Проект реконструкции сеточной части БДМ 2 ООО Енисейский ЦБК с целью увеличения производительности (стр. 6 из 22)
Планки формующего ящика изготавливают из высокомолекулярного полиэтилена или оксидной керамики, корпус — из нержавеющей стали. При сходе с грудного вала сетка несколько провисает, поэтому для уменьшения износа планок формующего ящика переднюю кромку ящика устанавливают ниже сетки па 1,5-3 мм, а заднюю кромку — на 0,5-1 мм.
1 – корпус; 2 – гидропланки; 3 – устройства для крепления
Рисунок 2.3 – Формующий ящик (формующая доска)
Большое значение для формирования бумажного полотна имеет положение формующей доски относительно потока массы, выходящей из выпускной щели напорного ящика. Для улучшения процесса формования бумажного полотна поток массы должен сложиться на кромку формующей доски.
Гидропланка представляет собой разновидность шабера, устанавливаемого под сеткой под небольшим углом к ней. Гидропланка передней кромкой снимает как шабером, плёнку воды, повисшую под сеткой и удерживаемую силами поверхностного натяжения, и удаляет часть воды из волокнистого слоя вследствие разряжения, возникающего в клине между сеткой и поверхностью гидропланки.
Гидропланки изготовляются из высокомолекулярного полиэтилена с износостойкими вставками (шириной 10—12 мм) из нержавеющей стали или же из керамики, что обеспечивает значительное удлинение срока работы гидропланки (в 4-5 раз). Корпус гидропланки изготавливают сварным из нержавеющей стали. Он должен быть жестким, чтобы не возникла вибрация при ударе о него струй удаляемой воды.
Гидропланки изготовляются с углом наклона рабочей плоскости a от 0,5 до 4°. На машине гидропланки устанавливают с увеличением угла наклона по ходу полотна бумаги. Иногда применяют чередование гидропланок с разным углом наклона.
Колебание угла наклона по длине одной гидропланки допускается не более 0,25°. На направляющих корпусов гидропланки должны устанавливаться так, чтобы их можно было для регулирования процесса обезвоживания полотна менять (без больших усилий, вручную), не останавливая машины.
С увеличением угла наклона гидропланки с 0,5 до 4° обезвоживающая способность её повышается почти вдвое.
Разряжение, создаваемое гидропланками, можно регулировать, изменяя угол наклона планки к сетке, что позволяет подбирать оптимальные условия для наилучшего формования бумажного полотна и скорости обезвоживания на каждой конкретной машине.
Рисунок 2.4 – Гидропланка с металлической вставкой
Наиболее распространенный профиль гидропланок показан на рисунке 2.4. Передняя кромка гидропланки скошена под углом 45º к сетке, на плоскую переднюю часть планки шириной от 15 до 30 мм опирается сетка. Остальная часть так же обычно плоская, расположена под углом от 0,5 до 4° к сетке. Обычно общая ширина гидропланки составляет 50 – 70 мм, а соотношение между горизонтальной и наклонной часть составляет 1:2 или 1:3 повышаясь в зависимости от места положения планки по ходу сетки [3].
1 – корпус; 2 – гидропланки; 3 устройства для крепления
Рисунок 2.5 – Ящик с гидропланками
Обычно в начале, сеточного стола гидропланки устанавливают с большим шагом, а по мере увеличения сухости полотна шаг уменьшают.
Применяют также многоэлементные стационарные гидропланки, размещаемые обычно в общем ящике с небольшими промежутками между отдельными элементами (рисунок 2.5). Применение таких гидропланок позволяет увеличить обезвоживающее действие регистровой части сеточного стола.
Кроме гидропланок в качестве обезвоживающих элементов используются мокрые отсасывающие ящики.
Мокрые отсасывающие ящики (МОЯ) устанавливаются за гидропланками (2 шт.), обезвоживание полотна на них происходит под действием низкого вакуума. Для удаления воды используются обычные гидрозатворы, располагаемые по всей длине ящика (рисунок 2.6 б), или отдельные трубы, нижние концы которых опущены в подсеточное корыто, где поддерживается постоянным уровень воды (рисунок 2.6 а).
а – МОЯ с отдельными трубами, б – МОЯ с гидрозатвором
Рисунок 2.6 – Схема движения воды в мокрых отсасывающих ящиках
Для создания в ящиках вакуума 2—7 кПа используется вентилятор или вакуумный насос. Вакуумобычно регулируется количеством подсасываемого из вне воздуха.
1 – корпус; 2 – покрытие; 3 – гидрозатвор; 4 – устройство для крепления
Рисунок 2.7 – Мокрый отсасывающий ящик
В нашем случае установлено три МОЯ с гидрозатвором.
Являясь интенсивным обезвоживающим элементом, мокрые отсасывающие ящики не создают в слое суспензии микротурбулентности. Их рекомендуется устанавливать в конце зоны формования за гидропланками. Интенсивно обезвоживая слои, ящики несколько уплотняют волокна, из-за чего эффективность работы последующих ящиков, уменьшается.
Мокрый отсасывающий ящик (рисунок 2.7) представляет собой сварной нержавеющий корпус, сверху которого установлена плита из высокомолекулярного полиэтилена. Плита изготовляется с узкими щелями шириной 15 —20 мм, направленными поперек машины. Живое сечение плиты около 50%. Верхняя часть ящика также может иметь от 7 до 11 роболитовых досок или же планок из высокомолекулярного полиэтилена. Ящики выпускаются шириной 240; 420 и 700 мм [10].
МОЯ отличаются от регистровых валиков и гидропланок тем, что скорость обезвоживания и величина вакуума в них не зависит от скорости сетки. Это позволяет создать наиболее оптимальные условия для проведения процесса формования и обезвоживания с целью получения бумажного полотна с требуемыми свойствами.
Скорость обезвоживания бумажного полотна на сеточном столе снижается по мере повышения сухости бумажного листа. Здесь нельзя получить достаточно сухое полотно с содержанием сухого вещества более 3 – 4 %, так как для этого потребовалось бы значительно увеличить сеточный стол. Поэтому дальнейшее обезвоживание листа ведут принудительным способом, под вакуумом на сухих отсасывающих ящиках и отсасывающем гауч-вале.
В результате при проведённой реконструкции сеточной части, будем иметь следующие преимущества:
При переходе на синтетическую сетку: снижается простой БДМ, а также уменьшаются эксплуатационные расходы, повышается обезвоживающая способность, отсутствует шов, а следовательно и маркировка, которую может давать на бумаге шов; сетка меньше загрязняется, легко промывается и бумажное полотно легче с него снимается (сухость бумаги на этой сетке выше), исключается коррозия, эластичная, облегчение и упрощение условий их надевания на сеточный стол, незначительная подверженность механическим повреждениям при одевании, упаковке, транспортировке и эксплуатации, возросли скорость и производительность машин, улучшилось качество выпускаемой продукции и уменьшился провал волокна под сетку.
Внедрение синтетических сеток и гидропланок улучшило качество бумаги из-за более равномерного формования волокнистой суспензии, уменьшило ее разносторонность и повысило гладкость сеточной поверхности бумаги. Применение гидропланок привело к ликвидации подброса массы, улучшению распределения волокон, повышению удержания мелочи и наполнителя, особенно в начальном, критическом периоде формования бумажной массы, что явилось следствием низкого вакуума по длине зоны отсоса гидропланки и мягкого и более равномерного характера обезвоживания, сократило длину сеточного стола БДМ.
Применение мокрого отсасывающего ящика в зоне формования позволяет уменьшить также длину сеточного стола, улучшить формование и значительно повысить степень прочности бумаги, уменьшить число гидропланок, в связи с чем снижается металлоемкость и время цикла – Тцикла.
Внедрение автоматической сеткоправки и сетконатяжки позволит снизить мощность, потребляемую сеточной частью, сэкономить электроэнергию, уменьшить износ сетки, повысить качество бумаги, обеспечивая своевременный контроль натяжения и правки сетки во время работы машины, при этом сохранив возможность ручной натяжки и правки.
В целом, внедрение синтетической сетки с гидропланками и МОЯ, а также внедрение автоматической сеткоправки и сетконатяжки позволило повысить качество бумажного полотна и передать на прессовую часть бумажное полотно с наиболее высокими свойствами, уменьшить длину сеточного стола, что экономит производственную площадь и сокращает время цикла, что ведёт к увеличению производительности газетной бумаги.
2.2 Технологические расчеты
2.2.1 Расчет возможной производительности буммашины
Цель любого технологического расчета – определение возможной производительности машины или какой-либо ее части по заданным параметрам или определение основных параметров (размеров) машины по заданной ее производительности. Ввиду сложности явлений, происходящих на сеточной части при формовании и обезвоживании бумажного полотна, до сих пор еще нет научно обоснованного технологического расчетасеточной части. Технологический расчет сеточной части основан на методе удельной производительности (так называемом съеме). Съемом называют количество воздушносухой бумаги, которое может быть получено с 1 м2площади сеточного стола. Величина съема зависит от многих факторов; наиболее важными из них являются: скорость машины, свойства бумажной массы (композиция, концентрация и помол) и ее температура. Понижение степени помола, наличие в композиции коротковолокнистой, легко обезвоживающейся массы, повышение температуры массы — все эти факторы увеличивают скорость обезвоживания. Удельная производительность возрастает (до определенного предела) при увеличении вакуума и площади отсоса отсасывающих ящиков и гауча. Технология производства бумаги и конструкция бумагоделательных машин непрерывно совершенствуются, что приводит к увеличению удельных съемов на сеточной части [6]. Площадью сеточного стола принято считать площадь, определяемую необрезной шириной b (м)бумаги на накате и длиной l (м)сеточного стола (расстояние между осями грудного и нижнего вала гауча):