Жудро С.Г. Технологическое проектирование целлюлозно-бумажных предприятий

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 22

Производительность и основные расходы бумажной фабрики

пор.

Показатели

Количество рабочих дней

фабрики в год ....

рабочих дней каждой

бумагоделательной

машины

часов работы каждой

бумагоделательной

машины в сутки . .

Выработка бумаги нетто,

Потери от брака и холо-

стого хода на машине:

в том числе:

сухой брак:

брак в отделочном

цехе:

Всего сухого брака:

Расход свежего волокна,

в том числе:

целлюлозы сульфит-

ной небеленой:

целлюлозы сульфатной

полубеленой:

о/

/о

древесной массы белой:

Промой:

Бумагоделательная машина

№ 1

обр.

шир. ым мм

газетная бумага

ГОСТ 6445—53

удельные

показа-

тели,

—

•—

4,0

1,5

—

3,0

—

1,055

0,127

0,105

0,823

•—

выработка или

расход

в сутки

336

—

13,6

5,1

—

5,1

—

10,2

354,5

—

42,5

35,5

276,5

3,4

в го^

345

—

115

920

•—

— •

•—'•

—

122 300

—

660

248

95 392

—

Всего по бумаго-

делательным

машинам № 1 и 2

выработка или

расход

в сутки

—

672

—.

27,2

10,2

—

10,2

—

20,4.

709

—

553

6,8

в год

355

—

231 840

—

244 600

—

29 320

24 496

190 784

„

Продолжение

пор

.-.

-10

Показатели

Расход химикатов:

глинозем сернокис-

лый технический

очищенный

(ГОСТ 18180—40), т

краска для подцветки

бумаги, кг ....

Расход пара на сушку

бумаги, давление

Гкал

Расход энергии, квт-ч

в том числе:

непосредственно на

на все производствен-

ные операции, кро-

ме размола и отде-

лочных операций

на отделку бумаги

Расход свежей воды, ж

в том числе:

на производство . . .

» смывку полов и ап-

паратуры

на охлаждение под-

шипников, аппара-

Расход сжатого воздуха,

считая на одну маш'и-

Бумагоделательная машина

№ 1 с

Ср.

ШИр. Ы2Ц

газетная бумага

ГОСТ 6445—53

удельные

показа-

тели,

0,012

0,04

1,65

3,0

480

440

56 .

выработк

мм

а или

расход

в сутки

4,0

13,4

554

1008

161280

080

147 840

3 360

23 520

18816

1 344

3 360

в год

1380

4623

—

Всего пс бумаго-

ManiHHaN № 1 и 2

выработка или

расход

в сутки

26,8

1108

2016

322 560

20 160

295 680

6 720

47 040

37 632

2 688

6 720

в год

2760

9246

—

—-

—

Примечания к табл. 22:

Бумагоделательная машина № 2 аналогична бумагоделатель-

ной машине № 1.

Таблица рассчитана для бумажной фабрики, имеющей две

бумагоделательные машины. В случае, если на фабрике несколько

машин, графы 3, 4 и 5 повторяются для каждой машины и количе-

ство граф в таблице соответственно возрастает. За графами показате-

лей отдельных машин обычно, как это показано в таблице, поме-

щаются также две графы, суммирующие выработку и расходы всех

машин в сутки и в год.

количество брака в отделочном цехе от одной машины 341

•

0,015

5,1

в сутки, от двух машин 5,1 •2=10,2 т в сутки, всего сухого брака, от двух

бумагоделательных машин 10,2+10,2=20,4 г в сутки;

количество мокрого брака на одной машине 341

•

0,02 = 6,8 г в сутки,

от двух машин 6,8-2=13,6 т в сутки; безвозвратные потери волокна (про-

мой) .от одной машины 336-0,01=3,4 т в сутки, от двух машин 3,4-2 = 6,8 т

в сутки;

расход свежего волокна по нормам технологического проектирования

для газетной бумаги составляет 1,055 г на 1 г бумаги нетто.

Расход свежего волокна для одной бумагоделательной машины соста-

вит 336- 1,055 =

354,4 т

в сутки, в том числе:

354,5-0,78 =

276,5 т

белой древесной массы;

354,5-0,12 =

42,5

г сульфитной небеленой целлюлозы;

354,5-0,10=35,5 т сульфатной полубеленой целлюлозы, или в год

354,5-345=122 300 г, в том числе:

276,5-345 = 95 392 г белой древесной массы;

42,5-345=14 660 г сульфитной небеленой целлюлозы;

35,5-345=12 248

сульфатной полубеленой целлюлозы.

Для двух бумагоделательных машин расход свежего волокна составит

354,5-2=709 т в сутки, 122 300-2=244 600 т в год, в том числе:

276,5-2 =

553

т в сутки белой древесной массы, или 95 392-2=190 784 т

в год;

42,5-2=85 т в сутки сульфитной небеленой целлюлозы, или 14 660-2=

=29 320 г в год;

35,5-2 =

г в сутки сульфатной полубеленой целлюлозы или 12 248-2 =

= 24 496

в год.

Дальнейшие расчеты производятся с учетом удельных расходов химика-

тов,

пара, энергии и воды, принимаемых по нормам технологического про-

ектирования, данным фирм, поставляющих оборудование, или величин, опре-

деляемых расчетным путем. Результаты расчетов сведены в табл. 22.

ПРОИЗВОДСТВО КАРТОНА

В соответствии с ГОСТ 7420—55 картон для выработки гоф-

рированного картона в зависимости от композиции и техниче-

ских показателей изготовляется марок К1, К2, КЗ и К4.

Разработанный в 1968 г. проект нового ГОСТ на этот вид

картона предусматривает некоторые уточнения показателей

ГОСТ 17420—55, в частности, дополнительные варианты веса

1 M

картона, указанные в табл. 23. Подлежит уточнению также

толщина картона.

Картон марки К1 вырабатывается на длинносеточных ма-

шинах, марок К2, КЗ и К4 —на круглосеточных.

ГОСТ 7420—55 для картона марки К1 предусматривает в со-

ставе картона по волокну 100% сульфатной небеленой целлю-

лозы (включая сучковую). Допускается применение до 20%

других исходных материалов. В нормах технологического про-

ектирования для картона марки К1 приводятся два варианта

состава по волокну. ••..••

Для картона марок: КЗ и К4 состав по волокну ГОСТ не

нормируется.

Бумага для гофрирования в соответствии с ГОСТ 7377—55

в зависимости от композиции и технических показателей изго-

товляется марок Б1, Б2 и БЗ. Этот вид бумаги, являющийся

Таблица 23

Удельные показатели и нормы при проектировании производства

тарного картона и бумаги для гофрирования

Показатели

Картон

наружный

марки К1

Бумага

для гофри-

рования

марки Б1

Картон наружный

марки

К2

марок

КЗ,

К4

Вес 1 Л4

картона или бумаги по

ГОСТ, г/л*

дополнительно по проекту ново-

го ГОСТ

Толщина картона по ГОСТ не

более, мм

Расчетный вес, г/м

Влажность, %

Состав по волокну, %

вариант с покровным слоем:

целлюлоза сульфатная небеле-

ная выхода 55%

целлюлоза сульфатная небеле-

ная или беленая выхода 50%

для покровного слоя . . . .

макулатурная масса из изде-

лий сульфатной целлюлозы

вариант без покровного слоя:

целлюлоза сульфатная небеле-

ная выхода 50%

целлюлоза сульфатная небеле-

ная выхода 55%

полуцеллюлоза выхода до 80%

Брак и потери волокна, %:

холостой ход

мокрый брак

Брак в отделочном цехе, % . . . .

Промой, %

Расход волокнистых материалов

Расход свежего волокна,

кг

1 т картона

в том числе:

вариант с покровным слоем

целлюлоза сульфатная выхо-

да 55%

целлюлоза сульфатная выхо-

да 50%

макулатурная масса из изде-

лий сульфатной целлюлозы

вариант без покровного слоя

целлюлоза сульфатная выхода

50%

целлюлоза сульфатная выхо-

да 55%

полуцеллюлоза выхода до 85%

Расход химикатов, кг:

канифоль сосновая

едкий натрий

глинозем сернокислый ....

_ Гкал

Расход тепла, :

на сушку при закрытом кол-

паке пар давлением 8 ата

250;

300

350

125-250

0,4 0,5

0,6

200

(±2)

80—0

20—100

100—0

1,5

2,5

2,0

0,5

1042

834—0

208—1042

1042

0,4

1,7

3,10

130;

160

100;

125:

150

0,25—0,32

130

7 (+2)

0-30

100—70

1,5

2,5

2,0

0,5

1053

0—317

1053—736

0,4

1,7

3,10

300;

350;

400

250

0,5;

0,6;

0,7

300

8+2

1,5

2,5

2,0

0,5

1042

365

677

0,4

1,7

3,10

300;

350;

400

250

0,65;

0,75;

0,5;

0,6

300

8+2

100

1,5

2,5

2,0

0,5

1042

0,4

1,7

3,10

Прдолжение

Показатели

_ Гкал

Расход тепла, :

при открытом колпаке, пар

Расход электроэнергии, кет-ч . .

в том числе:

непосредственно на размол . .

па отделку картона, включая

Расход свежей воды, м?

в том числе:

» смывку полов, охлаждение

Расход сжатого воздуха,

'IMKN

Картон

наружный

марки К1

1,95

3,56

500—550

245—300

Бумага

для гофри-

рования

марки Б1

1,95

3,56

600

325

Картон наружный

марки

К2

1.95

450—400

245—200

марок

КЗ,

К4

1,95

3G0

155

составным конструктивным элементом тарного гофрированного

картона по величине веса 1 м

близок к картону. По проекту

нового ГОСТ предполагается, как указано в табл. 23, ввести

дополнительно три показателя веса

этой бумаги.

Для бумаги Б1 ГОСТ 7377—55 предусматривает в составе

бумаги по волокну 100% сульфатной небеленой целлюлозы.

В настоящее время для этих целей применяется нейтрально-

сульфитная полуцеллюлоза, которая дает хорошие показатели

жесткости гофрированного слоя, изготовленного из этой бумаги.

Пояснения и уточнения к табл. 23 по пунктам:

В состав по волокну бумаги для гофрирования при скорости машины

до 300 м/мин рекомендуется вводить 100% полуцеллюлозы; при скорости ма-

шины более 300 м\мин в состав необходимо вводить до 30% сульфатной цел-

люлозы.

6. Холостой ход и брак на машине отнесен к картону или бумаге брутто

на накате. Холостой ход включает в себя также время при выработке маши-

ной сухого брака (подробнее см. в разделе «Производство бумаги»). Мокрый

брак — это отсечки на сетке картоноделательной машины.

Брак в отделочном цехе отнесен к величине выработки картона брутто

на накате.

8. Промой — процентные безвозвратные потери волокна, влажностью 12%,

отнесенные к выработке картона нетто. Для расчета мощности очистных со-

оружений расчетная величина промоя при проектировании обычно увеличи-

вается вдвое.

9. Расход свежего волокна определен как расход воздушносухого (влаж-

ностью 12%) волокна на производство 1

картона нетто.

10.

Расход химикатов указан для проклейки 1 т картона нетто при при-

менении белого канифольного клея. Расходы предусматривают применение ка-

нифоли сосновой, соответствующей ГОСТ 797

—

55, едкого натра техниче-

ского по ГОСТ 2263—43 глинозема сернокислого технического очищенного по

ГОСТ 18180 — 40. При применении глинозема по ГОСТ 5155 — 49

расходы увеличиваются в 1,5 раза. При применении для проклейки пекового

клея расход его составляет 20 кг на 1 т картона нетто. При поверхностной

проклейке расход крахмала, соответствующего ГОСТ 7699 — 55, составляет

10 кг на 1 г картона нетто.

11.

Расход тепла указан на производство 1 т картона нетто. Пар на

сушку предусматривается насыщенным; допустимый максимальный перегрев

не должен превышать 10° С. Соотношения между количеством тепла (Гкал)

и количеством пара (т) аналогичны указанным в разделе «Производство

бумаги». Закрытый колпак над сушильной частью картоноделательной ма-

шины сокращает расход тепла. Если есть в сушильной части машины клеиль-

ный пресс для поверхностной проклейки (например, для наружного тарного

картона), требуется дополнительное количество пара давлением 8 ата 0,36 г

на 1 г картона, или соответственно 0,2 Гкал. Для роспуска макулатуры не-

обходим пар давлением 4 ата в количестве 1,1 т (0,75 Гкал) на 1 т маку-

латуры; для тепловой обработки макулатурной массы необходим пар давле-

нием 4

ата

в количестве 0,8 т (0,5 Гкал) на 1 т макулатуры.

На длинносеточных машинах предусматривается дополнительный расход

пара давлением 3—4 ата на период пуска машины для подогрева свежей

воды в количестве 0,055 т на 1 г вырабатываемого картона нетто. На таких

же машинах дополнительный расход пара 3—4 ата на подогрев регистровой

воды составляет 0,12 т на 1 т картона нетто. Количество конденсата, воз-

вращаемого на ТЭС от сушильных цилиндров картоноделательной машины,

от суперкаландров и других потребителей, использующих глухой пар, при-

нимается 80% от потребляемого количества пара. При применении на су-

шильной части длинносеточной машины закрытых колпаков с современной

системой регенерации тепла может быть получено на 1 т картона отбросное

тепло в размере 0,77 Гкал и 31 м

воды, нагреваемой от 5 до 25° С.

12.

Расход электроэнергии указан на производство 1 г картона нетто.

Из общего расхода электроэнергии выделен расход на размол и отделку

картона. Остальное количество электроэнергии расходуется на все другие

производственные операции. При необходимости роспуска папочной целлю-

лозы или привозной древесной массы необходим дополнительный расход

электроэнергии 85 квт-ч на 1 т этих полуфабрикатов. При применении маку-

латуры необходим дополнительный расход 70 квт-ч на ее роспуск в гид-

роразбивателе, на подготовку макулатурной массы (главным образом на ее

очистку)—• 140 квт-ч и на тепловую обработку этой массы — 50 квт-ч на 1 г

очищенной макулатурной массы.

13.

Расход свежей воды определен на производство 1 г картона нетто.

Необходимо учитывать, что этот расход может существенно колебаться и

подлежит уточнению при составлении баланса воды и волокна. При проек-

тировании необходимо стремиться к максимальному использованию произ-

водственной воды и сокращению расхода свежей воды.

14.

Расход сжатого воздуха указан на одну картоноделательную ма-

шину. При нескольких машинах и общей компрессорной станции расход мо-

жет быть несколько снижен, если время максимального потребления

на разных машинах не совпадает. Коэффициент одновременности может быть

принят таким же, как для бумагоделательных машин.

\ Г л ав а IV

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Технологическая схема представляет графическое изображе-

ние взаимосвязанных последовательно технологических опера-

ций, изображенных условно, сочетание которых составляет в це-

лом технологический процесс производства какого-либо вида

продукции.

•-7НЕ-

/—

—2

^Н

¥_/

Лг^-

±-Jy

и?;

"" "-

'** -Vi-Л.-», V.,*^

***^

Ъ£*

ЕГГ''

^ 1 /

-Л.

•зсп

-£

'Л.

л*

Ч.

«н

ч,

°0

о.

*1~

Т^

ПИ

1^'

42 43

NEW-

4-5

.ФЫ>

-Й--А

JC^I

4"<?

[]

Jn^r

Xl7,

I—ТГ—1

Гг-U

^Tr

56 57

i i i

|ГТТ

Рис.

12. Условное изображение технологических агрегатов:

/ — дефибрер цепной непрерывного действия: 1 — подача баланса; 2 — оборотная во-

да на спрыск; 3 — 'свежая вода на спрыск; 4 — выход массы;

2 — дефибрер прессового типа: /— подача баланса; 2 — выход массы; 3 — вода на

спрыски;

3 — подогреватель щелока: / — поступление щелока; 2 — выход щелока; 3 — пар;

4— выход конденсата;

4 — варочный котел для варки сульфитной или сульфатной целлюлозы: 1—загрузка

щепы; 2 — выход целлюлозы; 3 — поступление щелока или кислоты; 4 — сдувки-

—

пар;

5 — гидроразбиватель с вертикальным валом: /— подача волокнистых материалов;

2 — выход массы; 3 — свежая или оборотная вода;

6 — гидроразбиватель с горизонтальным валом: 1 — подача волокнистых материалов;

2 — выход массы; 3 — свежая или оборотная вода;

7 — выдувной резервуар с коническим днищем: 1 — поступление массы; 2 — выход

массы; 3 — пары вскипания; 4 — щелок на разбавление;

—

выдувной резервуар с плоским днищем: /— поступление массы; 2 — выход мас-

сы;

3 — пары 'вскипания; 4 — щелок на разбавление;

9 — щеполовка вибрационная с выгнутым ситом: / — поступление древесной массы;

2 — выход древесной массы; 3 — спрыск; 4-^- щепа; .:

10— щеполовка вибрационная с плоским ситом: / — поступление древесной массы;

2 — выход древесной массы; 3 — спрыск; 4 — щепа;

// —щеполовка четырехпольная с качающимся ситом: / — поступление древесной

массы; 2 ~ выход древесной массы; 3 — спрыск; 4 — щепа;

12 — фильтр давления: / — поступление массы; 2 — выход массы; 3 — выход щелока;

4 — воздух; 5 — щелок или горячая вода на спрыск;

13 — вакуум-фильтровая установка: / — поступление массы; 2 — выход массы; 3 —

щелок на разбавление; 4 — фильтрат; 5 — спрыск;

14 — бассейн, для хранения массы высокой концентрации: / — поступление массы;

2 — выход массы; 5 —оборотная или свежая вода на спрыски^

15 — бассейн горизонтального типа с циркуляционным устройством марки ЦУ: / —

поступление массы; 2 — выход массы;

/6 — бассейн горизонтального типа с циркуляционным устройством типа «пароход-

ный винт»: / — поступление массы; 2 — выход массы;

/7 — мельница типа «Сутерленд»: / — поступление массы; 2 — выход массы;

/#.—

рафинер однодисковый: / — поступление массы; 2— выход массы;

Щ — р^фянер однодисковый со шнековой подачей; / — поступление, маесьг, 2 —

/-NT'

~~~ выход массы; ' , ,' '

•20}—

рафинер двухдисковый: / — поступление массы; 2 — выход массы;

77 — мельницы конические: / — поступление массы; 2 — выход массы;

22 — мельница типа «Биффар»

/ — поступление массы; 2 — выход массы;

23 — молотковая мельница для размола отходов дефибрирования: / — подача щепы;

2 — выход размолотых отходов; 3 — спрыски;

24 — котел-эмульгатор для варки

высокосмоляного клея: / — загрузка канифоли;

2 — подача^ воды и химикатов; 3 — подача пара; 4 — выход клея; 5 — отвод конден-

сата;

25 — сортировка центробежная: /—поступление массы; 2 — выход отсортированной

массы; 3 — выход отходов; 4 — спрыск;

26 — сортировка центробежная проточного типа: / — поступление массы; 2 — выход

отсортированной массы; 3 — выход отходов; 4 — спрыск;

27 — сортировка закрытого типа (селектифайер, центрискрин): / — поступление мас-

сы;

2 — выход массы; 3 — выход отходов;

28 — сгуститель шаберный.: / — поступление массы; 2 — выход массы; 3 — выход

оборотной воды;

29 — центробежные очистители массы типа центриклинер: / — поступление массы;

2 — выход очищенной массы; 3 — отходы; 4 — вода на разбавление;

30 — сгуститель низковакуумный: / — поступление массы; 2 — выход массы; 3 — вы-

ход оборотной воды;

31 — сгуститель бесшаберного проточного типа: / — поступление массы; 2 — выход

массы; 3—выход оборотной воды;

32 — одновальный смеситель массы с химикатами: / — поступление массы; 2 — вы-

ход массы; 3—подача химикатов;

33 — двухвальный смеситель массы с химикатами: /—поступление массы; 2 — вы-

ход массы; 3 — подача химикатов;

34 — реакционные башни отбелки целлюлозы с ходом массы сверху вниз: / — по-

ступление массы; 2—выход массы; 3 — разбавление;

35 — реакционные башни отбелки целлюлозы с ходом массы снизу вверх: / — по-

ступление массы; 2 — выход массы; 3 — разбавление;

36 — кислотный бак: / — поступление кислоты; 2 — выпуск кислоты; 3 ~ перелив кис-

лоты; 4 — отвод непоглощенных газов;

37 — насос 'для подачи маесьг высокой концентрации: / — вход майсы; 2 — выход

массы; V

38 — центробежный насос для перекачки массы, кислоты, щелочи, воды и химикатов:

/ — вход; 2 — выход; ~ -

39 — вакуум-насос водокольцевого типа: / — вход; 2 — выход;

40 — вакуум-насос ротационного типа: / — вход; 2 — выход; ' . , •.

—•

вентилятор-эксгаустер: / — вход; 2 — выход;

42 — насос вертикальный центробежного типа: / — вход; 2

—

выход;

43 — продольно-резательный станок: 1 — подача рулонов бумаги; 2 — выход

занных рулонов бумаги; 3 — удаление кромки;

44 — саморезка: / — подача рулонов; 2 — выход листовой бумаги;

45 — суперкаландр: 1 — подача рулонов на раскат; 2 — выход рулонов после :

рирования;

46 — рулоноупаковочная машина: / — подача рулонов на упаковку; 2 — выход

ванных рулонов; 3 — подача оберточной бумаги; 4 — бумажные круги на

рулона;

47 — бобино-резательный станок: / — поступление рулонов бумаги; 2 — выход

48 — ленточный конвейер: / — подача; 2 — выход;

49 — винтовой конвейер: / — подача; 2 — выход;

50 — скребковый конвейер: / — подача; 2 — выход;

51 — элеватор ковшевого типа цепной и ленточный: / — подача; 2 — выход;

52 — шахтный подъемник;

53 — вагонетка на безрельсовом ходу с опрокидывающимся кузовом;

54—регулятор концентрации массы типа «килле»: / — поступление массы

ход массы; 3 — перелив; 4 — оборотная вода на разбавление;

55 — бак постоянного уровня для массы, оборотной и свежей воды, химикатов

(с переливом): /— поступление; 2 — выход; 3 — перелив;

,Л6 — бак постоянного уровня для массы: / — поступление массы; 2 — выход

V—

смесительный бак для двух компонентов (массы и оборотной воды);

Отупление 1-го компонента; 2 — поступление 2-го компонента; 3 — переливы;

ход массы;

58 — регулятор композиции массы: 1— подача волокнистых материалов; .2—>

химикатов; 3 — переливы; 4 — выход

разре-

упако-

торце

бобин;

— вы-

и т. п.

массы;

—

по-

—

вы-

подача

Для схем целлюлозно-бумажных производств нет общепри-

нятых условных обозначений. В практике проектных организа-

ций в качестве обозначения технологической операции употреб-

\Ж\Ш^ШШ\Ж\К1

о-

10 11

11 13

Рис.

13. Условное обозначение технологических агрегатов:

/ — тихоходная плоская сортировка; 2 — тихоходная вращающаяся сортировка; 3 —

быстроходная плоская сортировка; 4 — быстроходная вращающаяся сортировка;

6 — центробежная сортировка; 6 — вихревой очиститель; 7 — сгуститель-водоочисти-

тель;

S — мельница; 9 — разрыватель; 10 — бассейн, бак и т. п.; 11—бассейн с ме-

шалкой; 12 — гидроразбиватель; 13 — теплообменник; 14 — насос; 15 — вакуум-насос

ляется условное изображение агрегатов, выполняющих ту или

иную операцию. Один из вариантов таких условных изображе-

ний показан на рис. 12. Наряду с приведенными могут также

применяться и другие обозначения.

В практике проектирования при составлении технологиче-

ских схем часто пользуются условными упрощенными обозна-

чениями — символами технологических операций и агрегатов, их

выполняющих. На рис. 13 показан вариант таких упрощенных

символов, а на рис. 14 приведена технологическая схема про-

изводства газетной бумаги, составленная с применением таких

символов.

Технологические схемы могут составляться с различной сте-

пенью детализации технологических связей в зависимости от

100