Проект реконструкции сеточной части БДМ 2 ООО Енисейский ЦБК с целью увеличения производительности (стр. 5 из 22)

При переходе на работу с синтетическими сетками и гидропланками снижаются расходы на сетку, сокращаются простои машины, связанные с их сменой, уменьшается провал волокнистых, красящих и наполняющих веществ, повышается качество и однородность готовой продукции вследствие улучшения управления процессом обезвоживания по длине сеточного стола.

Одним из условий успешной эксплуатации гидропланок является установление оптимальной величины предварительного натяжения сетки, которое должно автоматически поддерживаться во время работы.

Номер сетки выбирают, исходя из вида вырабатываемой бумаги; для выработки более тонкой бумаги необходимы сетки более высоких номеров. Для писчей и газетной бумаги и бумаги для печати обычно применяют сетки № 24 – 28, для конденсаторной бумаги тройные сетки № 40 – 120, для картона и целлюлозы № 8 – 16 [6].

Исходя из вышесказанного для производства газетной бумаги на БДМ устанавливаем синтетическую сетку полусаржевого плетения № 28.

Отсасывающее действие гидропланок возрастает по мере увеличения концентрации волокна в волокнистом слое, т. е. по ходу бумажного полотна, в отличие от регистровых валиков, отсасывающее действие которых зависит от скорости сетки и плотности воды. Применение гидропланок позволяет увеличить обезвоживающее действие регистровой части стола. Кроме того, полагают, что при установке гидропланок вместо регистровых валиков можно сократить длину сеточного стола на современных бумагоделательных машинах, т. к. в замен одного регистрового валика можно установить несколько гидропланок.

Исследования показали, что при применении гидропланок, концентрация бумажной массы в напорном ящике снизилась на 10 % за счёт снижения концентрации отходящей подсеточной воды на 60 %. Удержание волокна на сетке повысилось на 10 %, а наполнителей удвоилось [3].

К материалу изготовления гидропланок предъявляются следующие требования: быть износоустойчивым и иметь минимальный коэффициент трения с сеткой. Наиболее распространенным материалом для гидропланок в настоящее время применяется высокомолекулярный полиэтилен, который имеет низкий коэффициент трения с сеткой, но малую износоустойчивость. Поэтому для увеличения срока службы в поверхность гидропланки, соприкасающуюся с сеткой вставляется износоустойчивая пластина.

В зоне формования бумажного полотна в замен регистровых валиков устанавливаются МОЯ. Эти ящики (их ещё называют предварительными отсасывающими ящиками) обычно покрывают брусками из бакелита или другого пластического материала.

Материал покрытия отсасывающих ящиков должен иметь минимальный коэффициент трения с сеткой для уменьшения ее износа и потребляемой мощности, быть износоустойчивым. В качестве покрытий в последнее время применяют высокомолекулярный полиэтилен, оксидную керамику, карборунд, робалит, карбид кремния и другие материалы с коэффициентом трения от 0,03 до 0,09.

В отличие от формования на регистровых валиках при полной замене их мокрыми отсасывающими ящиками качество получаемого бумажного полотна можно улучшить за счет уменьшения начальной концентрация поступающей бумажной массы и регулирования интенсивности процесса обезвоживания. Следует отметить, что при этом не только полностью используются преимущества мокрых отсасывающих ящиков по сравнению с регистровыми валиками, но и уменьшается длина участка формования, что особенно важно при модернизации сеточных частей бумагоделательных машин с целью увеличения скорости без изменения существующей длины регистровой части.

Наиболее рациональным при формовании на мокрых отсасывающих ящиках является проведение процесса при постоянной средней скорости фильтрации и линейном росте слоя осевших волокон по длине формования.

Применение подобных отсасывающих ящиков в зоне формования позволяет повысить степень разбавления массы при отливе на машине, уменьшить длину сеточного стола, улучшить формование и значительно повысить степень прочности бумаги.

МОЯ устанавливают совместно с гидропланками. Они называются «мокрыми», так как устанавливаются в зоне формования в пределах «зеркала залива». Вакуум в них создается вакуум-насосами и не зависит от скорости сеток. Это позволяет определить наиболее оптимальные условия для проведения процесса формования и обезвоживания с целью получения бумажного полотна с требуемыми свойствами.

В качестве обезвоживающих и формующих элементов лучше устанавливать гидропланки и мокрые отсасывающие ящики в сочетании с синтетической сеткой. Установка регистровых валиков нежелательна, так как при скорости 550 м/мин будет происходить интенсивный заброс профильтровавшейся воды в набегающем водяном клине вверх сквозь сетку и слой осевших волокон и его размыв, а со стороны сбегающего водяного клина интенсивный отсос воды за счет разрежения.

Исходя из выше сказанного для оптимального и наиболее экономичного формования и обезвоживания бумажного полотна, целесообразней использовать синтетическую сетку с гидропланками и МОЯ, которая справляется с данным режимом работы и падаёт на прессовую часть превосходное бумажное полотно с наибольшим экономическим эффектом.

2. Технологические решения

2.1 Описание технологической схемы сеточного стола

Основной и наиболее сложной частью бумагоделательных и картоноделательных машин является сеточная (на ней происходит формование бумажного полотна) которое, главным образом, определяет важнейшие свойства бумаги. На изготовление сеточной части машины расходуется значительное количество цветных металлов и антикоррозийных материалов, что удорожает её стоимость. Эксплуатационные расходы на сеточной части (стоимость сеток и ремонтных работ) также значительны.

Назначение сеточной части – отлив и формование мокрого бумажного полотна из волокнистой суспензии. Под отливом следует понимать технологические операции, связанные с равномерностью распределения бумажной массы по ширине сетки и ее обезвоживание.

Обезвоживание на сеточной части происходит в течение очень короткого промежутка времени (от 10 до 30 сек) в зависимости от длины сеточного стола и скорости и машины. По мере обезвоживания бумажная масса сжимается. При этом уменьшается сечение пор (капилляров) и резко увеличивается сопротивление фильтрации. В процессе обезвоживания масса становится все менее сжимаемой в связи с повышением гидравлического давления внутри пор [2].

Сеточная часть включает в себя напорный ящик, сеточный стол (рисунок 2.1) и ряд других машин и устройств (насосы, вакуум-насосы, привод и другие механизмы для сообщения дополнительных динамических процессов, диктуемых требованиями технологии).

В начале сеточной части установлен напорный ящик, из которого бумажная масса непрерывным потоком вытекает на грудной вал и грудную доску верхней ветви сетки, где происходит формование и отлив полотна. Значительная часть воды из массы (оборотная вода) проходит сквозь сетку и в дальнейшем повторно используется для разбавления массы.

Чтобы бумажная масса не стекала, по краям сетки устанавливаются ограничительные линейки.

Для очистки от волокон нижняя ветвь сетки по всей ширине промывается несколькими спрысками. Для уменьшения потерь волокна и сокращения расхода свежей воды на современных машинах максимально используют оборотную воду.

Грудной вал, устанавливаемый в начале сеточного стола, — трубчатый, как показано на рисунке 2.2. Наружный его диаметр 700 мм, толщина стенки 6 мм; вал облицован твердой резиной.

Поверхность вала очищается от волокон шабером с пластмассовым или деревянным клинком. Для уменьшения износа вала шабер совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси вала при помощи гидравлического или пневматического устройства.

При надевании сетки в целях уменьшения расстояния между осями гауча и грудного вала последний опускается и подвешивается к балкам сеточного стола.

1 – труба; 2 – резиновое покрытие; 3 – патрон; 4 – цапфа; 5 – радиальный подшипник; 6 – упорный подшипник

Рисунок 2.2 – Грудной вал

Для опускания вала служит пневматический гидравлический двигатель или электродвигатель, соединенный с редуктором.

К формующим и обезвоживающим элементам относятся: формующая доска, гидропланки, мокрые отсасывающие ящики. Все они поддерживают сетку, устраняя её провисание, и способствуют в той или иной мере обезвоживанию бумажной массы, улучшая формование листа.

Формующую доску устанавливают непосредственно за грудным валом. Её назначение – устранить провисание сетки между грудным валом и первым ящиком с гидропланками, снизить обезвоживающее действие грудного вала, замедлить обезвоживание в начале сеточного стола и улучшить распределение волокнистой суспензии по ширине сетки. Доску монтируют на чугунной балке так, что её положение относительно грудного вала можно регулировать в горизонтальном и вертикальном положении. Иногда формующую доску выполняют в виде ящика, создавая под ним разряжение до 75 мм вод. ст. с помощью сифонной трубы, опускаемой в подсеточную ванну. Такая конструкция формующей доски позволяет регулировать обезвоживание бумажного полотна.

Используют сплошные формующие ящики или ящики, состоящие из отдельных планок (рисунок 2.3). Переднюю кромку покрытия ящика заостряют, чтобы приблизить ее к грудному валу. На скоростных машинах иногда устанавливают гидропланки с рабочим углом 0,5°. Благодаря гидропланкам создается разрежение, которое прижимает сетку к формующему ящику и предохраняет ее от вибрации в районе грудного вала.