Содержание.
Введение.
1.1. Установка непрерывной варки. Стр.1
1.2. Установка «Камюр». Стр. 3
1.3. Краткое описание установки непрерывной
варки типа «Камюр». Стр. 5
1.4. Пропарочная камера щепы. Назначение.
Конструкция. Стр. 8
Расчётная часть.
2.1. Определение основных параметров пропарочной
камеры Стр.11
2.2. Определение мощности привода винта пропарочной
камеры Стр.17 3. Неполадки в работе пропарочной камеры и способы их устранения Стр.23
4. Список литературы. Стр.24
Установка непрерывной варки.
Создание промышленных установок для непрерывной варки целлюлозы и полуцеллюлозы является значительным достижением в производстве целлюлозы во второй половине XX века. Непрерывная варка целлюлозы имеет ряд преимуществ перед периодической — высокую производительность единичных установок, возможность получения целлюлозы равномерного качества, меньшую удельную потребность объема и площади производственного помещения, меньшие удельные расходы материалов для корпуса и коммуникаций, технологической электроэнергии, автоматики и КИП, возможность полной автоматизации производственных процессов, меньшее количество обслуживающего персонала и др. Между тем установка непрерывной варки требует особых условий для нормальной работы: бесперебойного обеспечения щепой, варочным реагентом, паром, электроэнергией, высококвалифицированным обслуживающим персоналом, строгого соблюдения графиков планово-предупредительного ремонта отдельных узлов и в целом установки как механической службы, так и службы электропривода комплектующего оборудования, КИП и автоматики, строгого соблюдения технологического режима работы в целом. Для нормальной эксплуатации установки необходимо разработать подробные правила эксплуатации установки по всем видам службы и добиться совершенного знания ее обслуживающим персоналом.
|
|
Внеплановая остановка нарушает ритм самой установки и предприятия, так как выход из строя установки большой мощности невозможно пополнить без ущерба качественных показателей продукции. Непрерывность работы установки исключает колебания давления и температуры в отдельных частях корпуса и другом комплектующем ее оборудовании, создает постоянство напряжения от давления и температуры в отдельных частях стенки котла и комплектующих аппаратов. Это снижает усталостно-коррозионные повреждения поверхностного слоя металла стенки аппарата, особенно из двухслойного металла. Кроме того, при непрерывной работе установки устойчивость работы узла сальникового уплотнения вала, штоков запорной и регулирующей арматуры, уплотнения фланцевого соединения коммуникации трубопроводов, подшипникового узла и других значительно выше, чем при периодической работе установки. Первая промышленная установка «Камюр» производительностью 35 т воздушно-сухой (в. с.) целлюлозы в сутки была пущена в эксплуатацию в 1947 г. на заводе «Феньерфорс» в Швеции. За технологический режим установки был принят режим работы сульфатварочного котла периодического действия. За короткое время установка подвергалась соответствующим конструктивным и технологическим усовершенствованиям и получила наиболее широкое распространение в мире. Производительность установки в течение 20—25 лет достигла уровня выше оптимального. Например, пущенная в эксплуатацию в 1972 г. установка производительностью 1275 т целлюлозы в сутки не обеспечивала равномерности провара целлюлозы, по-видимому, из-за значительных размеров варочного котла установки. Опыт эксплуатации установок показывает, что для обычной сульфатной варки целлюлозы (с нормальным выходом из древесины) оптимальной производительностью является 900—1000 т целлюлозы в сутки. В настоящее время в отечественной промышленности эксплуатируются установки типа «Камюр» производительностью 300, 365,. 420, 450, 500, 600, 820 и 1000 т в. с. целлюлозы в сутки.
|
|
»
Установка «Камюр 
Технологическая схема стандартной установки для непрерывной варки сульфатной целлюлозы типа «Камюр» с однопоточным трактом подачи щепы
Установка состоит из тракта подачи щепы в котел, варочного котла вертикального типа и выдувного резервуара, который по конструкции мало отличается от выдувного резервуара, применяемого в котлах периодической варки.
В тракт подачи щепы входят: бункер для щепы, дозатор щепы/ питатель низкого давления, пропарочная камера, питающая труба и питатель высокого давления. Наиболее распространенным является двухпоточный тракт подачи щепы, но применяется и однопоточный тракт. Варочный котел имеет четыре зоны: пропитки,, варки, диффузионной промывки и охлаждения. У горловины верхнего днища смонтировано загрузочное устройство, а в нижнем днище—разгрузочное. Установка снабжена соответствующей сетью трубопроводов, насосами, вспомогательными аппаратами, теплообменниками, контрольно-измерительной аппаратурой, средствами автоматизации технологического процесса и пультом дистанционного управления установки.
|
|
Краткое описание технологического процесса установки «Камюр».
Отсортированная от мелкой фракции, опилок и очищенная от металлических предметов щепа системой транспортеров подается в бункер для щепы 1. Из бункера щепа через металлическую разгрузочную воронку, снабженную вибратором для устранения зависания щепы, поступает в дозатор 3. Дозатор роторного типа предназначен для равномерного объемного дозирования количества щепы заданной производительности. От дозатора щепа поступает в питатель низкого давления роторного типа 4. Питатель низкого давления предназначен для непрерывной подачи щепы в пропарочную камеру 5, работающую под избыточным давлением пара 0,05—0,15 МПа, и обеспечения ее герметичности. В пропарочной камере для удаления воздуха и улучшения пропитки щепа нагревается и пропаривается при температуре 105— 110°С. Выделяющиеся при этом из щепы пары скипидара и другие летучие соединения и избыточные пары вскипания отводятся трубопроводом 57, а воздух через трубопровод, присоединенный к патрубку одной из боковых крышек, в теплообменник. Дальше парогазовоздушная смесь 37 поступает в терпентинный конденсатор. Образующийся конденсат направляется в отстойник (флорентину) для выделения из него скипидара. Несконденсировавшиеся газы и воздух отводятся в атмосферу. В пропарочной камере используются пары вскипания, отбираемые из первого расширительного циклона 25 и подаваемые через паропровод 36. При пуске установки или при недостатке паров вскипания в пропарочную камеру подают через паропровод 2 острый пар под давлением 0,3 МПа. От камеры щепа поступает в питательную трубу 14 и впервые соприкасается с поступающим в трубу оборотным питающим щелоком. Щелок увлекает за собой щепу в карманы питателя высокого давления и повышает плотность заполнения их щепой. В питающей трубе поддерживается оптимальный уровень щелока (2/3 высоты камеры) для обеспечения гидравлического затвора питателя высокого давления (исключая попадание пара и пены в карманы питателя). Питатель высокого давления 12 служит затвором между пропарочной камерой и варочным котлом установки и предназначен для непрерывной подачи щепы с транспортирующим ее щелоком из зоны давления 0,05—0,15 МПа в зону, где давление составляет 1—1,2 МПа. Когда один из карманов вращающегося ротора находится в вертикальном положений, щелок через нижнюю перфорированную стенку конической втулки и нижний патрубок корпуса питателя насосом 8 отводится из кармана ротора и подается через трубчатые сита 6 вихревым очистителем 10 снова в питательную трубу, а избыточный щелок отводится в уравнительный бак 9. Щепа при повороте ротора на 90°подхватывается из кармана потоком щелока загрузочной циркуляции 15, подаваемым насосом 11 в загрузочный трубопровод 31, и направляется в верхнюю часть котла. Постоянное количество щелока питающей циркуляции поддерживается за счет поступления щелока из загрузочной циркуляции. В прежних конструкциях питательной трубы к нижней ее части присоединена камера прямоугольного сечения, внутри которой расположено коробчатое сито для отвода избыточного щелока в уравнительный бак. Щепа, сильно разбавленная щелоком загрузочной циркуляции, от питателя высокого давления поступает в загрузочное устройство котла 30, состоящее из вертикального цилиндрического сита и вращающегося внутри винта с указателем уровня щепы в котле. Основная часть щелока проходит через отверстия сита в камеру, снова забирается насосом загрузочной циркуляции и подается в питатель высокого давления, и так непрерывно циркулирует в системе загрузки.
Варочный котел установки представляет собой вертикальный аппарат колонного типа сварной конструкции из двухслойного металла с верхним днищем, где размещено загрузочное устройство 30, зоной пропитки, варки, диффузионной промывки, охлаждения и нижним днищем, где смонтировано разгрузочное устройство 19. Котел полностью заполнен щелоком и щепой. В нем поддерживается избыточное давление насосом 7, превышающее на 0,3—0,4 МПа давление вскипания щелока при максимальной температуре варки. Это позволяет создать различные температурные зоны по высоте котла и избежать вскипания циркулирующих щелоков при отборе их через сито варочного котла. Постоянное давление в котле поддерживается тем, что масса выдуваемой целлюлозы со слабым щелоком и масса отводимых крепких щелоков с верхней части зоны диффузионной промывки котла равна массе поступающей щепы, конденсата, варочного щелока и слабого промывного щелока. Все это регулируется автоматически соответствующими специальными приборами. В зоне пропитки котла щепа со щелоком в виде сплошной массы (столба) от показателя уровня щепы загрузочного устройства с температурой 105—110 °С под действием гравитационной силы непрерывно перемещается вниз и одновременно пропитывается щелоком. По мере окончания пропитки щепа переходит в участок подогрева и нагрева зоны варки. Здесь по окружности у стенки корпуса котла установлены заборные циркуляционные сита 28 и 32. В центре котла по высоте проходит четырехканальная циркуляционная труба 29 (в том числе, три канала имеют кольцевые поперечные сечения — «труба в трубе»). Проходя уровень расположения указанных заборных сит, щепа со щелоком под действием радиально идущего от трубы 29 к заборным ситам 28 и 32 нагретого в теплообменниках 18 и 33 и подаваемого насосами 16 и 13, (теплообменник 17 резервный) потока, нагретого циркуляционным щелоком, соответственно нагревается от 105—110 до 155 и от 155 до 175 °С. В зоне варки нагретая щепа со щелоком перемещается вниз и происходит процесс варки древесины, который заканчивается по мере достижения зоны диффузионной промывки. Затем происходит горячая противоточная диффузионная промывка сваренной целлюлозы. Для этой цели в верхней части зоны по окружности у стенки корпуса установлено заборное сито 27, разделенное горизонтальной перегородкой на две части. В нижней части корпуса в зоне охлаждения установлено сито 23 для отбора слабого щелока. Ниже сита 23, по окружности стенки корпуса установлен ряд сопл 22. Слабый промывной щелок с температурой около 75 °С насосом 20 через полый вал донного шабера разгрузочного устройства и сопла 22 подается в котел. Слабый щелок, поднимаясь вверх, разбавляет и охлаждает движущуюся навстречу целлюлозную массу; одновременно происходит диффузионный процесс промывки целлюлозы. Для повышения температуры отбираемого крепкого щелока из котла часть слабого щелока насосом 34 отводится через заборное сито 23, подается через теплообменник 35 и температурой около 130 °С поступает через центральную циркуляционную трубу 29 обратно в центр отбираемого участка. С верхнего участка сита 27 происходит вытеснение крепкого щелока температурой около 155— 160 °С в верхний расширительный циклон 25. Здесь щелок вскипает, образующийся пар направляется в пропарочную камеру через паропровод 36, а щелок —в нижний расширительный циклон 24, откуда щелок направляется на регенерацию и другие нужды, л пары вскипания—в теплообменник и конденсатор. С нижнего участка заборного сита 27 щелок насосом 26 отбирается и подается обратно в центр участка через циркуляционную трубу. При этом возникающий радиальный поток циркулирующего щелока препятствует разбавлению и охлаждению отбираемого крепкого щелока. Из разгрузочного устройства 19 целлюлозная масса температурой около 80°С, разбавленная слабым черным щелоком с концентрацией 8—12 %, через емкость 21 (слу-жившую раньше концентратором) выдувается в выдувной резервуар.