Расчет по массоподготовительному отделу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров

Кафедра технологии бумаги и картона

Дисциплина: Технология ЦБП

Курсовая работа на тему:

Расчет по массоподготовительному отделу

Выполнила

Студент гр. 521

Кулик М.А.

Проверил

Доцент

Хованский В.В.

Санкт-Петербург

2014



Содержание

1. Введение

2. Основные расчеты по массоподготовительному отделу

2.1 Расчет производительности бумагоделательной машины и фабрики

2.2 Расчет расхода свежих полуфабрикатов

2.3 Расчет и выбор размалывающего оборудования

2.4 Расчет ёмкости бассейнов

2.5 Расчет и выбор массных насосов

2.6 Расчет и выбор оборудования для переработки оборотного брака

Библиографический список

Введение

бумага размалывающий полуфабрикат бассейн

Производство бумаги - довольно сложный, многооперационный процесс, потребляющий большое количество различных видов дефицитных волокнистых полуфабрикатов, природного сырья и химических продуктов. Оно связано также с большим расходом тепловой и электрической энергии, свежей воды и других ресурсов и сопровождается образованием производственных отходов и сточных вод.

Диаграммная бумага в соответствии с ГОСТ 7717-75 предназначена для печати показаний регистрирующих и контрольно-измерительных приборов (всех типов), выводных устройств. Диаграммная продукция предназначена для приборов как с тепловой записью, так и с чернильной; выпускается различных видов - ленты, диски, бланки.

Диаграммная продукция используется предприятиями энергетического комплекса, химической, металлургической, добывающей, нефтеперерабатывающей, лёгкой , пищевой промышленности, оборонного комплекса, подвижным составом железнодорожного транспорта, метеостанциями, медицинскими учреждениями.

Бумага должна транспортироваться в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами. Бумага должна храниться в сухих закрытых складах, защищенной от воздействия атмосферных осадков и почвенной влаги.



2. Основные расчеты по массоподготовительному отделу

2.1 Расчет производительности бумагоделательной машины и фабрики

Данные для расчета:

Бумага	диаграммная
Марка	Д-120
Масса, г/м	120
Влажность, %	8
Степень проклейки, мм	2

При определении производительности бумагоделательной машины рассчитываются:

Q- максимальная расчетная часовая производительность машины при безобрывной работе;

Q - максимальная расчетная выработка машины при безобрывной работе в течение 24 часов ;

Q, Q - среднесуточная производительность машины и фабрики ;

Q, Q - годовая производительность машины и фабрики.

Q_с.н.ф.= 600 т/сут

Q_год =Q_год.ф.= Q_с.н.*z=600*345=207тыс. т/год

Q_с.бр.= Q_с.н.ф.*к_эфф= 600/0,8=750 т/сут

где K_эфф - общий коэффициент эффективности использования бумагоделательной машины принимаем равным 0,8;

z - количество дней работы машины в год, равно 345.



2.2 Расчет расхода свежих полуфабрикатов

В данной курсовой работе произведен расчет массоподготовительного отдела фабрики диаграммной бумаги «Д-120», вырабатываемой в соответствии с ГОСТ 7717-75, из 80% целлюлозы беленой лиственной СФА и 20% целлюлозы беленой хвойной СФА

Расчет свежих полуфабрикатов для производства бумаги рассчитывается по формуле:

P_c= , кг/т

P_с- расход свежего воздушно- сухого полуфабриката на 1т бумаги, кг;

B - влага, содержащаяся в 1т бумаги, кг/т;

З - зольность бумаги, % ;

К - расход клея на 1т бумаги, кг/т;

П - безвозвратные потери (промой) волокна 12%-й влажности на 1т бумаги, кг;

О_т - отход волокна 12%-й влажности на другие виды продукции на 1т бумаги, кг/т;

0,75- коэффициент, учитывающий удержание клея в бумаге;

0,88 - коэффициент, учитывающий влажность целлюлозы.

Принимаю : В = 8% или 80 кг; З = 12% ; К = 35 кг; П = 1% или 10 кг; отходов волокна на другие виды продукции нет, т.е. От = 0

Р_с= = 900,17 кг/т

Расход целлюлозы для изготовления 1т бумаги составляет:

беленой СФА лиственной 900,17*0,80 = 720,14 кг/т

беленой СФА хвойной 900,17*0,20=180,03 кг/т

Для обеспечения максимальной суточной производительности бумагоделательной машины, расход полуфабрикатов составляет:

беленой СФА лиственной 0,6*750=450 т/сут

беленой СФА хвойной 0,4*750=300 т/сут

Для обеспечения суточной производительности бумагоделательной машины, расход полуфабрикатов составляет:

беленой СФА лиственной 0,6*600=360 т/сут

беленой СФА хвойной 0,4*600=240 т/сут

Для обеспечения годовой производительности бумагоделательной машины и фабрики расход полуфабрикатов составляет:

Беленой СФА лиственной 0,6*207=124,2 тыс т/год

Беленой СФА хвойной 0,4*207=82,8 тыс. т/год

Сводные данные производства бумаги и расхода полуфабрикатов

Таблица 2.1

Вид полуфабрикатов и бумаги	Ед. изм.	Удельный расход на 1т бумаги	Буммашина	Бумфабрика
			Сутки	год
			При безобрывн. работе	С учетом Кэфф		Сутки	Год
Бумага для глубокой печати	тыс. т		750	600	207	600	207
Беленая сульфатная целлюлоза из листв. пород	тыс. т	0,4	300	240	82,2	240	82,2
Беленая сульфитная целлюлоза из хвойных пород	тыс. т	0,6	450	360	124,2	360	124,2

2.3 Расчет и выбор размалывающего оборудования

Расчет количества размалывающего оборудования производится на основе машинального потребления полуфабрикатов и с учетом 24-часовой продолжительности работы оборудования в сутки.

В рассматриваемом примере максимальный расход воздушно-сухого волокна составляет 750 т/сут., из них: 300 т целлюлозы СФА беленой хвойной и 450 т целлюлозы СФА лиственной.

Расход электроэнергии на размол целлюлозы рассчитывается по формуле:

Е= e * P_с* (в - а), кВт*ч/сут,

где e- удельный расход электроэнергии, кВт*ч/1т *1ШР;

P_с-количество воздушно-сухого полуфабриката, подлежащего размолу, т;

а - степень помола полуфабриката до размола, ШР;

в - степень помола полуфабриката после размола, ШР.

Процесс размола полуфабрикатов осуществляется при С=4%

Расход энергии на размол целлюлозы составляет:

беленой СФА хвойной целлюлозы: Е= 16*300*(33-13)=96000 кВт-ч/сут

беленой СФА лиственной целлюлозы: Е=14*450*(28-15)=81900 кВт-ч/сут

Суммарная мощность электродвигателей размалывающих мельниц рассчитывается по формуле:

, кВт

где -коэффициент загрузки электродвигателей =0,85;

z- количество часов работы мельниц в сутки ( равно 24 часам ).

Беленая СФА хвойная целлюлоза:

N=96000/0,85*24=4705,88 кВт.

Беленая СФА лиственная целлюлоза:

N=81900/0,85*24=4014,71 кВт.

Мощность электродвигателей мельниц по ступеням размола рассчитывается следующим образом:

, кВт;

, кВт,

где N₁ и N₂ - 1-ая и 2-ая ступень размола.

Так как размол ведется в 2 ступени, то распределение энергии соответственно на 1-ую и 2-ую ступени размола составит:

Необходимое количество мельниц для 1-ой и 2-ой ступени размола составит:

N₁=55%

N₂=45%

Беленая СФА хвойная целлюлоза: N₁=N₂=4705,88*0,55=2588,23кВт

Беленая СФА лиственная целлюлоза: N₁=N₂=4014,71*0,45=1806,62кВт

В проекте предусмотрены к установки мельницы:

1-я ступень - к установке принимаем коническую мельницу типа Клафлин-101 - 2 шт.;

2-я ступень - к установке принимаем дисковую мельницу типа МД-14- 01 - 3шт. (табл. 2.2).

Основные параметры предусмотренных к установке мельниц

Таблица 2.2

Типоразмер	Кол-во	N, об/мин	N, кВт	Сумма Ni, кВт	Q, т/сут
МД-14-01	3	750	150	450	50-200
Клафлин	2	750	200	400	50-200
МП-03	1		75	75	40-90



2.4 Расчет ёмкости бассейнов

Расчет емкости бассейнов производят исходя из максимального количества массы подлежащей хранению и потребного времени хранения массы, в бассейне.

Расчет емкости бассейнов производится по формуле:

, м²

Расчет времени, на которое рассчитан запас массы в бассейне :

,

где Р - количество воздушно-сухого волокнистого материала , т/сут;

n - влажность воздушно-сухого волокнистого материала, n=12%;

(в соответствии с ГОСТом для полуфабрикатов n =12%, для бумаги и картона n = 5,5%)

t- время хранения массы,ч;

z- количество рабочих часов в сутки (24 часа);

c- концентрация волокнистой суспензии в бассейне, %;

k- коэффициент, учитывающий неполноту заполнения бассейна (обычно k=1,2)

Приемный бассейн для СФА беленой хвойной целлюлозы:

=660 м;

Приемный бассейн для СФА лиственной целлюлозы:

=990 м;

Бассейн для размола СФА беленой хвойной целлюлозы:

=754,29 м;

Бассейн для размола СФА лиственной целлюлозы:

= 1131,43 м³

Бассейн композиционный:

=550,78 м;

Бассейн машинный:

=587,5 м.

В массоподготовительном отделе предусматриваются бассейны для сгущенного и рафинированного оборотного брака.

Унификация объемов бассейнов

Таблица 2.3.

Назначение бассейна	По расчету	После унификации	Тип циркуляционного устройства	Мощность электродвигателя, кВт
	t, ч	V, м	V, м	t, ч
1.Приемный бассейн для хвойной целлюлозы	2	52	50	1,9	ЦУ 10-02	50
2.Приемный бассейн для лиственной целлюлозы	2	78	2*50	1,28	ЦУ 10-02	50
3.Бассейн размолотой хвойной целлюлозы	2	59	2*30	1	ЦУ 10-02	50
4. Бассейн размолотой лиственной целлюлозы	2	89	2*50	1,12	ЦУ 10-02	50
5.Бассейн композиционный	0,5	46	50	0,57	ЦУ 10-02	50
6.Бассейн машинный	0,5	49	50	0,5	ЦУ 10-02	50
7. Бассейн не размолотого брака	0,5	37	30	0,6	ЦУ 10-02	50
8. Бассейн размолотого брака	0,5	42	50	0,4	ЦУ 10-02	50

2.5 Расчет и выбор массных насосов

Выбор насосов производится, исходя из полного напора массы, который должен создавать насос и его производительности.

Производительность насоса рассчитывается по формуле:

, м/ч

, м/ч

где Р - количество воздушно сухого волокнистого материала , т/сут;

n - влажность воздушно-сухого волокнистого материала, %;

z - количество рабочих часов в сутки (24 часа);

c'- концентрация волокнистой суспензии на нагнетающей линии насоса, %;

1,3- коэффициент, учитывающий запас производительности насоса.

Насос, подающий размолотую целлюлозу из бассейна гидроразбивателя в бассейн первой ступени размола:

=893,75 м/ч

Предусмотрен к установке насос БМ 190/45

Насос, подающий волокнистую суспензию в композиционный бассейн из бассейна размолотой целлюлозы:

=1276,8 м³/ч

Предусмотрен к установке насос БМ 190/45

Насос, подающий бумажную массу в машинный бассейн:

=1193,4 м³/ч

Предусмотрен к установке насос БМ 190/45

Насос, перекачивающий бумажную массу из машинного бассейна в рафинированную мельницу:

=1272,9 м³/ч

Предусмотрен к установке насос БМ 190/45

2.6 Расчет и выбор оборудования для переработки оборотного брака

Количество оборотного брака при выработке диаграммной бумаги марки «Д-120» составляет на БДМ 4%, на продольно-резательном станке 1%- всего 5% от Q брутто.

Количества оборотного брака в сутки составляет:

Q_брака=750*0,05=37,5 т

Кроме того, при расчете оборудования для переработки брака надо учесть отсечки на сетки машины (а) и кромки, отсекаемые на продольно-резательном станке (в).

По отношению к полной производительности машины отсечки и кромки составляют:

, %

Принимается а=40 мм и в=50 мм, что составляет:

= 3,63%

или 750*0,363 = 2,7т

Общее количество волокнистого материала, поступающего на переработку составляет:

37,5+2,7=40,2 т

Для рафинирования 1 т оборотного брака при выработке необходимо 40-60 кВт-ч.

Расчет емкостей для хранения оборотного брака.

Емкость бассейнов для оборотного брака рассчитывается на общий запас хранения 0,5 часа.

Емкость бассейна для сгущенного брака (неразмолотого):

=440,6 м³

Емкость бассейна для рафинированного брака (размолотого):

=503,6 м³

Производительность насосов для перекачивания оборотного брака рассчитывается исходя из количества брака.

Насос, подающий оборотный брак в бассейн не размолотого брака:

=51,2 м/ч

Предусмотрен к установке насос БМ 40/16.

Насос, подающий оборотный брак в композиционный бассейн

=58,5 м³/ч

Предусмотрен к установке насос БМ 40/16.

Насос, подающий оборотный брак в композиционный бассейн:

=81,9 м³/ч

Предусмотрен к установке насос БМ 40/16.

Библиографический список

1. Иванов С.Н. Технология бумаги, М., «Лесная промышленность» 1964.

2. Петров А.П. Проклейка бумаги и картона. М., «Лесная промышленность» 1964.

3. Парамонова Л.Л. «Основные технологические расчеты по массоподготовительному отделу и залу бумагоделательных машин», 2008.

Размещено на Allbest.ru