Реконструкция сушильной машины ОАО "Архангельского ЦБК" с целью снижения расхода пара в сушильной части пресспата

11

0,8

107,1

146,3

117,04

Теплорекуперационный

агрегат

6

0,8

-

63

50,4

Гидроразбиватель

4

0,8

-

260

208

Шабера

38

0,8

33,47

46,02

36,8

Итого 604,25 кВт

Удельный расход электроэнергии:

З_уд = (24 · Рс) / Q_сут, (5.5)

где Q_сут - суточная производительность сушильной машины, Q_сут = 725 т / сут

З_уд = (24 · 604,25) / 725 = 20,002 кВт·ч

6. Охрана труда и техника безопасности при обслуживании сушильной машины

Управление сушильной машиной должно быть дистанционным. Элементы управления должны находиться на лицевой стороне у станины машины или в непосредственной близости к сеточной и сушильной частям машины и на накате.

Пуск сушильной машины должен производиться только под руководством машиниста (сеточника) с разрешения начальника смены в соответствии с утвержденным технологическим регламентом. Скорость поднятия давления пара в сушильных цилиндрах и температуры корпусов цилиндров должны соответствовать режиму утвержденного регламента. Пусковые устройства машин должны быть оснащены автоматической или автономной звуковой сигнализацией, слышимой на первом и втором этажах машины.

Автоматическая сигнализация должна быть сблокирована с системой пуска машины так, чтобы длительность сигнала составляла 5--8 с, по истечении которых схема управления приходит в состояние готовности к пуску и сохраняет его в течение 10--15 с, после чего включаются двигатели. Система сигнализации на машине должна быть сблокирована с автоматическими пускателями систем пожаротушения и кнопкой "Стоп" приточно-вытяжной вентиляции.

Сушильная машина с лицевой стороны должны иметь на постах управления аварийные кнопки "Стоп"; на приводной стороне машин эти кнопки должны быть продублированы.

Разрешается при работе машин на ходу производить следующие операции:

- заправку полотна целлюлозы на скорости, безопасной для обслуживающего персонала;

- удаление массы с сетковедущих валиков водой из шланга;

- освобождение валов прессовой части от брака сжатым воздухом, специальными скребками или пылесосом;

- удаление массы и обрывков полотна с оборудования (сукноведущих валиков, шаберов сушильных цилиндров и др.) сжатым воздухом из шланга.

Расправка кромок и складок сукна разрешается на вспомогательной скорости, до этого натяжение сукна должно быть ослаблено при остановленном прессе. Расправка сукна не должна производиться в непосредственной близости у сукноведущего валика.

Обрывание кромки и ниток сукна разрешается только на вспомогательной скорости прессовой части или сушильной группы машины.

При работающей машине операции по контролю и уходу за оборудованием на площадках обслуживания, расположенных под колпаком вдоль верхнего яруса сушильных цилиндров, должны выполнять два человека.

Ремонт сушильной машины должен выполняться в соответствии с графиком планово-предупредительного ремонта, составленным на основе "Системы технического обслуживания и ремонта оборудования технологических линий по производству целлюлозы" и утвержденным главным инженером предприятия.

Ремонт сушильных частей и теплорегенерационных агрегатов должен производиться только после доведения воздушной среды в зоне ремонта до температуры, не превышающей +30 °С.

При работах по ремонту, очистке и при замене одежды машины ремонтируемая и соседние с ней группы машины должны быть остановлены, электроприводы обесточены, пусковые устройства заблокированы, установлены переносные знаки безопасности и временные ограждения, окрашенные лакокрасочными материалами сигнальных цветов в соответствии с ГОСТ 12.4.026--76.

При использовании воды с давлением более 0,8 МПа для промывки сеток и другого оборудования необходимо применять специальные устройства, а операцию промывки следует производить в соответствии с правилами эксплуатации.

Очистка оборудования сушильной части должна производиться только во время останова машины пылеуборочными установками, имеющими взрывобезопасное исполнение, при помощи вакуума или скребками с использованием негорючих моющих растворов.

Удаление обрывков целлюлозы должно производиться сжатым воздухом при отсутствии вблизи сушильной части огневых работ.

При проведении работ внутри сушильных камер необходимо применять душирующие установки.

Удаление пыли с сушильных машин должно осуществляться только во время останова машины.

Приборы измерения температуры в камерной сушилке должны быть сблокированы с системой пожаротушения. При температуре в сушилке выше установленной технологическим регламентом система должна включаться автоматически.

Пуск установок для сушки бумаги, картона или целлюлозы с применением высокочастотного инфракрасного излучения должен производиться только после приведения машины в действие. Отключение установок должно производиться при еще работающей машине.

До начала работ внутри камерной сушилки она должна быть подготовлена в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

При возникновении пожара в сушильной части сушильной машин необходимо проветрить и перевести машину в режим работы на вспомогательной скорости.

Проемы в стенах, через которые осуществляется транспортирование сырья и готовой продукции, должны быть оборудованы приспособлениями и устройствами, исключающими сквозняки (коридорами, тамбурами, подвесными щитами, завесами и т. п.), а также возможность распространения пожара (автоматически закрывающиеся двери, шаберы, задвижки и т. п.).

Для хранения и сушки сукон, хранения запасного оборудования должны быть специальные помещения.

Пульт дистанционного управления оборудованием должен размещаться так, чтобы органы управления находились в удобном и безопасном месте, а оператор мог наблюдать за ходом технологического процесса визуально или по показаниям приборов на пульте.

Приборы регулирования и контроля отлива и сушки полотна должны быть вынесены на пульт управления с лицевой стороны машины или на другое место, удобное для наблюдения с рабочего места машиниста.

Устройство сушильных цилиндров, подъемнотранспортного оборудования должно соответствовать требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", "Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов" и "Правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов".

Для обслуживания машин, а также для безопасного прохода к местам работы должны быть предусмотрены мостики, проходы, лестницы или площадки по ГОСТ 25166--82.

Подвижные щиты и двери в колпаке закрытого типа и в ограждении сушильной части машины на первом этаже во время работы машины должны находиться в закрытом (рабочем) положении. В нерабочем положении указанные щиты и двери могут находиться лишь кратковременно при обрыве полотна, осмотре машины и др.

Подъемные щиты колпаков закрытого типа в сушильной части машины следует оснащать устройствами, исключающими возможность падения щитов при обрыве тросов подъема-опускания щитов и возможность опускания вручную, дистанционно или автоматически при нахождении под ними персонала.

Подающие валики, ролики и другие устройства, вращающиеся в "захват", должны быть снабжены предохранительными приспособлениями, препятствующими захвату одежды и рук работающих.

Рычаги подъема шаберов сушильных цилиндров должны быть оборудованы фиксаторами для надежной фиксации шаберов в верхнем положении.

В местах перехода заправочных канатиков между группами сушильных цилиндров должны быть установлены ограждения заправочных роликов и канатиков.

Устройства для смазки движущихся механизмов в труднодоступных местах машин должны быть вынесены в безопасное место или машины должны быть оборудованы системой централизованной смазки. Система централизованной смазки на машинах должна иметь сигнализацию, предупреждающую о нарушениях режима эксплуатации.

При эксплуатации сушильной машины необходимо соблюдать "Правила защиты от статического электричества на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности".

Убирать брак из-под сушильной части во время работы машины разрешается только с принятием необходимых мер безопасности, исключающих несчастные случаи. Эти меры должны быть указаны в правилах эксплуатации каждой машины и инструкции по безопасному ведению работ.

Проем для сброса брака в бракомолку или гидроразбиватель должен иметь ограждение согласно ГОСТ 12.2.062--81.

Багры около сушильной части машины должны укладываться только в стеллажи. Для хранения тамбурных валов следует устанавливать стеллажи, исключающие их раскатывание. Стеллажи должны быть установлены в специально отведенных и обозначенных местах.

Границы проездов и укладочных площадок должны быть обозначены на полу помещения хорошо видимыми белыми линиями, шириной не менее 0,05 м.

Пол у мокрой части машин должен иметь уклон для стока воды в сторону канализационных трапов, каналов.

Рельсовые пути внутри производственных помещений должны быть уложены заподлицо с полом.

Для безрельсового транспорта должны быть предусмотрены главные (служащие для перемещения материалов и готовой продукции из одного помещения цеха в другое) и второстепенные (служащие для перемещения материалов и готовой продукции в пределах отдельных участков цеха) внутри-цеховые проезды.

В соответствии с санитарной характеристикой в производстве целлюлозы должны быть предусмотрены следующие вспомогательные и санитарно-бытовые помещения и оборудование: гардеробные, умывальные и душевые; ножные ванны, туалеты, курительные; помещения и устройства для сушки рабочей одежды, оборудованные вытяжной вентиляцией; помещение для личной гигиены женщин в цехах, где число работающих женщин в наиболее многочисленной смене 15 и более чел.; устройства питьевого водоснабжения; уголки по технике безопасности в цехах и на участках; здравпункты и помещения общественного питания.

Размеры, устройства, расположение и освещение вспомогательных помещений должны соответствовать требованиям главы СНиП 2.09.04--87. "Административные и бытовые здания. Нормы проектирования".

При аэрофонтанном способе сушки и способе сушки в шкафах типа "Флект" должны соблюдаться следующие требования:

- запрещается зацеплять раму сушильного шкафа за движущуюся галерку;

- запрещается заправка полотна целлюлозы руками в тяговые валики сушильного шкафа;

- заправочная щель разрывателя при аэрофонтанной сушке должна иметь приспособление, исключающее попадание рук в опасную зону разрывателя;

- запрещается доступ обслуживающего персонала внутрь сушильного шкафа при работе последнего;

- съем нагревательных элементов необходимо производить с помощью грузоподъемного устройства.

При эксплуатации оборудования для резки целлюлозы необходимо соблюдать следующие требования:

- при передвижении тележки необходимо предупреждать работающих звуковым сигналом;

- при закатывании и выкатывании тележки из-под подъемного стола самоклада рабочие должны находиться сбоку от тележки с внешней стороны самоклада;

- запрещается заходить под самоклад во время работы;

- при забивании самоклада листами целлюлозы следует выключить резку и только тогда освободить самоклад от листов;

- штопку сукна самоклада разрешается производить при выключенной резке, при разъединении муфты сцепления редуктора с резкой и при выбитых пальцах муфты.

При эксплуатации саморезок запрещается заправка полотна целлюлозы с вводом рук в зону протягивания валов и ножей саморезок.

Чистку и обтирку гидропрессов следует производить только при останове и снятии напряжения с электродвигателя насоса.

При эксплуатации ошиновочных и проволокообвязывающих станков запрещается заправлять шинку или проволоку при работающих электродвигателях, поправлять положение кипы во время ее обвязки [10].

7. Экологическая безопасность производства, очистка стоков и выбросов

Отходы производств

После сортирования целлюлозы отходы сортирования собираются в баке отходов, откуда насосом откачиваются в варочно-промывной цех и далее на картонную фабрику.

Среднее количество отходов сортирования 0,15 %.

После упаковки белёной сульфатной целлюлозы имеются отходы упаковочного картона, которые периодически размалываются в гидроразбивателе "Груббенс", и при концентрации 0,5 % откачиваются насосом в варочно-промывной цех и на картонную фабрику.

Среднее количество отходов - 12 кг картона в смену при влажности 8 2 %.

Выбросы в атмосферу

В сушильном цехе единственным выбросом в атмосферу является паровоздушная смесь из-под колпака сушильной части, а также из-под открытого колпака промежуточных подогревателей.

Количество выбрасываемой в атмосферу паровоздушной смеси при проектной производительности пресспата:

Паровоздушная смесь из-под колпака сушильной части - 382800 м³/час.

Паровоздушная смесь из-под открытого колпака подогревателей - 45000 м³/час.

Всего: 427800 м³/час.

Эти выбросы вредных токсических примесей не содержит и очистка их не предусмотрена, но предусматривается теплота паровоздушной смеси.

Сточные воды

В канализацию волокносодержащих сточных вод сбрасываются:

Отсасываемая и уплотняющая вода гауч-вала - 1390 л/мин.

Отсасываемая и уплотнительная вода 1 и 2 прессов - 810 л/мин.

Вода от сукномоек - 320 л/мин.

Вода от системы "Зульцер" - 1240 л/мин.

Всего: 3760 л/мин.

Эти воды содержат небольшое количество волокна (5 10 мг/л).

Нормативные показатели сброса сточных вод для сушильного цеха:

взвешенные вещества, мг/л, не более 80 [3].

8. Строительная часть

Характеристика производственного помещения

Промышленные здания классифицируют по функциональному назначению, отношению к пожарной безопасности, этажности, методу застройки, количеству пролетов, способу освещенности естественным светом, соответственно климатическим условиям, форме здания в плане и наличию внутрицехового подъемно-транспортного оборудования.

Из-за неблагоприятных геологических и гидрологических условий в основном все здания и сооружения проектируются на сваях.

Наружные стены выполняются из панелей в сочетании с кирпичной кладкой.

Все здания решаются с унифицированными пролетами от 6 до 30 м с продольным шагом 6м.

По функциональному назначению сушильный цех относится к производственным зданиям, так как этот цех выпускает готовую продукцию.

По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии со СНиП Д.09.02.85 сушильный цех подразделяется на категории В и Д.

Наиболее распространены в ЦБП одноэтажные здания павильонного типа, которые могут иметь встроенный этаж. Сушильный цех одноэтажные здания павильонного типа, имеет встроенный этаж.

По методу застройки для предприятий целлюлозно-бумажной промышленности принцип блокировки цехов является обязательным, поскольку, таким образом, достигается экономичность строительных решений. Здание варочного цеха сблокировано с сушильным цехом[11].

Здание имеет так называемый внутрицеховой транспорт: мостовой кран и тельфер. Мостовой кран перемещается вдоль пролета на бегунках по рельсам, уложенным на подкрановые балки, а по мосту крана поперек пролета передвигаются два тележки с подъемными механизмами. Грузоподъемность крана 30 т. Тельфер установлен в зоне упаковки и предназначен для замены проволоки для проволоко-обвязочных машинок. Грузоподъемность тельфера 1 т.

Конструктивные решения здания

Здание сушильного цеха сблокировано с варочно - промывным, отбельным цехами и складом готовой продукции.

Сушильный цех расположен в осях

Здание павильенного типа, основные отметки 0.00, 7.20, 10.80. Высота здания сушильного цеха 24,5 м, пролет 30 м, шаг колон 6 м.

Колонны основного корпуса марки КП высота 21.0 м, дополнительные колонны зала пресспата К - 7.2.здание оборудовано мостовым краном грузоподъемностью 30 т и тельфером грузоподъемностью 1 т.

Привязка колонны "0".

Стены - для помещений с высокими тепловыделениями и высокой влажностью, чтобы избежать конденсации влаги на стенах, применяют трехслойные панели в сочетании с кирпичной кладкой.

Конструкции покрытия - для зданий с пролетом более 24 м используют стальные фермы. В сушильном цехе ферма марки ФС30-2,50.

Имеются два эвакуационных выхода, три транспортных и два запасных.

9. Экономическая часть

При сравнении реконструкции с базовым вариантом экономический эффект может возникать в результате экономии по текущим затратам, в связи с получением дополнительной прибыли и (или) от ликвидации излишних потерь.

Экономический эффект может быть выражен экономией снижения себестоимости (валовая или чистая прибыль).

Для того чтобы рассчитать срок окупаемости реконструкции, необходимо произвести расчеты капитальных вложений и указать снижение себестоимости продукции (до и после реконструкции).

Сумма капитальных вложений сведена в таблицу 9.1.

Таблица 9.1 - Капитальные вложения

Статья затрат	Сумма, млн.руб.	Обоснование расчетов
Стоимость нового пресса	120
Транспортные расходы	6	5 % от стоимости нового пресса
Монтажные работы	8,4	7 % от стоимости нового пресса
Запчасти	3,6	3 % от стоимости нового пресса
Итого	138

Увеличение сухости полотна на 1 % приводит к уменьшению расхода пара на сушку на 3-5 %. В связи с этим расход пара в нашем случае уменьшается на 30 %. Расход пара до реконструкции 1,25 Гкал

Рассчитаем расход пара после реконструкции

Р_{пара после} = 1,25 • 30 / 100 = 0,38 Гкал

Э_пара = (Р_{пара до} - Р_{пара после} ) • Ц_пара, (9.1)

где Р_{пара до} - расход пара до реконструкции, Р_{пара до} = 1,25 Гкал

Р_{пара после} - расход пара после реконструкции, Р_{пара после} = 0,38 Гкал

Ц_пара - цена пара, Ц_пара = 368 руб/Гкал

Э_пара = (1,25 - 0,38) • 368 = 320,16 руб/т

Определим годовой экономический эффект полученный за счет снижения затрат по пару

Эф = (Р_{пара до} - Р_{пара после} ) • Э_пара • Q_год, (9.2)

где Q_год - годовой объем производства, Q_год = 250125 т

Эф = (1,25 - 0,38) • 320,16 • 250125 = 30430407,6 руб/год

Срок окупаемость модернизации:

Т = (9.3)

где КВ - капитальные вложения, млн. руб.;

Э_Г - годовой экономический эффект, млн. руб.;

Т - срок окупаемости, лет.

Т = 138 / 30,43 = 4,5года.

Список использованных источников

1 Комарова, Г.В., Сортирование, обезвоживание и сушка целлюлозы [Текст]: учебное пособие / Г.В. Комарова - Архангельск: РИО АГТУ, 1996.- 76 с.

2. Технология целлюлозно-бумажного производства [Текст]. В 3-х т. Т.1. Сырье и производство полуфабрикатов. Ч 2. Производство полуфабрикатов. - СПб.: Политехника, 2003. - 633с.

3. Технологический регламент по производству беленой сульфатной целлюлозы в сушильном цехе

4. Комаров, В. И. Технология бумаги [Текст]: методические указания к курсовому проектированию / В. И. Комаров. - Архангельск: АГТУ, 1977 - 33 с.

5. Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии [Текст]: учебное пособие для вузов / Под ред. чл.-коор АН СССр П. Г. Романкова. - 10-е изд., перераб. и доп. / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков - Л. : Химия, 1987. - 576 с., ил.

6. Комаров, В.И. Расчет материальных и тепловых балансов бумаго- и картоноделательных машин с помощью персональной ЭВМ. Учебное пособие / В.И. Комаров, В.Б. Гоголев - Архангельск: АГТУ, 1996. - 172 с.

7. Чичаев, В.А. Оборудование целлюлозно-бумажного производства. Т.2. Бумагоделательные машины [Текст]./ В.А. Чичаев, М.Л. Глезин, В.А. Екимова и др. - М.: Лесн. пром-сть, 1981.- 264 с.

8. Технология целлюлозы [Текст]. В 3-х т. Т. III. / Н. Н. Непенин, Ю. Н. Непенин. Очистка, сушка и отбелка целлюлозы. Прочие получения целлюлозы: Учебное пособие для вузов - 2-е изд., перераб. - М.: Экология, 1994. - 592 с.

9. Кондрашкова, Г. А. Автоматизация технологических процессов производства бумаги [Текст]. / Г. А. Кондрашкова, В. Н. Леонтьев, О. М. Шарапов - М.: Лесн. пром-ть, 1989. - 328 с.

10. Правила по охране труда в целлюлозно - бумажной промышленности / Минлеспром СССР. - 2-е изд., перераб. - М.: Лесн. пром-ть, 1989. - 240 с.

11. Миловидова, Л. А. Основы проектирования предприятий ЦБП [Текст]: методические указания по выполнению контрольной работы / Л. А. Миловидова, Я. В. Казаков. - Архангельск: изд-во АГТУ, 2005. - 59 с.

Размещено на Allbest.ru