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

m_A3 = m_Aоб + m_Aот (3.25)

m_A3 =10,15 + 10,006 = 20,156 кг

m_A3 = m_A4

Поступление воды в гауч-мешалку:

1) с отсечками и обрывами

m_Bо = m_A3 (3.26)

m_Bо = 20,156 = 57,368 л;

2) со спрысками отсечек (расход воды 450 л/мин)

m_Bсп = 450 · ? _т (3.27)

m_Bсп = 450 · 1,9 = 855 л на 1 тонну целлюлозы;

3) с краевыми спрысками и подсеточным спрыском, работающим при обрывах под сетку (принимаем расход воды (V₂) 250 л/мин)

m_Bс = V₂ · ? _т +100 (3.28)

m_Bс = 250 · 3,92 + 100 = 575 л

Всего воды:

m_B4 = m_Bо + m_Bсп + m_Bс (3.29)

m_B4 = 57,368 + 855 + 575 = 1487,368 л

Общая масса, поступающая в гауч-мешалку:

m₄ = m_B4 + m_A3 (3.30)

1487,368 + 20,156 = 1507,524 кг

Таким образом, с гауч-вала должно сходить:

m_A1 = m_A2 + m_A3 (3.31)

m_B1 = m_B3 + m_B2 (3.32)

m₁ = m_A1 + m_B1 (3.33)

m_A1 = 812,876 + 20,156 = 833,032 кг

m_B1 = 57,368 + 2313,570 = 2370,938 кг

5) Отсасывающий гауч-вал

Рисунок 3.8 - Схема расчета отсасывающего гауч-вала

На гидравлический затвор вакуум-насоса поступает (V₃) 400 л/мин воды. Из них 50 % засасывается внутрь, а остальная половина сбрасывается в сток:

m_B1 = (3.34)

m_B1 = = 380 л

Для определения количества и состава отходящей на гауч-вале воды составляем систему уравнений:

(3.35)

m₃ = (3,36)

m₃ = = 2740,173 кг

m_A3 = m₃ · с₃ (3.37)

m_A3 = 2740,173 · 0,00058 = 1,589 кг

m_B3 = m₃ - m_A3 (3.38)

В₁₅ = 2740,173 - 1,589 = 2738,584 кг

6) Отсасывающие ящики



Рисунок 3.9 - Схема расчета отсасывающих ящиков

На гидравлический затвор отсасывающих ящиков поступает (М₁₉) 500 л воды

Для определения количества отходящей воды составляем систему уравнений:

(3.39)

m₃ = (3,40)

m₃ = = 24382,040 кг

m_A3 = с₃ · m₃ (3.41)

m_A3 = 0,002 · 24382,040 = 48,764 кг

На отсасывающие ящики должно поступать:

m_A2 = m_A3 + m_A4; (3.42)

m_B2 = m_B3 + m_B4 - m_B1 (3.43)

7) Регистровая часть

Рисунок 3.10 - Схема расчета регистровой части

На спрыск грудного вала поступает m₂ = 2000 л воды.

Потери после промывки сетки с водами, концентрация которых составляет 0,01 %, составят:

Для определения количества массы, поступающей на регистровую часть, составляем систему уравнений:

(3.45)

m₄ = (3,46)

m₄ = = 49502,369 кг

m_A4 = m₄ · с₄ (3.47)

m_A4 = 49502,369 · 0,0008 = 923,387 кг

Вода с регистровой части уходит:

m_B4 = m _В2 + m_В3 - m_B5 (3.48)

m_A4 = m_A3 - m_A5 - m_A6 (3.49)

8) Напорный ящик

Рисунок 3.11 - Схема расчета напорного ящика

m_A1 = m_A3 (3.50)

m_В3 = m_В1+ m_В2 (3.51)

m₃ = m_A3 + m_В3 (3.52)

9) Радиклоны

Очистка ведется в три ступени.

Хорошее волокно с последующих ступеней очистки возвращается на предыдущую. Отходы с III ступени очистки (3 кг/т) составят:

m_A1 = 2,4 кг

с ними уходит воды

m_В1 = 98,8/1,2 · m_A1 (3.53)

Отходы I и II очистки разбавляются оборотной водой. Отходы с III ступени очистки составляют 2,4 кг, т.е. 1,3 % от массы хорошего волокна этой ступени очистки. Следовательно хорошего волокна с III ступени очистки уходит:

m_А2 = m_A1 · 98,7 / 1,3 (3.54)

m_В2 = 99,1 / 0,9 · m_А2 (3.55)

Составим уравнение баланса III ступени очистки:

(3.56)

Решив которое получим:

m_А4 = 163,291,

m_А3 = 21,324

m_В4 = 98 / 2 · m_А4 (3.57)

m_В3 = 99,8 / 0,2 · m_А3 (3.58)

Отхода с I ступени очистки (20 %) составят

m_А7 = m_А8 · 20 / 80 (3.59)

m_В7 = 98 / 2 · m_А7 (3.60)

Составим уравнение баланса II ступени очистки:

 (3.61)

Решив которое получим:

m_А6 = 260,632,

m_А5 = 10,861,

m_В5 = 99,8 / 0,2 · m_А5 (3.62)

m_В6 = 99,05 / 0,95 · m_А6 (3.63)

На I ступень очистки поступит волокна:

m_А9 = m_А8 + m_А7 - m_А6 (3.64)

m_В9 = m_В8 + m_В7 - m_В6 (3.65)

Рисунок 3.12 - Схема расчета III ступени очистки



Рисунок 3.13 - Схема расчета II ступени очистки

Рисунок 3.14 - Схема расчета I ступени очистки

10) Смесительный насос

На смесительный насос поступает масса из рабочего бассейна. Массовая доля волокна с ней С = 2,5 %. Разбавляется масса оборотной водой.

Уравнение баланса воды и волокна имеет вид:

(3.66)

Решив которое получим:

m_А1 = 839,097,

m_А2 = 54,505,

m_В1 = 97,5 / 2,5 · m_А1 (3.67)

m_В2 = 99,8 / 0,2 · m_А2 (3.78)

Рисунок 3.15 - Схема расчета смесительного насоса

11) машинный бассейн

В машинный бассейн из гауч-мешалки поступает брак:

волокна 20,156 кг,

воды 1487,368 кг.

Следовательно за вычетом этого брака из массоподготовительного бассейна должно поступать:

m_А1 = m_А3 - 20,156 (3.79)

m_В1 = m_А3 - 1487,368 (3.80)

из массоподготовительного отдела оборотная вода



Рисунок 3.16 - Схема расчета машинного бассейна

Результаты расчета приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Сводная таблица материального баланса

3.3 Тепловой баланс сушильной части пресспата

3.3.1 Расчет теплового баланса и расхода пара на сушку целлюлозы

Исходные данные для расчета представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Исходные данные для расчета теплового баланса

Наименование показателя	Обозначение	Единицы измерения	Количество
Начальная сухость целлюлозы	С	%	52
Конечная сухость целлюлозы	G	кг	80
Начальная температура целлюлозы	tн	°С	70
Температура сушки	tс	°С	100
Начальная температура воздуха	tн	°С	40
Конечная температура воздуха	tк	°С	135
Количество испаряемой воды на 1 тонну целлюлозы по материальному балансу	W	кг	546,5
Влагосодержание уходящего из сушилки воздуха	ц	кг/кг	0,25
Влагосодержание внешнего воздуха	ц0	кг/кг	0,0095

Определим количество теплоты, передаваемой влажному потоку в период прогрева с учетом испарения влаги.

Q_пр = 1/ ц _пр· G_м [(С_с.п + С_wU₀) · (t_п1 - t_п0) + (U₀ - U₁) r₁], (3.1)

где ц _пр - коэффициент использования теплоты, воспринимаемой полотном в период сушки, ц _пр = 0,9 [6]

G_м - производительность машины по абсолютно сухой массе, G_{м =} 17226,77 кг/ч

С_с.п - удельная теплоемкость сухого полотна, С_с.п = 1,46 кДж/кг · К

С_w - удельная теплоемкость воды, С_w = 4,19 кДж/кг · К

U₀ - начальное влагосодержание полотна

U₀ = (100-С)/С

где С - сухость полотна после прессовой части, U₀ = 0,92

U₁ - влагосодержание полотна в конце периода прогрева, U₁ = 0,89 кг влаги / кг полотна

t_п0 - температура полотна в начале сушки, t_п0 = 40 °С

t_п1 - температура полотна в первый период, t_п1 = 96 °С

r₁ - удельная теплота парообразования в первый период сушки, r₁ = 2267,8 кДж/кг [5]

Q_пр = 6695237,75 кДж / час

1) Определяем количество теплоты, передаваемой влажному полотну в первый период сушки

Q₁ = 1/ ц₁ · G_м (U₁ - U_к) · r₁, (3.2)

где ц₁ - коэффициент использования теплоты, воспринимаемой полотном в первый период сушки, ц₁ = 0,81 [6]

U_к - критическое влагосодержание, U_к = 0,8 [6]

Q₁ = 4439416,93 кДж / час

2) Определяем количество теплоты, передаваемой влажному полотну во второй период сушки

Q₂ = 1/ ц₂ · G_м · [(U_к - U₂) · (С_с.п + С_wU₂) · (t_п2 - t_п1)], (3.3)

где ц₂ - коэффициент использования теплоты, воспринимаемой полотном во второй период сушки, ц₂ = 0,85 [6]

U₂ - конечное влагосодержание полотна, U₂ = 0,25

U₂ = 100-С_к / С_к (3.4)

где С_к - конечная сухость полотна

r₂ - удельная теплота парообразования во второй период сушки, r₂ = 2262,6 кДж/кг [5]

t_п2 - температура полотна в конце сушки, t_п2 = 98 °С

Q₂ = 26904877,05 кДж / час

4) Определяем коэффициент теплопередачи

К^* = (1-а/ ц_Ц) · [1/(1/ б₁ + д_ст / л_ст + (1- а / ц_Ц · б₂))], (3.5)

где а - доля теплоты отдаваемой наружной боковой поверхностью воздуху, а = 0,045 [6]

ц_Ц - доля обхвата цилиндра полотном, ц_Ц = 0,64 [6]

б₁ - коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на внутренней поверхности, б₁ = 3750 Вт / м² · °С [6]

б₂ - коэффициент контактной теплоотдачи между стенкой цилиндра и влажным полотном, б₂ = 800 Вт / м² · °С [6]

л_ст - коэффициент теплопроводности стенки цилиндра, л_ст = 50 Вт / м² · °С [5]

д_ст - толщина стенки цилиндра, д_ст = 25 мм = 0,25 м

Принимаем цилиндр диаметром 1500 мм

К^* = 558,052 Вт / м² · °С

5) Определяем теплопроводности теплового потока на активной поверхности сушильных цилиндров в отдельные периоды сушки

В период прогрева

q_пр = К^*· (t^Р3_Н.П - t^пр_п), (3.6)

где t^пр_п - средняя температура полотна в период прогрева, t^пр_п = 83 °С

t^пр_п = (t_п0 + t_п1) / 2 (3.7)

обезвоживание сушильный пресспат целлюлоза

где t^Р3_Н.П - температура насыщенного греющего пара подогреваемого в цилиндры группы прогрева

В первый период сушки

q₁ = К^*· (t^Р2_Н.П - t_п1), (3.8)

где t^Р2_Н.П - температура насыщенного греющего пара подогреваемого в цилиндры постоянной скорости сушки

Во второй период сушки

q₂ = К^*· (t^Р1_Н.П - t_п1) · Z₂ · m_r, (3.9)

где t^Р1_Н.П - температура насыщенного греющего пара подогреваемого в сушильные цилиндры падающей скорости сушки

Z₂ - среднеинтегральное значение коэффициента сушки во второй период

Коэффициент m_r учитывает увеличение действительного расхода теплоты на испарение влаги во второй период сушки вследствие затрат части теплоты на прогрев материала

Z₂ = 0,30

m_r = 1,10

Принимаем, что давление греющего пара:

Р₁ = 0,361 МПа t^Р1_Н.П = 140 °С

Р₂ = 0,199 МПа t^Р2_Н.П = 120 °С

Р₃ = 0,1013 МПа t^Р3_Н.П = 100 °С [5]

Тогда

q_пр = 9487,7 Вт / м²

q₁ = 10603,9 Вт / м²

q₂ = 6261,34 Вт / м²

6) Определяем число основных цилиндров в отдельных периодах сушки

В период прогрева

n^пр_Ц = Q_пр / (3,6 · q_пр · h_а.с), (3.10)

где h_а.с - активная поверхность сушильных цилиндров, h_а.с = 19,29

h_а.с = р · d_Ц · В_обр · ц_Ц, (3.11)

где d_Ц - диаметр цилиндра, d_Ц = 1,5 м, n^пр_Ц = 10,2

Принимаем в период прогрева 11 цилиндров

В первый период сушки

n_Ц1 = Q₁ / (3,6 · q₁ · h_а.с), (3.12)

n_Ц1 = 6,9

Принимаем в первый период сушки 7 цилиндров

Во второй период сушки

n_Ц2 = Q₁ / (3,6 · q₂ · h_а.с), (3.13)

n_Ц2 = 61,8

Принимаем во второй период сушки 62 цилиндров

7) Определяем расход конденсирующего пара в цилиндрах, соответствующее отдельным периодам сушки

D_К = Q_i / [(i_п1 - i_кнд) · о_Ц], (3.14)

где Q_i - расход теплоты в отдельные периоды сушки

i_п - удельная энтальпия греющего пара на входе в цилиндры

i_кнд - удельная энтальпия конденсата, выходящнго из цилиндров

i^Р1_п1 = 2732,7 кДж/кг i^Р1_кнд = 584,8 кДж/кг

i^Р2_п2 = 2706,6 кДж/кг i^Р2_кнд = 503,7 кДж/кг

i^Р3_п3 = 2676,3 кДж/кг i^Р3_кнд = 419,06 кДж/кг [5]

о_Ц - коэффициент сохранения теплоты, учитывающий теплопотери открытых поверхностей цилиндров

о_Цпр = 0,95

о_Ц1 = 0,94

о_Ц2 = 0,85 [6]

Для периода прогрева

D_Кпр = Q_i / [(i^Р3_п3 - i^Р3_кнд) · о_Цпр] (3.15)

D_Кпр = 4269,87 кг/час

Для периода постоянной скорости сушки

D_К1 = Q_i / [(i^Р2_п2 - i^Р2_кнд) · о_Ц1] (3.16)

D_К1 = 2487,86 кг/час

Для периода падающей скорости сушки

D_К2 = Q_i / [(i^Р1_п1 - i^Р1_кнд) · о_Ц2] (3.17)

D_К2 = 13869,76 кг/час

3.3.3 Определяем общий расход пара в сушильных цилиндрах

? = [Q_пр/ о_Цпр + Q₁/о_Ц1 + Q₂/ о_Ц2] · (1/ (i^Р1_п - i^Р3_кнд)), (3.18)

где i^Р1_п - удельная энтальпия насыщенного пара при давлении Р₁

i^Р3_кнд - удельная энтальпия конденсата при давлении Р₃, ? = 19400,9 кг/час

8) Определяем удельный расход пара

На 1 кг испаряемой влаги

d_вл = ?/Р = ?/ G_м (U₀ - U₂) (3.19)

d_вл = 1,68 кг/кг

на 1 кг абсолютно сухого полотна

d_б = ?/ G_м (3.20)

d_б = 1,126 кг/кг

Коэффициент полезного действия контактной сушки

з _с = з _t · з _Ц · ц, (3.21)

где з _t - термический КПД сушильных цилиндров

з _t = (i^Р1_п - i^Р3_кнд)/ i^Р1_п (3.22)

з _t = 0,85

з _с = 0,495

3.3.2 Расчет вентиляции сушильной части и зала

Исходные данные представлены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Исходные данные для расчета вентиляции

Наименование показателя	Обозначение	Единицы измерения	Значение
Часовая выработка целлюлозы	П	кг/час	31522
Начальная сухость целлюлозы	сн	%	52
Конечная сухость целлюлозы	ск	%	80
Количество испаряемой воды	W	кг/час	17226,77
Расход пара на сушку целлюлозы	D	кг/кг	2,46
Часовой расход пара на сушку	Dч	кг/час	12813,82
Параметры наружного воздуха:
для зимних условий:
температура	tн	°С	-15
влажность	цн/з	%	0,8
содержание влаги в 1 кг поступающего воздуха	dн/з	г	1,2
для летних условий:
температура	tн	°С	20
влажность	цн/л	%	0,7
содержание влаги в 1 кг поступающего воздуха	dн/л	г	15
Параметры уходящего влажного воздуха:
температура	tу	°С	45
влажность	цу	%	0,65
содержание влаги в 1 кг уходящего воздуха	dу	г	65
Теплосодержание пара при давлении 0,5 МПа	Iп	кДж/кг	2750
Теплосодержание конденсата	Iк	кДж/кг	270
Вес абсолютно сухого волокна в массе	G	кг/час	25595,86
Вес воды в массе	Wв	кг/час	23626,94
Температура массы и оборотной воды зимой	tм/з	°С	10
Температура массы и оборотной воды летом	Tм/л	°С	20
Температура свежей воды зимой	tсв	°С	3
Температура свежей воды летом	tсв	°С	18
Количество свежей воды, поступающей в зал	m	кг/час	17226,77
Температура целлюлозы после сушильного шкафа	tц	°С	70
Температура сточной воды зимой	tст	°С	8
Температура сточной воды летом	tст	°С	20

Определим количество воздуха для вентиляции по формуле:

L = (3.23)

где d_у - содержание влаги в 1 кг уходящего воздуха, г;

ц_у - влажность уходящего воздуха, %;

d_н - содержание влаги в 1 кг поступающего воздуха, г;

ц_н - влажность поступающего воздуха, %;

1,1 - коэффициент учитывающий количество воды, испаряемой в мокрой части машины.

Зимой:

L_З = = 458935,5 кг/ч

Летом:

L_Л = = 596832,98 кг/ч

Таким образом, количество требующегося воздуха составит:

Зимой:

L_З = = 334989,41 кг/ч

Летом:

L_Л = = 497360,8 кг/ч

где 1,37 и 1,2 - вес 1 м³ сухого воздуха при температурах равных -15 °С и 20 °С.

Баланс тепла в зале

Приход тепла:

Тепло отдаваемое паром

Q₁ = D_ч · (I_п - I_к) (3.24)

Q₁ = 12813,82 · (2750 - 270) = 31778273,6 кДж/ч

Тепло приносимое массой

Q₂ = (G · с_м + 4,19 · W_в) · t_м (3.25)

где G - вес абсолютно сухого волокна в массе, кг/ч;

W_в - вес воды в массе, кг/ч;

с_м - теплоемкость массы, кДж/(кг · с);

t_м - температура массы, °С;

4,19 - теплоемкость воды, кДж/(кг · с)

Зимой:

Q₂ = (25595,86 · 1,46 + 4,19 · 23626,94) · 10 = 1363668,342 кДж/ч

Летом:

Q₂ = (25595,86 · 1,34 + 4,19 · 23626,94) · 20 = 2727336,684 кДж/ч

Тепло, приносимое свежей водой

Q₃ = m · t_св · с_в (3.26)

где m - количество свежей воды, поступающей в зал, кг/час;

t_св - температура свежей воды, °С;

с_в - теплоемкость воды, кДж/(кг · с)

Зимой:

Q₃ = 17226,77 · 4,19 · 3 = 216540,499 кДж/ч

Летом:

Q₃ = 17226,77 · 4,19 · 18 = 18973542,95 кДж/ч

4. Тепло, приносимое в зал наружным воздухом

Q₄ = L · I (3.27)

Зимой:

I_з = (0,24 + 0,46 · d_н ) · t_н + 595 · d_н (3.28)

где I_з - теплосодержание наружного воздуха при t_н = -15 °С, ц_н = 0,8 и влагосодержании d_н = 0,00096 кг/кг [4]

I_з = (0,24 + 0,46 · 0,00096) · (-15) + 595 · 0,00096 = -3,04 ккал/кг = -12,72 кДж/ч

Q₄ = 458935,5 · (-12,72) = -5837659,56 кДж/ч

Летом:

I_л = (0,24 + 0,46 · d_н ) · t_н + 595 · d_н

где I_л - теплосодержание наружного воздуха при t_н = 20 °С, ц_н = 0,7 и влагосодержании d_н = 0,0105 кг/кг [4]

I_л = (0,24 + 0,46 · 0,0105) · 20 + 595 · 0,0105 = 11,14 ккал/кг = 46,68 кДж/ч

Q₄ = 596832,98 · 46,68 = 27860163,51 кДж/ч

Тепло, выделяющееся в результате трения частей механизмов

Q₅ = 3600 · к · N (3.29)

где к - коэффициент, указывающий какое количество механической энергии переходит в тепло;

N - суммарная мощность электродвигателей обслуживающих сушильную машину, кВт

Q₅ = 3600 · 0,15 · (175 · 5,6 + 300) = 691200 кДж/ч

Общий приход тепла составит:

Q_прих = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ (3.30)

Зимой:

Q_прих = 31778273,6 + 1363668,342 + 216540,499 + (-5837659,56) + 691200 = 28212022,88 кДж/ч

Летом:

Q_прих = 31778273,6 + 2727336,684 + 18973542,95 + 27860163,51 + 691200 = 92030516,75 кДж/ч

Расход тепла

Тепло, уносимое высушенной целлюлозой

Q₆ = (G · с_м + W_в · 4,19) · t_ц (3.31)

где W_в - вес воды в массе

Q₆ = (25595,86 · 1,46 + 23626,94 · 4,19) · 70 = 136366,84 кДж/ч

Тепло, уносимое влажным воздухом

Q₇ = L · I_y (3.32)

где I_y - теплосодержание воздуха, кДж/кг

Зимой:

Q₇ = 458935,5 · 153,4 = 70400629 кДж/ч

Летом:

Q₇ = 596832,98 · 153,4 = 87554279,15 кДж/ч

Тепло, уносимое сточными водами

Q₈ = W · t_ст · с_в (3.33)

Зимой:

Q₈ = 17226,77 · 8 · 4,19 = 577441,33 кДж/ч

Летом:

Q₈ = 17226,77 · 20 · 4,19 = 1443603,33 кДж/ч

Тепло, теряемое зданием

Удельные потери зданием составят: 0,5 ккал / м³·ч·°С = 2,1 кДж/ м³·ч·°С

Q₉ = V_здания · 2,1 · (t_{нар. воз.} - t_з/л) (3.34)

V_здания - объем здания, м³

Зимой:

Q₉ = 38400 · 2,1 · (20 + 15) = 2822400 кДж/ч

Летом:

Q₉ = 38400 · 2,1 · (25 - 20) = 403200 кДж/ч

Общий расход тепла составит:

Q_расх = Q₆ + Q₇ + Q₈ + Q₉ (3.35)

Зимой:

Q_расх = 136366,84 + 70400629 + 577441,33 + 2822400 = 73936837,17 кДж/ч

Летом:

Q_расх = 136366,84 + 87554279,15 + 1443603,33 + 403200 = 89537449,32 кДж/ч

Недостаток тепла зимой:

Q₁₀ = Q_расх - Q_прих (3.36)

Q₁₀ = 73936837,17 - 28212022,88 = 45724814,29 кДж/ч

В летнее время наоборот избыток тепла:

Q₁₀ = Q_прих - Q_расх (3.37)

Q₁₀ = 92030516,75 - 89537449,32 = 2493067,43 кДж/час

Баланс тепла в зале сушильной машины приведен в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Баланс тепла в зале

Статья прихода и расхода	зимой	летом
	кДж/час	%	кДж/час	%
Приход тепла
Тепло, отдаваемое паром	31778274	43	31778274	44
Тепло, приносимое массой	1363668	2	2727337	3
Тепло, приносимое свежей водой	216540	0	18973543	20
Тепло, приносимое свежим воздухом	-5837660	-8	27860164	29
Тепло от трения частей механизмов	691200	1	691200	1
всего	28212023	38	92030517	97
Расход тепла
Тепло, уносимое целлюлозой	136367	0	136367	0
Тепло, уносимое влажным воздухом	70400629	95	87554279	98
Тепло, уносимое сточными и оборотными водами	577441	1	1443603	2
Теплопотери зданием	2822400	4	403200	0
всего	73936837	100	89537449	100
Недостаток тепла	45724814	62	-	-
Избыток тепла	-	-	2493067	3

3.4 Расчёт и подбор оборудования

1) Выбор и расчет напорного ящика

Определяем величину напора массы в напорном ящике

h = ((К_с· К_м) / (60 · м))²/ х²/(2 · q), (3.38)

где К_с - коэффициент отстаивания скорости сетки от скорости полотна на холодильном цилиндре, К_с = 0,9

К_м - коэффициент соотношения между скоростью массы и скоростью сетки, К_м = 0,9

м - коэффициент вытеснения массы, м = 0,96

х - скорость машины, х = 97 м/мин

q - ускорение свободного падения, h = 0,096

Для данных условий подходит ящик открытого типа, но принимаем к установке ящик закрытого типа ЯЗ - 08:

Максимальный расход суспензии на 1 м ширины, м³/(с · м) - 0,333

Обрезная ширина, мм - 6400

Максимальная скорость, м/мин - 750

Размеры, мм

D - 630 H - 570

L - 1000 H₁ - 550

L₁ - 1200 R - 200

2) Выбор и расчет сетки

Ширину сетки определяем по формуле:

Вс = Вн + (250…500) мм (3.39)

где Вн - ширина целлюлозного полотна, Вн = 6400 мм

Вс = 6400 + 400 = 6800

Принимаем ширину сетки 6800 мм

3) Расчет длины сеточного стола

Длину сеточного стола определяем по формуле:

Lст = F / Вс (3.40)

F = Рч / S (3.41)

где F - площадь сеточного стола, м²

Рч - часовая выработка машины, м

S - съем целлюлозного полотна с 1 м² сеточного стола, кг/час

F = 119,9 м²

Lст = 17,63 м

Принимаем длину сеточного стола 18600 мм

4) Расчет длины сетки

Длина сетки определяем по формуле:

Lс = К · Lст (3.42)

где К - коэффициент равный 2,16 - 2,2

Lс = 40,5 м

Принимаем длину сетки 42000 мм

5) Выбор и расчет диаметра и длины грудного вала

Диаметр грудного вала определяем ориентировочно по формуле:

Dг.в. = 0,08 · Вс + 270 (3.43)

Dг.в. = 814 мм

Принимаем диаметр грудного вала 815 мм

Длине грудного вала определяем по формуле:

Lг.в. = Вс + (80…100) мм (3.44)

Lг.в. = 6900 мм

Принимаем длину грудного вала 6900 мм

6) Выбор и расчет диаметра и длины регистрового валика

Определяем ориентировочно диаметр регистрового валика по формуле:

Dр.в. = К · Вс (3.45)

где Dр.в - диаметр валика, мм

К - коэффициент, равный 0,047

Dр.в = 319,60 мм

Принимаем диаметр регистрового валика 251 мм

Длину регистрового валика определяем по формуле:

Lр.в. = Вс + (100…140) мм (3.46)

где Lр.в. - длину регистрового валика, мм

Lр.в. = 6900 мм

Принимаем длину регистрового валика 6900 мм

7) Выбор нового пресса

Выбираем к установке в качестве III пресса пресс с расширенной зоной прессования.

Валы увеличенного диаметра (1810 мм) с мягкой резиновой облицовкой 15 P&J (Пусей - Джонса), наличие двух прессовых сукон и высокого линейного давления до 350 кН/м обеспечивает значительную площадку деформирования (прессования), что увеличивает время отжима. Это позволяет повысить сухость полотна после прессования.

Для отвода воды, отжатой в зоне прессования на поверхности вала расположены глухосверленные отверстия диаметром 2,5 мм с шагом 5 мм. Отжатая в них вода удаляется за счет действия центробежных сил.

8) Выбор гидроразбивателя

Принимаем гидроразбиватель с мешальным устройством типа "Груббенс"

9) Теплорекуперационный агрегат

Для удаления паровоздушной смеси из-под колпака, для подогрева наружного и сушильного воздуха применяем теплорекуперационные агрегаты.

Принимаем для установки теплорекуперационный агрегат с четырьмя ступенями регенерации тепла марки ТРА-1, имеющий следующие характеристики[7]:

- система вентиляции - закрытая;

- вытяжка - 88000м³/ч;

- приток наружного воздуха в помещении - 96000 м³/ч;

- подача воздуха на сушку - 66000 м³/ч;

- термический КПД - 0,77;

- Масса - 40 кг;

Рассчитаем количество теплорекуперационных агрегатов (для летнего периода):

n = 497360,8 / 88000 = 5,7

Принимаем 6 теплорекуперационных агрегата марки ТРА-1.

10) Выбор валов и цилиндров

Выбранные валы и цилиндры представлены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Характеристика выбранных валов и цилиндров

3.5 Организация технологического контроля производства и качества готовой продукции

Текущий производственный контроль в сушильном отделе ведут обслуживающий персонал, лаборанты и отдел технического контроля, который ведет учет готовой продукции и проверяет соответствие качества продукции стандартным показателям. Лаборатория отбирает пробы на влажность массы, поступающей после регистровой части, после отсасывающих ящиков, после гауч-пресса и после каждого из мокрых прессов. Пробы весьма целесообразно отбирать по крайней мере в трех точках по ширине полотна: посередине и обоим краям полотна. Одновременно отбирают и пробы сточных и оборотных вод для определения в них содержания волокна.

В производственный журнал сеточник заносит показания вакуумметров на отсасывающих ящиках и гауче, амперметров у электродвигателей соответствующих вакуум-насосов, манометра на паровой магистрали, термометров и другие показания, которыми он руководствуется в работе. В журнале отмечаются все случаи простоев, их причины регистрируется смена одежды машины и записывается выработка за смену по числу кип. При возможных колебаниях влажности выходящей с сушильной части целлюлозы количество и масса полученных за смену кип дает лишь приблизительное представление о выработке, вследствие чего особенно тщательно должен быть организован контроль конечной влажности. С этой целью в течение всей смены дежурный лаборант отбирает контрольные пробы готовой целлюлозы на влажность. По этим определениям составляется спецификация отправляемой заказчику партии целлюлозы и производятся с ним все расчеты. Для определения качества данной партии целлюлозы отбираются пробы, которые направляют на анализ. Определяются сорность, белизна, жесткость, физико-механические свойства, вязкость, содержание альфа-целлюлозы, лигнина, смолы, золы и т. п. в зависимости от требований ГОСТа.

Рабочая бригада по обслуживанию сушильной машины или пресспата состоит в каждой смене из старшего рабочего (сеточника или машиниста), прессовщика, сушильщика, накатчика и резчика. Сеточник полностью отвечает за всю работу машины и за выполнение плана выработки, а также за качество вырабатываемой целлюлозы, производственные потери и технологический режим. Прессовщик следит за работой мокрых прессов, предупреждает возникновение брака в мокрой части машины, участвует в смене сетки и прессовых сукон. Сушильщик отвечает за режим сушки целлюлозы, распределение пара и вентиляционного воздуха, заправляет целлюлозное полотно в сушильную часть. Накатчик следит за работой наката, производит смену тамбуров, отбирает пробы целлюлозы для анализа. Резчик регулирует работу саморезки, производит смену и подточку ножей, предупреждает образование брака при резке, следит за работой упаковочной линии.

При обслуживании сушильных машин совершенно обязательно строжайшее выполнение всех правил техники безопасности, так как большое количество открытых движущихся частей создает повышенную опасность для обслуживающего персонала. Обслуживание сушильной машины сильно облегчается при оборудовании ее системами автоматического контроля и регулирования. В частности, для регулирования процесса сушки целлюлозы имеются достаточно надежные конструкции автоматических устройств, датчиком в которых являются влагомеры целлюлозного полотна, устанавливаемые непосредственно на машине [8].

3.5.1 Контроль за производством по всем стадиям процесса

Контролируемые параметры технологического процесса представлены в таблице 3.6

Таблица 3.6 - Параметры технологического процесса

^* -контроль при необходимости.

3.5.2 Порядок предъявления и приемки готовой продукции (целлюлозы)

Предъявление продукции

По мере формирования партии целлюлозы (максимально 324 кипы, но по заказу потребителя допускается иное, меньшее количество кип в партии), согласно ГОСТ 7004-93 "Целлюлоза. Отбор проб для испытаний" и инструкции И ИСМ-Ц-02-2004 "ИСМ. Отбор проб целлюлозы для проведения лабораторных испытаний" от партии целлюлозы (из расчета 324…312 кип) отбирается 20 проб целлюлозы для испытания по качественным показателям. Пробы отбираются лаборантами по физико-механическим испытаниям лаборатории по контролю производства равномерно, из каждого третьего выката целлюлозы (выкат составляет 8 кип).

Нарезанная в листы 600х800мм и уложенная в кипы массой около 200 кг целлюлоза передается на упаковку. Кипа целлюлозы взвешивается, при этом масса ее доводится до 200 ± 2,5 кг или 150 ± 1,5кг, далее прессуется и обертывается в два слоя упаковочного картона по ТУ 5442-021-00279195-2003 или в другие виды белого картона (масса картона площадью 1 м² - 150 ? 200г). Сформированная кипа целлюлозы обтягивается стальной проволокой диаметром 2,2 мм по ТУ 14-4-936 в четыре пояса.

Машинист расфасовочно-упаковочной машины (РУМ), занятый на маркировке продукции, по указанию мастера контрольного лаборатории по контролю производства наносит на этикетки номер партии и номер кипы целлюлозы. Количество кип целлюлозы в партии продукции должно соответствовать плану отгрузки.

Машинист РУМ, занятый на маркировке продукции, осуществляет непрерывный первичный контроль качества упаковки кип.

На каждую кипу машинист РУМ, занятый на маркировке продукции, наклеивает этикетку (марку), при согласовании со сменным контрольным мастером лаборатории по контролю и в соответствии с цеховой инструкцией "Основные требования к упаковке и формированию партий целлюлозы", формирует партию продукции.

Выработанная целлюлоза спускается в склад готовой продукции столбиками по 3 или 4 кипы (по указанию мастера контрольного) и устанавливается на складе по партиям. Партии, находящиеся в стадии контроля качества, идентифицируются с помощью табличек "Контроль качества".

Мастер смены цеха целлюлозы производства целлюлозы предъявляет продукцию для контроля в лабораторию по контролю, фиксируя предъявление в журнале предъявлений готовой продукции на контроль. Работник лаборатории по контролю производства целлюлозы расписывается в журнале о приеме продукции на проведение анализов по качеству.

Партии целлюлозы размещаются в складе согласно схеме разметки склада готовой продукции.

Кладовщик склада готовой продукции при приеме продукции на склад из сушильного участка цеха целлюлозы после окончания каждой партии считает количество принятых кип и производит соответствующую запись в журнале приема продукции.

После принятия решения о качестве партии целлюлозы и присвоения марки и сорта продукции, мастер контрольный производит соответствующую запись в журнале качества целлюлозы и вводит данные о качестве партии в систему SAP R/3.

Принятие продукции на склад считается завершенным по документам после вывода из системы SAP R/3 и подписания следующих документов:

- приемо-сдаточной накладной, в которой расписываются мастер смены, кладовщик и мастер контрольный;

- качественного удостоверения на продукцию, в котором расписывается контрольный мастер.

Кладовщик склада готовой продукции сообщает мастеру контрольному о всех повреждениях упаковки во время транспортировки на спускниках и транспортере при передаче из сушильного участка цеха целлюлозы в склад, а также при хранении на складе.

При отгрузке продукции потребителю кладовщик производит соответствующую запись в журнале отгрузки готовой продукции и вводит необходимые данные в систему SAP R/3.

Продукция считается отгруженной по документам после вывода из системы SAP R/3 и подписания следующих документов:

- акт приема-передачи готовой продукции;

- товарно-сопроводительный документ,

в которых расписывается кладовщик, мастер или водитель автопогрузчика погрузочно-разгрузочного цеха ОАО "Архбум" и контрольный мастер.

Мониторинг и измерение производства целлюлозы

Соответствие качества целлюлозы требованиям ГОСТ 28172, ГОСТ 9571, ТУ13-7308001-645-83, ТУ ОП 5411-022-00279195-2003 определяют лаборанты по физико-механическим испытаниям.

При выработке партии определяются масса 1 м² целлюлозы и массовая доля влаги.

После формирования всей партии целлюлозы определяется белизна, сорность, рН, механические показатели.

Все результаты испытаний регистрируются в рабочих журналах, в журнале готовой продукции и компьютерной программе АРМ "Лаборатория".

Присвоение марки и сорта целлюлозы производится сменным контрольным мастером на основании результатов произведенных анализов по всем показателям ГОСТов (ТУ).

Сменный мастер контрольный контролирует качество упаковки целлюлозы в сушильном участке цеха целлюлозы и на складе готовой продукции, принимает решение о формировании партии продукции, в том числе имеющей отклонения по упаковке.

На каждой кипе целлюлозы сбоку должна быть приклеена этикетка, содержащая следующую информацию: наименование предприятия, наименование продукции, номер партии, номер кипы, масса нетто, масса брутто, специальные знаки.

Внешний вид, содержание и размеры этикетки разрабатываются начальником сушильного участка цеха целлюлозы совместно с заместителем начальника ОТК- начальником лаборатории и согласовываются с начальником ОТК, начальником ОМК (отдел менеджмента качества) и директором по качеству.

Партия с присвоенной маркой и сортом включается в накладную по выработке за те сутки, когда была выработана. Принятая партия может быть отгружена потребителю.

Учет количества выработанных кип целлюлозы ведется в журнале машинистов РУМ по сменам. Учет выработки целлюлозы в килограммах в пересчете на 12 % влажность ведет сменный мастер контрольный в журнале выработки целлюлозы за смену, за сутки, нарастающую. Данные заносятся в компьютерную программу АРМ "Готовая продукция", а также в систему SAP R/3, передаются диспетчеру производства.

Ответственность

Руководители, специалисты, служащие и технологический персонал цеха целлюлозы производства целлюлозы несут ответственность за изготовление и предъявление для контроля продукции, не соответствующей установленным требованиям.

Ответственность за обеспечение своевременного измерения или испытания предъявленной продукции несут работники лаборатории по контролю производства целлюлозы.

Отбор проб целлюлозы для проведения лабораторных испытаний

Партия - количество целлюлозы одного сорта о которой требуется сделать заключение. Количество кип, составляющих партию, должно быть установлено заинтересованными сторонами согласно ИСО 7213-81.

Вырабатываемая на сушильной машине целлюлоза подается на листорезку, где разрезается на листы форматом 600х800 мм и укладывается в кипы (с одного выката одновременно выходит восемь кип целлюлозы).

Лаборант по физико-механическим испытаниям отбирает листы целлюлозы, согласно технологическому регламенту сушильного цеха, с каждого третьего выката с четырех кип, чередуя отбор с четных и нечетных кип, чтобы охватить ширину всего полотна.

В сушильном цехе на столе для отбора проб лаборант отрывает одновременно с четырех отобранных листов целлюлозы:

- образцы на определение массы 1 м² (шаблоном 250х250 мм) по ГОСТ 13199-88,

- полосу ~ 50 г на определение влажности по ГОСТ 16932-93.

Все это укладывается в полиэтиленовый пакет.

С двух листов целлюлозы отрывается полоса шириной ~ 270 мм для дальнейших испытаний в лаборатории готовой продукции.

Для партии из 312 кип (ИСО 7213-81) должно быть отобрано не менее 20 проб целлюлозы, которые забирает лаборант готовой продукции для дальнейших испытаний в соответствии с требованиями нормативной и технической документации (НДиТД).

Лаборант по физико-механическим испытаниям лаборатории готовой продукции из проб нарезает листы:

- 270х250 - 20 шт для подсчета сорности по ГОСТ 14363.3-84;

- 100х250 - 20 шт для определения:

- белизны по ГОСТ 7690-76,

- рН по ГОСТ 12523-77,

- механических показателей по ГОСТ 14363.4-89;

- 270х250 - 20 шт для контрольной пробы.

20 листов контрольной пробы обклеивают полосой бумаги, на которой указывают № партии и дату изготовления. Контрольные образцы хранятся 6 месяцев.

Ответственность

Работники лаборатории по контролю производства целлюлозы несут ответственность за правильность отбора проб готовой продукции для проведения лабораторных испытаний в соответствии с настоящей инструкцией.

4. Автоматизация процесса

4.1 Параметры и схема автоматического контроля и регулирования

Основным регулируемым параметром прессовой части является влажность целлюлозы на входе в сушильную часть.

Для стабилизации сухости полотна после пресса необходима стабилизация поверхностной плотности полотна, степени помола массы и вакуума в отсасывающих валах. Эти параметры являются возмущающими воздействиями. Регулирующим воздействием, по существу, является только один параметр -- линейное давление между валами.

1) Вспомогательные механизмы мокрой части условно можно разбить на две группы: в первую входят механизмы, работающие на действующей машине периодически (по вызову оператора или в результате действия технологических блокировок) или непрерывно (по заданной программе); во вторую -- механизмы, облегчающие разборку и сборку узлов мокрой части при неработающей машине.

Главным образом используются пневматические и гидравлические механизмы с ручным и (или) дистанционным управлением по вызову оператора и (или) управлением по цепям внешних блокировок.

2) Механизм заправочной отсечки устанавливается над сеткой до гауч-вала и служит для перемещения поперек полотна гидроножа, с помощью которого отсекает часть полотна при подаче заправочной полосы в прессовую часть. Перемещение гидроножа осушествляется с помощью непрерывной передачи, приводимой в движение от реверсивного пневмодвигателя.

Схема управления содержит пусковые кнопки, включающие электромагниты воздухораспределителей, через которые воздух, проходя через конечные пневмовыключатели, подается на пневмодвигатели. При достижении гидроножом одного из крайних положений срабатывает одно из реле давления, контакты которых используются в схеме сигнализации. Вращение двигателя в крайних положениях гидроножа прекращается.

3) Механизм перемещения губы напорного ящика служит для установки величины открытия губы и обеспечивает смещение губы вниз -- вверх и назад -- вперед. В состав механизма входят два пневмодвигателя поршневого типа. Управление каждым из них осуществляется с помощью пневматического крана управления, имеющего три фиксированных положения (нейтральное и два крайних, соответствующих подъему или опусканию губы). Вращение пневмодвигателя в ту или иную сторону зависит от срабатывания одного из двух воздухораспределителей, запитываемых по цепям управления через два дополнительных воздухораспределителя, играющих роль концевых пневмовыключателей, срабатывающих при достижении губой крайних положений.

4) Устройство управления движением шаберов предназначены для обеспечения их возвратно-поступательного (колебательного) движения. Шаберы используются в мокрой и сушильной частях сушильной машины для очистки поверхности вращающихся валов (цилиндров) от загрязнений. Устройства подобного рода состоят из генератора периодических колебаний, частота которых может настраиваться, и преобразовательно-усилительной аппаратуры, связывающей генератор колебаний с приводом шабера. В качестве привода шаберов используются главным образом пневматические, реже -- гидравлические и электрические механизмы. Генератор периодических колебаний может быть пневматическим или электрическим.

5) Спрыски сеток и сукон предназначены для их очистки от частиц массы, а также для отделения слоя влажной массы от сетки. Спрыски могут быть установлены неподвижно относительно движущейся сетки (сукна) или осциллировать аналогично шаберам. Осциллирующие спрыски используют для промывки сеток и сукон; неподвижные спрыски -- для промывки поверхностей валов сеточной и прессовой частей.

Включение спрыска в работу осуществляется подачей напряжения на электромагнит пневматического воздухораспределителя, который, переключаясь, подает воздух в сосуде. Регулировочным вентилем устанавливается скорость перетекания жидкости в полость гидроцилиндра. В конце перемещения штока цилиндра выступ перекрывает концевое сопло, в которое через дроссельную шайбу подается воздух, давление которого стабилизируется регулятором. При перекрытии сопла давление воздуха в линии возрастает, и воздухораспределитель переключается. При механических повреждениях спрысковой трубы, препятствующих ее перемещению, нагнетание воздуха в сосуды прекратится, так как сработает реле давления, отключив электромагнит воздухораспределителя. Использование гидропривода в данной конструкции обеспечивает равномерность перемещения спрыска при большом ходе штока цилиндра и достаточно большой диапазон регулировки скорости его перемещения.

6) Управление натяжением прессовых сукон производится с помощью систем дистанционного и (или) автоматического управления. Система дистанционного управления натяжением сукна предусматривает управление перемещением тележки или с пульта прессовой части, или по месту. Каждый из пневматических кранов имеет три положения: "ослабить сукно -- стоп -- натянуть сукно". Для автоматического регулирования натяжения сукна в целом могут использоваться те же технические средства, что и для системы натяжения сетки.

7) Управление правкой сукон в прессовой части осуществляется с помощью автоматических пневматических сукноправок, принцип работы которых аналогичен принципу работы автоматических сеткоправок. Отличие заключается главным образом в конструкции используемых датчиков положения кромки сукна, смещение которой обычно больше, чем у кромки сетки. В системе управления используются путевые и конечные выключатели, включаемые в систему предупредительной сигнализации об опасных отклонениях кромки (или правильного вала).

8) Система управления прижимным валом пресса служит для дистанционного управления положением вала с панели оператора. Оператор может поднять, опустить прижимный вал, а также нагрузить его или разгрузить. Кроме того, в случае обрывов по сигналам блокировок при обрыве прижимный вал автоматически опускается. В качестве привода прижимного вала используются пневмоцилиндры, один из которых устанавливается на приводной стороне, а другой -- на лицевой.

При обрыве полотна по сигналу блокировки или по усмотрению оператора, когда требуется быстро опустить прижимный вал, срабатывает электромагнит воздухораспределителя, линия подачи воздуха на регулятор давления сообщается с атмосферой, давление в линиях подачи воздуха на дроссели с обратными клапанами падает и под действием силы тяжести вала воздух из полостей пневмоцилиндров через сбросные клапаны стравливается в атмосферу. Те же операции по опусканию прижимного вала производятся в случаях опасного превышения давления в полостях пневмоцилиндров, когда срабатывают реле давления [9].

4.2 Спецификация КИП и А

Теплотехнические средства измерений производства целлюлозы представлены в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Средства автоматизации отдела сушки целлюлозы в сушильной части пресспата

5. Энергетическая часть

5.1 Расчет мощности привода

Существует два метода определения мощности: поэлементный (во всех местах, где она фактически потребляется) и по удельным показателям (статистический) на основании замеров фактически потребляемой мощности на ряде идентичных машин и отнесения ее к 1 м ширины и 1 м/мин ее скорости. При определении мощности по методу удельных показателей остается неизвестным распределение мощности по отдельным видам ее затрат, что не позволяет их оценивать и принимать меры для их уменьшения. Метод поэлементного определения мощности в местах ее фактического потребления дает возможность учесть особенности конструкции и работы рассматриваемой секции. Однако поэлементный метод весьма трудоемок и требует большого количества исходных данных поэтому в инженерной практике преимущественное распространение получил метод удельных показателей.

Для более удобного сравнения показателей удельной мощности с данными поэлементного метода расчета удельные показатели приводят к так называемым тяговым усилиям [7].

Для расчета используем метод удельных показателей.

1) Определим мощность привода сеточной части машины

Р_С.С = 1,67 ·10^-5· f ·В_С ·х (5.1)

где В_С - ширина сетки, В_С = 6800 мм

х - скорость машины, х = 97 м/мин

f - тяговое усилие отнесенное к 1 м ширины сетки

f₁ - тяговое усилие сетковедущего вала, f_ср1 = 3930 Н/м, f_макс1 = 4910 Н/м

f₂ - тяговое усилие отсасывающего гауч - вала, f_ср2 = 3090 Н/м, f_макс2 = 4910 Н/м

f₃ - тяговое усилие сетковедущего вала, f_ср3 = 440 Н/м, f_макс3 = 550 Н/м

Определяем среднюю мощность привода сеточной части машины

Р_С.С = 1,67 ·10^-5 · (3930 +3090 + 440) · 6,8 · 97 = 82,17

Р_С.С = 82,17 кВт

Определяем максимальную мощность привода сеточной части машины

Р_С.С = 1,67 ·10^-5 · (4910 + 4910 + 550) · 6,8 · 97 = 114,23

Р_С.С = 114,23 кВт

2) Определим мощность привода прессовой части машины

Р_п.ч = 1,67 ·10^-5· f ·В_С ·х (5.2)

f₁ - тяговое усилие отсасывающего обрезиненного вала, f_ср1 = 2190 Н/м, f_макс1 = 3070 Н/м

f₂ - тяговое усилие нижнего и верхнего глухосверленного отверстия, f₂ = 900 Н/м, f_макс2 = 1260 Н/м

f₃ - тяговое усилие сукноведущего вала , f₃ = 36 Н/м, f_макс3 = 50 Н/м

f₄ - тяговое усилие щелевой сукномойки, f₄ = 80 Н/м, f_макс4 = 110 Н/м

f₅ - тяговое усилие гранитного вала, f₅ = 470 Н/м, f_макс5 = 660 Н/м

Определяем среднюю мощность привода прессовой части машины

Р_п.ч = 1,67 ·10^-5 · (2 · 2190 + 2 · 470 + 2 · 900 + 20 · 36 + 4 · 80) · 6,8 · 97 = 90,42

Р_п.ч = 90,42 кВт

Определяем максимальную мощность привода прессовой части машины

Р_п.ч = 1,67 ·10^-5 · (2 · 3070 + 2 · 660 + 2 · 1260 + 20 · 50 + 4 · 110) · 6,8 · 97 = 125,79

Р_п.ч = 125,79 кВт

3) Определим мощность привода сушильной части машины

Р_с.ч = 1,67 ·10^-5· f ·В_С ·х (5.3)

f₁ - тяговое усилие сушильных цилиндров в группе, f_ср1 = 110 Н/м, f_макс1 = 220 Н/м,

f₂ - тяговое усилие приводного сушильного цилиндра, f_ср2 = 130 Н/м, f_макс2 = 165 Н/м,

f₃ - тяговое усилие холодильного цилиндра, f_ср3 = 200 Н/м, f_макс3 = 300 Н/м

Определяем среднюю мощность привода сушильной части машины

Р_с.ч = 1,67 ·10^-5·(110 · 11 + 130 · 64 + 200 · 1) · 97 · 6,8 = 107,1 кВт

Определяем максимальную мощность привода сушильной части машины

Р_с.ч = 1,67 ·10^-5·(220 · 11 + 165 · 64 + 300 · 1) · 97 · 6,8 = 146,3 кВт

4) Определим мощность необходимую для продолжения трения шабера

Принимаем, что каждый второй цилиндр имеет шабер, тогда число шаберов

Р_с.ч = 1,67 ·10^-5· f ·В_С ·х (5.4)

f - тяговое усилие шабера, f = 80 Н/м, f_макс= 110

Определяем среднюю мощность для преодоления трения шаберов

Р_с.ч = 1,67 ·10^-5·80 · 6,8 · 97 · 38 = 33,47 кВт

Определяем максимальную мощность для преодоления трения шаберов

Р_с.ч = 1,67 ·10^-5 · 110 · 6,8 · 97 · 38 = 46,02 кВт

5.2 Расчет удельного расхода электроэнергии

Расчет удельного расхода электроэнергии представлен в таблице 5.1

Таблица 5.1 - Энергетические показатели пресспата.

Наименование агрегата	Количество агрегатов, шт	Коэффициент использования	Номинальная мощность, кВт	Установленная мощность	Потребляемая мощность, кВт
Привод электродвигателя сеточной части	1	0,8	82,17	114,23	91,38
Привод электродвигателя прессовой части	3	0,8	90,42	125,79	100,63
Привод электродвигателя сушильной группы

Подобные документы

• Расчет и проектирование пневматической сушильной установки

  Методика определения производительности сушильной установки, расход влажного материала и количество испаряемой влаги. Состав и теплота сгорания топлива. Вычисление и проведение анализа гидравлического сопротивления пневматической сушильной установки.
  
  контрольная работа [792,1 K], добавлен 05.06.2014
  

• Расчет сушильной установки

  Расчет необходимого расхода абсолютно сухого воздуха, влажного воздуха, мощности калорифера и расхода греющего пара в калорифере. Определение численного значения параметра сушки. Построение линии реальной сушки. Объемный расход отработанного воздуха.
  
  контрольная работа [131,8 K], добавлен 07.04.2014
  

• Проект сушильного цеха на базе камер периодического действия ЦНИИМОД-39

  Выбор и расчет влаготеплообработок в сушильной камере. Определение параметров агента сушки на входе в штабель. Расчет расходов тепла на сушку. Подготовка сушильной камеры к работе. Погрузочно-разгрузочные работы. Планировка сушильного цеха, охрана труда.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.05.2013
  

• Расчет показателей процесса сушки и охлаждения зерна пшеницы

  Исследование конструкции бункерной зерносушилки СБВС-5. Характеристика газовоздушной смеси и состояния зерна в процессе сушки и охлаждения. Расчет испаренной влаги в сушильной камере, размеров барабанной сушилки. Определение расхода теплоты на сушку.
  
  курсовая работа [49,7 K], добавлен 23.12.2012
  

• Распылительная сушильная установка

  Оборудование для сгущения молока и молочных продуктов. Технология сушки обезжиренного молока. Расчет распылительной сушильной установки. Расход греющего пара в калорифере. Оборудование для проведения технологических операций, предшествующих сушке.
  
  курсовая работа [40,1 K], добавлен 22.08.2012
  

• Модернизация системы управления сушильной частью БДМ №1 ОАО "ПЗБФ" с разработкой системы управления влажностью бумажного полота

  Исследование принципов работы системы управления влажностью бумажного полота сушильной части БДМ №1; построение функциональной схемы на базе логического программируемого контроллера. Разработка математической модели системы, анализ ее устойчивости.
  
  дипломная работа [1,5 M], добавлен 27.12.2014
  

• Проектирование сушильной установки А1-ОРЧ-500 для сгущения крови убойных животных

  Характеристика производственного процесса сушки крови убойных животных в сушильных установках различного типа. Материальный баланс и расчет геометрических размеров камеры. Обоснование необходимости разработки новой распылительной сушильной установки.
  
  дипломная работа [555,7 K], добавлен 28.11.2012
  

• Проект сушильной установки барабанного типа для сушки аммиачной селитры

  Характеристика и назначение аммиачной селитры. Технологическая схема производства аммиачной селитры. Параметры топочных газов, подаваемых в сушильную установку. Расчет параметров отработанных газов, расхода сушильного агента, тепла и топлива на сушку.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.02.2023
  

• Техническая реализация САУ производства бумажного полотна на БДМ №1 ОАО "Кондопога"

  Характеристика сушильной части производства бумажного полотна. Описание КТС сушильного аппарата. Требования к системе автоматизации, выбор КТС САУ. Организация безударного перехода в автоматическое управление, разработка ее технической структуры.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.02.2012
  

• Техническая реализация средств автоматического управления влажностью бумажного полотна

  Состав и характеристика объекта управления. Проектирование системы автоматического управления влажностью картонного полотна после сушильной части без непосредственного участия человека. Обоснование требований к разрабатываемой системе автоматизации.
  
  курсовая работа [542,0 K], добавлен 12.12.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам