Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.1 Производительность БДМ.

  • 2.2 Расчёт количества бумагосушильных цилиндров и теплового баланса процесса сушки

  • 1) Расчёт максимальной часовой производительности брутто при безобрывной работе машины, кг/ч

  • 2) Расчет максимальной суточной производительности брутто при безобрывной работе машины, т/сут

  • 3) Расчет среднесуточной производительности машины нетто, т/сут

  • 4) Рассчитаем расход абсолютно сухого волокнистого сырья в час, кг/ч

  • Список использованной литературы

  • Расчет сушильной части бумагоделательной машины по производству бумаги для гофрирования массой 125 гм2. Расчет сушильной части бумагоделательной машины по производству бумаги для гофрирования массой 125 гм


    Скачать 42.83 Kb.
    НазваниеРасчет сушильной части бумагоделательной машины по производству бумаги для гофрирования массой 125 гм
    АнкорРасчет сушильной части бумагоделательной машины по производству бумаги для гофрирования массой 125 гм2
    Дата05.05.2021
    Размер42.83 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаKursovik_Igor (1).docx
    ТипКурсовая
    #201826

    Министерство науки и высшего образования и Российской Федерации

    федеральное государственное бюджетное образовательное

    учреждение высшего образования

    “Санкт-Петербургский государственный лесотехнический

    университет имени С.М. Кирова”

    Факультет среднего профессионального образования

    «Колледж автоматизации лесопромышленного производства»

    Специальность 35.02.04

    Технология комплексной

    переработки древесины

    КУРСОВАЯ РАБОТА

    По дисциплине: МДК 01.02 Технология и оборудования производства бумаги и картона

    На тему: Расчет сушильной части бумагоделательной машины по производству бумаги для гофрирования массой 125 г/м2

    Студент Степанов И.С.
    Группа Т-311

    Руководитель: Безбородова Т.Г.


    Санкт-Петербург

    2021
    Содержание курсовой работы
    Введение

    Теоретическая часть

    Технологическая часть

    Расчётная часть

    Заключение

    Список используемой литературы

    Введение

    Производство бумаги на бумагоделательной машине состоит из нескольких технологических стадий, одна из которых является процесс сушки полотна. После прессов остаточная влага из бумаги может быть удалена только сушкой с применением подогрева. Первые сушильные устройства бумагоделательных машин появились в двадцатых годах XIX столетия. С тех пор они непрерывно видоизменяются и совершенствуются. Несмотря на то, что сушка наиболее энергоемкая часть бумагоделательной машины, от нее зависит один из основных параметров качества бумаги - влажность.

    Основу любой бумаги составляют волокна целлюлозы, которые могут быть получены из древесины, соломы, хлопка, тростника, конопли, риса или из макулатуры. Большинство используемой сегодня бумаги содержит смесь лиственных (береза, осина) и хвойных (ель, сосна) пород древесины.

    Целью курсовой работы является теоретическое и практическое изучение сушильной части бумагоделательной машины.

    Исходя из цели, необходимо решить следующие задачи:

    - изучить состав сушильной части бумагоделательной машины;

    - изучить принцип работы сушильной части бумагоделательной машины;

    - произвести расчёт сушильной части бумагоделательной машины.

    Теоретическая часть

    1.1 Состав сушильной части бумагоделательной машины

    Сушильная часть имеет приемный цилиндр, два ряда бумагосушильных цилиндров несколько сукносушителей. В конце сушильной части установлен досушивающий цилиндр.

    Сушильная часть разбивается на группы. Каждая сушильная группа включает в верхнем и нижнем рядах несколько бумагосушильных цилиндров, не менее чем по одному сукносушильному цилиндру, натяжному, правительному и разгонному валику, несколько сукноведущих и бумаговедущих валиков и одно общее сукно. Каждая группа имеет самостоятельный привод от трансмиссии переменной скорости или от отдельного двигателя, допускающий независимый от остальных частей машины пуск и останов группы, а также самостоятельное регулирование скорости ее движения.

    Бумага после мокрых прессов заправляется на приемный цилиндр. Этот цилиндр не имеет сукна. Его на значение сводится к небольшому повышению температуры проходящей бумаги. Далее влажная бумага проходит по очереди каждый следующий нижний и каждый следующий верхний бумагосушильные цилиндры.

    Основным элементом сушильной части является цилиндр. Он представляет собой пустотелый барабан, вращающийся вокруг горизонтальной оси. Насыщенный пар давлением более 0,07 МПа по трубе поступает внутрь цилиндра и заполняет его. Тепло пара передается стенке цилиндра и через нее -- бумаге, которая плотно охватывает приблизительно две трети поверхности цилиндра. Для повышения теплоотдачи от наружной стенки цилиндра к бумаге боковую поверхность цилиндра шлифуют и полируют. Цилиндры делаются из специального чугуна.

    Ещё одним важным элементом многоцилиндровой сушильной части являются сетки и сукна, которые служат для транспортировки бумажного полотна и создания плотного контакта влажного бумажного полотна с нагретой поверхностью цилиндра. Сушильные сукна или сетки плотно прижимают бумажное полотно к нагретой поверхности цилиндров, тем самым обеспечивают хороший контакт между ними. Это предотвращает образование морщин и складок на поверхности бумажного полотна.

    1.2 Принцип работы сушильной части сушильный бумагоделательный машина

    В сушильной части бумагоделательной машины бумажное полотно обезвоживается до конечной сухости равной 92 - 95 %. В процессе сушки удаляется 1,5 - 2,5 кг воды на 1 кг бумаги, что примерно в 50 - 100 раз меньше, чем на сеточной и прессовой частях машины. При сушке одновременно происходит дальнейшее уплотнение и сближение волокон. В результате повышается механическая прочность и гладкость бумаги. От режима сушки зависят объемная масса, впитывающая способность, воздухопроницаемость, прозрачность, усадка, влагопрочность, степень проклейки и окраска бумаги.

    Сушка бумаги на сушильном цилиндре состоит из двух фаз: на нагретой поверхности цилиндра под сукном и на участке свободного хода, т. е. когда бумажное полотно переходит с одного цилиндра на другой. В первой фазе, под сукном, испаряется основное количество влаги: на тихоходных машинах до 80 - 85 %, на быстроходных до 60 - 75 % всей влаги, испаряемой в сушильной части машины. Во второй фазе, на участках свободного хода влага испаряется с обеих сторон бумаги за счет тепла, поглощенного бумагой в первой фазе сушки. При этом бумага в зависимости от скорости машины претерпевает понижение температуры на 4 - 15ОС. При падении температуры снижается скорость сушки, особенно на тихоходных машинах, так как на них падение температуры полотна бумаги больше, чем на быстроходных машинах. С повышением скорости машины количество испаряемой воды на участке свободного хода бумаги увеличивается. С уменьшением количества воды в бумажном полотне интенсивность сушки на свободном участке понижается.

    Температуру сушильных цилиндров повышают постепенно, что способствует улучшению качества бумаги и завершению процесса проклейки. В конце сушильной части температуру поверхности цилиндров снижают, так как высокая температура при небольшой влажности бумаги действует на волокна разрушающе.

    Мокрое бумажное полотно, направляемое с прессовой части бумагоделательной машины заправляется между нагретой поверхности первого сушильного цилиндра и сушильной сеткой (сукном). На начальном участке движения сушильная сетка (сукно) сопровождает высушиваемое полотно в свободном участке между верхними сушильными цилиндрами и нижними вакуумными валиками. Это является особенностью данной схемы заправки бумажного полотна. Такая заправка снижает опасность обрыва бумажного полотна.

    Сушильные цилиндры герметично закрыты вентиляционным колпаком, из которого производится удаление отработанного влажного воздуха. Часть отработанного воздуха в теплоуловителе смешивается со свежим цеховым воздухом, нагревается в калорифере и по воздуховоду сушильного воздуха подается в сушильную часть БДМ через воздухораспределительные каналы. Отработанный и цеховой воздух, вода из скруббера, направляется на общеобменную вентиляцию цеха. Высушенное до кондиционной влажности бумажное полотно после обработки в каландре наматывается в рулон на накате.

    Технологическая часть

    Для сушки тонкого листового материала бумаги применяется контактный метод, при котором тепло, необходимое для нагрева материала и испарения из него влаги, непосредственно передается от горячей поверхности сушильных цилиндров, обогреваемых паром. Движущееся бумажное полотно прижимается к нагретой поверхности цилиндров при помощи сушильных сукон, улучшающих теплопередачу и предотвращающих коробление и сморщивание поверхности бумаги при сушке.

    Размеры сушильной поверхности, число цилиндров и скорость движения бумажной ленты выбирают с таким расчетом, чтобы бумага, пройдя сушильную часть машины, успела высохнуть до содержания остаточной влаги в размере 6 - 9 % . Продолжительность сушки бумаги в сушильной части машины незначительна и обычно находится в пределах 20-40 секунд

    Такая контактная сушка является наиболее распространенным методом сушки после конвективной. Она применяется не только целлюлозно- бумажной промышленности, но также в текстильной, химической, пищевой и др. Однако этот способ сушки менее изучен, нежели конвективный, при котором тепло от воздуха или газов передается материалу путем соприкосновения, что объясняется сложностью, кратковременностью процесса, малой толщиной материала, изучить масса- и теплообмен которого очень трудно. Главный недостаток конвективного метода сушки в том, что влажность внутри материала больше, чем на его поверхности, а температура, наоборот, больше на поверхности.

    Обычные сушильные цилиндры – литые из высококачественного мелкозернистого чугуна. Они должны иметь равномерную по толщине стенку без раковин и других дефектов. Цилиндры протачивают снаружи и изнутри. Наружную поверхность сушильных цилиндров шлифуют и полируют. Торцовые крышки цилиндров обычно имеют сферическую, выпуклую форму и прикрепляются к фланцам цилиндра болтами.

    Контактная сушка характеризуется тремя периодами. В первом периоде осуществляется постепенное повышение температуры цилиндров, влажность полотна падает незначительно. Основная масса влаги удаляется во втором периоде, характеризуемом постоянной скоростью сушки. В третьем периоде температура цилиндров снижается.

    Для каждого вида бумаги задается определенный вид графика сушки. Необходимость соблюдения температурного графика привела к разделению сушильных цилиндров на группы. Схемы пароснабжения и удаления конденсата чрезвычайно разнообразны. В настоящее время чаще всего используются комбинированные схемы поступления пара в группы, сочетающие подачу свежего пара из главного паропровода и последовательный перепуск вторичного пара из предыдущих групп.

    Паро-конденсатная система, подразделяется на следующие позиции, по подаче пара представленные в таблице.

    Группы цилиндров

    Количество цилиндров в группе

    1 - 10 сушильные цилиндры

    10 цилиндров Ǿ 1500 на остром паре

    11-18 сушильные цилиндры

    8 цилиндров Ǿ 1500 на остром паре

    19 - 24 сушильные цилиндры (досушивающая группа)

    6 цилиндров Ǿ 1500 на вторичном паре

    установлены запасные линии с ручными клапанами для подачи пара на БДМ при поломке регулирующих клапанов.

    После регулирующих клапанов по трубопроводу пар поступает в коллектор сушильных цилиндров группы 1 и в коллектор сушильных цилиндров группы 2; Затем паро-конденсатная смесь из указанных выше цилиндров поступает в водоотделитель 1 (ВО-1). В водоотделителе 1 (ВО-1) происходит процесс снижения давления паро-конденсатной смеси за счет резкого увеличения объема, в результате чего происходит вскипание смеси и образуется вторичный пар.

    Вторичный пар из водоотделителя ВО-1 поступает в сушильные цилиндры третьей группы, а оставшийся конденсат за счет разницы давлений из водоотделителя ВО-1 поступает в водоотделитель ВО-2. Уровень конденсата в водоотделителе ВО-1 поддерживается автоматически регулирующим клапаном.

    Образовавшийся вторичный пар во ВО-2 по трубопроводу поступает через теплообменник в бак сбора конденсата. На теплообменнике запорная арматура на входе и выходе должна быть открыта. Из второго водоотделителя конденсат насосами для перекачки конденсата типа м-1 или м-2 подается в бак сбора конденсата, а уровень в нем поддерживается в автоматическом режиме регулирующим клапаном.

    Конденсат из бака сбора конденсата насосами подается в деаэратор котельной. Уровень конденсата в баке сбора конденсата поддерживается путем пуска/останова насосов. Обслуживание и контроль за работой паро- конденсатной системы осуществляется сушильщиком.

    Расчетная часть

    Расчет сушильной части бумагоделательной машины (Б-80-112)

    Данные для расчета

    Бумага -- гофрированная

    В0 = 2500 мм -- обрезная ширина

    V = 300 м/мин -- скорость БДМ

    q = 125 г/м2 -- масса 1м2 вырабатываемой бумаги

    w = 14 кг/м2*ч -- удельный съем воды с рабочей сушильной поверхности

    Тк = 95% - конечная сухость бумаги (после сушильной части)

    Тн = 42% - начальная сухость бумаги (перед сушильной частью)

    tн = 45оС - температура бумаги перед сушильной части

    tк = 95оС - температура бумаги после сушильной части

    t? = 95оС -- средняя температура полотна бумаги на свободных участках

    tв = 85оС -- температура окружающего воздуха

    tн1 = 95оС -- температура пара в первой сушильной

    tн2 = 123оС -- температура пара в второй сушильной группы

    tн3 = 115оС -- температура пара в третьей сушильной группы

    вс = 0,6 -- коэффициент обхвата бумагосушильных цилиндров сеткой

    вб = 0,63 -- коэффициент обхвата бумагосушильных цилиндров бумагой

    д = 0,0275 м - толщина торцевой крышки цилиндра

    д1 = 0,00035м -- толщина бумаги

    д2 = 0,005м -- толщина сетки

    дб = 0,025м - толщина боковой стенки сушильного цилиндра

    л1 = 0,0465Вт/(м*град) -- коэффициент теплопроводности бумаги

    л2 = 0,058 -- коэффициент теплопроводности сетки

    л = 62,8 Вт/м2*град - коэффициент теплопроводности материала стенки, для чугуна

    n1 = 15n/100шт -- число сушильных цилиндров в первой группе

    n2 = 30n/1000шт -- число сушильных цилиндров во второй группе

    n3 = 55n/100шт -- число сушильных цилиндров в третьей группе

    2.1 Производительность БДМ.

    Qч.брутто=0,06*BnVq, кг/ч

    где: 0,06 -- коэффициент, учитывающий перевод граммов в килограммы и минуты в часы;

    V -- скорость БДМ, м/мин;

    q -- масса 1м2 вырабатываемой бумаги, г/м2

    Bn -- не обрезная ширина бумаги, м

    Bn=В0+100, мм

    Bn=4200+100=4300мм=4,3м

    Qч.брутто=0,06*4,3*500*120=15480кг/ч

    Qс.брутто=(Qч.брутто/1000)*24, т/сут

    Qс.брутто=(15480/1000)*24=371,52т/сут

    Qс.н.=Qс.брутто*Кэф, т/сут

    Qс.н=371,52*0,86=319,507т/сут

    где: Кэф -- общий коэффициент использования БДМ (из таб. =0,86)

    Qгод=Qс.н*Z,т/год

    Qгод=319,507*345=110229,984т/год

    где: Z -- количество дней работы БДМ в году по нормам проектирования, 345дней

    2.2 Расчёт количества бумагосушильных цилиндров и теплового баланса процесса сушки

    n=19,1*(V*q*(Тк-Тн))/d*б*Tн*w,шт

    n=19,1*(500*0,12*(95-42))/1,5*0,65*42*14=106шт

    где: б -- коэффициент обхвата сушильных цилиндров бумагой (от 0,60 до 0,67);

    d -- диаметр бумагосушильных цилиндров = 1,5м;

    q -- масса 1м2 вырабатываемой бумаги, кг;

    w -- удельный съем воды с рабочей сушильной поверхности, кг/м2*ч;

    Тк -- конечная сухость бумаги, %;

    Тн -- начальная сухоть бумаги, %;

    w принимаем [№] стр.605, таб.65.

    2.3 Расчет тепла и пара на сушку

    Общий расход тепла и пара на сушку бумаги

    Qобщ.=Qпол.+Qпот., кДж/ч

    Полезный расход тепла на сушку бумаги

    Qпол.=G*C*(tk-tн)+Wн*Св*(tk-tн)+W*(i-Cв*tс), кДж/ч

    где: G- масса абсолютно сухой бумаги, кг/ч;

    С -- теплоемкость абсолютно сухой бумаги, кДж/кг*град (в пределах от 1,22 до 1,30);

    tн и tk - температура бумаги перед и после сушильной части, оС

    Wн -- масса воды в мокром полотне бумаги, поступающем на сушку, кг/ч;

    Св -- теплоемкость воды =4,19 кДж/кг*град;

    tc -- средняя температура сушки = tк, оС;

    i -- теплосодержание пара, удаляемого из бумаги при средней температуре сушки = 2677,5 кг/ч

    G=15480*0,95=14706кг/ч

    Поступает на сушку влаги с бумагой:

    Wн=G*((100-Тн)/Тн), кг/ч

    Wн=14706*((100-42)/42)=20308,286кг/ч

    Уходит влага с воздушносухой бумагой:

    Wк=G*((100-Тк)/Тк), кг/ч

    Wк=14706*((100-95)/95)=774кг/ч

    W=Wн-Wк,кг/ч

    W=20308,286-774=195304,286кг/ч

    Qпол.=14706*1,25*(95-45)+20308,286*4,19*(95-45)+19534,286*(2677,5-95*4,19)=919,125+4254585,917+44527428,223=48782933,265кДж/ч

    или 48782933,265/15480=3151,352кДж/кг

    Потери тепла

    Qпот=q1+q2+q3+q5+q7+q8+q9, кДж/ч

    Свободными участками бумажного полотна

    q1=3,6*Fб*б*(tб-tв), кДж/ч

    где: Fб -- поверхность свободных участков бумажного полотна с двух сторон, м2

    б -- коэффициент теплоотдачи бумаги по воздуху, Вт/(м2*град)

    tб -- средняя температура полотна бумаги на свободных участках, оС

    tв -- температура окружающего воздуха, оС

    Fб=2*l*b*n, м2

    Fб=2*1,2*4,3*106=1093,92м2

    где: l -- длина свободного участка бумаги между цилиндрами (составляет от 1,1 до 1,2м, для сушильного цилиндра диаметром d=1,5м)

    b - ширина бумажного полотна (условно принимается равной необрезной ширине бумаги на накате Bn)

    Коэффициент теплоотдачи б может быть определен по эмпирической формуле:

    б=5,58+3,95*V, Вт/(м2*град)

    V=500м/мин=500/60=8,33м/с

    б=5,58+3,95*8,33=38,5Вт/(м2*град)

    q1=3,6*1093,92*38,5(95-85)=1516173,12кДж/ч

    Свободными участками сушильных сеток

    q2=3,6*Fс*б*(tб-tв), кДж/ч

    Fс=2*Вс*[ Lс-(П*d*n* вб)], м2

    Где: Вс-стандартная ширина сетки, м

    Lс=d*n*k, м

    Где: Lс - сушильная длина сетки, м

    n - общее количество бумагосушильных цилиндров

    k - опытный коэффициент = 5

    Lс=1,5*106*5=795м

    Fс=2*4,7*[795-(3,14*1,5*106*0,63)]=4660,559м2

    Коэффициент теплоотдачи определяем по эмпирической формуле для шероховатой поверхности:

    б=6,16+4,187*( V/60), Вт/м2*град

    б =6,16+4,187*(500/60)=41,052Вт/м2*град

    q2=3,6*4660,559*41,052*(95-85)=6887709,65

    Днищами бумагосушильных цилиндров

    q3=3,6*2*F*K[(tн1- tв)* n1+( tн2- tв)* n2+( tн3- tв)* n3], кДж/ч

    где: F - торцевая поверхность одного цилиндра,м2

    K - коэффициент теплопередачи пара воздуху через торцевую стенку цилиндра, Вт/м2*град

    n1,n2,n3 - число сушильных цилиндров по группам (сушильная часть разбита на три сушильных группы)

    n1=(106*15)/100=16шт

    n2=(106*30)/100=32шт

    n3=(106*55)/100=58шт

    tн1,tн2,tн3 - температура пара в сушильных группах, оС

    Коэффициент теплопередачи вычисляем по формуле:

    K=1/(1/б1+ д/л+1/б2), Вт/м2*град

    Где: б1 - коэффициент теплоотдачи от пара стенке сушильного цилиндра, 5815 Вт/м2*град

    д - толщина торцевой крышки цилиндра, м

    л - коэффициент теплопроводности материала стенки, для чугуна 62,8 Вт/м2*град

    б2 - коэффициент теплоотдачи от торцевой стенки цилиндра воздуха, Вт/(м2*град)2

    б2=5,58+3,95*v

    v=500/(60*2)=4,167 - так как две торцевые поверхности

    б2=5,58+3,95*4,167=22,05Вт/(м2*град)2

    K=1/(1/5815+0,0275/62,8+1/22,05)=21,76Вт/м2*град

    F=(П*d2)/2,м2

    F=(3,14*1,52)/2=1,77м2

    q3=3,6*2*1,77*21,76*[(95-85)*16+(123-85)*32+(115-85)*58]=864097,96кДж/ч

    Открытой боковой поверхностью бумагосушильных цилиндров:

    q5=3,6*К*П*d[(1-вб)*Bn+(1/вс)*(Bc-Bn)*[(tн1-tв)*n1+(tн2-tв)*n2+(tн3-tв)*n3], кДж/ч

    Где: вс - коэффициент обхвата бумагосушильных цилиндров сеткой

    вб - коэффициент обхвата бумагосушильных цилиндров бумагой

    Bn - средняя ширина бумажного полотна, м

    Bc - стандартная ширина сетки 4,7м

    tв - температура окружающего воздуха, оС

    Вычисляем коэффициент теплопередачи по формуле:

    К=1/(1/б1+ дб/л+1/б2)

    К=1/(1/5815+0,025/62,8+1/22,05)=21,77

    q5=3,6*3,14*1,5*21,77*[(1-0,63)*4,3+(1-0,6)*(4,7-4,3)]*[(95-85)*16+(123-85)*32+(115-85)*58]=2014027,011кДж/ч

    Боковой поверхностью бумагосушильных цилиндров, покрытой бумагой и сеткой:

    q7=3,6*К*П*d*Bn*вб*[(tн1-tв)*n1+( tн2-tв)*n2+(tн3-tв)*n3], кДж/ч

    К=1/(1/б1+дб/л+д1/л1+д2/л2+1/б2),Вт/м2*град

    Где: д1 - толщина бумаги, м

    л1 - коэффициент теплопроводности бумаги

    д2 - толщина сетки, м

    л2-коэффициент теплопроводности сетки

    К=1/(1/5815+0,025/62,8+0,00035/0,0465+0,005/0,058+1/22,05)

    =7,02кДж/ч

    q7=3,6*7,02*3,14*1,5*4,3*0,63*[(95-85)*16+(123-85)*32+(115-85)*58]=1004769,78кДж/ч

    Боковой поверхностью бумагосушильных цилиндров, покрытой сеткой, но не покрытой бумагой:

    q8=3,6*К*П*d*Bn*(дб-дс)*[(tн1- tв)* n1+( tн2- tв)* n2+( tн3- tв)* n3], кДж/ч

    К=1/(1/б1+ дб/л+д1/л1+1/б2),Вт/м2*град

    К=1/(1/5815+0,025/62,8+0,00035/0,0465+1/22,05)=18,7кДж/ч

    q8=3,6*18,7*3,14*1,5*4,3*(0,63-0,6)*[(95-85)*16+(123-85)*32+(115-85)*58]=127453,437кДж/ч

    Боковой поверхностью бумагосушильных цилиндров, окрытой сеткой, но не покрытой бумагой:

    q9=3,6*К*П*d*(Bc- Bn)*вс*[(tн1- tв)* n1+( tн2- tв)* n2+( tн3- tв)* n3], кДж/ч

    К=1/(1/б1+ дб/л+д2/л2+1/б2),Вт/м2*град

    К=1/(1/5815+0,025/62,8+0,005/0,058+1/22,05)=7,43Вт/м2*град

    q9=3,6*7,43*3,14*1,5*(4,7-4,3)*0,6*[(95-85)*16+(123-85)*32+(115-85)*58]=94215,376кДж/ч

    Общие потери при сушки составляют:

    Qпот=q1+q2+q3+q5+q7+q8+q9,кДж/ч

    Qпот=1516173,12+6887709,65+864097,96+2014027,011+1004769,78+127453,437+94215,376=12508446,334кДж/ч

    12508446,334/15480=808,039кДж/кг

    Qобщ.=Qпол.+Qпот., кДж/ч

    Qобщ.=48782933,265+12508446,334=61291379,599кДж/ч

    Или Qуд=61291379,599/15480=3959,391кДж/кг

    Термическмй коэффициент полезного действия сушильной части машины равен:

    (Qпол/Qобщ)*100%

    48782933,265/61291379,599)*100%=79%

    Удельный расход пара:

    Dуд=Qуд/(Iп-Ik),кг/кг бумаги Где:Iп -энтальпия пара = 2708,44кДж

    Ik - энтальпия конденсата = 502,42 кДж/кг

    Dуд=3959,391/(2708,44-502,42)=1,8кг/кг бумаги
    Общий расчёт:
    Расчётная часть

    Скорость машины 300 м/мин

    Обрезная ширина 2500 мм

    Масса 1м2 бумаги 125г/м2
    1) Расчёт максимальной часовой производительности брутто при безобрывной работе машины, кг/ч



    Где 0,06- коэффициент перевода минут в часы и граммов в килограммы;

    Вн- необрезная ширина бумаги, м;

    V- скорость бумагоделательной машины, м/мин;

    q- масса 1м2 бумаги, г.


    Где Во- обрезная ширина бумагоделательной машины, м.


    2) Расчет максимальной суточной производительности брутто при безобрывной работе машины, т/сут




    3) Расчет среднесуточной производительности машины нетто, т/сут



    Где Кэф- общий коэффициент использования бумагоделательной машины.



    Где Кв- коэффициент использования рабочего времени машины;

    Кх- коэффициент учитывающий холостой ход машины;

    Кт- технологический коэффициент использования скорости машины, учитывающий возможности её колебания, связанные с качеством полуфабрикатов и другими технологическими факторами. По нормам проектирования составляет 1-2% поэтому коэффициент принимается в пределах 0,98-0,99.



    Где - фактическое число часов работы машины в сутки, ч

    По нормам проектирования при скорости работы бумагоделательной машины <750 м/мин принимается =22,5 ч, при скорости бумагоделательной машины >750 м/мин принимается =22,0 ч.



    Где Кб- коэффициент учитывающий брак на машине. Обычно на машине образуется 2-5% брака, поэтому коэффициент принимается в пределах 0,95-0,98;

    Кр- коэффициент, учитывающий брак, который образуется на продольно-резательном станке. Обычно на продольно-резательном станке образуется 1-2% брака, поэтому коэффициент принимается в пределах 0,98-0,99;









    Расчёт годовой производительности бумагоделательной машины, тыс.т/год



    Где z- количество дней работы бумагоделательной машины в году. По нормам проектирования принимается равным 345 дней.


    Расчёт расхода сырья и химикатов в производстве бумаги.

    Композиция бумаги: 55%- Сульфитная белёная хвойная целлюлоза

    45%- Химико-механическая масса осины

    Влажность бумаги- 6-9%

    Зольность бумаги- 5%

    Удельный расход катионного крахмала- 3 кг/т бумаги

    Удельный расход клея АКД- 3,5 кг/т бумаги

    Удельный расход оптического отбеливателя- 2,9 кг/т бумаги
    4) Рассчитаем расход абсолютно сухого волокнистого сырья в час, кг/ч,



    Где Qч.бр- часовая производительность брутто при безобрывной работе машины, кг/ч;

    K – коэффициент, учитывающий величину промоев, зольность и влажность бумаги.



    Где П- величина промоев. Промои — это безвозвратные потери волокна в производстве бумаги. Обычно величина промоев находится в пределах 0.5-1,0%.

    З- зольность бумаги, %

    W- влажность бумаги, %





    В нашем случае в производстве бумаги используются 3 вида целлюлозы. Часовой расход сульфитной белёной хвойной целлюлозы составит:



    Часовой расход химико-механической массы осины составит:



    Рассчитаем расход воздушно сухого волокнистого сырья в час, кг/ч



    Где 0,88 – коэффициент, учитывающий влажность целлюлозы (обычно влажность целлюлозы составляет 12%)



    Расход воздушно сухой хвойной белёной целлюлозы составит:

    Расход воздушно сухой химико-механической массы осины составит:

    Рассчитаем расход оптического отбеливателя в час, кг/ч



    Где D- удельный расход оптического отбеливателя в час, кг/ч



    Расчёт сушильной части

    Определение числа сушильных цилиндров и сушильной поверхности

    Удельный съём воды



    Где R- количество воды, испаряемой на сушильной части, приходящееся на 1 кг высушенной бумаги, кг

    P1- съём бумаги с 1 м2 греющей поверхности, кг/(м2*ч) ; l1- длина бумажного полотна, находящегося на сушильных цилиндрах, то есть сумма длин дуг сушильных цилиндров, обхваченных бумагой (определяется аналитическим методом подсчёта), м

    Число бумагосушильных цилиндров



    Где ʋ- скорость бумаги на накате, м/мин

    q- масса 1 м2 вырабатываемой бумаги, кг

    Tк и Tн- конечная и начальная сухость бумаги, %

    d- диаметр бумагосушильных цилиндров, м

    a- коэффициент обхвата сушильных цилиндров бумагой (a=0,65)



    Заключение

    В курсовой работе была изучена сушильная часть БДМ.

    Также были решены поставленные задачи:

    - представлен состав сушильной части бумагоделательной машины;

    - рассмотрен принцип работы сушильной части бумагоделательной машины;

    - произведён расчёт сушильной части бумагоделательной машины;

    - изучены состав и принцип работы сушильной части бумагоделательной машины;

    - произведен расчёт сушильной части бумагоделательной машины, и оказалось, что, исходя из высокого термического коэффициента полезного действия, который равен 79%, работа сушильной машины выгодна. Сушильная часть производит большое количество бумаги, её производительность составила 110229,984т/год. А удельный расход пара мал, он равен 1,8 кг пара/кг бумаги.

    Список использованной литературы

    1. Иванов С.Н. Технология бумаги. Издание 2-ое, перераб. Издательство «Лесная промышленность», 1970, 696 с.

    2. Мазарский С.М., Малинский И.З., Эпштейн К.Ю. Оборудование целлюлозно-бумажного производства.М. - Лесная пром-сть,-1969. 452 с.

    3. Соколова Л.М., Овдейчук В.П., Самсон М.В. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию технологических процессов целлюлозно-бумажного производства: Учебное пособие для техникумов. - М. «Лесная промышленность» - 1982, 160 с.

    4. Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. Санкт-Петербург. Изд-во СПбЛТА. Том 1. часть 1. 2002г.420 с.

    5. Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. Санкт-Петербург. Изд-во СПбЛТА. Том 1. Часть 2. 2003г.. 632 с.


    написать администратору сайта