Đang tải... (xem toàn văn)
giáo trình nahwmf phục vụ việc học tập và tìm hiểu của các sinh viên ngành kỹ thuạt chuyên về công nghệ hoá học giấy và bột giấy. Giá giấy và bột giấy trên thị trường thế giới tháng 5 biến động nhẹ. Khách hàng Trung Quốc có dấu hiệu quay trở lại mua hàng sau một thời gian tập trung vào sử dụng hàng dự trữ. Các nhà sản xuất giấy đang cố gắng thuyết phục khách hàng chấp nhận giá tăng để giảm bớt khó khăn cho ngành sản xuất giấy sau một thời gian lợi nhuận duy trì ở mức rất thấp.
TS NGUN XN TRƯỜNG PGS.TS DỖN THÁI HỊA ` TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG PGS TS DOAN THAI HOA THIET BI NGANH GIAY Tap2 THIET BI SAN XUAT GIAY L—} —_/ NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2010 LOI NOI DAU Công nghiệp giấy nước ta không ngừng phát triển Việc sản xuất giáy, tông, bột giấy cdc san phẩm từ giáy, tông gia tăng hàng năm Sau 30 năm, kê từ kết thúc chiến tranh năm 1975 đến cuối năm 2005, sản lượng giấy loại tăng gáp bốn lan, dat gan 900.000 tan Theo số liệu Hiệp hội Giấy Bột giấy Việt Nam, năm 2008, sản xuất giấy loại nước ta đạt 1.300.000 tắn, tiêu dùng khoảng 2.000.000 Trong sản xuất, trình công nghệ dạng thiết bị đại đưa vào ứng dụng Các trình thiết bị góp phân đáng kể vào việc nâng cao suất, chất lượng sản phẩm đa dạng hóa mặt hàng giấy bột gidy Việc thực thắng lợi nhiệm vụ đặt Qui hoạch tổng thê phát triển Công nghiệp Giấy Việt Nam đến năm 2010, Chính phù phê duyệt, phụ thuộc nhiêu vào hệ thông thiết bị công nghệ đã, trang bị cho sở làm giấy tồn ngành Bởi thiết bị sản xuất la phan quan trọng, chiếm tỷ trọng cao đầu tư công nghệ chuyên ngành Việc biên soạn xuất giáo trình “Thiết bị ngành giấy” hay gọi day di, xác “Thiết bị công nghệ sản xuất bột giấy giáy” hỗ trợ đắc lực _ cẩn thiết việc tìm hiểu, tạo ra, sử dụng cách hiệu trang thiết bị sản xuất bột giấy giấy Giáo trình sử dụng danh từ “bột giấy” thay “xenluloza”, mang tỉnh phổ cập, thường dùng sản xuất Giáo trình xuất lần đầu với nội dụng đọng, có nhiệm vu trun đạt tới người đọc bước đầu hiểu biết kết cấu cơng dựng thiết bị, máy móc công nghệ chủ yếu sản xuất bột giấy gidy Giáo trình nhằm phục vụ việc học tập tìm hiểu sinh viên đại học kỹ thuật chun cơng nghệ hóa học bột giấy giấy Song giáo trình làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên, kỹ sư, cán quản lý ngành giấy quan tâm tới việc san xuất bột giấy giáp Giáo trình gồm có hai phẩn: - Phần một: Thiết bị cơng nghệ sản xuất bột giấy; - Phan hai: Thiết bị công nghệ sản xuất giấy Trong phân giới thiệu cấu tạo sử dụng máy móc, thiết bị chuẩn bị nguyên liệu xơ sản xuất bột giấy, bao gồm máy cắt, sàng mảnh nguyên liệu; nỗi nấu bột; hệ thống thiết bị sàng, rửa, làm tây trắng bột giấy; hệ thong chuẩn bị hóa chất thu hồi kiểm Trong phân hai mô tả thiết bị công nghệ chuẩn bị bột giấy xeo giấy Trong phân này, bạn đọc cung cáp kiến thức cân thiết loại thiết bị xử lý nghiên bột giấy; máy xeo giấy máy hoàn thiện gidy Trong giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót hạn chế Các tác giả mong muốn nhận nhận xét, gop y cua đơng đảo bạn đọc ngồi ngành giáy Các tác giả chân thành cảm ơn Phó Giáo sư, Tiến sỹ, Giảng viên cao cấp Đỗ Văn Bá, Giảng viên Bùi Ánh Hịa, Giảng viên Phạm Thanh Thoại Tiến sỹ Hoàng Quốc Lâm nội dụng phản biện, giúp ích cho việc bồ sung hồn thiện giáo trình Trong q trình chuẩn bị thảo giáo trình, tác giả nhận giúp đỡ nhà giáo Bộ môn Công nghệ Xenluloza Giấy, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các tác giả bày tỏ ghỉ nhận biết ơn cộng tác hiệu Các tác giả Phần hai THIẾT BỈ CƠNG NGHE SAN XUAT GIAY Chương 10 THIẾT BỊ NGHIÊN BỘT GIÁY Thiết bị nghiền dùng để phân tách bán thành phẩm khác thành xơ Sợi, nghiền xơ sợi với chế độ thích hợp để xơ sợi có tính chất định theo yêu cầu trình xeo giấy Việc chọn lựa sử dụng thiết bị nghiền phụ thuộc vào phương pháp sản xuất bán thành phâm xơ (phương pháp học, phương pháp hóa cơ, phương pháp hóa nhiệt hay phương pháp hóa học ), vào trạng thái ban đầu nguyên liệu việc xử lý nguyên liệu thứ cấp (giấy loại, giẻ vụn, phế liệu giấy, loại phế thải khác ) Q trình cơng nghệ nghiền cho thấy rõ nghiền diễn thay đổi sâu sắc tính chất xơ sợi, tính chất lại có ảnh hưởng đáng kê đến tính chất lý tờ giấy 10.1 CÁC MÁY NGHIÊN KHƠNG CĨ DAO 10.1.1 Cơ sở lý thuyết máy nghiền khơng có dao Q nước tiến hành Trong trình phân tách thành xơ sợi khuấy trộn gọi đánh tơi nghiền tơi Việc đánh máy nghiền khơng có dao chủng máy diễn chuyển động rối mạnh mẽ bán thành phẩm xơ với tơi bán thành phẩm xơ loại kết cấu khác bán thành phẩm xơ với nước bề chứa va đập mạnh xơ với cố định day bé va di động gắn mâm (hay rô to) quay Tốc độ phân tách làm tơi xơ sợi xác định mức độ chuyển động rỗi bể tần số va đập bán thành phẩm xơ với cố định di động Trong sản xuất máy nghiền không dao gọi tên máy nghiền thủy lực Tần số tác động mâm (rôto) biểu thị công thức: 7220V Ở đây: V - thể tích bể chứa; Q.- cap liệu khối rôto (10.1) Từ công thức thấy cấp liệu khối mâm (rôto) nhiều thể tích bể bé tần số tác động lên bán thành phẩm xơ cao Bộ phận quan trọng máy nghiền thủy lực rôto có (có thê gọi cánh đây) Các truyền cho bột bị đánh tơi bể động cần thiết Quá trình hoạt động rôto máy nghiền thủy lực giống trình diễn cánh bơm ly tâm Kết vùng gần rơto xuất dịng chảy tròn bột giấy với tốc độ cao Dòng quay chậm dan từ tâm thành bé va tạo dịng bột có hướng lên cạnh thành bể dòng bột đỗ xuống hướng tới rơto Cả hai dịng bột quay trịn tâm bẻ hình thành phếu bột giấy Phễu có khả bán thành phẩm xơ bị đánh tơi tới rôto Như việc đánh tơi nguyên liệu diễn tác động học gắn mâm (rôto) tác động thủy động học chỗ có thay đổi mạnh mẽ tốc độ dịng bột Những tác động diễn chủ yếu mạnh vùng mâm quay (rơto) 10.1.2 Phân tích thơng số kết cầu máy nghiền thủy lực Các thông số kết cấu máy nghiền thủy lực có vai trị định tới tính kinh tế - kỹ thuật chúng Các thơng số kết cấu kích thước hình học dáng hình bể chứa, đường kính số vòng quay mâm Từ thực tế sử dụng qua phân tích lý thuyết boạt động máy nghiền thủy lực, thông số kết cấu lựa chọn thiết kế tối ưu hóa Các kích thước máy nghiền thủy lực thay đổi theo quy luật định với biên độ không lớn e Thông số thể dạng hình học bề chứa tỷ lệ chiều cao đường kính, ký hiệu ơi: a, =—=0,4+0,5 tham chi đến 0,7 0,8 (10.2) Ở đây: H - chiều cao bê; D - đường kính bễ e _ Tỷ lệ đường kính mâm quay (rơto) với đường kính bể cho thấy cường độ lực chuyển dịch dịng chảy xốy bán kính khác phía ngồi sát thành bẻ: a, =< =0,41+0,45 (10.3) Ở đây: d- đường kính mâm quay e Sản lượng riêng Im' bể tần số tác động (của lực) đặc trưng tỷ lệ sản lượng máy thê tích bẻ: a; == 0,943 (10.4) Ở đây: Q - sản lượng máy; V - thể tích bẻ e Cường độ điện riêng nghiền bé chứa biểu thị tỷ lệ công suất tiêu hao máy thể tích bẻ: N a, =— =3,3+5,0 V Ở đây: (10.5) N - công suất tiêu hao máy e _ Tiêu hao điện cho | tan ban thành phâm xơ sợi xác định theo tỷ lệ công suất tiêu hao với sản lượng máy: N %=o=b2+4.2 (10.6) e _ Sản lượng máy nghiên thủy lực tính theo cơng thức sau: Ve =k—-——, Q=X-r1ng - , tân/giờ tầng (0-7 10.7 Ở đây: V - thể tích hữu hiệu bễ máy nghiền thể tích bột giấy có bể, mỉ; k - hệ số sử dụng thời gian hoạt động máy, thường chọn k = 0,4 = 0,6; c - nồng độ bột giấy, %; t - thời gian đánh tơi toàn lượng nguyên liệu nạp vào bể máy nghiền gián đoạn; thời gian bột đưa vào bể máy hoạt động liên tục, Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thời gian đánh tơi, sản lượng máy tiêu hao riêng lượng điện nhiệt độ bột giấy bể Thực tế sản xuất cho thấy tăng nhiệt độ bột giấy từ 10 lên 40°C, có khả giảm tiêu hao riêng điện đến 40% giảm thời gian đánh tơi đến 10% 10.1.3 Kết cầu máy nghiền thủy lực Máy nghiền thủy lực có kết cấu đa dạng Theo cách bố trí trục rơto (mâm quay) có dạng máy nghiền thủy lực sau (hình 10-1): e May nghién thủy lực kiểu thẳng đứng; e Máy nghiền thủy lực kiểu nằm ngang; e _ Máy nghiền thủy lực kiểu nghiêng Máy có bố trí trục rơto nghiêng thực tế khơng sử dụng rộng rãi Máy nghỉ thủy lực ~2pMEEigI ; Kiêu thăng : đứng A B rôto rôto : Toto rôto rôto vàhơn rôto |: rôto rôto vàhơn rôto 2vàhơn 2rôo rơto {| ‡: réte’ Hình 10-1 So đề phân loại máy nghiền thủy lực Theo phân loại, máy nghiền thủy lực nhóm A máy có rơto với cánh hình dạng khác Trong đó, phổ biến máy nghiền thủy lực có rơto đĩa phẳng, đĩa gắn cánh giống cánh bơm ly tâm Các máy nhóm A thích hợp dé đánh tơi nghiền ngun liệu khơng bên trạng thái ướt Máy nhóm B máy nghiền thủy lực hoạt động dựa nguyên lý ma sát khe hở phần quay (rôto) phần cố định (stato), nghĩa máy có cấu rơto - stato Máy nhóm B đánh tơi nghiền hiệu nguyên liệu có độ bền âm cao Bảng 10-4 Đặc tính kỹ thuật máy nghiền đĩa đôi a Tên nước Hoa Kỳ Hang Sprout - Valdron ` Phan Lan Hoa Ky Clawson Hang Black- Nga ta Công suất y kW Ky hieu động đường Số vòng | Sản lượng kính đĩa, | quay mm vịng/phút | tấn/ngày đêm CB-20 150 900 508 60 CB-26 185+300 720 660 160 CB-34 370+585 600 864 300 CB-42 735+920 310 1064 400 K50 90+320 75021500 550 10+40 K720 180+550 6001000 720 20+80 K900 350+1200 500+1000 900 40+160 K1100 600+000 500+750 1100 30:200 - 130+250 900+1200 508 18+100 - 150+270 750+1000 568 22+110 - 180375 225+375 720+900 600+750 660 710 27155 32+155 - 300+570 500+600 863 45+225 - 570+1050 4292514 1067 8§0:430 160; 250 1000 630 30+85 400; 630 750 800 70+210 630; 1000 - 600 1000 110+350 1000; 1600 500 1250 180+540 | Ở máy nghiền đĩa đại, việc điều chỉnh khe hở đĩa, có nghĩa điều chỉnh áp lực nghiền, tiền hành tự động Hệ dẫn động máy nghiền đĩa có động điện, thường nói trực tiếp với trục đĩa dao di động (đĩa quay) khớp nối Đối với máy công suất 200 kW sử dụng động dị điện 380, 500 660 V Dẫn động máy công suất từ 250 kW trở lên thực động điện đồng điện 6000 V Việc khởi động động đồng tiến hành cấu kích động tiristo Các 25 động đồng kiểu kín thường chế tạo riêng, chuyên dụng cho máy nghiền đĩa ©_ Dao nghiên máy nghiền đĩa Trên bề mặt đĩa nghiền dao nghiền Dao chế tạo theo hai cách: chế tạo liền khối với đĩa nghiền, chế tạo thành miếng hình quạt, lắp ghép vào đĩa nghiền Có nhiều phương án chế tạo hình dáng, kích thước bố trí dao bề mặt đĩa (hình 10-20 10-21) Chính kích thước, hình dáng cách bố trí dao, tốc độ quay dia va công suất tiêu hao định chất lượng nghiền bột, khả lưu dẫn bột vùng nghiền tính kinh tế - kỹ thuật máy nghiền "