Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời ang nghìn năm. Ngành giấy góp phần nâng cao đời sống của nhân dân, tăng thu nhập cho người dân và quốc gia. Ngay từ rất xa xưa, người Ai Cập cổ đại đã biết làm ra những tờ giấy viết đầu tiên từ sợi của cây papyrus bằng cách đan các lớp mỏng của thân cây vào với nhau. Nhưng ngành giấy thật sự xuất hiện ở Trung Quốc khoảng 100 năm trước công nguyên. Thời kỳ đó người ta đã biết sử dụng huyền phù của sơ sợi tre nứa, lau sậy, cây dâu tằm cho lên các tấm phên bằng tre nứa để thoát nước và hình thành tờ giấy ướt, sau đó phơi nắng để có tờ giấy hoàn thiện. Trải qua vài thế kỉ, ngành giấy đã phát triển nhanh chóng, lan ra toàn thế giới và phát triển cho đến nay. 6
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG MỤC LỤC PHẦN : MỞ ĐẦU 1.1 Lịch sử hình thành phát triển ngành giấy 1.2 Tiêu chuẩn giấy in báo PHẦN 2: KHÁI QUÁT CÁC CÔNG ĐOẠN CHÍNH CỦA Q TRÌNH XEO GIẤY 2.1 Hòm phun bột 10 2.2 Quá trình hình thành tờ giấy 10 2.3 Ép ướt 12 2.4 Sấy 13 2.5 Ép quang 14 PHẦN 3: LẬP LUẬN LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ 15 3.1 Lập luận lựa chọn dây chuyền công nghệ 15 3.2 Dây chuyền công nghệ 15 3.2.1 Thuyết minh dây chuyền 15 3.2.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 16 3.3 Thông số công nghệ 17 PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT(CBVC) 20 4.1 Nguyên tắc tính 20 4.2 Tính cân vật chất điểm vận hành 21 4.2.1 Cắt cuộn lại ( ĐVH-1 ) 21 4.2.2 Cuộn đầu máy ( ĐVH- 2) 24 3.2.3 Ép quang (ĐVH- 3) 27 4.2.4 Sấy ( ĐVH-4) 30 4.2.5 Ép ướt ( ĐVH-5) 33 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HỒNG CHUNG 4.2.6 Trục bụng chân khơng (ĐVH-6) 38 4.2.7 Hòm hút chân không ( ĐVH-7) 43 4.2.8 Suốt ( ĐVH - ) 46 4.2.9 Hòm tạo áp ( ĐVH-9 ) 49 4.2.10 Bể parabol ( ĐVH - 10) 51 PHẦN 5: CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG ( CBNL) 57 5.1 Sấy giai đoạn I (Giai đoạn đốt nóng ) 57 5.2 Sấy giai đoạn II (Giai đoạn sấy chính) 59 5.3 Nhiệt sấy bạt 61 5.4 Nhiệt hữu ích 61 5.5 Nhiệt mát sấy (Qm) tổng nhiệt sấy (QT) 61 5.6 Lượng khơng khí cần thiết đưa vào để đuổi ẩm 61 5.7 Nhiệt lượng khơng khí mang vào 63 5.8 Lượng dùng cho trình sấy 63 5.9 Tiêu hao cho 1kg giấy 63 5.10 Tính thong gió giai đoạn sấy 64 5.10.1 Tổng nhiệt vào 64 5.10.2 Tổng nhiệt 65 5.11 Lượng khơng khí cần quạt vào để sấy giấy 66 PHẦN 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH, PHỤ 68 6.1 Chọn hệ thống máy xeo 68 6.1.1 Máy xeo 68 6.1.2 Lưới 69 6.1.3 Trục ngực 69 6.1.3 Trục bụng chân không 69 6.1.4 Suốt đỡ lưới 70 6.1.5 Hịm hút chân khơng 70 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG 6.1.6 Hệ thống làm chăn 72 6.1.7 Bộ phận sấy 72 6.1.8 Hòm áp lực 72 6.2 Chọn bể 73 6.2.1 Bể parabol 73 6.2.2 Bể thu hồi nước trắng 74 6.3 Chọn bơm 74 6.3.1 Bơm tạo áp( bơm tới hòm áp lực) 75 6.3.2 Bơm từ bể parabol tới bể hỗn hợp 75 6.3.3 Bơm nước cắt biên 76 6.3.4 Bơm rửa lưới 76 6.3.5 Bơm rửa chăn 77 6.3.5 Bơm vệ sinh trục 77 6.3.6 Bơm hút chân không 78 KẾT LUẬN 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG PHẦN : MỞ ĐẦU 1.1 Lịch sử hình thành phát triển ngành giấy Giấy sản phẩm văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời 4ang nghìn năm Ngành giấy góp phần nâng cao đời sống nhân dân, tăng thu nhập cho người dân quốc gia Ngay từ xa xưa, người Ai Cập cổ đại biết làm tờ giấy viết từ sợi papyrus cách đan lớp mỏng thân vào với Nhưng ngành giấy thật xuất Trung Quốc khoảng 100 năm trước công nguyên Thời kỳ người ta biết sử dụng huyền phù sơ sợi tre nứa, lau sậy, dâu tằm cho lên phên tre nứa để nước hình thành tờ giấy ướt, sau phơi nắng để có tờ giấy hồn thiện Trải qua vài kỉ, ngành giấy phát triển nhanh chóng, lan tồn giới phát triển [6] Ngành công nghiệp bột giấy giấy giới ngày phát triển mạnh mẽ sau giai đoạn khủng hoảng 1992-1994 Thị trường giấy châu Á tăng trưởng vững năm 2010, đạt – 7% Thị trường giấy báo, giấy in, giấy viết phát triển thuận lợi theo sau tăng trưởng trở lại kinh tế, phục hồi thị trường in ấn, quảng cáo tiêu dùng giấy kinh doanh Sự đảo chiều 4ang tồn kho phần góp phần phục hồi nhu cầu tiêu dùng giấy Sự tăng trưởng thể nhu cầu giấy in báo tăng thêm 780.000 tấn, nhu cầu giấy in/viết tăng 2,9 triệu (trong 1,2 triệu giấy từ bột hóa khơng tráng phủ 1,35 triệu giấy tráng phủ) năm 2011 Sự phục hồi rộng khắp khu vực, dẫn đầu Ấn độ Trung Quốc với tổng nhu cầu giấy báo tăng thêm 550.000 giấy in/ viết tăng 2,1 triệu Nhu cầu giấy nước khu vực hầu hết tăng trở lại sau sụt giảm năm 2009 Ngoại lệ có Nhật bản, nhu cầu giấy báo giảm nhu cầu giấy in/ viết tăng tương ứng giảm sút nhu cầu giấy báo [7] Cùng với phát triển công nghiệp giấy giới, ngành giấy nước ta không ngừng nâng cao cải thiện Năm 1912, nhà máy sản xuất bột giấy phương pháp công nghiệp vào hoạt động với công suất 4.000 giấy/ năm Việt Trì Trong thập niên 1960, nhiều nhà máy giấy đầu tư xây dựng hầu hết có cơng suất nhỏ (dưới 20.000 tấn/ năm) nhà máy giấy Việt Trì; nhà máy giấy Vạn Điểm; nhà máy giấy Đồng Nai; nhà máy giấy Tân Mai v.v Năm 1975, tổng công suất thiết kế ngành giấy SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Việt Nam 72.000 tấn/ năm ảnh hưởng chiến tranh cân đối sản lượng bột giấy giấy nên sản lượng thực tế đạt 28.000 tấn/năm Năm 1982, nhà máy giấy Bãi Bằng Chính phủ Thụy Điển tài trợ vào sản xuất với công suất thiết kế 53.000 bột giấy/ năm 55.000 giấy/ năm, dây chuyền sản xuất khép kín, sử dụng cơng nghệ cơ-lý tự động hóa Nhà máy xây dựng vùng nguyên liệu, sở hạ tầng, sở phụ trợ điện, hóa chất trường đào tạo nghề phục vụ cho hoạt động sản xuất Ngành giấy có bước phát triển vượt bậc, sản lượng giấy tăng trung bình 11%/ năm giai đoạn 2000 – 2006 Tuy nhiên, nguồn cung đáp ứng gần 64% nhu cầu tiêu dùng (năm 2008), phần lại phải nhập Mặc dù có tăng trưởng đáng kể nhiên, tới đóng góp ngành tổng giá trị sản xuất quốc gia nhỏ Báo cáo hiệp hội bột giấy giấy Việt Nam (VPPA) cho biết, tổng lượng giấy tiêu thụ nước ta năm 2012 vừa qua lên tới 2,9 triệu giấy loại Tùy theo mục đích sử dụng khác sản phâm giấy chia thành nhóm: • Nhóm 1: Giấy dùng cho in, viết (VD: giấy in báo, giấy in viết) • Nhóm 2: Giấy dùng cơng nghiệp (VD: giấy bao bì, giấy chứa chất lỏng) • Nhóm 3: Giấy dùng gia đình (VD: giấy ăn, giấy vệ sinh) • Nhóm 4: Giấy dùng cho văn phòng (VD: giấy fax, giấy in hóa đơn) Hiện Việt Nam sản phẩm giấy bao gồm: giấy in, giấy in báo, giấy bao bì cơng nghiệp thơng thường, giấy vàng mã, giấy vệ sinh chất lượng thấp, giấy tissue chất lượng trung bình Các loại giấy tơng kỹ thuật giấy kỹ thuật điện-điện tử, giấy sản xuất thuốc lá, giấy in tiền, giấy in tài liệu bảo mật chưa sản xuất Tại Việt Nam lực sản xuất bột giấy đáp ứng ½ nhu cầu sản xuất giấy Do ngành cơng nghiệp giấy phải phụ thuộc vào nguồn bột giấy nhập Hiện có Cơng ty Giấy Bãi Bằng Công ty cổ phần Giấy Tân Mai chủ động đáp ứng khoảng 80% tổng lượng bột cho sản xuất giấy Ngành giấy Việt Nam khơng có doanh nghiệp sản xuất bột thương mại, có doanh nghiệp sản xuất bột phục vụ cho việc sản xuất giấy doanh nghiệp SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HỒNG CHUNG Bảng 1: Tình hình sản xuất, tiêu dùng, xuất nhập giấy nước ta 2014-2015 Chỉ tiêu Tiêu dùng Giấy in báo Giấy in, viết Giấy làm bao bì Giấy tissue Giấy khác Sản xuất Giấy in báo Giấy in, viết Giấy làm bao bì Giấy tissue Giấy khác Nhập Giấy in báo Giấy in, viết Giấy làm bao bì Giấy tissue Giấy khác Xuất Giấy in, viết Giấy tissue Giấy vàng mã Tiêu dùng biểu kiến 2014 (tấn) 3.118.073 107.361 441.189 2.391.550 121.915 56.058 1.801.650 35.050 242.800 1.282.400 150.100 91.300 1.460.873 72.311 221.489 1.109.150 7.665 50.258 144.450 23.100 35.850 85.500 34 2015 (tấn) 3.612.299 80.355 654.996 2.693.585 125.292 58.071 2.002.000 21.000 275.000 1.450.000 160.000 96.000 1.767.299 59.355 405.996 1.243.585 6.292 52.071 157.000 26.000 41.000 90.000 39 2015/2014 (%) 15,85 (25,15) 48,86 12,63 02,77 03,59 11,12 (40,09) 13,26 13,07 06,60 05,15 20,98 (17,92) (83,30) 12,12 (17,91) 03,61 08,69 12,55 14,37 05,26 14,53 Dân số(triệu người) 90.84 91.88 1,15 Hiện nay, dân số nước ta ngày tăng dẫn đến nhu cầu tiêu dùng giấy tăng, có giấy in báo tăng lên lực sản xuất nước ta chưa đáp ứng được, phải nhập từ nước khác Tính đến năm 2015 nước ta phải nhập 59.355 giấy báo, lượng giấy báo sản xuất nước đạt 21.000 Qua lượng nhập gấp khoảng lần so với lượng sản suất SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Vấn đề đặt cần đẩy mạnh phát triển ngành công nghiệp giấy in báo cho đáp ứng nhu cầu nước, hạn chế việc nhập nguồn nguyên liệu từ nước Việc xây dựng nhà máy sản xuất giấy in báo công suất lớn cần thiết nhằm cung cấp đủ nguồn nguyên liệu để cân với lượng cầu nước Mục tiêu đồ án thiết kế phân xưởng xeo sản xuất giấy in báo suất 100.000 tấn/ năm Đồ án gồm tính tốn cân vật chất cân nhiệt lượng, sở để lựa chọn thiết bị cho dây chuyền Đây sở để thiết kế nhà máy sản xuất giấy in báo hoàn thiện, đáp ứng nhu cầu sử dụng giấy in báo cho nước ta 1.2 Tiêu chuẩn giấy in báo Theo tiêu chuẩn TCVN 5900:2001 • Nguyên liệu Giấy in báo làm từ hổn hợp bột giấy hoá học bột giấy học bột giấy hố - cơ, hàm lượng bột giấy học bột giấy hố - khơng nhỏ 65% so với tổng lượng bột giấy • Kích thước Giấy in báo có hai dạng sản phẩm : dạng cuộn dạng tờ Kích thước sản phẩm qui định sau : - Dạng cuộn : Chiều rộng cuộn : 420 mm; 490 mm; 650 mm; 700 mm; 790 mm; 840 mm; 1060 mm; 1300 mm với sai số cho phép ± mm Đường kính cuộn : từ 0,9 m đến 1,0 m - Dạng tờ : có hai kích thước : 650 mm X 840 mm 650 mm X 1000 mm với sai số cho phép ± mm - Các kích thước khác theo thỏa thuận với khách hàng • Chỉ tiêu ngoại quan - Giấy phải có màu sắc đồng lô hàng Mặt giấy phải phẳng, không bị nhăn, gấp, thủng rách - Giấy khơng có bụi, đốm khác màu phân biệt mắt thường Số mối nối cuộn không lớn Chỗ nối phải đánh dấu rõ nối băng keo theo suốt chiều rộng cuộn SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HỒNG CHUNG - Lõi cuộn giấy phải cứng, khơng móp méo, lồi hụt so với mặt cắt cuộn giấy, hai đầu có nút làm gỗ loại vật liệu khác Lõi cuộn giấy khơng nối, đường kính lõi 76 mm - Các mép giấy hai mặt cắt bên phải phẳng, thẳng, khơng bị xơ xước • Chỉ tiêu lý, hoá Bảng 2: Chỉ tiêu kĩ thuật theo TCVN 5900 : 2001 STT Định lượng, g/m2 Chiều dài đứt theo chiều dọc, m, không nhỏ • Tên tiêu Độ bền xé theo chiều ngang, mN, không nhỏ Độ nhám Bendtsen, ml/phút, không lớn Mức Phương pháp thử 40 - 65 TCVN 1270 : 2000 4000 TCVN 1862 : 2000 300 TCVN 3229 : 2000 280 TCVN 3226 : 2001 Độ trắng ISO, %, không nhỏ 55 TCVN 1865 : 2000 Độ đục, %, không nhỏ 92 TCVN 6728 : 2000 Độ thấm dầu, giây, không lớn 30 TCVN 6899 : 2001 Độ tro, %, không nhỏ 5,0 TCVN 1864 : 2001 Độ ẩm, % 7,0 ±1,0 TCVN 1867 : 2001 Phương pháp thử - Lấy mẫu theo TCVN 3649:2000 - Điều hòa mẫu theo TCVN 6725:2000 - Phương pháp thử : Các phương pháp thử ứng với tiêu lý, hóa giấy in báo nêu bảng SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG PHẦN 2: KHÁI QUÁT CÁC CƠNG ĐOẠN CHÍNH CỦA Q TRÌNH XEO GIẤY Bột xử lí cơng đoạn chuẩn bị bột xong chuyển qua dây chuyền xeo Dây chuyền xeo gồm có điểm vận hành minh họa theo sơ đồ 1: Bột vào Hòm tạo áp Suốt Hòm hút chân không Bể thu hồi Trục bụng chân không Bể parabol Ép ướt Sấy Bể nghiền thủy lực Ép quang Cuộn đầu máy Cắt cuộn lại Hình 1: Các cơng đoạn dây chuyền xeo giấy in báo SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HỒNG CHUNG 2.1 Hịm phun bột Nằm phần máy xeo dài, có nhiệm vụ: - Tiếp nhận dòng bột chuẩn bị sẵn sàng để xeo giấy - Phân phối dòng bột thật theo chiều ngang lưới xeo - Phun dòng bột thật theo thời gian (hay theo chiều máy chạy) lên lưới xeo Ở đây, sử dụng hòm phun bột có đệm khí, hịm khép kín đệm khí bên Tốc độ dòng bột phun từ vòi phun áp lực bơm đưa bột vào (P1) áp lực nén dịng khí (P2) P = P1 + P2 Trong hịm phun bột có suốt lỗ, chức suốt lỗ tạo ổn định áp suất thay đổi hướng chuyển động dòng bột Nhờ mà tốc độ dịng bột chảy đồng theo chiều rộng môi phun Khe phun bột khe mà qua dịng bột phun từ hòm phun bột lên lưới xeo Khe tạo hai tấm, bên đáy bên Tấm môi phun nằm nghiêng góc tạo thành khe hở với để dịng bột qua khe hở lên lưới xeo Lưu lượng dịng bột lên lưới điều chỉnh cách thay đổi độ mở khe phun Thơng thường bột pha lỗng trước lên lưới, nồng độ bột phun lên lưới 0,6% để đạt định lượng giấy yêu cầu 2.2 Quá trình hình thành tờ giấy Quá trình hình thành tờ giấy gồm trình thuỷ động học là: nước, chuyển dịch định hướng, xáo trộn xơ sợi Tác dụng quan trọng q trình nứơc tách nước huyền phù xơ sợi hình thành màng xơ sợi Khi xơ sợi tự chuyển động lệ thuộc lẫn nhau, thoát nước chế lọc xơ sợi tích tụ thành lớp 2.2.1 Bộ phận lưới máy xeo dài Trên phận lưới diễn nước hình thành băng giấy từ huyền phù bột phun từ hịm phun Sự hình thành có ảnh hưởng định tới tính chất quan trọng giấy thành phẩm SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 10 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Với L = 255397,05 kg/h I0 : Hàm nhiệt khơng khí Khơng khí có : t = 600C →X2 = 0,122 kg/kg KKK Io = t + ( 2493 + 1,97.t ).X2 kJ/h = 60 + ( 2493 + 1,97.60 ).0,122 = 378,57 kJ/kg Q6= L.Io = 378,57 255397,05 = 96685661,22 - Mất mát nhiệt nhà sấy : Cho phép 5% nhiệt vào kJ/h Q7 = 5%.Q4 Q7 = 5%.71972667,63 = 3598633,38 - kJ/h Tổng nhiệt lượng Qra = ∑ Q i = Q5 + Q6 + Q7 = 42315,50 + 96685661,22 + 3598633,38 = 100326610,10 - kJ/h Lượng nhiệt dư Qdư = Qra - Qvào = 100326610,10 – 93602217,12 = 9907828,83 kJ/h Lượng nhiệt Qdư khơng khí qua hệ thống trao đổi nhiệt mang vào 5.11 Lượng khơng khí cần quạt vào để sấy giấy Lq = L Dk Với Dk: Khối lượng riêng khơngkhí 23,30C, Dk = 1,12 kg/m3 Lq = 255397,05 1,12 = 228033,08 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 m3/h 66 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Bảng 5: Bảng tổng kết tính nhiệt sấy Nhiệt lượng mang vào kJ/h Nhiệt giấy ướt Nhiệt tỏa ma sát Nhiệt khơng khí Nhiệt nước bão hịa cấp Nhiệt khơng khí sau Caloriphe Tổng Nhiệt lượng kJ/h Nhiệt giấy khỏi sấy Nhiệt mát nhà 180032,40 sấy Nhiệt theo khơng khí 18214917,61 ẩm 3234599,48 42315,50 3598633,38 96685661,22 71972667,63 9907828,83 103510045,95 Tổng 100326610,10 Tiêu hao cho giai đoạn sấy D = 8,93 kg hơi/kg giấy SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 67 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG PHẦN 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH, PHỤ Năng suất thiết kế : 100.000 Tấn/năm Số ngày làm việc : 300 Ngày Số chạy thành phẩm : 24 Giờ Mỗi chia nhày chia làm ca, ca 8h Tính suất thiết kế : - Sản lượng giấy sản suất theo thiết kế 1ngày : QTK = - 100000 300 = 333,33 Tấn/ngày Sản lượng giấy sản suất theo thiết kế : QTK = 333,33 24 =13,89 Tấn/h 6.1 Chọn hệ thống máy xeo 6.1.1 Máy xeo ▪ Chọn máy xeo sản xuất giấy in báo có thơng số: - Tên máy : Máy xeo Wartsila - Kí hiệu : 1486857 – W2 - Định lượng : 42-52 g/m2 - Vận tốc : 720 – 1000 m/ph - Năng suất : 95000 – 108000 tấn/ năm - Hãng sản xuất : Wartsila Chọn vận tốc máy xeo: V = 720 m/ph - Năng suất thiết kế máy: Qm = q.b.V.60 Trong đó: q: Định lượng giấy, q = 52 g/m2 b: Khổ rộng giấy đầu máy, b = 6,72 m SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 68 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Qm = 0,052.6,72.720.60 = 15095,81 Qm = 15,10 ▪ Tính số máy xeo kg/h tấn/h QTK chưa tính đến mát khâu cắt cuộn lại Vậy QTT = 13,89 + 70 6720 13,89 = 14,03 tấn/h Số máy xeo là: n= QTT Qm = 14,03 15,10 = 0,929 Ta chọn n = máy xeo (V = 720 m/phút), tức ta sử dụng dây chuyền Năng lực dư máy : ( 1– 0,929).100 = 7,1% 6.1.2 Lưới Chọn lưới có thơng số: Rộng : 7200 mm Dài : 19000 mm - 6.1.3 Trục ngực - Đường kính trục ngực tính theo cơng thức sau: D= k.S +275 mm Với: k: hệ số tỷ lệ, k=0,08 S: bề rộng lưới, S = 7200 mm D= 0,08 7200 + 275 = 851 Qui chuẩn D= 850 mm - Chiều dài trục ngực: L= S+50 = 7200+50 = 7250 mm 6.1.3 Trục bụng chân khơng - Đường kính trục bụng: D = 1372 mm Chiều dài mặt lô bụng chân không: L= S + 200 = 7200+200 = 7400 mm SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 69 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH - GVHD: T.S NGUYỄN HỒNG CHUNG Chiều dài phần khoang lỗ hút chân khơng: Lo = S + 50 = 7200+50 = 7250 mm - Độ chân không = 0,7 (kg/cm2) Vât liệu chế tạo Lô trục bụng chân không đồng, đúc ly tâm, khoan lỗ mài bóng 6.1.4 Suốt đỡ lưới - Đường kính suốt đỡ lưới tính theo cơng thức sau: D= k.S Với: k: hệ số tỷ lệ, k=0,047 S: bề rộng lưới, S = 7200 mm D = 0,047 7200 = 338,4 Quy chuẩn D = 340 mm 6.1.5 Hịm hút chân khơng Máy xeo sử dụng hịm hút chân khơng, chia làm tổ: Tổ Hòm số Độ chân không kg/cm2 0,1 0,15 0,2 0,15 0,2 0,25 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 70 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Hệ thống ép ướt : Ta chọn cặp ép : ép thuận + ép ngược Theo thứ tự tuyến áp : 50 kg/cm2 ; 80 kg/ cm2 ; 50 kg/ cm2 - Ép thuận 1: Dùng lô ép thơng thường Tuyến áp 50 kg/ cm2 Đường kính lơ ép là: DH = 0,115.S + 250 mm DH = 0,115.7200 + 250 =1078 mm Đường kính lơ ép là: - DB = 0,08.S + 350 mm DB = 0,08.7200 + 350 = 926 mm Ép thuận : Dùng lô ép lô ép chân không Tuyến áp 80kg/cm Đường kính lơ ép là: DH = 0,145.S + 200 mm DH = 0,145.7200 + 200 = 1244 mm Đường kính lơ ép là: - DB = 0,110.S + 300 mm DB = 0,110.7200 + 300 = 1092 mm Ép ngược 3: Dùng lô ép thơng thường Tuyến áp 50kg/cm Đường kính lơ ép là: DH = 0,115.S + 250 mm DH = 0,115.7200 +250 = 1078 mm Đường kính lơ ép là: DB = 0,08.S + 350 mm DB = 0,08.7200 + 350 = 926 mm SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 71 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG 6.1.6 Hệ thống làm chăn Chăn ép trước trở lại vịng cơng tác kế tiếp, cần phun nước rửa ép khô nhằm làm chăn, phục hồi tính làm việc Ở dùng lơ ép cặp ép lô chân không - Chiều dài lô ép chăn bằng: L = S + 100mm = 7200 + 100 = 7300 mm - Đường kính: từ 200 650 mm bọc cao su, chọn : 400 mm - Tuyến áp cặp ép chăn: 15 kg/cm2 6.1.7 Bộ phận sấy Số lô sấy lắp cho hệ thống máy xeo (tính tốn phần nhiệt sấy): - 56 lơ sấy giấy 12 lơ sấy bạt Kích thước lô sấy: 1800 Chiều dài mặt lô sấy: LS = S – 50 = 7320-50 = 7270 mm Vật liệu làm lô: gang, bề mặt lô đồng Một lơ có bề mặt hữu ích : fh = 26,34 m2 6.1.8 Hịm áp lực Loại hịm kín, có đệm khí phun nghiêng góc với lưới - Tính lực đẩy bột lên lưới Ta có: Vbột = 0,95.Vlưới = √2 g h m/ph (1) Trong đó: : Hệ số tốc độ (Hệ số chảy), = 0,640,95 Chọn = 0,64 g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 h : áp lực đẩy bột, mm Từ (1) ta có : SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 72 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH h - = GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG 0,952 V2lưới 2.602 g.μ2 = 0,952 7202 2.9,81.602 0,642 = 16,17 mH2O Vbột = 0,95.Vlưới = 0,95.720 = 684 m/p Vbột = 11,40 m/s Tính chiều cao, độ mở mơi phun Ta có lượng bột phun lên lưới lượng bột khỏi hòm phun (tính cho hịm phun) Q = 216585,08 kg/tấn.sp Năng suất máy: QT = 13,89 tấn/h Suy lưu lượng bột phun lên lưới là: Q= Theo công thức 216585,08.13,89 3600 = 835,66 (m3/s) Q = a.B.Vbột. Trong đó: a : Là chiều cao (độ mở môi phun), mm B : Là chiều rộng lưới, B = 7200 mm - a= Q B.V.μ = 835,66 7,2.11.4.0,64 = 15,91 mm 6.2 Chọn bể 6.2.1 Bể parabol Lượng vào bể Q = 4112,89 kg/tấn.sp Lượng huyền phù vào bể 1h : Q = 4112,89.13,89 = 57128,04 kg/h Q = 57,13 m3/h Chọn bể làm bê tông cốt thép Chọn thời gian lưu phút Hệ số chứa đầy K = 0,8 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 73 ĐỒ ÁN CHUN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HỒNG CHUNG Thể tích bể : V= - 57,13.3 0,8.60 m3 = 3,57 Chọn bể có hình chữ nhật trên, có đáy hình parabol 6.2.2 Bể thu hồi nước trắng Chọn bể hình chữ nhật xây bê tơng cốt thép, có sơn lót phía trong, có vách tràn để lưu thong Chọn thời gian lưu bể là: 0,8 phút Hệ số chứa đầy K = 0,8 Lượng vào bể: - Từ phần suốt đỡ: Q1 = 165965,59 kg - Từ hòm hút chân không: Q2 = 41563,34 kg - Từ trục bụng chân khơng: Q3 = 3529,48 kg Thể tích bể : - Ngăn chứa nước từ phần suốt đỡ lưới: V1 = 165965,59.13,89.0,8 0,8.60.1000 m3 = 38,42 - Ngăn chứa nước trắng từ hịm hút chân khơng trục bụng chân không V2 = (41563,34+3529,48).0,8.13,89 0,8.60.1000 = 10,44 m3 Vậy thể tích bể V = V1 + V2 = 38,42 + 10,44 = 48,86 m3 - Chọn bể có thơng số: Thể tích bể : 50 m3 Chiều dài :5m Chiều rộng : m Chiều cao :2m Số lượng bể : 6.3 Chọn bơm Yêu cầu bơm sản xuất giấy: SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 74 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH - GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Bơm phải phù hợp với dung dich bơm (Bột giấy) Biết chiều cao đẩy, chiều cao hút Trong nhiều trường hợp cần phải biết nhiệt độ, độ nhớt, áp lực hơi, trọng lượng riêng… Do tính chất đặc điểm bột giấy loại chất lỏng có xơ sợi xenluloza có độ nhớt tạo thành thứ dịch huyền phù đặc biệt nên bơm phải có cấu tạo phù hợp 6.3.1 Bơm tạo áp( bơm tới hòm áp lực) Lượng dịch khỏi bơm là: Q = 216585,08 kg/ sp Lượng là: Q = 216585,08.13,89 = 3008366,76 m3/h = 3008,37 Chọn bơm: AH(R) Ký hiệu Lưu lượng bơm Số vịng quay Cột áp Cơng suất động Số lượng bơm Năng lực dư bơm = kg/h : 20/18 TU-AH : 2520 ÷ 5400 m3/h; Chọn 3400 m3/h : 200-400 v/ph : 13÷57 m : max 1200 kW : 3100−3008,37 3100 ∙100%= 11,52% 6.3.2 Bơm từ bể parabol tới bể hỗn hợp Lượng dịch khỏi bơm là: Q = 4112,89 kg/ sp Lượng là: Q = 4112,89 13,89 = 57128,04 = 57,27 kg/h m3/h Chọn bơm: AJY Ký hiệu : AJY80-45 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 75 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HỒNG CHUNG Lưu lượng bơm : 55÷100 m3/h; Chọn 60 m3/h Cột áp : 44÷40 m Số vịng quay : 1460 v/ph Công suất động : 18.5 kW Số lượng bơm : Năng lực dư bơm = 60−57,27 60 ∙100% = 4,55 % 6.3.3 Bơm nước cắt biên Lượng nước khỏi bơm là: m3/ Q=2 Lượng là: m3/h Q = 13,89 = 27,78 Chọn bơm: AJY Ký hiệu : AJY35-6 Lưu lượng bơm : 21-40 m3/h, chọn 30 m3/h Cột áp : 7-5 m Số vòng quay : 1400 v/phút Công suất động : 1,5 Kw Số lượng :1 Năng lực dư bơm = 30−27,78 30 ∙ 100% = 7,4% 6.3.4 Bơm rửa lưới Lượng nước khỏi bơm là: Q = 15,4 m3/ Lượng là: Q = 15,4 13,89 = 213,91 m3/h Chọn bơm: AJY Ký hiệu : AJY220-30 Lưu lượng bơm : 130-260 m3/ h, chọn 230 m3/ h SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 76 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Cột áp : 32 - 28 m Số vòng quay : 1470 v/phút Công suất động : 30 Kw Số lượng : Năng lực dư bơm = 230−213,91 230 ∙ 100% = % 6.3.5 Bơm rửa chăn Lượng nước khỏi bơm là: m3/tấn Q = 4,8 Lượng là: Q = 4,8 13,89 = 66,67 m3/h Chọn bơm: AJY Ký hiệu : AJY80-45 Lưu lượng bơm : 55÷100 m3/h; Chọn 70 m3/h Cột áp : 44÷40 m Số vịng quay : 1460 v/ph Công suất động : 18.5 kW Số lượng bơm : Năng lực dư bơm = 70−66,67 70 ∙ 100% = 4,76 % 6.3.5 Bơm vệ sinh trục Lượng nước khỏi bơm là: Q=2 m3/ Lượng là: Q = 13,89 = 27,78 m3/h Chọn bơm: Bơm Hải Dương SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 77 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG Ký hiệu : AJY35-6 Lưu lượng bơm : 21-40 m3/h, chọn 30 m3/h Cột áp : 7-5 m Số vòng quay : 1400 v/phút Công suất động : 1,5 Kw Số lượng :1 Năng lực dư bơm = 30−27,78 30 ∙ 100% = 7,4% 6.3.6 Bơm hút chân không - - Chọn bơm hãng NASH sản xuất Chọn loại CL 4001 - 160 kW áp xuất chân không 88 kPa ~ 100 mm Hg Truyền động dây đai hút chân khơng cho lơ hình thành hòm hút Chọn loại CL 6001 Cơng suất mơ tơ 250 kW Có áp xuất hút chân không 68 kPa ~ 250 mmHg (Hút chân khơng cho lơ liên hợp trục bụng, hịm khử bọt, hệ thống thu hồi bột nổi, chăn ép 2) Chọn bình phân ly loại 2m2 thép khơng rỉ Bảng 6: Bảng thống kê thiết bị STT 10 11 12 13 14 Tên thiết bị Hệ thống lưới xeo Lưới Hịm hút chân khơng Lơ sấy Hịm tạo áp Bể parabol Bể thu hồi nước trắng Bơm tạo áp Bơm từ bể parabol Bơm cắt biên Bơm rửa lưới Bơm rửa chăn Bơm vệ sinh trục Bơm hút chân không SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 Số lượng 1 56 1 1 1 1 78 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG KẾT LUẬN Qua q trình tính tốn thiết kế phần dây chuyền xeo nhà máy sản xuất giấy in báo với suất 100.000 tấn/ năm tạo hội cho em tìm hiểu cơng nghệ thiết bị sản xuất giấy nói chung giấy in báo nói riêng Qua q trình thực giúp cho em củng cố bổ sung thêm kiến thức Do thân hạn chế mặt kiến thức nên q trình tính tốn thiết kế cịn nhiều sai sót Rất mong cơ, thầy giúp đỡ em để đồ án hoàn thiện áp dụng thực tiễn Trong trình tìm hiểu thực đồ án, em nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy, cô môn Công nghệ Xenluloza Giấy, đặc biệt là: TS Nguyễn Hoàng Chung hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành đồ án mơn học Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Thị Tuyết SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 79 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: T.S NGUYỄN HOÀNG CHUNG TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Nguyễn Xn Trường, PGS.TS Dỗn Thái Hịa, Thiết bị ngành giấy tập NXB Khoa học kỹ thuật, 2010 Nguyễn Trung Thành, Bài giảng thiết bị sản xuất giấy bột giấy Nguyễn Trung Thành, Bài giảng công nghệ sản xuất giấy Trang wed : http://www.wotol.com/1-wartsila-paper-machine-1-000-m-mn-6720-mm-42-52/second-hand-machinery/prod_id/1531426 Trang wed: http://anpump.en.made-in-china.com/ product/HKtmcGbxvVkP/China-Single-Stage-Sing-Suction-Open-ImpellerSugar-Industry-Centrifugal-Pump.html Trang wed: http://aipte.com.sg/news1-Lich-su-nganh-Giay -detail107.html Trang wed: http://donga.khatoco.com/Default.aspx?TabId=1131&id=1648 SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT-20134371 80 ... hình sản xuất, tiêu dùng, xuất nhập giấy nước ta 2014-2015 Chỉ tiêu Tiêu dùng Giấy in báo Giấy in, viết Giấy làm bao bì Giấy tissue Giấy khác Sản xuất Giấy in báo Giấy in, viết Giấy làm bao bì Giấy. .. máy sản xuất giấy in báo công suất lớn cần thiết nhằm cung cấp đủ nguồn nguyên liệu để cân với lượng cầu nước Mục tiêu đồ án thiết kế phân xưởng xeo sản xuất giấy in báo suất 100.000 tấn/ năm Đồ. .. • Nhóm 3: Giấy dùng gia đình (VD: giấy ăn, giấy vệ sinh) • Nhóm 4: Giấy dùng cho văn phịng (VD: giấy fax, giấy in hóa đơn) Hiện Việt Nam sản phẩm giấy bao gồm: giấy in, giấy in báo, giấy bao bì