CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TẠI NHÀ MÁY
2.2. HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG
2.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất của Nhà máy giấy Bãi Bằng
- Dây chuyền xử lý nguyên liệu
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1
- Dây chuyền sản xuất bột giấy - Dây chuyền sản xuất giấy
2.2.2.1. Dây chuyền xử lý nguyên liệu
Phân xưởng nguyên liệu có nhiệm vụ chuẩn bị dăm mảnh nguyên liệu cho phân xưởng bột, bao gồm 04: tuyến gỗ A, tuyến tre nửa, tuyến gỗ B và tuyến dăm mảnh.
Hình 2. 7 : Quy trình xử lý nguyên liệu
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1
Mô tả quy trình:
Tuyến A: cây gỗ nguyên liệu chưa bóc vỏ được các xe chuyên dùng đưa lên bàn bốc vào bàn phân phối, qua băng tải và hệ thống tải con lăn vào thùng bóc vỏ, tại đây vỏ cây được tách ra qua khe thoát vỏ xuống băng tải chuyển đến bãi tập kết, cây gỗ ra khỏi thùng bóc vỏ được hệ thống tải con lăn đưa vào máy chặt. Dăm mảnh từ máy chặt được thổi lên buồng làm đều, qua thiết bị phân phối mảnh được trải đều trên sàng, mảnh hợp cách sau sàng đi vào băng tải đến bãi chứa dăm mảnh A, mảnh to (không hợp cách) trên sàng xuống máy chặt lại, mùn cưa đi xuống băng tải ra bãi chứa. Trên băng chuyền giữa đầu ra của thùng bóc vỏ có bẫy để loại đá và tại họng vào máy chặt có bố trí các vòi nước áp lực để rửa cây nguyên liệu trước khi vào máy chặt.
Tuyến tre nứa: cây tre nứa nguyên liệu được các xe chuyên dụng đưa lên bàn bốc vào băng tải qua hệ thống tải con lăn và được phun rửa bằng các vòi nước áp lực trước khi đến máy chặt, dăm mảnh từ máy chặt sau đó được đưa vào thiết bị phân phối mảnh để làm đều mảnh trên sàng, mảnh hợp cách sau sàng xuống hệ thống rửa mảnh và sau đó đến vít tải phân tách mảnh và nước, dăm sạch qua băng tải đến bãi chứa dăm B. Mảnh to (không hợp cách) trên sàng xuống máy chặt lại, mùn cưa đi vào băng tải thải ra ngoài. Nước thải rửa mảnh được đưa vào để lắng và lọc cát rồi tuần hoàn tái sử dụng. Hiện nay tuyến tre nứa của Nhà máy đang không sử dụng.
Tuyến gỗ B: hoạt động như tuyến tre nứa, cây gỗ nguyên liệu nhỏ, đã bóc vỏ được đưa lên bàn bốc vào băng tải đến máy chặt, dăm mảnh từ máy chặt sau đó được đưa vào thiết bị phân phối mảnh để làm đều mảnh trên sàng, mảnh hợp cách sau sàng xuống hệ thống rửa mảnh và sau đó đến vit tải phân tách mảnh và nước, dăm sạch qua băng tải đến bãi chứa dăm B. Mảnh to ( không hợp cách) trên sàng xuống máy chặt lại, mùn cưa đi vào băng tải thải ra ngoài.
Tuyến dăm mảnh: Dăm mảnh nguyên liệu mua về chứa trên sân bãi, được xe chuyên dùng xúc đổ vào vít tải, qua băng tải đến sàng rung, tại đây mảnh hợp cách sau sàng được đưa vào hệ thống rửa mảnh và sau đó đến vít tải phân tách mảnh và nước, dăm sạch qua băng tải đến bãi chứa B, còn lại mảnh to (không hợp cách) trên sàng và mùn cưa đi vào băng tải thải ra ngoài.
2.2.2.2. Dây chuyền sản xuất bột giấy
Dây chuyền sản xuất bột giấy gồm các công đoạn sau đây:
- Công đoạn nấu bột - Công đoạn rửa - Công đoạn sàng - Công đoạn tẩy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1
- Công đoạn thu hồi dịch đen, sản xuất dịch xanh.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1
Sơ đồ quy trình sản xuất bột giấy được thể hiện trong sơ đồ sau:
Hình 2. 8 : Quy trình sản xuất bột giấy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 39
Mô tả quy trình:
Công đoạn nấu bột
Hình 2. 9 : Mô tả công đoạn nấu bột
Quá trình sản xuất bột được tiến hành theo phương pháp nấu bột sunfat thông dụng, gồm 4 nồi nấu gián đoạn Di 01-04 mỗi nồi nấu có thể tích 140m3 và được trang bị hệ thống gia nhiệt nấu gián tiếp.
Công đoạn nấu được thiết kế để sử dụng được cả hai loại nguyên liệu tre nứa và gỗ cứng hỗn hợp.
Tre nứa và gỗ cứng có chu kỳ nấu khác nhau, vì chu kỳ nấu được xác định bằng tốc độ phân hủy lignin khác nhau của các loại nguyên liệu thô. Nhiệm vụ chính của công đoạn nấu là cung cấp bột có chất lượng đồng đều, có trị số kappa ổn định ở mức càng tiêu thụ ít hóa chất tẩy rửa càng tốt và các đặc tính bền của sản phẩm cuối cùng có thể chấp nhận được.
Công đoạn rửa bột
Quá trình rửa bột thô được tiến hành theo phương pháp rửa ngược chiều đối lưu thông dụng trên 4 máy rửa chân không. Mỗi máy lọc rửa là 1 giai đoạn riêng biệt thiết kế theo kiểu lỗ chân không tự hút.
Tất cả các máy lọc rửa đều trang bị các bảng điều khiển tại chỗ mà từ đó có thể điều khiển được:
Lưu lượng bột (chỉ có ở máy rửa thứ nhất, FRC F50)
Khởi động và dừng các bộ truyền động máy rửa Th 100 ÷ 103 Tốc độ quay của lô SI S 50 ÷ 53
Van pha loãng HIC C 51÷54
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
Các máy rửa đều được trang bị dao bóc bọt có sử dụng hơi và quạt nâng tấm bột.
Áp suất hơi tới dao bọc bột được điều chỉnh bằng bộ điều khiển áp suất PIC P 50 vào khoảng 0,21 MPa.
Hình 2. 10 : Mô tả công đoạn rửa bột.
Công đoạn sàng
Công đoạn sàng bột nấu được chia làm 03 phân đoạn chính:
- Sàng bột thô trong các sàng áp lực.
- Làm sạch bột
- Tách loại lignin bằng oxy.
+ Sàng bột thô: Quá trình sàng bột được tiến hành trong các sàng áp lực ly tâm loại M 400 (Sc 223÷ 225) và chưa thành 03 giai đoạn. Sàng cấp I (Sc223), sàng cấp II (Sc 224) và sàng cấp III (Sc225).
Bột thô được cấp vào sàng cấp I, bột không hợp cách của sàng cấp I được sàng lại ở sàng cấp II. Bột hợp cách của sàng cấp I và II được đưa đi làm sạch trong hệ thống làm sạch 04 giai đoạn và được cô đặc tới nồng độ 10÷12% trước khi đưa vào giai đoạn tách loại lingnin bằng oxy.
Bột không hợp cách của sàng cấp II được sàng lại trong sàng cấp III. Bột hợp cách được đưa quay lại sàng cấp II còn bột cặn được loại bỏ tạp chất rồi sàng lại tại sàng cấp III một lần nữa. Lượng bột không hợp cách bằng khoảng 20% công suất.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
Hình 2. 11 : Quy trình sàng bột thô
+ Làm sạch bột thô: Làm sạch bột thô được tiến hành qua hệ thống lắng lọc ly tâm kín 04 trong các cylon lỏng. Số lượng cyclone ở mỗi giai đoạn lần lượt có:
Giai đoạn 1 Sc 302: 34 chiếc Giai đoạn 2 Sc 303: 10 chiếc Giai đoạn 3 Sc 304: 03 chiếc Giai đoạn 4 Sc 305: 1-1 chiếc
Ở mỗi giai đoạn đều được lắp các van tay giúp cho người vận hành điều chỉnh tốt áp suất bột vào ra mỗi giai đoạn theo mong muốn.
Bột hợp cách của giai đoạn sau được trở lại giai đoạn trước và bột cặn của giai đoạn trước được cấp vào giai đoạn sau. Bột hợp cách của Sc 302 được đưa lên máy cô đặc bột.
Giai đoạn 04 được trang bị bộ tiết kiệm để hạn chế tới mức tối thiểu sự mất mát xơ sợi cuốn theo cặn thải ra cống rãnh.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
Hình 2. 12 : Quy trình làm sạch bột thô
+ Giai đoạn tách loại lignin bằng oxy: Tách lignin bằng oxy sau quá trình loại mẫu mắt được xem là 1 quá trình nấu tiếp theo. Ở giai đoạn này lignin tiếp tục được tách ra mà vẫn đảm bảo hiệu suất, chất lượng bột đồng thời làm giảm lượng dùng hóa chất tại công đoạn tẩy trắng bột đằng sau. Giai đoạn tách lignin bằng oxy được tiến hành ở nồng độ bột trung bình, nhiệt độ và áp suất cao.
Hình 2. 13 : Quy trình tách loại lignin bằng oxy Công đoạn tẩy
Quá trình tẩy trắng bột giấy được thực hiện qua 03 giai đoạn C – EOP – H (giai đoạn Clo hóa – giai đoạn trích ly kiềm có tăng cường oxy và peroxit – giai đoạn hypo hóa). Các hóa chất tẩy được sử dụng ở các giai đoạn gồm: khí clo Cl2 (C), hydroxit natri NaOH, hydro peroxit H2O2, oxygen O2 (EOP và hypoclorit natri NaClo (H).
Hình 2. 14 : Quy trình tẩy trắng bột
Bột chưa tẩy có nồng độ khoảng 10% được chứa trong tháp chứa bột nồng độ cao có thể tích 1.000 m3 ngay trước công đoạn tẩy. Trước giai đoạn clo hóa bột được đưa tới máy rửa ép TH 201 để rửa lại lần nữa, đảm bảo bột được rửa sạch nhất trước khi đưa vào tẩy. Bột sau khi ép có nồng độ khoảng 25÷30%, được pha loãng bằng nước
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
sạch xuống 12% rồi được bơm nồng độ trung bình (MC) đưa tới máy trộn clo Mi201.
Tại đây khí clo được cấp vào máy và được trộn đều với bột.
Giai đoạn clo hóa được thực hiện trong một tháp ngược dòng (CH 142). Bột sau clo hóa từ tháp clo được pha loãng và rửa trên máy lọc rửa chân không TH 100. Giai đoạn tẩy trắng tiếp theo EOP được thực hiện trong hai tháp: ngược dòng CH 114 và tháp xuôi dòng CH 64. Giai đoạn tẩy trắng cuối cùng là giai đoạn hypo hóa được thực hiên trong tháp xuôi dòng CH 68, bột sau quá trình tẩy trắng cuối cùng được chứa vào bể chứa CH 70-71.
Hình 2. 15 : Mô tả công đoạn tẩy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
2.2.2.3. Dây chuyền sản xuất giấy
Dây chuyền sản xuất giấy in, giấy viết bao gồm các công đoạn chính sau: nghiền bột giấy, lọc cát, sàng áp lực, hòm phun bột, bộ phận hình thành phần ép ướt, phần sấy trước, gia keo bề mặt, phần sấy sau, ép quang, máy cuộn và cắt cuộn.
Hình 2. 16 : Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất giấy Xeo I
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
Hình 2. 17 : Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất giấy Xeo II
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
Nghiền bột giấy:
Nghiền bột giấy là một trong những công đoạn quan trọng trong công nghệ sản xuất giấy. Chế độ nghiền và độ nghiền ảnh hưởng đến tính chất cơ học, tính chất vật lý của tờ giấy, nó làm thay đổi một cách toàn diện tính chất của xơ sợi, tạo điều kiện cho xơ sợi đồng nhất, sự phân tơ chổi hóa, sự mềm dẻo của xơ sợi và khả năng liên kết với nhau trong cấu trúc hình thành tờ giấy.
Bột giấy nội tẩy trắng, bột giấy ngoại tẩy trắng và bột giấy rách sau khi qua các máy nghiền được đưa vào bể phối trộn. Hỗn hợp bột giấy này được nghiền qua máy nghiền tinh, mục đích của giai đoạn này nghiền tinh này nhằm phối trộn đồng đều hỗn hợp bột giấy trên và làm cho xợ sợi đồng nhất, tờ giấy hình thành tốt hơn. Nồng độ bột giấy trong máy nghiền từ 3÷6%.
Hệ thống lọc cát
Bột giấy giai đoạn nghiền sẽ được đưa vào bể chứa bột giấy, trước khi qua hệ thống lọc cát nồng độ bột giấy được pha loãng đến nồng độ 0,5÷1,3% tại bể chứa bột sau nghiền. Mục đích của giai đoạn lọc cát loại bỏ các tạp chất như cát, sạn có trong huyền phù bột giấy. Thông thường nồng độ bột giấy qua hệ thống lọc cát là 1%. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lọc cát là dòng bột giấy sẽ được đưa vào theo phương tiếp tuyến với áp lực từ 2,8 ÷ 3 kg/cm2, bột sạch sẽ đi lên trên, bột nặng và cát sẽ lắng xuống dưới được thải ra ngoài. Hiện tại, hệ thống lọc cát sử dụng thiết bị lọc cát hình côn, với lọc cát 03 cấp.
Sàng áp lực
Dòng huyền phù bột giấy sau giai đoạn lọc cát được đưa vào sàng với nồng độ bột giấy làm việc từ 0,45÷0,7%. Mục đích của giai đoạn sàng là tiếp loại bỏ các tạp chất còn lại trong dòng huyền phù bột giấy.
Hòm phun bột giấy:
Hòm phun bột giấy là bộ phận đầu tiên của máy xeo giấy, đây là bộ phận quan trọng quyết định một phần chất lượng của tờ giấy. Hòm phun bột dùng cho máy hiện tại là loại hòm áp lực thủy lực có độ xáo trộn và ổn định cao, góp phần tạo nên sự đồng đều khi hình thành tờ giấy ướt trên lưới. Nồng độ bột giấy trong hòm phun bột giấy trước khi lên lưới có nồng độ khoảng 0,4 - 0,7%.
Bộ phận hình thành (phần lưới)
Mục đích của bộ phận hình thành là tách nước ra khỏi huyền phù bột giấy và hình thành giấy ướt trên lưới. Hiện nay, phần lưới của máy xeo đang sử dụng là loại kết cấu lưới đôi. Độ khô của giấy sang phần ép ướt 20 ÷22%. Sau khi giấy đã hình thành ở phần lưới được chuyển sang phần ép. Múc đích của phần ép làm tăng một số tính chất
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cường_D7QLNL1 Page
cơ lý của giấy và làm cho giấy khô hơn dưới tác dụng của lực cơ học. Việc loại bỏ nước có trong giấy bằng phương pháp ép kinh tế hơn nhiều so với phương pháp sấy.
Độ khô của giấy sau khi ra khỏi phần ép càng cao thì làm giảm mức tiêu thụ hơi bão hòa cho sấy giấy. Độ khô của giấy sau phần ép ướt thông thường từ 40 - 42%.
Phần sấy trước
Mục đích của quá trình sấy là làm nóng chảy các hạt keo để tăng tính chống thấm cho giấy và làm cho giấy có độ khô đạt tới 93÷95 %. Hơi dùng cho giấy thông thường là hơi nước bão hòa hoặc hơi quá nhiệt cấp vào lô sấy và giấy khi tiếp xúc với bề mặt lô sấy nóng, làm bốc hơi nước để giấy khô.
Gia keo bề mặt
Sau khi sấy khô đến độ 93 - 95%, giấy thường được đưa qua thiết bị gia keo để phủ một lớp màng keo trên bề mặt giấy. Mục đích của quá trình gia keo bề mặt là làm tăng độ bền bề mặt của giấy, giấy không bị bong tróc xơ sợi trong quá trinh in ấn tránh bẩn máy in. Loại keo thường được sử dụng để tráng phủ bề mặt giấy là tinh bột ôxy hóa.
Phần sấy sau
Sau khi gia keo bề mặt giấy, trên bề mặt giấy được phủ một lớp keo ướt và độ khô của tờ giấy khoảng 68 - 70%. Vì vậy, giấy phải được sấy khô đến độ khô yêu cầu là 93 - 95%.
Ép quang:
Sau khi gia keo bề mặt và được sấy khô, giấy được đưa qua hệ thống ép quang đế làm tăng chất lượng cho giấy như độ nhẵn/ độ mịn và các chỉ tiêu cơ lý khác.
Cuộn và cắt cuộn:
Giấy sau khi qua ép quang, thì được cuộn ở cuối dây chuyền máy xeo thành những cuộn lớn. Những cuộn lớn này tiếp tục được đưa sang máy cắt cuộn. Tại đây cuộn giấy được cắt thành những khổ giấy theo yêu cầu của khách hàng hoặc cho mục đích gia công tiếp theo