Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Как кислая, так и щелочная среды отрицательно влияют на прочносп целлюлозного волокна. Поэтому при обработке такой макулатуры с целью сохранения прочности волокон применяют химические вещества, роторы специальной конструкции и стремятся сокрагить продолжительность процесса. Повышение температуры и концентрации массы ускоряет процесс дезагрегации. 6.8.3.
Очистка макулатурной массы При дальнейшей обработке макулатурная масса подвергается дополнительной очистке от мелких тя- желых включений. Очистка производится на очистителях циклонного типа при высокой или низкой концентрации пульпы. Очистители име- ют тангенциальный вход массы в верхней части и грязевые камеры в нижней части. Работа таких очисти- телей основана на использовании центробежной силы, создающей завихрения.
Основные особенности очистителей различной конструкции связаны с перепадом давления на входе и выходе массы из очистите- ля, концентрацией макулатурной массы в воде, формой отверстия, через которос поступает масса, и системой удаления твердых частиц из грязевой камеры. На рис. 6.20 показана схема работы очистителя макулатурной массы.
Масса высокой концентрации (6%), попадающая тангенциально в очиститель через патрубок 7, под действием ротора б, приводимого во вращение электродвигателем 8, получает дополнительное ускорение. В результате действия центробежных сил частицы с большей плотностью отбрасываются к стенкам циклона 5, опускаются вниз в грязевую камеру 2 и затем выводятся через клапан 1. Более легкая, очищенная масса поднимается вверх и по центральной трубе 4 удаляется из очистителя через выходной патрубок 9. Очиститель снабжен смотровым окном 3 и гидравлическим затвором 10для подачи в грязевую камеру промывной воды. Такой очиститель ра- ботает при перепаде давления 20 кПа, имеет объем грязевой камеры 10 л, мощность ротора 2,2 кВт.
Очиститель массы низкой концен- трации (рис. 6.21) работает при концентрации массы 3 — 5,5 %; Масса по- 367 Глава 6. Утилизация отходов растительного сырья Выход очищенной массы Выход отходов ыход отходоо 368 ступает в очиститель через тангенциально расположенный патрубок 10 и под действием центробежной силы отбрасывается к стенке, по которой медленно оседает вниз.
Тяжелые частицы доходят до грязевой камеры 3, где и осаждаются, а очищенная масса, не дойдя до нижней части 7 очистителя, поднимается в верхнюю часть 8 и выводится через патрубок 9, расположенный по центру верхней части. Тяжелые частицы удаляются через клапан 1. Очиститель снабжен смотровым окном 4, задвижкой 2 гидравлического затвора 5 и клапаном 6 подачи воды в грязевую камеру.
Перепад давления в очистителе составляет 100 кПа, объем грязевой камеры 40 — 80 л, пропускная способность 400 — 1700 л/мин. Рис. 6.20. Очиститель макулатурной мас- :ы высокой концентрации Очистители типа ОМ аналогичной конструкции с диаметром 140, 215, 405 мм, выпускаемые отечественной промышленностью, работают при перепаде давления 160 кПа и концентрации массы до 5 % и имеют пропускную способность 670, 1000, 1800 л/мин.
Эффективность работы очистителя зависит отдавления массы на входе, диаметра и формы входного отверстия, диаметра отверстия для выхода очищенной массы, длины вихреобразующей части, размеров и конструкции грязевой камеры. Некоторые очистители работают без перепада давления, вращение массы внутри корпуса в таких очистителях создается ротором, имеющим электродвигатель. Рис. 6.21. Очиститель макулатурной мас- сы низкой концентрации Часть ИП.
Технологические решения по утилизации твердых отходов Дезагрегацию макулатуры в очистителях заканчивают на стадии, когда полученную водно-целлюлозную массу можно перекачивать на дальнейшую обработку насосами. 0.8.4. Роспуск агрегированных волокон Таблица б.12 Характеристики энтштиперов фирмы «Евсйег-»т1вв» Максимальная производительность, тес Установленная мощность, кВт Максимальная частота в ащсния ото а,обгмин Тип эитштнпера 3000 ВО 20 60 50 3000 120 132 3000 Таблица б.13 Характеристики пульсационных мельниц для разволокиения бумажной массы Максимальная производительность, тес Установленная мощ- ность, кВт Тип мельницы Давление на входе, кПа МП-00 МП-03 50 60 50 МП-04 170 !60 50 МП-05 270 200 50 Зб9 Для роспуска целлюлозной массы на отдельные волокна без комочков и пучков волокон в современной технологии используется специальное оборудование — энтштиперы. Эти установки работают по принципу конических дисковых мельниц при большой частоте вращения ротора (до 3000 об/мин).
Необходимым условием надежной работы э~тштиперов является хорошая очистка массы от твердых включений. Роспуск волокнистой массы в энтштипере происходит при пропускании ее под давлением через отверстия и каналы, образуемые размалывающими элементами гарнитуры ротора и статора, зазор между которыми должен быть постоянным и может устанавливаться от 0,5 до 2 мм. Действующими силами процесса разволокнения бумажной массы в энтштипере являются трение между частицами и деталями машины, турбулентность и пульсация потока массы.
Концентрация поступающей в энтштипер массы составляет 3 — б %, давление 40 — 50 кПа. Масса, поступающая под давлением в энтштипер через центральное отверстие, увлекается роториым кольцом и со скоростью 40 м/с отбрасывается на поверхности размалывающих элсментов статора, ударяется о следующее кольцо, имеющее вследствие конусности ротора более высокую окружную скорость. Пройдя между всеми кольцами ротора и статора, масса разволокняется до фибрилл и выходит через выходное отверстие. В табл.б.12 приведены характеристики некоторых энтштиперов, выпускаемых фирмой «Езс11ег-М55». Отечественная промышленность выпускает пульсационные мельницы для разволокнения бумажных комочков и пучков волокон (табл. б.13), работающие при концентрации массы 2 — 5%.
Глава о. Утилизация отходов растительного сырья Пульсация ротора достигается при осевом его перемещении на 25 мм с помощью специального устройства, работающего по принципу винт-гайка. Частота пульсаций достигает 1780 с '. Отечественные аппараты смонтированы на раме, в нижней части когорой расположены грязевые камеры.
Камера снабжена задвижкой для прерывания поступления массы во время удаления отходов из нее и запорным вентилем для регулирования подачи в нее промывной воды. В современных очистителях совмещены процессы очистки и грубой сортировки волокнистой массы. 6.8.5. Сортировка волокнистой массы Следующей операцией при переработке смешанной макулатуры является сортировка массы, которая проводится в два этапа. На первом этапе на плоских вибрационных установках осуществляется грубая сортировка: из макулатуры удаляются тяжелые и легкие примеси. Второй этап (тонкая сортировка) осуществляется на центробежных сортировочных машинах. Плоские вибрационные сортировочные машины марки СВ непрерывного действия работают без статического напора массы при концентрации 1 — 2%.
Сито имеет отверстия, диаметр которых 6; 8 и 10 мм. Корпус вибрационного лотка, куда подается масса, имеет четыре амортизатора. Источником вибрации лотка с ситом является электродвигатель, соединенный с валом лотка через вибратор. Частота колебаний сита равна 1450 мин ', амплитуда 2,2 мм. Даль- 370 нейшая тонкая сортировка волокнистой массы производится на центробежных сортировочных машинах. Отличительной особенностью этих машин является неподвижно расположенное в корпусе цилиндрическое сито, внутри которого вращается лопастной ротор различной конструкции. Несортированная масса подается в центральную часть машины, где она подхватывается лопастями ротора и отбрасывается на внутреннюю поверхность сита. При этом волокна, находящиеся в суспензии в беспорядочном состоянии, равномерно распределяются по поверхности сита, образуя фильтруюший слой. Завихрения массы способствуют разрушению фильтрующего слоя, а скоростной напор, создаваемый лопастями ротора, обеспечивает проталкивание кондиционного волокна через отверстия сита.
Прошедшие через сито наиболее тонкие и эластичные волокна, разбавленные водой до требуемой концентрации, отводятся в бассейн. Неразволокненные пучки волокон вместе с неволокнистыми примесями, образующими фильтрующий слой, под напором поступающей в сортировку массы продвигаются вперед и после отмывки отводятся через патрубок для удаления отходов. Центробежная сортировка типа СЦ!,6-01 (рис.
6 22) состоит из сварного корпуса 1, на торцевой крышке которого в центральной ее части расположен изогнутый патрубок 3 для ввода массы в сортировку. На противоположной торцевой крышке имеется патрубок 7 для удаления отходов. В корпусе расположено цилиндрическое сито 2, состоящее из трех Часть 17И. Технологические решения яо утилизации твердых отходов Рис. 6.22. Устройство центробежной сортировочной машины типа СЦ1,6-01 371 секций. Внутри сита вращается ротор 5 с радиально установленными лопастями и двумя поперечными перегородками, разделяющими по длине все сортируюшее пространство на три зоны, Через распределительную камеру с отверстиями, вращающуюся вместе с ротором, масса поступает в зону 1 сортировки, которая ограничена дисковой перегородкой, насаженной на вал ротора. Эта зона занимает около 40% всего пространства камеры, Лопастями ротора масса отбрасывается на внутреннюю поверхность сита, поступает в кольцевую камеру 4 и за- Сортировочная машина типа СЦ1,6-01 работает при концентрации массы до 2,5 %, имеет цилиндрическое сито плошадью 1,6 м'.