Сравнение эффективности действия различных систем Для роспуска волокнистых материалов
Исследования в области производственной эффективности и энергопотребления отдельных аппаратов для роспуска волокнистых материалов часто дают противоречивые - результаты. В табл. 33, составленной на основе литературных данных [124], сопоставляются некоторые показатели работы турбопульпера Фойта, т. е. специального устройства, предназначенного для полного роспуска волокнистых материалов с поточной линией, составленной из гидроразбивателя Джонса и одним или двумя коническими рафинерами Эшер-Висс. Все приведенные в таблице данные относятся к роспуску и рафинированию оборотного брака писчей бумаги. Как видно из табл. 33, у турбопульпера по сравнению со спаренным и строенным агрегатом удельный расход энергии значительно ниже. В то же время при обработке в тур - бопульпере градус помола массы практически не изменился.
Таблица 33
Сравнение работы системы: гидроразбиватель-рафинер^работой
Турбопульпера
Наименование показателей |
Способ роспуска и рафинирования |
||
Пульпмастер (гидроразбиватель) 10 ms и рафинер Эшер-Висс |
Пульпмастер (гидроразбиватель) 16 л3 и два рафинера Эшер-Висс |
Турбопульпер |
|
Концентрация массы, %..... |
5,8 |
5,1 |
6,1 |
КвТ'Ч |
173 |
102 |
|
Удельный расход энергии, т |
175 |
||
Конечная степень помола, 0 ШР. . |
59 |
57 |
35 |
Фракции волокон, %: |
|||
0,0—0,5 мм.......................................................... |
36,5 |
34,0 |
20,3 |
0,5—1,0 мм.......................................................... |
34,3 |
38,3 |
33,2 |
1,0—2,0 мм.......................................................... |
25,8 |
24,2 |
33,0 |
Более 2 мм..................................................... |
3,7 |
3,6 |
13,3 |
Следует, однако, учесть, что условия работы в обоих случаях были не вполне одинаковыми.
Удельный расход энергии для различных систем роспуска волокнистых материалов |
Из данных табл. 34, составленных на основании испытаний гидроразбивателя «Папцел-04» (диаметр 2400 мм), гидрофай - нера «Папцел-05» и супратонатора 408е [125], видно, насколько неэкономичен полный роспуск волокнистых материалов в вихревых гидроразбивателях, к тому же не имеющих встроенных рафинирующих устройств. В таблице сопоставляются результаты работы систем: гидроразбиватель «Папцел-04» — гидрофайнер «Папцел-05» и гидроразбиватель «Папцел-04» — супратонатор по сравнению с работой на одном гидроразбивателе. Все данные табл. 34 относятся к массе, полностью распущенной на отдельные волокна.
Таблица 34
|
Исходя из количественных и качественных показателей, а также показателей энергетических затрат, можно сделать вывод, что для роспуска волокнистого сырья лучше всего пользоваться системой из двух последовательно работающих аппаратов: гидроразбивателя и устройства для разъединения массы на отдельные волокна (для окончательного роспуска).
При благоприятных технологических условиях на этих устройствах можно сэкономить до двух третей энергии по сравнению с полным роспуском волокнистых материалов на одних гидроразбивателях. В случае, применения системы гидроразбиватель— конический рафинер при почти равных условиях можно сэкономить до 50% электроэнергии. Необходимо всегда помнить, что массу из гидроразбивателя следует удалять, как только насос сможет ее откачать. Дальнейший роспуск вплоть до полного
разъединения волокон гораздо экономичнее производить на специальных устройствах, приспособленных для таких целей.
В свое время повсеместное применение находили бегуны. Некоторые старые специалисты до сих пор настроены против роспуска волокнистых материалов в жидком состоянии. Они утверждают, что бегуны имеют по сравнению с другими аппаратами для роспуска то преимущество, что волокна в бегунах подвергаются частичному курлатированию. В других устройствах для роспуска (за исключением специальных аппаратов для кур - латирования) волокна таким весьма положительным воздействиям, по-видимому, не подвергаются.
Всестороннее исследование работы бегунов было в последнее время проведено в лабораториях и непосредственно на производстве. Полученные данные подверглись теоретической обработке. Был осуществлен целый ряд самых различных испытаний свойств бумаг, полученных из массы, прошедшей обработку в бегунах, и бумаг из массы, для подготовки которой применялись другие способы роспуска [126]. Установлено, что при выработке бумаги с использованием бегунов несколько снижается ее прочность, а под влиянием курлатирования немного уменьшается объемный вес. Однако при этом возрастает воздухопроницаемость, впитывающая способность и удлинение. В конечном итоге в результате обработки на бегунах масса приобретает три специфические особенности: укорочение, ослабление и завивку волокон. Масса, распущенная на бегунах, всегда содержит больше коротких волокон, нежели масса, обработанная в гидроразбивателях.
Можно сказать, что так называемый специфический эффект бегунов с точки зрения прочности приводит к отрицательным результатам. Лишь в исключительных случаях установка бегунов может оказаться полезной. Переработка массы в-бегунах неэкономична, а курлатирование в бумаге практически не обнаруживается. Результаты проведенных в сопоставимых условиях опытов по обработке массы в размалывающих установках с использованием и без использования бегунов по данным Брехта [127] приведены в табл. 35. Переработке подвергалась небеленая сульфитная хвойная целлюлоза. В бегунах масса обрабатывалась при постоянной концентрации 35%, обработка длилась около 40 мин. Последующий размол в роллах продолжался приблизительно 3 ч, конечная степень помола равнялась 67° ШР.
Вихревые гидроразбиватели могут заменить бегуны во всех случаях переработки макулатуры. Как показали исследования в области приготовления бумажной массы из макулатуры [128], при применении гидроразбивателей и других устройств непрерывного действия получается масса по качеству не ниже, а в некоторых случаях выше той, которую прежде получали в бегунах и роллах. Необходимо только, чтобы волокнистое сырье имело достаточно времени, чтобы хорошо набухнуть и достичь
Влияние специфического воздействия бегунов на свойства бумаги
Наименование показателей |
Без применения бегунов |
С применением бегунов |
||
Величина |
% |
Величина |
% |
|
Вес 1 м2 бумаги, г. . |
79,5 |
100 |
80,0 |
|
Толщина, (л......................... |
99 |
100 |
107 |
108 |
Объемный вес, г/сж3 . . |
0,803 |
100 |
0,747 |
93 |
Разрывная длина, м. . |
3995 |
100 |
3040 |
76 |
Удлинение, % ... . |
3,0 |
100 |
3,2 |
107 |
Продавливание, кг/см2 |
2,6 |
100 |
2,1 |
81 |
Число двойных переги- |
23 |
|||
Бов * ................................. |
135 |
100 |
31 |
|
Сопротивление раздира |
170 |
100 |
91 |
|
Нию, г................................ |
155 |
|||
Впитываемость, мм. . |
47 |
100 |
51 |
108 |
Облачность А. . . . |
19,56 |
100 |
15,09 |
78 |
Облачность Д. . . . |
117,40 |
100 |
92,70 |
79 |
Светопроницаемость. . |
13,3 |
100 |
6,3 |
48 |
Белизна, %........................... |
73 |
100 |
78 |
107 |
Поперечная скручивае- |
ОТ |
91 |
||
Мость, %..,.. |
9,28 |
100 |
8,46 |
Значительной части той степени гидратации, которую оно имело в период предыдущего производственного цикла. Если волокни- " стый материал в процессе переработки находился в воде 8—9 ч, его можно переработать в гидроразбивателях на такую продукцию, качество которой будет нисколько не ниже, а подчас и выше качества бумаги, выработанной из массы, прошедшей бегуны и роллы. Кроме того, при обработке волокнистого материала в гидроразбивателях и других аппаратах непрерывного действия получается значительная экономия энергии, заработной платы и амортизационных отчислений, как это видно из анализа затрат (см. табл. 117).