Назначение, устройство сушильной части БДМ и КДМ процесс сушки бумаги и картона. Методика расчета числа сушильных цилиндров, их компоновка в сушильной части. Конструкции сушильного и холодильного цилиндров

ЛЕКЦИЯ 20

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО СУШИЛЬНОЙ ЧАСТИ БДМ И КДМ

ПРОЦЕСС СУШКИ БУМАГИ И КАРТОНА. МЕТОДИКА РАСЧЕТА

ЧИСЛА  СУШИЛЬНЫХ  ЦИЛИНДРОВ,   ИХ  КОМПОНОВКА  В

СУШИЛЬНОЙ ЧАСТИ

План лекции

Характеристика сушильной части, ее роль в общем процессе производства бумаги. Возможные методы сушки бумаги, их преимущества, недостатки. Механизм контактной сушки бумаги на цилиндрах, факторы контактной сушки. Методика расчета числа сушильных цилиндров в период прогрева, в первый период, во второй период.

Возможности устранения усадки бумажного полотна и компоновки сушильных цилиндров по длине сушильной части.

Сушильная часть машин, вырабатывающих санитарные виды бумаги.

После прессовой части сухость бумаги обычно составляет от 28 до 45%. Дальнейшее обезвоживание до конечной сухости 92 – 95% происходит на сушильной части бумагоделательной машины. Количество испаряемой здесь воды определяется сухостью бумаги, поступающей на сушильную часть и уходящей с нее.  Оно колеблется  в пределах от 1,3 до 2,5 кг воды на 1 кг бумаги, что примерно в 50 – 100 раз меньше количества воды, удаляемой на мокрой части машины.

Из всех частей бумагоделательной машины сушильная часть – наибольшая по длине. Количество сушильных цилиндров, в зависимости от скорости машины, веса 1 м² и  вида бумаги, может быть от 60 до 80 (диаметром 1500 мм). Вес сушильной части без учета вспомогательного оборудования составляет примерно 60 – 70% веса быстроходной машины, а стоимость доходит до 50% стоимости всей машины. Эксплуатационные расходы, связанные с работой сушильной части, также значительны: стоимость пара на сушку и вентиляцию составляет 5 – 15% стоимости бумаги; мощность, потребляемая сушильной частью, равна примерно половине всей мощности, потребляемой машиной (без мощности, расходуемой вакуумными насосами). Удаление воды на сушильной части значительно дороже, чем на мокрой части. В связи с этим очевидна целесообразность максимально возможного повышения сухости бумаги, поступающей на сушильную часть, так как при этом снижается расход пара и уменьшается необходимое число сушильных цилиндров.

В настоящее время основным методом сушки бумаги на бумагоделательной машине является контактный метод. Во избежание образования морщин (коробления) бумага при сушке должна быть прижата сукнами к цилиндрам.

Нагревание цилиндров осуществляется водяным паром. Имеются конструкции сушильных цилиндров, нагреваемых ор­ганическими теплоносителями, газовыми горелками и электронагревателями, однако они пока не нашли широкого применения.

Контактная сушка бумаги по сравнению с другими методами обладает рядом существенных достоинств, к основным из которых следует отнести вы­сокие экономические показатели и высокое качество сушимого полотна, в частности, высокую двустороннюю гладкость. На сушильной части заканчивается проклейка бумажного полотна. Для хорошей проклейки бумаги температура ее должна быть доведена до 70 – 80°C, прежде чем сухость бумаги достигнет 50%.

К недостаткам многоцилиндровой сушки следует отнести высокую металлоемкость (около двух третей от массы всей машины) и недостаточную интенсивность процесса

Параллельно с контактной сушкой в бумаго- и картоноделательных ма­шинах используется конвективная сушка нагретым воздухом. Несмотря на то, что при конвективной сушке энергетические затраты, как правило, выше, чем при контактной, она находит применение на всех современных бумаго- и картоноделательных машинах.

К достоинствам конвективного метода сушки следует отнести простоту конструктивного исполнения, широкие возможности регулирования влажности по ширине бумажного полотна, а также в ряде случаев большую интенсивность процесса по сравнению с контактной сушкой. Наиболее высокая интенсивность сушки достигается при применении колпа­ков скоростной сушки с сопловым обдувом движущегося полотна.

Наряду с контактной и конвективной сушкой движущихся полотен из­вестны также комбинации двух первых с сушкой в энергетических полях, вакуумной сушкой и сушкой с тепломеханическим выносом влаги.

В последнее время широкое применение за рубежом для сушки бумаги и картона нашли устройства с тепломеханическим выносом влаги. При этом методе сушки происходит не только испарение влаги за счет подвода тепла, но и механическое вытеснение и замещение ее в порах материала газообраз­ным агентом. Сушка с прососом воздуха или газа обладает весьма значи­тельной    интенсивностью.    Достигнута   интенсивность  сушки   около   140 кг/(м²×ч), что примерно в 10 раз выше средней интенсивности сушки в многоцилиндро­вой сушильной части.

В процессе контактной сушки при соприкосновении влажного полотна бумаги или картона с горячей поверхностью сушильного цилиндра начинается контактный теплообмен. Неко­торое количество тепла передается также радиацией, поскольку абсолютно полного контакта между бумагой и поверхностью цилиндра нет.