Оценка эффективности сушильной части машин для выработки санитарно-гигиенических видов бумаги

  • Д. А. Прохоров Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна https://orcid.org/0000-0001-5206-4119
  • А. С. Смолин Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
Ключевые слова: бумагоделательная машина, санитарно-гигиенические виды бумаги, тиссью, сушильная часть, колпаки скоростной сушки, потребление энергоносителя, поперечный профиль влажности, производительность машины

Аннотация

Цель исследования – совершенствование методики оценки эффективности работы кол-паков скоростной сушки при производстве санитарно-гигиенических видов бумаги. C ее помощью установлены сухость бумажного полотна, давление воздуха в мокрой и сухой частях скоростных конвективных сушителей, а также температура воздуха, выбиваемого из колпаков скоростной сушки. воснове методики лежит измерение этих показателей в  процессе  эксплуатации  действующего  оборудования  с  дальнейшей  регулировкой  отдельных узлов системы. При проведении эксперимента осуществлялась термографическая съемка. Установлено, что выдувание горячего воздуха на лицевой стороне колпака и подсасывание холодного на приводной стороне приводит к неравномерному профилю влажности  по  ширине  бумажного  полотна,  измеренному  на  накате  бумагоделательной машины, снижению энергетической эффективности и производительности агрегата. Индикатором эффективности может служить, например, температура выбиваемого воздуха, которая на исследуемой машине существенно отличается от нормы и составляет 175оC. Доказана  целесообразность  регулярного  контроля  параметров  воздуха  при  изменении технологических режимов производства. обоснована актуальность применения каскадной системы с возможностью прямого перепуска горячего воздуха из сухой части колпа-ка в мокрую, а также опционального регулирования влажности отработанного воздуха
путем добавления или уменьшения части отработанного воздуха из сухой части. Подтверждено  прямое  влияние  регулировки  влажности  отработанного  в  сушильной  части воздуха на сокращение затрат энергоносителя, а также добавочного воздуха на величину  инфильтрации  и  воздушный  баланс  системы.  Комплекс  мероприятий,  реализуемых в рамках этой методики, позволяет добиться экономии энергоресурсов на действующих производствах. возможный потенциал экономии газа для исследуемой машины составил 62 м3/ч, или 17 % от действующего потребления, электроэнергии на привод вентиляторов – 6,8 квт∙ч, или 4 % от актуального потребления.

Для  цитирования: Прохоров  Д.А., Cмолин  А.C. Oценка  эффективности  сушильной части машин для выработки санитарно-гигиенических видов бумаги // Изв. вузов. лесн. журн. 2020. № 2. с. 159–168. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-159-168

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Д. А. Прохоров, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

инженер технического сервиса Voith Paper, аспирант

А. С. Смолин, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

 д-р техн. наук, проф.

Литература

Бельский А.П., Лотвинов М.Д. Вентиляция бумагоделательных машин. М.: лесн. пром-сть, 1990. 216 с. [Belʼskiy A.P., Lotvinov M.D. Ventilation of Paper Machines. Moscow, Lesnaya promyshlennostʼ Publ., 1990. 216 p.].

Бойков Л.М. Совершенствование процессов контактно-конвективной сушки картона и бумаги: дис. ... д-ра техн. наук. CПб., 2001. 422 с. [Boykov L.M. Improving the Processes of Contact-Convective Drying of Cardboard and Paper: Dr. Eng. Sci. Diss. Saint Petersburg, 2001. 422 p.].

Бойков Л.М. Повышение эффективности сушки путем модернизации пароконденсатных систем бумагоделательных, картоноделательных машин и гофроагрегатов. СПб.: СПбГТУРП, 2014. 511 с. [Boykov L.M. Improving the Drying Efficiency of Paper and Board Machines, and Corrugators. Saint Petersburg, SPbSTUPP Publ., 2015. 534 p.].

Бойков Л.М., Прохоров Д.А., Ионин Е.Н.Модернизация систем вентиляции на предприятиях ЦБП // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2015. № 10. с. 60–64. [Boykov L.М., Prokhorov D.A., Ionin E.N. Upgrade of Ventilation Systems at the Pulp and Paper Mills. Tsellyulosa. Bumaga, Karton[Pulp. Paper. Board], 2015, no. 10, pp. 60–64].

Лакомкин В.Ю., Бельский А.П. Тепломассообменное оборудование предприятий (сушильные установки). СПб.: СПбГТУРП, 2006. 100 с. [Lakomkin V.Yu., Belʼskiy A.P. Heat and Mass Exchangers of Mills (Drying Systems). Saint Petersburg, SPbSTUPP Publ., 2006. 100 p.].

Свидетельство № 2016615260 Российская Федерация. Программа расчета кинетики сушки кровельного картона в периоде прогрева: № 2016612521/69: заявл. 22.03.2016, опубл. 19.05.2016, Реестр программ для ЭвМ / Д.А. Прохоров. [Prokhorov D.A. Program for Calculating the Drying Kinetics of the Roofing Paperboard in Warm-up Phase. Certificate RF, no. 2016615260, 2016.].

Свидетельство № 2017615668 Российская Федерация. Программа расчета рекуперативных воздухоподогревателей № 2017612493: заявл. 24.03.2017, опубл. 19.05.2017, Реестр программ для ЭВМ / Д.А. Прохоров, Е.Н. Ионин, Т.А. Антоненко, В.Н. Белоусов. [Prokhorov D.A., Ionin E.N., Antonenko T.A., Belousov V.N. Program for Calculating Recuperative Airheaters. Certificate RF, no. 2017615668, 2017.].

Смолин А.С., Пяткова И.А.Перспективные направления развития тиссью продукции // технология и оборудование в производстве санитарно-гигиенических мате-риалов. СПб.: МНПК, 2010. с. 20–22. [Smolin A.S., Pyatkova I.A. Promissing Directions for Tissue Production Development. Technology and Equipment in the Production of Tissue Materials. Saint Petersburg, MNPK Publ., 2010, pp. 20–22].

Berardi R., Scherb T. Tissue Goes High-Speed. Twogether, 2012, no. 33, pp. 30–31.10. Blechschmidt J. Taschenbuch der Papiertechnik. München, Carl Hanser Verlag, 2013. 650 S.

Boykov L.M., Prokhorov D.A., Ionin E.N., Lukianov S.A. Modernization of Steam and Condensate Systems of Drying Plants of Paper and Cardboard-Making Machines. Materials of the 102nd International Scientific-Practical Conference “The Technical Progress of Humanity in the Context of the Continued Expansion of the Material Needs of Society”. London, 2015, pp. 77–84.

Engelking P.D. Thermodynamik. Friedrichshafen, Germany, 2016. 134 p. 13. Fisher Tissue Databank 2018. Fisher International, 2019. 78 p.

Fleschhut E. Development of a Technical Design Tool for Tissue Machines. Bachelor Thesis. Ravensburg, 2018. 72 p.

Greenleaf C. Where Will the Tissue Market Be in 2025? Fisher International, Inc., 2017. Available at: https://www.fisheri.com/images/features/insights/Fisher_Analysis_Tissue_by_2025.pdf(accessed 15.07.19).

Kilby E. CEPI Annual Statistics 2016. 2017. 95 p.

Miller T., Kramer C., Fisher A. Brandwidth Study on Energy Use and Potential Energy Saving Opportunities in U.S. Pulp and Paper Manufacturing. U.S. Department of Energy, 2015. 94 p.

Perryʼs Chemical Engineerʼs Handbook. Ed. by D.W. Green, R.H. Perry. New York, McGraw-Hill, 2008. 2700 p.

Poling B.E., Prausnitz J.M., OʼConnell J.P. The Estimation of Physical Properties. Ch. 1. Properties of Gases and Liquids. New York, McGraw-Hill, 2001. 721 p.

Sarli A. Energy Optimization Package for Yankee Hoods. Ravensburg, Voith Paper Air Systems, 2012. 4 p.

Transport Phenomena and Drying of Solids and Particulate Materials. Ed. by J.M.P.Q. Delegao, A.G. Barbosa de Lima. Basel, Switzerland, Springer, 2014. 204 p. DOI: 10.1007/978-3-319-04054-7

Vogt M., Blum O., Hutter A., Jung H., Meyer B. Branchenleitfaden für die Papierindustrie. Duisburg, Arbeitsgemeinschaft Branchenenergiekonzept Papier, 2008. 180 p.

Опубликован
2020-04-03
Как цитировать
Прохоров, Д., и А. Смолин. Оценка эффективности сушильной части машин для выработки санитарно-гигиенических видов бумаги. Лесной журнал, вып. 2, Apr. 2020, сс. 159-68, doi:10.37482/0536-1036-2020-2-159-168.
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ