Розрахунок матеріального балансу води і волокна

Розрахунок матеріального балансу води і волокна проводимо, прив'язуючись до блоків і водопотоків згідно блок–схеми, наведеної на рис. 2.1

Склад готової продукції На склад поступає 1000 кг паперу із сухістю 93 %.

Отже, в ньому міститься:

абсолютно–сухого волокна 1000·0, 93 = 930 кг, води 1000 – 930 = 70 кг.

Повздовжно-різальний верстат (ПРВ) З урахуванням 1 % браку, що утворюється під час оброблення паперу (1000·0, 01 = 10 кг) та надходить до гідророзбивача сухого браку, на ПРВ повинно поступити 1000 + 10 = 1010 кг.

В папері, що проходить через ПРВ міститься:

абсолютно – сухого волокна 1010·0, 93 = 939, 80 кг, води 1010– 939, 8= 71, 2 кг.

Накат З урахуванням 1 % браку, що утворюється під час намотування паперу (1000 · 0, 01 = 10 кг) та надходить до гідророзбивача сухого браку, на накат повинно надійти 1010 + 10 = 1020 кг п/с паперу.

З урахуванням вологи, в папері, що проходить через накат, міститься:

абсолютно–сухого волокна 1020 · 0, 93 = 948, 60 кг, води 1020 – 948, 60 = 71, 4 кг.

Сушильна частина

Р₁, Р₂– кількість маси, що поступає на сушіння і на накат, відповідно, кг;

Р₃ – кількість води, що випаровується, кг;

Р – кількість браку, що поступає в гідророзбивач сухого браку, кг;

С₁, С₂, С₃, С₄ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₂=1020 кг; С₁= 43 %;

С₂= С₄= 93 %.

Р1 –? Р3 –?

Зважаючи, що кількість браку становить 2 % від маси паперу, що надходить на склад готової продукції, то Р₄ = 20 кг.

В ньому міститься:

волокна 20 ∙ 0, 93 = 18, 6 кг; води 20, 0 – 18, 6 = 1, 4 кг.

Складемо систему рівнянь:

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄;

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃ + Р₄С_4.

Після відповідної підстановки отримаємо:

Р₂С₁+ Р₃С₁+ Р₄С₁ = Р₂С₂ + Р₃С₃ + Р₄С_4.

Р₃С₁– Р₃С₃ = Р₂С₂ + Р₄С₄– Р₂С₁– Р₄С_1;

= кг.

Кількість пари, що утворилася на стадії сушіння паперу Р₃ = 1209, 30 кг.

Р₁= 1020+20+1209, 30= 2249, 3 кг.

В масі, що поступає на сушіння міститься:

волокна 2249, 3·43 / 100 = 967, 2 кг; води 2249, 3– 967, 2 = 1282, 1 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Пресова частина

Р – кількість свіжої води, що надходить для промивання сукон, кг;

Р₁ – кількість маси, що надходить в пресову частину, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в сушильну частину, кг;

Р₃ – кількість пресових вод, що посту.пає в стік, кг;

Р₄ – кількість вод, які утворюються від промивання сукон і ідуть в стік, кг;

Р₅ – кількість браку, що поступає на гауч-мішалку, кг;

С₁, С₂, С₃, С₄, С₅ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р= 8750, 0 кг; Р₄ = Р = 8750, 0 кг; Р₂= 2249, 3 кг;

С₁= 22 %; С₂= 43 %; С₃= 0, 1 %; С₄= 0, 001 %; С₅ = С₂= 43 %.

Р1 –? Р3 –?

Зважаючи, що на гауч-мішалку надходить 1, 5 % від маси паперу, що поступає на склад готової продукції, Р₅ = 15 кг.

В ньому міститься:

волокна – 15∙ 0, 43 = 6, 45 кг;

води – 15 – 6, 45 = 8, 55 кг.

Складемо систему рівнянь:

Р + Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄+ Р₅;

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃ + Р₄С₄+ Р₅С_5.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄+ Р₅– Р;

Після відповідної підстановки отримаємо:

= 2171, 65 кг.

Таким чином, в пресових водах, що відводяться в стік міститься:

волокна 2171, 65 · 0, 1 / 100 = 2, 17 кг;

води 2171, 65 – 2, 17 = 2669, 48 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄+ Р₅– Р = 2249, 3+2171, 65 +10200, 0 +15–10200, 0 = 4435, 95 кг.

В масі, що поступає в пресову частину міститься:

волокна 4435, 95 ·22, 0 / 100 = 975, 91 кг;

води 4435, 95 – 975, 91 = 3460, 04 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Гауч-вал

Р – кількість свіжої води, що надходить для відсічок в гауч–валі, кг;

Р₁ – кількість маси, що надходить на гауч–вал, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в пресову частину, кг;

Р₃ – кількість води, що поступає в басейн надлишкових вод, кг;

Р₄ – кількість браку, що поступає на гауч-мішалку, кг;

С₁, С₂, С₃, С₄ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р = 3400, 0 кг; Р₂ = 4435, 95 кг; С₁= 16 %; С₂= 22 %; С₃=0, 004 %; С₄ = С₂=22 %.

Р1 –? Р3 –?

Зважаючи, що на гауч-мішалку надходить 1, 5 % від маси паперу, що поступає на склад готової продукції, Р₄ = 15 кг.

В ньому міститься: волокна – 15 ^. 0, 22 = 3, 3 кг; води – 15 – 3, 3 = 11, 7 кг.

Складемо систему рівнянь:

Р + Р₁= Р₂ + Р₃+ Р₄;

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃+ Р₄С_4.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄– Р;

Після відповідної підстановки отримаємо:

=5070, 37 кг.

Отже, у водах, що відходять з гауч–вала і поступають в басейн надлишкових вод міститься:

волокна 5070, 37 · 0, 004 / 100 = 0, 20 кг; води 5070, 37 – 0, 20 = 5070, 17 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄– Р = 4435, 95 + 5070, 37 + 15 – 8750, 0 = 6121, 32 кг.

В масі, що надходить на гауч–вал міститься:

волокна 6121, 32 · 16, 0 / 100 = 979, 41 кг; води 6121, 32– 979, 41 = 5141, 91 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Відсмоктувальні ящики

Р – кількість свіжої води, що надходить для відсічок, кг;

Р₁ – кількість маси, що надходить на відсмоктувальні ящики, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає на гауч–вал, кг;

Р₃ – кількість води, що поступає в басейн смоктунових вод, кг;

С₁, С₂, С₃ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р= 10200 кг; Р₂= 6121, 32 кг; С₁= 3, 9 %; С₂= 16 %; С₃= 0, 1 %.

Р1 –? Р3 –?

Складемо систему рівнянь:

Р + Р₁= Р₂ + Р₃;

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С_3.

Р₁= Р₂ + Р₃ – Р;

Після відповідної підстановки отримаємо:

29959, 99 кг.

Отже, у водах, що відходять від відсмоктувальних ящиків і поступають в басейн смоктунових та підсіткових вод міститься:

волокна 29959, 99· 0, 1 / 100 = 29, 96 кг; води 29959, 99 – 29, 96 = 29930, 03 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ – Р = 6121, 32 + 29959, 99 – 10200 = 25881, 33 кг.

В масі, що надходить на відсмоктувальні ящики міститься:

волокна 25881, 33·3, 9 / 100=1009, 37 кг; води 25881, 33 – 1009, 37=24871, 96 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Регістрова частина

Р – кількість свіжої води, що надходить на промивання сітки, кг;

Р₁ – кількість маси, що надходить в регістрову частину, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає на відсмоктувальні ящики, кг;

Р₃ – кількість регістрових вод, кг;

Р₄ – кількість води, що поступає в басейн підсіткових вод, кг;

С₁, С₂, С₃, С₄ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р = 18500, 0 кг; Р₂ = 25881, 33 кг; Р₄ = 18500 кг.

С₁ = 0, 6 %; С₂ = 3, 9 %; С₃ = 0, 1850 %; С₄= 0, 004 %.

Р1 –? Р3 –?

Таким чином, для визначення Р₁ і Р₃складемо систему рівнянь:

Р + Р₁= Р₂ + Р₃+ Р₄;

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃+ Р₄С_4.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄ – Р;

Після відповідної підстановки отримаємо:

= 205981, 66 кг.

У водах, що поступають в басейн регістрових вод міститься:

волокна 205981, 66 · 0, 1850 \ 100=381, 07 кг; води 205981, 66–381, 07 = 205600, 59 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄ – Р = 25881, 33+ 205600, 61 +18500–18500 = 231863, 01 кг.

В масі, що надходить з напірного ящика міститься:

волокна 231863, 01 · 0, 6 \ 100 = 1391, 18 кг; води 231863, 01 – 1391, 18 = 230471, 84 кг.

У водах, що поступають в басейн смоктунових та підсіткових вод міститься:

волокна 18500 · 0, 004 \ 100 = 0, 74 кг; води 18500 – 0, 74 = 18499, 40 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Напірний ящик

Р₁ – кількість маси, що надходить в напірний ящик, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в регістрову частину, кг.

С₁, С₂ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₁ = 231863, 01; С₁ = 0, 6 %.

Зважаючи на те, що в напірному ящику не відбувається зміни потоків маси та їх концентрації, можна записати, що: Р₃ = 231863, 01 кг; С₃ = 0, 6 %.

Селектифайєр

Р₁ – кількість маси, що надходить на селектифайєр, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в напірний ящик, кг;

Р₃ – кількість маси, що поступає на сортувалку, кг;

С₁, С₂, С₃ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₂= 231863, 01 кг; С₂= 0, 6 %; С₃= 0, 8 %.