دانشجویان صنایع چوب تاکستان

فرآیند اصلی :

سیستم      A.P.M.P شامل بخشهای زیر می باشد:

 

-    سیستم شستشوی خرده چوبها (چیپس)                                              Washing system

-    آغشته سازی دو مرحله ای                                            Two stages impregnation

-    پالایش مرحله اول                                                        First stage refining                                                                                

-          شستشوی میان مرحله ای                                                               Interstage washing

-    پالایش مرحله دوم                                               Second stage refining                                                                   

-    غربال و تیمار وازده ها                                      Screening and rejects treatment

-    تغلیظ و ذخیره سازی                                         Thickening and storage             

 

 

Chip Washing

stage refining             1.

2. stages impregnation

 

Interstage washing     

1. stages impregnation

stage refining             2.

 

Screening                             

Thickening and storage     


 


سیستم شستشوی خرده چوبها :

سرعت نقاله ی حلزونی تخلیه ی سیلو بطور اتوماتیک بوسیله مدار کنترل سطح (Levelm control) مخزن پیش بخاردهی تنظیم می گردد. سطح سنج(مدار کنترل سطح) بصورت یک مدار برگشتی کار می کند، بدین معنی که میزان تغزیه خرده چوبها بصورت غیرمستقیم با مقدار ورودی به خط پالایش تنظیم می گردد. تخلیه خرده چوبها و همچنین پرکردن مجدد سیلوی ذخیره خرده چوبها بطور اتوماتیک صورت می گیرد . در بخش تحتانی مخزن ذخیره خرده چوبها یک سیستم تخلیه لرزشی تعبیه شده است که خروج خرده چوبها را بطور یکنواخت به سیستم شستشوی خرده چوبها امکان پذیر می سازد وهمچنین از ایجاد خلاء وپل چیپس (Chips Bridge) جلوگیری می نماید.

 

1.Chip washer

2.Dewatering Screw

3. Inclined Screen

4. Wash Water Tank

5. Wash Water Pump

 

 

 

سیستم شستشوی خرده چوبها :

 

شرح فرآیند:

خرده چوبهایی که به پالایشگرها منتقل می گردند می بایست عاری از هرگونه آلودگی و اجسام خارجی باشند که موجب استهلاک و ساییدگی تجهیزات ، بویژه پالایشگرها نشود. تعویض پیاپی صفحات پالایشگر هزینه های نگهداری را بالا برده و موجب وقفه در جریان عملیات می شود.

شوینده خرده چوبها اجسام سنگین نظیر قطعات فلزی ، تکه های سنگ ، اجزاء درشت شن و گره های بزرگ چوبی را حذف می نماید. اجسام سبکتر نظیر خاک اره ، ماسه و اجزاء ریزتر در آب شستشو معلق می مانند. اینگونه آلودگی ها همراه با آب شستشو در تجهیزات پاکسازی (غربالهای کمانی، تانک آب شستشو) حذف می گردند.

شرح فرآیند شستشوی خرده چوبها:

a)خرده چوبها به سیلو وارد می شوند .

b)خرده چوبها به وسیله حرکت لرزشی بخش تحتانی بصورت یکنواخت به نقاله توزین تخلیه می گردند.

c) خرده چوبها از نقاله تخلیه که دور آن قابل کنترل است به شستشو کننده وارد می شود.

d)آب از سطح فوقانی شوینده به روی خرده چوبها اسپری می شود . جریان آب در درون شوینده کنترل می شود، عموما حجم آن تا اندازه ای است که ازحداکثر ظرفیت تجاوز ننماید، این حجم تقریبا معادل 5درصد خشکی (consistency) می باشد. کل مقدار آب به دو بخش تقسیم می گرددکه با یکدیگر کنترل شده اما بصورت مجزا تنظیم می شوند. افزودن بیشتر آب با هدف خیس کردن خرده چوبها و رقیق کردن بیشتر مخلوط آب و خرده چوب است . بخش کمتر آب به دریچه کوچکتر بالای دستگاه فلزگیر(Metal trap) افزوده می شود. میزان این جریان کم در هنگام راه اندازی تنظیم شده و مقدار مواد زائدی را که درهر فاصله زمانی می بایست تخلیه گردد تعیین می نماید. به عبارت دیگر در این مرحله می توان تنظیم نمود تا چه میزان تکه های سنگ ، شن و ماسه وگره از سیستم تخلیه شود، در واقع مقدار شستشو را می توان مشخص نمود. یک شدت جریان خیلی زیاد سبب کاهش تخلیه گره ها و سنگها می شودو یک شدت جریان بسیار کم موجب تخلیه مقدار قابل توجهی از خرده چوبها همراه با مواد آلوده کننده می شود که در افت بازدهی فرآیند تأثیر بسزایی خواهد گذارد. سیستم هشدار مربوط به کاهش جریان در دستگاه شستشوی خرده چوبها موجب توقف تغزیه خرده چوبها به این دستگاه شده و همچنین از راه اندازی پمپ انتقال خرده چوبها جلوگیری می کند. دهانه زیرین ورود آب به نحوی تنظیم شده است که حداقل تلاطم را در قسمت فوقانی سیفون ایجاد نماید. زمان سنجهای درون DCS و دفعات واقعی آبگیری ، فعالیت سیفون (trap) را تنظیم نموده و تناوب قطع و وصل  جریان می بایست در زمان راه اندازی بهینه شود، هرچند که بهترین نتیجه ممکن است از عملیات نصب یک دستگاه تا عملیات نصب همان دستگاه درمنطقه دیگر و همچنین در طول سال متغیر باشد.

e) خرده چوبها به وسیله تیغه های یک همزن پارویی که دارای حرکت چرخشی آرامی است به داخل آب غوطه ور می شوند. حرکت چرخشی همزن پس از غوطه ور نمودن خرده چوبها آنها را به سمت دریچه خروجی شوینده هدایت می کند.

f) آب شستشو به تله سنگ (Stone trop)افزوده شده تا تخلیه آسان آن را ممکن ساخته و همچنین امکان پر شدن مجددTrap از آب را پیش از باز شدن مجدد شیر دریچه فوقانی فراهم سازد. بنابراین از ورود خرده چوبها به درون stone trap که موجب مسدود شدن شیر دریچه فوقانی(Apper gate valve) می شود، جلوگیری می نماید.

g)قطعات سنگ، فلز وشنها از خرده چوبها جدا و در یک محفظه جمع آوری می شوند. اپراتور قادر است از طریق صفحه شیشه ای پر بودن محفظه را کنترل نماید.

h) در هنگام تخلیه شوینده ، شیرA بسته شده ، شیرB باز شده و آب شستشو (ازطریق باز شدن شیرC) باعث شسته شدن آلودگی ها و وازده ها از محفظه جمع آوری کننده (Collection chamber) می گردد. تمامی آلودگی ها به یک ظرف آشغال (Junk container) منتقل می گردند. چنانچه حجم دورریزها درتله سنگ (Stone trop) بالا باشد، اپراتور می تواند عمل تخلیه را به صورت دستی انجام دهد.

i) خرده چوبها همراه با آب از سطح شوینده سرریز شده و به وسیله یک محفظه شیب دار به مخزن تخلیه (Pump sump) منتقل می شوند. سطح کم مخزن و مکش پمپ به گونه ای طراحی شده اند تا از شناور شدن خرده چوبها جلوگیری نموده و عمل مخلوط شدن را بهتر نمایند. نوسانات و لرزشهای بالا نیز به حذف برخی از آلودگی ها از سطح خرده چوبها کمک می کند. کاربرد مخزن تخلیه (Sump) ، دریافت و ذخیره سازی آب برگشتی از مسیر لوله آب ورودی به دستگاه آبگیر حلزونی در زمان توقف دستگاه می باشد.

j) یک شیر دستی نیز در صورت نیاز تأمین آب شستشو را به مخزن تخلیه کنترل می نماید . افزایش بیش از حد سطح مخزن تخلیه موجب توقف پمپاژ آب شستشو به شوینده خرده چوبها می شود. این مسئله نشان دهنده وجود اشکال در پمپاژ خرده چوب بوده واین پمپاژ را متوقف می کند.

 

k)  مخزن تخلیه خرده چوبها امکان هدایت یکنواخت به پمپ خرده چوبها را فراهم می سازد. قدرت موتور این پمپ بسیار بالا بوده و تقریبا مشابه پمپ هایی است که درصنعت استخراج معادن جهت انتقال دوغاب زغال سنگ مورد استفاده قرار می گیرد. خرده چوبها به دستگاه آبگیر حلزونی انتقال می یابند که باعث حذف آب اضافی و همچنین حذف هرگونه شن و ماسه باقی مانده یا مواد سنگین می شود.

دستگاه آبگیر حلزونی (Dewatering Screw) خرده چوبها را آبگیری نموده و آب را از طریق غربالهای کمانی (Hydrasieve) به تانک آب شستشو باز می گرداند. (فاصله بین لبه ی آبگیر حلزونی و توری قابل تنظیم بوده و این فاصله تا حدی کم می باشد که از تجمع خرده چوبها بین فواصل جلوگیری می نماید.)

آب شستشویی که به وسیله ی غربالهای کمانی از خرده چوبها جمع آوری شده است به سمت بخش کثیف تانک آب شستشو جریان یافته و در آنجا فرصت کافی جهت ته نشین شدن ذرات ریز را فراهم می آورد ؛ لجن تشکیل شده بطور متناوب از تانک تخلیه می گردد. اجسام جمع آوری شده به وسیله غربالهای کمانی به ظرف آشغال (Junk container) تخلیه می شوند. آب تمییز شده بدرون بخش تخلیه تانک سرریز شده تا از آنجا به شوینده برگردانده شود. همچنین تانک آب شستشو قادر به گرم کردن آب شستشو با بخار تازه می باشد. این ویژگی امکان راه اندازی سریع سیستم را در حالت سرد فراهم آورده و همچنین می تواند در شرایطی که خرده چوبها سرد یا یخ زده می باشند درجه حرارت سیستم را تثبیت نموده و پارامترهای بهره برداری را حفظ نماید.

حداقل دمای مورد نیاز برای زمان راه اندازی 50 درجه سانتیگراد پیشنهاد می شود، درجه حرارت را می توان در طی فرآیند ودر شرایطی که مورد نیاز است بالا برد.

پیشنهاد می شود که شستشوی خرده چوبها بطور مستمر در دمای 70 تا 80 درجه سانتیگراد صورت گیرد . این درجه حرارت بالا به حذف شن ها کمک نموده و ویسکوزیته سیال را در آبگیر حلزونی و غربالهای کمانی پایین می آورد(بنابراین موجب آبگیری بهتر خواهد شد.) بخش مهمتر آن تلاش برای گرم کردن خرده چوبها است که با نرم تر کردن رزینها خرده چوبهای نرمتر را بوجود می آورد. خرده چوبها و الیافی که به خوبی نرم شده اند، در هنگام پالایش طول طبیعی خود را حفظ کرده و در نتیجه در مقایسه با الیاف پالایش شده سرد ، کاغذهایی با مقاومت به پارگی بیشتری را تولید می کنند. بعلاوه خرده چوبهای نرم شده چندان بوسیله سرعت بالا یا پالایش با پالایشگر دو دیسکی تخریب نمی گردند.

مضافا اینکه در مراحل بعدی فرآیند که شرح آن در ادامه خواهد آمد ، رزینها و واکسها در MSD آسانتر فشرده خواهند شد.

 

 

کنترل سطح آب الیاف دار تانک از طریق سیستم آب الیاف دار دستگاه تغلیظ کننده(Hydrodisc) است.

آغشته سازی (Impregnation)

این سیستم با یک مخزن پیش خاردهی که دارای ظرفیت نگهداری محدودی است و مجهز به یک سیستم لرزشی (نوسانی) جهت تخلیه خرده چوبها به نقاله توزین (Metering conveyor) است، آغاز می شود. در انتهای نقاله  مارپیچی لوله ای (شوتی)جهت تخلیه خرده چوبها تعبیه شده است. خرده چوبها به یک نقاله حلزونی دیگر تحت عنوان MSD Impressafiner تغذیه می شوند که باعث فشرده شدن خرده چوبها جهت جذب بهتر محلول شیمیایی می گردد، زمان ماندگاری حدود 1 تا 2 دقیقه می باشد. میزان محلول شیمیایی موجود در آغشته ساز(Impregnator) همواره تا حد ثابتی نگه داشته می شود. پس از اینکه خرده چوبها درون MSD فشرده و آبگیری شدند (تا تقریبا 60 درصد خشکی) قادر به جذب مواد شیمیایی خواهند بود. خرده چوبهای آغشته شده بدرون محفظه ی واکنش (Reaction bin) تخلیه می گردند و تقریبا 25 دقیقه در آن باقی می مانند. پس از اتمام ماندگاری ، خرده چوبها به درون MSD مرحله دوم آغشته سازی منتقل می گردند. این سیستم نیز مشابه مرحله اول آغشته سازی می باشد؛ هر چند ماندگاری در دومین محفظه واکنش (Reaction bin) حدود 40 تا 50 ئقیقه می باشد.

پس از آغشته سازی ، خرده چوبها بوسیله یک همزن (نوسان ساز) و یک نقاله تخلیه گشته و از آنجا به یک نوار نقاله (Transport Conveyor) انتقال یافته که خرده چوبها را به سمت مرحله اول پالایش هدایت می نماید.


آغشته سازی مرحله اول (First Stage Impregnation)

شرح فرآیند:

 

 

1- خرده چوبها دقایقی در محفظه پیش بخار دهی نگهداری می شوند تا رطوبت آنها متعادل گشته و آنها جهت فشرده شدن نرم تر نمایند .

2- خرده چوبها از طریق نقاله ای که سرعت انتقال و حجم خرده چوبها در آن کنترل می شود به MSD منتقل می گردد .

3- پس از آبگیری و فشرده سازی خرده چوبها با 60 % خشکی به محفظه آغشته سازی وارد می شود .

4- در محفظه آغشته سازی خرده چوبها منبسط شده و مواد شیمیایی را جذب می نمایند. زمان مانده گاری 1 الی 2 دقیقه می باشد . محلول آغشته سازی شامیل هیدروکسید سدیم و پراکسید می باشد . جهت کارآیی بهتر پراکسید DTPA و سیلیکات سدیم جهت تثبیت مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. مواد شیمیایی در یک تانک جداگانه مخلوط شده و با آب رقیق می گردد.

5- آغشته ساز حلزونی خرده چوبها را بدون مخزن واکنش (Reaction bin) منتقل می نماید. خرده چوبها حدود 25 دقیقه درون مخزن واکنش باقی می مانند تا امکان واکنشهای شیمیایی بین خرده چوبها و مواد شیمیایی را فراهم آورد.

6- نقاله تخلیه کننده (Discharge Conveyor) خرده چوبها را به مرحله دوم آغشته سازی منتقل می کند.

آغشته سازی مرحله دوم (Second Stage Impregnation)

شرح فرآیند:

 

1- خرده چوبها حدود 25 دقیقه در مخزن واکنش (Reaction bin) نگهداری می شوند.

2- خرده چوبها از طریق نقاله توزین با دور متغییر به  MSD منتقل می گردند.

3- پس از آبگیری و فشرده سازی خرده چوبها که داری 60 % خشکی می باشند به محفظه آغشته سازی منتقل می گردند.

4- در محفظه آغشته سازی خرده چوبها منبسط شده و مواد شیمیایی را جذب می نماید. زمان ماندگاری 1 الی 2 دقیقه می باشد . لیکور آغشته سازی شامل هیدروکسید سدیم و پراکسید هیدروژن است . جهت کارآیی بهتر پراکسید ، DTPA و سیلیکات سدیم به منظور تثبیت مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. مواد شیمیایی در یک تانک جداگانه مخلوط شده و با آب رقیق می گردند.

5- آغشته ساز حلزونی خرده چوبها را بدون مخزن واکنش (Reaction bin) منتقل می نماید. خرده چوبها حدود 40 تا 50 دقیقه باقی می مانند تا مقداری رنگبری بر روی آنها صورت گرفته و همچنین جهت پالایش نرم تر شوند.

6- نقاله تخلیه کننده خرده چوبها را به مرحله پالایش وارد می نماید.

پالایش (پالایش مرحله اول ، شستشوی درون مرحله ای و پالایش مرحله دوم)

 

 

پالایش مرحله اول :

خرده چوبهایی که کاملاً اشباع شده اند به نوار نقاله پالایشگر مرحله اول انتقال می یابند این پالایشگر تک دیسک اتمسفری که از نوع 54/58-1c و ساخت کارخانه Andritz Sprout-Bauer می باشد به وسیله یک موتور  4MW/1500 بر دقیقه هدایت می شود و تحت فشار اتمسفری به وسیله یک مخزن تخلیه خرده چوبها را به درون محفظه شستشوی درون مرحله ای تخلیه می کند.

نقاله های انتقال دهنده (Transport Conveyors) (30M 4120/1,30M 4420/1) دو پالایشگر تک دیسک شرکت آندریتس را از طریق یک دریچه ورودی ویژه تغزیه می نمایند. خرده چوبها از طریق این دریچه ورودی به تغزیه کننده پالایشگر که نقاله ای نواری (Ribbonfeeder) است منتقل می گردند.

خمیر پالایش شده در محل خروجی پالایشگر رقیق شده و از طریق یک دریچه خروجی ناودانی شکل به تانک تخلیه می گردد.

شستشوی درون مرحله ای

شرح فرآیند:

خمیر پالایش نشده تا درصد خشکی کم رقیق شده و کاملاً با وازد سیستم غربال مخلوط می گردد.

این خمیر به سمت پرس حلزونی SCP 755 LM پمپ شده که در آنجا درصد خشکی آن به 30 درصد می رسد . تکه های درشت خمیر در دستگاه خرد کن لایه های خمیر (Shredding Screw Conveyor) به قطعات کوچکتر تبدیل می شوند . بخشی از آب خارج شده پرس حلزونی برای رقیق سازی خمیر پس از مرحله اول پالایش مورد استفاده قرار می گیرد ؛ بخش دیگر به غربال کمانی (Microsieve) انتقال یافته و سپس آب اضافی به تانک آب شستشو وارد می شود . خمیری که از پالایشگر دریافت می شود به وسیله محفظه تخلیه (Pump Sump) 30p4130 به مخزن شستشوی میان مرحله ای (interstage washing) وارد می شود.

وازده های خروجی از غربال با خرده چوبهای پالایش شده حاصل از مرحله اول مخلوط می گردد. خمیر تبدیل شده به پرس حلزونی پمپ می شود .

 

پالایش مرحله دوم :

خمیر آبگیری شده به درون تغذیه کننده نواری (Ribbon type feeder) پالایشگر ثانویه انتقال می یابد. این پالایشگر اتمسفریک تک دیسک شرکت "Andritz Sprout-bauer" نوع 54/58-1c به وسیله یک موتور همزمان 4MW/1500min-1 به حرکت در می آید و خمیر درون آن از طریق محفظه تخلیه خمیر به مخزن "Latency" تخلیه می گردد . در هم تابیدگی و انحنا خمیر پس از پالایش به وسیله لرزش و هم زدن شدید حذف می گردد.

نهان زدایی (Latency Removal) یا رفع در هم تابیدگی و پیچیدگی الیاف :

خمیر به درون مخزن Latency تخلیه می گردد. در آنجا با آب سفید مخلوط شده و درهم تابیدگی خمیر به وسیله هم زدن شدید از بین می رود .خمیر حدوداً 45 دقیقه درون مخزن می ماند و سپس به غربال تحت فشار پمپ می شود.

 

 

سیستم غربال :

خمیر به وسیله پمپ         به غربال 1 پمپ می شود . درصد خشکی پس از پمپ تغذیه مستقیماً اندازه گیری می شود، آب رقیق سازی مورد نیاز جهت کنترل درصد خشکی بوسیله پمپ به درون غربال مکیده می شود.

خمیر های قابل قبول غربال 1 به سمت غربال 2 هدایت می شوند.

خمیرهای قابل قبول غربال 2 مستقیماً به فیلتر هیدرودیسک وارد می شوند.

پس از نهان زدایی در مخزن خمیر پیش از ورود به سیستم غربال تحت فشار رقیق می گردد . سیستم غربال تحت فشار از دو غربال اولیه تشکیل یافته است .

مقدار فشار جریان ورودی به سیستم غربال ثابت نگاه داشته می شود. این ویژگی بسیار حائز اهمیت است . حفظ فشار ثابت تأثیر به سزایی در کارآیی و ثبات در بهره برداری از غربالها دارد.

باید خاطر نشان کرد در شرایطی که سبد غربال تا حدی مسدود می گردد فشار ورودی افزایش خواهد یافت اما بوسیله کنترل کننده فشار درونی ثابت نگه داشته می شود بدین مفهوم که تا سطح مطلوب باز گردانده شده که همچنین مقدار جریان ورودی را به سرعت کاهش داده و در نتیجه امکان شستشوی توری غربال را فراهم می نماید.

مقداری که به درون غربال اولیه 1 وارد می شود بوسیله یک کنتور میزان جریال اندازه گیری می شود این دستگاه امکان کنترل آب رقیق سازی و وازد کردن بخش معینی از خمیر را فراهم می آورد. این امر بدین مفهوم است که مقدار آب رقیق سازی و وازده ها ، بسته به ظرفیت پذیرش تولید واحد غربال با نسبت معینی مشخص می گردد.

وظیفه سیستم آب رقیق سازی داخلی ، جبران تغلیظ خمیر درون سبد غربال و تثبیت شرایط می باشد (درصد خشکی در کل ارتفاع سبد غربال).

میزان وازده ها بوسیله یک کنترل کننده جریان و متناسب با میزان تغزیه غربال تنظیم می گردد(کنترل از راه دور).

یک دستگاه کنترل اختلاف فشار ، کل جریان درون سیستم غربال را کنترل می نماید .

بعلاوه هر یک از غربال ها مجهز به یک نشانگر میزان فشار ورودی و فشار قابل قبول می باشند . اختلاف فشار در غربال محاسبه شده و نمایانگر ثبات عملیاتی غربال است .

اختلاف فشار به میزان جریان موجود در سیستم بستگی دارد ، بدین معنی که جریان هیدرولیک بالاتر منجر به اختلاف فشار کمتر خواهد شد (همواره بصورت مقابل محاسبه می شود : فشار قابل قبول منهای فشار ورودی).

چنانچه جریان ثابت نگاه داشته شود و اختلاف فشار کاهش یابد ، سبد غربال مسدود می گردد. با فعال شدن سیستم هشدار دهنده ، کنترل کننده (                                    ) ، میزان آب رقیق سازی را فشار می دهد .

مشابه همین در شرایطی که بار موتور غربالها بیش از حد بالا رود صورت می گیرد.

میزان سطح خمیر در مخزن باید بیش از"        " باشد ، همچنین می بایست سیستم آب ، آب بندی آماده بوده و آب "         " جهت غربال موجود باشد.

تغلیظ و ذخیره سازی :

 

 

1- تغلیظ کننده (هیدرودیسک)                                    2- پمپ خمیر

3- مخزن میان مرحله ای                                               4- برج ذخیره

پس از خاتمه عملیات غربال ، خمیر به تغلیظ کننده تغذیه می شود . کاربرد تغلیظ کننده (هیدرودیسک) آبگیری از خمیر تا درصد خشکی بالاتر می باشد. درصد خشکی خمیر پس از خروخ از تغلیظ کننده از 2 درصد به تقریباً 5 درصد افزایش می یابد . خمیر پس از خروج از تغلیظ کننده مستقیماً به مخزن میان مرحله ای وارد می شود.

مخزن میان مرحله ای ، دارای یک همزن عمودی بوده و به عنوان یک مخزن جمع آوری خمیر برای انتقال آن از پمپ به برج ذخیره مورد استفاده قرار می گیرد. خمیر از بر ذخیره 5/29 متری (دارای سه همزن افقی) بوسیله یک پمپ به واحد تولید کاغذ انتقال می یابد.

 

نوشته شده توسط مازیار افسری در ساعت 8 بعد از ظهر | لینک  |