автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Повышение эффективности сушки картона и бумаги с клеевым покрытием

кандидата технических наук
Лакомкин, Владимир Юрьевич
город
Санкт-Петербург
год
1993
специальность ВАК РФ
05.14.04
Автореферат по энергетике на тему «Повышение эффективности сушки картона и бумаги с клеевым покрытием»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности сушки картона и бумаги с клеевым покрытием"

РГ6 од

1 о ШП 1393

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЦЕЛЛЮЛОЗНО- БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

Лакомкин Владимир Юрьевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУШКИ КАРТОНА И БУМАГИ С КЛЕЕВЫМ ПОКРЫТИЕМ

05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

С-Петербург- 1993

Работа выполнена в Санкт-Петербургском ордена Трудового красного знамени технологическом институте целлюлозно-бумажной промышленности

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент А.П. Вельский

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

доцент А. А. Шершнев - кандидат технических наук, доцент В. А. Потрошков

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности

Защита диссертации состоится 26 мая 1993 г. в 10 часов на заседании специализированного совета К 063.24.02 при Санкт-Петербургском технологическом институте целлюлозно-бумажной промышленности, по адресу 198095,С-Петербург, ул.Ивана Черных,4, Зал заседаний Ученого совета, А-233

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского технологического института целлюлозно-бумажной промышленности

Автореферат разослан 23 апреля 1993 г.

Ученый секретарь специализирован

кандидат технических наук, доцент

ЬД. Иванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В целлюлозно-бумажной промышленности сушка картона производится главным образом на многоцилиндровых контактно-конвективных установках, от конструкции и режимов работы которых зависят производительность, удельные расходы теплоты и электроэнергии, а также качество вырабатываемой продукции. В настоящее время в связи с ухудшением сырьевой базы для производства картона используются низкосортные полуфабрикаты такие, как макулатура, отходы собственного производства. Для обеспечения потребительских и полиграфических свойств продукции применяют поверхностную обработку картона в клеильных прессах непосредственно на картоноделательной машине (КДМ) путем нанесения меловальных или клеевых смесей. Однако поверхностная обработка сопровождается увлажнением картонного полотна, что вызывает необходимость в досушивающей части, которая достигает 30-35% всей сушильной части КДМ.

Помимо увеличения числа цилиндров существует проблема загрязнения сушильных цилиндров клеевым составом, при этом ухудшается качество картона за счет прилипания к поверхности цилиндров и выщипывания волокон. Чтобы избежать эти недостатки, используют хромированные цилиндры, уменьшают их температуру, снимают сукна, что приводит к снижению производительности КДМ.

Наиболее эффективным средством обеспечения качества продукции и повышения производительности КДМ является бесконтактная сушка покрытия за счет дополнительного подвода теплоты к поверхности испарения с помощью конвекции и излучения.

Основная часть работы выполнена в соответствии с региональной программой АН РФ по теме „Исследование процессов и разработка новых видов оборудования для производства бумаги и картона".

Цель и задачи работы. Основная цель работы заключалась в разработке мероприятий по повышению эффективности сушки картона и поверхностного покрытия путем выбора рациональных температурных графиков в предварительной сушильной части и применения радиационно-конвективного способа подвода теплоты в досушивающей группы КДМ. Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить кинетику, тепломассообмен и тепломассоперенос при нестационарном режиме контактной сушки картона на многоцилиндровых установках с целью определения рационального температурного графика сушки, обеспечивающего максимальную интенсивность испарения влаги и необходимые качественные показатели готовой продукции.

2. Исследовать процесс сушки картона и покрытия при радиационно-конвективном способе подвода теплоты с целью выдачи рекомендаций по расчету и проектированию радиационно-конвективных сушильных установок.

3. Разработать методику расчета многоцилиндровых контактных сушильных установок , оборудованных клеильными прессами и радиационно-конвективными сушильными устройствами для производства картона.

4. Внедрить на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) инженерные мероприятия по увеличению производительности КДМ и режимы контактно-конвективной и радиационно- конвективной сушки картона и покрытия с целью улучшения качественных показателей готовой продукции.

Основные положения методики исследования. Экспериментальные исследования по контактно-конвективной сушке картона проводились на лабораторном стенде с соблюдением условий подобия процессам сушки, протекающих на многоцилиндровых установках. Установка оснащена приборами для контроля процессов сушки на различных стадиях.

Радиационно-конвекгивный тепломассообмен изучался в аэродинамическом контуре с заменяемыми рабочими участками, оснащенными ИК-излучателями. Часть исследований проведены на КДМ Балахнинского целлюлозно-картонного комбината и кпеенаносящей машине Стайцельской бумажной фабрики.

Теоретические исследования проводились с использованием рабочих гипотез, а также с применением методов математического моделирования на ЭВМ.

Научная новизна. В диссертационной работе выполнены экспериментально-теоретические исследования кинетики и динамики контактно-конвективной сушки картона. Получена критериальная зависимость для расчета поля влагосодержания в сечении картона в зависимости от режима сушки.

Получены аналитические зависимости для расчета температуры картона и клеевого покрытия при радиационно-конвективной сушке.

Для расчета коэффициента радиационно-конвективного теплообмена получено критериальное уравнение.

Разработана методика расчета многоцилиндровых сушильных установок, оборудованных клеильными прессами и радиационно-конвективными сушильными устройствами, которая основана на применении обобщенной кинетической кривой сушки картона.

Практическая ценность и внедрение результатов работы. На основании полученных аналитических зависимостей для расчета теплообмена, массопереноса и градиентов влагосодержания определены эффективные температурные графики сушки, учитывающие влияние режимов и способов подвода теплоты на качественные показатели готовой продукции.

Полученные кинетические и тепломассобменные характеристики возможно использовать лри расчете и проектировании радиационно-конвективных сушильных установок

Рекомендации по оптимизации режимов сушки и конструкция ИК-13лучателей внедрены на Ленинградском картонно-полиграфическом сомбинате и Стайцельской бумажной фабрике с общим экономическим эффектом 417 тыс. рублей (в ценах 1991 года).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы збсуждены на четырех научно-технических конференциях 1рофессорско-преподавательского состава С.-ПТИ ЦБП.

Публикации. По результатам выполненных исследований эпубликовано 8 печатных работ.

Автор защищает:

1. Закономерности, полученные в результате экспериментальных исследований процесса контактно-конвективной сушки переплетного картона по влиянию режима сушки на кинетику и массоперенос.

2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований кинетики и тепломассобмена при радиационно-конвективной сушке картона и клеевого покрытия.

3. Влияние режимов сушки и способов подвода теплоты на качественные показатели переплетного картона и клеевого покрытия.

4. Методику расчета многоцилиндровых контактно-конвективных сушильных установок, позволяющую учитывать наличие в схеме сушильной части КДМ клеильного пресса и радиационно-конвективных сушильных устройств.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы из 150 наименований отечественных и зарубежных авторов, приложения и содержит 154 страницы основного печатного текста, 50 рисунков и 8 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечена актуальность проблемы повышения эффективности сушки картона- на многоцилиндровых сушильных установках и улучшения его качества за счет использования радиационно-конвективного способа подвода теплоты при поверхностной обработке картона.

В первой главе изложены методы повышения эффективности сушки картона в многоцилиндровых контактных сушильных установках за счет повышения давления греющего пара в цилиндрах, увеличения температуры и скорости сушильного воздуха, применения ИК-излучателей, а также других дополнительных источников энергии.

Приведен анализ теоретических и экспериментальных исследований по тепломассообмену и тепломассопереносу при различных способах подвода теплоты к картонному полотну. Приведен обзор по использованию радиационно-конвективных установок для интенсификации процесса сушки при поверхностной обработке картона на КДМ.

Наиболее полные теоретические и экспериментальные исследования кинетики и тепломассообмена при контактной сушке материалов выполнены В. В. Красниковым; дальнейшее развитие теории и инженерных методов расчета разработаны П. А. Жучковым. Значительный вклад в развитие теории тепломассообмена при радиационно-конвективном способе подвода теплоты к материалу сделан П. Д. Лебедевым.

Теоретические основы тепломассопереноса при различных способах подвода теплоты к материалу изложены в работах А. В. Лыкова.

В большинстве опубликованных работ по сушке целлюлозно-бумажных материалов авторами рассматриваются процессы тепломассообмена, однако при сушке толстых материалов таких, как картон, значительное влияние на длительность сушки оказывают процессы тепломассопереноса. Оптимальным является такой процесс сушки, при котором количество испаряемой с поверхности влаги соответствует количеству влаги, мигрирующей из внутренних слоев материала, что обусловливается массопереносом.

До настоящего времени недостаточно изучены процессы тепломассопереноса при сушке картона и их влияние на качество продукции.

В опубликованной литературе отсутствуют надежные данные по тепломассообмену в процессе радиационно-конвективной сушки картона и клеевых покрытий, а также методика расчета сушильной части КДМ, оборудованной клеильным прессом.

Изложена постановка задачи диссертационной работы.

Во второй главе приведены аналитические исследования кинетики и массопереноса в процессе сушки толстых материалов при различных способах подвода теплоты.

В соответствии с существующей теорией вся теплота, подведенная к картону, затрачивается на нагрев и испарение влаги:

г, с & ,, , г с!и ч д„=ра.с1-х0+ ' {1)

где Р4С- масса квадратного метра абсолютно сухого полотна; сс>х , с<-теплоемкости сухого материала и воды; "с = (сеух + сви) - средняя теплоемкость влажного материала; г- теплота парообразования; I-температура полотна; и- влагосодержание полотна.

Величина г &и/с <и является дифференциальной формой критерия Коссовича (Ко), используя который можно рассчитать процессы, протекающие при одновременном нагреве и испарении влаги в период прогрева и во втором периоде сушки.

В результате интегрирования балансовых уравнений получены зависимости для конвективной (2), радиационной (3) и радиационно-

конвективной сушки (4): •л Сс +

т2= Л сух- >т ° ^ ^-— • (2)

(Ссу»+ СВи> + К°> 1п(УО

*1Г1 (V ^

Ра.с(^К0)(Сеух+Сви)ЮЗ Т^ + Т

2 4ф(1-\)/)епр<У0 Ти3 Ти-Тпмк ёТи

2агс1Йиа)]. (3)

и" пиО и

х = Ра,е(1+Ко)(сс^+сви) 1п ( фт^у- 1„) -( фЯ,+ 1) 1пи 0 (4)

"2"

где т2- длительность процесса; И- скорость сушки в первом периоде; ТМ,1В— температуры излучателя по шкале Кельвина и Цельсия; Тпм0,гпы0, ^пык'^ик- начальная и конечная температуры полотна; температура сушильного воздуха; о0-коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела; епр- приведенная степень черноты системы; ^ = чпот/я„, -относительная величина удельных потерь; л, = ал/акн1-относительное значение коэффициента лучистого теплообмена; а - коэффициент конвективного теплообмена.

С помощью уравнений (2-4) можно рассчитать длительность процесса сушки или температуру поверхности картона в зависимости от времени для различных способов подвода теплоты. '

При разработке методики расчета многоцилиндровых КДМ, сушка на которых протекает при переменном температурном режиме, использовалась обобщенная кинетическая кривая и = £ (№с) , предложенная В. В. Красниковым, которая включает в себя все семейство кинетических кривых для данного материала при любом температурном режиме сушки.

В процессе сушки картона возникают градиенты влагосодержания, вызывающие внутренние напряжения, которые в значительной мере влияют на формирование реологических свойств материала.

При режиме сушки, когда отсутствует градиент давления, уравнение влагопроводности с учетом влияния термовлагопроводности имеет вид:

Эи/Э-с = аи (Э2и/Эх2 + б^/Эх2 ), (5)

где ат- коэффициент массопереноса; 6, - коэффициент термовлагопроводности.

При параболическом распределении влагосодержания уравнение (5) можно представить в следующем виде:

16)

где Рп = 1ц - 1П )/( иц - ип) - критерий Поснова; ич, 1ц,ип, 1п-

влагосодержания и температуры в центре и на поверхности картона. Принимая эффективный коэффициент массопереноса ~ат = ат(1 - Рп), учитывающий наличие потока влаги за счет термовлагопроводности, после ряда преобразований получаем перепад влагосодержаний между центральным (иц) и поверхностным (ил) слоями картона:

N1 м„

"ц "п

U.. -11..= — (7)

2 Р°иик

ZS К

где Fom =ami/R2 - эффективный критерий Фурье; R- полутолщина картона; uK, u(t) - критическое и текущее влагосодержания.

Используя уравнение (7), можно рассчитать перепады влагосодержания в зависимости от режима сушки, что является одним из критериев оценки качества картона

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям, выполненным для проверки полученных нами аналитических зависимостей по массопереносу и определения кинетических характеристик контактной сушки картона.

Исследования проводились на экспериментальной установке, состоящей из двух вращающихся сушильных цилиндров, направляющих валиков, прижимной сетки и измерительной аппаратуры, с образцами многослойного переплетного картона (ГСЮТ-7950-77), состоящего из 30% макулатуры удельной массой 420 и 7S0 г/м2 при температурах цилиндров от 90 до 150 ®С и скорости полотна 47; 80 и 150 м/мин. В результате опытов получены обощенные кривые кинетики сушки (рис.1), а также эмпирические зависимости скорости сушки и критического влагосодержания от режимных факторов - температуры цилиндров, скорости полотна и массы квадратного метра абсолютно сухого полотна:

N = 0,504 trp 2-14 • w °'45 • Ра с -1>55, (8)

UK1 = 0,272 . Ра с0'23 , (9)

Обобщенная кривая кинетики сушки переплетного картона массой 780 г/м2 на цилиндрах при скорости 47 м/мин

Изменение критерия Фурье в процессе контактной сушки картона

1-1 = 90°С; 2-1= 110°С; З-г = 130°С; 4-1= 150"С;

гр ' гр ' гр ' гр '

рис.2

где w - скорость полотна картона; I — температура цилиндров.

В процессе опытов измеряли температуру центрального и поверхностных слоев картона, а также среднее и послойные влагосодержания картона. По разности влагосодержаний в центре и на поверхности картона определяли коэффициент массопереноса по соотношению:

а - К2 ¿и „т

- 2 (иц-ип) (1т (10)

По определенным значениям коэффициента аш рассчитывали массообменный критерий Фурье (рис.2). По текущему влагосодержанию и(1) с помощью обобщенной кривой и критерия Рот по формуле (7) рассчитывали перепад влагосодержания на различных стадиях процесса в зависимости от режима, что необходимо при выборе температурного графика сушки.

Проведены также опыты по определению качественных показателей переплетного картона-жесткости и сопротивления расслаиванию в зависимости от температурного режима на различных стадиях процесса сушки (рис.3). Выявлен эффективный температурный режим: на первой стадии до ик1 - плавный подъем температуры цилиндров до ЮО'С, во второй стадии от ик1 до ик2 возможно повышение температуры цилиндров до 130 -150°С. На заключительной стадии целесооборазно снижение температуры цилиндров до 120-130"С для обеспечения релаксации напряжений, обусловленных возрастанием градиента влагосодержания. Данный температурный режим позволяет повысить производительность КДМ на 10% без ухудшения потребительских свойств переплетного картона.

Четвертая глава посвящена исследованиям, выполненным с целью проверки аналитических зависимостей по кинетике конвективной, радиационной и радиационно-конвективнойсушки и определения тепломассообменных характеристик в процессе сушки картона. Исследования проводились на лабораторной установке, представляющей собой аэродинамический контур с сушильной камерой, па которому циркулирует воздух. Сушильная камера снабжена электрическими ИК-излучателями. Опыты проводили с переплетным картоном удельной массой 420 и 780 г/и2.

Проведено 16 режимов конвективной сушки картона при температурах 100-160°С и скорости воздуха от 5 до 20 м/с. По опытам построены кинетические кривые и термограммы, определены критические влагосодержания. Подтверждена зависимость (2) для расчета длительности второго периода сушки. Определены интенсивности сушки в первом периоде и за весь процесс, получена эмпирическая зависимость интенсивности сушки от режимных параметров:

ш = 0,00442 1В 118 \у„ °-78, (11)

где w§ - скорость сушильного воздуха; m - интенсивность сушки.

В результате обработки данных по теплообмену получена критериальная зависимость Nu = f (Re) , удовлетворительно совпадающая с формулой П. А. Жучкова:

Nuq = 0,05 Re0-78 Gu0'1 (12)

Исследование массопереноса проводили по методике послойного определения влагосодержания в режиме малоинтенсивной конвективной сушки. При обработке опытных данных выяснено, что в диапазоне влагосодержаний от 0,15 до 1,4 кг/кг коэффициент массопереноса описывается полиномом:

аш = 0,941 -2,171u + 7,77u-2-9,154u"3+ 4,366u"4. (13)

Опыты по радиационной сушке картона проводили при температурах излучателей 200-500°С . На основании анализа кинетических кривых и термограмм установлено, что при радиационной сушке за счет проникновения ИК-лучей вглубь материала первое критическое влагосодержание снижается до 0,4 кг/кг, что способствует увеличению скорости сушки за счет испарения влаги в первом периоде.

В диссертационной работе приведены данные по интенсивности радиационной сушки в первом периоде и за весь процесс, эмпирическая зависимость интенсивности испарения влаги от расстояния между излучателем и поверхностью картона:

nij = 8,076 ехр (-0,005 h), (14)

По результатам опытов радиационно-конвективной сушки картона построены кинетические кривые и термограммы, рассчитаны интенсивности испарения влаги, определено критическое влагосодержание. Для определения интенсивности сушки в первом периоде от режимных параметров построена номограмма (рис.4). Получена эмпирическая зависимость для определения температуры поверхности картона t м, в первом периоде:

V = 0,83 (t„ / tBy.64 , (15)

где = (t„ - tnul); öK = (tB - tnu1) - соответственно лучистый и конвективный теплообменные потенциалы. Анализ опытных данных по теплообмену позволил получить следующую зависимость (рис.5) : q0/qK = 1,9 wa* 0,522 Le3,13 , (16)

где qQ=q„+ qK - суммарный тепловой поток излучением и конвекцией. Используя суммарный коэффициент теплообмена

ат= 1X1,1/(1.-tnMl) (17)

и учитывая, что q0/qK = ат( tB - ta -t^,), получена критериальная

зависимость следующего вида:

NuT= 32,5 Re0,23 Le3,,3( 1/10)°-522, (18)

я «

^

и о N

500 № 300

ы) о

о ч ы

о. о ь

со о

оа а}

илЙ

(09 ПО !Н0Ь,*С

г 74

ч • Л

иди

55 Я О

| а о й-К

КО 100 300

»

Ч »

3 я 153

о ч

а.и

о 8 и о-

100 90 IО

100 <20 110^Ъ 40 120 №Ь,°£

Рис.3. Влияние температуры сушильных цилиндров на качественные показатели переплетного картона {• -жесткость, х-сопротивление расслаиванию): а- первый период сушки (и0 - ик1); б- первый интервал второго периода сушки (ик( - ик2); в- второй интервал второго периода сушки (ик2 - ир).

К'С

/£ И гм у £

5 ю и го ч

Рис.4. Номограмма для определения интенсивности радиационно-конвективной сушки переплетного картона. Температуры сушильного воздуха: 1-160*0; 2-140°С; 3-120°С; 4- 100'С. Рис.5. Зависимость между отношениями тепловых потоков и абсолютных температур (критерием Лебедева) в первом периоде сушки переплетного картона. Скорости воздуха: 1 -20 м/с;2-15 м/с; 3-10 м/с; 4-5 м/с.

Здесь Le= TJTt - критерий Лебедева; (1/10)- относительный

характерный размер исследуемого образца.

Зависимость (18) удовлетворительно описывает процесс теплообмена при радиационно-конвективной сушке в диапазоне исследованных режимов.

Во втором периоде температура поверхности картона удовлетворительно описывается зависимостью (4).

Выполнен сравнительный анализ радиационно-конвективной и контактной сушки переплетного картона. Выявлен рациональный режим радиационно-конвективной сушки: ^ = 300°С ; t, = 160"С ; w,= 20 м/с, позволяющий получить интенсивность испарения влаги, превышающую интенсивность при контактном способе подвода теплоты при существующем на КДМ температурном режиме 130СС в два раза. При этом градиенты температуры и влагосодержания оказались ниже, чем при контактной сушке, а качественные показатели остаются в пределах ГОСТа.

В связи с этим нами разработаны радиационно-конвективные устройства в качестве дополнения к многоцилиндровым установкам для подсушке картона с мелованным и клеевым покрытием.

В пятой главе приведены результаты исследований конвективной и радиационно-конвективной сушки клеевого покрытия на экспериментальной установке, представляющей собой камеру с щелевыми соплами, в промежутках которых расположены кварцевые ИК-излучатели, обеспечивающие осциллирующий режим сушки образцов. Образцы бумаги с нанесенным клеевым слоем закреплялись на транспортере и перемещались внутри сушильной камеры.

Опыты по конвективной сушке проводились при температурах 90-130"С и скоростях воздуха 5, 10, 15 м/с. В результате опытов получены кинетические кривые и обобщенная кривая сушки клеевого покрытия, а также определены интенсивности испарения влаги. Получена эмпирическая зависимость для расчета длительности конвективной сушки клеевой ленты от температуры и скорости воздуха:

Ах = 410,95 V'-93 w,"0-76 . (19)

Опыты по радиационно-конвективной сушке проведены при температурах излучателей 300, 400, и 500°С . В результате опытов получены кинетические кривые и термограммы сушки клеевого покрытия, подтверждена аналитическая зависимость (3). Установлены эмпирические зависимости интенсивности сушки клеевого покрытия от температуры излучателя и расстояния от материала до излучателя, что необходимо при проектировании радиационно-конвективных сушильных устройств.

В результате испытаний образцов на качественные показатели установлено, что снижение показателя приклеиваемое™ ниже значения ГОСТа А < 2,5 кПа независимо от режима и способа сушки происходит

при достижении температуры поверхности клеевого слоя 105-ИСС. На основании этого выбран рациональный режим сушки, при котором в начале сушильной камеры устанавливаются ИК-излучатели с температурой 400 "С, а досушивание осуществляется конвективным способом при температуре 110°С и скорости воздуха 15 м/с.

При данном режиме сушки температура клеевого покрытия не достигает своего критического значения, при котором происходит разложение клея, а интенсивность испарения влаги возрастает.

В шестой главе приведены результаты испытаний КДМ Балахнинского ЦКК, в результате которых получены температурный график, термограмма и кинетическая кривая сушки картона, а также определены градиенты влагосодержания по толщине картона в нескольких точках по длине сушильной части. На основании лабораторных и производственных испытаний и теоретического анализа разработан эффективный график сушки, позволяющий увеличить производительность КДМ на 10% при сохранении качественных показателей.

Кроме того, разработана конструкция радиационно-конвективного сушильного устройства для КДМ, обеспечивающего подсушку клеевого покрытия после клеильного пресса.

Разработана конструкция и изготовлены ИК-излучатели для клеенаносящей машины Стайцельской бумажной фабрики. За счет установки излучателей и внедрения эффективного графика сушки производительность машиныувеличена на 16 % при сохранении качества готовой продукции.

В этой главе приведена методика расчета процессов сушки картона, основанная на подобии кинетики процессов сушки, протекающих на действующей КДМ и на экспериментальной установке.

Разработанная нами методика расчета, основанная на обобщенной кривой кинетики сушки картона, позволяет выполнять поверочный и конструктивный расчеты многоцилиндровых сушильных установок при переменных температурных графиках сушки, как по отдельным цилиндрам, так и по группам сушильных цилиндров.

ВЫВОДЫ

1. Теоретически и экспериментально изучены кинетика , тепломассообмен и тепломассоперенос при контактной сушке переплетного картона. Получена критериальная зависимость (7) для определения градиентов влагосодержания, определены кинетические характеристики контактной сушки картона (8,9).

Выявлено влияние режимов сушки на качественные показатели картона: жесткость и сопротивление расслаиванию. Получен рациональный температурный график сушки переплетного картона (100-150-130°С) позволяющий повысить производительность КДМ на 10% и обеспечивающий жесткость и сопротивление расслаиванию в пределах

ГОСТа.

2. Изучены процессы радиационно-конвективной сушки картона и клеевого покрытия, получены зависимости для расчета кинетики сушки при конвективном (2), радиационном (3) и радиационно-конвективном (4) способах подвода теплоты.

Получено критериальное уравнение (18) для расчета радиационно-конвективного теплообмена. Определены зависимости для расчета тепло-и массообмена (11,12,14,15) необходимые при проектировании радиационно-конвективных сушильных установок.

Предложен рациональный температурный график сушки клеевого покрытия с применением ИК-излучателей.

3. Разработана методика расчета контактных сушильных установок, оборудованных клеильными прессами и радиационно-конвективными сушильными устройствами.

4. Изучены кинетика, динамика и тепловой режим контактной и радиационно-конвективной сушки на действующем промышленном оборудовании. Разработана конструкция радиационно-конвективного сушильного устройства. Рациональные температурные графики сушки и конструкция ИК-излучателей внедрены на Ленинградском картонно-полиграфическом комбинате и Стайцельской бумажной фабрике.

Список публикаций по теме диссертации:

1. Лакомкин В. Ю., Ганичев В. А., Тимофеев О. Н. Экспериментальное исследование кинетики и динамики сушки переплетного картона // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприятиях и ТЭС: Межвуз. сб. научн. тр. / ЛТА.-1988. -С. 163168.

2. Жучков П. А., Лакомкин В. Ю. Кинетика процессов конвективной сушки картона // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприятиях и ТЭС: Межвуз. сб. научн. тр. / ЛТА. -1989. -С. 36-38.

3. Вельский А. П., Лакомкин В. Ю. Экспериментальное определение коэффициента массопереноса при конвективной сушке картона // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприятиях и ТЭС: Межвуз. сб. научн. тр. / ЛТА. -1989. -С. 3841.

4. Лакомкин В. Ю., Никольский О. Н., Слуцкий А. Е., Гринь В. М. Влияние режима сушки на свойства переплетного картона // Технология бумаги и картона: Межвуз. сб. научн. тр. / ЛТА. -1989. -С. 58-61.

5. Вельский А. П., Лакомкин В. Ю. Тепломассоперенос в процессах контактной сушки картона // Лесной журнал: Изв. ВУЗ / 1989. № 5. -С. 90-94.

6. Лакомкин В. Ю., Тимофеев О. Н., Васильева Е. И., Никитин А. В. Экспериментальное исследование инфракрасной сушки фенилоновой

бумаги // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприятиях и ТЭС: Межвуз. сб. научн. тр. / ЛТА ЦБП. -1991. -С. 94-98.

7. Лакомкин В. Ю., Сметана В.В. Экспериментальное исследование конвективной и радиационно-конвективной сушки картона-М.,1989.-20 с.-Деп. в ВНИПИЭИлеспром 5.04.89., №2461 -лб89.

8. Лакомкин В. Ю. Экспериментальное исследование полей влагосодержания и температуры при контактной сушке переплетного картона - М., 1989. - 25 с. - Деп. в ВНИПИЭИлеспром 5.04.89., №2460 - лб89.

БЕСПЛАТНО

Подписано в печать 15.04.93.Формат 149x210 1/19.Типогр. Печ.л. 1,0. РИК газеты "Кировец" АО "Кировский завод". Зак.№ 17/1014.Тир. 100. 198097,С.-Петербург,пр.Стачек,д.47