Приклад розрахунку матеріального балансу води і волокна, Технологія паперу та картону, НТУУ КПІ

Приклад розрахунку матеріального балансу води і волокна

Розрахунок матеріального балансу води і волокна проводимо, прив'язуючись до блоків і водопотоків згідно блок–схеми, наведеної на рис. 3.1.

Склад готової продукції На склад поступає 1000 кг паперу із заданою сухістю 94 %.

Отже, в ньому міститься: абсолютно–сухого волокна 1000 · 0,94 = 940 кг,

 води 1000 – 940 = 60 кг.

Повздовжньо-різальний верстат (ПРВ) З урахуванням 2% браку, що утворюється під час оброблення паперу (1000 · 0,02 = 20 кг) та надходить до гідророзбивача сухого браку, на ПРВ повинно поступити 1000 + 20 = 1020 кг. В папері, що проходить через ПРВ міститься:

абсолютно–сухого волокна 1020 · 0,94 = 958,80 кг, води 1020,0 – 958,8 = 61,2 кг.

Накат З урахуванням 3% браку, що утворюється під час намотування паперу (1000 · 0,03 = 30 кг) та надходить до гідророзбивача сухого браку, на накат повинно надійти 1020 + 30 = 1050 кг п/с паперу.

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

абсолютно–сухого волокна 1050 · 0,94 = 987 кг, води 1050 – 987 = 63 кг.

Сушильна частина

Для визначення кількості маси, що поступає в сушильну частину та кількості води, що випаровується в процесі сушіння паперу, складемо схему потоків в процесі сушіння:

Р₁ – кількість маси, що поступає на сушіння, кг;

Р₂ – кількість маси, що надходить на накат, 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=1050 кг Р₁ – ?

С₁= 38%; Р₃ – ?

С₂= С₄= 94% 

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

В ньому міститься: волокна 20_*0,94=18,8 кг; води 20,0 – 18,8 = 1,2 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.

Таким чином, кількість пари, що утворилася на стадії сушіння паперу становить Р₃ = 1576,84 кг.

Р₁= 1050+20+1576,84= 2646,84 кг.

В масі, що поступає на сушіння міститься:

– волокна 2646,84·38 / 100 = 1005,80 кг;

– води 2646,84 – 1005,80 = 1641,04 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 поступає в стік, кг;

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

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

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

Р= 6500 кг; Р₄ = Р =6500 кг; Р₂= 2646,84 кг.

С₁= 18 %; С₂= 38 %; С₃= 0,1 %; С₄= 0,001 %; С₅ = С₂= 38 %.

Р₁ – ? Р₃ – ?

Пресова частина паперо–, картоноробної машини належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси згущення маси, а саме: маса, що надходить із гауч–вала, умовно згущується і потім поступає на сушильну частину, а пресові води направляються в стік. Разом з тим, поряд з основними процесами відбуваються допоміжні, а саме: свіжа вода використовується для промивання сукон і після цього відводиться в стік, а мокрий брак, що утворюється, поступає на гауч-мішалку.

Зважаючи, що на гауч-мішалку надходить 3 % від маси паперу, що поступає на склад готової продукції, Р₅ = 30 кг.

В ньому міститься: волокна – 30 ∙ 0,38=11,4 кг; води – 30,0 – 11,4 = 18,6 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:

(Р₂ + Р₃ + Р₄+ Р₅– Р) · С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃ + Р₄С₄+ Р₅С_5.

Р₃С₁– Р₃С₃= Р₂С₂ – Р₂С₁ + Р₄С₄– Р₄С₁ + Р₅С₅– Р₅С₁+ РС_1. 

= =2991,25 кг.

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

– волокна 2991,25 · 0,1 / 100 = 2,99 кг;

– води 2991,25 – 2,99 = 2988,26 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄+ Р₅– Р = 2646,84+2991,25+6500+30–6500=5668,09 кг.

В масі, що поступає в пресову частину міститься:

– волокна 5668,09 _*18,0 / 100 = 1020,26 кг;

– води 5668,09 – 1020,26 = 4647,83 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= 2500 кг; Р₂= 5668,09 кг.

С₁= 12 %; С₂= 18 %; С₃= 0,004 %; С₄ = С₂= 18 %.

Р₁ – ? Р₃ – ? 

Гауч–вал належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси згущення маси, а саме: маса, що надходить після відсмоктувальних ящиків, згущується і потім поступає в пресову частину, а вода, що утворюється в результаті згущення маси, направляється в басейн надлишкових вод. Разом з тим, поряд з основними процесами відбуваються допоміжні, а саме: свіжа вода використовується для відсічок.

Зважаючи, що на гауч-мішалку надходить 2 % від маси паперу, що поступає на склад готової продукції, Р₄ = 20 кг.

В ньому міститься: волокна – 20 ^. 0,18=3,6 кг; води – 20,0 – 3,6 = 16,4 кг.

Складемо систему рівнянь:

Р + Р₁= Р₂ + Р₃+ Р₄;

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃+ Р₄С_4.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄– Р;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂ + Р₃ + Р₄– Р) · С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃+ Р₄С_4.

Р₃С₁– Р₃С₃ = Р₂С₂ – Р₂С₁ + Р₄С₄–Р₄С₁+ РС_1.

5345,83 кг.

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

– волокна 5345,83 · 0,004 / 100 = 0,21 кг;

– води 5345,83 – 0,21 = 5345,61 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄– Р = 5668,09 + 5345,83 + 20 – 2500=8533,92 кг.

В масі, що надходить на гауч–вал міститься:

– волокна 8533,92 · 12,0 / 100 = 1024,07 кг;

– води 8533,92 – 1024,07 = 7509,85 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 та підсіткових вод, кг;

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

Р= 8500 кг; Р₂= 8533,92 кг.

С₁= 3,7 %; С₂= 12 %; С₃= 0,1 %.

Р₁ – ? Р₃ – ?

Відсмоктувальні ящики належать до класу блоків, в яких відбуваються процеси згущення маси, а саме: маса, що надходить з регістрової частини, згущується і потім поступає на гауч–вал, а вода, що утворюється в результаті згущення маси, направляються в басейн смоктунових та підсіткових вод. Разом з тим, поряд з основними процесами відбуваються допоміжні, а саме: свіжа вода використовується для відсічок.

Складемо систему рівнянь:

Р + Р₁= Р₂ + Р₃;

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С_3.

Р₁= Р₂ + Р₃ – Р;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂ + Р₃ – Р) *С₁= Р₂С₂ + Р₃С_3.

Р₃С₁– Р₃С₃= Р₂С₂ – Р₂С₁ + РС_1.

=

28411,53 кг.

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

– волокна 28411,53 · 0,1 / 100 = 28,41 кг;

– води 28411,53 – 28,41 = 28383,12 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ – Р = 8533,92 + 28411,53 – 8500=28445,45 кг.

В масі, що надходить на відсмоктувальні ящики міститься:

– волокна 28445,45 · 3,7 / 100 = 1052,48 кг;

– води 28445,45 – 1052,48 = 27392,97 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 смоктунових та підсіткових вод, кг;

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

Р = 15000 кг; Р₂ = 28445,45 кг; Р₄ = 15000 кг.

С₁ = 0,5 %; С₂ = 3,7 %; С₃ = 0,17 %; С₄= 0,004 %.

Р₁ – ? Р₃ – ?

Регістрова частина паперо– картоноробної машини належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси згущення маси, а саме: маса, що надходить з напірного ящика, згущується і потім поступає для подальшого згущення на відсмоктувальні ящики, а вода, що утворюється в результаті згущення маси, направляється в басейн регістрових вод. Разом з тим, поряд з основними процесами відбуваються допоміжні, а саме: свіжа вода використовується для промивання сіток і після цього направляється в басейн смоктунових та підсіткових вод.

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:

(Р₂ + Р₃ + Р₄ – Р) · С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃+ Р₄С_4.

Р₃С₁– Р₃С₃= Р₂С₂ – Р₂С₁ + Р₄С₄– Р₄С₁+ РС_1.

= 276016,48 кг.

Таким чином, у водах, що поступають в басейн регістрових вод міститься:

– волокна 276016,48 · 0,17\100 = 469,23 кг;

– води 276016,48 – 469,23= 275547,25 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ + Р₄ – Р = 28445,45+276016,48+15000–15000=304461,92 кг.

В масі, що надходить з напірного ящика міститься:

– волокна 304461,92 · 0,5\100 = 1522,31 кг;

– води 304461,92 – 1522,31= 302939,61 кг.

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

– волокна 15000,0 · 0,004\100 = 0,6 кг;

– води 15000,0 – 0,6 = 14999,40 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= 304461,92кг; С₁= 0,5 %.

Зважаючи на те, що в напірному ящику не відбувається зміни потоків маси та їх концентрації, можна записати, що:

Р₃= 304461,92кг; С₃= 0,5 %.

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= 304461,92 кг.

С₂= 0,5 %; С₃= 0,8 %.

Відсоток маси, що поступає на сортувалку, у відповідності з вихідними даними приймаємо рівним 0,99 % (по відношенню до маси Р₁, що поступає із змішувального насоса).

С₁ – ? Р₁ – ? Р₃ – ? 

Селектифайєр можна віднести до класу блоків, в яких відбуваються процеси сортування маси, а саме: маса, що надходить після змішувального насоса №1, проходить стадію сортування, в результаті чого відсортована маса поступає в напірний ящик, а відходи, що утворюються, відводяться на стадію подальшого сортування.

В першу чергу потрібно розрахувати Р₃– величину потоку маси, що поступає на сортувалку. Враховуючи, що відсоток маси, яка поступає на сортувалку, у відповідності з вихідними даними дорівнює 0,99 % (по відношенню до маси Р₁, що поступає із змішувального насоса), тоді: Р₃= .

Р₁= Р₂ + Р₃ = Р₂ + 0,0099 ^. Р₁.

Якщо після деяких нескладних перетворень отримаємо Р₁=

то Р₃ =  3044,31 кг.

Таким чином, на сортувалку поступає:

– волокна 3044,31 · 0,8 / 100 = 24,35 кг;

– води 3044,31 – 24,35 = 3020,26 кг.

Розрахуємо величину Р₁ – кількість маси, що надходить із змішувального насоса на селектифайєр: Р₁= Р₂ + Р₃ = 304461,92+3044,31 = 307506,24 кг.

Виходячи з рівноважності за абсолютно–сухим волокном в селектифайєрі, для розрахунку С₁ необхідно визначити загальну кількість абсолютно–сухого волокна, що виходить із селектифайєра: 

Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃.

0,503.

Таким чином, в масі, що надходить на селектифайєр міститься:

– волокна 307506,24 · 0,503\100 = 1546,66 кг;

– води 307506,24– 1546,66= 305959,57 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді: 

Наступним кроком в розрахунку матеріального балансу має бути визначення середньозваженої масової долі волокна в басейні смоктунових та підсіткових вод. Це потрібно зробити тому, що в сортувалці та в жолобах №1 і №2 центриклинерів 2 і 3 ступеня, розрахунок яких мав би бути наступним, використовується вода із басейна смоктунових та підсіткових вод.

Басейн смоктунових та підсіткових вод

Р₁ – кількість підсіткової води, що надходить після промивання сіток, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить від відсмоктувальних ящиків, кг;

Р₃ – кількість води на спорски сортувалки, кг;

Р₄ – кількість води, що надходить в жолоби №1 і №2 центриклинерів 2 і 3 ступеня, кг;

Р₅ – надлишок води, що поступає в басейн надлишкових вод, кг;

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

Р₁= 15000,00 кг; Р₂= 28411,53 кг.

С₁= 0,004 %; С₂= 0,1 %.

С₃ – ?

Басейн смоктунових та підсіткових вод належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси змішування водних потоків. В такому випадку для розрахунку середньозваженої масової долі волокна в басейні визначається загальна кількість волокна, що надходить до басейна, а також загальна кількість маси (потоків води).

З підсітковою водою надходить:

– волокна 15000,00 · 0,004 / 100 = 0,60 кг;

– води 15000,00– 0,60 = 14999,40 кг.

З водою від відсмоктувальних ящиків надходить:

– волокна 28411,53· 0,1 / 100 = 28,41 кг;

– води 28411,53– 28,41 = 28383,12 кг.

Загальна кількість волокна = 0,60 + 28,41 = 29,01 кг;

Загальна кількість маси (водних потоків) = 15000,00 + 28411,53 = 43411,53 кг.

Отже, середньозважена масова частка волокна в басейні смоктунових та підсіткових вод =

%.

Таким чином, С₃= 0,067 %. 

Сортувалка

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

Р₂ – кількість води на спорски з басейна смоктунових та підсіткових вод, кг;

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

Р₄ – кількість маси, що поступає в цех виробництва картону, кг;

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

Р₁= 3044,31 кг;

Р₄С₄ = 1,83 кг (абс.сух.) – кількість відходів плоскої сортувалки (із вихідних даних).

С₁= 0,8 %; С₂= 0,067 %; С₃= 0,6 %, С₄= 4,0 %.

Р₂ – ? Р₃ – ?

Сортувалка, зазвичай, належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси сортування (і дещо згущення) маси, а саме: маса, що надходить після селектифайєра, проходить стадію додаткового сортування, в результаті чого волокниста маса поступає в басейн оборотного браку, а вода направляється в басейн регістрових вод. Разом з тим, поряд з основними процесами відбуваються допоміжні, а саме: вода з басейна смоктунових та підсіткових вод використовується для спорків, а потім разом з іншими водами направляється в басейн регістрових вод.

Перш за все, потрібно розрахувати Р₄, виходячи із заданого Р₄С₄ =1,83 кг _{(абс.сух.)}.

Р₄= = =45,75 кг.

Складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₂ = Р₃ + Р₄;

Р₁С₁ + Р₂С₂= Р₃С₃ + Р₄С_4.

Р₂= Р₃+ Р₄ – Р₁;

Після відповідної підстановки отримаємо:

Р₁С₁+ (Р₃+ Р₄ – Р₁)·С₂ = Р₃С_{3 .} + Р₄С₄

Р₁С₁ + Р₃С₂+ Р₄С₂– Р₁С₂ = Р₃С₃– Р₄С₄

3848,53 кг.

Р₂= Р₃+ Р₄ – Р₁=3848,53-45,78-3044,31=850 кг.

Отже, у воді, що надходить на спорски з басейна смоктунових та підсіткових вод міститься:

– волокна 850,00 · 0,067 / 100 = 0,57 кг;

– води 850,00– 0,57 = 849,43 кг.

У воді, що відходить із сортувалки і поступає в басейн регістрових вод міститься:

– волокна 3848,53 · 0,6 / 100 = 23,09 кг;

– води 3848,53 – 23,09 = 3825,44 кг.

Р₄= Р₁+ Р₂ – Р₃ = 3044,31 + 850 – 3848,53= 45,78.

В масі, що поступає в цех виробництва картону міститься:

– волокна 45,78· 4,0 / 100 = 1,83 кг;

– води 45,78– 1,83 = 43,95 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Наступним кроком в розрахунку матеріального балансу має бути визначення середньозваженої масової долі волокна в басейні регістрових вод. Це потрібно зробити тому, що в змішувальному насосі №1, розрахунок якого мав би бути наступним, використовується регістрова вода.

Басейн регістрових вод

Р₁ – кількість води, що надходить з регістрової частини, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить із сортувалки, кг;

Р₃ – кількість регістрової води, що поступає в гідророзбивач хвойної целюлози, кг;

Р₄ – кількість регістрової води, що поступає в гідророзбивач листяної целюлози, кг;

Р₅ – кількість регістрової води, що поступає в гідророзбивач сухого браку, кг;

Р₆ – кількість регістрової води, що поступає на гауч-мішалку, кг;

Р₇ – кількість регістрової води, що поступає у змішувальний насос №1, кг;

Р₈ – кількість регістрової води, що поступає у змішувальний насос №2, кг;

Р₉ – надлишок регістрової води, що поступає в басейн надлишкових вод, кг;

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

Р₁= 276016,48 кг; Р₂= 3848,53 кг.

С₁= 0,17 %; С₂= 0,6 %.

С₃ – ?

Басейн регістрових вод належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси змішування водних потоків. В такому випадку для розрахунку середньозваженої масової долі волокна в басейні визначається загальна кількість волокна, що надходить до басейна регістрових вод, а також загальна кількість маси (потоків води).

З регістрової частини надходить:

– волокна 276016,48 · 0,17 / 100 = 469,23 кг;

– води 276016,48 – 469,23 = 275547,25 кг.

Із сортувалки надходить:

– волокна 3848,53 · 0,6 / 100 = 23,09 кг;

– води 3848,53 – 23,09 = 3825,44 кг.

Загальна кількість волокна = 469,23+ 23,09 = 492,32 кг;

Загальна кількість маси = 276016,48 + 3825,44 = 279372,68 кг.

Отже, середньозважена масова частка волокна в басейні регістрових вод =

%.

Таким чином, С₃= 0,1759 %.

Змішувальний насос №1

Р₁ – кількість маси, що надходить з центриклинерів 1 ступеня, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає на селектифайєр, кг;

Р₃ – кількість води, що надходить з басейна регістрових вод і використовується для розведення маси, кг;

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

Р₂= 307506,24 кг.

С₁ = 0,7 %; С₂ = 0,503 %; С₃ = 0,1759 %.

Р₁ – ? Р₃ – ?

Змішувальний насос №1 належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси розведення маси, а саме: маса, що надходить з центриклинерів 1 ступеня, розводиться регістровою водою і потім поступає на селектифайєр.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃= Р₂;

Р₁С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

 Р₁ = Р₂ – Р₃;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂ – Р₃) *С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₂С₁ – Р₃С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₃С₃– Р₃С₁= Р₂С₂ – Р₂С_{1 .}

= 115606,69 кг.

Р₁= Р₂ – Р₃ = 307506,24 – 115606,69 = 191899,54 кг.

Таким чином, у водах, що надходять з басейна регістрових вод і використовуються для розведення маси, міститься:

– волокна 115606,69_*0,1759 / 100 = 203,37 кг;

– води 115606,69 – 203,37 = 115403,32 кг.

В масі, що поступає на селектифайєр міститься:

– волокна 307506,24 · 0,503 / 100 = 1546,66 кг;

– води 307506,24 – 1546,66 = 305959,57 кг.

В масі, що надходить з центриклинерів 1 ступеня міститься:

– волокна 191899,54· 0,7 / 100 = 1343,30 кг;

– води 191899,54– 1343,30 = 190556,25 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Центриклинери 1 ступеня

 Р₁ – кількість маси, що надходить із змішувального насоса №2, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в змішувальний насос №1, кг;

Р₃ – кількість маси, що поступає на центриклинери 2 і 3 ступеня, кг;

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

Р₂= 191899,54 кг,

Р₃= 6,4736% (по відношенню до Р₂) – відсоток відходів центриклинерів І ст. (із вихідних даних).

С₂= 0,7 %; С₃= 1,2 %.

Р₁ – ? С₁– ?.

Центриклинери 1 ступеня належать до класу блоків, в яких відбуваються процеси сортування маси, а саме: маса, що надходить після змішувального насоса №2, проходить стадію сортування, в результаті чого відсортована маса поступає у змішувальний насос №1, а відходи, що утворюються, направляються на центриклинери 2 і 3 ступеня для подальшого сортування та очищення.

В першу чергу потрібно розрахувати Р₃=6,4736*Р₂/100=6,4736*191899,54/100=12422,80 кг.

Надалі складемо систему рівнянь:

Р₁ = Р₂+ Р₃;

Р₁С₁ = Р₂С₂+ Р₃С_3.

Отже: Р₁ = Р₂+ Р₃ =191899,54 +12422,80 =_.204322,34 кг.

=0,7304 %.

Отже, на центриклинери 2 і 3 ступеня поступає:

– волокна 12422,80· 1,2 / 100 = 149,07 кг;

– води 12422,80 – 149,07 = 12273,72 кг.

В масі, що поступає в змішувальний насос №1 міститься:

– волокна 191899,54· 0,7 / 100 = 1343,30 кг;

– води 191899,54– 1343,30 = 190556,25 кг.

В масі, що надходить із змішувального насоса №2 міститься:

– волокна 204322,34 · 0,703 / 100 = 1492,37 кг;

– води 204322,34 – 1492,37 = 202829,97 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Центриклинери 2 і 3 ступеня

Р₁ – кількість маси, що надходить з центриклинерів 1 ступеня, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить в жолоби №1 і №2 з басейна смоктунових та підсіткових вод, кг;

Р₃ – кількість маси, що поступає у змішувальний насос №2, кг;

Р₄ – кількість відходів, що поступають в стік, кг;

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

Р₁ = 12422,80 кг; Р₄С₄=1,01 кг абс.сух.( із вихідних даних).

С₁ = 1,2 %; С₂= 0,067 %; С₃ = 0,4 %; С₄ = 0,67 %.

Р₂ – ? Р₃ – ?

Центриклинери 2 і 3 ступеня належать до класу блоків, в яких відбуваються процеси остаточного сортування маси, а саме: маса, що надходить після центриклинерів 1 ступеня, проходить стадію додаткового двоступеневого сортування, відсортована маса після 2 ступеня сортування поступає на вхід змішувального насоса №2, а відходи, що утворюються на 3 ступені сортування, відводяться в стік.

Перш за все, потрібно розрахувати Р₄, виходячи із заданого Р₄С₄ =1,01 кг _{(абс.сух.)}.

Р₄= = =150,0 кг.

Складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₂ = Р₃ + Р₄;

Р₁С₁ + Р₂С₂= Р₃С₃ + Р₄С_4.

 Р₃= Р₁+ Р₂ – Р₄;

Після відповідної підстановки отримаємо:

Р₁С₁+ Р₂С₂ = Р₄С₄ + (Р₁+ Р₂ – Р₄) · С_3.

Р₁С₁+ Р₂С₂= Р₄С₄ + Р₁С₃+ Р₂С₃– Р₄С_{3 .}

Р₂С₂– Р₂С₃= Р₄С₄ – Р₄С₃+ Р₁С₃– Р₁С_{1 .}

29707,69 кг.

Р₃= Р₁+ Р₂ – Р₄ = 12422,80 + 29707,69 –150,00 = 41980,49 кг.

Отже, у воді, що надходить в жолоби №1 і №2 з басейна смоктунових та підсіткових вод міститься:

– волокна 29707,69 · 0,067 / 100 = 19,85 кг;

– води 29707,69 – 19,85 = 29687,84 кг.

У відходах, що утворюються на 3 ступені сортування і відводяться в стік міститься:

– волокна 150,0_*0,67 / 100 = 1,01 кг;

– води 150,00– 1,01 =148,99кг.

В масі, що поступає у змішувальний насос №2 міститься:

– волокна 41980,49 · 0,4 / 100 = 167,92 кг;

– води 41980,49 – 167,92 = 41812,57 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Змішувальний насос № 2

Р₁ – кількість маси, що надходить з бака постійного рівня, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає на центриклинери 1 ступеня, кг;

Р₃ – кількість води, що поступає з басейна регістрових вод, кг;

Р₄ – кількість маси, що надходить з центриклинерів 2 ступеня, кг;

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

Р₂ = 204322,34 кг; Р₄= 41980,49 кг

С₁ = 3,5 %; С₂ = 0,7304 %; С₃ = 0,1759 %, С₄ = 0,4 %.

Р₁ – ? Р₃ – ?

Змішувальний насос №2 належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси розведення маси, а саме: маса, що надходить з бака постійного рівня, розводиться регістровою водою і потім поступає на центриклинери 1 ступеня. Разом з тим, у змішувальний насос №2 поряд з основним потоком маси надходить очищена маса з центриклинерів 2 ступеня, що дещо змінює співвідношення потоків.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃+ Р₄= Р₂;

Р₁С₁ + Р₃С₃+ Р₄С₄= Р₂С_2.

Р₁= Р₂–Р₃– Р₄;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂– Р₃ – Р₄) · С₁+ Р₃С₃ + Р₄С₄ = Р₂С₂.

Р₂С₁– Р₃С₁– Р₄С₁ + Р₃С₃+ Р₄С₄= Р₂С_{2 .}

Р₃С₃– Р₃С₁= Р₄С₁ – Р₄С₄+ Р₂С₂– Р₂С_{1 .}

131089,12 кг.

Р₁= Р₂–Р₃– Р₄ = 204322,34 –131089,12 – 41980,49 = 31252,73 кг.

Отже, у воді, що надходить з басейна регістрових вод міститься:

– волокна 131089,12 · 0,1759 / 100 = 230,60 кг;

– води 131089,12 – 230,60 = 130858,52 кг.

В масі, що надходить з бака постійного рівня міститься:

– волокна 31252,73 · 3,5 / 100 = 1093,85 кг;

– води 31252,73 – 1093,85 = 30158,88 кг.

В масі, що надходить з центриклинерів 2 ступеня міститься:

– волокна 41980,49 · 0,4 / 100 = 167,92 кг;

– води 41980,49 – 167,92 = 41812,57 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Бак постійного рівня

Р₁ – кількість маси, що надходить з машинного басейна в бак постійного рівня, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає у змішувальний насос №2, кг.

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

 Р₂ = 31252,73 кг; С₂ = 3,5 %.

Зважаючи на те, що в баці постійного рівня не відбувається зміни потоків маси та їх концентрації, можна записати, що:

Р₁ = 31252,73 кг; С₁ = 3,5 %. 

Машинний басейн

Р₁ – кількість маси, що надходить з композиційного басейна, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в бак постійного рівня, кг.

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

 Р₂= 31252,73 кг; С₂=3,5 %.

Зважаючи на те, що в баці постійного рівня не відбувається зміни потоків маси та їх концентрації, можна записати, що:

Р₁= 31252,73 кг; С₁ = 3,5 %. 

Розрахунок блоків перероблення сухого та мокрого браку.

Гідророзбивач сухого браку

Р₁ – кількість маси, що надходить з ПРВ, сушильної частини та накату, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в басейн оборотного браку, кг;

Р₃ – кількість води, що надходить з басейна регістрових вод і використовується для розведення маси, кг;

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

Враховуючи, що відходи сухого браку мають однакову сухість, їх можна подати одним потоком. Таким чином, Р₁= 20+30+20=70 кг.

С₁= 94,0 %; С₂= 3,5 %; С₃= 0,1759 %.

Р₂ – ? Р₃ – ?

Гідророзбивач сухого браку можна віднести до класу блоків, в яких відбуваються процеси розведення маси, а саме: маса, що надходить від ПРВ, сушіння та накату, розводиться регістровою водою і потім поступає в басейн оборотного браку.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃= Р₂;

Р₁С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₁ + Р₃) · С₂ = Р₁С₁+ Р₃С_3.

Р₁С₂ + Р₃С₂ = Р₁С₁+ Р₃С_3.

Р₃С₂– Р₃С₃ = Р₁С₁ – Р₁С_{2 .}

= 1902,47 кг.

Р₂= Р₁ + Р₃ = 70,00 + 1902,47 = 1972,47 кг.

Таким чином, у водах, що надходять з басейна регістрових вод і використовуються для розведення маси, міститься:

– волокна 1902,47· 0,1759 / 100 = 3,24 кг;

– води 1902,47– 3,24 = 1899,24 кг.

В масі, що поступає в басейн оборотного браку міститься:

– волокна 1972,47· 3,5 / 100 = 69,04 кг;

– води 1972,47– 69,04= 1903,44 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Гауч–мішалка

Р₁ – кількість маси, що надходить з пресової частини, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає на згущувач, кг;

Р₃ – кількість води, що надходить з басейна регістрових вод і використовується для розведення маси, кг;

Р₄ – кількість маси, що надходить від гауч-вала, кг;

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

Р₁ = 30 кг; Р₄ = 20 кг; С₁ = 38,0 %; С₂ = 0,8 %; С₃ = 0,1759 %; С₄ = 18,0 %.

Р₂ – ? Р₃ – ?

Гауч–мішалку можна віднести до класу блоків, в яких відбуваються процеси розведення маси, а саме: маса, що надходить з пресової частини та від гауч-вала, розводиться регістровою водою і потім поступає в басейн оборотного браку.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃+ Р₄ = Р₂;

Р₁С₁+ Р₃С₃+ Р₄С₄ = Р₂С_2.

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₁ + Р₃+ Р₄) · С₂ = Р₁С₁+ Р₃С₃+ Р₄С_4.

Р₁С₂ + Р₃С₂ + Р₄С₂ = Р₁С₁+ Р₃С₃+ Р₄С_4.

Р₃С₂ – Р₃С₃ = Р₁С₁ – Р₁С₂ + Р₄С₄ – Р₄С_{2 .}

= 2339,42 кг.

Р₂= Р₁ + Р₃ + Р₄ = 30,00 + 2339,42 +20 = 2389,42 кг.

Таким чином, у водах, що надходять з басейна регістрових вод і використовуються для розведення маси, міститься:

– волокна 2339,42 · 0,1759 / 100 = 4,12 кг;

– води 2339,42 – 4,12 = 2335,30 кг.

В масі, що поступає на згущувач міститься:

– волокна 2389,42· 0,8 / 100 = 19,12 кг;

– води 2389,42– 19,12 = 2370,30 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Згущувач

Р₁ – кількість маси, що надходить із гауч–мішалки, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в басейн оборотного браку, кг;

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

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

Р₁= 2389,42 кг; С₁= 0,8 %; С₂= 3,5 %; С₃= 0,04 %.

Р₂ – ? Р₃ – ?

Згущувач можна віднести до класу блоків, в яких відбуваються процеси згущення маси, а саме: маса, що надходить із гауч–мішалки, згущується і потім поступає в басейн оборотного браку, а вода, що утворюється поступає в басейн надлишкових вод.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁ = Р₂+ Р₃;

Р₁С₁ = Р₂С₂+ Р₃С_3.

 Р₂ = Р₁– Р₃;

Після відповідної підстановки отримаємо:

Р₁С₁ =(Р₁ – Р₃)·С₂ + Р₃С_3.

Р₁С₁ = Р₁С₂– Р₃С₂ + Р₃С_3.

Р₃С₃– Р₃С₂= Р₁С₁ – Р₁С_{2 .}

= 1864,57 кг.

Р₂= Р₁ – Р₃ = 2389,42– 1864,57 = 524,84 кг.

Таким чином, у водах, що поступають в басейн надлишкових вод, міститься:

– волокна 1864,57 · 0,04 / 100 = 0,75 кг;

– води 1864,57 – 0,75 = 1863,83 кг.

В масі, що поступає в басейн оборотного браку міститься:

– волокна 524,84 · 3,5 / 100 = 18,37 кг;

– води 524,84 –18,37 = 506,47 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Басейн оборотного браку

Р₁ – кількість маси, що надходить з гідророзбивача сухого браку, кг;

Р₂ – кількість маси, що надходить із згущувача, кг;

Р₃ – кількість маси, що поступає в композиційний басейн, кг;

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

 Р₁= 1975,79 кг; Р₂= 524,84 кг;

С₁=3,5 %; С₂=3,5 %; С₃=3,5 %.

Р₄ – ? С₄ – ?

Враховуючи, що масові долі волокна (С₁, С₂, С₃) можуть бути різними, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₂= Р₃;

Р₁С₁ + Р₂С₂= Р₃С_3.

Р₃= 1975,79 +524,84= 2492,59 кг.

3,5 %.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Композиційний басейн

Р₁ – кількість маси, що надходить з гідророзбивачів целюлози, кг;

Р₂ – кількість маси, що надходить з басейна оборотного браку, кг;

Р₃ – кількість скопу, що надходить з дискового фільтра, кг;

Р₄ – кількість маси, що поступає в машинний басейн, кг;

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

Р₂= 2500,63 кг; Р₄= 31252,73 кг.

С₂=3,5 %; С₃=3,5 %; С₄=3,5 %.

Р₁ – ? С₁ – ? Р₃ – ?

Зважаючи на те, що кількість невідомих більше двох (а саме: Р_1, Р₃ і С₁), що не дає можливості розв'язати систему, яка складається із двох рівнянь, приймаємо,що лише певна кількість скопу, який утворюється в процесі роботи дискового фільтра (див. блок-схему), повертається у виробничий процес (в композиційний басейн), а інша кількість (яка визначиться після розрахунку блоку "Дисковий фільтр") – буде направлена в цех виробництва картону.

Таким чином, приймаємо, що Р_3*С₃= 1% (абс. сух. волокна по відношенню до 1 т. готової продукції). Отже, перш ніж складати систему рівнянь, визначимо кількість скопу Р₃, що поступає в композиційний басейн з дискового фільтра.

Виходячи з того, що Р_3*С₃= 1000кг_*1%= 10 кг., Р₃= 10_*100\3,5 = 285,71 кг.

Враховуючи, що масові долі волокна (С₂, С₃) можуть бути різними, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₂+ Р₃= Р₄;

Р₁С₁ + Р₂С₂+ Р₃С₃= Р₄С_4.

Р₁ = Р₄– Р₂– Р₃= 31252,73–2500,63 –285,71 = 28466,38 кг.

3,5 %.

У відповідності з вихідними даними, для виготовлення офсетного паперу №1 потрібно дотримуватися такої композиції: хвойна целюлоза – 40 %, листяна целюлоза – 60 %.

Таким чином:

- із гідророзбивача хвойної целюлози повинно надійти: 28466,38 · 0,4 = 11386,55 кг (Р₁^');

- із гідророзбивача листяної целюлози повинно надійти: 28466,38 · 0,6 = 17079,83 кг (Р₁^'').

В масі, що поступає із гідророзбивача хвойної целюлози міститься:

– волокна 11386,55 · 3,5 / 100 = 398,53 кг;

– води 11386,55 – 398,53 = 10988,02 кг.

В масі, що поступає із гідророзбивача листяної целюлози міститься:

– волокна 17079,83 · 3,5 / 100 = 597,79 кг;

– води 17079,83 – 597,79 = 16482,04 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Гідророзбивач хвойної целюлози

Р₁ – кількість хвойної целюлози, що надходить зі складу, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в композиційний басейн, кг;

Р₃ – кількість води, що надходить з басейна регістрових вод, кг;

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

Р₂= 11500,44 кг.

С₁= 88,0 %; С₂= 3,5 %; С₃= 0,1759 %.

Р₁ – ? Р₃ – ?

Гідророзбивачі целюлози належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси розведення маси, а саме: целюлоза, що надходить зі складу, розводиться регістровою водою і потім поступає в композиційний басейн.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃= Р₂;

Р₁С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₁ = Р₂ – Р₃;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂ – Р₃) · С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₂С₁ – Р₃С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₃С₃– Р₃С₁= Р₂С₂ – Р₂С_{1 .}

= 10955,58 кг.

Р₁= Р₂ – Р₃ = 11386,55– 10955,58 = 430,97 кг.

Таким чином, у водах, що надходять з басейна регістрових вод, міститься:

– волокна 11386,55· 0,1759 / 100 = 19,27 кг;

– води 11386,55– 19,27 = 10955,58 кг.

У хвойній целюлозі, що надходить зі складу міститься:

– волокна 430,97 · 88,0 / 100 = 379,26 кг;

– води 435,28 – 379,26 = 51,72 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Гідророзбивач листяної целюлози

Р₁ – кількість листяної целюлози, що надходить зі складу, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в композиційний басейн, кг;

Р₃ – кількість води, що надходить з басейна регістрових вод, кг;

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

Р₂ = 17079,83 кг.

С₁ = 88,0 %; С₂ = 3,5 %; С₃ = 0,1759 %.

Р₁ – ? Р₃ – ?

Складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃= Р₂;

Р₁С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₁ = Р₂ – Р₃;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂ – Р₃) · С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₂С₁ – Р₃С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₃С₃– Р₃С₁= Р₂С₂ – Р₂С_{1 .}

= 16433,37 кг.

Р₁= Р₂ – Р₃ = 17079,83 – 16433,37 = 646,46 кг. 

Таким чином, у водах, що надходять з басейна регістрових вод , міститься:

– волокна 16433,37· 0,1759 / 100 = 28,91 кг;

– води 16433,37 – 28,91 = 16404,46 кг.

У листяній целюлозі, що надходить зі складу міститься:

– волокна 646,46 · 88,0 / 100 = 568,89 кг;

– води 646,46 – 568,89 = 77,58 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Після розрахунку балансу води і волокна для гідророзбивачів целюлози визначилися об'єми споживання регістрової води і з'явилася можливість визначити надлишок води в басейні регістрових вод.

Басейн регістрових вод

Р₁ – кількість води, що надходить з регістрової частини, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить із сортувалки, кг;

Р₃ – кількість регістрової води, що поступає в гідророзбивач хвойної целюлози, кг;

Р₄ – кількість регістрової води, що поступає в гідророзбивач листяної целюлози, кг;

Р₅ – кількість регістрової води, що поступає в гідророзбивач сухого браку, кг;

Р₆ – кількість регістрової води, що поступає на гауч-мішалку, кг;

Р₇ – кількість регістрової води, що поступає у змішувальний насос №1, кг;

Р₈ – кількість регістрової води, що поступає у змішувальний насос №2, кг;

Р₉ – надлишок регістрової води, що поступає в басейн надлишкових вод, кг;

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

Р₁= 276016,48 кг; Р₂= 3848,53кг;

Р₃= 10955,58 кг; Р₄= 16433,37 кг; Р₅= 1905,79 кг; Р₆ =2339,42 кг; Р₇= 115606,69 кг;

Р₈= 131089,12 кг;

С₁= 0,17 %; С₂= 0,6 %; С₃= 0,1759 %.

Р₉ – ?

Для визначення надлишку регістрової води складемо рівняння:

Р₉ = Р₁ + Р₂ – Р₃ – Р₄ – Р₅ – Р₆ – Р₇ – Р₈ = 276016,48 + 3848,53–10955,58–16433,37– 1905,79– –2339,42–115606,69–131089,12 = 1535,03 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Перед визначенням загального надлишку води, який збирається в басейні надлишкових вод. необхідно також визначитися із надлишком води в басейні смоктунових та підсіткових вод.

Басейн смоктунових та підсіткових вод

Р₁ – кількість підсіткової води, що надходить після промивання сіток, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить від відсмоктувальних ящиків, кг;

Р₃ – кількість води на спорски сортувалки, кг;

Р₄ – кількість води, що надходить в жолоби №1 і №2 центриклинерів 2 і 3 ступеня, кг;

Р₅ – надлишок води, що поступає в басейн надлишкових вод, кг;

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

Р₁= 15000,00 кг; Р₂= 28411,53 кг; Р₃= 850,0 кг; Р₄= 29707,69 кг.

С₁= 0,004 %; С₂= 0,1 %; С₃= 0,067 %.

Р₅ – ?

Для визначення надлишку регістрової води складемо рівняння:

Р₅ = Р₁ + Р₂ – Р₃ – Р₄ = 15000,00+28411,53–850,0–29707,69= 12853,84 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Басейн надлишкових вод

Р₁ – кількість води, що надходить з басейна регістрових вод, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить з басейна смоктунових та підсіткових вод, кг;

Р₃ – кількість води, що надходить з гауч–вала, кг;

Р₄ – кількість води, що надходить із згущувача, кг;

Р₅ – надлишок води, що поступає на дисковий фільтр, кг;

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

Р₁= 1535,03 кг; Р₂= 12853,84 кг; Р₃=5345,83 кг; Р₄= 1864,57 кг;

С₁= 0,1759 %; С₂= 0,067 %; С₃= 0,004 %; С₄= 0,04 %.

Р₅ – ? С₅ – ? 

Басейн надлишкових вод належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси змішування водних потоків. В такому випадку для розрахунку середньозваженої масової долі волокна в басейні визначається загальна кількість волокна, що надходить до басейна надлишкових вод, а також загальна кількість маси (водних потоків).

З басейна регістрових вод надходить:

– волокна 1535,03 · 0,1759 / 100 = 2,70 кг;

– води 1535,03 – 2,70 = 1532,33 кг.

З басейна смоктунових та підсіткових вод надходить:

– волокна 12853,84 · 0,067 / 100 = 8,59 кг;

– води 12853,84 – 8,59 = 12845,25 кг.

З гауч–вала надходить:

– волокна 5345,83 · 0,004 / 100 = 0,21 кг;

– води 5345,83 – 0,21 = 5345,61 кг.

Із згущувача надходить:

– волокна 1864,57 · 0,04 / 100 = 0,75 кг;

– води 1864,57 – 0,75 = 1863,83 кг.

Загальна кількість волокна = 2,70+ 8,59+0,21+0,75 = 12,25 кг;

Загальна кількість маси = 1532,33+12845,25+5345,83+1863,83= 21599,27 кг.

Отже, середньозважена масова частка волокна в басейні надлишкових вод = %. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Дисковий фільтр

Р₁ – кількість води, що надходить з басейну надлишкових вод, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в басейн проясненої води, кг;

Р₃ – кількість скопу, що поступає в композиційний басейн, кг;

Р₄ – кількість скопу, що поступає в цех виробництва картону, кг;

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

Р₁= 21599,27 кг, Р₃= 285,71 кг.

С₁= 0,0567 %; С₂= 0,001 %; С₃= С₄= 3,5 %.

Р₂ – ? Р₄ – ?

Зважаючи на те, що ми частину скопу ( Р₃= 285,71 кг) умовно направили в композиційний басейн, позначимо через Р = (Р₃+ Р₄).

Після розрахунку загальної кількості скопу, що утворюється на дисковому фільтрі, визначимо Р₄ = Р – Р_3.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁ = Р₂+ Р;

Р₁С₁ = Р₂С₂+ Р_*С_3.

Р₂ = Р₁– Р;

Після відповідної підстановки отримаємо:

Р₁С₁– РС₃ = (Р₁ – Р) · С₂;

Р₁С₁ – РС₃ = Р₁С₂– РС_2.

РС₂– РС₃= Р₁С₂ – Р₁С_{1 .}

= 343,93 кг.

Р₂ = Р₁– Р= 21599,27– 343,93= 21255,34 кг.

Р₄ = Р – Р₃ = 343,93 – 285,71 = 58,22 кг.

Таким чином, в басейн прояснених вод надходить:

– волокна 21255,34· 0,001 / 100 = 0,21 кг;

– води 21255,34– 0,21 = 21255,13 кг.

В скопі, що поступає в композиційний басейн міститься:

– волокна 285,71 · 3,5 / 100 = 10,0 кг;

– води 285,71 – 10,0 = 275,71 кг.

В скопі, що поступає в цех виробництва картону міститься:

– волокна 58,22 · 3,5 / 100 = 2,04 кг;

– води 58,22 – 2,04 = 56,18 кг. 

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Басейн прояснених вод

Р₁ – кількість води, що надходить з дискового фільтра, кг;

Р₂ – кількість надлишкової води, що використовується при виробництві картону, кг;

С₁,С₂ – масова частка волокна у відповідних потоках.

Р₁= 21255,34 кг.

С₁= 0,001 %; С₂= 0,001 %.

Р₂ – ?

Таким чином, у воді, що надходить з дискового фільтра міститься:

– волокна 21255,34· 0,001\100 = 0,21 кг;

– води 21255,34– 0,21= 21255,13 кг.

У надлишковій воді міститься:

– волокна 21255,34· 0,001\100 = 0,21 кг;

– води 21255,34 – 0,21= 21255,13 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

З повагою ІЦ "KURSOVIKS"!