Система переработки отходов (Глава 23)

Книга «Гофроиндустрия. В поисках совершенства»

Скажите отходам нет

Определяющие аспекты производства

В процессе производства гофрированного картона и изготовления ящика на современном оборудовании и при использовании современных методов обязательно и непрерывно будут образовываться отходы боковой кромки и облой. Если вопрос с переработкой отходов не решать эффективно, то работать на предприятии становится невозможно, затратно, трудоемко и возникает угроза производительности.

Несомненно, что только в последнее время стали обращать внимание на эффективную систему управления отходами и другие связанные с ней системы, такие как, например, система пылеудаления. Благодаря повышенным требованиям законодательства больше внимания стали уделять условиям работы, гигиене и окружающей среде.

Типичный участок упаковки отходов с оборудованием для переработки и взвешивания

Автоматические высокопроизводительные системы, где установлено целевое оборудование, специально разработаны для обслуживания систем удаления промышленных отходов. Существуют большие установки, перерабатывающие 200 т кромки в неделю, и маленькие системы, обслуживающие небольшие участки. Сегодня круглосуточный график работы производства зависит от надежной и бесперебойной работы системы переработки отходов.

Кромку собирают на гофроагрегате и в зоне переработки, а затем, используя пневматические системы, перемещают при помощи вентилятора- разрывателя на пункт сбора отходов. Отходы удаляют из воздушного потока, используя сепаратор, затем они падают в пресс под действием силы тяжести. Чтобы следить за всей системой, достаточно одного оператора.

Затраты и прибыли

С точки зрения экономии и безопасности преимущества эффективной системы переработки отходов не могут быть не замечены.

Системы переработки отходов являются неотъемлемой частью эффективной работы современных гофроагрегатов и перерабатывающего оборудования. Системы автоматического сбора, которые ставят у источника образования отходов, дают возможность освободить ценное пространство на производстве, обеспечивают безопасность работы, препятствуют возгоранию и позволяют машинам работать на максимальной производительности и с максимальной мощностью. В местах, где в процессе переработки образуется пыль, нужно улучшить условия работы и условия на производстве и сократить время на обслуживание и уборку.

Типичный компановочный чертеж системы переработки отходов

Возвратную стоимость материала можно увеличить, перерабатывая весь объем отходов на прессе. Полностью автоматизированные последовательные системы позволяют значительно сэкономить энергию, так как они работают только по требованию, причем теплый, отфильтрованный воздух с воздуховодов можно подавать на обогрев здания.
[private group=1]
Довольно большая система выброса отходов является неотъемлемой частью завода гофротары сегодня. В систему поступают отходы трех видов: боковая кромка с гофроагрегатов, облой с машин по производству ящика и высечки, бракованные листы и гильзы, которые обычно пропускают через шредер.

Универсальность, присущая основной концепции, подтверждается многими модификациями, укрупнением и улучшением технических характеристик существующих систем через определенное время.

Высокие стандарты

Все больше внимания уделяют вопросам охраны окружающей среды, особенно это касается системы пылеудаления на заводе гофротары. Бумага, качество печати, выбросы с системы пылеудаления и пыль, которая попадает на территорию завода извне, — сегодня являются основными вопросами.

Система очистки полотна на узле продольной резки и биговки на гофроагрегате.

Все чаще на гофроагрегатах используют сырье из макулатурного короткого волокна, поэтому в зоне переработки образуется больше пыли, что влияет на качество печати. Хотя системы очистки полотна на гофроагрегате значительно изменили ситуацию в лучшую сторону, пыль в зоне переработки до сих пор остается проблемным вопросом.

При использовании макулатурной бумаги увеличивается объем выбросов из системы удаления отходов, и нужно принимать соответствующие меры по охране окружающей среды в рамках программы ISO 14001. Методы, используемые в системах пылеудаления, хорошо себя зарекомендовали, хотя пылевые фильтры используют не в полном объеме.

Система удаления боковой кромки на на узле продольной резки и биговки на гофроагрегате

Последний аспект — это, вероятно, самый большой стимул. На многих заводах гофротары значительную долю заказчиков составляют заказчики из пищевой промышленности.

Продукция должна соответствовать гигиеническим нормам, поэтому представители пищевой промышленности настаивают не только на том, чтобы было меньше пыли, но и на проведении политики «закрытых дверей». Воздух, выходящий из системы удаления отходов, нужно замещать новым, а без приточной вентиляционной установки он будет мигрировать по территории завода через двери и окна. При этом атмосферная пыль и насекомые могут попасть в продукцию, что неприемлемо для клиентов, работающих в пищевой промышленности.

Единственный способ защиты от попадания посторонних веществ — это возврат определенного объема потока чистого воздуха взамен выброшенного.

Образование и сбор отходов

На картонных предприятиях отходы образуются в производственной и перерабатывающей зонах. С обеих сторон на гофроагрегате обрезают беспрерывную боковую кромку шириной до 100 мм на скорости до 300 м мин. или более. Кромку автоматически подают на продольно-резательно-биговальный станок, загружают в лоток для кромки и перемещают по воздуховоду, пропуская через вентилятор-разрыватель.

В зоне переработки боковую кромку и облой удаляют на узле высечки, отходы после печатной секции, узла продольной резки, фальцевально-склеивающей секции, разламывателя и других машин автоматически собирают на ленточный транспортер.

Утилизация бракованных листов на шредере

Третья зона образования отходов — бракованные листы картона и бумажные гильзы. Существует два различных направления. Первое — где нет системы удаления отходов, здесь отходы удаляют вручную. При этом возникают значительные неудобства, так как операторы могут переработать только минимальный объем. При другом подходе отходы рассматривают как неотъемлемую часть технологического процесса. Считают, что отходы нужно оперативно перерабатывать, при этом они составляют часть отходов, перерабатываемых на прессе. Для этого лучше использовать шредеры для измельчения листов/гильз.

Собранные отходы могут проходить по нескольким маршрутам. На гофроагрегатах используют специализированные системы удаления отходов для узла продольной резки и биговки в соответствии с типом выпускаемого картона, тогда как система сбора отходов на перерабатывающих линиях может быть представлена системами различного типа: специальные вентиляторы на каждой машине, распределительные системы с последовательным выбросом с двух или трех машин или же установки над ленточным транспортером, находящимся ниже уровня пола. В последнее время в данной схеме используют один подпольный канал для отходов, загружаемый с каждой машины сверху через загрузочный желоб. Любой подход имеет свои преимущества и недостатки, технические и коммерческие.

Вентилятор-разрыватель сочетает две функции: измельчение и транспортировка отходов

Специализированные системы с вентилятором-разрывателем на каждой машине — самые надежные в эксплуатации по прочности и универсальности, способные разделять и фильтровать отходы.

Ротационные питатели регулируют загрузку отходов в единственный воздуховод для транспортировки, который может обслуживать до десяти перерабатывающих машин. Кромка с каждой машины поступает через ротационный питатель на главный воздуховод, вмонтированный в канале в полу.

Транспортирующий вентилятор-разрыватель может быть расположен в приямке в удобном месте в ряду перерабатывающих машин. Этот подход можно использовать на небольших системах для разделения или фильтрации, но при этом нужно учитывать компоновку завода при строительстве такого канала.

Альтернативное решение — длинный канал с механическим ленточным транспортером, который ведет к компактору в отдельной комнате. В этом случае нужно будет выполнить некоторые строительные работы по устройству канала и правильному расположению перерабатывающих машин, так чтобы узлы, где образуются отходы, были расположены в линию.

Транспортер такого типа не такой шумный, поднимает меньше пыли, но в этом случае требуется регулярная чистка, чтобы предотвратить возможность загорания пыли и покрошенной боковой кромки, которая может попадать под ленту и в различные щели. Можно подобрать компактор для переработки и прессования большого количества отходов.

Опыт, удобство проведения технического обслуживания и даже мода играют роль при выборе системы сбора отходов.

Система удаления отходов

Ниже представлены основные компоненты, которые используют в большинстве известных систем для удаления отходов.

Измельчение и транспортировка

После того как отходы собраны, их пропускают через вентилятор-разрыватель, а затем в канальную систему. Намного больше, чем просто источник питания, вентилятор-разрыватель уменьшает отходы до перерабатываемых размеров. Это универсальная, хорошо зарекомендовавшая себя система пневматической транспортировки, и узел способен работать с производительностью до 10 тонн в час. Специально спроектированное устройство с ножами из закаленной стали на крыльчатке вентилятора тщательно измельчает отходы на входе в коллектор.

Подача материала с сепаратора по наклонному транспортеру на автоматический упаковочный пресс

Вентилятор-разрыватель, в диапазоне размеров, изготовлен из толстой листовой стали, имеет сварную конструкцию и оснащен полностью динамически сбалансированной крыльчаткой со специальными подшипниками, предназначенными для неблагоприятных условий эксплуатации. Он оснащен специальным узлом на входе для регулировки зазора резки и дополнительным пружинным узлом на входе для работы с большими нагрузками на гофрозаводах. В этом случае узел на входе автоматически поднимают от крыльчатки, чтобы система привода смогла выдержать чрезмерную нагрузку и не была перегружена. При тяжелом режиме работы рекомендуют использовать вентиляторы со сверхмощной крыльчаткой. Этот узел особенно подходит для использования на шредерах и установках наметного типа на заводах гофротары, где есть большие по размеру отходы, которые нужно переработать.

Обычно сочетают несколько точек сбора отходов в одной системе с вентилятором-разрывателем. Затем системы соединяют вместе, чтобы сформировать интегрированную сеть на участке удаления отходов. Под универсальностью понимают то, что нет необходимости беспокоиться о забивании канала, так как он
должен быть правильно соединен и охватывать все системы на существующем предприятии. В конечном счете, один канал можно использовать для транспортировки отходов на участок удаления отходов, расположенный на расстоянии до 300 м.

Разделение воздуха и отходов

Устройство для разделения используют, чтобы выделить отходы из воздушного потока. Современные сепараторы — это компактные устройства без подвижных частей, с высоким коэффициентом полезного действия. При равномерном потоке можно отделять и удерживать частицы, при этом не меняя скорости потока. Простая в обслуживании сетка внутри узла обеспечивает свободную проходимость воздуха и удерживает отходы, которые направляют вниз. При этом поглощается минимальное количество энергии; процент износа низкий, а уровень потребляемой мощности вентилятора минимизирован. Диапазон выпускаемых размеров: шириной от 500 мм и может разделять до 20 тонн отходов в час.

Сепараторы заменили более громоздкие и менее эффективные циклоны. Циклон высотой, как правило, 15м может быть заменен сепаратором высотой только 1,3 м, что составляет 1/10 его высоты. Переработка большого количества отходов на такой компактной установке означает, что оборудование можно установить на заводе в помещении с низкой габаритной высотой, где есть ограничения по установке другого оборудования.

Не в пример циклону, сепаратор можно легко подключить к оборудованию для фильтрации пыли и обеспечить очистку и рециркуляцию теплого воздуха на предприятии.

На предприятиях по производству ящиков выгрузку отходов осуществляют при помощи поворотного клапана, что также отражается на конфигурации, которая становится полностью нечувствительной к любому изменению давления в системе. Устойчивые к износу уплотнения на каждой из лопастей клапана хорошо уплотняют всю систему, т. е. множество транспортерных линий могут питать один сепаратор без нарушения баланса; можно установить дополнительную фильтрацию, не повлияв на продуктивность установки.

Система управления отходами

В гофроиндустрии разделенные отходы обычно передают через спускной желоб на упаковочный пресс или на компактор.

Полностью автоматизированный поршневой пресс с автоматической системой обвязки может перерабатывать шесть тонн в час.

Система фильтрации пыли и возврата воздуха при помощи автоматического самоочищающегося струйного фильтра

Такие прессы в основном заменили ручные упаковочные. Важно, чтобы производительность пресса превышала среднюю производительность завода, чтобы на нем можно было переработать дополнительный объем, например отходы со шредера. Система переработки в кипы и система взвешивания обеспечивают безопасное и эффективное удаление кип на трейлер с прицепом.

При альтернативном способе используют распределительный клапан и спускной желоб либо резервное устройство — на всякий случай. На небольших предприятиях, где объем отходов меньше, рекомендуют использовать компактор, причем стоимость такого оборудования ниже.

Система пылеудаления и фильтрация

В процессе обрезки кромки образуется пыль, поэтому дополнительным преимуществом автоматической системы удаления отходов является эффективная система контроля. Пыль обычно собирают вдоль боковой кромки, используя ту же систему. Для некоторых весьма «пыльных» участков или в соответствии с технологией производства в дополнение к системе удаления отходов устанавливают отдельные системы пылеудаления, например системы для очистки полотна или вакуум-пересасывающие устройства.

В промышленности сегодня обычно используют возвратную тягу, автоматически самоочищающиеся мешочные фильтры для высококачественной очистки воздуха в процессе беспрерывной работы. Устройства обеспечивают соответствующий уровень фильтрации больших объемов воздуха, загрязненного волокном и мелкой пылью, выбрасываемой сепараторами. Система управления с контролем содержания твердых частиц обеспечивает очистку фильтровальных мешков при помощи струи сжатого воздуха, подаваемой в обратном направлении по необходимости, а не циклично, тем самым экономя дорогостоящий воздух.

Производства, выпускающие бумагу и картон, относят к классу А по взрывоопасности пыли (в соответствии с классификацией HMFI). Известны случаи возникновения пожаров на производстве. Фильтровальные установки оснащают панелями с аварийными окнами для безопасного выхода любого взрыва в атмосферу. Эпитропные антистатические фильтры часто используют для предотвращения статического электрического заряда и дальнейшего снижения риска.

Система сбора и удаления пыли должна работать в течение всего времени работы предприятия, чтобы обеспечить возможность бесперебойной работы 24 часа в день. Пыль обычно собирают в бункер для простоты утилизации или, что более эффективно, используют автоматическую систему брикетирования. Брикетирование картонной пыли значительно сокращает объем и позволяет проще и безопаснее переработать и утилизировать отходы. Брикеты имеют высокий тепловой коэффициент, и их можно сжигать как топливо, в котором нет порошкообразной пыли.

Энергосбережение

Регенерируя тепло от очищенного воздуха, который выходит из системы удаления отходов, можно значительно снизить затраты на отопление. Воздух, поступающий с фильтров, обычно имеет температуру от 20°С до 22°С. Транспортирующий воздух нужно заменить, а без приточной вентиляционной установки воздух будет поступать снаружи здания. Зимой температура может быть ниже нуля, поэтому понадобится использовать системы обогрева, чтобы нагреть его.

Как вариант, очищенный, теплый транспортирующий воздух можно вернуть назад в здание и рециркулировать, чтобы уменьшить затраты на отопление. Например, теплый воздух можно использовать для обогрева здания, как тепловую завесу. Если здание обогревать не нужно, например в летнее время, воздух выбрасывают прямо в атмосферу.

Данный подход особенно привлекателен сегодня, так как стоимость отопления возрастает из-за введения налога на антропогенное воздействие. Вследствие этого системы рециркуляции воздуха установлены или модернизированы практически на всех системах удаления отходов.

Управление и мониторинг

Для обеспечения быстрого доступа управление обычно осуществляют с одной управляемой мнемосхемы, которая в основном находится в помещении, где стоит пресс для прессования. Для повышения производительности дополнительно используют системы постоянного мониторинга и выявления неисправностей с визуальной и звуковой сигнализацией, установленной в стратегических местах на предприятии. Для управления и предупреждения неисправностей системы оснащены уровнемерами и индикаторами, датчиками давления и другими устройствами для обнаружения.

Монтаж

Системы обычно монтируют в период кратковременных остановов на производствах. В будущем их можно будет легко дополнить или модернизировать в соответствии с новыми требованиями, в этом случае будет пересмотрена компоновка оборудования или добавлена новая промышленная линия.

Акустические свойства (шум)

Пневматические системы удаления отходов очень шумные, если на стадии проектирования и монтажа не приняты соответствующие меры защиты как внутри, так и снаружи системы. Должны быть созданы благоприятные акустические условия в соответствии с действующими нормами. Приведем примеры устройств, используемых для снижения уровня шума, — это звукоизолирующая кабина для вентилятора разрывателя, глушители на линии в воздуховодах, шумоизоляция, чтобы предотвратить грохот на поворотах, на выходе с разделителя, и высокоэффективные глушители.

Поставка оборудования

Как и все оборудование на заводе, технологические системы удаления отходов разрабатывают, используя одинаковое компонентное наполнение. Поэтому при выборе оборудования основное внимание обращают на опыт поставщика, на само оборудование и сервис.

Важно выбрать поставщика, у которого есть квалифицированные и обученные инженеры; качественное оборудование; который предлагает клиенту полную поддержку при проектировании и проведении испытаний оборудования, предлагает удобные условия финансирования; осуществляет надежный контроль за исполнением контракта; имеет знания и опыт, достаточные для решения любых вопросов по проекту. Еще одна важная деталь — наличие сервисной поддержки и обслуживающего персонала, что гарантирует беспрерывную работу системы удаления отходов.

Ключ к успеху — постоянно и эффективно действующая система удаления отходов. Важно наличие сервисного отдела, где предлагают специальные программы по осмотру, регулярному инспектированию и плановому обслуживанию.

[/private]

По вопросам покупки книги «Гофроиндустрия. В поисках совершенства» обращайтесь:
Константин Шабуневич
Тел. моб: +38 093 246 21 21 (Viber, WhatsApp, Telegram)
[email protected]

If you find an error, please highlight a piece of text and clickCtrl+Enter.