Линия промывки твердых пластиковых материалов мощностью 5000 кг/ч не является большеразмерной версией небольшой линии промывки. Это промышленное оборудование другого класса, с другими гидравлическими, тепловыми и водяными режимами и другим режимом отказа. Покупатели, которые «масштабируют» проверенную конструкцию пол на 5000 кг/ч согласно проекту мощностью 1000 кг/ч, практически всегда в итоге получают узкий участок промывки, недостаточно мощный очистной цикл и сушильную систему, которая не дотягивает до объемов очищенного материала. В настоящем документе рассказывается о том, что происходит в промышленных колебаниях, как следует каждую стадию процесса санитарно-технологической сферы, сколько оборудования и какой мощности необходимо, и как проверить, чтобы рваные материалы, выходящие из бункера, соответствовали требованиям чистоты, предъявляемым покупателями в вашем производственном цепочке.
Формация Polyretec, принадлежащая фабрике Wanplas, занимается изготовлением оборудования для переработки пластика с 2010 года и в 2017 году создала марку Polyretec. Фабрика сочетает в себе австрийскую практику проектирования и китайские производственные возможности, выполнила более 100 проектов по переработке, обслуживает клиентов в более чем 50 странах и имеет команду из 24 и более инженеров для наладки и оказания помощи на месте. В ее портфеле линий мойки представлены линии для мойки изготовленных из ПЭТ пластиковых бутылок питьевых напитков вместимостью от 500 кг/ч до 6000 кг/ч, линии для измельчения и мойки мягких ПП и ПЕ и линии для измельчения и мойки твердых ПП и ПЕ, которые разработаны для конкретных задач индустриального масштаба, описанных в данной статье.
Что означает 5000 кг/ч в линии по мойке жёсткой пластмассы.
Пять тонн в час — это пороговый уровень, при котором линия по мытью перестает быть установкой в мастерской и становится цепным конвейером. При этом скорости линия расходует 40 тонн жесткого исходного сырья за одну восьмичасовую смену, или примерно 100 до 120 тонн в день по двусменному графику с учетом перехода и очистки. Каждый конструктивный и технологический выбор, принятый для линии с рабочей скоростью 500 кг/час, становится неудачным для линии со скоростью 5000 кг/час, поскольку пожвальная остановка здесь влечет за собой 1,25 тонны потерпевшегося объема, а забившийся переходной участок может закупорить 400 кг влажных гранул за несколько минут.
Наиболее важными структурными отличиями являются следующие. Во-первых, сокращение размеров необходимо разбить на два этапа, поскольку единая машина, способная поглощать барабан HDPE объемом 200 литров и одновременно выпускать гранулы 15 мм при пяти тоннах в час, не существует по разумной мощности. Во-вторых, трение для мытья необходимо распределить на несколько этапов, а не делать его слишком мощным в одном устройстве, так как время контакта и механическая работа, а не объем машины, определяют удаление отходов. В-третьих, цикл с водой становится отчетной частью завода: при 5000 кг/ч линия циркулирует от 200 до 320 кубических метров рабочей воды в час, и без растворенного кислорода флотация и механической фильтрации эта вода становится абразивной суспензией в течение одного сменного периода. В-четвертых, тепловая энергия для горячего мытья и сушильной печи становится основной операционной статьей расходов, которую необходимо проектировать, а не предполагать.
Сравнение масштабов: 500–1000 кг/ч по сравнению с линейными установками в 5000 кг/ч.
| Аспекты проектирования. | 500-1000 кг/ч линией | Линия 5000 кг/ч | Последствия проектирования |
|---|---|---|---|
| Сокращение размера | Одноступенчатый влагоотделитель, ротор 400-600 мм | Одноосный измельчитель плюс мокрый дробилка, ротор 800–1000 мм | Двуступенчатая экструзия без отклонения 0,09-0,095 на втором этапе |
| Трибочастиковое мытье. | 1 единица, иногда | 3-4 блока последовательно на ступеньях охлаждения, нагрева и мытья | Аккумулированное время контакта составляет 90-150 секунд вместо 25-40 секунд. |
| Горячее пломбирование | Опционально, единый резервуар, партии или короткое пребывание | Необходимо — установка 2 резервуаров или одного большего резервуара, время реакции 8-15 минут | Специальное паровое или электрическое нагревание, станция для дозирования каустика, контроль уровня. |
| Разделение растворимого и всплывающего | Один резервуар с длиной 4-6 м | Два резервуара поочередно, общий объем 8–12 м, с лопастовым смесителем и скребками для очистки осадка. | Более высокая степень разделения по степени чистоты, непрерывная выгрузка тяжелого фракции. |
| Отделение воды | 1 вертикальный центробежный сушилка. | 2 горизонтальных центробежных сушильных агрегата параллельно или последовательно | Дублирование плюс более высокая площадь экрана позволяет избежать единого пункта напряжения. |
| Тепловая сушка | Краткое высушивание труб или отсутствие такой процесса | Духовка с трубчатым сушильным отсеком плюс склад горячего воздуха, буферная емкость на 30–60 мин. | Уравнивание влажности, стабильный выход 1-3% |
| Обработка воды | Отстойник для оседания с периодическим ручным извлеканием. | Осушение, растворенная воздушная флотация, барабанный фильтр, дозирование, обезвоживание осадка. | Постоянный закрытый цикл, реакционная вода 0,8—1,5 кубических метров на тон. |
| Подключенная нагрузка | 150-260 кВт | 950–1250 кВт, включая очистку воды и удаление пыли | Специальные трансформаторы, стартеры или инверторы на всех основных приводах. |
| Ручной сортировщик. | 2-3 позиции | 4 – 6 позиции на платформе длиной 6 – 9 м. | Скорость ленты 10—16 м/мин, специальная освещенность и отбраковщики |
| Структура управления | Местные стартеры плюс базовое панель. | Центральный программируемый логический контроллер, интерфейс человек-машина, обратная связь с нагрузкой. | Серии пуска и остановки, тенденция тока двигателя, хранение рецепта |
| Индекс капиталоёмкости | Тренировочно-обучающая программа (100 индексных очка на установленную тонну часовой производительности) | Около 75-85 баллов индекса на установленную тончасовую мощность | Лучшая эффективность инвестиций, более высокое абсолютное вложение средств |
| Специфическая потребность в энергии | 150-220 кВтч на тон | 115-165 кВтч на тон | Большие установки работают ближе к номинальной эффективности, термическая регенерация становится жизнеспособной |
Последние две строки заслуживают особого внимания, поскольку в них содержатся коммерческие аргументы в пользу увеличения производительности. Специфические капитальные затраты на установленную тонну часовой производительности снижаются при 5000 кг/ч, а удельное потребление энергии уменьшается вместе с тем. Большие двигатели работают ближе к своим базовым значениям КПД, резервуары для горячей мойки имеют меньшее соотношение площади поверхности к объему и, следовательно, меньше тепла теряют при стоянке, а с одного пульта управления следит за выполнением пяти тонн в час, а не одной. Однако компромисс заключается в том, что дисциплина использования оборудования имеет гораздо большее значение. Линия производительности 5000 кг/ч с доступностью 55 процентов имеет худшие экономические показатели, чем линия производительностью 1500 кг/ч с доступностью 88 процентов.
Руководство по проектированию:При 5000 кг/ч размер каждой машины, оборудованной влажной секцией, составляет 6000 кг/ч, а размер каждой транспортерной линии — 7000 кг/ч. Твердое объемное вещество имеет текущую плотность от 60 кг на кубический метр для некрепко упакованных бочек до 380 кг на кубический метр для влажного гранулированного сырья, и именно объемные скачки, а не изменение массового расхода, отвечают за сбои в работе промышленных линий мойки.
Диапазон жестких исходных материалов и почему каждый поток ведет себя по-разному
Твердый пластик – это коммерческая категория, а не техническая. Под этим единым названием скрываются полимеры с плотностью от 0,90 до 1,42 г на кубический сантиметр, толщиной стенок от 0,8 мм до 12 мм и профилями загрязнения, начиная от чистых промышленных отходов и заканчивая баками с агрохимикатами с химически присоединенными остатками. Линия по мойке, способная справляться с 5000 кг/час, должна быть заказана по отношению к обозначенному корзине исходной смеси, а не по отношению к слову «твердый пластик».
Диаграмма зависимости поглощения — частоты.
Плотность определяет всю архитектуру сепарации – полиолефины всплывают в обычной воде, а стиреновые, ПЭТ и ПВХ – тонут. Линия, построенная исключительно на основе резервуара для всплывающих частиц, не может рекупирировать поток корпусов из ПДХ, а линия, строящаяся на резце с отводом твердой фракции, не может рекупирировать барабаны из HDPE. В случае, если пересыпной кошик содержит как всплывающую, так и тонущую фракции, линии нуждаются в возможности проводить отдельные кампании с вариабельным отводом или двумя стадиями сепарации в серии.
| Поток сырья | Полимер | Плотность (г/см3). | Типовая толщина стены (мм); | Водное поведение | Преобладающая загрязненность |
|---|---|---|---|---|---|
| индустриальные барабаны по 200 л | Дефрострованный HDPE | 0.945-0.960 | 2.5-6.0 | Float | Разделение химических и нефтяных остатков, бумажных этикеток, стальных пробок. |
| Бутылки для молока и моющего средства. | Дефрострованный HDPE | 0.950-0.960 | 0.8-1.6 | Float | Остатки поверхностно-активного вещества, этикетки на картонных крышках, пластиковые крышки. |
| Картонные ящики для напитков и логистики. | ПП, сформированный методом инжекционной литья | 0.900-0.910 | 3.0-6.0 | Float | Песок, щебень, органические сахара, этикетки, стальные пинты |
| Автомобильная промышленность | ПП с талком или ЕПДМ | 0.930-1.050 | 2.5-4.5 | Перетащить к края страницы | Покрытие из краски, дорожная грязь, металлические защелки, вспененные вставки. |
| Корпусы приборов. | ABS / HIPS | 1.040-1.080 | 2.0-4.0 | Башня (сильная) | Металлические вставки, шурупы, резиновые прокладки, печатная графика. |
| Остатки из окон и труб | Жёсткий PVC. | 1.350-1.450 | 1.8-8.0 | Башня (сильная) | Герметик, резиновые уплотнители, алюминиевая укрепляющая плита, цементный раствор. |
| Смешанные жесткие полимеры после использования потребителем | Смесь ПЭ/ПП/ПС/ПЕТ | 0.900-1.420 | 0.8-8.0 | Обе фракции. | Все вышесказанное, плюс текстиль и древесина |
| Промышленная усмоктующая и восстанавливающая пленка. | HDPE / PP | 0.900-0.960 | 5.0-40.0 | Float | Минимальное, в основном пыль и смазка для обработки |
Рейтинг трудности очистки
Не все грязь реагирует на один и тот же механизм. Румяный песок удаляется в предварительной мойке за несколько секунд. Лепнистое клей для самоклеющихся этикеток требует температуры выше температуры плавления, а также алкализованного мытья с использованием механического изнашивания. Масляные пленочные покрытия на бампере не удаляются при мойке и должны быть удалены при помощи специального абразивного материала или термической обработки, или же являются санкцией за изменение цвета готового гранулята. Отбор исходного сырья по степени очистки позволяет определить, на какое количество ступеней трения и долгое время воздействия горячей мойки следует рассчитывать.
| Стресс-этикет. | Виды загрязнения и их влияние. | Механизм удаления. | Необходимое количество этапов | Типичная эффективность удаления |
|---|---|---|---|---|
| Класс 1 – Легкий | Ослабленная пыль, сухой песок, свободно текущий гравий. | Гидравлическая промывка и отстой | Пре-продувание винта плюс вымыватель мелких частиц | от 95 до 99% |
| Класс 2 – Средний | Встроенная почва, высушенная грязь в ребрах ящика | Мощная трение-мытье, холод. | 2 фрикционных фланца, холодная вода | 90-96 процентов |
| Класс 3 – Труднозасоряемый | Этикетки из прочной бумаги, клеится с использованием кasein-адаптированного клея | Алkalinisное гидролитическое мытье плюс трение. | Горячее пломбирование при температуре 75-85 °С, с добавлением от 1,5 до 3,0% карбамида, 2 стадии трения | 92–98 процентов |
| Класс 4 — сложный. | Минеральные масла, смазки, покрытия из воска. | Сапнификация плюс поверхностно-активное вещество плюс температура. | Горячее пломбирование при температуре 80-90 °С с добавлением моющего средства, продленное нагревание | 85–95 процентов |
| Класс 5 — серьезный. | Разогревающийся самоклеящийся клей, клей для рукава | Тягучее размягчение плюс продолжительное высокое трение | Горячее мытье плюс 3–4 этапа истирания плюс разделение по этикетке | 80-93 процента. |
| Класс 6 — не поддается стирке. | Высушенный лакокрасочный слой, этикетки, нанесенные на форму, металлизированное покрытие | 9. Не удаляется водой. | Требуется предварительная обработка абразивными веществами или принятие цветных насыпей. | Ниже 30 процентов |
| Металлические включения. | Стальные колпачки, винты, вставки, алюминиевые детали | Разделение магнитным и турбулентным течениями, ручная сортировка | Непрерывный магнит, магнитный барабан, встроенный детектор | 97–99,8%. |
Выводы делаются на основе двух практических выводов. Во-первых, исходная суровина преимущественно 1 и 2 категории может использоваться в холодной линии с двумя ступенями трения и достигать приемлемой чистоты, что существенно снижает обегруженность и расход энергии. Во-вторых, корзина исходной смеси, содержащая сколько-нибудь значительное количество материала 4 и 5 категории, требует использования всей «горячей» архитектуры на всей линии, поскольку с экономической точки зрения невозможно игнорировать горячий осаждающий бак в течение части дня. Определите наибольшую долю материала, которую Вы готовы принимать, затем проектируйте с учетом этих данных.
Проблема металлов, характерная для жестких потоков
Жёсткий сырьё містить значно більше металу, ніж пеллетний. Стружкові муфтки, вкладиши для поперечин, накладки-упоры, винты для приборов и пластины для кріплення задка поступають в пучках. Один 60-міліметровий стальной муфтовий ущільнювач, проникающий в ротор 800-міліметрового мокрого дробилки, при одному обороті може розвалити 4 лопатки и экран, а спервашне остановка обходится в одну смену. 5000 кг/ч камера расположена таким образом, чтобы осуществлять контроль металла в трех местах: над входным конвейером перед сортировочной платформой — надвижной магнит, магнит для сухого сырья на выходе из дробеочистки, а директно-ременный детектор с пульсирующим струйным выбивателем смонтирован на входе в мокрую дробилку. Нетриваловые уплотнения обрабатываются за счет винтовых сепараторов, когда объем корзины сырья оправдывает этот этап, как правило, для потоков приборов и автотранспорта.
Полная цепочка процесса объемом 5000 кг/час, этап за этапом
5000 кг/ч жесткая линия для мытья имеет последовательность из одиннадцати функциональных модулей. У каждого модуля определенная задача, определенный период пребывания и определенная интерфейсная связь с следующим модулем. Самым часто встречающимся конструкторским ошибкой промышленных линий является несоответствие моментального объема подачи между прилегающими модулями, что приводит к недостепению или переполнению в точке передачи. В нижеприведенных описаниях этапов приведена логика расчетов, позволяющая поддерживать сбалансированность всего ряда при скорости набора 5 тонн в час.
Этап 1: обработка ввода и ручное предварительное сортирование
Жесткий исходный материал поставляется в виде сыпучего сырья, в сетках или в виде балок с низкой плотностью. Блок для подачи должен преобразовывать этот неравномерный запас в стабильный объемный поток, и он должен давать людям, сортирующим отходы, достаточно времени и видимости для извлечения элементов, которые могут повредить машины в дальнейшем цикле производства.
Цепной пластинчатый конвейер является правильным выбором вместо резинового ленточного конвейера, поскольку 200-литровые бочки и ящики с толстыми стенами пробивают резину и потому цепной пластинчатый конвейер может справляться с наклоном в 45 градусов без смещения материала. Необходимо указать ширину пластины 1200-1400 мм и толщину износостойкой пластины 6-8 мм. Хранилище подачи, расположенное ниже, должно вмещать 8-12 кубометров, чтобы скреперная машина могла выгрузить полный ковш, не ожидая, пока оператор вложит следующий.
Сортировочная платформа располагается после наклона и находится горизонтально на высоте от 850 до 950 мм. При скорости транспортируемых материалов 5000 кг/ч и типичной жесткой плотности груза 90−140 кг на куб. м по ленте ширина ленты составляет 1400 мм, а скорость движения — 10−16 м/мин. Стандартная численность персонала для смешанного производства из отходов после потребления составляет от четырех до шести позиций для сортировки; для чистого промышленного производства таких позиций может быть от двух. Каналы отбрасывания отработавшего материала выпускают непосредственно в корзины на колесиках под платформой. На территорию, где дежурит сортировщик, должна быть обеспечена освещенность не менее 500 люкс, поскольку в условиях общего освещения в зале сортировщик не может распознавать отломки профилей ПВХ или материалы с металлической проволокой.
Контроль металла начинается здесь. Магнит над лентой, который подвешен на расстоянии от 250 до 350 мм от ленты, улавливает свободные железосодержащие предметы, прежде чем они достигнут измельчителя, и его выгрузку следует осуществлять в отдельную тару, а не в общую тару отходов, чтобы оператор мог видеть, сколько металла содержится в коробе.
Второй этап: измельчение в два этапа
Сокращение размеров на 5000 кг/ч должно выполняться в два этапа. На первом этапе используется измельчитель с одним валом, который измельчает крупные предметы до размеров 60–120 мм. На втором этапе используется мокрый дробилщик, который производит конечный гранулированный материал размером 12–50 мм в зависимости от целевых показателей на последующем этапе.
Одношпиндельный измельчитель для данной задачи имеет диаметр ротора от 500 до 630 мм, длину ротора от 1800 до 2500 мм, гидравлический толкатель и привод мощностью от 132 до 200 кВт. Вращающиеся ножи расположены в спиральном порядке с 40-60 позициями, а ширина выходной сетки составляет от 80 до 120 мм. Гидравлический толкатель позволяет измельчать пробковые бочки: без него они просто скатываются по поверхности ротора. Нажим можно регулировать, чтобы оператор мог притормаживать при работе с тонкими внутренними стенами бутылок и с силой толкать толстые стены бочек.
Влажная дробилка является сердцем блока редуцирования размеров. Для 5000 кг/ч, диаметр ротора составляет от 800 до 1000 мм с шириной рабочей камеры от 1000 до 1250 мм и приводом мощностью от 160 до 250 кВт. Влажная дробилка означает, что вода подается в камеру резки со скоростью от 8 до 20 кубометров в час, что делает три вещи: охлаждает ножи и предотвращает попадание полимеров, удаляет первую и самую большую фракцию песка и щебня, прежде чем они успеют повредить машину, и полностью устраняет пыль. Материал лезвий для жесткой эксплуатации должен являться инструментальной сталью повышенной хромированности класса D2, закаленной до 58–60 HRC, с количеством лезвий ротора от 3 до 6 рядов и лезвий статора от 2 до
Диаметр сита — это параметр, который наиболее сильно влияет на все последующие процессы. Меньший диаметр дает более мелкие частицы с большей поверхностью, которые лучше промываются и быстрее высыхают на единицу массы, но требуют больше энергии для производства и создают больше отходов. Практические пределы диаметра для жестких материалов представлены ниже.
| Размер сита (мм). | Полученный размер пластин. | Лучший исходный материал | Влияние на мойку | Влияние на энергопотребление дробилки |
|---|---|---|---|---|
| 12-16 | 10–16 мм | Тонкие бутылки, сильно загрязненные коробки | Наибольшая эффективность очистки и лучшая сушка. | Высокое — 45–60 кВтч на тон, больше штрафов |
| 18-25 | 15-25 мм | Общий тип жесткого HDPE и PP, стандартный целевой тип | Хороший баланс между очисткой и производительностью | Средняя — 32-45 кWh на тон |
| 30-40 | 25-40 мм | Чистка прорубанных отходов промышленного производства, баки с плоскими стенками | Применяется только при низком уровне загрязнения. | Низкий, 22-32 кВтч на тон. |
| 45-50 | 40–50 мм | Тщательно очистите от углеродных наслоений. | Минимальная полезность стирки, принцип работы с флотацией остается. | Самый низкий — 18–26 кВт⋅ч на тон |
Для смешанной жесткой линии мощностью 5000 кг/ч заданными параметрами является сетка диаметром от 18 до 25 мм, производящая фрагменты диаметром от 15 до 25 мм. Этот размер свободно проходит через фрикционные шайбы, оставаясь достаточно плавучим для надежной сепарации по методу флотации, эффективно отделяет влагу во время горизонтальной центрифуги и подается в жидкостную линии послестыльной грануляции без образования перемычек.
Этап 3: предварительная промывка и удаление крупных частиц
Между мокрым дробилкой и основным мотором мойки находится этап, защищающий каждый прибор после него. Твердый сырье, особенно ящики и бочки, взятого из открытого хранения, содержит от 1,5 до 6 процентов своей массы в виде песка, камней и минерального песка. Если этот песок проходит через торцевые нагреватели, он действует как грязевой абразив, и ножи могут изнашиваться в три-четыре раза быстрее обычного.
Преводная шнековая система представляет собой медленно вращающийся наклонный шнековый конвейер диаметром 400-500 мм, работающий со скоростью 20-35 об/мин в погруженной в воду емкости с перфорацией. Смесь поступает в низ и транспортируется вверх против потока воды, а отделяемая грязь падает через отверстия в бункер для отложений. Время премывания составляет 30-60 секунд. Устройство для отделения грязи представляет собой, по сути, гидрокилон или осевательную камеру с дном-шнеком, которая непрерывно выгружает собранный песок, поэтому операторы не загружают яму вручную за одну смену.
Последует поршневой резервуар объемом от 6 до 10 кубических метров, который обеспечивает пропускную способность в случае всплеска, чтобы рикошетирующие камни, стекло или металл не попали под стол с фрикционными пеллетными нагревателями. Этот резервуар также служит для проверки плотности: любой тяжелый фрагмент, например камень, стекло или металл, который не был отделен на предыдущем этапе, опускается в него.
Этап 4: трение очистки, работа по очистке ядра
Машина для снятия тертой шерсти – это оборудование, в котором основная часть прикреплённой загрязнённости удаляется. Это высокоскоростной аппарат, в котором ротор, оснащённый лопастями или лопатками, нагнетает фракции к перфорированной сетке, а противоположный водному потоку водный поток удаляет откатанную почву. Очистка происходит посредством трёх одноимённых процессов: абразии фракции о фракцию, растяжения фракции о сетку и гидравлического смывания.
Критическое понимание конструкции для десандации в 5000 кг/ч заключается в том, что трение моется вместе с временем cumulative contact и удельной механической работой, а не с размером машины. Удвоение диаметра одного фрикционного излучателя не удваивает его очистное действие, поскольку грудки просто быстрее проходят через него. Правильный подход – разместить две, три или четыре машины последовательно, чтобы общий период следования (residence) увеличился.
| Параметр | Этап 1 (ступеней холодная предварительная трение). | Этап 2 (постпромывка). | Третий этап (трибование) | Этап 4 (по желанию) – полировка |
|---|---|---|---|---|
| Скорость ротора | от 750 до 900 об/мин; | 850–1000 об/мин | 700-850 об/мин | 900-1100 об/мин |
| Производительность на единицу | 2500-3000 кг/ч | 2500-3000 кг/ч | 2500-3000 кг/ч | 2500-3000 кг/ч |
| Необходимые единицы при мощности 5000 кг/ч. | 2 параллельно | 2 параллельно | 2 параллельно | 1-2 в зависимости от потребности |
| Резиденция за один проход | 20-30 секунд | 25-40 с | 20-30 секунд | 25-35 с |
| Температура воды | Температура окружающей среды до 35 C | 50–90 процентов | Температура окружающей среды до 30 C | Температура окружающей среды. |
| Перфорация сетки | 4 – 6 мм. | 4 – 6 мм. | 3-5 мм | 3-4 мм |
| Мощность режущего агрегата на единицу | 37–45 кВт | 45–55 кВт | 37–45 кВт | 37–45 кВт |
| Вклад в удаление почвы. | 50–65 процентов от общего объема | 20-30% от общей суммы | От 8 до 15% от общего объема | 3-7 процентов от общего количества |
Аккумулированное время пребывания по трем стадиям сжато-шлифовальных сепараторов достигает 90-130 секунд, что необходимо для сырья из трех и более полос погружения. Геометрия лопаток отличается на разных стадиях: агрессивные прямые лопатки на первой стадии, где удаляется грунт, и более короткие угловые лопатки на стадии промывки, когда приоритетом является обмен воды, а не истирка. Материал лопаток должен быть с осложенной поверхностью или из биметалла; при обработке абразивного сырья обычные выложенные угольными пальцами лопатки из простой углеродистой стали изнашиваются за шесть-десять недель, а лопатки с осложенной поверхностью служат шесть-девять месяцев.
Этап 5: горячее дератизационное мытье
Горячее мытье отличает торговые линии по мойке от тех, которые могут производить действительно чистые, с низким запахом и низким содержанием золого скреплённые листы. Оно решает вопрос загрязнения, которое механическим способом не может быть достигнуто: клеяные этикетки, масляные пленки, смазки, остатки сахара и белков, соединенные с поверхностью полимера.
Механизм заключается в химии. Натрий гидроксид при повышенной температуре превращает жирные и маслянистые остатки в водорастворимые мыла, гидролизует клейовые вещества на основе казеина и крахмала и разбухает волокна влагостойкой бумаги, благодаря чему последующее трение отмывает их. Температура является ускорителем: скорость реакции увеличивается примерно в два раза за каждое повышение на 10 °С диапазона рабочих температур, поэтому ванна при 85 °С за восемь минут достигает того, чего ванна при 60 °С достигает за двадцать минут.
| Параметры тепловой стирки. | Устройство легкого типа обжига | 5. Стандартная жесткая настройка | Условно- высокое наращивание | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| Температура среды | от 60 до 70 °C | 75-85 °C; | 85-90 °C | Удерживайте температуру ниже 92 °C, чтобы защитить устойчивость размеров дисперсного материала. |
| Концентрация натрия гидроксида | 0,8–1,2 процента | 1,5 - 2,5 процента | 2,5-3,0 процента | Мониторинг по электропроводности, автоматическое подзаправление |
| Добавление поверхностно-активного вещества и моющего средства | 0,1–0,2 процента | 0,2-0,4 процента. | 0,4–0,6 процентов | Только низкофосфатные сорта, пенка разрушает свойства плавающего и тонущего; |
| Время пребывания | 5–8 минут | От 8 до 12 минут | 12–15 мин | Установите в зависимости от объема резервуара и скорости движения лопастей |
| Активный объем бака в режиме 5000 кг / ч | 10–14 кубических метров | 15-22 кубических метров | 22-30 кубических метров | Деление на два резервуара для доступа к обслуживанию |
| Способ нагрева | Электрическое погружение | Впрыск пара или паровая трубка. | Паровая трубка с регенерацией. | Пар обеспечивает более низкую стоимость эксплуатации при загрузке более 15 тонн в день. |
| Термическая потребность. | от 420 до 560 кВт эквивалента | 600-820 кВт экв. | 850–1100 кВт | Включено, изменение убыли и нагрев материала |
| Удаление этикеток на бумаге | 85–92 процента | 94–98 процентов | 97–99%. | Требуется этап трения в цепочке обработки. |
| Снятие смазки и масла. | 70–82% | 88—94 процента | 93–97 процентов | Зависит от вязкости масла и срока хранения. |
Обычно два технических момента часто упускаются из виду. Во-первых, в резервуар для горячего стирки необходимо встроить карусель для перемещения белья, а не полагаться на естественную циркуляцию, иначе абразивные частицы через загрузочный и разгрузочный патрубки проходят в течение 90 секунд, что сводит на нет заявленный срок пребывания в резервуаре. Во-вторых, резервуар нуждается в изоляции. Неизолированный 20-кубиковый резервуар при температуре 85°C теряет достаточно тепла через стены, и его тепловые затраты увеличиваются на 8–14%, причем такая потеря тепла происходит постоянно, независимо от того, работает ли линия, или она стоит в режиме ожидания.
Дозирование щелочи должно быть автоматическое и с закрытым циклом, обеспечиваемым датчиком проводимости с ручным контролем титрования в каждом смене. Ручное дозирование барабаном приводит к колебаниям концентрации, что приводит к перерасходу химикатов или недостаточному очищению, а также представляет серьезную опасность для безопасности операторов при таких объемах. Станция дозирования должна иметь обмежение, аварийное лечение глаз и душ в десяти метрах и четкие процедурные надписи.
Этап 6: промывание и разделение по плотности при загрузке в емкость.
После горячего порошкового мытья пластинка содержит щелочную жидкость, растворенные мыла и подвешенные волокна маркировки, которые все должны быть удалены перед сушкой, иначе они окажутся в виде золы. Блок смыва и отделения выполняет эту операцию, работая одновременно и с сортировкой полимеров. Она определяет чистоту конечного продукта.
Разделение сбрасываемых и поплывающих веществ основано на различной плотности полимеров и воды. Полиолефины с плотностью от 0,90 до 0,96 грамма на кубический сантиметр всплывают; ПЭТ при 1,38, ПВХ при 1,40, АБС при 1,05 и ПС при 1,05 тонут. Песок, стекло, камни и металлические фрагменты тонут вместе с ними. Фракция, которая всплывает, перемещается по поверхностным лопастям и выгружается через винтовую шторку; фракция, которая тонет, собирается помощью нижнего скребкового конвейера и выгружается в отдельном потоке.
При скорости 5000 кг/ч плавательный бак должен быть длиной от 8 до 12 метров, разделенным на два баκа последовательно, а не на однοй длинный. Два бака предоставляют интерфейс с пресной водой для вторых стадий, что значительно улучшает чистоту, и позволяют выгрузить один бак для чистки, в то время как второй продолжает работу. Рабочая глубина составляет 1,2-1,6 метра, а время стоянки — 60-120 секунд на бак. Гребной мешалка при 12-25 об/мин обеспечивает обратный ток пласта, что позволяет обогащенному воздуху выходить на поверхность и позволить действительно тяжелым частиц опуститься, вместо того чтобы плавать на плоту из частиц.
| Цель отделения | Средняя густота | Часть плавающего числа | Фракция уплотнения | Достижимая чистота. |
|---|---|---|---|---|
| HDPE и PP из тяжелолистовых полимеров | 1,00 (п Pure water) | HDPE, PP. | ПЭТ, ПВХ, ПС, АБС, песок, металл. | 98,5–99,7%. |
| ПП, образующийся при литье из ПЭ | 0,925–0,935 (узнаваемый показатель) | ПП (полуполипропилен) | HDPE | 92–97 процентов (чувствителен к наполнителям) |
| ABS из ПВХ | 1.15-1.20 (соляная вода) | ABS, PS | PVC, наполнители. | 93–98 процентов |
| Очистить фрагменты из ПЭТ от ПВХ. | 1.39-1.40 | PET | ПВХ. | 90-96 процентов, обычно в сочетании с оптической сортировкой |
| Удаление волокон бумажной этикетки. | 1,00 с прочисткой | Отработанный полимер | Влажные волокна до фильтра. | 96–99% |
Для жесткой линии из ПВХ и ПП разделение чистой воды достаточно и именно это следует указывать. Уплотнение, учитывающее плотность, приводит к химической обработке, регенерации средства и усложнению водотрубного потока, что оправдано только в том случае, когда бизнес-модель специфически требует отделения ПП от ПВХ или АБС от ПВХ в качестве продаваемого продукта.
Метка-разделитель, иногда называемый плющиткой или прижимным устройством, стоит добавить, если исходное сырье имеет оберточные этикетки. Он действует путем сжатия влажного потока кусков и отрывания отмякшего этикетного материала, а затем просеивания вырываемых волокон в водяной петле, где барабанный фильтр их улавливает.
Этап 7: механическое выделение воды
Из плавальщего резервуара фракция отводит 22-35% поверхностной воды. Каждый килограм этой воды должен быть удален либо механически, либо термически, и механическая дезводировка примерно в 40 раз дешевле в энергетических отношениях. Правильное выполнение стадии дезводородной обработки является самым важным фактором, влияющим на удельный энергопотребление целого завода.
Горизонтальный центробежный сушильный агрегат является отраслевым стандартом для сушения твёрдого насаждения в промышленных масштабах. Ротор выталкивает насадку наружу против перфорированной решетки, а вода выбрасывается через отверстия; горизонтальная конструкция позволяет обрабатывать более высокие объёмы, допускает использование крупных частиц, а также проще доступна для проверки лопастей. Для производительности в 5000 кг/ч два агрегата, работающих параллельно и каждый из которых рассчитан на 3000…3500 кг/ч, обеспечивают необходимый запас мощности и дают частичную резервность: если один агрегат выходит из строя для замены решетки, линия может работать с уменьшенной производительностью, вместо того чтобы прекращать работу.
| Параметр отделения воды | Вертикальный центробежный сушилка | Горизонтальный центробежный сушилка | Рекомендация на основании потока 5000 кг/ч |
|---|---|---|---|
| Скорость ротора | 1000-1200 об/мин | 700-900 об/мин | Горизонтальное, 750-850 об/мин |
| Производительность на единицу | 800-1800 кг/ч | 2500-3500 кг/ч | 2 устройства при мощности 3000–3500 кг/ч |
| Влажность впуска | 22-35 процентов | 22-35 процентов | Одно и то же |
| Струя влаги на жестких пластинах. | 6% – 10% | 3-6 процентов | 4 – 6 процентов цель. |
| Ширина шлица | 1,5 - 3,0 мм | 1,5 - 3,0 мм | 2,0 мм для пластин толщиной от 15 до 25 мм |
| Мощность режущего агрегата | 18,5-37 кВт | 45–75 кВт | 2 устройства при мощности 55–75 кВт |
| Специфическая энергия для удаления воды | 18-28 кWh на тон воды | 14–22 кВт·ч на тон воды | Горизонтально более эффективно |
| Интервал обслуживания лопасти и экрана. | 500-900 ч | 900-1500 ч | Планируйте ежеквартальные проверки |
Вышеприведенный сравнительный анализ демонстрирует, почему стиральные машины занимают превосходное положение на промышленном рынке. Удаление воды посредством термической обработки стоит 750—950 кВт·ч на тон испаренной воды, а с использованием центрифуги — 14—22 кВт·ч на тон. Удаление остающейся влаги из 8% до 5% в центрифуге, а не в сушильном устройстве, позволяет сэкономить порядка 22—28 кВт·ч на тон продукции. На линии с производительностью 5000 кг/ч это означает значительную постоянную экономию.
Этап 8: термосушка и уравновешивание влажности
Тепловой блок позволяет уменьшить содержание зернистого материала с 4–6 до 1–3 %, необходимого для последующей гранулирования. Он состоит из двух элементов, работающих в тандеме: трубчатого сушильного устройства на горячем воздухе для быстрой удаления основного количества влаги и горячего воздухового бункера для равномерного уравнивания влажности и остаточного сушения.
Сушилка для теплого воздуха транспортирует стружку пневматически через нагретый контур длиной от 25 до 45 метров. Температура воздуха при введении для полиолефинов составляет от 110 до 140 градусов Цельсия, при этом время пребывания стружки составляет всего от 8 до 20 секунд, что означает, что сам полимер никогда не приближается к области его размягчения. Двигательный поток для линии мощностью 5000 кг/ч составляет от 14 000 до 22 000 кубометров в час. Циклонный сепаратор в конце контура высасывает стружку из потока воздуха и возвращает большую часть воздуха к нагревателю через рециркулируемый клапан, который восстанавливает от 40 до 60 процентов теплоты.
Силос горячего воздуха обеспечивает постоянную влажность, а не просто низкую. Он способен к работе в течение 30-60 минут при расходе 5000 кг/ч, что означает резервуар объемом 18-28 кубических метров, и нагнетает теплый воздух при температуре 70-90 °C вверх по опускающемуся слою крупинок. Происходят два процесса: оставшаяся поверхностная влажность удаляется с помощью системы длинного стойкого действия и низкой интенсивности, которую не может обеспечить шнековый сушитель, а также в значительной степени сокращается разница в влажности между самыми влажными и самыми сухими крупинками в потоке. Именно такая стабильность является именно тем, что требует экструдер, расположенный вниз по потоку, поскольку вентиль, справляющийся со средней влажностью 2 процента, все равно завышит при прохождении половины крупинок с влажностью 5 процентов.
Выбор источника тепла имеет значение. Электрическое нагревение обеспечивает простую установку, точный контроль и нулевое рассеивание на месте, при этом высокая себестоимость эксплуатации. Нагрев водяным паром через теплообменник с ребрами забора тепла обходится дешевле, если уже имеется котел, или если танк с горячей содовой обработкой все равно оправдывает необходимость наличия котла. Если линия включает горячее мытье содой, единственный котел, рассчитанный на обе функции, обычно является оптимальной общей конфигурацией, и он открывает возможность регенерации конденсата и теплоты дыма.
Этап 9: аэроклассификация и удаление пыли
Даже после мытья и сушки поток шелухи содержит частицы, отломки бумаги, частицы пленки и легкие загрязнения, которые необходимо удалить перед упаковкой. Зигзагообразный воздушный классификатор или сепаратор на основе циклона использует разницу в конечной скорости, чтобы поднять легкую фракцию из падающего завеса шелухи. Поток воздуха регулируется таким образом, чтобы просыпались пласты шелухи толщиной 15–25 мм и массой 0,90–0,96 г на кубический сантиметр, в то время как волокна бумаги и остатки пленки отбрасываются вверх.
Всасывание пыли – это единое требование, которое распространяется на весь завод, а не на отдельные машины. Точки сбора включают капот измельчателя, выдох дробилки, вытяжной вентилятор циклона сушильного агрегата, вытяжной вентилятор силоса, воздушный классификатор и упаковочную станцию. Пульсационный мешковинный фильтр с производительностью всасывания от 18 000 до 30 000 кубических метров в час, фильтруемой площади от 320 до 520 квадратных метров и остаточным выбросом менее 10 миллиграммов на нормальный кубический метр покрывает жесткую линию производительностью 5000 кг/ч. Укажите антистатические фильтрующие материалы, поскольку пыль из полиолефинов легко накапливает статическое заряженье.
Этап 10: силос для изделий и упаковка.
Готовая стружка транспортируется пневматическим или ковшовым элеватором в складские силосы. Несколько силосов вместимостью 30-50 кубических метров позволяют проводить разделяющиеся партии, карантин качества нестандартных партий и непрерывную упаковку во время производства. Каждый силос должен иметь датчик уровня, порты для отборного взвешивания в месте выгрузки и фильтр для проветривания.
В качестве опции представлены станция для пакетирования большого объема с датчиками массы, точные до плюс-минус 0,5 %, которая заполняет мешки весом 800-1200 кг со скоростью одного мешка каждые десять-пятнадцать минут, или непосредственная заливка в грузовик-силос для клиентов, потребляющих куски непрерывно. Грязь-непроницаемый затвор заполнения и функция надувания мешков предотвращают как потерю продукции, так и возникновение грязи в наиболее чистом районе завода.
Этап 11: очистка воды циркуляционным способом
Очистка воды не является приставкой к линии мойки общим весом 5000 кг/час. Это самостоятельное технологическое оборудование, и большинство хронических проблем в работе промышленных промывочных линий связано с качеством воды, а не с самими мойками. Проблемы возникают из-за загрязненной циркуляционной воды, которая откладывается на чистых гранулах, питает бактерии, вызывающие неприятный запах, истирает роторы насосов и винтовые зацепления, а также резко увеличивает потребление свежей воды.
| Стадия очистки | Функция | Расчет при скорости 5000 кг/ч | Целевой объект удаления. |
|---|---|---|---|
| Грубой ценовой раздел. | Удаляет волокна этикеток и осколки пленки, крупные твердые частицы | Ротационный барабанный экран, 1,0–1,5 мм, 120–200 кубометров в час | Твердые вещества, размер которых превышает 1 мм |
| Первичное осаждение. | Удаление песка и тяжелых отложений с помощью гравитации | 3 камеры, общий объем 60-100 кубических метров, время удержания 25-40 мин | от 60 до 75 процентов суспендированных твердых частиц |
| Дозирование химикатов | Коагуляция и флокуляция мелких коллоидов. | Полиалuminоклиродированная вода с добавлением полиэтиленгликоля, автоматическая дозировка | Дестабилизирует частицы размером менее 50 микрон. |
| Растворенная воздушная флотация | Плавают оплётки, масла и жиры. | 120-200 кубических метров в час с шнеком | 80-92 процента остающихся взвешенных веществ, 85-95 процентов удаления свободной нефти. |
| Тонкое фильтрование | Полирование до возвращения к горячему мытью и смыванию | Фильтр песка или дисковой фильтр производительностью 80-140 кубометров в час | Частицы выше 50–100 мкм |
| Отсоединение шлама от воды | Уменьшает объем вещества, подлежащего обезвреживанию. | Винтовый пресс или фильтрующий пресс, производительность 1,5–3,5 тоны сухих веществ в день | Торт при 55-70 % сухой фракции |
| Необходимость нейтрализации pH | Неутилизируйте остатки щелочи перед утилизацией или повторным использованием. | Встроенный датчик с дозировкой кислоты, целевой рН 6,5-8,5 | Соответствие местным нормам на выбросы |
| Циркуляция и загрузка | Поддерживает равновесие контура. | Объем циркуляции: 200-320 кубических метров в час, объем приготовления: 4-7,5 кубических метров в час | Коэффициент замеса 0,8 – 1,5 куб. м на тон входного сырья. |
Фигура показателя «входящая вода» — это цифра, которая волнует регуляторов и планировщиков. Благодаря хорошо продуманному круговому циклу на основе жесткого сырья данный показатель составляет от 0,8 до 1,5 кубических метров на тон, в то время как при использовании способа с простои только осадочными ямами он достигает от 3 до 6 кубических метров на тон. Разница происходит почти полностью благодаря стадиям растворенного воздушного вспушивания и тонкого фильтрования, благодаря которым вода может возвращаться в циклы горячего мытья и полоскания, а не выливаться, когда она становится мутной.
Потери воды в замкнутом контуре неизбежны и происходят с трёх сторон: влага, удерживаемая в извлекаемом из сушильной машины продукте, влага в обезвоженном шламовом слое и испарение из горячих баков. Изоляция и закрытие горячих баков снижает объём третьего компонента на 30–50%, что сразу повышает эффективность и улучшает условия труда на заводе.
Полный график оснащения и подключенные нагрузки для 5000 кг/ч
В приведенной ниже таблице содержится полный пошаговый алгоритм работы линии для мойки 5000 кг/ч жесткого ПВХ и ППД с использованием горячего щелочного моющего средства и циркуляционной системы водоочистки. Это документ, который покупатель должен иметь возможность сравнивать с предложениями конкурентов, поскольку проект, который не включает водоочистку, пылеуловлювання или транспортировку, всегда будет выглядеть более привлекательно и, безусловно, обойдется дороже, однажды добавят это отсутствующее задание.
| № | Оборудование | Основные спецификации; | Qty | Установлена электроэнергия (кВт). |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Транспортер по вводу бандажной цепи. | ширина пластины 1400 мм, наклон 45 градусов, толщина пластины 8 мм, регулируемая скорость | 1 | 7.5 |
| 2 | Руководящая платформа для сортировки и ленточный конвейер | лента шириной 1400 мм, длина 9 м, 6 позиций подбора, скорость 10-16 м/мин | 1 | 5.5 |
| 3 | Непрерывный магнитный сепаратор | Высота преграды 250–350 мм, самоочищаяя лента | 1 | 3.0 |
| 4 | Одношнековая установка | Ротор 630 мм x 2200 мм, гидравлический рычаг, 100 мм решетка | 1 | 160 |
| 5 | Транспортный конвейер с магнитом барабана. | Ремень 1000 мм, магнитная головка с кареткой, металлоискатель с отбраковщиком | 1 | 7.5 |
| 6 | Влажный измельчитель. | Ротор 900 мм x 1200 мм, экран 20 мм, лезвия класса D2, впрыскивание воды. | 1 | 200 |
| 7 | Предварительная мойка винта с удалением песчинок. | Винт 500 мм, 25 об/мин, перфорированный ящик, шнек для очистки осадка | 1 | 15 |
| 8 | Буферный и отстойной резервуар | 8 кубических метров, 304 из нержавеющей стали, мешалка. | 1 | 7.5 |
| 9 | Фрикционная рулонная шайба, холодная ступень | по 2800 кг/ч, 800 об/мин, сито 5 мм, термопластиковые лопатки | 2 | 90 |
| 10 | Бак для горячего стирки с ограждением | 11 кубических метров каждый, 75–85°С, кающая катушка, изолированная, нержавеющая сталь 304 | 2 | 30 |
| 11 | Станция дозирования кислоты нашатырной и пятновыводителей | Помпы с регулировкой проводимости, с группой, с дозированием | 1 | 4.0 |
| 12 | Фрикционная рулонная шайба, горячая ступень | по 2800 кг/ч, 900 об/мин, сито 5 мм, детали из нержавеющей стали 304 | 2 | 110 |
| 13 | Сепаратор етикеток/ударный блок | 5000 кг/ч, регулируемый разрыв, решетка для выгрузки волокна; | 1 | 37 |
| 14 | Танк для разделения на неплавающие и плавающие, стадия 1 | 6 м длины, 1,4 м глубины, лопасть 18 об/мин, боковой скрепер | 1 | 15 |
| 15 | Танк для разделения на неплавающие и плавающие, стадия 2 | Длина 5 м, глубина 1,4 м, фазовый интерфейс свежей воды, скребок | 1 | 13 |
| 16 | Фрикционная рулонная шайба, ступень промывки | по 2800 кг/ч, 780 об/мин, сито 4 мм | 2 | 84 |
| 17 | Горизонтальный центробежный сушилка | 3200 кг/ч, 800 об/мин, 2,0 мм решетчатые отверстия, барабан из нержавеющей стали | 2 | 130 |
| 18 | Духовка с трубчатым сушильным отсеком с циклоном. | Поворотный циклон 35 м, 120–140 °C, 18 000 куб. м в час, рециркуляция тепла | 1 | 85 |
| 19 | Склад горячего воздуха. | 24 кубических метра, 70–90 °С, 45 минут запаса, датчики уровня | 1 | 22 |
| 20 | Зиг-заг-сепаратор воздуха. | 5000 кг/ч, регулируемый воздушный поток, легкий циклон-сортующий прибор; | 1 | 18.5 |
| 21 | Сальники с пневматическими соплами | 24 000 кубических метров в час, площадь фильтра 420 кв. м, антистатические средства фильтра | 1 | 45 |
| 22 | Склады хранения продукта | по 40 кубических метров, с датчиком уровня, портом отбора проб, вентиляционным фильтром | 3 | 11 |
| 23 | Станция упаковки в большие мешки. | Мелкие мешки 800-1200 кг, датчики нагрузки, герметичная горловина | 1 | 5.5 |
| 24 | Ротационный барабанный экрайн (циркуляционная вода) | 1.2 перфорация 160 кубических метров в час, распылитель | 1 | 7.5 |
| 25 | Растворенная воздушная флотация. | 160 кубических метров в час, скребковый конвейер, насос насыщения | 1 | 30 |
| 26 | Фильтр песка или дисковой фильтр | 110 кубических метров в час, автоматический обратный отжим | 1 | 15 |
| 27 | Винтовой пресс для шлама | 2,5 тонны сухих твердых веществ в сутки, корка при 60-процентной сухости | 1 | 11 |
| 28 | Набор помпов для подачи воды | Общая пропускная способность составляет 260 кубометров в час, включая рабочий и резервный режимы. | 6 | 75 |
| 29 | Сопрягающие гайки и конвейеры | 12 единиц, 300–500 мм, осушительная и передающая нагрузка | 12 | 66 |
| 30 | Центральная панель управления и приборы | Программируемый логический контроллер, пользовательский интерфейс, инверторы, анализ нагрузки | 1 | 8.0 |
| Общая стоимость | Полная линия жесткого мытья, 5000 кг/ч | Включено, обработка воды и удаление пыли | – | 1318,5 кВт подключено |
| Бег | Рекомендуемая нагрузка в реальных условиях использования | Коэффициент нагрузки 0,58-0,68 при смешанном приеме жесткого сырья. | – | в среднем 765–895 кВт |
Разница между соединенной нагрузкой и рабочей нагрузкой – это число, которое большинство покупателей впервые путают. Соединенная нагрузка определяет размер трансформатора, основного автоматического выключателя и кабелей; рабочая нагрузка определяет счета за электроэнергию. Коэффициент загрузки от 0,58 до 0,68 является нормальным для жесткой линии для мытья, поскольку моторы дробилки и измельчителя рассчитаны на пиковый крутящий момент при обработке самого тяжелого материала в качестве исходного сырья и большую часть времени работают при значительно меньшем токе, чем номинальный. Тем не менее, размер трансформатора следует определять исходя из соединенной нагрузки с запасом 20%, что на примере вышеизложенного графика означает трансформатор на 1600 кВА.
Специфический расход энергии для этой конфигурации колеблется в пределах от 155 до 180 кВт·ч на тон входного материала при смешанном использовании отходов жесткого изделия после потребления и от 115 до 140 кВт·ч на тон при чищех промышленных сортиментах, когда горячую высыпительницу можно использовать на пониженном расходе. Тепловая энергия для горячей высыпительницы и сушилки дополнительно составляет от 190 до 280 кВт·ч на тон, поставляемая в виде пара или электричества в зависимости от наличия на объекте.
Планирование коммунальных услуг, конструкций здания и рабочей силы
Механическое оборудование — лишь часть того, что требуется для проекта, способного перерабатывать 5000 кг/час. Проекты, которые не вводятся в эксплуатацию, почти всегда терпят неудачу из-за окружающей инфраструктуры: недостаточно высотного пространства над секцией горячей обработки, недостаточно мощной электропередачи, разрешение на сброс сточных вод, которое не распространяется на фактическое выбросов, или персонал, который не был обучен работе в непрерывном процессе.
| Услуга или объект инфраструктуры | Требование при 5000 кг/ч. | Примечание по проектированию. |
|---|---|---|
| Площадь производственного зала. | 1800-2400 кв. м | Линейная планировка длиной 70–95 м и шириной 22–28 м, плюс проходы для обслуживания |
| Хранение сырья и готового продукта | 3000–5000 кв. м | Покрытый или крытый; влажный исходный материал увеличивает массу и удлиняет время сушки. |
| Зона обработки воды | 300-450 кв. м; | Плиты, с доступом для погрузчика или небольшого грузовика |
| Очистить высоту. | 9–11 м над зоной горячей мойки и сушильного оборудования, 6–7 м в других местах | Силос и циклонная стопка обеспечивают работу высокого участка |
| Нагрузка на пол и дренаж | 15-25 кН на кв. м, ступени с каналами оттока | Пол влажного участка должен отводить воду обратно в циркуляционный контур, а не в ливневую канализацию |
| Электроснабжение | трансформатор мощностью 1600 кВА, трехфазный распределительный | Коррекция коэффициента мощности до 0,95 или лучшего, фильтрация гармоник для нагрузчиков. |
| Специфический расход энергии | 155–180 кВт-ч на тон исходного материала | Снижение расхода электроэнергии до 115-140 кВт·ч на тон при чистом промышленном исходном сырье. |
| Тепловая энергия. | от 190 до 280 кВт-ч на тон | Паровой котел на 2-3 тон/час или эквивалентное электрическое нагревание |
| Свежий водный макияж | 0,8–1,5 кубометра на тон, 4–7,5 кубометра в час | Хранилище объемом 40-60 кубометров обеспечивает буферирование прерываний подачи |
| Циркулирующая процессная вода | 200-320 куб. метров в час | Отделение теплых и холодных циркулирований для предотвращения теплового разряда |
| Сжатый воздух | 4 – 7 кубических метров в минуту при давлении 0,7 МПа. | Пульсирование пылесоса, пневматические клапаны, струйные фильтры. |
| Сброс сточных вод; | 0,3-0,7 кубических метров на тон смыва, рН 6,5-8,5, | Пределы химического потребления кислорода и содержания взвешенных веществ, определенные в местном разрешении |
| Твердые остатки | Отложенное осадок — 1,5-3,5 тонн в день, выбраковка — 4-12 процентов от вносимого материала. | Коэффициент отбраковки формируется объемом входящего сырья, поэтому следует четко сформулировать этот пункт в контракте с поставщиками. |
| Шум. | Зона работы строителя и дробилки со шумом 85-95 dBA. | Требуется звукоизоляющая конструкция и маркировка зоны защиты слуха |
| Период монтажа и пусконаладки | Механическое монтаж, с последующим влажным пуском в эксплуатацию и пробным производством. | Основы и необходимые ресурсы должны быть полными до прибытия оборудования |
Структура штатного расписания
Линия с жестким потоком в 5000 кг/ч является непрерывным процессом и требует наличия команды, органовированной вокруг нее, а не группы операторов машин. Отдельный шаблон персонала отражает то, что эффективно реализуется на двухсменном или трехсменном производстве.
| Позиция | Суммарная численность рабочих на каждом смене | Основная ответственность | Уровень профессионализма |
|---|---|---|---|
| Супервайзер смены | 1 | Темп производства, решения по качеству, полномочия по переключению | Опытный, обученный работам в рамках процесса |
| Оператор помещения контроля | 1 | Мониторинг интерфейсов ЧМИ, анализ нагрузки, реагирование на тревоги. | Обучение работе с конкретной системой контроля. |
| Управляющий станком. | 1 | Поставка исходного материала в бункер для загрузки, разблокировка прутьев, управление ядром. | Лицензированный оператор |
| Ручные сортировщики. | 4-6 | Удаление металла, ПВХ, дерева, текстильных материалов и крупноразмерных предметов. | Обучение идентификации материалов. |
| Служащий мокройсекторной зоны | 2 | Трибочастики, горячее мытье, плавательные емкости, отвод блокирующего вещества. | Полуавтоматические операции, сертификация безопасности по обращению с каустиком. |
| Сухой участок и оператор по упаковке. | 1 | сушильная камера, силос, сепаратор, заправка больших мешков, набор образцов | Полуавтоматические операции. |
| Оператор системы очистки воды | 1 | Добавление жидкости, флотация, промывка фильтров, обработка иллов отходов, приведение значения pH к норме. | Обучение работе с химическими веществами. |
| Техник по техническому обслуживанию | 1 | Смена лезвий, замена экрана, смазка, электрические неисправности. | Квалифицированные механические и электрические |
| Общая стоимость в транше за смену | 12-16 | Непрерывная продукция 5 тонн в час | Смешанный уровень квалификации |
Количество работников, задейстованных в процессе ручного сортировки, самым непосредственным образом зависит от качества сырья. Для чистого, контактированного промышленного сырья может хватить двух сортировщиков; при сборе смешанного пострециклированного сырья иногда требуется до восьми. Покупка качественного сырья часто обходится дешевле, чем привлечение дополнительных сортировщиков, и всегда приводит к улучшению конечного продукта, но расчет зависит от наличия местных рабочих и материалов.
Адаптация параметров процесса в зависимости от типа твердого сырья
Линия мощностью 5000 кг/ч, которая весь год обрабатывает один исходный сырьевой материал, легко настраивается. Большинство предприятий не имеют такой возможности и должны переходить между кампаниями на барабане, кампаниями на креслах и смешанными жесткими кампаниями. Таблица рецептур, приведена ниже, является операционным сердечником хорошо организованной жесткой линии, и ее необходимо хранить в системе управления, чтобы смена технологического процесса выполнялась путем выбора из меню, а не посредством споров между сменами.
| Параметр | Д drum и бочки | PP ящики и паллеты | ABS / HIPS Appliance Housings | Смешанная твердая перерабатываемая сырье после использования потребителями |
|---|---|---|---|---|
| Скрин измельчителя | 100-120 мм | 80-100 мм. | 80-100 мм. | 80-100 мм. |
| Скребок мокрого измельчителя | 25-30 мм | 18-22 мм | 15-20 мм | 18-25 мм |
| Впрыск воды в дробилку | 10–14 кубических метров в час | 14–20 кубических метров в час | От 8 до 12 кубических метров в час | 14–20 кубических метров в час |
| Температура горячего мытья | 80-90°C. | 70–80 °С | от 60 до 70 °C | 78–88 °С |
| Концентрация натрия гидроксида | 2,0 – 3,0 процента | 1,2-2,0 процента | 0,8–1,5 процента | 1,8-2,5 процента |
| Время пребывания при горячем мытье | 10–15 минут | От 8 до 12 минут | 6–10 мин | 10–14 минут |
| Фрикционные стадии включены | 3-4 | 3 | 2-3 | 4 |
| Конфигурация «плыть-утопиться» | Флоат-изделие, сбрасываемое сифоном. | Флоат-изделие, сбрасываемое сифоном. | Отверните продукт и отправьте обратно в цех. | Обе фракции восстановлены отдельно. |
| Скорость вращения центробежного сушильного-механизма. | 780–850 об/мин | от 750 до 820 об/мин; | 800-880 об/мин | 780–850 об/мин |
| Температура в сушилке на горячем воздухе. | 120-140°С | 115-130°С | от 95 до 110 °C | 115-135°С |
| Ожидаемое остаточное содержание пепла | 0,4-0,9 процента | 0,5–1,1% | 0,3-0,8 процента | 0,8-1,6 процента |
| Ожидаемая конечная влажность | 1,0–2,0 процента | 1,2–2,5 процента | 1,0–2,2 процента | 1,5 - 3,0 процента |
| Ожидаемое выплавление из исходного материала | 88—94 процента | 85–92 процента | 82–90 процентов | 76–88 процентов |
| Рейтинг сложности чистки | Класс 4 | Класс 3 | Класс 2-3 | Класс 4-5 |
| Относительный уровень эксплуатационных расходов | Высокая | Середний | Середний | Очень высокое качество. |
Внимание! Необходимо возвести внизу колонку для ABS и HIPS. Поскольку эти полимеры опускаются на дно, полная логика разделения переворачивается: выход продукта из полиолефиновой кампании становится выходом отхода, а бак должен быть заправлен и контролироваться, чтобы обеспечить этот переворот. Температура горячего моечного раствора также ограничена снизу, потому что стирены размягчаются быстрее полиолефинов, а агрессивное алкалирование может размазать поверхность и изменить цвет. Любая линия, предназначенная для обслуживания кампаний как с полиолефином, так и с стиренами, должна быть специфицирована с двойным режимом выхода из самого начала; ее retrofit в последующем означает перестройку бака.
Доходность заслуживает внимания в любой коммерческой модели. Доходность от смешанного жесткого постпотребительского материала составляет от 76 до 88 процентов, что означает, что от 12 до 24 процентов исходной массы выносится в виде водоэмульсионной почвы, этикеток, металла, шлама и отходов. Бизнес-планы, построенные на предположении о доходности в 95 процентов, не работают. Доходность следует проверять во время испытания сырья, а не делать предположения на основании брошюры.
Модули оборудования PolyreteC для непрерывной установки для хрупкого порошка с производительностью 5000 кг/ч
Polyretec создает линии по сбору стирки на основе небольшого числа проверенных, стандартизированных семейств продукции, которые затем конфигурируются в соответствии с производительностью и исходным сырьём заказчика. Для производства жестких сплавов в промышленном масштабе подходят соответствующие семейства — линия по дроблению и мойке жёсткого ПП/ПЭ, линия мойки бутылок из ПЕТ пищевой категории для предприятий, в которых твёрдый фракция ПЕТ является частью бизнеса, и линия по рециклингу и гранулированию жестких фракций для операторов, которые намерены продавать гранулы, а не фракции. Дополнительное оборудование включает цикл водоочистки, транспортирующее оборудование и систему контроля пыли, которые преобразуют набор машин в завод.
Модуль 1: линия грануляции и промывки твердых ПП и ПЭ Polyretec, конфигурация мощностью 5000 кг/ч
Это основной продукт для приложений, описанных в настоящем руководстве. Он разработан специально для толстых стеновых твердых полиолефинов: бочек, херметичных баек, ящиков, паллет, буферов, отходов труб и промышленно переработанных отходов. По сравнению с линейкой для мягкого ПП и ПЭ, предназначенной для полиэтиленовой пленочной и тканевой упаковки, линейка для твердых полимеров использует более тяжелый ротор измельчителя, влажный дробилку с усиленным корпусом щеток, двигатели больших трения и отсечное оборудование, рассчитанное на более высокую плотность и меньший процент плавучести формованного полимера.
| Технические характеристики | Конфигурация 2000 кг/ч | Конфигурация 3000 кг/ч; | Конфигурация 5000 кг/ч | Конфигурация 8000 кг/ч |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный поток | 2000 кг/ч | 3000 кг/ч; | 5000 кг/ч | 8000 кг/ч |
| Диаметр ротора измельчителя | 500 мм | 560 мм. | 630 мм | 720 мм |
| Длина ротора измельчителя | 1600 мм | 1800 мм | 2200 мм | 2600 мм. |
| Двигатель измельчителя. | 90 кВт | 110 кВт | 160 киловатт | 250 кВт |
| Диаметр ротора мокрого измельчителя | 630 мм | 800 мм | 900 мм | 1000 мм |
| Рабочая ширина мокрого измельчителя | 800 мм | 1000 мм | 1200 мм | 1400 мм |
| Привод влажного дробилки | 110 кВт | 132 кВт | 200 кВт | 280 кВт |
| Диапазон размеров зерен. | 12–40 мм | 12-45 мм | 12-50 мм | 15-50 мм |
| Стадии трениемотора | 2 | 3 | 3-4 | 4 |
| Единица трениемотора | 2 | 3 | 6 | 8 |
| Объем бака для горячего стирки | 7 кубометров | 11 кубических метров | 22 куб. метров (2 x 11) | 34 кубических метра (2 x 17) |
| Рабочая температура горячего мониторинга | 60-90 C | 60-90 C | 60-90 C | 60-90 C |
| Длина топливного бака с поплавками | 5 м | 7 м | 11 м (6 м + 5 м) | 14 м (8 м + 6 м) |
| Центробежные сушильные-оборудование. | 1 горизонтальный | 1 горизонтальный | 2 горизонтальных | 3 горизонтальные |
| Скорость вращения ротора центробежного сушильного механизма. | от 750 до 900 об/мин; | от 750 до 900 об/мин; | 700-900 об/мин | 700-900 об/мин |
| Объем влаги в продукте после линии сушильного оборудования | 1-3 процента | 1-3 процента | 1-3 процента | 1-3 процента |
| Влажный материал контактных деталей. | Нержавеющая сталь 304 | Нержавеющая сталь 304 | Нержавеющая сталь 304/316, опционально | Нержавеющая сталь 304/316, опционально |
| Объем циркулирующей воды | 90-130 кубических метров в час | 130-190 куб. м в час | 200-320 куб. метров в час | От 330 до 480 куб. м в час. |
| Общая подключаемая нагрузка | 520-620 кВт | 720-860 кВт | 1180-1350 кВт | От 1750 до 2000 кВт |
| Площадь производственного зала. | 900-1200 кв.м | 1200–1600 кв. м | 1800-2400 кв. м | 2600-3400 кв.м. |
316-й вариант нержавеющей стали в ряду влажного контакта заслуживает отдельного замечания. Стандартная нержавеющая сталь 304 полностью пригодна для работы с горячими щелочными веществами на обычном, жестком сырье. Улучшение до 316 становится оправданным, когда сырье содержит остатки хлоридов, когда агрохимические бочки составляют значительную часть корзины или когда водопроводная вода на объекте соленая. Улучшение применяется избирательно к горячим мыльным бакам и сеткам трения, а не к всей линии, что позволяет снизить относительный прирост расходов с уровня «высокого» до уровня «среднего».
Модуль 2: линия промывки бутылок из пищевого ПЭ Polyretec
Многие жесткие переработчики обрабатывают как поток полиолефинов, так и поток ПЭТ, либо потому, что их контракты на сбор включают оба потока, либо потому, что уловляющая фракция из линии полиолефинов может конвертироваться в продаваемые зазубренные частички ПЭТ после их полировки. Компания Polyretec производит линию промывки бутылок питьевой ПЭТ в диапазоне от 500 кг/ч до 6000 кг/ч. Конфигурация линии базируется на целевом классе зазубрения, а не только на пропускной способности.
| Технические характеристики | Стандартная конфигурация пресса | Высокая степень конфигурации | Конфигурация пищевой категории |
|---|---|---|---|
| Диапазон производительности | 500-6000 кг/ч | 500-6000 кг/ч | 1000–6000 кг/ч |
| Цель применения | Волокно и ленты | Листы и термоформованные промышленные части | Из бутылки в бутылку после дезактивации |
| Удаление этикеток. | Сухой устройство для удаления этикеток. | Сухой инструмент для удаления этикеток плюс воздушный сепаратор. | Сухой инструмент для удаления этикеток, воздушный сепаратор, мокрый сепаратор. |
| Температура горячего мытья | 75-85 °C; | 80-90°C. | 85-90 °C |
| Концентрация каустика | 1,0–1,8 процента | 1,8-2,5 процента | 2,0 – 3,0 процента |
| Стадии трениемотора | 2 | 3 | 3-4 |
| Стыковочные этапы | 1 | 2 | 2 плюс полирующие промывки |
| Остаточное содержание ПВХ | Ниже 200 ppm | Ниже 80 ppm | Ниже 30 ppm |
| Остаточное содержание полиолефинов | Ниже 300 ppm | Меньше 120 ppm | Ниже 50 пг/мл |
| Выход влаги | Меньше 1,5 процента | Не более 1,0 процента | Ниже 0,8 процента |
| Влажный материал контактных деталей. | Нержавеющая сталь 304 | Нержавеющая сталь 304 | 316 нержавеющая сталь на горячем участке |
| Потребление воды | 2,5-4,0 кубических метров на тон | 1.8-3.0 кубических метров на тонну | 1,5 - 2,5 кубических метров на тон при замкнутом цикле |
Линия ПЭТ является полезной отсылкой для тех, кто разрабатывает линию жестких полиолефинов, поскольку она показывает, как жесткие блоки процесса повторно настроить, когда регламент спецификации продукта ужесточается. Спецификация пищевого ПЭТ-крупы требует большего числа стадий трения, большего количества стадий разделения, более высокой температуры каустика и модернизации нержавеющей стали; жесткая крупа ХДПЭ, предназначенная для производства труб или поддонов, не нуждается в таком уровне полировки и не должна за нее платить.
Модуль 3: линия гранулирования и измельчения жестких пластиковых гранул Polyretec
Вымытый фракционный продукт является сбываемым товаром, но гранулы имеют более широкую базу покупателей и гораздо легче обрабатываются пресс-формировальщиками и экструдерными системами. Операторы, планирующие продажу в литье вместо в сферу торговли фракционным продуктом, должны планировать отделение по гранулированию с самого начала, поскольку пожизненное встраивание такой установки в завод, построенный только для фракционного продукта, может стать более разрушительным, чем своевременная планировка помещений и коммуникаций для ее размещения.
| Технические характеристики | Линия по переработке и гранулированию жёстких гранул |
|---|---|
| Свойства кормового материала. | Вымытые жесткие пластиковые гранулы из ПЭВП, ПП, ПС и АБС с влажностью 1-3 процента |
| Диапазон производительности | 300-1500 кг/ч на линию, несколько линий для выработки 5000 кг/ч разных фракций ПЭТ; |
| Конфигурация экструдера | Линейка с одним винтом и нагрузочным устройством или линейка с двумя винтами для заполненных и смешанных фракций |
| Расчетное отношение L/D винтов | От 33:1 до 40:1 в зависимости от требований к обезвоживанию. |
| Материал барабана и винта | Нитридная или биметаллическая труба, износостойкий винт для залитного сырья. |
| Дезартикуляция | Один или два клапана вакуумного отсоса, обязательно при устьевой влажности свыше 1,5 процента. |
| Очистка плавильного материала. | Непрерывный или поршневый экран-сменщик, экраны размером от 90 до 250 микрометров. |
| Метод гранулирования | Жаровое разрезание водяного кольца или гранулирование волокна с использованием водного стерилизационного ванны |
| Размер гранул | 2,5-4,0 миллиметра |
| Влажность гранул после обезвлажнения | Ниже 0,5 процента |
| Устойчивость скорости течения расплава | В пределах плюс или минус 15 процентов на протяжении смены на стабильной исходной основе. |
| Типичная удельная энергия | 280-390 кВтч на тон в зависимости от полимера и фильтрации |
Для низового гранулирования на сложном уровне Wanplas поставляет совмещённые двухвинтовые системы гранулирования, которые интегрируются напрямую с вымывающими линиями Polyretec, поэтому клиент, создающий полноценную завод по производству гранул от полосы до гранул, может закупать вымывающую линию и стадию смешивания в рамках одного проекта с одним командой по вводу в эксплуатацию и одной философией управления.
Линия мойки бутылок ПЭТ с пищевого качества.
Polyretec поставляет вспомогательное оборудование, которое окружает основную машину для моечного процесса, в рамках одного и того же проекта: решетки в рулонных барабанах, устройства удаления осадков и флотации, прессы для обезвоживания шлама, дозующие станции, системы пневматического транспортирования, циклонные разделители, пылеуловители импульсного типа, складские силосы и станции укладки в большие мешки. Закупка этого оборудования у основного поставщика, а не его сборка в местах его установки – это то, что отличает завод, достигающий уровня 0,8–1,5 кубических метров на тон добавленной воды, от завода, который никогда не опускается ниже 4 кубических метров на тон, поскольку баланс воды восстанавливается только тогда, когда мощность обработки соответствует реальному количеству грязи, производимой этапами мойки.
Применение промытого твердого HDPE и PP в процессе дальнейшего переработки
Коммерческое значение статической линии моечной обработки емкостью 5000 кг/ч определяется сферами применения ее продукции. Пропаренное жесткое полиолефиновое сырье и гранулы, изготовленные из него, находят широкое применение, и на каждом из рынков для этого сырья существуют различные требования к цвету, содержанию золы, запаху и экспанзионной скорости плавления. Знание того, на какой рынок вы продаете свою продукцию, должно определить, насколько тщательно вы осуществляете моечную обработку, чтобы не допустить избыточной переработки, которая приносит только дополнительные затраты в виде электроэнергии и ухудшения качества сырья, не принося никакой ценности.
| Завершить работу. | Предпочтительная сырье | Пробеговая линия процесса | Качество чувствительности | Типичное количество переработанных материалов |
|---|---|---|---|---|
| Логистические ящики и лотки | перемеление рециклинтового п/п, промывка | Литье под давлением | Средне-волновое; цвет обуславливает возможность комбинации, влияние стоит учитывать. | 50–100 процентов |
| Индустриальные поддоны. | Смешанный жесткий полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полипропилен (ПП) | Литье под прессом или пенополистирол | Низкое. Приемлемы тёмные цвета | 80-100 процентов. |
| Не для дренажа под давлением. | Гранулы HDPE | Литье труб, часто с многослойным сырьем и переработанной сердцевиной. | Средне-волновое; стоит контролировать наличие гели, определить степень загрязнения фуража. | 30-70% в слое грунта |
| Каналы для защиты кабелей | Гранулы HDPE | Литье труб. | Средний; целостность стены критична. | 40–80% |
| Листовые и термоформованные промышленные детали | Вымытый гранулированный ПЭТВ или ПП. | Экструзия листа и последующее термоформование | Высокий; видимые дефекты поверхности | 20–60 процентов |
| Автомобильные невидимые компоненты. | Вторичный материал ПП, вымытый и смешанный. | Литье под давлением с модификацией покрытием | Высокое; заданны механо- технические характеристики. | 20-50 процентов |
| Строительные опалубки. | Смешанное жесткое полиолефиноиды | Экструзия или прессование. | Низкое. Важны прочность и повторяемость | 90-100 процентов |
| Мебель для сада и профили настилки | гранулы и палочки из HDPE, иногда наполненные древесиной; | Профильная экструзия, композит из древесины и пластмассы | Средний; атмосферное воздействие и цвет. | от 60 до 100 процентов |
| Контейнеры для упаковки непищевых продуктов. | Вымытый гранулированный ПЭТВ. | Экструзия под давлением, многослойная с переработанным средним слоем. | Высокое; аромат и цвет строго регулируются. | 25-50 процентов в среднем слое |
| Испарительные и оросительные приспособления для сельского хозяйства | Пластик HDPE и PP | Литье под давлением | Середний | 50-90 процентов |
В этой таблице намечаются два типа решений. Во-первых, наиболее высокий уровень рециклинга наблюдается в тех приложениях, где деталь является конструктивной, имеет тёмный цвет и не контактирует с пищевыми продуктами: паллеты, опалубка, ящики и воздуховоды. Это естественные первые рынки для новой непрерывной линии твёрдого пластика с производительностью 5000 кг/ч, поскольку они толерируют изменения цвета и слабый запах, свойственные рециклированному твёрдому пластику. Во-вторых, приложения, для которых оплачиваются большие преференции, такие как многослойная упаковка и автомобильные детали, требуют процесса смешивания с настройкой свойств и тщательно контролируемым скоростью течения расплава. Это совершенно другой бизнес, требующий специализированного оборудования, и в него следует вступать сознательно, а не случайно.
К поведению материала здесь предъявляются определенные требования. Переработанный HDPE из смешанных твердых источников, как правило, имеет скорость завоздушивания от 0,3 до 8 грамм в течение десяти минут в зависимости от соотношения добавок в исходном сырье, предназначенном для процесса ротационного литья и инжекционного литья, с плотностью от 0,945 до 0,960 грамма на кубический сантиметр. Переработанный ПП из ящиков имеет скорость завоздушивания от 2 до 20 грамм в течение десяти минут при плотности 0,900-0,910, и удельная ударная вязкость заметно снижается, если сырье подвергалось длительному воздействию внешней среды. Именно из-за этих колебаний смелость технических специалистов заключается в том, что требования к устойчивости скорости завоздушивания, а не абсолютные значения, являются тех спецификациями, которые профессиональные заказчики действительно соблюдают.
Руководство по выбору конструкции в зависимости от производительности
В таблице ниже приведены указанная клиентом целевая производительность и тип сырья, а также рекомендованная конфигурация линии Polyretec. Эта таблица является отправным пунктом для технического обсуждения, а не его заменой, поскольку настоящий образец сырья почти всегда отражает информацию, не указанную в спецификациях.
| Цельовой выход | Вид сырья | Рекомендованная линия Polyretec | Ключевые точки конфигурации | Подключенная нагрузка |
|---|---|---|---|---|
| 1000 кг/ч | Чистый промышленный отход из листов HDPE и PP | Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ, вводная конфигурация | Единый этап сортировки, 2 фрикционных шайбы, холодная обработка, 1 резервуар для плавления, 1 вертикальный сушильный шкаф | 240–320 кВт |
| 1000 кг/ч | Тара после использования с грунтом и этикетками. | Линия переработки хлопка и полипропилена с горячей мойкой. | Дробилка плюс мокрая дробилка, 2 трения, 7-кубовый горячий резервуар, отмывание и фильтрация | 34—420 кВт |
| 2000 кг/ч | Бараны и канистры из HDPE с остатками масла | Линия переработки хлопка и полипропилена, конфигурация 2000 кг/час. | Shredder 630 мм, мокрый измельчитель 630 мм, 2 этапа трикции, 7-кубиковый горячий резервуар при 85 С | 520-620 кВт |
| 3000 кг/ч; | Смешанные жесткие полимеры после использования потребителем | Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ с производительностью 3000 кг/ч | 3 этапа трения, 11 кубических метров горячего резервуара, 7 м вспомогательного резервуара, горизонтальный сушильный агрегат, цикл обогащения водой | 720-860 кВт |
| 5000 кг/ч | Смешанные жесткие полимеры после использования потребителем, этикетки и жиры | Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ с производительностью 5000 кг/ч | Шredder 630 мм плюс мокрый измельчитель 900 мм, 6 фрикционных накладок, 22-кубовый горячий резервуар, двойной плавучий фидер 11 м, 2 горизонтальные сушильных агрегата, полная очистка воды | 1180-1350 кВт |
| 5000 кг/ч | Преимущественно чистая промышленная жесткая конструкция | Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ с производительностью 5000 кг/ч, оптимизированная для холодного режима | 4 торцевых уплотнительных Washera, уменьшенное горячее пиление или обход, упрощенный цикл с водой, аналогичный тренажаще-долихательный агрегат | 880—1020 кВт |
| 5000 кг/ч | Жесткая фракция из ПЭТ вместе с полиолефинами | Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ плюс линия мойки бутылок из пищевого ПЕТ-печати | 4. Два параллельных участка, разделяющих общие устройства для очистки воды, удаления пыли и центра управления. | 2000–2400 кВт совокупно |
| Выработка «шубы-зубчики» 5000 кг/ч | Промытый после потребителя твёрдый ХДПЭ и ПП | Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ плюс линия переработки и гранулирования упругих волокон | Множественные линии гранул, вакуумное обезвоживание, непрерывная фильтрация расплава. | 2600-3200 кВт в совокупности. |
| 8000 кг/ч | Смешанные жесткие полимеры после использования потребителем на региональном уровне | Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ с производительностью 8000 кг/ч | 720 мм дробилка, 1000 мм мокрый дробилки, 8 фрикционных шайб, 34 кубических метра горячего резервуара, 3 горизонтальные сушилки | От 1750 до 2000 кВт |
| 500-1500 кг/ч | Фильм, тканые мешки, сельскохозяйственный полимер. | Линия измельчения и мойки мягкого пластика PP/PE | Разная модель машины; не допускается использование пленки на жесткой линии. | 180-380 кВт |
Последний ряд — это предупреждение, а не рекомендация. К работе с пленочными и жесткими материалами требуются совершенно разные машины — пленочные материалы зацепляются за роторы, в машинных конструкциях с непрерывной смазкой используются радиальные клапаны и экранные слоты, а материалы, содержащие набрызг, плавают слишком легко, чтобы убрать их с помощью пустотного резервуара предварительной промывки. Компания, которая планирует обрабатывать как пленочные, так и жесткие материалы, должна приобрести две линии, или примирить себя с тем, что на общей линии один из процессов будет организован плохо.
Стандарты приемки чистоты и как их проверять
Линию моечного процесса следует приобретать в соответствии с счетчиком производительности, а не по обещанию о чистоте окалываемого материала. Приемно-сдаточный протокол, приведенный ниже, должен быть включен в договор и заслуживать готовности со стороны серьезного поставщика при демонстрации результатов работы в пробной версии, используя собственные материалы клиента.
| Показатель качества | Принципы методики испытаний | Целевая величина, жесткий ПЭТ и ПП | Почему это важно в дальнейшем использовании |
|---|---|---|---|
| Содержание остаточной золы | Топки печи при температуре 600 С, гравиметрический остаток; | Меньше 1,0 процента для чистого сырья, меньше 1,6 процента для смешанного | Пепел представляет собой минеральное наполнитель и песок; она истирает винты и снижает ударную вязкость |
| Содержание влаги | Потери в печи при сушке при температуре 105°С или использование интерактивной инжекционной термопары | Ниже 3 процентов, целевой показатель 1-2 процента | Приводы повышают пульсацию отводов экструдера, гидролиз и порывы гранул |
| Видимое количество чужеродных частиц. | Человеческий подсчет на рассыпной пробе заданной массы. | Менее 150 частей на миллион по количественному составу, менее 40 частей на миллион для высших сортов | Непосредственно видны в мастиканих частях; это является причиной отказа для покупателей. |
| Содержание металла. | Встроенный детектор високого напряжения и магнитное сканирование крупного образца. | Ниже 20 ppm железа, ниже 50 ppm в общем | Уничтожает фильтры для отделения расплава и лопасти гранулятора. |
| Чистота полимера. | Колонка плотности, дифференциальное сканирование калориметрии или инфракрасная идентификация | Выше 98,5 процента целевого полимера | Загрязнение кросс-полимером приводит к отслаиванию и твердости. |
| Устойчивость скорости течения расплава | Анализ скорости плавления с помощью измерителя скорости плавления, повторно проводимый в течение рабочей смены. | В пределах плюс или минус 15 процентов от среднего значения смены. | Выполните настройку параметров процесса на скорость потока пластика; отклонения могут привести к отбраковке продукции. |
| Координация цвета | Спектрофотометр, измерение индекса дельта E по отношению к эталону | Delta E ниже 3,0 в пределах партии, ниже 5,0 между партиями | Определяет, можно ли использовать материал в видимых изделиях. |
| Уровень запаха | Рейтинг сенсорной панели на определенной шкале после контролированного нагрева. | Класс 2-3 по шестибальной шкале для общих индустриальных целей | Самая распространенная причина отклонения в потребительских приложениях |
| Массовая плотность. | Стандартный измерительный сосуд, гравиметрический | 0,30–0,42 тонн на кубический метр для фракции 15–25 мм | Определяет способность транспортировки, размеры силосов и стабильность подачи в экструдер |
| Содержание частиц ниже 2 мм | Анализ сита. | Ниже 2,5% по массе | Порошки начинают разрушаться в экструдере и вызывать появление черных следов |
| Остаточная щелочность | РН определенной смеси воды из гранул | рН 6,5-8,5 при экстракции | Перенос щелочи корродирует оборудование и приводит к пожелтению |
«Аромат требует особого упоминания, поскольку этот критерий чаще всего выпадает из контрактов и чаще всего является причиной отклонения партии. Аромат в переработанном твердом полиолефине происходит от трех источников: остатков продукта в изначальном контейнере, продуктов разложения, образованных в процессе переработки, и микробной активности в плохо управляемой воде процесса. Линия мытья обращается с первым, а правильный тепловой режим — со вторым. Организованная обработка воды с дозировкой биоцидов отвечает третьему. Линия, которая пропускает необходимые инвестиции в обработку воды, будет производить крошку, которая пахнет, независимо от количества ступеней термической обработки.
Дисциплина при взвешивании важна не менее, чем сами испытания. Каждые два часа следует брать зрелищный образец весом не менее 5 кг из выгрузки силоса, разделять его пополам поперечным разделителем, сохраняя один отрезок в течение одного месяца и провести анализ другого. Следить за изменениями результатов, а не просто их фиксировать в отдельных случаях, — разве этого не самое раннее предупреждение о том, что трибообратители износились или система амортизации воды потеряла свою пропускную способность?
Служба, ввод в эксплуатацию и долгосрочная поддержка
В промышленных масштабах качество услуг поставщика оказывает гораздо большее влияние на экономику завода, чем любые спецификации отдельного оборудования. Линия пропускной способностью 5000 кг/ч, которая в течение одного месяца теряет смену из-за задержки с доставкой запчастей, теряет 40 тонн продукции; эквивалентная сберегательная стоимость выбора более дешевого оборудования обычно не покрывает эти потери. Polyretec структурирует поддержку по всему циклу проекта, а не по дате поставки.
Пробный запуск и мытье образцов сырья перед окончательным решением
Самая ценная услуга, которую предлагает Polyretec серьезному покупателю, — это пробное промывание на собственном материале заказчика. Отправьте образец фактического сырья, и инженерная группа запустит его через пилотную конфигурацию, чтобы определить достижимый уровень содержания зольности, влажности, выхода и визуальной чистоты. Такое оценка переходит из сферы утверждений в сферу вещественных данных, и в результате часто меняется рекомендованная конфигурация. Материал, который заказчик описывает как чистый отход бутафорного производства, часто оказывается содержащим 3 процента отходов, что значительным образом меняет размеры предварительной мойки и очистки воды.
Тестирование завода перед отгрузкой.
Каждая линия собирается и тестируется на фабрике перед ее разборкой для доставки. Тестирование состоит из двух этапов: проверка без нагрузки, подтверждающая направление вращения, температуру подшипников, вибрации, параметры питания и порядок управления на каждом устройстве; и проверка с нагрузкой при использовании репрезентативного материала, подтверждающая пропускную способность, качество выгрузки и поведение системы блокировки в связанном узле. Заказчики могут лично наблюдать за проверкой с нагрузкой, и компания Polyretec придерживается открытой производственной политики во всех заводах бренда Wanplas с этой целью.
Установка, пуско-наладка, обучение
Polyretec направляет инженеров для наблюдения за установкой и пусконаладочных работ на месте. Последовательность пуска включает механическое выравнивание и подключение коммунальных ресурсов, пускорегулирование отдельных машин, сухую пуско-наладочную работу с использованием только воды, а затем испытания с полной нагрузкой с постепенным увеличением скорости производства до номинальной мощности. В течение этого периода проводятся обучение операторов и инструктаж по обслуживанию, включая управление рецептурами, последовательность запуска и остановки оборудования, замена лопаток и сит, химию обработки воды и меры безопасности при работе с едкой солью и блокировку вращающегося оборудования.
Запасные части и планирование износа.
Франшиза марки Wanplas предусматривает предоставление бесплатных запасных частей на сумму 500 долларов США в год для линий Polyretec, а также бесплатную замену деталей, прогнивших в течение гарантийного срока. Помимо этого права, для жестких линий производительности 5000 кг/ч требуется запас износоустойчивых деталей, поскольку скорость износа компонентов на жестком сырье существенно превышает показатель на пленках.
| Износ компонента. | Типичный срок службы | Симптом неисправности. | Рекомендуемый уровень запасов |
|---|---|---|---|
| Роторные ножи измельчителя | 700-1400 часов, зависит от исходного материала | Рост тока двигателя, увеличение длины пластины, чаще работы загрязнителя | Один полный набор плюс 25 процентов |
| Лопасти ротора мокрого измельчителя | 500-1000 ч на жесткой поверхности, при меньшем содержании крупных примесей | Перегрузка гранул, увеличение доли мелких частиц, повышенный уровень шума | Два полных набора |
| Лопасти статора мокрого измельчителя | 1000–1800 ч | Увеличение промежутка резки, смазанные края пластин. | Один полный набор |
| Экраны дробилки | 1500–3000 ч | Увеличение перекрытий; увеличение пропускной способности | Один из каждого отверстия, которое используется |
| Емкости для резки резиновой шайбы с твердой щетиной. | 4000-6500 ч | Снижение эффективности очистки, повышение содержания золы | Один комплект на вакуумный насос |
| Стенки трениемотора | 3000–5000 ч | Увеличение перфорации; потери продукта в водную циркуляцию | Два набора |
| Кромки в центробежном сушильном-механизме. | 900-1500 ч | Более высокая влажность выходного раствора, неравномерный выпуск. | Один комплект на сушилку |
| Экраны в центробежном сушильном - механизме. | 1800-3000 ч | Известь и влага попадают в воду | Два набора |
| Насоса для процесной воды: рабочие колеса и уплотнения | 4000-8000 ч | Снижение расхода, подтекание уплотнения, шум кавитации | По одной запасной крайней насоса |
| Механизмы транспортировки | 6000–12000 ч | Снижение коэффициента транспорта, товарного задолжения. | Снимайте стружку со втулок, на которых находится основная нагрузка. |
| Мешки пылесоса. | 8000-14000 ч | Рост различного давления, видимая эмиссия | 25 процентов установленной мощности |
Одной из наиболее эффективных практик технического обслуживания на жесткой линии является контроль потребляемого мощности двигателя на измельчителях, мокрых дробилках и термогрязевиках. Износ лопастей проявляется в повышении потребляемой мощности для того же объема производства еще раньше, чем это проявляется в качестве проблемы, что превращает замену лопастей из случая экстренной необходимости в регулярную планомерную задачу, планируемую на время профилактического обслуживания.
Дистанционная поддержка и постоянная помощь.
Компания Polyretec располагает командой более 24 инженеров для оказания технической поддержки в более чем 50 странах мира. Дистанционная поддержка включает в себя диагностику систем управления, корректировку рецептов для нового исходного сырья, устранение проблем с пропускной способностью или отклонения качества продукции и консультирование по замене изношенных деталей. Если используется система управления с удаленным доступом к данным, инженеры могут просматривать данные о тенденциях напрямую, а не исходя из словесного описания, что значительно ускоряет диагностику. Торговая марка Wanplas обещает, что это сопровождается гарантией транспортировки, гарантией производственной мощности и гарантией стандартов качества.
Частые вопросы
Сколько полаой площади требует машина для мытья пластика массой 5000 кг/ч?
Планируйте 1800-2400 квадратных метров закрытой технологической залы, плюс 3000-5000 квадратных метров складов для рулонов и сыпучих материалов, плюс 300-450 квадратных метров для очистки воды. В зале технологии необходимо 9-11 метров чистой высоты над секцией тепловой обработки и сушильной машины из-за силоса и циклонного ствола, а везде остальную высоту 6-7 метров. Не сокращайте проходы для обслуживания: замена ножей на роторе мокрой дробилки с диаметром 900 мм требует наличия свободного пространства для работы и подъема с помощью подъемного механизма.
В чем заключается реальное отличие между линией жесткой мойки с производительностью 1000 кг/ч и 5000 кг/ч?
Разница носит структурный характер, а не является простым коэффициентом масштабирования. При скорости 5000 кг/ч требуется двухступенчатое измельчение, три-четыре последовательных стадии трение-мойки, горячий резервуар для мойки с лопатками для транспортировки и автоматическое дозирование луж, закрытый цикл воды с растворенным воздухом, а также система управления с обратной связью и сохранением рецептов. Линия высчитывающей мощностью 1000 кг/ч может работать с одноступенчатым дроблением, одним или двумя стадиями трение-мойки и отстойными резервуарами. Масштабирование небольшой конструкции в пять почти всегда приводит к возникновению проблем с затором в мокром участке и сбоям в работе цикла воды.
Какой конечный процент влаги можно добиться на лине?
Правильно размеренный механический плюс тепловый конвейер обеспечивает остаточную влажность от 1 до 3% при сушке твердого HDPE и ПП-шлаков. Горизонтальные центробежные сушильные машины снижают влажность схода с 22-35% до 4-6%, а силосный сушильный рекуперативный сушилки со сливом сырья завершает сушку до 1-3%. Если используемый в цепочке комбикормового производства экструдер имеет вакуумное обезвоживание, 2-3% полностью приемлемы. Если нет, настоятельно требуйте 1-2% и учитывайте этот параметр при проектировании буферно-сушильного силоса.
Действительно ли я должен использовать горячий каустик для промывки, или я могу работать с холодной водой?
Все зависит от исходного сырья. Чистое промышленное отходное сырье и материал для очистки отлично моется холодной водой на трех ступенях трения, и при холодном конвейере расход энергии снижается на 190–280 кВтч эквивалента на тон. Если в корзине сырьё содержит клеенные бумажные этикетки, остатки масел, жиров, следы агрохимикатов или отходы пищевой промышленности, то при холодной обработке эти загрязнения остаются на сырье и проявляются в виде частиц пепла, запахов и цветовых дефектов в готовом продукте. Укажите наличие возможности горячего погашения, если имеется вероятность попадания такого сырья в завод.
Сколько воды потребляет линия для изготовления жестких изделий производительностью 5000 кг/ч?
Объем циркулирующего потока составляет от 200 до 320 кубических метров в час, но вода направляется по круговой тропе, а не в слив. С помощью улаживания, растворной вспучивающейся флотации, тонкого фильтрования, химической дозинг и обезвоживания шлама потребление свежей воды падает до 0,8–1,5 кубических метров на тон входящей воды, или 4–7,5 кубических метров в час при полной производительности. Линии, построенные с помощью осадкоотделителей, обычно потребляют от 3 до 6 кубических метров на тон, что является как стоимостной, так и разрешительной проблемой в большинстве юрисдикций.
Сколько людей мне нужно, чтобы управлять линией на смену?
Типичная команда – от 12 до 16 человек: один вахтенный руководитель, один оператор управления, один водитель стопора, четыре-пять сортировщиков-ручников, два сотрудника мокрой секции, один оператор сухой секции и упаковки, один оператор очистки воды и один техник по техническому обслуживанию. Число ручных сортировщиков является наибольшей переменной и зависит напрямую от качества сырья; заключение контракта на более чистое сырье часто бывает дешевле, чем трудоустройство большего количества сортировщиков.
Может ли одна линия обрабатывать HDPE-бочки, ПП-ящики и ABS-корпуса?
Один линий может обрабатывать все три вида пластиков, но не одновременно, без ухудшения качества. HDPE и PP всплывают, а ABS и HIPS тонут, поэтому логика разделки по принципу «то-всплывает, то-тонет» должна изменяться между кампаниями. Лучше всего тераликовать эти районы как отдельные кампании с записанными рецептами и предусмотреть раздельные резервуары с двухрежимной разделкой изначально. Отстраивать реверсивную разделку после монтажа означает перестраивать участок резервуара, что в разы дороже, нежели предусмотреть все правильно с самого начала.
Какая степень чистоты должна гарантировать линия при обработке постпотребительского жёсткого полипропилена?
Реалистичные договорные цели по смешанному отходному жесткому ПЭ-поддебру и ПП — остаточная зольность менее 1,6 процента, содержание влаги менее 3 процентов, визуальное количество чужеродных частиц менее 150 частей на миллион по количеству, чистота полимера выше 98,5 процента, а вариация показателя текучести при нагреве в пределах от плюс 15 до минус 15 процентов в течение смены. На чистой промышленной исходной сырье можно достичь остаточной зольности менее 1,0 процента и количества частиц менее 40 частей на миллион. Проверьте эти показатели на своей собственной силе во время испытательного эксперимента с исходной сирой, а не принимайте брошюрные цифры.
Какой выработка следует предусмотреть в бизнес-плане?
Уровень выхода от поступающих материалов до готовых гранул составляет 88-94% для чистых барабанов из ПВХ, 85-92% для ящиков ПП и 76-88% для смеси твердых отходов после использования с различной степенью загрязнения. Теряется вода, почва, этикетки, металл, влага, осадок и отбракованные вручную изделия. Бизнес-планы, основанные на предположениях об уровне выхода в 95%, оказываются неверными уже в первую месячную проверку баланса. Определите фактический показатель выхода в течение пробного периода и договоритесь об объеме сырья с максимальной допустимой степенью загрязнения.
Нужно ли приобретать линию для моечной обработки и линию для прессования пеллет вместе?
Если вы планируете продавать гранулы, а не флейки, ответ: да. Оценив обе характеристики с самого начала, мы сможем правильно рассчитать размеры каждого элемента (силос, способы транспортировки, распределение электроэнергии и внутреннее пространство здания), что позволит избежать переделывания. Един из них никогда не станет контролировать весь завод в соответствии с единой конструкционной философией. Переделывание установки гранулирования в уже существующем заводе почти всегда означает переустройство систем транспортировки и модернизацию трансформатора. Для подпотокового гранулирования в масштабе смешивания Wanplas поставляет совмещенные системы гранулирования с двумя экструдерами, которые непосредственно интегрируются с линиями промывки Polyretec.
Заключение и последующие шаги
Самая лучшая жесткая пластиковая линия для промышленного производства 5000 кг/ч — это та, которая определяется исходя из используемого сырья, а не от общим показателя производительности. На таком масштабе решающие факторы проектирования уже выбираются до того, как заказать первую машину: двуступенчатое измельчение, соответствующее весу наибольшего из принимаемых материалов, три или четыре стадии фрикционного сортировки вместо одного излишне большой машины, горячий мыльный разбрызгиватель с действительным периодом контакта, два резервуара с отделяющимися и разыхающимися слоями для обеспечения чистоты, горизонтальный центробежный разживный агрегат для снижения теплового нагрузки, силос с горячим воздухом для стабильности влажности, а также замкнутый циркулирующий цикл с флотации и фильтров, позволяющий эксплуатировать завод на 0,8–1,5 кубических метра пресной воды на тон материала. Удалите семь таких решений, и линия будет работать на номинальной мощности по реальному сырью. Отклонение от какого-либо из них гарантирует, что завод будет работать на 60 процентов от своей первоначальной производительности.
В полном графике оборудования на 5000 кг/ч в этом пособии общая совокупная нагрузка составит примерно 1319 кВт при коэффициенте рабочей нагрузки от 0,58 до 0,68, удельный расход электроэнергии 155-180 кВт·ч на тон при смешанном использовании жестких отходов после потребителей, теплота в эквиваленте 190-280 кВт·ч на тон, помещение обработки размерами 1800-2400 квадратных метров и сменная бригада в количестве 12-16 человек. Эти данные следует взять в расчет при результативности проекта. Таблица критериев приемки содержит контрактный язык, который необходимо использовать, а таблица рецептуры дает вашей операционной группе исходные данные для каждой кампании переработки исходного сырья.
Компания Polyretec, принадлежащая заводу Wanplas, производит оборудование для переработки пластика с 2010 года, выполнила более 100 проектов, обслуживает клиентов в более чем 50 странах и имеет в своем штате более 24 инженера для наладки и технической поддержки. Линия раздробления и мойки твердого ПП/ПЭ может быть настроена на производительность от 1000 кг/ч до 8000 кг/ч, 5000 кг/ч, о которых идет речь в настоящем описании, является стандартной промышленной конфигурацией. Торговая марка Wanplas гарантирует применение на каждой линии: 500 долларов США в виде бесплатных запчастей каждый год, бесплатную замену деталей, которые выйдут из строя в гарантийный срок, гарантию транспортировки, гарантию производственной мощности и гарантию стандарта качества, а также открытость завода для клиентов, которые желают видеть, как являются изготавливаемым и испытываемым оборудованием.
Если вы планируете строить установку жесткой мойки производительностью 5000 кг/ч, то самым продуктивным следующим шагом будет отправка представительного образца вашего исходного сырья на испытание мойки. Инженерно-технический отдел проведет испытание, представит расчетное содержание песка, влажность, выработку и визуальную чистоту и вернет компоновку линии, соответствующую тому, что фактически требуется материалу, а не тому, что предполагается в стандартном техническом описании. В качестве альтернативы вы можете сообщить ожидаемый объем производства, корзину исходного сырья и имеющуюся площадь помещения, и специалисты компании Polyretec подготовят индивидуальный план компоновки линии с полным графиком оборудования и потребностей по инженерным коммуникациям. Кроме того, клиенты могут посетить завод лично, чтобы увидеть нагруженное испытательное оборудование, прежде чем принимать какие-либо обязательства.




