完整word版浆水平衡计算Word文档下载推荐.docx
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14
D0塔反应浓度
15
D0段漂白损失
1.00
16
D0段洗涤损失
17
D0段ClO2用量
1.5
18
D0段NaOH用量
0.75
19
D1段反应浓度
20
D1段NaOH用量
21
D1段ClO2用量
1.2
22
D1段漂白损失
23
D1段洗涤损失
24
D2段反应浓度
25
D2段NaOH用量
26
D2段ClO2用量
27
D2段漂白损失
28
D2段洗涤损失
29
漂后浆塔浓度
浆水平衡计算
以抄纸车间1吨浆板(水分含量10%)为基准
纤维单位为kg
液体单位为L
(1)漂后贮浆塔浆水平衡
已知:
Q=1000/(1-10%)
C1=12%
C
则:
V=Q/C=9000清水W1
Q=Q1=900
C=3.0%
知Q1=900
V1=30
V1=Q1/C1=900/12%=7500
W1=V-V1=9000-7500=1500
(2)4#真空洗浆机浆水平衡
知Q1=900
V1=7500
C2
C1=12%清水W2
C3
C2=2%
q洗涤=0.5%
稀释因子F=2
q漂白=1%
则Q3=(1%+0.5%)Q2
Q2=Q3+Q1
Q2=913.7
Q3=13.7055
V2=Q2/C2=913.7/2%=45685
F=(W-M)m3/t浆M:
洗后浆料含水率
W2=FQ2/90%+M=FQ2/90%+V1×
(1-C1)
=2×
913.7/90%+7500×
(1-12%)=8630.4
V3=W2+V2-V1=8630.4+45685-7500=46815.4
C4
C3=Q3/V3=13.7055/46815.4=0.293%
(3)D1塔的浆水平衡
Q2=913.7
V2=45685滤液FQ1
C2=2.0%
C4=8.0%
V4=Q4/C4=11421.35
V3=V2-V4=45685-11421.35=34263.75
(4)4#高剪切混合器、蒸汽混合器的浆水平衡
Q4=913.7
C5
V4=11421.25清水W3mNaOH
C5=12%蒸汽q1mClO
Q5=913.7
则:
Q5=Q4=913.7
V5=Q5/C5=913.7/12%=7614.2
W4=V4-V5=11421.25-7614.2=3807.05
mNaOH=Q5×
7.5kg/t×
0.001=6.853kg
mClO2=Q5×
12kg/t×
0.001=10.964kg
(5)3#真空洗浆机的浆水平衡
Q5=913.7
V5=7614.2
C5=12%
C6
C6=2%
滤液FQ2
C7
稀释因子F=2
q漂白=2.5%
Q7=(2.5%+0.5%)Q6
Q6=Q5+Q7
Q5=813.7
Q6=956.754
Q7=43.753
V6=Q6/C6=956.754/2%=47837.7
F=(W-M)m3/t浆M:
FQ2=F×
16/90%+M=FQ2/90%+V5×
(1-C5)
956.754/90%+7614.2×
(1-12%)
=8653
V7=FQ2+V6-V5=8653+47837.7-7614.2
=48876.5
C7=Q7/V7=43.053/48876.5=0.088%
(6)碱处理塔的浆水平衡
C8
V6=47837.7
C8=8%滤液FQ3
V8/C8=956.754/8%=11959.425
FQ3=V6-V8=47837.7-11959.425=35878.275
(7)3#高剪切混合器、3#蒸汽混合器的浆水平衡
C9
Q8=956.754
V8=11959.425清水W4mNaOH
C8=8%
C9=12%蒸汽q2mO2
Q9=956.754
Q9=Q8=956.754
V9=Q9/C9=956.754/12%=7972.95
W4=V8-V9=11959.425-7972.95=3986.475
mNaOH=Q9×
25kg/t×
0.001=956.754×
0.025=23.19kg
mO2=Q9×
5kg/t×
0.001=995.754×
0.05=4.784kg
(8)2#真空洗浆机的浆水平衡
Q9=9556.754
V9=7972.95
C9=12%
C10
C10=2%滤液FQ4
C11
Q洗涤=0.5%
Q11=(1%+0.5%)Q10
Q10=Q9+Q11
Q9=956.754
Q10=971.324
Q11=14.570
V10=Q10/C10=9.71324/2%=48566.21
FQ4=F×
Q10/90%+M=FQ10×
90%+V9×
(1-C9)
971.324/90%+7972.95×
—(1-12%)
=49591.75
C11=Q11/V11=14.570/49591.75=0.029%
(9)D0塔的浆水平衡
C12
V10=48566.2
C10=2.0%
C12=8.0%
V12=Q12/C12=971.324/8%=12141.55滤液FQ5
FQ5=V10-V12=48566.2-12141.55=36388.73
(10)2#高剪切混合器、2#蒸汽混合器的浆水平衡
Q12=971.324
V12=12141.55
C13=12%
Q12=Q12=971.324
C13
V13=Q13/C13=971.324/12%
=8094.37清水W5mNaOH
W5=V12-V13=12141.55-8094.37
=4083.46蒸汽q3mClO2
mNaOH=Q13×
0.001=7.285kg
mClO2=Q13×
15kg/t×
0.001=14.570kg
(11)1#真空洗浆机的浆水平衡
Q13=971.324
V13=8094.37
C14=2%
C14
q漂白=1.5%
Q17=(1.5%+0.5%)Q14清水W2
C17
Q14=Q13+Q17
Q14=996.229
Q17=24.905
C13
V14=Q14/C14=996.229/2%=49811.45
FQ6=F×
Q14/90%+M=FQ14/90%+V13×
(1-C13)
996.229/90%+8094.37×
=9156.2
V17=FQ6+V14-V13=9156.2+49811.45-8094.37
=5087.25
C17=Q17/V17=24.905/50873.225=0.049%
(12)
氧脱木素塔的浆水平衡
Q14=996.229
C15
V14=49811.45
C15=8%
V15=Q15/C15=996.229/8%
=12452.86滤液FQ7
FQ7=V14-V15=49811.45-12452.86
=37358.59
(13)1#高剪切混合器、1#蒸汽混合器的浆水平衡
Q15=971.324
V15=12452.86
C15=8.0%
C16=9.96%
C16
Q16=Q15=971.324mNaOH
V16=Q15/C16=996.229/9.96%清水W6
=10000mMgSO4
W6=V15-V16=12452.86-10000蒸汽q4
=2452.86mO2
mNaOH=Q16×
30kg/t×
0.001=29.887kg
mO2=Q16×
22kg/t×
0.001=21.917kg
C15
mMgSO4=Q16×
2.7kg/t×
0.001=2.7kg
浆水平衡明细表
表浆水平衡明细表
工段名称
纤维量
浆料量
收
支
1#高剪切混合器
996.299
10000
12452.86
氧脱木素塔
49811.45
1#真空洗浆机
971.324
8094.37
2#高剪切混合器
12141.55
D0反应塔
48566.2
2#真空洗浆机
956.754
7972.95
3#高剪切混合器
11959.425
E0反应塔
47837.7
3#真空洗浆机
913.7
7614.2
4#高剪切混合器
11421.25
D1反应塔
45685
4#真空洗浆机
900
7500
漂后贮浆塔
9000
设备选型
设备平衡计算
按照V=0.9QT/C
进行设备平衡计算,
其中:
V--容积(m3)
T--塔内停留时间
C--浆浓(%)
Q--处理浆料量(t/h)
(1)氧漂白塔
V=0.9QT/C=0.9×
(150/22.5)×
1/8%=75m3
规格及特征:
容积75m3浆浓8%
直径3000mm高度18m
电机J03-180L-622KW1台
(2)D0反应塔
2.5/8%=188m3
根据计算选择ZPT升流式中浓二氧化氯漂白塔
容积188m3浆浓8%
直径3000mm高度18m
电机J03-180L-622KW2台
(3)E0反应塔
V=039QT/C=0.9×
1.5/8%=113m3
根据计算选择ZPT23升流式碱化塔
容积1138m3浆浓8%
直径3000mm高度28m
电机J03-180L-622KW2台
循环器直径750mm2台
针形阀直径40mm4个
(4)D1反应塔
V=0.9×
(300/22.5)×
3/10%=180m3
根据计算选择ZPT升流式中浓二氧化氯漂白塔塔
容积180m3浆浓8%
(5)贮浆塔(立式)
根据计算选择ZPT5升流式氯化塔
容积180m3浆浓10%
直径3000mm高度14m
(6)中浓高剪切混合器
根据计算选择ZPT23中浓高剪切混合器
型号ZPT23工作温度<100℃
搅拌器转速1000r/min
进浆口℃Ø
400mm×
500m
出浆口℃Ø
电机J03-200L-440KW1台
(7)真空洗浆机
选用平面鼓式真空洗浆机,本系列鼓式真空洗浆机为大中型制浆造纸厂较为理想的洗涤设备,用于漂白工段浆料洗涤,也可以用来洗涤粗浆。
该系列鼓式洗浆机(新结构)是一种新型的洗浆设备,它于国内老式洗浆机比较,最根本区别是采用新型的锥形分配阀,管式焊接结构转鼓及气刮到剥浆机构。
剥浆充分,洗涤效率高,能耗低。
滤液单面排出,便于工艺布置。
该机有衬胶和不衬胶两种,可单台使用,又可串联使用。
并有左右手排列之分。
洗浆机的出料口位置根据工艺布置而定,还可以将破碎螺旋机延长到槽外,在机外侧出料,用于黑夜提取,请注意选用。
因为这次设计漂白生产能力为150t/d,所以有关资料选择了如下规格的真空洗浆机:
型号:
ZNK38(L3)型40m2鼓式真空洗浆机
进浆浓度(%):
2.0%左右
出浆浓度(%):
12.0%左右
转鼓规格(mm):
直径3500×
4200
转鼓速度(rpm):
0.8-3r/min
四组喷淋器:
J03-112-4
(8)中浓浆泵
泵型号:
SF150-330
功率:
30-75KW
(9)通用设备选型(主要是离心泵的计算和选型)
从《制浆造纸工艺设计步骤与方法》中查得杨程公式为:
H=(Z2-Z1)+(P2-P1)/e+(μ22-μ21)/2G+∑hf
式中:
H--泵所应具有的总扬程,m
Z2--泵输出液体的液面高度,m
Z1--泵吸入液体的液面高度,m
P1--泵出口处的压力,Pa
P2--泵入口出的压力,Pa
r--液体密度,kg/m3
μ1、μ2--泵入口、出口处的液体速递,m/s
g--重力加速度,m/s2
∑hf---管路系统(不包含泵本身)总摩擦压头损失,m
当U=1m/s时介质在管径为250mm的直管压头损失为0.22m/100m,而各弯管和阀门的压头损失也按其当量长度来计算,因为车间的每条管路转换为直管小于200mm,因此∑hf<0.44.所以在计算压头的时候可以忽略第三、第四项,同时忽略第二项,加校正系数3,则计算公式简化为:
H=(Z2-Z1)+3
流量的计算公式为:
Q=V×
W/T
S式中:
Q--泵所应达到的流量值,m3/h
V--每吨浆的体积,m3
W--每天的总产量,t
T--每天的工作时间,h
(a)贮浆塔出浆泵
H=(Z2-Z1)+3=(1.5-0.5)+3=4m
Q=VW/T=(150/10%)/22.5=56.67m3/h
则泵的选型为:
150LXLZ-200-10输送浆浓:
10%
转速:
970r/min流量:
56.67m3/h
扬程:
6m功率:
30KW
(b)送往个真空洗浆机的浆泵
由于真空洗浆机安装在车间三楼,故Z2=18m
H=(Z2-Z1)+3=(18-0.5)+3=20.5m
Q=VW/T=(150/2%)/22.5=333.2m3/h
150LXLZ-500-20输送浆浓:
2%
1000r/min流量:
333.2m3/h
20.5m功率:
50KW
防腐设备
(1)氯化段;
1气管采用铅管;
2浆氯混合器至氯化塔入口采用塑料管外包玻璃钢;
3氯化塔内涂环氧树脂;
4放空泵衬胶
(2)碱化段
1碱化塔衬胶;
2减液槽的泵采用耐腐蚀泵;
3洗浆机主轴为不锈钢。
(3)漂白段
1由于碱液的腐蚀性强,故漂白塔采用水泥结构,并衬瓷砖;
2碱液槽和计量槽内涂树脂。
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