4 Расчет основного и вспомогательного оборудования

Производительность завода в год 110000т;

В сутки 110000/345=319 т/сут;

В час 319/23=13,8 т/час

4.1 Расчет объема отбельной башни.

Н

еобходимый реакционный объем башни рассчитывается по формуле:

,где

V_p – Реакционный объём; м³

M – Масса абсолютносухой целлюлозы, поступающей в башню за сутки, Т;

J – Время пребывания массы в башне, мин;

C_В – Концентрация волокна, %;

K – коэффициент заполнения башни, К=0,95;

Потребный общий объём башни определяют по формуле:

Объём зоны разбавления рассчитывается по формуле: , где

d_в – внутренний диаметр башни, м;

h_p – высота зоны разбавления, h_p=1,5;

а) Расчет объёма башни для кисловки:

б) Расчет объёма башни для гипохлоритной отбелки:

в) Расчет объема башни для горячего облагораживания:

г) Расчет объема башни отбелки диоксидом хлора:

д) Расчет установки КЩО:

Подбор башен для отбелки

Для КЩО устанавливаем башню БОВ с полезным объёмом 250м³.

Для кисловки БОВ – объёмом 500м³.

Для гипохлоритной отбелки БОН объёмом 500м³.

Для отбелки диоксидом хлора башни БОВ объёмом 400м³.

Для горячего облагораживания БОВ объёмом 1000м³.

4.2 Расчет и выбор промывного оборудования.

Расчет ведем по формуле:

, где

F – фильтрующая поверхность, м²;

Q_вол – количество абсолютносухой массы на 1т целлюлозы, кг;

Q_сут – суточная производительность отбельного цеха, т/сут;

g – съем а.с. массы с 1м² фильтрующей поверхности, кг.

а) Пресс-фильтр после башни Г:

б) Пресс-фильтр после башни ГО:

в) Пресс-фильтр после башни Д:

г) Пресс-фильтр после башни КШО:

4.3 Расчет вместимости массных бассейнов и баков оборотной воды.

а) Вместимость бассейнов высокой концентрации, м³, рассчитывают на 8-12 часовой запас:

, где

Т – время пребывания массы в бассейне, ч;

С_В – концентрация волокна.

К – степень заполнения бассейна, равная 0,8.

б) Расчет вместимости баков оборотной воды.

Вместимость баков, м³, определяют по количеству оборотной воды, уходящей с пресс-фильтров:

, где

Q_В – количество оборотной воды на 1т целлюлозы, л;

Т – время пребывания воды в баке, 3-5 мин;

К – коэффициент заполнения бака, равен 0,8.

Баки снабжают переливными трубами для отвода избытка оборотной воды.

4.4 Расчет производительности центробежных насосов.

Формула для расчета:

, где

Q – производительность насоса, м³/ч;

Q_сут – суточная производительность цеха, т/сут;

Q_В – количество воды на 1т целлюлозы, т.

Формула для расчета полного напора насоса, м:

, где

H_г – геометрическая высота подачи оборотной воды, м (высота расположения впрысковых труб в башнях принята равной 1,7м, то есть H_г=1,7м);

H_наг-H_всас – разность избыточных напоров в объеме нагнетания и объеме всасывания, м;

- скоростной напор при выходе жидкости (массы) из трубопровода, м. (значением можно пренебречь),

При степени заполнения башни 0,8 уровень массы в башне должен быть 0,8*Н. Тогда H_наг=(0,8*Н-1,7). Высота установки переливных труб 7м (максимальный уровень воды в баках оборотной воды), то есть избыточный напор со стороны всасывания, H_всас=7м. Потери насоса принимаем 0,6м. H_наг-H_всас=(0,8*Н-1,7)-7,0

При принятой компоновке фильтры устанавливают на отметке (+15м). При нормальном уровне воды в баке H_всас=7м, H_наг=0 (для расчета насосов при подаче массы в башню с движением массы снизу вверх)

а) подача оборотной воды на разбавление массы в башню кислородно-щелочной обработки:

Н=1,7+(7-0)+0,6=9,3м

б) подача оборотной воды на разбавление массы в башню обработки диоксидом хлора:

Н=1,7+(7-0)+0,6=9,3м

в) подача оборотной воды на разбавление массы в башню горячего облагораживания:

Н=1,7+(7-0)+0,6=9,3м

г) подача оборотной воды на разбавление массы на фильтр-пресс №2:

Высота установки фильтра 15м

Н=(15-0)+0,6=15,6м

д) подача оборотной воды на разбавление массы в башню гипохлоритной отбелки:

Н=1,7+(7-0)+0,6=9,3м

4.5 Расчет производительности массных насосов.

Формула для расчета производительности:

, где

Q –производительность насоса, м³/ч;

Q_сут – суточная производительность цеха, т/сут;

Q_вол – количество волокна на 1т целлюлозы, т;

С – концентрация волокна, %.

а) подача массы на пресс-фильтр №1:

Н=1,7+(15-0) +0,6=17,3м

б) подача массы на пресс-фильтр №2:

Н=1,7+(15-0) +0,6=17,3м

в) подача массы на пресс-фильтр №3:

Н=1,7+(15-0) +0,6=17,3м

г) подача массы на пресс-фильтр №4:

Н=1,7+(15-0) +0,6=17,3м

д) подача массы на пресс-фильтр №5:

Н=1,7+(15-0) +0,6=17,3м

4.6 Расчет производительности массных насосов типа МС.

Формула для расчета:

, где

Q – производительность насоса, л/с;

Q_сут – суточная производительность цеха, т/сут;

Q_вол – количество волокна на 1т целлюлозы, кг;

C – концентрация волокна, %;

q_cм – плотность целлюлозной суспензии, г/л.

а) МС на ступени КЩО

Hr – принимаем 2м

Высота башни 12м

Н=2+(0,8*12-0)+0,6=12,2м

б) МС на ступени Д

Высота башни 20,4м

Н=2+(0,8*20,4-0)+0,6=18,9м

в) масса на ступень ГО

Высота башни 26м

Н=2+(0,8*26-0)+0,6=23,4м

г) масса на ступень Г

Высота башни 18м

Н=2+(0,8*18-0)+0,6=17,0м

д) масса на ступень К

Высота башни 18м

Н=2+(0,8*18-0)+0,6=17,0м

4.7 Расчет насосов для подачи химикатов

Формула для расчета:

, где

Q_х – количество перекачиваемого раствора реагента л/т

Смеситель устанавливаем на высоте 2м, Н_г=2м; Н_наг=0,95*Н

а) подача водного раствора едкого натра на ступень КЩО

Н=2+(0,95*12-0)+0,6=14,0м

б) подача водного раствора диоксида хлора

Н=2+(0,95*20,4-0)+0,6=24,0м

в) подача водного раствора едкого натра

Н=2+(0,95*26-0)+0,6=27,0м

г) подача водного раствора гипохлорита

Н=2+(0,95*18-0)+0,6=20,0м

д) подача водного раствора сернистой кислоты

Н=2+(0,95*18,9-0)+0,6=20,0м

4.8 Спецификация технологического оборудования

Таблица 6

Наименование оборудования		Тип	Технические характеристики	Количество
1. Башня КЩО		-	V=250м3	1
2. Башня Д		БОВ с внутренней поглотительной колонкой	V=400м3	1
3. Башня ГО		БОВ с внутренней поглотительной колонкой	V=1000м3	1
4. Башня Г		БОН	V=500м3	1
5. Башня К		БОВ	V=500м3	1
6. Бак оборотной воды		-	V=40м3	3
7. Бак оборотной воды		-	V=50м3	2
8. БВК		-	V=1385м3	2
9. Фильтр-пресс		KAMYR	Q=350т/сут	5
10. Насос подачи оборотной воды в бассейн отбелки		БМ	Q=315м3 Н=15м Мощность двигателя 30кВт	5
11. Насос средней концентрации для подачи массы на пресс-фильтр		БМ	Q=400м3 Н=20м Мощность двигателя 40кВт	5
12. Насос средней концентрации для подачи массы в башню отбелки		МС	Q=315м3 Н=20м Мощность двигателя 30кВт	5
13. Насос для подачи химикатов	NaOH	Х	Q=12,5м3 Н=20м Мощность двигателя 4кВт	2
	ClO2, NaOCl	Х	Q=3,15м3 Н=25м Мощность двигателя 1,1кВт	2