
- •1 Описание промплощадки производства лиственной беленой целлюлозы оао «архангельский цбк»
- •2.2.2 Обоснование реконструкции варочно-промывного отдела псбц
- •2.2.3 Расчет материального и теплового балансов
- •2.2.4 Расчет основного и вспомогательного оборудования в соответствии с типом принятого оборудования
- •3.2 Спецификация приборов кип и а
- •4.1.1 Характеристика ядовитых веществ
- •4.1.2 Характеристика условий работы основных технологических рабочих
- •4.1.3 Мероприятия по созданию безопасных условий труда (вентиляция, защита от шума, освещение)
- •5 Энергетическая часть
- •6 Строительная часть
- •8 Экономическая часть
2.2.3 Расчет материального и теплового балансов
Исходные данные для расчета приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Исходные данные для расчета материального и теплового балансов
Наименование показателя |
Принятое обозначение |
Единицы измерения |
Принятое значение |
Ссылка на источник |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 Вид целлюлозы |
|
|
Небеленая лиственная |
|
2 Производительность установки по варке |
|
т/сут в.с.ц. |
1350 |
|
3 Вид сырья (порода древесины) |
|
|
Береза, осина |
|
4 Выход целлюлозы |
|
% |
48 |
|
6 Влажность щепы (относительная) |
|
% |
46 |
|
7 Насыпная масса щепы |
|
кг/м3 (абс.сух.) |
150 |
|
8 Плотность древесины |
|
кг/м3 (абс.сух.) |
506 |
|
9 Расход активной щелочи |
А |
%
|
17,6 |
|
10 Концентрация белого щелока, г/л активной щелочи (Na2O) |
|
г/л |
103 |
|
Продолжение таблицы 2.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
11 Состав белого щелока: степень сульфидности степень восстановления |
S
R |
|
0,34
0,90 |
|
12 Температура пропаривания щепы |
|
°C |
100 |
|
13 Продолжительность процесса пропаривания щепы |
|
мин |
20 |
|
14 Температура в разлиных зонах варочного котла: зона пропитки верхняя варочная нижняя варочная |
t3 t7 t5 |
°C °C °C |
110 150 160 |
|
15 Температура щепы: в зимний период в летний период |
t41 t411 |
°C °C |
-10 10 |
|
16 Температура щелока в верхнем циклоне |
t8
|
°C |
150 |
|
17 Температура щелока в нижнем циклоне |
t9
|
°C |
94 |
|
18 Температура оборотного черного щелока |
t10
|
°C |
75 |
|
19 Плотность белого щелока при 20 °С |
|
кг/м3 |
1100 |
|
20 Плотность белого щелока при 80 °С |
|
кг/м3 |
1170 |
|
21 Гидромодуль |
Г |
м3/т |
3 |
|
22 Концентрация сухих веществ в оборотном черном щелоке |
|
% |
18,1 |
|
23 Теплоемкость древесины |
|
кДж/(кг°С) |
1,34 |
|
24 Теплоемкость воды |
|
кДж/(кг°С) |
4,19 |
|
25 Фактор разбавления |
F |
|
2,5 |
|
Расчет материального баланса
Расчет материального баланса ведется на 1 т воздушно сухой целлюлозы. 1 т воздушно сухой целлюлозы содержит 880 кг воздушно сухой целлюлозы. Расчетная влажность составляет 12 %.
Абсолютно сухой целлюлозы в 1 т воздушно-сухой целлюлозы соответственно:
Ц = 1 · (100 – 12)/100 = 0,88 т или 880 кг.
Часовая производительность установки:
=
,
(2.1)
=
т/ч в.с.ц.
или
=
0,88,
(2.2)
где 0,88 – коэффициент сухости в.с.ц.
=
=49,5
т/ч а.с.ц.
Расход абсолютно сухой щепы на варку 1 т воздушно сухой целлюлозы:
Д=
,
(2.3)
Д=
кг/т
т/т,
или
,
(2.4)
м3/т
Расход древесины на 1 т воздушно сухой целлюлозы:
,
(2.5)
пл. м3/т
Количество воды, поступающей со щепой в бункер:
,
(2.6)
кг/т
т/т
Расход свежего (вторичного) пара давлением 0,4 МПа в бункере (в зимний период):
,
(2.7)
где 335 кДж/кг – удельная теплота плавления льда;
100 кг – количество парогазов, отводимых из бункера в терпентинный конденсатор на
1 т воздушно сухой целлюлозы;
i1 = 2292,8 кДж/кг – теплосодержание пара в бункере при температуре 100 °С;
i2 = 2739,8 кДж/кг – теплосодержание пара, поступающего в бункер при давлении
0,4 МПа.
кг/т
Количество конденсата, образующегося в бункере (в зимний период):
,
(2.8)
=732,2
– 132,2 = 600 кг/т
Расход свежего (вторичного) пара давлением 0,4 МПа в бункере (в летний период):
,
(2.9)
= 429,5 кг/т
Количество конденсата, образующегося в бункере (в летний период):
= 429,5– 132,2 = 297,3 кг/т
Расход активной щелочи на варку 1 т воздушно сухой целлюлозы. Расход щелочи принят 17,6 % от массы воздушно сухой древесины:
,
(2.10)
кг/т (ед.Na2O)
Количество минеральных солей, поступающих с белым щелоком, определяются расчетом, показанным в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Количество минеральных солей, поступающих с белым щелоком
Соединение
Соединение
Соединение
Соединение |
Молекуляр- ная масса, г
|
Эквивалент- ная масса, г
|
Состав белого щелока
|
|
Общая щелочь, г/л в единицах Na2O |
Общая щелочь, г/л в собственных единицах |
|||
NaOH |
40 |
40 |
|
|
Na2CO3 |
106 |
53 |
|
|
Na2S |
78 |
39 |
|
|
Na2SO4 |
142 |
71 |
|
|
Итого |
|
|
118,89 |
161,21 |
Коэффициент активности белого щелока:
,
(2.11)
Общая щелочь в единицах Na2O составит:
=322,1/0,87=370,2
кг/т в единицах Na2O
Коэффициент перевода общей щелочи в собственные единицы:
Расход щелочи в собственных единицах массы на 1 т воздушно сухой целлюлозы:
=
1,36,
(2.12)
=
=503,5
кг/т
Расход белого щелока на варку в объемных единицах:
,
(2.13)
л/т или 3,13 м³/т
Объемный расход белого щелока, поступающего на варку:
,
(2.14)
где 1,17 – плотность белого щелока при t = 20 ºC;
1,14 – плотность белого щелока при t = 80 ºC.
м³/т
Масса белого щелока, расходуемого на варку в весовых единицах:
,
(2.15)
т/т
Общее количество жидкости, поступающей в варочный котел при гидромодуле
Г=3 м3/т, составит:
м³/т,
или
,
(2.16)
кг/т
Количество черного щелока, расходуемого на варку:
,
(2.17)
В зимний период:
т/т
В летний период:
т/т
Количество белого и черного щелока, поступающих в варочный аппарат:
,
(2.18)
В зимний период:
т/т
В летний период:
т/т
Количество щелока, вытесняемого щепой из питателя высокого давления:
,
(2.19)
где
– содержание плотной древесины в 1 м³
щепы;
– насыпная масса
щепы, кг/м3.
м3/т
Масса щелока:
кг/т,
где 1100 – плотность щелока в питателе высокого давления, кг/м³.
Количество щелока, поступающего в пропарочную камеру за счет протечек из питателя высокого давления:
,
(2.20)
где 2 – количество щелока, протекающего в пропарочную камеру за счет протечек из питателя высокого давления, м³/мин при производительности 1350 т/сут.
кг/т
Количество щелока, отводимого из пропарочной камеры в бак постоянного уровня:
,
(2.21)
кг/т
Количество щелока, подаваемого насосом высокого давления в загрузочное устройство:
,
(2.22)
В зимний период:
=
3880 + 7843 = 11723 кг/т
объем щелока:
,
(2.23)
кг/т
В летний период:
=
4180 + 7843 = 12023 кг/т
объем щелока:
,
(2.24)
кг/т
Количество и объем щелока, циркулирующего в системе: питатель высокого давления – питательная труба, при концентрации щепы в щелоке, равной 5 %
,
(2.25)
кг/т
Объем циркулирующего щелока:
,
(2.26)
м³/т
Количество и объем щелока, циркулирующего в системе: бункер – питатель высокого давления, при концентрации щепы в щелоке, равной 3 %
,
(2.27)
кг/т
м³/т
Количество щелока, поступающего из питателя высокого давления со щепой в загрузочное устройство варочного аппарата:
,
(2.28)
кг/т
Количество щелока, отсасываемого через сито загрузочного устройства варочного аппарата:
,
(2.29)
В зимний период:
кг/т
В летний период:
кг/т
Количество щелока, выходящего из загрузочного устройства варочного
аппарата на циркуляционный насос:
,
(2.30)
В зимний период:
кт/т
В летний период:
кг/т
Количество и объем циркулирующего щелока через теплообменники в зонах варки:
,
(2.31)
где 6,5 – кратность циркуляций в час.
кг/т
,
(2.32)
где
=1070
кг/м³ - плотность оборотного щелока при
температуре 150-170 ºС.
м³/т
Количество сухих веществ, перешедших в раствор из древесины в процессе варки:
=Д
– Ц, (2.33)
где Д – расход древесины на варку 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т;
Ц – содержание абсолютно сухой целлюлозы в 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т.
= 1833-880=953 кг/т.
Количество черного щелока, выходящего в зону экстракции к концу варки:
,
(2.34)
кг/т
Количество сухих веществ в варочном щелоке к концу варки:
=
+
+g,
(2.35)
где – количество сухих веществ, перешедших в раствор из древесины в процессе варки, кг/т;
– количество общей щелочи или минеральных солей в собственны единицах массы с белым щелоком на варку, кг/т;
g – количество сухих веществ с черным щелоком на варку, кг/т.
,
(2.36)
где
– концентрация сухих веществ в черном
щелоке, %;
примем
= 18,1 %.
g
=
кг/т
Предположим, что
сухой остаток черного щелока, используемый
на варку, состоит из 65 % органических
(
)
и 35 % минеральных веществ (
),
тогда:
кг органических
веществ;
кг минеральных
веществ.
,
(2.37)
g = 57,66+31,05=88,71 кг/т
,
(2.38)
кг/т
Концентрация сухих веществ в черном щелоке в конце варки:
,
(2.39)
%
Объем щелока:
,
(2.40)
м³/т
Содержание сухих веществ в 1 м3 черного щелока:
,
(2.41)
кг/м³
Количество органических веществ в сухом остатке черного щелока:
,
(2.42)
кг/т
или
,
(2.43)
%
от общего количества сухих веществ в черном щелоке к концу варки.
Количество минеральных веществ в сухом остатке черного щелока:
,
(2.44)
=
503,5+31,05 = 534,55 кг/т
или
,
(2.45)
%
от общего количества сухих веществ в черном щелоке к концу варки.
Материальный баланс варки целлюлозы представлен в таблицах 2.4 – 2.8.
Таблица 2.4 – Материальный баланс питателя высокого давления
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Со щепой С водой в щепе С конденсатом из пропарочной камеры |
1833 1560
297,3
|
Со щепой С водой и конденсатом Со щелоком из камеры в бак постоянного уровня |
1833 1857,3
|
Со щелоком от насоса системы циркуляции питатель высокого давления-питательная камера системы циркуляции Со щелоком от насоса варочный котел-питатель высокого давления |
34827
59267 |
Со щелоком от насоса системы циркуляции питатель высокого давления-питательная камера |
51424 |
Итого |
97784,3 |
Итого |
97784,3 |
Таблица 2.5 – Материальный баланс загрузочного устройства
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Со щепой С водой конденсатом из пропарочной камеры |
1833
1857,3 |
Со щепой С варочным щелоком (все жидкости) |
1833
6040 |
Со щелоком из питателя высокого давления |
51424 |
Со щелоком в питатель высокого давления |
59267 |
Итого |
67137,3 |
Итого |
67140 |
Таблица 2.6 – Материальный баланс зоны пропитки
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Со щепой С варочным щелоком |
1833 6040 |
Со щепой С варочным щелоком |
1833
6040 |
С циркуляционным щелоком после подогрева |
39260 |
С циркуляционным щелоком после подогрева |
39260 |
Итого |
47133 |
Итого |
47133 |
Таблица 2.7 – Материальный баланс зоны варки
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Со щепой С варочным щелоком С циркуляционным щелоком после подогрева |
1833
6040
39260 |
С целлюлозой С черным щелоком С циркуляционным щелоком на подогрев |
880 6990
39260 |
Итого |
47133 |
Итого |
47130 |
Влагосодержание массы на выходе из котла:
т/т
Количество щелока, отбираемого из котла в испарительный циклон №1:
,
(2.46)
т/т
Количество щелока, подаваемого на разбавление массы перед выдувкой:
,
(2.47)
т/т
Таблица 2.8 – Материальный баланс зоны экстракции
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кг/т |
С целлюлозой Со щелоком Со слабым черным щелоком |
1833 6990 9490 |
С целлюлозой Со щелоком Со щелоком в циклон №1 |
880 6990
9490 |
Итого |
17360 |
Итого |
47130 |
Расчет теплового баланса варочного цеха
Расчет теплового баланса ведется на 1 т воздушно сухой целлюлозы с использованием данных, полученных при расчете материального баланса варки.
Теплоемкость
черного щелока:
= 3,98 кДж/кг·ºС.
При повышении температуры концентрация
сухих веществ в черном щелоке возрастает,
а теплоемкость снижается и в зоне
подогрева составит
= 3,77 кДж/кг·ºС,
в зоне варки
= 3,68 кДж/кг·ºС,
в зоне разбавления массы слабым черным
щелоком теплоемкость возрастает
до
= 3,98 кДж/кг·ºС.
Расчет теплового баланса питателя высокого давления показан в таблице 2.9.
Таблица 2.9 – Тепловой баланс питателя высокого давления
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Со щепой |
245622 |
Со щепой |
2456,22 |
С водой в щепе |
653640
|
С водой и конденсатом |
7782,1 |
С конденсатом из пропарочной камеры |
124568,7 |
Со щелоком из Питательной камеры в бак постоянного уровня |
312115,14
|
Со щелоком от насоса системы циркуляции – ПВД - питающая труба |
138611,46
|
Со щелоком от насоса системы циркуляции – ПВД - питающая труба |
138611,46
|
Со щелоком от насоса системы циркуляции – варочный котел ПВД |
23588266
|
Со щелоком от ПВД в варочный котел |
204667,52
|
Всего |
138611,46 +24612096,7 |
Всего |
384732,44 |
Температура щепы и щелока в питателе высокого давления определяем из равенства прихода и расхода:
= 100 ºC
Расчет теплового баланса загрузочного устройства варочного аппарата показан в таблице 2.10.
Таблица 2.10 – Тепловой баланс загрузочного устройства варочного аппарата
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Со щепой |
245622 |
Со щепой |
2456,22 |
С водой и конденсатом из бункера щепы с пропарочной камерой |
778208,7
|
С варочным щелоком (вся жидкость) |
24039,2
|
Со щелоком из бака постоянного уровня насосом ВД |
20466752
|
Со щелоком в ПВД |
235882,66
|
Со щелоком из БПК |
4785154 |
|
|
Всего |
25253763,3 |
Всего |
262378,08 |
Температура щепы и щелока поступающих в варочный аппарат, из загрузочного устройства, определяем из равенства прихода и расхода:
= 96,2 ºC.
Расчет теплового баланса зоны пропитки варочного аппарата показан в таблице 2.11.
Таблица 2.11 – Тепловой баланс зоны пропитки варочного аппарата
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Со щепой |
236288,4 |
Со щепой |
368433 |
С варочным щелоком |
2312571,04 |
Со щелоком |
3415620 |
С циркулирующим щелоком после подогрева |
148010,2 |
С циркулирующим щелоком на подогрев |
22201530 |
Всего |
148010,2 +2548859,4 |
Всего |
25985583 |
Температура циркулирующего щелока после подогрева в подогревателе зоны подогрева определяем из равенства прихода и расхода:
= 158 ºC.
Определение расхода пара, потребляемого в теплообменниках для подогрева циркулирующего щелока в зоне подогрева на 1 т воздушно сухой целлюлозы.
Количества тепла, поступающего в зону подогрева с циркулирующим щелоком:
=
Сщ
,
(2.48)
=
= 23385611,6 кДж/т
Количество тепла со щелоком, циркулирующим из зоны подогрева в подогреватели зоны подогрева:
=
,
(2.49)
=
=22201530
кДж/т
Количество тепла, сообщаемое массе циркулирующим щелоком в зоне подогрева:
=
–
,
(2.50)
= 23385611,6-222015030=1184081,6 кДж/т
Расход пара для подогрева щелока, поступающего в подогреватель зоны подогрева:
,
(2.51)
где
–
теплосодержание пара при давлении 1,3
МПа,
=
2751 кДж/кг;
–
теплосодержание
конденсата от подогревателей,
= 811 кДж/кг.
кг/т
Расчет теплового баланса зоны варки варочного аппарата показан в таблице 2.12.
Таблица 2.12 – Тепловой баланс зоны варки варочного аппарата
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
1 |
2 |
3 |
4 |
Со щепой |
368433 |
С целлюлозой |
188672 |
Со щелоком |
3415620 |
С черным щелоком |
4126896 |
Продолжение таблицы 2.12
1 |
2 |
3 |
4 |
С циркулирующим щелоком после подогревателя |
144869,4 |
С циркулирующим щелоком после подогревателя |
23179104 |
От экзотермических реакций |
419000 |
|
|
Всего |
144869,4 +4203053 |
Всего |
27494672 |
Температура циркулирующего щелока после подогрева в подогревателе зоны варки составляет:
= 161 ºC.
Определение расхода пара, потребляемого в теплообменниках для подогрева циркуляционного щелока в зоне варки на 1 т воздушно сухой целлюлозы.
Количество тепла, поступающего после подогрева в зону выпарки с циркулирующим щелоком:
=
,
(2.52)
= 23323973,4 кДж/кг
Количество тепла со щелоком, циркулирующим из зоны варки в подогреватели зоны варки:
=
,
(2.53)
= 23179104 кДж/кг
Количество тепла сообщаемое массе циркулирующим щелоком в зоне варки (нижняя зона):
=
-
,
(2.54)
= 144869,4 кДж/кг
Расход пара для подогрева щелока, поступающего в подогреватель зоны варки:
,
(2.55)
кг/т
Общий расход пара в зоне подогрева и варки составит:
,
(2.56)
= 610,4 + 74,7
= 685,1 кг/т
Расчет теплового баланса зоны отбора щелока и разгрузочной зоны варочного котла показан в таблице 2.13.
Таблица 2.13 – Тепловой баланс зоны отбора щелока и зоны разгрузки варочного котла
Приход |
Расчетные данные |
Расход |
Расчетные данные |
|
на 1 т воздушно |
|
на 1 т воздушно |
|
сухой целлюлозы, |
|
сухой целлюлозы, |
|
кДж/т |
|
кДж/т |
С целлюлозой |
188672 |
С целлюлозой |
112024 |
Со щелоком |
4126896 |
С черным щелоком |
3402900 |
Со слабым черным щелоком |
3432750 |
Со щелоком в циклон №1 |
35777,3 |
С циркулирующим щелоком после подогревателя |
4910126 |
С циркулирующим щелоком после подогревателя |
4154722 |
Всего |
12658444 |
Всего |
7669646+35777,3 |
Температура крепкого щелока отбираемого в верхний циклон составляет:
= 139,4 ºC.
Определение расхода пара в подогреватель щелока, циркулирующего в зоне экстракции на 1 т воздушно сухой целлюлозы.
Количество тепла, сообщаемого зоне экстракции через подогреватель:
,
(2.57)
кДж/кг
Расход пара для подогрева щелока, поступающего в подогреватель зоны экстракции:
,
(2.58)
кг/т
Общее количество свежего пара давлением 1,3 МПа, расходуемого на варку и экстракцию:
,
(2.59)
кг/т
Циклон №1
Количество паров вскипания в циклоне №1 составит:
,
(2.60)
где
– температура
в циклоне №1,
= 120 ºС;
–
скрытая теплота
парообразования при 120 ºС.
кг/т
Количество черного щелока, выходящего из циклона №1 в циклон №2, за вычетом паров вскипания составляет:
,
(2.61)
Р16=
=
9174,2 кг/т.
Циклон №2
Количество паров вскипания в циклоне №2:
,
(2.62)
где
–
температура в циклоне №2,
= 105 ºС;
– скрытая теплота
парообразования при 105 ºС.
кг/т
Количество крепкого щелока, выходящего из циклона №2, на регенерацию за вычетом паров вскипания составит:
,
(2.63)
Р17
=
=
8943 кг/т
Определив количество паров вскипания, направляемых на пропарку щепы в бункер из циклона №1, рассчитаем потребность в свежем паре на пропарку щепы.
Расход пара на пропарку 1 т воздушно сухой целлюлозы представляет сумму расхода пара на пропарку щепы, на подогрев циркулирующих щелоков в зонах варки.
Расчет теплового баланса цистерны пропаривания в зимний период показан в таблице 2.14.
Таблица 2.14 – Тепловой баланс цистерны пропаривания в зимний период
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Со щепой |
-24562,2 |
Со щепой |
245622 |
С водой в щепе |
-32760 |
С водой в щепе |
719004 |
С парами вскипания |
855818 |
С паровоздушной смесью в терпентинный конденсатор по данным фирмы отводится 100 кг/т |
270200 |
Со свежим паром давлением 0,3 МПа |
2735 |
С конденсатором в зимний период |
251400 |
|
|
С конденсатом свежего пара |
419 |
Всего |
798495,8 +2735 |
Всего |
1486226+ +419 |
Количество свежего пара на пропарку щепы рассчитываем из равенства прихода и расхода тепла бункера:
Д10 = 296,8 кг/т
Расчет материального баланса цистерны пропаривания показан в таблице 2.15.
Таблица 2.15 – Материальный баланс цистерны пропаривания в зимний период
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Со щепой |
1833 |
Со щепой |
1833 |
С водой в щепе |
1560 |
С водой в щепе |
1560 |
С парами вскипания |
315,8 |
С паровоздушной смесью в терпентинный конденсатор |
12,6 |
Со свежим паром |
296,8 |
С конденсатором |
600 |
Всего |
4005,6 |
Всего |
4005,6 |
Расчет теплового баланса цистерны пропаривания в летний период показан в таблице 2.16.
Таблица 2.16 – Тепловой баланс цистерны пропаривания в летний период
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Со щепой |
24562,2 |
Со щепой |
245622 |
С водой в щепе |
65364 |
С водой в щепе |
719004 |
С парами вскипания |
855818 |
С паровоздушной смесью в терпентинный конденсатор по данным фирмы отводится 100 кг/т |
270200 |
Со свежим паром давлением 0,3 МПа |
2735 |
С конденсатором в летний период |
138060,5 |
|
|
С конденсатом свежего пара |
419 |
Всего |
945744 + 2735 |
Всего |
1307522,5+ +419 |
Количество свежего пара на пропарку щепы рассчитываем из равенства прихода и расхода тепла бункера:
= 156,2 кг/т
Расчет материального баланса цистерны пропаривания показан в таблице 2.17.
Таблица 2.17 – Материальный баланс цистерны пропаривания в летний период
Приход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
Расход |
Расчетные данные на 1 т воздушно сухой целлюлозы, кДж/т |
1 |
2 |
3 |
4 |
Со щепой |
1833 |
Со щепой |
1833 |
С водой в щепе |
1560 |
С водой в щепе |
1560 |
Продолжение таблицы 2.17
1 |
2 |
3 |
4 |
С парами вскипания |
315,8 |
С паровоздушной смесью в терпентинный конденсатор |
142,5 |
Со свежим паром |
156,2 |
С конденсатором |
329,5 |
Всего |
3865 |
Всего |
3865 |
Определение общего расхода свежего пара на варку:
До = Д3+Д4+Д6+Д10+Д11, (2.64)
До = 610,4+74,2+389,4+296,8+156,2=1527 кг/т
Расчет промывки целлюлозы на диффузоре давления непрерывного действия предоставлен в таблице 2.18.
Таблица 2.18 – Расчет промывки целлюлозы на диффузоре давления непрерывного действия
Наименование показателя |
Единицы измерения |
Значение |
1 |
2 |
3 |
Объём жидкости, подаваемой на промывку в диффузор |
м³ |
10,42 |
Объём щелока, вытесненного из массы без разбавления в ситовой зоне |
м³
|
6,73
|
Объём оставшегося в массе неразбавленного щелока |
м³ |
1,19 |
Объём щелока в массе после смешения с промывной жидкостью |
м³ |
11,61
|
Объём разбавленного щелока, поступающего в фильтрат |
м³ |
3,69 |
Общий объём фильтрата, отбираемого на диффузоре |
|
10,42 |
Количество сухих веществ для расчетов |
кг |
1365,2 |
Щелок в конце варки |
кг/м³ |
218,4 |
Щелок на использование |
кг/м³ |
149,5 |
Щелок с массой после отбора в зоне экстракции |
кг/м³ |
70,0 |
Фильтрат от диффузора |
кг/м³ |
47,8 |
Щелок с массой после диффузора |
кг/м³ |
7,2 |
Сводный материальный баланс промывки на диффузоре предоставлен в таблице 2.19.
Таблица 2.19 - Сводный материальный баланс промывки на диффузоре
Статьи прихода и расхода |
Количество сухого остатка |
кг/т воздушно сухой целлюлозы |
|
Приход |
Расход |
1 |
2 |
3 |
1 С массой из варочного котла |
554,71 |
|
Продолжение таблицы 2.19
1 |
2 |
3 |
2 Щелок на промывные сопла |
0,00 |
|
3 Отбираемый щелок |
|
497,94 |
4 С массой в выдувной резервуар |
|
56,77 |
Итого |
554,71 |
554,71 |
Показатели промывки предоставлены в таблице 2.20.
Таблица 2.20 – Показатели промывки
Наименование показателя |
Единицы измерения |
Значение |
1 |
2 |
3 |
Общее количество щелока на использование |
м3 |
9,76 |
Потери щелочи с промытой массой |
кг/т |
56,77 |
Общие потери щелочи |
кг/т |
66,8 |
Потери щелочи, % от сухого вещества |
% |
4,9 |
Количество сухого остатка в использованном щелоке |
кг/т |
1308,5 |
Концентрация щелока на использование |
кг/м3 |
134,1 |
Относительная концентрация |
|
0,61 |
Относительный объём |
|
1,56 |
Эффективность промывки |
|
0,95 |
Фактор разбавления |
м3 |
2,50 |