- •I Варочная установка периодической варки:
- •Исходные данные для расчёта материального баланса
- •Распределение времени по операциям в обороте котла (6ч 00мин) и график варки
- •1. Загрузка щепы и закачка щелоков.
- •1.Загрузка щепы и закачка щелоков
- •2.Заварка
- •3.Варка
- •4.Конечная сдувка
- •5.Выдувка массы
- •6.Тепловой баланс периодической сульфатной варки
- •7.Расчёт и подбор оборудования варочного отдела
- •Библиографический список
Распределение времени по операциям в обороте котла (6ч 00мин) и график варки
19.1. Осмотр 0-5 мин.
19.2. Загрузка щепой с уплотнением пропаркой 0-35 мин.
19.3. Закачка щелоков с циркуляцией 0-35 мин.
19.4. Заварка до температуры 171°С 2-25 мин.
19.5. Варка при температуре 171°С 1-10 мин.
19.6. Конечная сдувка 0-30 мин.
19.7. Выдувка массы 0-25 мин.
Итого: 5 ч 45 мин
Весь расчёт проводится на 1 тонну воздушно-сухой целлюлозы (1 т в.с.ц.) по варке
Расчёт проводится по следующим стадиям:
1. Загрузка щепы и закачка щелоков.
2. Заварка.
3. Варка.
4. Конечная сдувка.
5. Выдувка массы в выдувной резервуар.
1.Загрузка щепы и закачка щелоков
1.1 Количество абсолютно-сухой щепы, загружаемой в котёл на варку для получения 1 т воздушно-сухой целлюлозы (880 кг абсолютно-сухой целлюлозы) (Д-количество древесины)
Д = 880*100/B1 = 880*100/46=1913 кг а. с. древесины (кг а.с.д.).
1.2 Количество воды, поступающей на варку со щепой (V1) при заданной влажности щепы (W)
V1= Д*W = 1913*38 = 1172,48 кг(л) = 1172,5 л
100-W 100-38
1.3 Общее количество жидкости в котле при варке (V) при заданном гидромодуле (ГМ)
V = Д * ГМ = 1913 * 4 = 7652 л
1.4 Количество активной щёлочи, задаваемой с белым щёлоком на варку (A1) при заданном расходе активной щёлочи от веса а.с.д.
A1= Д*А = 1913*17 = 325,21 кг Na2O
100 100
1.5 Объём белого щёлока, закачанного на варку (V2) при его заданной концентрации (Са)
V2= А1 = 325,21*1000 = 2956,45 л
СА
110
1.6 Объём чёрного щёлока, закачанного на варку (до заданного гидромодуля)
V3 = V – (V1 + V2) =7652 – (1172,5 + 2956,45) = 3523,05 л.
1.7 Расчёт состава белого щёлока по его характеристикам в единицах Na2O:
CNaOH/Na2O= СА*(100-Су) = 110*(100-24)= 83,6 г/л по Na2O
100 100
CNa2S/Na2O= СА*Су = 110*24= 26,4 г/л по Na2O
100 100
CNa2CO3/Na2O=
CNaOH/Na2O*
100-k
=
83,6*100-84=
15,92 г/л
по
Na2O
K 84
C Na2SO4/Na2O=C Na2S/Na2O * 100-Вс = 26,4*100-90= 2,93 г/л по Na2O
Вс 90
Итого: CобщNa2O=83,6+26,4+15,92+2,93=128,85 г/л в ед Na2O
1.8 Состав белого щёлока в собственных единицах:
CNaOH/се=
CNaOH/Na2O*
экв.м NaOH
= 83,6*40=
107,87 г/л NaOH
экв.м Na2O 31
Аналогично:
CNa2S/с.е.=
CNa2S/Na2O*
экв.м
Na2S
= 26,4*39=
33,21 г/л
экв.м Na2O 31
CNa2CO3/с.е.= CNa2CO3/Na2O* экв.м Na2CO3 = 15,92*53= 27,21 г/л Na2CO3
экв.м Na2O 31
CNa2SO4/с.е.=
C
Na2SO4/Na2O*
экв.м
Na2SO4
= 2,93*71=
6,71 г/л
экв.м Na2O 31
Итого: Cсобств=107,87+33,21+27,21+6,71=175 г/л в cобств. ед
1.9 Степень активности белого щёлока (Акт)
Акт= СА = 110 = 0,853
СобщNa2O
128,85
1.10 Коэффициент пересчёта (Е) натриевых соединений белого щёлока из единиц Na2O в собственные единицы
Е= Ссобств = 175= 1,358
СобщNa2O
128,85
1.11 Количество «всей щёлочи» в собственных единицах, поступающей в котёл с белым щёлоком (M1)
M1= А1*Е = 325,21*1,358= 517,74 кг
Акт
0,853
1.12 Количество сухих веществ, поступающих в котёл с закачиваемым чёрным щёлоком (Ф1) при заданной концентрации сухих веществ в чёрном щёлоке (Счщ) и его плотности (рчщ):
Ф1
=
V3*Cчщ*pчщ=
3523,05 *13,2*1,071=
498,06 кг сухих веществ
100 100
1.13 Количество минеральных веществ, поступающих в котёл с чёрным щёлоком (М2)
М2= Ф1*М= 498,06*30= 149,41 кг миниральных веществ серного щелока,
100 100
или
в единицах Na2O:
149,41:1,358=110,02 кг по Na2O
1.14 Количество органических веществ, поступающих с чёрным щёлоком на варку (S)
S = Ф1*Орг= 498,06*70= 348,64 кг. растворенных органических веществ, или
100 100
S = Ф1 – М2 =498,06– 149,41 = 348,64 кг. органических веществ
1.15 Общее количество минеральных веществ, поступающих с белым и чёрным щёлоком в варочный котёл (М3)
М3 = М1 + М2 = 517,74 + 149,41 = 667,15 кг миниральных в-в.
Полученные результаты представлены в табл. 1
Таблица 1
Поступление веществ в варочный котел
Вещества |
Со щепой |
С белым щелоком |
С черным щелоком |
ИТОГО в котле |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Вода, л(кг) |
1172,5 |
2956,45 |
3523,05 |
7652 |
2. Органические вещества, кг: – древесина; – растворенные в черном щелоке |
1913 |
– |
– |
1913 |
– |
– |
348,64 |
348,64 |
|
3. Минеральные вещества, кг |
– |
517,74 |
149,41 |
667,15 |
ИТОГО: |
3085,5 |
3473,85 |
4021,1 |
10580,79 |
В т.ч. всей Na2O, кг при коэффициенте Е= 1,358 п. 1.10 |
- |
368,33 |
149,41 |
517,74 |
