PDF《造纸机能量平衡及能量效率计算方法》

1 造纸机能量平衡及能量效率计算方法

1 范围 本标准规定了制浆造纸企业造纸机(涂布机、压光机)能量平衡及能量效率的计算方法.

本标准适用于制浆造纸企业造纸机(涂布机、压光机)的能量平衡及能量效率测试与计算.

2 引用标准 QB/T 1927.12-93 制浆造纸企业设备能量平衡计算方法通则.

3 能量平衡方框图 3.1 能量平衡方框图说明 造纸机是以浆料进入流浆箱开始至完成整理完止.此系统是以胶版印刷纸(表面施胶)为例设 立的.其它纸种,可参照本标准. 3.2 图中符号的意义 Q1DD实际供给纸机的总热量(含预热通风的蒸汽) ,kJ/kg;

Q2DD物料(纸浆、表面施胶胶料、涂料等)进入造纸机带入的热量,kJ/kg;

Q3DD环境温度下通风带入的热量,kJ/kg;

Q4DD机械脱水带走的热量,kJ/kg;

Q5DD蒸发纸页水分至规定干度耗热量,kJ/kg;

Q6DD加热纸页至规定干燥温度耗热量,kJ/kg;

Q7DD烘缸散热损失,kJ/kg;

Q8DD干毯(干网)散热损失, kJ/kg;

Q9DD冷凝水(预热通风后)排出热量,kJ/kg;

Q10DD管道散热损失,kJ/kg;

Q11DD排汽罩漏热损失, kJ/kg;

Q12DD排汽(预热通风后)带走的热量, kJ/kg;

Q13DD其它散热损失,kJ/kg.

4 能量平衡计算(以生产 1kg 纸为基准) 4.1 输入热量 4.1 实际供给造纸机单位产量总热量 Q ′ GG,kJ/kg,按(1)式计算 Q′ GG=Q1 + Q2 + Q3…1) Q1 Q3 Q11 Q4 Q5 Q6 Q10 Q9 Q8 Q7 Q12 Q13 Q2

2 4.1.1 实际供给造纸机热量 Q1, kJ/kg, 按(2)式计算 ( ) ∑ = ? ? = m

1 n

0 n n G

1 1 i i D Q ρ 2) 式中: GρDD造纸机每小时产量,kg/h ;

n D DD供给蒸汽的量,kg/h ;

I nDD供给蒸汽的热焓,kJ/kg;

i0DD环境温度下水的热焓,kJ/kg;

nDD造纸机用汽部分(包括表面施胶、压光、通气预热、干燥、涂布等) ,实际有几部分就按 几部分计算. 4.1.2 物料(纸浆、表面施胶胶料、涂料等)进入造纸机带入热量 Q2,kJ/kg,按(3)计算 ( ) [ ] ( ) ∑ ? ? ? ? + ? = n

0 n w n c n

2 t t c T

1 c T Q 3) 式中: TnDD进入造纸机物料的浓度,%;

ccDD物料比热,kJ/(kg・K) ,一般按纤维比热计算,取1.42;

cwDD水的比热, kJ/(kg・K) ,取4.187;

tnDD进入造纸机物料温度,℃;

t0DD环境温度,℃. 4.1.3 造纸机环境温度下通风带入热量 Q3,kJ/kg,按(4)计算 ) t - t ( c d Y ) t - t ( C Y Q

0 f w

1 0 f

3 ? ? ? + ? ? 4) 式中: YDD通风量(蒸发单位重量的水需要干空气重量), kg/kg;

CDD空气的比热,kJ/(kg・k) ,取1;

d1DD环境温度下供风含湿量,kg/kg;

tmDD排汽(排风)温度,℃;

tfDD供风温度,℃,一般 tf=t0,所以 Q3=0;

其他符号同上. 4.2 机械脱水(浓白水、稀白水)带走的热量 Q4,kJ/kg,按(5)式计算 ( ) [ ] ( ) ∑ ? ? ? ? + ? = n

0 n w n c n

4 t t c T

1 c T Q 5) 式中: TnDD脱出白水的浓度,%;

ccDD纤维的比热,kJ/(kg・K) ,取1.423;

cwDD水的比热, kJ/(kg・K) ,取4.187;

tnDD脱出白水的温度,℃;

t0DD环境温度,℃. 4.3 纸张单位产量有效耗热量 Q ′ xy,kJ/kg,按(6)式计算 Q′ xy = Q5 + Q6…6) 4.3.1 蒸发纸页水分至规定干度耗热量 Q5, kJ/kg,按(7)式计算

3 ( ) ∑ = ? ? = m

1 n

0 a an an en

5 i i T T T Q 7) 式中: TenDD某蒸发部出口纸页的干度,%;

TanDD该蒸发部入口纸页的干度,%;

i aDD常压下水蒸汽的热焓,kJ/kg;

i0DD该蒸发部入口纸页中水分的热焓,kJ/kg. 如果含表面施胶、涂布等多次干燥,按公式(7)计算. 4.3.2 加热纸页至规定干燥温度耗热量 Q6,kJ/kg,按(8)式计算 ( ) [ ] ( ) ∑ ? ? ? ? + ? = n nn q w en c en