编辑: qksr | 2018-11-22 |
m6sh――纤维中含水的量,t;
t6――浆料的温度,℃. 4.2.3 喷放蒸汽(小放汽)带出的热量Q7按式(7)计算: Q7=G7・i…7) 式中: G7――喷放时放出蒸汽的量,t;
i――喷放蒸汽的热焓值,MJ/t. 4.3 电能计算 (计算全系统的总用电负荷P) 计算全系统的总用电负荷P,按式(8)计算,即: P=∑ψ・Ki・Pi =ψ・(K1P1+K2P2+…+KnPn)8) 式中: ψ――表示参差系数,一般取ψ=0.8~0.9;
Ki――表示用电设备的需要系数;
Pi――表示用电设备的装机容量,kw.
5 蒸球系统有关效率的计算 5.1 蒸球系统生产1吨浆所需热能Q(GJ/t浆)按式(9)计算,蒸汽量M(t)按式(10)计算 Q=Q2.3/G…9) M=m2.3/G (附蒸汽参数)10) 式中: G――每球绝干浆量,单位为吨(t). 5.2 蒸球系统生产1吨浆所消耗的电能p(kwh/t浆)按式(11)计算 p=P*22.5÷G÷10n…11) 式中: P ――全系统的用电负荷,kw;
22.5――每天工作的时间,h;
G ――蒸球系统的浆产量,t/球;
n―― 每天蒸煮次数(所调研工厂每次蒸煮有10只蒸球同时运行).
6 能量平衡表(见附件能量平衡表)
7 能量流向图 蒸球系统能量平衡流向见图2. 图2 蒸球系统能量平衡流向图 附录A(资料性附录) 蒸球系统能量平衡及能量效率计算实例 A.1 能量平衡有关数据 A.1.1 水的比热容4.187MJ/t・℃,纤维(稻草)的比热容1.423MJ/t・℃,无机物的比热容1.13MJ/t・℃,亚硫酸钠的比热容4.003MJ/t・℃,黑液的比热容3.108MJ/t・℃.蒸球的比热容0.5 MJ/t・℃,球体保温层的比热容0.52 MJ/t・℃. A.1.2 每球生产化学浆用绝干稻草3.7t,干度89.19%,草片温度25℃;
液比1:2.8, 蒸煮得率 38%,药液(以实际计)用碱量11.5%,亚硫酸钠4.5%,药品温度20℃,蒸煮药液温度为90℃. A.1.3 加热的饱和蒸汽的参数:压力0.8MPa,查0.8MPa饱和蒸汽的汽化热表得:i=2773.7 MJ/t;
根据蒸汽流量表得:向蒸球内通入的蒸汽流量为2.93t/球. A.1.4 小放汽参数:压力0.3MPa,查0.3MPa饱和蒸汽的汽化热表得:i=2728.5 MJ/t;
根据蒸汽流量表得:放汽量0.35t汽/球. A.1.5 喷放汽参数:压力0.6MPa,查0.6MPa饱和蒸汽的汽化热表得:i=2761.4 MJ/t. A.1.6 蒸煮化学反应热:稻草蒸煮的化学反应热占稻草总发热量的1.2%,稻草燃烧热13980MJ/t(绝干). A.1.7 蒸球的质量2.66t,蒸球保温层的质量1.35t;
蒸球升温起始温度130℃,结束温度160℃;
保温层起始温度80℃,结束温度120℃. A.1.8 喷放时浆浓12.7%,浆料温度160℃. A.1.9 向热水罐中补加冷水温度20℃. A.1.10 蒸球系统电器设备的需要系数(K)和装机容量(P) 蒸球系统电器设备的需要系数(K)和装机容量(P)见表A.1. 表A.1 各用电设备的装机容量及需要系数 序号 电机编号和名称 装机容量(P)/kw 需要系数(K)
1 皮带配用电机 1.5 0.65
2 下料皮带配用电机
4 0.65
3 行走皮带配用电机
3 0.65
4 升降电机 1.1 0.7
5 装锅器搅拌电机 7.5*9 0.75
6 3#、7#、8#蒸球驱动电机 5.5*3 0.75
7 其它蒸球驱动电机 7.5*7 0.75
8 蒸球减速机电机 15.75*10 0.7
9 热水罐配用电机 7.5*3 0.7
10 亚硫酸钠搅拌罐配用电机
3 0.75
11 白液罐配用电机 5.5*6 0.7
12 亚硫酸钠罐配用电机 5.5*4 0.7
13 碱罐配用电机 13*2 0.7 A.2 能量平衡方框图(见第3章) A.3 能量平衡计算(以生产1球化学浆为基准,基准温度为0℃) A.3.1 配药罐能量平衡计算 A.3.1.1 氢氧化钠带入的热量Q1.1 Q1.1=C无机・m1.1(t1.1-t0) =1.13*3.7*11.5% *(20-0) =9.62 (MJ) A.3.1.2 亚硫酸钠带入的热量Q1.2 Q1.2=C亚钠・m1.2(t1.2-t0) =4.003*3.7*4.5%*(20-0) =13.33 (MJ) A.3.1.3 配药所用的热水带入的热量Q1.3 Q1.3=C水・m1.3(t1.3-t0) =4.187*(3.7*2.8-0.4)*(90-0) =3753.23 (MJ) A.3.1.4 配好的蒸煮药液带出的热量Q1.4 Q1.4=Q1.1+Q1.2+Q1.3 =9.62+13.33+3753.23 =3776.18 (MJ) A.3.2 蒸球、喷放锅能量平衡计算 A.3.2.1 蒸煮药液带入的热量Q1.4=3776.18 (MJ) A.3.2.2 加入的稻草原料带入的热量Q2.1 Q2.1=C纤・m2.1a(t2.1a-t0)+C水・m2.1b(t2.1b-t0) =1.423*3.7*(25-0)+4.187*(3.7*89.19%)*(25-0) =173.5 (MJ) A.3.2.3 蒸煮时稻草产生的化学反应热Q2.2 取碱性亚硫酸钠法蒸煮的化学反应热等于木材燃烧热的1.2%,稻草的燃烧热为13980MJ/t,则Q2.2=1.2%*13980*3.7=620.71 (MJ) A.3.2.4 通入饱和蒸汽带入的热量Q2.3(0.8MPa饱和蒸汽) Q2.3=m2.3・i低=2.93*2773.7 =8120.63 (MJ) A.3.2.5 蒸煮后浆料带出的热量Q2.4 m2.4a=3.7*38%=1.406 (t) Q2.4=C纤・m2.4a(t2.4a-t0)+C黑液・m2.4b(t2.4b-t0) =1.423*1.406*(160-0)+3.108*1.406/12.7%*(160-0) =5825.44 (MJ) A.3.2.6 表面散热损失的热量Q2.5 A.3.2.6.1 加热蒸球球体消耗的热量Q2.5a Q2.5a=C钢・m锅(t175-t115) =0.5*50*(160-130) =39.9 (MJ) A.3.2.6.2 加热保温层消耗的热量Q2.5b Q2.5b=C保温・m保温(t140-t80) =0.52*1.35*(140-80) =28.08 (MJ) A.3.2.6.3 表面散热损失的热量Q2.5 Q2.5=Q2.5a+Q2.5b =39.9+28.08 =67.98 (MJ) A.3.2.7 小放汽带出的热量Q2.6 Q2.6=m2.6・i0.3 =0.35*2728.