完整word版浆水平衡计算.docx
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完整word版浆水平衡计算
浆水平衡计算相关指标及数据
表
序号
指标名称
单位
定额
1
O段漂白损失
%
1.50
2
O段洗涤损失
%
0.50
3
O段反应浓度
%
8.0
4
O段O2用量
%
2.2
5
O段NaOH用量
%
3.0
6
O段MgSO4用量
%
0.30
7
E0段O2用量
%
0.5
8
E0段NaOH用量
%
2.5
9
E0段反应浓度
%
8.00
10
E0段漂白损失
%
2.50
11
E0段洗涤损失
%
0.50
12
真空洗浆机进浆浓度
%
2.00
13
真空洗浆机出浆浓度
%
12.0
14
D0塔反应浓度
%
8.00
15
D0段漂白损失
%
1.00
16
D0段洗涤损失
%
0.50
17
D0段ClO2用量
%
1.5
18
D0段NaOH用量
%
0.75
19
D1段反应浓度
%
8.00
20
D1段NaOH用量
%
0.75
21
D1段ClO2用量
%
1.2
22
D1段漂白损失
%
1.00
23
D1段洗涤损失
%
0.5
24
D2段反应浓度
%
8.00
25
D2段NaOH用量
%
0.75
26
D2段ClO2用量
%
1.2
27
D2段漂白损失
%
1.00
28
D2段洗涤损失
%
0.5
29
漂后浆塔浓度
%
10
浆水平衡计算
以抄纸车间1吨浆板（水分含量10%）为基准
纤维单位为kg
液体单位为L
（1）漂后贮浆塔浆水平衡
已知：
Q=1000/（1－10%）
C1=12%
C
则：
V=Q/C=9000清水W1
Q=Q1=900
C=3.0%
知Q1=900
C
V1=30
V1=Q1/C1=900/12%=7500
W1=V－V1=9000－7500=1500
（2）4#真空洗浆机浆水平衡
知Q1=900
V1=7500
C2
C1=12%清水W2
C3
C2=2%
q洗涤=0.5%
稀释因子F=2
C
q漂白=1%
则Q3=（1%+0.5%）Q2
Q2=Q3+Q1
Q2=913.7
Q3=13.7055
V2=Q2/C2=913.7/2%=45685
F=（W－M）m3/t浆M：
洗后浆料含水率
W2=FQ2/90%+M=FQ2/90%+V1×（1－C1）
=2×913.7/90%+7500×（1－12%）=8630.4
V3=W2+V2－V1=8630.4+45685－7500=46815.4
C4
C3=Q3/V3=13.7055/46815.4=0.293%
（3）D1塔的浆水平衡
已知：
Q2=913.7
V2=45685滤液FQ1
C2
C2=2.0%
C4=8.0%
则：
V4=Q4/C4=11421.35
V3=V2－V4=45685－11421.35=34263.75
（4）4#高剪切混合器、蒸汽混合器的浆水平衡
已知：
Q4=913.7
C5
V4=11421.25清水W3mNaOH
C4=8.0%
C5=12%蒸汽q1mClO
Q5=913.7
则:
Q5=Q4=913.7
V5=Q5/C5=913.7/12%=7614.2
C4
W4=V4－V5=11421.25－7614.2=3807.05
mNaOH=Q5×7.5kg/t×0.001=6.853kg
mClO2=Q5×12kg/t×0.001=10.964kg
（5）3#真空洗浆机的浆水平衡
已知：
Q5=913.7
V5=7614.2
C5=12%
C6
C6=2%
滤液FQ2
C7
q洗涤=0.5%
稀释因子F=2
q漂白=2.5%
C5
则：
Q7=（2.5%+0.5%）Q6
Q6=Q5+Q7
Q5=813.7
Q6=956.754
Q7=43.753
V6=Q6/C6=956.754/2%=47837.7
F=（W－M）m3/t浆M：
洗后浆料含水率
FQ2=F×16/90%+M=FQ2/90%+V5×（1－C5）
=2×956.754/90%+7614.2×（1－12%）
=8653
V7=FQ2+V6－V5=8653+47837.7－7614.2
=48876.5
C7=Q7/V7=43.053/48876.5=0.088%
（6）碱处理塔的浆水平衡
C8
已知：
Q6=956.754
V6=47837.7
C6=2%
C8=8%滤液FQ3
则：
V8/C8=956.754/8%=11959.425
C6
FQ3=V6－V8=47837.7－11959.425=35878.275
（7）3#高剪切混合器、3#蒸汽混合器的浆水平衡
C9
已知：
Q8=956.754
V8=11959.425清水W4mNaOH
C8=8%
C9=12%蒸汽q2mO2
Q9=956.754
则：
Q9=Q8=956.754
V9=Q9/C9=956.754/12%=7972.95
C8
W4=V8－V9=11959.425－7972.95=3986.475
mNaOH=Q9×25kg/t×0.001=956.754×0.025=23.19kg
mO2=Q9×5kg/t×0.001=995.754×0.05=4.784kg
（8）2#真空洗浆机的浆水平衡
已知：
Q9=9556.754
V9=7972.95
C9=12%
C10
C10=2%滤液FQ4
C11
Q洗涤=0.5%
稀释因子F=2
q漂白=1%
C9
则：
Q11=（1%+0.5%）Q10
Q10=Q9+Q11
Q9=956.754
Q10=971.324
Q11=14.570
V10=Q10/C10=9.71324/2%=48566.21
F=（W－M）m3/t浆M：
洗后浆料含水率
FQ4=F×Q10/90%+M=FQ10×90%+V9×（1－C9）
=2×971.324/90%+7972.95×—（1－12%）
=49591.75
C11=Q11/V11=14.570/49591.75=0.029%
（9）D0塔的浆水平衡
C12
已知：
Q10=971.324
V10=48566.2
C10=2.0%
C12=8.0%
则：
V12=Q12/C12=971.324/8%=12141.55滤液FQ5
C10
FQ5=V10－V12=48566.2－12141.55=36388.73
（10）2#高剪切混合器、2#蒸汽混合器的浆水平衡
已知：
Q12=971.324
V12=12141.55
C12=8.0%
C13=12%
则：
Q12=Q12=971.324
C13
V13=Q13/C13=971.324/12%
=8094.37清水W5mNaOH
W5=V12－V13=12141.55－8094.37
=4083.46蒸汽q3mClO2
mNaOH=Q13×7.5kg/t×0.001=7.285kg
mClO2=Q13×15kg/t×0.001=14.570kg
C12
（11）1#真空洗浆机的浆水平衡
已知：
Q13=971.324
V13=8094.37
C14=2%
q洗涤=0.5%
稀释因子F=2
C14
q漂白=1.5%
则：
Q17=（1.5%+0.5%）Q14清水W2
C17
Q14=Q13+Q17
Q13=971.324
Q14=996.229
Q17=24.905
C13
V14=Q14/C14=996.229/2%=49811.45
F=（W－M）m3/t浆M：
洗后浆料含水率
FQ6=F×Q14/90%+M=FQ14/90%+V13×（1－C13）
=2×996.229/90%+8094.37×（1－12%）
=9156.2
V17=FQ6+V14－V13=9156.2+49811.45－8094.37
=5087.25
C17=Q17/V17=24.905/50873.225=0.049%
（12）
氧脱木素塔的浆水平衡
已知：
Q14=996.229
C15
V14=49811.45
C14=2%
C15=8%
则：
V15=Q15/C15=996.229/8%
=12452.86滤液FQ7
FQ7=V14－V15=49811.45－12452.86
C14
=37358.59
（13）1#高剪切混合器、1#蒸汽混合器的浆水平衡
已知：
Q15=971.324
V15=12452.86
C15=8.0%
C16=9.96%
C16
则：
Q16=Q15=971.324mNaOH
V16=Q15/C16=996.229/9.96%清水W6
=10000mMgSO4
W6=V15－V16=12452.86－10000蒸汽q4
=2452.86mO2
mNaOH=Q16×30kg/t×0.001=29.887kg
mO2=Q16×22kg/t×0.001=21.917kg
C15
mMgSO4=Q16×2.7kg/t×0.001=2.7kg
浆水平衡明细表
表浆水平衡明细表
序号
工段名称
纤维量
浆料量
收
支
收
支
1
1#高剪切混合器
996.299
996.299
10000
12452.86
2
氧脱木素塔
996.299
996.299
12452.86
49811.45
3
1#真空洗浆机
996.299
971.324
49811.45
8094.37
4
2#高剪切混合器
971.324
971.324
8094.37
12141.55
5
D0反应塔
971.324
971.324
12141.55
48566.2
6
2#真空洗浆机
971.324
956.754
48566.2
7972.95
7
3#高剪切混合器
971.324
956.754
7972.95
11959.425
8
E0反应塔
956.754
956.754
11959.425
47837.7
9
3#真空洗浆机
956.754
913.7
47837.7
7614.2
10
4#高剪切混合器
913.7
913.7
7614.2
11421.25
11
D1反应塔
913.7
913.7
11421.25
45685
12
4#真空洗浆机
913.7
900
45685
7500
13
漂后贮浆塔
900
900
7500
9000
设备选型
设备平衡计算
按照V=0.9QT/C
进行设备平衡计算，
其中：
V--容积（m3）
T--塔内停留时间
C--浆浓（%）
Q--处理浆料量（t/h）
（1）氧漂白塔
V=0.9QT/C=0.9×（150/22.5）×1/8%=75m3
规格及特征：
容积75m3浆浓8%
直径3000mm高度18m
电机J03-180L-622KW1台
（2）D0反应塔
V=0.9QT/C=0.9×（150/22.5）×2.5/8%=188m3
根据计算选择ZPT升流式中浓二氧化氯漂白塔
规格及特征：
容积188m3浆浓8%
直径3000mm高度18m
电机J03-180L-622KW2台
（3）E0反应塔
V=039QT/C=0.9×（150/22.5）×1.5/8%=113m3
根据计算选择ZPT23升流式碱化塔
规格及特征：
容积1138m3浆浓8%
直径3000mm高度28m
电机J03-180L-622KW2台
循环器直径750mm2台
针形阀直径40mm4个
（4）D1反应塔
V=0.9×（300/22.5）×3/10%=180m3
根据计算选择ZPT升流式中浓二氧化氯漂白塔塔
规格及特征：
容积180m3浆浓8%
直径3000mm高度28m
电机J03-180L-622KW2台
循环器直径750mm2台
针形阀直径40mm4个
（5）贮浆塔（立式）
V=0.9×（150/22.5）×3/10%=180m3
根据计算选择ZPT5升流式氯化塔
规格及特征：
容积180m3浆浓10%
直径3000mm高度14m
电机J03-180L-622KW2台
循环器直径750mm2台
针形阀直径40mm4个
（6）中浓高剪切混合器
根据计算选择ZPT23中浓高剪切混合器
规格及特征：
型号ZPT23工作温度＜100℃
搅拌器转速1000r/min
进浆口℃Ø400mm×500m
出浆口℃Ø400mm×500m
电机J03-200L-440KW1台
（7）真空洗浆机
选用平面鼓式真空洗浆机，本系列鼓式真空洗浆机为大中型制浆造纸厂较为理想的洗涤设备，用于漂白工段浆料洗涤，也可以用来洗涤粗浆。
该系列鼓式洗浆机（新结构）是一种新型的洗浆设备，它于国内老式洗浆机比较，最根本区别是采用新型的锥形分配阀，管式焊接结构转鼓及气刮到剥浆机构。
剥浆充分，洗涤效率高，能耗低。
滤液单面排出，便于工艺布置。
该机有衬胶和不衬胶两种，可单台使用，又可串联使用。
并有左右手排列之分。
洗浆机的出料口位置根据工艺布置而定，还可以将破碎螺旋机延长到槽外，在机外侧出料，用于黑夜提取，请注意选用。
因为这次设计漂白生产能力为150t/d，所以有关资料选择了如下规格的真空洗浆机：
型号：
ZNK38（L3）型40m2鼓式真空洗浆机
进浆浓度（%）：
2.0%左右
出浆浓度（%）：
12.0%左右
转鼓规格（mm）：
直径3500×4200
转鼓速度（rpm）：
0.8-3r/min
四组喷淋器：
J03-112-4
（8）中浓浆泵
泵型号：
SF150-330
功率：
30-75KW
（9）通用设备选型（主要是离心泵的计算和选型）
从《制浆造纸工艺设计步骤与方法》中查得杨程公式为：
H=（Z2－Z1）+（P2－P1）/e+（μ22－μ21）/2G+∑hf
式中：
H--泵所应具有的总扬程，m
Z2--泵输出液体的液面高度，m
Z1--泵吸入液体的液面高度，m
P1--泵出口处的压力，Pa
P2--泵入口出的压力，Pa
r--液体密度，kg/m3
μ1、μ2--泵入口、出口处的液体速递，m/s
g--重力加速度，m/s2
∑hf---管路系统（不包含泵本身）总摩擦压头损失，m
当U=1m/s时介质在管径为250mm的直管压头损失为0.22m/100m，而各弯管和阀门的压头损失也按其当量长度来计算，因为车间的每条管路转换为直管小于200mm，因此∑hf＜0.44.所以在计算压头的时候可以忽略第三、第四项，同时忽略第二项，加校正系数3，则计算公式简化为：
H=（Z2－Z1）+3
流量的计算公式为：
Q=V×W/T
S式中：
Q--泵所应达到的流量值，m3/h
V--每吨浆的体积，m3
W--每天的总产量，t
T--每天的工作时间，h
（a）贮浆塔出浆泵
H=（Z2－Z1）+3=（1.5－0.5）+3=4m
Q=VW/T=（150/10%）/22.5=56.67m3/h
则泵的选型为：
型号：
150LXLZ-200-10输送浆浓：
10%
转速：
970r/min流量：
56.67m3/h
扬程：
6m功率：
30KW
（b）送往个真空洗浆机的浆泵
由于真空洗浆机安装在车间三楼，故Z2=18m
H=（Z2－Z1）+3=（18－0.5）+3=20.5m
Q=VW/T=（150/2%）/22.5=333.2m3/h
则泵的选型为：
型号：
150LXLZ-500-20输送浆浓：
2%
转速：
1000r/min流量：
333.2m3/h
扬程：
20.5m功率：
50KW
防腐设备
（1）氯化段；
1气管采用铅管；
2浆氯混合器至氯化塔入口采用塑料管外包玻璃钢；
3氯化塔内涂环氧树脂；
4放空泵衬胶
（2）碱化段
1碱化塔衬胶；
2减液槽的泵采用耐腐蚀泵；
3洗浆机主轴为不锈钢。
（3）漂白段
1由于碱液的腐蚀性强，故漂白塔采用水泥结构，并衬瓷砖；
2碱液槽和计量槽内涂树脂。
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