浆水平衡计算.docx

1、浆水平衡计算5. 浆水平衡5.1注意事项及工艺参数（1）填料按纤维算，但数量为其最终在纸页中的留着率，而不是按其加入量算。（2）最终收支平衡表中纤维量允许误差为2kg；浆水量误差为200kg。编号项目定额备注1麦草浆（%）60针叶木浆（%）402定量（g/）703车速 （m/min）14004抄宽（）75105净纸宽（）74606成纸干度（%）937成品合格率（%）978整理部成品率（%）959卷取部抄造率（%）9710干损纸率（%）1.5对理论抄造量11湿损纸率（%）1.5对理论抄造量12进烘缸纸页干度%4813进压榨纸页干度%2014进真空吸水箱的纸页干度（%）315进伏辊纸页干度（%）1

2、416真空伏辊湿损纸率（%）1.017湿损纸平均干度（%）3518网部冲边宽度（mm）22519上网浓度（%）0.9520流浆箱回流（%）1021成型辊刮水带出的纤维率（%）40对进浆22吸水箱带出的纤维率（%）3对进浆23真空伏辊带出的纤维率（%）0.2对进浆24洗网水浓度（%）*10-650清白水25纸机浆池浓度（%）3.526横向收缩率（%）3.527压榨白水带出的纤维率（%）0.2对进浆28压榨部湿损纸率（%）0.5对进浆29损纸水力碎浆机含量（%）230浆板碎浆机含量（%）431圆网浓缩机喷水(kg/t成品)3000新鲜水32吸水箱水封水(kg/t成品)35033冲湿纸边喷水(kg/

3、t成品)2000进伏损池34真空伏辊水封水(kg/t成品)200035断纸喷水(kg/t成品)3000白水36旋翼筛的排渣率（连续）（%）8对进浆37旋翼筛的排渣浓度（%）1.238尾浆筛排渣率（%）0.1对成品39尾浆筛排渣浓度（%）340尾浆筛良浆浓度（%）0.841除渣器一段尾渣率（%）25对本段进浆42二段尾渣率（%）10对本段进浆43三段排渣率（%）18对本段进浆44一段尾渣浓度（%）1.045二段尾渣浓度（%）1.246三段尾渣浓度（%）1.547二段进浆浓度（%）0.848三段进浆浓度（%）0.649出圆网浓缩机白水浓度（%）0.0550圆网浓缩机出浆浓度（%）3.551垫层浆浓

4、度（%）3.552多盘回收机进浆浓度（%）0.653多盘过滤机滤层含量（%）1054清白水含量*10-65055浓白水含量*10-68056 胶体二氧化硅浓度（%）957胶体二氧化硅用量(%)0.458GCC用量（%）20对成品59GCC浓度（%）1060GCC留着率（%）8061AKD用量（%）0.8相对于原液62AKD原液浓度（%）1863OBA用量（%）0.15相对于原液64OBA原液浓度（%）565阳离子淀粉用量（%）0.9相对于原液66阳离子淀粉原液浓度（%）267消泡剂用量（%）0.05乳液型68防腐剂用量*10-610 5.2浆水平衡计算 说明 以1吨成品纸为计算基准，单位为kg

5、.在计算过程中将填料视为纤维，而将AKD、 胶体硅、染料液视为清水.从成品按流程顺序逆向推算。1、成品库平衡： 已知：成纸水分7% V0=1000.0000Q0= 930.0000C0 = C1= C1”=93%合格率K1=97%计算： 由于合格率K1= 所以合格产品量V1=V0K1=970.0000V1”= V0V1=30.0000Q1= V1C1=970.000093%=902.1000Q1”=V1”C1”=3093%=27.9000 2、完成复卷部平衡：已知：Q1=902.1000Q1”=27.9000 V1=970.0000V1”=30.0000C3 = C1= C1”=C2=93%成

6、品率K2=95%计算：由于成品率K2= 所以，抄造量V3=V0/K2 =1052.6316 Q3=V3C3=1052.631693%=978.9474 V2= V3V1 V1”=52.6316 Q2=Q3Q1-Q2=48.9474 3、卷取部平衡:已知：Q3=978.9474V3=1052.6316C3 = C4= C5=93% 抄造率K3=97% 干损纸率d1=1.5% 干燥部计算：设G=抄造量+抄造损纸量， 所以：G=V3/K3=1085.1872设G中绝干纤维为H=Q3/K3=1009.2241假设干损纸全部出在压光卷取部，则 压榨部Q4=Hd1=15.1384 V4=Q4/C4=16.

7、2778Q5=Q3 +Q4=994.0858V5=V3+V4=1068.9094 4干燥部平衡： 已知：进干燥部的纸页干度C=48Q=994.0858 ， V=1068.9094 计算：Q= Q=994.0858 压榨部V = Q/ C=2071.0121W= V-V = 1002.1027 真空伏辊5压榨部平衡： 伏损已知：进压榨部干度C=20%，进干燥部的纸页干度C=48压榨部湿损纸率d2=0.5%（对理论抄造量） 混合 压榨部带出纤维率d3=0.2%（对进浆） 白水池 Q=994.0858， V=2071.0121计算：湿损纸进入伏损池，则Q=Hd2=1009.22410.5%=5.04

8、61设湿损纸平均干度为35%，即C=35%，因此 V= Q/ C=14.4175 Q= (Q+Q8)(1- d3)= 1001.1342V= Q/ C= 5005.6708 Q= Q-Q-Q=2.0023V= V-V-V=2920.24126、真空伏辊平衡： 真空箱已知：Q9=1001.1342 V9=5005.6708 进真空伏辊纸页干度C12=14% 水针W2 伏损池 伏辊带出纤维率d4=0.2%（对进浆） 冲边水W3 C10伏辊湿损纸率d5=1.0%（对理论抄造量） 混合白水池横向收缩率=3.5% 伏辊水封水W4 C11 冲边水W3=2000.0000 伏辊水封水W4=2000.0000

9、 C9冲边宽度b=225mm 抄宽Bm=7510mm 压榨部 计算： 纸页在压榨和干燥过程中，随着纸页中水分的除去而不断收缩，因此，网上纸页的宽度比实际抄宽要宽.而为了获得在伏辊上的冲边量，必须求出时纸页在网上的宽度。根据纸页收缩率得：湿纸页宽度Bn=Bm/（1）=7782mm湿纸边占整个湿纸幅宽比率X=50/（50+7782）100%=0.6384%即进入付损池的湿纸边量占进入伏辊的纸页量的0.6384%由于伏辊处湿损纸率是对抄造量和全部损纸量而言，因此进入损纸池的湿损纸为：Q10=Hd5=10.0922冲边量Q10”=XQ所以，Q10= Q10+ Q10”=10.0922+XQ12另外，伏

10、辊在脱水过程中白水要带走一部分纤维，这部分纤维随同白水进入真空室， 从而进入水封池，所以， Q11=d4Q12对伏辊进行纤维平衡：Q12=Q9+Q10+Q11Q12= Q9+ Q10+XQ12+Q11Q12=（Q9+Q10）/（1d4X）=1019.7833 Q11= d4Q12=2.0396Q10=10.0922+XQ12=16.6025 V12=Q12/C12=7284.1664湿纸切边及引纸水针使用7kg/cm2以上高压水，水针孔径1mm，喷水量W=1/4*d2*60u=0.25*0.0012*60*0.6*=0.00105m3/min纸机日产G=0.06UBmQK1K2K3/1000=

11、915T/d, 则生产吨纸时间为 T=22.5*60/915=1.5min, 则生产吨纸水针（3支）用水量为 W2=1.5*0.00105*3=0.004725m3/t=4.725kg/t水针切下的湿纸边用冲边水冲入伏损池内。而伏辊内需喷水作水封并起润，随同白水进入真空室，从而进入混合白水池。所以:V10=Q10/C9=83.0125 V10=V10+W2+W3=2087.7375V11=V12+W4V9Q10/C9 =4195.4831C10=Q10/V10=0.7952% C11=Q11/V11=0.04861%7、真空吸水箱平衡：已知：Q12=1019.7833 V12=7284.166

12、4进真空吸水箱干度C14=3% 真空吸水箱白水带出纤维率d6=3%（对进浆）真空箱水封水W5=350.0000 计算： Q13=Q14d6 Q14=Q12+Q13 Q14=Q12/1-d6=1051.3230 混合白水池 Q13=d6Q14=31.5397 V14=Q14/C14=35044.1 为了防止真空箱两边漏气，需喷水作水封，并随白水进入水封池。故， V13=V14+W5V12=28109.9336 C13=Q13/V13=0.1122% 8、成形辊、脱水板平衡：已知：Q14=1051.3230V14=35044.1 flum白水槽C16 =0.95%成型辊刮水板辊带出纤维率d7=40

13、% 计算：Q15=Q16d7Q16=Q14+Q15Q16=Q14/1-d7=1752.2050 V16=Q16/C16=184442.6316V15=V16V14=149398.5316 Q15=Q16d7=700.8820C15=Q15/V15=0.4691% 9、流浆箱平衡：已知：Q16=1752.2050V16=184442.6316流浆箱稀释W7=10%V18流浆箱回流量d8=10%(对进浆)上网浆浓C16=C17=0.95% 白水筛 胶体SiO2用量0.4%,浓度9%计算： W8Q17=d9Q18=10%Q18 胶体SiO2Q18=Q16+Q17=Q16+10%Q18Q18=Q16/

14、（110%）=1946.8944Q17=10%Q18=194.6894V17=Q17/C17 =20493.6257 W8=0.4%Q0=3.7200V18=（V16+V17-W8）/(1+10%) =186302.3066 W7=10%W18=18630.2307C18=Q18/V18=1.045%10、纸机筛平衡：已知：Q18=1946.8944 V18=186302.3066 C18=1.0452 % 纸机筛排渣率d9=8% 排渣浓度C21=1.2% 阳离子淀粉 用量为0.9%（对绝干纤维） 流浆箱浓度C20=2% C18 C21 用量为0.8%（对绝干纤维） 浓度为14% 纸机筛 尾浆

15、筛AKD可按清水计算 W9计算： AKDQ20=0.9%Q0=930*0.009=8.3700 CS V20=Q20/C20=8.37/0.02=418.5000 C20 C19 W9=0.8%Q0=930*0.008=7.44 Q21=d9(Q19+Q20) Q19+Q20=Q18+Q21 除气器Q19=(Q18-Q20+d9Q20)/1d9=(1946.89448.37*0.92)/0.92=2107.8196Q21=d9(Q19+Q20)=162.0952 V21=Q21/C21=13507.9333V19=V18+V21-W9-V20=199384.2999C19=Q19/V19=1.

16、0572%11、尾浆筛平衡： 已知：Q21=162.0952 除气器V21=13507.9333尾浆筛排渣率d10%=0.1%(对成品) C22 C23 尾浆筛排渣浓度C23=3% 尾浆筛 渣浆池计算:Q23=d10Q21 =0.001*930=0.9300 C21V23=Q23/C23= 31 Q22=Q21Q23=161.1652 纸机筛V22=V21-V23=13476.9333 C22=Q22/V22=1.1959%12、除气器平衡：已知： Q17=194.6894 V17=20493.6257Q19=2107.8196 V19=199384.2999 C19=C24=1.0572%Q

17、22=161.1652 V22=13476.9333 纸机筛除气器回流d11=10% Gcc浓度C25=10% 加填量20% C17 C19Gcc留着d12=80% C24计算： 流浆箱 除气器 lobe混合器Q25=Q0*20% =930*0.2=186 C25Q25=Q25d12=186*0.8=148.80 C22 GCCV25=Q25/C25=1860 尾浆筛Q24=d11(Q26+Q25) C26Q25+Q26+Q22+Q17=Q19+Q24 一段除渣器Q26=(Q190.9Q25Q17Q22)/0.9=1797.8278Q24=0.1(Q26+Q25)=194.6628V24=Q2

18、4/C24=18413.0512V26=V19+V24V17V22V25=181966.7921C26=Q26/V26=0.9880% 13、段至段除渣器平衡： 一段除渣器与二段除渣器、三段除渣器构成了循环，不能单一进行衡算，必须对这几个单元联立进行衡算，为了准确起见，白水不视为清水，下面对此三段除砂器作为整体进行衡算。 C26 除气器 C33 C29 C27 C28 C30 C31 C32 C34Lobe混合器 一段除渣器 二段除渣器 三段除渣器 排渣 C36 C37 C35 白水塔已知： Q26=1797.8278 V26=181966.7921段排渣浓度C28=1% 段排渣浓度C31=1

19、.2% 段排渣浓度C34=1.5%段排渣率d13=25% 段排渣率d14=10% 段排渣率d15=18%段除渣器进浆浓度C30=0.8% 段进浆浓度C32=0.6%C36=C37=0.008% 计算： 根据系统中各量之间的关系，列平衡方程组 Q26=Q27Q28=(1d13)Q27 代入得 1797.8278=0.75Q27 Q35=Q30Q31=(1d14)Q30 Q35=0.9Q30 Q33=Q32Q34=(1d15)Q32 Q33=0.82Q32 V26=V27V28=V27Q28/C28 181966.7921=V270.25Q27/0.01 V35=V30V31=Q30/C30Q31

20、/C31 V35=Q30/0.0080.1Q30/0.012 V33=V32V34=Q32/C32Q34/C34 V33=Q32/0.0060.18Q32/0.015 解得 Q27=2397.1037 V27=241894.3846 C27=0.9910% Q28=599.2759 V28=59927.5925 C33=0.5302% C35=0.7714% Q28+Q36+Q33=Q30 代入得 599.2759+Q36+Q33=Q30 (1) Q30=Q31+Q35 Q30=Q31+Q35 (2) Q31+Q37=Q32 Q31+Q37=Q32 (3) Q31=10%Q30 Q31=10%

21、Q30 (4) Q32=Q34+Q33 Q32=Q34+Q33 (5) Q34=18%Q32 Q34=18%Q32 (6) V28+V36+V33=V30 59927.5925+Q36/0.008%+V33=Q30/0.8% (7) V32=V33+V34 Q32/0.6%=V33+Q34/1.5% (8) V31+V37=V32 Q31/1.2%+Q37/0.008%=Q32/0.6% （9） 将（4）代入（3）得， 10%Q30+Q37=Q32 (10)将（6）代入（5）得， 18%Q32+Q33=Q32 即 Q32=Q33/0.82 (11)将（8）代入（7）得， 59927.5925+

22、Q36/0.008%+Q32/0.6%Q34/1.5%=Q30/0.8% (12)将（6）、（11）代入（12）得， 59927.5925+Q36/0.008%+Q33/(0.82*0.6%)18%Q33/(0.82*1.5%)=Q30/0.8% (13)由（1）得 Q36=Q30Q33599.2759 (14)将（14）代入（13）得， 59927.5925+(Q30Q33599.2759)/0.008%+Q33/(0.82*0.6%)0.18Q33/(0.82*1.5%)=Q30/0.8%整理得 12375Q3012311.3821Q33=7431021.1575 (15)将（4）代入（9

23、）得，10%Q30/1.2%+Q37/0.008%=Q32/0.6% (16)将（11）代入（16）得， 0.1Q30/1.2%+Q37/0.008%=Q33/(0.82*0.6%) (17)将（11）代入（10）得，0.1Q30+Q37=Q33/0.82 即 Q37=Q33/0.820.1Q30 (18)将（18）代入（17）得， 0.1Q30/1.2%+Q33/(0.82*0.008%)0.1Q30/0.008%=Q33/(0.82*0.6%)整理得 1241.6667Q30=15040.6504Q33即 Q30=12.1133Q33 (19)将（19）代入（15）得， 12.1133*1

24、2375Q3312311.3821Q33=7431021.1575 Q33=54.0082 Q30=12.1133Q33=654.2171由此可得 V33=Q33/C33=54.0082/0.5302%=10186.3825 V30=Q30/C30=654.2171/0.8%=81777.1375 Q32=Q33/0.82=65.8637 V32=Q32/C32=10977.2764 Q35=0.9Q30=588.7954 V35=Q35/C35=76328.1553 Q31=Q30Q35=65.4217 V31=Q31/C31=5451.8083 Q34=18%Q32=11.8555 V34

25、=Q34/C34=790.3644 Q37=Q32Q31=0.442 V37=Q37/C37=5525 Q36=Q30Q33Q28=0.933 V36=Q36/C36=11662.5 Q29=Q27Q35=1808.3083 V29=V27V35=165566.2293 C29=Q29/V29=1.0922%14、lobe混合器平衡已知： 纸机浆池Q29=1808.3083 V29=165566.2293C29=1.0922% C38 C24OBA用量d16=0.15%(对原液)，浓度5% C29 除气器成浆池浓度C38=3.5% W10Q24=194.6628 一段除砂器 Lobe混合器 O

26、BA V24=18413.0512Q15=700.8820 V15=149398.5316 C39W7=18630.2307白水筛截留率90/10 C41消泡剂用量d17=0.05%(对成品) C40 W7稀释白水筛 流浆箱计算： C42 W11=d17Q0=0.05%*930=0.465 C15 洗网水V46： W11取喷水压为7kg/cm2,洗网设 成型辊 Flum白水槽 消泡剂置7根水管，每根管上双排孔，孔径2mm，孔距25mm,每米宽 80个孔，每根管长8.1米，则一根 C43 C44 C46 管喷水量为 W=0.25*0.0022*60*0.6*80*8.1 洗网水 =2.7160m

27、3/min 生产1吨纸需要1.5min，所以一根管吨纸喷水量为 C452.7160*1.5=4.0740m3 混合白水池设有40%洗网水进入flum白水槽，60%进入混合白水池，C46=C44=C45=0.005% V46=4.0740*7=28.5180m3=28518L（按水的密度） Q46=V46*C46=28518*0.005=142.59 Q44=Q46*40%=142.59*0.4=57.036 V44=V46*0.4=11407.2 Q45=Q46*60%=142.59*0.6=85.554 V45=V46*0.6=17110.8Flum白水槽浓度 C42=C43=C40=(Q1

28、5+Q44)/(V15+V44+W11)=757.918/160806.1966=0.4713% W7=18630.2307 V41=W7*10/90=18630.2307/9=2070.0256 V42=V41+W7=20700.2563 Q42=V42*C42=97.5603 Q41=Q42=97.5603 C41=Q41/V41=4.7130%Lobe混合器平衡 W10=Q0*0.05%=930*0.15%=1.395 Q38+Q24+Q40+Q41=Q29 即 Q38+194.6628+Q40+97.5603=1808.3083 V38+V24+V40+V41+W10=V29 V38+18413.0512+V40+2070.0256+1.395=165566.2293 Q40/V40=C40 Q40/V40=0.4713% Q38/V38=C38 Q38/V38=3.5%解得