[轻工标准]制浆造纸设备能量平衡及热效率计算方法.pdf
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1、QB 中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 Q B / T 1 9 2 7 , 1 9 2 8 一9 3 制浆造纸设备能量平衡及 热 效 率 计 算 方 法 1 9 9 4 一0 1 一0 6 发布 1 9 9 4 一0 8 一0 1 实施 中华人民共和国轻工业部发布 中华人民共和国行业标准 Q B / T 1 9 2 7 . 5 -9 3 连续蒸煮器能量平衡及热效率计算方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了连续蒸煮过程能量平衡及热效率计算方法。 本标准适用于制浆造纸企业横管式连续蒸煮器或相类似的连续蒸煮器的能量平衡和热效 率的计算和评价。 2 引用标准 Q B / T 1 9 2
2、7 . 1 制浆造纸企业设备能量平衡 计算方法通则 3 能f平衡方框图 Q , Q . Q. Q. 认Q.么Qe 3 . 1 能量平衡方框图的 边界 根据连续蒸煮器的设备和工艺划分, 从原料计量器、 蒸汽流量计、 蒸煮药液流量计至放料 器出口为止, 为被测体系。 被测体系以环境温度为基准温度。 3 . 2 能量平衡图中符号的意义 Q l蒸汽供给的热量, k J / h ; Q z蒸煮药液带人的热量, k J / h ; 中 华人民 共和国 轻工业 部1 9 9 4 - 0 1 - 0 6 批准1 9 9 4 - 0 8 - 0 1 实施 标准分享网 w w w .b z f x w .c o
3、m 免费下载 Q B / T 1 9 2 7 . 5 -9 3 Q 3 加热绝千原料耗热量, k J / h ; Q , 加热原料中水分耗热量, k J / h ; Q5 加热药液耗热量, k J / h ; Q 6 喷放浆料耗热量, k J / h ; Q ,蒸煮管散热损失. k J / h ; Q ,附属设备散热损失, k J / h ; Q 9 转动轴盘根漏汽的热损失, k J / h ; Q 1 9 其他热损失, k J / h , 能 t平衡及设备 热效率 计算 能量平衡测试及计算 4 . 1 . 1 供给蒸煮总 热量Q GG, k J / h , 按( 1 ) 式计算 Qc a =
4、Q , +Q2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 4 . 1 . 1 . 1 燕汽供给的热量Q k J / h , 按( 2 ) 式计算 Q, =G 3 ( i “ -i ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) 式中: G ,汽用量, k g / h ; i 0蒸汽的热焙值, k J / h
5、; 1 喷放温度下水的热熔值, k J/h , 4 . 1 . 1 . 2 药液带人的热量Q 2 , k j / h , 按( 3 ) 式计算 Q : 一G C 3 ( t , - t , ) ( 3 ) 式中: G 2 -蒸煮药液用量, k g / h ; C Z 药液的比 热, k J / ( k g “ K ) ; t 2 药液温度, ; t , 环境温度, 。 注 摄氏温度 “) 之差等于热力学温度( K) 之差 4 . 1 . 2 燕煮有效耗热量Q “, k J / h , 按( 4 ) 式计算 Q v x =Q3 +Q , +Q, +Qs . . . . . . . . . . .
6、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 4 ) 4 . 1 - 2 . 1 加热绝干原料耗热量Q 3 , k j / h , 按( 5 ) 式或( 6 ) 式计算 Q3 -G3. C 3 ( t 3 一t 1 ) ” ( 5 ) 或 Q 3 -G 3 ( 1 - w) C 3 ( t 3 -t l ) . . 一 一 ( 6 ) 式中: G 3 原料绝干重量, k g / h ; C 3 原料比热, k J / ( k g K) ; t 3 -蒸煮最高温度, ; w原料的水分, %。 4 . 1 . 2 . 2 加热
7、原料水分耗热量Q k J / h , 按( 7 ) 式或( 8 ) 式计算 Q = G C ( t 。 一t l ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 7 ) Q, =G,.w . C ( t 3 -t l ) ( 8 ) 一40 一 Q B / T 1 9 2 7 . 5 -9 3 式中: G , 原 料水分重量, k g / h ; c 水的比 热, k J / ( k g “ K ) , 4 . 1 . 2 . 3 加热药液用热量 Q s , k j
8、/ h , 按( 9 ) 式计算 Qs 0 G 2 , c 2 ( t 3 一t , ) ” ( 9 ) 4 . 1 . 2 . 4 喷放浆料用热量Q s , k j / h , 按( 1 0 ) 式、 ( 1 1 ) 式或( 1 2 ) 式计算 Q s =G s ( i , “ -i ) “ ( 1 0 ) 或Qs =G ; 1 0 % ( i, “ -i ) ” Q1 ) 式中: G s喷放浆料用汽量, k g / h ; i , “喷放用蒸汽的热烙值, k J / k g , Qe =( G, +G 2 +G 3 +G , ) ( 1 / 2 Xv 2 +g h ) 一1 0 0 0 X
9、 5 ( 1 2 ) 式中: v - 浆料在喷 放锅人口 处的 速度, m / s ; 9重力加速 度, m 2 / s ; h 喷放提升高度, m; 5 系数。 4 . 1 . 3 蒸煮过程热损失Q, k J / h , 按( 1 3 ) 式计算 Qs s =Q, +Q e +Q s +Qt o ” ( 1 3 ) 4 . 1 - 3 . 1 连续蒸煮管散热损失 Q k J / h , 按( 1 4 ) 式计算 Q, =F.K ( t , -t , ),h “ ,.( 1 4 ) 式中: F -蒸煮管外表面积, m2 ; h 单位时间, l h ; K蒸煮器的传热系数, k J / ( m
10、h K ) ; 注: 为便于计算, 本标准的传热系数没有用“ Si” 单位, 即W/ ( m, h K) 。如有要求, 按1 W=3 . 5 9 6 5 k J / h 进行计算。 传热系数K的计算如下: K-一 。 . 。 :. ( 1 5 ) a l + X , + Xa , , a 2 + a 2a 2 式中: a ,蒸煮管壁厚, m; 8 , 保温层厚度, m; X ,蒸煮管壁的导热系数, k J / ( m h K) ; k保温层的导热系数, k J / ( m h K) ; 。 , 管内物料向管壁的换热系数, k J / ( m 2 h K) , 潘迪亚连续蒸煮器 取 2 0 0
11、0 0 k J / ( m h K) ; a 2 外壁对外界的传热系数, k J / ( m 2 h K ) , 外壁对外界的传热系数 a : 计算如下: a , = a +a ” . ( 1 6 ) 式中a , 对流换热系数, k J / ( m 2 h K ) ; a , 辐射换热系数, k J / ( m 2 h K) , 一41一 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 QB / T 1 9 2 7 . 5 -9 3 4 . 1 . 3 . 2 附 属设备散 热损失( 指进料器、 放料器、 传动机构、 预浸、 预压等设备。 这些设备的热 损失可分别计算,
12、有困 难时, 可取蒸煮管散热损失的5 0 %计。 ) Q 6 , k J / h , 按( 1 7 ) 式 计算 Q8 =Q 7 5 0 % ” ( 1 7 ) 4 . 1 - 3 . 3 转动轴盘根漏汽损失的热量, Q g , k j / h , 按( 1 8 ) 式计算 Qs =Q m 0 . 5 % , ( 1 8 ) 或者根据测定时各盘根漏汽大小进行估算. 4 . 1 - 3 . 4 其他热损失Q , o , k j / h , 按( 1 9 ) 式计算 Qn =Q 二一( Q3 +Q 4 +QS +Q6 +Q7 +Q8 +Q9 ) ( 1 9 ) 4 . 1 . 4 供给蒸煮实际单位
13、耗热量Q , k j / h , 按( 1 9 ) 式计算 Q c .a = Q G , P / 0 . 9 ( 2 0) 式中: Q c c蒸煮实际单位耗热量, k J / t ( 风干浆) ; p -蒸煮得率。 4 . 1 . 5 蒸煮单位有效耗热量Q m Q, 二二 Q r x G ., P / 0 . 9 ( 2 1) 式中: Q m蒸煮单位有效耗热量, k J / t ( 风干浆) 。 4 . 1 . 连续蒸煮器热效率 正平衡热效率n iF , %, 按( 2 2 ) 式计算 刀正= 反平衡热效率t lr, , e o , 按( 2 3 ) 式计算 Q- ._ _ _ n 矛 不一入
14、 i uu羚 , x0 二 ( 2 2) 、 一 ( 卜 歇) x i o o % ( 2 3) 一4 2 一 QB/ T 1 9 2 7 . 5 -9 3 5 能f平衡表 序 号 输入能量一输出能量 项目 整 sk J 写项目 数量 k J % 1 蒸汽供热 2 药液供热 3 加热原料 4 加热水分 5 加热药液 6喷放用汽 7 蒸煮横管散热 8 附属设备散热 9 漏汽散热 1 0 其他热损失 合计合计 能t流向图 Q . Q .QsQ . Q,仇Q.甄升 . ,尸. ,尸 , , , 当 Qs 一4 3 一 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 QB/ T
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