GB/T 27727-2011 筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡及能量效率计算方法

ICS85—010

Y30

圆雷

中华人民共和国国家标准

27727u2011

GB／T

筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡及

能量效率计算方法

Calculationmethodofand

energyequilibriumenergyefficiency

inandCEHP

screeningbleachingsystem

2011-12-30发布

宰瞀鹊鬻瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促19

27727--2011

GB／T

刖昌

本标准按照GB／T1．1—2009给出的规则起草。

本标准由中国轻工业联合会提出。

本标准由全国造纸工业标准化技术委员会(SAC／TC141)归口。

本标准起草单位：中国制浆造纸研究院、大连工业大学、湖南泰格林纸集团有限责任公司。

本标准主要起草人：刘秉钺、张清文、张扬、邱文伦。

GB／T27727--2011

筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡及

能量效率计算方法

1范围

本标准规定了筛选、CEHP四段漂白系统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筛选、CEHP四段漂白系统的能量平衡及能量效率测试与计算。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注目期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB／T27736--2011制浆造纸企业生产过程的系统能量平衡计算方法通则

3能量平衡方框图

3．1筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡方框图见图1。

Q。乌

Q目

吼

图1筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡方框图

3．2体系边界：从蒸煮洗涤后浆料进入筛选、CEHP四段漂白车间开始，至最后成漂白浆为止。

3．3图1中符号说明：

Q：——浆料带人的热量；

Qz——通人过热蒸汽带人的热量；

Q。——加入的清水、白水带入的热量；

Q。——加入漂剂、助剂带入的热量；

Qs——化学反应热的热量；

Q。——浆料带出的热量；

Q，——排放的废水、溢流带走的热量；

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GB／T

Q。——散热损失的热量；

Q。——排渣带出的热量。

图1中符号的单位为MJ。

4能量平衡计算公式说明(以生产1t漂白浆为基准)

4．1输入热量

4．1．1浆料带入的热量Q。按式(1)计算：

…………(1)

Q1一(C#·优1#+Cm·ml$)·(fl—to)

式中：

c*——浆料纤维的比热容，MJ／(t·℃)；

cm——水的比热容，MJ／(t·℃)；

m。*——绝干纤维的量，t；

m。^——浆料中水的量，t；

t。——浆料温度，℃；

t。——基准温度，0℃。

4．1．2通入的过热蒸汽带人的热量Qz按式(2)计算：

……(2)

Qz一[c^·(￡。一tb)+h+c木·(rb—to)]·m2

式中：

c^——过热蒸汽的比热容，MJ／(t·℃)；

m。——通入蒸汽的量，t；

t。——过热蒸汽的温度，℃；

t。——相应压力饱和蒸汽的温度，℃；

h——相应压力下的汽化潜热，MJ／t。

4．1．3加入的清水、白水带人的热量Q3按式(3)计算(白水按清水计)

Q3一Cm·m3女·(如一t。)

式中：

“m——送人水的量，t；

t。——送人水的温度，℃。

4．1．4加人漂剂、助剂带入的热量Qt按式(4)计算：

Q4一(C，·仇4。+C^·m4水)

式中：

C；——某种漂剂的比热容，MJ／(t·℃)；

m。。——漂液中漂剂的用量，t；

m。^——漂液中水的用量，t；

t。——漂剂送人的温度，℃。

4．1．5化学反应热的热量Q；按式(5)的计算：

Q5一A·m5

式中：

A——该种化学品的单位发热量，MJ／kg；

ms——加入化学品的用量，kg。

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GB／T

4．2输出热量

4．2．1浆料(排渣)带出的热量Q。按式(6)计算：

Q6一(C纤·m6#+Cm·m6术)·(￡6一to)

式中：

m。#——绝干纤维的量，t；

m。^一浆料中含水的量，t；

t。——浆料的温度，℃。

4．2．2排放的废水、溢流带走的热量Q，按式(7)计算：

Q7一C^·m7·(￡7一to)

式中：

m，——排水的量，t；

t，——排水的温度，℃。

4．2．3散热损失的热量Q8按式(8)计算：

Qs—Q^一Q＆

式中：

Q^——输入的热量，MJ；

Q＆——输出的热量，MJ。

4．3电能计算

计算全系统的总用电负荷P见式(9)，即：

式中：

妒——参差系数，一般取妒=0．8～0．9；

K。——用电设备的需要系数；

P，——用电设备的装机容量，kW。

5筛选、CEIIP四段漂白系统有关效率的计算

5．1筛选、CEHP四段漂白系统生产1

式(11)计算：

Q—Qz…………(10)

M—m。(附蒸汽参数)………·(n)

5．2筛选、CEHP四段漂白系统生产1t漂白浆所消耗的电能p(kW·h／t浆)按式(12)计算：

P一22．5·P／G························‘···(地)

式中：

P全系统的用电负荷，kW；

22．5一一每天工作的时间，h；

G一筛选、CEHP四段漂白系统的漂白浆产量，t／d。

5．3筛选、CEHP四段漂白系统生产1t漂白浆所需清水H(t／t浆)按式(13)计算：

o

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GB／T

H—G1+G2+M

式中：

G，——随漂白化学药品进入的清水量，t；

Gz——洗浆用清水量，t；

M——系统使用的直接加热的低压蒸汽量，t。

5．4筛选、CEHP四段漂白系统生产1t漂白浆所排放的废水量F(t／t浆)按式(14)计算：

F=m，…………(14)

洼：筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡及能量效率的具体计算实例参见附录A。

6能量平衡表

筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡表见表1。

表1筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡表

输入能量输出能量

序号数量数量

项目项目

MJMI

1浆料带入的热量Q，

2通入过热蒸汽带人的热量Q2

3加入的清水、白水带人的热量Q3

4加入漂剂、助剂带人的热量o

5化学反应热的热量Qs

6浆料带出的热量Q6

7排放的废水、溢流带走的热量Q，

8散热损失的热量QB

9排渣带出的热量Q，

合计合计

7能量流向图

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按照GB／T2011中5．3．5的要求绘制筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡流向图。

4

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GB／T

附录A

(资料性附录)

筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡殛能量效率计算实例

A．1能量平衡有关数据

碱的比热容3．915MJ／(t·℃)；次氯酸盐的比热容3．978MJ／(t·℃)；过氧化氢的比热容3．978MJ／

(t·℃)。

A．1．2筛选系统：生产1t漂白浆用蒸煮后浆料1．1t，浆料带入筛选系统的温度30℃，浓度3．64％；

排渣率0．2％，排渣浓度4％；加入白水的量6．43t，白水的温度30℃；送入氯化段的浆浓度为3％，温度

30℃。漂白浆生产能力为日产漂白浆(绝干)96．46t。

A．1．3加热蒸汽的参数：温度230℃，压力o．5MPa，查0．5

MPa饱和蒸汽表得：t一150℃，7。；。一

2118．5MJ／t，C^一2．001MJ／(t·℃)。

A．1．4汽化器、氯化塔：通入汽化器的蒸汽量0．096

t；通入的氯气量65kg／t浆，氯气温度20℃；通入

20℃的清水1．2t；氯化后浆料带出温度34．5℃，浓度3％；氯化过程中浆料损失3．5％。

A．1．51

浓度10％。

A．1．6碱处理塔：加入碱量22kg／t浆，碱液温度30℃；碱液浓度100

kg／t；碱处理后出浆浓度10％，

温度60℃；碱处理过程中浆料损失4％。

A．1．72

浓度5．5％。

A．1．8次氯酸盐塔：加人次氯酸盐量30kg／t浆，漂液浓度100kg／t，温度25℃；次氯酸盐处理后浆料

带出温度38．5℃，浓度5％；次氯酸盐处理过程中浆料损失1．2％。

A．1．9

的温度30℃。

A．1．10过氧化氢塔：加入过氧化氢量20kg／t浆，过氧化氢漂剂浓度100kg／t，温度25℃；过氧化氢处

理后浆料带出温度65℃，浓度10％；过氧化氢处理过程中浆料损失0．5％。

A．1．1148真空洗浆机通人清水量37t，清水温度22℃；带出浆料温度30℃，浓度9％；送出白水的温

度30℃。

A．1．12C1z的漂白反应热为：每消耗1kg

clz，放出2．093MJ热量，次氯酸盐的漂白反应热为：每消耗

lkg次氯酸盐，放出4．605MJ热量。

A．1．13漂后浆池：通入抄纸车间的白水温度30℃；出浆池的浆料温度30℃，浓度3％。

A．1．14筛选、CEHP四段漂白系统电器设备的需要系数(K)和装机容量(P)见表A．1。

A．2能量平衡方框图

筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡方框图见图A．1。

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图A．1筛选、CEHP四段漂白系统能量平衡方框图

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图中符号说明：

Q“——送人筛选系统的浆料带人的热量；

Qm——加入筛选系统的白水带人的热量；

Q。。——排放浆渣带出的热量；

Q“——筛选后送出浆料带走的热量；

Qz，——通入低压过热蒸汽带人的热量；

Q。：——通人氯气带入的热量；

Q2。——送入氯化塔的氯气带人的热量；

Qz。——通入清水加人的热量；

Q”——氯化反应过程中产生的化学反应热；

Q一——经氯化处理后送出浆料带出的热量；

Q。——散热损失的热量；

Q4。——1

8真空洗浆机洗浆所用白水送人的热量；

Q{。——1。真空洗浆机排出的洗浆废水带出的热量；

q。——1

8真空洗浆机热量损失的热量；

q。——18真空洗浆机洗后浆料带出的热量；

Q。——碱处理塔加入碱液带人的热量；

Q—z——碱处理后浆料带出的热量；

Q”——碱处理塔通蒸汽所需带人的热量；

Q。。——28真空洗浆机用来洗浆的白水带人的热量；

Q。。——2

8真空洗浆机排出的洗浆废水带出的热量；

8真空洗浆机散热损失的热量；

Q一——2

Q。——2

8真空洗浆机洗后浆料带出的热量；

Q”——次氯酸盐漂白塔加入漂液带入的热量；

Q，：——次氯酸盐反应产生的化学反应热；

Q，。——次氯酸盐漂白后浆料带出的热量；

Q，。——次氯酸盐漂白塔通蒸汽所需带人的热量；

Q”——38真空洗浆机洗涤通人的清水带人的热量{

Q8：——38真空洗浆机洗后浆料带出的热量；

Q8s——洗后白水送去38白水池带出的热量；

Q8。——38真空洗浆机散热损失的热量；

Q。——溢流白水带出的热量；

Q，”——过氧化氢漂白塔加入漂液带人的热量；

Qt。：——过氧化氢漂白后浆料带出的热量；

Qt。s——过氧化氢漂白塔通蒸汽所需带人的热量；

Qn-——48真空洗浆机洗涤通入的清水带人的热量

Q1，z——48真空洗浆机散热损失的热量；

Q。。——48真空洗浆机洗后浆料带出的热量；

Qut——洗后白水送去48白水池带出的热量；

Q1“——漂后浆池补加抄纸车间白水带入的热量；

Qnz——送往抄纸车间的浆料带出的热量。

图中符号的单位为MJ。

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GB／T

A．3能量平衡计算(以生产1

t绝干漂白浆为基准，基准温度为0℃)

A．3．1筛选系统能量平衡计算

A．3．1．1送人浆料带入的热量Q。

m11^一1．1÷3．64％一1．1—29．120(t)

Q1'1一(C#·m11鲆+C采·ml1^)·(￡l1一to)

一(1．423×1．1+4．187×29．120)×(30—0)3704．72(MJ)

A．3．1．2加入白水带人的热量Q。

Q12一Cm·m12·(f12一tD)

=4．187×6．43×(30—0)一807．65(MJ)

A．3．1．3排放浆渣带出的热量Q。

ml3*