GB/T 27732-2011 洗涤筛选、氧脱系统能量平衡及能量效率计算方法

ICS

85—010

Y30

园亘

中华人民共和国国家标准

11

27732--20

GB／T

洗涤筛选、氧脱系统能量平衡

及能量效率计算方法

Calculationmethodofandin

energyequilibriumenergyefficiencywashing，

and

screeningoxygendelignificationsystem

201

1-12-30发布

宰瞀髁鬻瓣警辫瞥霎发布中国国家标准化管理委员会促19

27732--2011

GB／T

刖置

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：大连工业大学、芬欧汇川(常熟)纸业有限公司、中国制浆造纸研究院、山东El照亚

太森博浆纸有限公司。

本标准主要起草人：刘秉钺、陈曦、张扬、黎的非。

27732--2011

Ga／'r

洗涤筛选、氧脱系统能量平衡

及能量效率计算方法

1范围

本标准规定了洗涤筛选、氧脱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洗涤筛选、氧脱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。凡是注日期的引用文件，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／T

27736--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洗涤筛选、氧脱系统能量平衡方框图见图1。

口4

岛

Q5

Q10

Q6

92Q3

图1洗涤筛选、氧脱系统能量平衡方框图

3．2体系边界：从浆料进入洗涤筛选、氧脱工段开始，至浆料经过氧脱处理后，准备送去漂白工段止。

3．3图1中符号说明：

Q，——浆料带入的热量；

Qz——送入饱和蒸汽带人的热量；

Q。——洗涤液、热水送人的热量；

Qt——加入药液带人的热量；

Qs——氧脱木素的化学反应热；

Qs——氧气带人的热量；

Q，——浆料带出的热量；

】

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GB／T

Q。——排水带走的热量；

Q。——排渣带走的热量；

Q。。——散热损失的热量。

图1中符号的单位为MJ。

4能量平衡计算公式说明

4．1输入热量

4．1．1浆料带入的热量Q。按式(1)计算：

Q1一(C木·m1木+C坪·优1#)·(￡1

式中；

C*——纤维的比热容，MJ／(t·℃)；

c^——水的比热容，MJ／(t·℃)；

m。*——绝干纤维的量，t；

m。m——纤维中含水的量，‘；

t。——浆料的温度，℃；

t。——基准温度，0℃。

4．1．2送人饱和蒸汽带入的热量Qz按式(2)计算：

Q2一m2·(，一i：)

式中：

m：——通人的蒸汽的量，t；

i”——饱和蒸汽的热焓值，MJ／t；

MJ／t。

i：——o℃水的热焓值，i；=0

4．1．3洗涤液、热水送人的热量Q3按式(3)计算：

Q3一C^·m3^·(“一t。)

式中：

优3^——送入水的量，t；

t。——送入水的温度，℃。

4．1．4加入药液带入的热量Q。按式(4)计算：

……(4)

(h一(、无机·m无“·(“一t。)+C术·mm·(“一to)

式中：

Cin——无机物的比热容，MJ／(t·℃)；

”^m——药液中无机物的用量，t；

m^——药液中水的质量，t；

t。——药液送人的温度，℃。

4．1．5氧脱木素的化学反应热Q5按式(5)计算：

Q5一A·，，15

式中：

ms——加入的氧气量，kg；

A——氧气的单位反应放热量，MJ／t绝于浆。

4．1．6氧气带人的热量Qs按式(6)计算：

Q6一Ct·”i·(￡6一to)

2

11

GB／T27732--20

式中：

ci——氧气的比热容，MJ／(t·℃)；

”i——氧气的用量，t；

ts——氧气的温度，℃。

4．2输出热量

4．2．1浆料带出的热量Q，按式(7)计算：

Q7一(C女·m7柬+C*·m7#)·(￡7一t。)

式中：

mr#——绝于纤维的量，t；

m^——纤维中含水的量，t；

t，——浆料的温度，℃。

4．2．2排出冷凝水(热水、污冷水)带出的热量Q。按式(8)计算：

Q8一(、柬·m8·(￡8一to)

式中：

ms——冷凝水(温水、污冷水)的质量，t；

ts——冷凝水(温水、污冷水)的温度，℃。

4．2．3散热损失的热量Q9按式(9)计算：

Q9一Q^一QⅢ…”(9)

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)

计算全系统的总用电负荷P见式(10)，即：

式中：

妒——参差系数，一般取p一0．8～O．9；

K：——用电设备的需要系数；

P，——用电设备的装机容量，kW。

5洗涤筛选、氧脱系统有关效率的计算

5．1洗涤筛选、氧脱系统生产l

计算：

Q—Qz…………(11)

M—m：(附蒸汽参数)…………(12)

5．2洗涤筛选、氧脱系统生产1t浆所消耗的电能p(kW·h／t浆)按式(13)计算：

P一22．5·P／G…………(13)

式中：

P——全系统的用电负荷，kw·h；

22．5——每天工作的时间，h；

G——洗涤筛选、氧脱系统的浆产量，t／a。

注：洗涤筛选、氧脱系统能量平衡及能量效率的具体计算实例参见附录A。

3

27732--2011

GB／T

6能量平衡表

洗涤筛选、氧脱系统能量平衡表见表1。

表1洗涤筛选、氧脱系统能量平衡表

输人能量输出能量

序号数量数量

项目项目

MIMT

1浆料带入的热量Q。

2送人饱和蒸汽带人的热量Q2

3洗涤液、冷却水、污热水等送人的热量Q

4加入药液带人的热量a

5氧脱木素的化学反应热QI

6氧气带人的热量Q。

7浆料带出的热量Q，

8排水带走的热量Q8

9排渣带走的热量Q9

10散热损失的热量Q-。

合计合计

7能量流向图

按照GB／T27736--2011中5．3．5的要求绘制洗涤筛选、氧脱系统能量平衡流向图。

4

1

GB／T27732--201

附录A

(资料性附录)

洗涤筛选、氧脱系统能量平衡硬能量效率计算实例

A．1能量平衡有关数据

A．1．1水的比热容4．187MJ／

MJ／(t·℃)，纤维的比热容1．423MJ／(t·℃)，碱的比热容为1．13

(t·℃)，100℃氧气的比热容为0．92MJ／(t·℃)。110℃饱和蒸汽热焓值ino"一2693．5MJ／t。

A．1．2除节机、洗节机：送入浆料的绝干量为1t，浓度为6．45％，浆料温度86℃；排渣率0．2％，排渣

浓度5％，排渣温度80℃；送出浆料的浓度3．6％，送出浆料的温度80℃。

A．1．3筛选系统：筛选排渣率为0．2％，排渣浓度5％，排渣温度80℃；送出浆料的浓度3％，送出浆料

的温度80℃。

A．1．4GFF洗浆机(即真空洗浆机)：氧脱滤液槽送来的滤液量为4．41t，温度85℃}送出浆料的浓度

12％，温度82℃；排出洗涤液的温度80℃。

8、2

A．1．5氧脱喂料槽、l8氧脱反应塔：通入的饱和蒸汽量为0．4t，温度110℃i通入的氧气量

0．