年產(chǎn)萬噸竹漿生產(chǎn)車間設計

1、年產(chǎn)2萬噸漂白竹漿制漿廠設計書(重點備料和蒸煮工段） 2012年10月摘要第一章 緒論1.1設計范圍1.2廠址選擇和論證第二章 工廠總平面設計2.1總平面設計的依據(jù)2.2總平面布置集中制第三章 工藝流程設計及說明3.1工藝流程設計原則3.2生產(chǎn)方案的確定3.2備料工段的設計及說明3.3蒸煮工段的設計及說明3.4洗滌篩選工段3.5漂白工段第四章 漿水平衡計算4.1工藝參數(shù)4.2漿水平衡計算過程4.3漿水平衡表第五章 熱量衡算5.1 熱量平衡計算的目的5.2 蒸煮熱量平衡計算5.3漂白熱量平衡計算第六章 設備選型和計算6.1 備料設備的選型6.2 制漿設備的選型6.3主要設備一覽表 摘要本設計是為

2、設計年產(chǎn)2萬噸漂白竹漿用于高檔衛(wèi)生紙的制漿廠，重點工段是備料和蒸煮工段。我國目前木材資源較少，故選擇廣西的竹材作為制漿造紙的原料。竹材在廣西分布廣泛價，且生長周期短，每年可用于造紙的多達百萬噸以上，但目前實際利用率比較低。在制漿方面，采用撕絲除髓備料的技術，可以使纖維素損傷較少，同時竹節(jié)也跟著破裂。蒸煮采用改良硫酸鹽法蒸煮）,具有更好的脫木素選擇性，蒸煮更為均勻。關鍵詞：竹漿、備料、蒸煮、制漿。 第一章 緒論1.1設計范圍設計年產(chǎn)2萬噸的全竹漿，用于高檔衛(wèi)生紙的抄造。 該產(chǎn)品主要以毛竹為原料，制漿采用硫酸鹽蒸煮工藝，抄造過程中未添加任何有害化輔料，產(chǎn)品衛(wèi)生、環(huán)保，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，強度、

3、吸水性、吸附性極佳。是真正的“環(huán)保生活用紙”，具有廣闊的市場前景。1.2廠址選擇和論證年產(chǎn)2萬噸全竹漿廠址建于廣西省臨桂縣，臨桂縣位于“山水甲天下”的桂林西郊，縣城為桂林市西城工業(yè)開發(fā)區(qū)，距離桂林市區(qū)六公里。臨桂地理位置，陸空交通十分便利。距離縣城15公里的兩江國際機場是我國西南最大的國際航空港，柳貴高速公路、321國道、322國道、20217省道、湘桂鐵路等陸上交通動脈交匯縣城。全縣由廣西主電網(wǎng)供電，現(xiàn)有2000千伏安變電站兩座，用水大有保障，有33個大、中、小、型水庫，排污管網(wǎng)縱橫暢通。同時縣城地處亞熱帶季風區(qū)，北緯25°以南，屬南亞熱帶和熱帶北緣季風氣候區(qū)，緯度低、日照時間長、

4、氣溫高、熱量豐富、雨量充沛、雨熱同季、夏長冬短，年平均氣溫17.922.6，10的活動積溫5657.78159.1，降雨量13002800mm。年平均無霜期在320d以上，非常適合于竹子的生長，尤其是叢生竹林。竹子一旦造林成功，在幾十年內(nèi)可年年擇伐，永續(xù)利用，青山常在；竹子形態(tài)端直挺拔，莖稈秀麗，枝葉婆娑，四季常綠；地下根系發(fā)達，相互交織，在山坡、臺地、河堤、江灘、湖岸有很好的固結土壤和防止水土流失的作用。臨桂現(xiàn)有竹林面積10萬畝，竹材總蓄積量100多萬噸，加上周邊地區(qū)的竹材量，每年可供造紙用竹材 50萬噸以上。西竹材的砍伐和儲存工作有季節(jié)性，一般從先年的10月至第2年的5月，伐齡為23年。第

5、二章 工廠總平面設計2.1 總平面設計依據(jù)（1）工廠的組成資料 是指工廠生產(chǎn)的性質(zhì)及其規(guī)模大小，企業(yè)管理體制和對外協(xié)作關系等資料以及在設計的技術經(jīng)濟部分規(guī)定的本廠所以生產(chǎn)組成部分（基本生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、附屬或副產(chǎn)品生產(chǎn)的各個車間）、運輸供應機構、工廠行政管理部門等。在總平面設計時，要根據(jù)這些組成部分的性質(zhì)把全廠劃分成幾個區(qū)域，進行大致合理的安排。（2）建筑工程明細表 根據(jù)工程組成而確定的主要建筑物和構筑物的工程項目。（3）生產(chǎn)工藝資料 包括產(chǎn)品品種明顯和生產(chǎn)規(guī)模、工藝流程圖、生產(chǎn)工藝對建筑物布置和運輸上的要求、各勞工的勞動組織和定員編制等。（4）廠址選擇資料 包括廠區(qū)的地形、地勢、地質(zhì)、面積、氣

6、象及水文地質(zhì)條件。（5）工廠發(fā)展規(guī)劃 包括分期建設規(guī)模和最后規(guī)模2.2總平面布置集中制綜合考慮建廠地理及生產(chǎn)條件，總平面布置采取集中式。集中式總平面布置（硫酸鹽法竹漿廠）1-貯料場 2-推木機3-備料間4-竹片倉5-回收車間及鍋爐房6-電機房7-篩選工段 8-紙板車間 9-成品庫 10-洗漿車間 11-蒸煮車間 12-中心化驗室 13-辦公樓 14-食堂 15-機修車間 16-車間化驗室 17-運輸站第三章 工藝流程設計及說明3.1工藝流程設計原則所建紙漿廠以竹子為原料，產(chǎn)品為衛(wèi)生紙紙漿。依據(jù)竹子的特性，從而確定整個紙漿廠的工藝流程。竹類細胞主要有纖維細胞、薄壁細胞、石細胞、導管、表皮細胞等。

7、竹類纖維形態(tài)特征是:纖維細長、壁厚腔小、比重大、纖維較挺硬、透明度高。研究表明,叢生竹材纖維長度為1. 883. 04mm,平均2. 37mm;纖維寬度為12. 420. 8mm,平均16. 6m;長寬比在101-210之間,平均為145;纖維素含量42. 33% 52. 08%,平均48. 05%;由于叢生竹類比散生竹類具有生長更快、產(chǎn)量更高,并且從纖維形態(tài)和纖維素含量來看,叢生竹作為造紙原料優(yōu)于散生竹。紙漿用竹林的竹種應以叢生竹類的竹種為主,其竹材纖維較長,如青皮竹、慈竹、料慈竹、粉單竹、撐篙竹、刺楠竹、麻竹、綠竹、孝順竹、龍竹、刺竹、黃竹、云香竹、撐綠雜交竹等。3.2生產(chǎn)方案的確定竹子的

8、貯存與備料 竹子的砍伐具有季節(jié)性，故若要保證工廠能夠連年長續(xù)生產(chǎn)，工廠必須有一定數(shù)量的竹料。竹捆進行切片后與外來竹片一起送往竹片堆堆存，按照“先篩選后堆存”的原則。同時，備料的洗滌也是必不可少的。蒸煮工段 竹子的蒸煮采用硫酸鹽法，蒸煮設備采用立式蒸煮鍋或橫管式連續(xù)蒸煮器。洗滌、篩選工段 竹漿纖維比較長，濾水性好，比其他漿類更容易洗滌。篩選凈化主要是除去粗渣、塵埃和砂子。漂白工段 由于常規(guī)的CEH三段漂方法所得漿粘度較低，且氯氣和次氯酸鹽在降解木素的同時對碳水化合物也有較大損傷,次氯酸鹽對纖維強度損傷更為嚴重，故采用C-Ep-H、(C+D)-E/O-H-D和O-C/D-Eo-D等漂白工藝。3.3

9、備料工段的設計及說明由于竹子砍伐的季節(jié)性,要保證工廠機制造紙的長年連續(xù)生產(chǎn),工廠必須存放一定數(shù)量的竹料,一般為36個月的用量,而且剛收來的生竹子也需要存一段時間使其風干、脫青。竹捆的堆垛可采用移動式皮帶機,人工輔助,拆垛可采用裝載機。竹捆進入廠內(nèi)堆場后,竹捆送到切竹機切成竹片和外來竹片一起送竹片堆堆存。竹片規(guī)格:竹片長1025mm。竹子切片設備采用刀盤式切竹機。竹片露天貯存堆場在整個生產(chǎn)工藝流程中的位置,應按照“先篩選后堆存”的原則布置,這樣能夠使得切片后竹片或外來竹片先經(jīng)篩選將竹屑除去,避免竹片在堆存過程中發(fā)酵、霉變。竹片篩選除去長條竹片和竹屑,合格竹片送去堆存,長條竹片送回切竹機重切,竹屑

10、送廢渣鍋爐燃燒。竹片堆存后建議按“先進先出”的原則排料,其堆頂上的堆料設備可選用可逆配倉帶式輸送機或帶卸料小車的帶式輸送機;其堆底部的出料設備可選用移動式螺旋出料器(變頻調(diào)速),這樣可以保證先堆的竹片先用,避免一些竹片因存放時間太長而變質(zhì),使竹片質(zhì)量保持均勻。備料工段竹片洗滌也是有必要的,用洗滌法去除夾雜在竹片中的泥砂,可減少生產(chǎn)中的設備磨損、結垢以及硅干擾。備料工段的工藝流程大致如下圖：3.4蒸煮工段的設計及說明竹類蒸煮,一般采用硫酸鹽法,其特點是蒸煮得率高,紙漿強度高,環(huán)境污染少,纖維柔軟性好,堿回收工藝成熟。竹材的硫酸鹽法蒸煮較木材(特別是針葉材)硫酸鹽法容易,因竹材含木素少,當然脫木素

11、要容易些,但更重要的似乎是木素的化學結構,竹子原料中較針葉材中含有較多的紫丁香基木素結構單元。此外,竹子中還含有5% -10%的香豆酸和少量阿魏酸乙酯的型式與其他結構單元聯(lián)接。酯聯(lián)接是蒸煮初期就能進行堿化斷裂的聯(lián)接鍵。所以竹子較木材易蒸煮。蒸煮設備采用立式蒸煮鍋或橫管式連續(xù)蒸煮器。采用冷噴放,既能回收噴放余熱,又能使蒸煮過程中基本上無廢汽外泄,消除噴放產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境的污染,也能防止蒸汽隨漿帶走,減少蒸汽消耗,而且漿料不發(fā)生高溫裂解反應,對纖維損傷少,從而提高了纖維強度,因此,帶冷噴放的連續(xù)蒸煮器,對改善紙漿質(zhì)量,降低用汽量、消除廢氣對環(huán)境的污染都起著重要作用。在實際生產(chǎn)中,鑒于竹材結構緊密,

12、加上導管內(nèi)留存的空氣極難排除,竹材蒸煮需要較長的滲透時間,升溫滲透時間一般1. 5-2h,保溫時間也都需要2-2. 5h。幾種不同蒸煮設備工藝比較如下圖：硫酸鹽法竹漿幾種不同蒸煮設備蒸煮工藝示例蒸煮工藝參數(shù)蒸球蒸煮立鍋蒸煮橫管連續(xù)蒸煮器蒸煮裝鍋量（絕干竹片）180220Kg/m3220230Kg/m3進料量110160Kg/min液比1：2.431：33.51:2.42.8用堿量（氧化鈉計）18%22%15%18%18%20%硫化度15%25%16%22%18%20%最高蒸煮壓力（MPa）0.550.650.650.7O.60.7最高蒸煮溫度165左右165170左右加熱方式直接加熱間接加熱輔

13、以直接加熱直接加熱蒸煮時間4h45h4548min粗漿硬度101814181418黑液殘堿916g/L1016g/L1016g/L綜上，可考慮使用橫管連續(xù)蒸煮器進行蒸煮。3.5洗滌篩選工段生產(chǎn)實踐證明,竹漿纖維比較長,濾水性好,比其它草漿容易洗滌,甚至比闊葉木漿容易洗滌。用于竹漿洗滌的設備一般有真空洗漿機、壓力洗漿機、水平帶式洗漿機,大型竹漿生產(chǎn)線可采用雙輥置換壓榨洗漿機或DD洗漿機。綜合考慮，采用真空洗漿機。篩選凈化主要是除去粗渣、塵埃和砂子,竹子制漿粗渣量比較大,粗渣主要是未煮透的節(jié)子,雜細胞含量大,不宜再用于蒸煮,否則會影響到紙的質(zhì)量。采用封閉篩選系統(tǒng)用尺寸較窄的縫篩除掉塵埃,主流程上不

14、設除砂器,這樣不僅可以節(jié)水,也能保證漿的質(zhì)量。如圖流程所示：洗漿機壓力篩壓力除草機洗漿機組送去漂白封閉篩選流程3.6漂白工段與木材纖維不同,竹子纖維紋孔少而且小,在漂白過程中漂液必須從纖維錐形末端滲入,而未漂竹漿存在大量半纖維素在漂白時膨脹,使漂液滲透困難,另外未漂漿的木素中存在25%左右的縮合木素不易溶解。因此,竹漿在不損傷纖維強度的情況下漂白到90% (ISO)的白度是很困難的。傳統(tǒng)的CEH三段漂廢水污染過大，而TCF漂白工藝成本較高，故采用ECF漂白工藝。ECF漂白可采用ODEOPD流程或OD0(E/O)D1D2流程,氧脫木素(O段)廢液可直接逆流回用至洗滌工段,進入堿回收系統(tǒng),兩段氧脫

15、木素后脫木素率可達60%,具有環(huán)境污染少、紙漿得率和粘度較高、白度穩(wěn)定、脫水性能好、漂白費用低等優(yōu)點。氯化段用二氧化氯完全代替氯氣,提高漿料強度,大大改善廢水質(zhì)量,有利于減輕環(huán)境污染;堿處理段加氧氣及過氧化氫,以便改善漿的質(zhì)量,降低廢液色度、減少后段二氧化氯用量,進一步減少漂白廢水污染物的含量;最后一段二氧化氯漂白,在漿料達到高白度的情況下仍保持較高的強度,漂后漿白度能達到88% -90% (ISO),且漿的粘度能保持在650cm3/g以上。硫酸鹽法竹漿的漂白工藝示例如下表：硫酸鹽法竹漿不同漂白工藝實例漂白階段工藝參數(shù)C-E-H（C+D)-E/O-H-DO-C/D-漂前漿硬度1217(K值)9

16、14(K值)15(kappa值)氧脫木素段2%3%2.5%4%0.3%0.5%漿濃10%12%漂白溫度100漂白時間80min出氧段漿kappa值8終點pH值1112氯化段氯氣用量55.6%2.6%22.5%二氧化氯用量1.0%0.951.2%漿濃3%3%10%反應溫度常溫常溫60反應時間5060min4060min50min氯化后pH值2.5以下2.5以下2.5以下氯化后殘堿0.1g/L0.1g/L0.1g/L堿處理段用堿量1.52%2%2%用氧量0.5%0.5%堿處理溫度48528585堿處理時間120min120min120min漿度9%12%9%12%10%12%堿處理后pH值8118

17、11811H段用氯量1.5%2%0.8%漂白漿濃9%12%9%12%漂白溫度353836漂白時間270min150180min漂白過程pH811811漂白終點pH7888.5D段二氧化氯用量0.8%0.6%二氧化氯濃度810g/L810g/L漿濃11%11%漂白時間180210min180min漂白溫度7075漂白過程pH3.54.53.54.5漂白終點pH5.56.05.56.0為了減少污染和氯的使用量，同時可以提高漿白度和漿粘度，采用O-C/D-Eo-D漂白工藝第四章 漿水平衡計算4.1 工藝參數(shù)年產(chǎn)20萬噸漂白竹漿生產(chǎn)的有關定額和數(shù)據(jù)序號指標名稱單位定額備注1竹片水分%402撕竹機損失率

18、%0.40.63篩選損失率%2.534粗漿液比1：（34）5粗漿得率%436蒸煮鍋噴放含量%11127噴放鍋出漿含量%38壓力洗滌機進漿含量%1.29壓力洗滌機出漿含量%1210壓力洗滌機噴水量t/t風干漿1011壓力洗滌機纖維損失%0.212高頻振框平篩進漿含量%1.213高頻振框平篩出漿含量%1.014高頻振框平篩尾漿含量%1515高頻振框平篩尾漿率%416一段CX篩進漿含量%1.017一段CX篩出漿含量%0.818一段CX篩尾漿含量%2.019一段CX篩尾漿率%10以進一段為基準20二段CX篩進漿含量%1.021二段CX篩出漿含量%0.822二段CX篩尾漿含量%2.523二段CX篩尾漿率

19、%2.0以進一段CX篩量為基準24雙磨盤進漿含量%2.525錐形除渣器進漿含量%0.626錐形除渣器尾槳含量%2.5一、二段27錐形除渣器尾槳含量%3.0三段28一段錐形除渣器排渣率%25對進漿量29二段錐形除渣器排渣率%27對進漿量30三段錐形除渣器排渣率%1.5對近一段CX篩量31圓網(wǎng)脫水機進漿含量%0.532圓網(wǎng)脫水機出漿含量%3.533圓網(wǎng)脫水機噴水含量t/t風干漿5.4434圓網(wǎng)脫水機纖維流失%0.5對近一段CX篩漿量35篩選總損失%2.0對近一段CX篩漿量36氯化塔漿料含量%3.037真空洗漿機進漿含量%1.238真空洗漿機出漿含量%1039真空洗漿機噴水量%10對每噸風干漿40真

20、空洗漿機纖維流失%0.5以進氯化塔纖維為準41氯化損失%1.5以進氯化塔纖維為準42堿化塔漿料含量%843堿化損失%3.5以進氯化塔纖維為準44漂白塔漿料含量%845漂白損失%146漂白總損失%647堿處理塔漿泵含量%348漂白塔漿泵含量%349蒸煮用堿量g/L18硫化度20%4.2 漿水平衡計算過程以一噸風干漿（10%水分）為計算基礎。單位：纖維（Kg）,液體（L）.清水漂后貯漿池計算漂后貯漿池 3#真空洗漿機 送抄紙車間 已知：Q=900 C=3% C1=10%計算： 漂白段平衡計算 已知漂白總損失 ,進入漂白段的漿料含量，由此得進入漂白段的絕干纖維量進入漂白段的漿料含量臥式漿池漂白纖維總

21、損失量水氯+水漿氯混合器其分段損失量計算如下A.氯化塔平衡：氯化塔1#真空洗漿機已知：計算：由于氯化損失只有在氯化后洗滌才能排出,所以 氯與水的比為1:25得出已知：2#水封池B.1#真空洗漿機平衡：螺旋輸送器1#水封池1#真空洗漿機C.螺旋輸送器平衡堿化塔堿液、清水、蒸汽1#真空洗漿機螺旋輸送器已知：雙輥混合器計算:雙輥混合器3#水封池2#真空洗漿機堿化塔D. 堿化塔平衡 已知:計算：堿化塔螺旋輸送器3#水封池2#水封池2#真空洗漿機E .2#真空洗漿機：已知：計算;2#真空洗漿機F 螺旋輸送器：已知:漂白塔漂液、清水、蒸汽雙輥混合器雙輥混合器螺旋輸送器計算：G 漂白塔雙輥混合器清水3#真空

22、洗漿機漂白塔已知：計算：漂白塔女H 3#真空洗漿機已知：3#水封池清水清水漂后貯漿池3#真空洗漿機計算：精選濃縮段計算已知篩選總損失率為2%，一段CX篩進漿含量1.0%。因此就有：清水沖漿槽高位箱高頻振框篩一段CX篩A. 一段CX篩平衡計算已知;：計算B. 高位箱平衡計算已知：清水圓盤磨沖漿槽一段CX篩高位箱計算：高位箱C. 二段CX篩平衡計算清水沖漿槽渣漿槽二段CX篩已知： 計算：D. 渣漿槽、圓磨盤平衡二段CX篩高位箱圓磨盤渣漿槽 已知： 計算： 圓磨盤只對料漿進行磨解，質(zhì)量不變E. 一段除渣器、圓網(wǎng)脫水機平衡計算清水氯化混合器白水池一 段除渣沖漿槽貯漿池圓網(wǎng)脫水機一段除渣器已知：計算：F

23、. 除渣器組平衡計算沖漿槽排渣白水池白水池一段錐形除渣器二段除渣器三段除渣器二段渣槽一段渣槽已知：計算得到：G. 沖漿槽平衡計算二段CX篩二段除渣器一段錐形除渣器白水池一段CX篩沖漿池已知：計算：洗滌粗選段平衡計算高濃貯漿池白水池一段CX篩白水池高頻振框篩A. 高頻振框篩平衡節(jié)子去蒸煮鍋已知：計算得出：B. 高濃貯漿池平衡高頻振框篩白水池3#壓力洗漿機高濃貯漿池 已知： 計算：C. 2#、3#壓力洗漿機平衡溫水高濃縮漿池1#壓力洗漿機2#、3#壓力洗漿機已知：計算：1#壓力洗漿機D. 1#壓力洗漿機平衡2、3#壓力洗漿機2#壓力洗漿機黑液槽壓力混合輥1#壓力洗漿機已知：計算：E. 壓力混合罐平

24、衡黑液槽1#洗漿機噴放鍋壓力混合罐已知：計算：小放氣化學損失壓力混合罐噴放閃蒸汽量黑液槽黑液槽裝鍋蒸汽堿液竹片節(jié)子噴放鍋蒸煮鍋蒸段平衡計算：1#壓力洗漿機黑液槽平衡壓 力 混 合 輥噴 放 鍋蒸 煮 鍋送堿回收1#壓力洗漿機稀黑液槽濃黑液槽已知：計算：白水池平衡：沖 漿 槽二 段 渣 槽高濃貯漿池排放一段渣槽白水池圓網(wǎng)脫水機已知：高頻振框 篩2#水封池平衡：排放1#真空洗漿機2#真空洗漿機2#水封池已知：3#水封池平衡：堿化塔2#真空洗漿機清水3#真空洗漿機3#水封池已知：漿水平衡總表項目名稱纖維/Kg漿料/Kg收支收支送抄紙車間90030000漿氯混合器加氯水1467.39漿氯混合器加清水3

25、190.99漂白貯漿池加清水210001#真空洗漿機排放19.5681934.84堿液蒸汽清水2396.722#真空洗漿機損失39.13漂液、蒸汽、水2298.90漂白塔加水19157.503#真空洗漿機損失19.563#真空洗漿機加水55978一段CX篩加清水17468.942#高位箱加清水6188.99二段CX漿加清水1297.69圓網(wǎng)脫水機加清水5440圓網(wǎng)脫水機損失4.9911三段排渣器排渣14.97499.113#壓力洗漿機加水100001#壓力洗漿機纖維損失2.0838噴放鍋閃蒸1102蒸煮鍋加竹片2381.433969.06蒸煮鍋加堿4576.83裝鍋蒸汽156.28化學損失13

26、81.12小放氣315黑液槽送堿回收9265.36白水池排放103342#水封池21781.753#水封池277.2合計2381.432381.43154864.49154864.0第五章 熱量衡算5.1 蒸煮過程的熱量衡算5.1.1加熱原料中的絕干纖維原料所需熱量Q1Q1=G1C1(t1-t0+5)式中：G1每鍋次裝絕干纖維原料的質(zhì)量，kg， C1絕干纖維原料的比熱容，J/（kg.） T2蒸煮鍋最高溫度， T1原料最初溫度，則Q1=160*1465*(170-20+5)=36332kJ/min5.12 加熱原料中的水分到最高溫度所需熱量Q2 Q2=G2C2(t1-t0+5)=G1(1-W/W

27、)C(t-t+5)G-原料中的水分W-粗漿得率G=G*(1-W)/W=160*(1-43)/43=212kg/minQ=212*4187*(170-20+5）=137645kJ/min5.1.3 加熱藥液所需熱量Q3Q3=（Gy-G2)C3(t2-t+5)Y-液比 C-堿液比熱容Q=(160*3.5-212)*3810*(170-20+5)=205511KJ/min5.1.4 升溫階段損失的熱量其熱損失可用下式計算：Q4=FK(T-t)mK=1/(1/1)+ (1/1)+( 2/2)+(1/2)T=(t2+t3)/2T3=q2/q1q1=G1C1+G2C2t1+(G1r-G2)C3q2=G1C

28、1t1+G2C2t1+(G1r-G2)C3t4得q1=10.9554×180×1.7×103+3580.2110×4186.8+(10.9554×180×3.5-3580.2110)×3.81×103=1615789.138 KJq2=10.9554×180×1.7×103×20+3580.2110×4186.8×20+(10.9554×180×3.5-3580.2110)×3.81×103×80°

29、;=108249637.3 KJT3=q2/q1=66.9949 T=(t2+t3)/2=(160+66.9949)/2=113.4974 K=1/(1/20934000)+ (0.016/159098)+( 0.03/867)+(1/41868)=17054.6596F= 3×3.14×(1.520+0.016×2)×10.950=160.0872Q4=FK(T-t1)m =160.0872×17054.6596×(113.4974-20)×35/60 =129795.5672 KJ5.2 蒸煮總熱量由于是連續(xù)式蒸煮則設備

30、及附件加熱可不計算，設管路中熱損失量為各項耗熱的110%，所以蒸煮一次所需熱量： Q =（Q1+Q2+40Q3+Q4）×110% =8377250kJ5.3蒸汽用量計算 若采用絕壓為1.029*1000000pa/m2的飽和蒸汽加熱 其氣化熱為2007570J/kg 加熱器效率取90 則蒸汽用量： D=Q/rn=8377250/2007.57*0.9=4638kg蒸汽第6章 設備選型6.1 設備選型的原則制漿造紙廠所用的設備種類多、型號多，同一種設備由于型號不同生產(chǎn)能力不同。因此設備平衡計算要遵循以下的原則：1確定主要設備確定主要設備的生產(chǎn)能力時，既不能過大的超出設計能力的要求，又要

31、適當?shù)牧粲杏嗟亍Ｔ诖_定設備生產(chǎn)能力時，要略大于理論計算值選取。2.確定設備數(shù)量 對于需要確定臺數(shù)的設備，其數(shù)量要考慮該設備發(fā)生事故或檢修時仍有其他設備做備用維持聲場。3.確定備品 在去頂主機的配套設備時，除了要滿足主機要求外，還必須有備品，如抄紙機的凈化與篩選設備等。4公式計算發(fā)在利用公式進行計算設備能力的時候，公式中的某些系數(shù)要選取合理。選取的依據(jù)是：所選設備的成熟程度，所用原料的特點，以及操作工人的操作水平和技術素質(zhì)等等。5.避免大幅度波動對于蒸煮器這樣的大量用汽設備，考慮間歇蒸煮的周期性，用氣量將出現(xiàn)周期性的峰值負荷，這樣會使全廠熱力系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定，在設備平衡時就該設避免這種大幅度波動

32、。6.2 設備選型的確定方法 設備臺數(shù)的確定方法確定設備臺數(shù)的方法，是通過理論或經(jīng)驗公式計算設備聲場能力，再根據(jù)有關工廠的實際經(jīng)驗確定設備的生產(chǎn)能力或按設備的產(chǎn)品目錄查取其生產(chǎn)能力，用公式計算出所需的臺數(shù)設備臺數(shù)的確定，主要是確定設備的生產(chǎn)能力和正確的選取設備的利用系數(shù)K。6.3 設備的選型和計算6.3.1 切竹機的選型 刀盤式切竹機 表6.1刀盤式切竹機參數(shù)一覽表項目ZMX13名稱2500刀盤式切竹機適應原料品種毛竹、也可切竹片雜竹生產(chǎn)能力10（水分20）切斷長度/mm25飛刀數(shù)5電動機功率/kw115+7.56.3.2 蒸煮管的選型 本次設計的為年產(chǎn)2萬噸竹漿制漿車間工藝初步設計。則現(xiàn)得知

33、該廠每年的工作時日為 300天，即每天的生產(chǎn)量為40000/300 = t/d 。每天的工作時長為22.5小時。6.3.2.1 連續(xù)蒸煮器體積的計算連續(xù)式蒸煮器實際體積計算公式為：Va=90qT/()式中T原料通過連續(xù)蒸煮器的時間，h,等于浸漬，升溫，保溫等過程所需時間的總和連續(xù)蒸煮器的充滿系數(shù)，其值隨蒸煮空間位置，結構形式而異，橫管式取原料蒸煮后粗漿得率 取53%90紙漿絕干質(zhì)量換算成風干質(zhì)量的系數(shù)原料裝鍋的絕干散堆重度，kg/平方米。取150q粗漿產(chǎn)量t/dq=66.55t/dV=Qt/1.44pY=66.65*45/1.44*180*53% =21.83立方米選用TS0041-STS00

34、44-C蒸煮管表6.2蒸煮管參數(shù)一覽表型號TS0043-STS0044-C蒸煮管內(nèi)徑/mm1370蒸煮管長度/mm9150容積/平方米10.5有效容積/平方米7.9進料端螺旋/mm1320*410螺旋軸轉(zhuǎn)速/(r/min)0-2螺旋根徑/mm406蒸煮器是由3個蒸煮管組成的其有效體積為7.9*3=23.7實際需要的有效體積為21.83符合要求因此選用該蒸煮管合理6.3.2.2 計量器的選型雙波輪計量器表6.3雙螺旋計量器參數(shù)一覽表名稱雙螺旋計量器螺旋尺寸（外徑*內(nèi)徑*螺距）/mm305*107*220電機功率kw15進料口尺寸（a*b）/mm600*160出料口尺寸（a1*b1）/mm186*

35、660進出口中心距/mm1200螺旋轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min)5-806.3.2.3 螺旋喂料器的選型表6.4螺旋喂料器參數(shù)一覽表型號ZJS6-LJ3(S)螺旋直徑/mm12（305）電動機功率220最高轉(zhuǎn)速r/min155每轉(zhuǎn)輸送量9.26單位供料量所需功率kw0.56.3.2.4 卸料器的選型表6.5卸料器參數(shù)一覽表型號TS0054-0公稱規(guī)格mm720*1660公稱容積/立方米0.6充滿系數(shù)0.7攪拌器轉(zhuǎn)速r/min30電動機功率kw7.5減速機速比1:506.3.2.5 噴放鍋的選型表6.6噴放鍋參數(shù)一覽表型號TS0054-1(S)有效容積/立方米100最大工作壓力mpa0.20鍋內(nèi)最高溫度

36、170攪拌器轉(zhuǎn)速r/min20設備尺寸mm4800×12500設備凈重25.37t6.3.3 洗滌篩選設備的選型6.3.3.1 雙輥擠漿機的計算和選型表6.7雙輥擠漿機參數(shù)一覽表型號ZNJ33生產(chǎn)能力t/d60棍子直徑mm580工作寬度mm1015溝紋寬度mm小孔直徑mm1.1輥子轉(zhuǎn)速r/min沖洗壓力kpa190-290電動機功率kw7外形尺寸mm4800*2600*1800臺數(shù)n=Q/GK =66.65/(60*0.8) =1.388需要2臺該型號雙輥擠漿機6.3.3.2 一段真空洗漿機的計算和選型表6.8真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK2生產(chǎn)能力t/d80過濾面積/平方米12洗鼓

37、尺寸mm直徑2200 1800洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5外形尺寸mm4200*4300*3000臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（80*0.7） =1.188所以 需要2臺該真空洗漿機6.3.3.3 二段真空洗漿機的計算和選型表6.9 二段真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK2生產(chǎn)能力t/d80過濾面積/平方米12洗鼓尺寸mm直徑2200 1800洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5外形尺寸mm4200*4300*3000臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（80*0.7） =1.188所以 需要2臺該真空洗漿機6.3.3.4 1#真

38、空洗漿機的計算和選型表6.10 1#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米15洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5外形尺寸mm4600*4800*3200臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（100*0.7） =0.9507所以 需要一臺該真空洗漿機6.3.3.4 2#真空洗漿機的計算和選型表6.11 2#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米15洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5外形尺寸mm4600*

39、4800*3200臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（100*0.7） =0.9507所以 需要一臺該真空洗漿機6.3.3.5 3#真空洗漿機的計算和選型表6.12#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米15洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5外形尺寸mm4600*4800*3200臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（100*0.7） =0.9507所以 需要一臺該真空洗漿機6.3.3.6 4#真空洗漿機的計算和選型表6.13 4#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米1

40、5洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5外形尺寸mm4600*4800*3200臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（100*0.7） =0.9507所以 需要一臺該真空洗漿機6.3.3.7 一段壓力篩的選型表6.14一段壓力篩參數(shù)一覽表型號ZSL23篩鼓規(guī)格/mm600*600轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/min）440旋翼個數(shù)4篩孔直徑/mm1.6電動機功率/kw30生產(chǎn)能力50臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（50*0.7） =1.90所以 需要2臺該壓力篩6.3.3.8 二段壓力篩的計算和選型表6.15二段壓力篩參數(shù)一覽表型號ZSL23篩鼓

41、規(guī)格/mm600*600轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/min）440旋翼個數(shù)4篩孔直徑/mm1.6電動機功率/kw30生產(chǎn)能力50臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（50*0.7） =1.90所以 需要2臺該壓力篩6.3.3.9 一段錐形除渣器的計算和選型表6.16 一段錐形除渣器參數(shù)一覽表型號ZSC52通過量L/min1200進漿濃度 %2-5進漿壓力mpa出漿壓力mpa排渣方式手動個數(shù)n=V/KG式中：V=220448*100/(60*24)=15308.88 G=1200L/MIN K=0.7n=15308.88/(0.7*1200)=18.22需要 19臺該錐形除渣器6.3.3.10 二段錐形除渣器的計

42、算和選型表6.17 二段錐形除渣器參數(shù)一覽表型號ZSC52通過量L/min1200進漿濃度 %2-5進漿壓力mpa出漿壓力mpa排渣方式手動N=71173.1167*100/（24*60*0.7*1200）=5.88所以需要6臺該錐形除渣器6.3.3.11 三段錐形除渣器的計算和選型表6.18 三段錐形除渣器參數(shù)一覽表型號ZSC52通過量L/min1200進漿濃度 %2-5進漿壓力mpa出漿壓力mpa排渣方式手動N=1.64所以需要2臺該錐形除渣器6.3.3.12 圓網(wǎng)濃縮機的計算和選型表6.19圓網(wǎng)濃縮機參數(shù)一覽表型號ZNW3生產(chǎn)能力(t/d)35圓網(wǎng)直徑(mm)1400圓網(wǎng)面積()13圓網(wǎng)

43、轉(zhuǎn)速（r/min）1.514壓輥直徑（mm）450電機（KW）7重量（t）8.7外形尺寸(mm)5400*2800*2200臺數(shù) n=Q/KG式中：Q=66.55t/d G=35t/d K=0.7n=66.55/(35*0.7)=2.71需要3臺該圓網(wǎng)濃縮機 6.3.3.13 5#真空洗漿濃縮機的計算和選型表6.20 5#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米15洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5外形尺寸mm4600*4800*3200臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（100*0.7） =0.9

44、507所以 需要一臺該設備6.3.4漂白設備的計算和選型6.3.4.1 氧漂塔的計算和選型已知Q=66.55t/dn=24*60/90=16G=Q/n=66.55/16=4.1593t/次v=4.1593/10%=41.59平方米V=v/0.7=59.41平方米設計該氧漂塔的體積為60平方米，其直徑為3米得h=8.50米6.3.4.2 1#真空洗漿機的計算和選型表6.21 1#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米15洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5外形尺寸mm4600*4800*3200臺數(shù)

45、n=Q/GK =66.65/（100*0.7）=0.9507所以 需要一臺該真空洗漿機6.3.4.3 二氧化氯漂白塔的計算和選型已知Q=66.55t/d則n=24*60/90=16G=Q/n=66.65/16=3.6972v=3.6972/10%=36.972V=v/0.7=52.81746平方米設計該二氧化氯漂白塔的體積為60立方米，其直徑為3米得h=8.50米6.3.4.4 2#真空洗漿機的計算和選型表6.22 2#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米15洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5

46、外形尺寸mm4600*4800*3200臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（100*0.7）=0.9507所以 需要一臺該真空洗漿機6.3.4.5 螯合塔的計算和選型已知Q=66.55t/dn=24*60/40=36(次)G=Q/n=66.55/36=1.8486v=1.8486/10%=18.486平方米V=v/0.7=26.4087平方米設計該螯合塔的體積為30立方米，直徑為2.5米得h=6.12米6.3.4.6 3#真空洗漿機的計算和選型表6.23 3#真空洗漿機參數(shù)一覽表型號ZNK3生產(chǎn)能力t/d100過濾面積/平方米15洗鼓尺寸mm直徑2600 2000洗鼓轉(zhuǎn)速r/min齒鏈變速機RD4R/L速比3:1電動機功率KW5.5外形尺寸mm4600*4800*3200臺數(shù)n=Q/GK =66.65/（100*0.7）=0.9507所以 需要一臺該真空洗漿機6.3.4.7 過氧化氫漂白塔的計算和選型已知Q=66.55t/d升流塔：n=24*60/40=36G=Q/n=66.55/36=1.8486v=1.8486/10%=18.486V=v/0.7=26.4087平方米該過氧化氫漂白塔升流塔的體積為30立方米，直徑為3米得h=4.25m降流塔：n=24*60