Проектирование сульфатцеллюлозного завода с варочно-промывным цехом, страница 13

При концентрации сухих веществ в черном щелоке, отбираемом из котла в верхний расширительный циклон, 18 % (таблица 2) общее его количество составит, кг

 = 10140,89;

 в том числе воды, кг

10140,89–1825,36= 8315,53.

Чтобы вытеснить такое количество жидкости, в зону отбора крепкого щелока должно быть подано из промывной зоны такое  же количество более слабого щелока. При средней концентрации этого щелока 10 % [43], с ним поступит сухих веществ, кг

8315,53∙  = 923,95.

В зону промывки должно перейти сухих веществ, кг

923,95+37,25= 961,19.

В первый (верхний) расширительный циклон отбирается из котла черный щелок с температурой 150 оС. В циклоне поддерживается давление около 0,36 МПа. За счет самоиспарения температура щелока снижается до 130 оС и образуется пар с такой же температурой в количестве, кг

 = 343,19.

Где 2173 кДж/кг – скрытая теплота парообразования.

Этот пар направляют в пропарочную цистерну. Часть его (220,56 кг, см. пункт «Пропарка щепы») конденсируется и возвращается в котел со щепой, остальное количество, кг,  уходит в терпентинный конденсатор.

 343,19–220,56=122,63;

Во второй (нижний) расширительный циклон перетекает с черным щелоком воды, кг

8315,53 – 343,19 = 7972,34;

и растворенных сухих веществ 1825,36 кг. Температура щелока в нижнем циклоне снижается до 105 оС, давление падает до 0,12 МПа. Количество водяного пара, уходящего в терпентинный конденсатор из нижнего циклона, составляет, кг

 = 321,96,

В щелоке остается воды, кг

7972,34 – 321,96 = 7650,38.

С учетом 20 кг летучих веществ, удаленных в терпентинный конденсатор,  концентрация щелока становится равной, %

 = 19,09.

Часть этого щелока в количестве 1497,89 кг используют для варки (таблица 2.5), остальной щелок откачивают на регенерацию. Ранее концентрация этого щелока была принята равной 18 % (пункт «Подача щепы и варочного щелока в котел»). Это несколько меньше только что полученной уточненной концентрации, поэтому необходимо провести вторую итерацию – повторить вычисления от точки ►, приняв концентрацию используемого на варку крепкого черного щелока 19,09 %.

Вторая итерация

Общее количество сухих веществ, поступающих в котел с черным щелоком, кг

1497,89 × 0,1909= 285,95;

в том числе: органических веществ, кг

285,95 × 0,70 = 200,16;

минеральных веществ в собственных единицах, кг

285,95 × 0,30 = 85,78;

минеральных веществ в единицах Na2O, кг

85,78 : 1,33 = 64,5;

количество воды в черном щелоке, кг

1497,89 – 285,95 = 1211,94.

          Баланс загрузки  приведен  в таблице 2.6.

Таблица 2.6 – Баланс загрузки котла (вторая итерация)

Вещества

Приход

с пропаренной щепой

с белым щелоком

с черным щелоком

итого

1

2

3

4

5

Вода, кг (дм3)

Органические вещества, кг:

     древесина

     растворенные в щелоке

Минеральные вещества, кг

1058,65

1951,56

3167,02

521,43

1211,94

200,16

85,78

5437,6

1951,56

200,16

607,21

            Итого

в том числе всего  Na2O

3010,21

3688,45

392,05

1497,89

64,5

8196,53

456,55

В зоне варки в раствор переходит органических веществ, кг

1951,56 – 880 = 1071,56;

их общее количество в растворе к концу варки составляет, кг

200,16 + 1071,56 = 1271,72.

Общее количество сухих веществ, кг, содержащихся в щелоке к концу варки  

1271,72 + 607,21= 1878,93;

кон­центрация сухих веществ в щелоке,  %

 × 100 = 25,68;

доля всего Na2O в сухом остатке, кг

456,55 : 1878,93 = 0,24.

Из котла удаляется в расширительные циклоны сухих веществ, кг

1878,93 × 0,98 =1841,35;

из которых 285,95  кг возвращается на варку, а со щелоком на регенерацию направляется, кг

                         1841,35 – 285,95 = 1555,40  кг;

Потери сухих веществ, кг при окончательной промывке в диффузоре