Укрупненный баланс щелочи и тепловой баланс печного агрегата при сжигании упаренного щелока от сульфатной варки целлюлозы

Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет  Растительных Полимеров

 Кафедра технологии целлюлозы и композиционных    

 материалов

                       Курсовая работа на тему:

      Укрупненный баланс щелочи и тепловой                

      баланс печного агрегата при сжигании          

      упаренного щелока от сульфатной варки  

                                целлюлозы

Выполнил:

                         Группа № 532

Проверила:

Санкт-Петербург

2002

Элементарный состав сухого остатка упаренного сульфатного черного щелока:

Органическая часть,Gорг,%	%	кг/т целлюлозы
Углерод ,С	38	494
Водород ,H	5	65
Кислород ,O	20	260
Сера органическая, Sорг	2	26
Итого органических веществ	65	845

Минеральная часть,Gмин	%	кг/т целлюлозы
Cвободная щелочь,(NaOH)	2	26
Органически связанная щелочь,(NaOH)орг	23	299
Сульфид натрия,(Na2S)	1	13
Карбонат натрия,(Na2CO3)	7	91
Сульфат натрия,(Na2SO4)	2	26
Итого минеральных веществ	35	455

S(G¢орг+Gмин)=100%

           %

G¢орг+Gмин=845+455=1300 кг/т целлюлозы

G¢¢cж=1300 кг/т целлюлозы

1.Определение содержания вей щелочи в черном щелоке в единицах Na2O.

(Na2O)чщ=((NaOH)с+(NaOH)орг)*62/80+(Na2S)*62/78+(Na2CO3)*62/  106+(Na2SO4)*62/142 = (26+299)*62/80+13*62/78+91*62/106+26*62/ 142=326,79 кг/т

(Na2O)чщ= 326,79  кг/т

2.Определение содержания всей серы в черном щелоке в единицах S.

Sчщ  = Sорг +(Na2S)*32/78+(Na2SO4)*32/142 =26+13*32/78+26*32/142=

= 37,19 кг/т

Sчщ = 37,19 кг/т

3.Количество потерь щелочи в единицах Na2O в цикле производства для данного примера расчета

Потери щелочи:

а) в варочном цехе- 1 кг/т ед. Na2O

б) в промывном отделе при степени отбора щелоков 97%

потери сухих веществ составляют 54,2 кг/т или при пересчете в Na2O

54,2*35/100*1,46 =27,6962 кг/т

где 35-% минеральных веществ в сухом остатке черного щелока;

       54,2 = N.

       1,46-коэффициент пересчета из собственных единиц в ед Na2O ,     

                найденный расчетным путем. Среднее его значение 1,5.

в) в выпарном цехе потери сухух веществ составляют ~1% или 1300.

0,01=13 кг/т, а в единицах Na2O будет

13*35/100/1,46=3,12 кг/т, где35-% минеральных веществ в сухом остатке черного щелока.

г)в содорегенерационном отделе потери щелочи в единицах Na2O могут составить 4 кг/т ;

д) в каустизационном отделе потери щелочи в единицах Na2O могут

составить 3 кг/т .

Σпотерь щелочи  N1 = 40 кг/т в единицах Na2O , в единицах Na2SO4

N1 =40*142/62 = 91,61 кг/т,а 95-процентного технического сульфата для восполнения потерь щелочи необходимо 91,61* 100 / 95 =  96,43 кг/т = N1

При сжигании черного щелока средний унос щелочи с дымовыми газами из СРК составляет в среднем n=15% от общего количества Na2O ,поступающего в печь с черным щелоком и сульфатом натрия ,поэтому дымовые газы подлежат очистке. Путь дымовых газов увеличивают в самом котле за счет экономайзеров,чтобы снизить теипературу газов и уловить около 20% уноса за счет осаждения частиц на поверхности труб экономайзера.Путем встряхивания и дробеочисткой осадившиеся в зольниках  частицы направляются в поток черного щелока. Выходящие из СРК газы очищаются в электрофильтрах ,где улавливается около 75% уноса,следовательно, % улавливания уноса m=98% от n.

4.Составление уравнения баланса щелочи СРК и определение количества плава

(Na2O)чщ + N1 = (Na2O)пл + [(Na2O)чщ + N1]*n/100*(1-m/100)  кг/т,

где (Na2O)пл –количество щелочи в плаве ,вытекающем по летке в                  

                        растворитель плава, кг/т ед. Na2O;

       N1-сумма потерь щелочи, кг/т;

[(Na2O)чщ + N1]*n/100*(1-m/100)-количество уноса в скруббер или в дымовую трубу,кг/т

Подставим в уравнение известные величины

326,79 +40 = (Na2O)пл + (326,79 +40)*15/100*(1-98/100)

Отсюда (Na2O)пл  составит

(Na2O)пл = 326,79 +40-1,1 = 365,69 кг/т

(Na2O)пл =365,69 кг/т

5.Определение количества уноса щелочи из СРК и количества уловленного уноса в зольниках и электрофильтрах

а)Определение (Na2O)У ,уходящее из СРК с уносом:

 (Na2O)У = [(Na2O)чщ + N1]*15/100 = (326,79 +40)*15/100 = 55,02 кг/т