Расчет материального баланса непрерывной варки сульфатной целлюлозы в двухсосудном вертикальном варочном аппарате, страница 6

Источники	Расчетные данные на 1т воздушно-сухой целлюлозы, кг/т
ПРИХОД Со щепой (t3 = 1580С)	G = Д*Сд*t3 = 1796*1,34*158 = 380249
Со щелоком (t3 = 1580С, С1щ=3,77 кДж/кг.0С)	G1 = Рж*С1щ*t3 = 5470*3,77*158 = = 3258260
С циркулирующим щелоком из зоны подогрева (верхней зоны варки) (t40С, С2щ=3,69 кДж/кг.0С)	G2 = Р13* С2щ*t4 = 35555*3,69*t4 = = 131198*t4
Всего	3638509 + 131198*t4
РАСХОД Со щепой (tв = 1600С)	G3 = Д*Сд*tв = 1796*1,34*160 = = 385064
Со щелоком (tв = 1600С, С1щ=3,77 кДж/кг.0С)	G4 = Рж*С1щ*tв = 5470*3,77*160 = = 3299504
С циркулирующим щелоком в зону подогрева (tв = 1600С, С2щ=3,69 кДж/кг.0С)	G5 = Q5 = Р13* С2щ*tв = 35555*3,69*160 = 20991672
Всего	24676240

Температура циркулирующего щелока t₄⁰С после подогрева в подогревателе верхней зоны варки из равенства прихода и расхода тепла:

3638509 + 131198*t₄ = 24676240

t₄ = 160,4⁰С

Определение расхода пара, потребляемого в теплообменниках для подогрева циркулирующего щелока в верхней зоне на 1т воздушно-сухой целлюлозы.

Количество тепла, поступающего в зону подогрева с циркулирующим щелоком:

G₂ = Q₄ = Р₁₃* С²_щ*t₄ = 35555*3,69*160,4 = 21044151 кДж/т.

Количество тепла со щелоком, циркулирующим из верхней зоны варки в подогреватели:

G₅ = Q₅ = Р₁₃* С²_щ*t_в = 35555*3,69*160 = 20991672 кДж/т.

Количество тепла, сообщаемого массе циркулирующим щелоком:

G₆ = Q₆ = Q₄ - Q₅ = 21044151 – 20991672 = 52479 кДж/т.

Расход пара для подогрева щелока, поступающего в подогреватель верхней зоны варки:

Д₄ = Q₆/(i₂ – i₃) = 52479/(2780 – 820) = 26,8 кг/т.

где i₂ – энтальпия пара при давлении 1,2-1,3 МПа,

i₃ – энтальпия жидкости (конденсата) от подогревателей.

Тепловой баланс нижней зоны варки:

Источники	Расчетные данные на 1т воздушно-сухой целлюлозы, кг/т
ПРИХОД Со щепой (tв = 1600С)	L = Д*Сд*tв = 1796*1,34*160 = 385064
Со щелоком (tв = 1600С, С1щ=3,77 кДж/кг.0С)	L1 = Рж*С1щ*tв = 5470*3,77*160 = = 3299504
С циркулирующим щелоком после подогрева (t50С, С2щ=3,69 кДж/кг.0С)	L2 = Q7 = Р13* С2щ*t5 = 35555*3,69*t5 = = 131198*t5
От экзотермических реакций из теории варки Аррениуса (принято 4,198*105 кДж/т)	L3 = 419000(при высоком выходе целлюлозы эта величина резко снижается, т.е. надо корректировать)
Всего	3684568 + 131198*t5
РАСХОД С целлюлозой (tв = 1600С)	L4 = Ц*Сц*tн = 880*1,34*160 = 188672
С черным щелоком (tв = 1600С, С2щ=3,69 кДж/кг.0С)	L5 = Р14* С2щ* tн = 6386*3,69*160 = = 3770294
С циркулирующим щелоком на подогрев (tв = 1600С, С2щ=3,69 кДж/кг.0С)	L6 = Р13* С2щ*tн = 35555*3,69*160 = = 20991672
Всего	24950638

Температура циркулирующего щелока после подогрева в подогревателе нижней зоны варки:

3684568 + 131198*t₅ = 24950638

t₅ = 162,1⁰С

Определение расхода пара, потребляемого в теплообменниках для подогрева циркулирующего щелока в зоне варки на 1т воздушно-сухой целлюлозы.

Количество тепла, поступающего после подогрева в зону варки с циркулирующим щелоком:

L₂ = Q₇ = Р₁₃* С²_щ*t₅ = 35555*3,69*162,1 = 21267188 кДж/т.

Количество тепла со щелоком, циркулирующим из зоны варки в подогреватели зоны варки:

L₆ = Q₈ = Р₁₃* С²_щ*t_в = 35555*3,69*160 = 20991672 кДж/т.

Количество тепла, сообщаемого массе циркулирующим насосом в зоне варки (нижняя зона варки):

L₇ = Q₉ = Q₇ - Q₈ = 21267188 – 20991672 = 275516 кДж/т.

Расход пара для подогрева щелока, поступающего в подогреватель зоны варки: