Расчет материального баланса непрерывной варки сульфатной целлюлозы в двухсосудном вертикальном варочном аппарате, страница 7

Д₅ = Q₉/( i₂ – i₃) = 275516 /(2780 – 820) =141 кг/т

Общий расход пара на пропитку и варку:

Д₆ = Д₃ + Д₄ + Д₅ = 506 + 26,8 + 141 = 674 т/т.

Тепловой баланс зоны диффузионной промывки и разгрузочной зоны варочного аппарата:

Источники	Расчетные данные на 1т воздушно-сухой целлюлозы, кг/т
ПРИХОД С целлюлозой (tв = 1600С, Сц = 1,34 кДж/кг. 0С)	М = Ц*Сц*tн = 880*1,34*160 = 188672
Со щелоком (tв = 1600С, С2щ=3,69 кДж/кг.0С)	М1 = Р14* С2щ* tн = 6386*3,69*160 = = 3770294
Со слабым черным щелоком (tс = 750С, Сщ =3,98 кДж/кг.0С)	М2 = W12*Сщ*tс = 11400*3,98*75 = = 3402900
С циркулирующим щелоком после подогревателя (tд = 1300С, Сщ =3,98 кДж/кг.0С)	М3 = Q10 = Wк1*Сщ*tд = 8786*3,98*130 = = 4545876
Всего	11907742
РАСХОД С целлюлозой (tм = 950С)	М4 = Ц*Сц*tм = 880*1,34*95 = 112024
Со щелоком (tм = 950С)	М5 = Р15* Сщ*tм = 9000*3,98*95 = = 3402900
Со щелоком в циклон №1 (t6, 0С, С1щ=3,77 кДж/кг.0С)	М6 = Wк1*С1щ*t6 = 8786*3,77*t6 = = 33123*t6
С циркулирующим щелоком в подогреватель (tц = 1100С, Сщ =3,98 кДж/кг.0С)	М7 = Q11 = Wк1*Сщ*tц = 8786*3,98*110 = = 3846511
Всего	7361435 + 33123*t6

Из равенства прихода и расхода тепла в зоне диффузионной промывки и зоне выгрузки массы определяют температуру крепкого черного щелока, отбираемого в расширительный верхний циклон №1:

11907742 = 7361435 + 33123*t₆

t₆ = 137,3⁰С

Определение расхода пара в подогревателе на подогрев щелока, циркулирующего в зоне диффузионной промывки на 1т воздушно-сухой целлюлозы:

Количество тепла, сообщаемого зоне диффузионной промывки через подогреватель:

         М₈ = Q₁₂ = Q₁₀ - Q₁₁ = 4545876 – 3846511 = 699365 кг/т.

Расход пара для подогрева щелока, поступающего в подогреватель зоны диффузионной промывки:

Д₇ = Q₁₂/( i₂ – i₃) = 699365/(2780 – 820) = 357 кг/т.

Общее количество свежего пара давлением 1,3МПа, расходуемого на варку и диффузионную промывку:

Д₈ = Д₄ + Д₅ + Д₇ = 26,8 + 141 + 357 = 524,8 кг/т.

Определение количества паров вскипания в циклонах-испарителях при отборе отработанного черного щелока из котла после варки целлюлозы:

ЦИКЛОН № 1

Количество паров вскипания в циклоне №1, если щелок охлаждается до 120⁰С:

Д₉ = W_к¹* С_щ*(t₆ – t¹_ц)/ i₄ = 8786*3,77*(137,3 – 120)/2202 = 260,2 кг/т.

где  t’_ц – температура в циклоне №1,

i₄ – теплота парообразования при температуре 120⁰С.

Количество черного щелока, выходящего из циклона №1 в циклон №2, за вычетом паров вскипания:

Р₁₆ = W_к¹ - Д₉ = 8786 – 260,2 = 8526 кг/т.

ЦИКЛОН № 2

Количество паров вскипания в циклоне №2, при снижении температуры до 105⁰С:

Д₁₀ = Р₁₆* С_щ*(t¹_ц – t²_ц)/ i₅ = 8526*3,77*(120 – 105)/2244 = 214,86 кг/т.

где t²_ц – температура в циклоне №2,

i₅  - теплота парообразования при 105⁰С.

Количество черного щелока, выходящего из циклона №2 в циклон №3, за вычетом паров вскипания:

Р₁₇ = Р₁₆ – Д₁₀ = 8526 - 214,86 = 8311,1 кг/т.

ЦИКЛОН № 3

Количество паров вскипания в циклоне №3 при снижении температуры до 100⁰С:

Д₁₁ = Р₁₇* С_щ*(t²_ц – t³_ц)/ i₆ = 8311,1*3,77*(105 – 100)/2250 = 69,6 кг/т.

где t³_ц – температура в циклоне №3,

i₆   - теплота парообразования при 100⁰С.

Количество черного щелока из циклонов-испарителей:

Р₁₈ = W_к¹ - Д₉ – Д₁₀ – Д₁₁ = 8786 - 260,2 - 214,86 - 69,6 = 8241 кг/т или 8,241 т/т

Количество органических веществ уменьшится на величину летучих веществ:

Р_орг = G_орг – Р_вс = 1019,87 – 15 = 1014,87 кг/т.

Определение количества черного щелока из циклонов-испарителей:

С₁ = (G₀ - Р_вс)/Р₁₈ = (1542,8 – 15)/ 8,241 = 185,39 кг/т или 18,54%.

Определение количества черного щелока, направляемого на выпарку: