Мсл = Р18 – Р2л = 8,241 – 0,94 = 7,301 т/т.
где Р2л – расход черного щелока на варку целлюлозы для установления гидромодуля варки.
Определение количества сухих веществ в черном щелоке, направляемом в систему выпарки:
G = С1*Мсл = 185,39*7,301 = 1353,5 кг/т.
Технологический расчет оборудования варочной установки.
1. Пропиточная камера для предварительной пропитки щепы варочным раствором вне зоны варочного аппарата при t = 130 - 1400С в течение 30 – 40 мин.
Объем пропиточной камеры или зоны пропитки:
Vпроп = Д*Qсут*τ1/24*60*Ψ*ρ = 1796*500*30 / 24*60*0,44*502 = 84,7 м3.
где Д – расход абсолютно сухой древесины на 1 воздушно-сухой целлюлозы,
Qсут – производительность варочной установки,
τ1 – продолжительность пропитки,
Ψ – степень заполнения зоны щепой для зоны пропитки,
ρ – плотность используемой древесины.
Высота зоны пропитки, т.е. высота пропиточной камеры:
Н1 = 4* Vпроп/π*Д2проп = 4*84,7/3,14*32 = 11,989 м.
где Дпроп – диаметр пропиточной камеры.
2. Расчет полезной емкости варочного аппарата производят по зонам с учетом продолжительности пребывания щепы или массы в каждой зоне, степени заполнения, суточная производительность установки, расхода древесины на варку одной тонны воздушно-сухой целлюлозы, содержания абсолютно сухой древесины в 1м3.
Зона подогрева или зона заварки (верхняя зона варки).
В зоне заварки средний выход целлюлозы составляет около 75%, коэффициент заполнения возрастает на 15%, т.е. Ψ = 0,44 + 0,44*0,15 = 0,506 пл.м3/м3 котла.
Объем зоны заварки:
Vпод = Д*75* Qсут*τ2/24*60* Ψ*ρ*100 =
= 1796*75*500*40/24*60*0,506*502*100 =73,7 м3.
где τ2 – продолжительность заварки.
Высота верхней зоны варки:
Н2 = 4* Vпод/π*Д2под = 4*73,7/3,14*2,82 = 11,98 м.
где Дпод – диаметр данной секции котла.
Зона варки (нижняя зона варки). Объем, занимаемый волокном целлюлозы:
Vварц = Д*В*Qсут*τ3/1550*24*60*100 =
= 1796*49*500*40/1550*24*60*100 = 7,9 м3.
где 1550 – плотность целлюлозы,
τ3 - продолжительность варки,
В – выход целлюлозы.
Объем, занимаемый щелоком:
Vварщ = Р14*Qсут*τ3/24*60*ү = 6,386*500*40/24*60*1,1 = 80,6 м3.
где Р14 – масса щелока к концу варки,
ү - плотность щелока.
Объем зоны варки равен сумме объемов волокна и жидкости:
Высота нижней зоны варки:
Н3 = 4*Vвар/ π*Д2вар = 4*88,5/3,14*32 = 12,5 м.
где Двар – диаметр зоны варки.
Зона выгрузки массы. Объем целлюлозы:
Vвыгр.ц = 0,88* Qсут* τ5*1000/1550*24*60 =
= 0,88*500*20*1000/1550*24*60 = 3,94 м3.
Объем щелока:
Vвыгр.щ = W21* Qсут* τ5/24*60*ү = 11,4*500*20/24*60*1,1 = 72 м3.
где W21 – масса щелока, уходящего с целлюлозой из котла,
τ5 – продолжительность пребывания массы в зоне выгрузки.
Объем зоны выгрузки:
Высота зоны выгрузки:
Н5 = 4* Vвыгр/ π*Д2выгр = 4*75,9/3,14*3,52 = 7,9 м, где Двыгр – диаметр зоны выгрузки.
Общий объем варочного аппарата с выносной пропиточной камерой:
Vкотла = Vпод + Vвар + Vвыгр = 73,7 + 88,5 + 75,9 = 238,1 м3.
Общая высота варочного аппарата с выносной пропиточной камерой:
Нкотла = Н2 + Н3 + Н5 = 11,98 + 12,5 + 7,9 = 32,38 м.
Расчет мощности для привода насоса варочной установки.
Насос высокого давления для подачи черного щелока в низ варочного аппарата на диффузионную промывку целлюлозы, на разбавление и охлаждение массы в разгрузочном устройстве перед выдувкой.
Производительность насоса:
П2 = W21* Qсут/24*ү2 = 11400*500/24*1050 = 226,2 м3/ч.
где W21 – объем черного щелока,
ү2 - плотность щелока.
Мощность электродвигателя для привода насоса:
N2 = (П2*Н2* ү2/3600*102*η)*Кз =
= (226,2*150*1050/3600*102*0,5)*1,2 = 232,8 кВт.
где Н2 – напор насоса высокого давления для подачи черного щелока в низ котла,
η – общий коэффициент полезного действия насоса.
Кз – коэффициент запаса.
Использованная литература.
1. Ю.Н. Непенин «Технология целлюлозы» том2
М: «Лесная промышленность» 1990г., 600стр.
2. А.И. Новикова «Щелочная варка целлюлозы» учебное пособие СПбГТУРП 1994г., 180стр
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.