中华人民共和国行业标准
QB/T 1927,1928—93
制浆造纸设备能母平衡及
热效率计算方法
1994-01—06 发布
1994—08-01实施
中华人民共和国轻工业部发布
KAONiKAca
中华人民共和国行业标准
QD/TJ927.3-93
碱法蒸煮锅能量平衡及热效率计算方法1主题内与适用范用
本标准现定了制浆造纸企业生产过程的系统或设备能量平衡和始效率的计筛方法。本标准适用于制浆造纸企业中以减法制紫蒸煮锅的能量平衡改热效率计算。2引用标准
QB/T1927.1制整造纸企业设备能型半衡均算方造通则3能量平衡方框图
3.1体系边界
体系以进人蒸煮锅的蒸汽流量表开始至放锅止32图符号义
间接加热煮滞供给热量:
Q:-直接加热志滤供给热量!
2—蒸汽装锅供给热量:
Q.原料带入热量:
中华人民共和国轻工业部1994-0106批准18
1994-08—01实施
原料中水分带入热量,
蒸点液带入热量:
加热绝原料带出热量:
(B/T 1927-3—93
加热原料中水分(包括直接加热蒸汽的冷凝水罩)惜出热量加热蒸点微带出热量:
人敢流带出热量:
小敢汽带出热量;
锅体妞热捆失热量:
锅体散热摄失热量:
蒸汽管奠:附属设备撤失热量
蒸气结水批失热量:
Q:6—:热煮钢其他揭失热量
以上符寻的热量是以每解饮为计算单贷,均为千焦KI):3.3计算时的基准溢度为环境温度。4能量平衡及设备热效率计算
4. 一输人能量计算
41.间接加热获煮液供给的热量,k],按(1)式计算Q,=r-
式中,3-
问接加热热微液供汽量,kg1
费产热培值,hJ/kg
坏境漏度下水的热恰+kF/kg:
4.1.2直接加热需夜供统的热盘QkI.按(2)式计算=D-
式中:D,直餐址热热志液供汽量,kg。4.1.3热汽装满用热基Q:kJ.接(3>式算Q=
式中;D
一蒸汽装锅供汽量,kg。
4.1.4原料带人热量Q.k).按(1>式计算G,-Gr +e(t- t,)
一绝原料量k8+
武中G
ci绝干原料比热,kl/(kg·K,
+—原料初始盈度,..
。t一.环境盘度。
4-1.5原料中水分带人量0k小.报52或计期Q,-+++t -)
武中G
源料中水分的重盘.kg;
———水的比热,kJ/(kg\K)。
QB/T 1927.3—93
4.1.兼惠液带入范量Q..k[、按(6)式计算-G-c,(t
式中:G
恭意满总童量.kg!
恭意液的批热+kJ/(正g:K),
燕*液的温度,(指混合浓)七,4.1.7蒸意供给总热量QcckJ,(7)式计算Q=Q:+Q+Q:
4.1.B输人总能量心人k),按(8)式计算KAONiKAca
QA-Q-Q+Qa+Q,+Q+Q,
:4.2蒸煮实际单位热量Qce上J/kR(风T浆).数(9)式计算Q2m(/G,P)X0.9+)
式中,P
蒸煮收获率,%,
0.9-—风干浆系数。
4.3拖出(有效)能量详算
4.3.1加热绝干原料带出热量QkJ.按10)式计算Q, =G, c,(t,-1,3
式中·t..燃肃最高想度.C.
4.3.2加热原料中水分(包括直接划热漆汽的冷摄水盘>代出整早QkJ,益(11)式计算Q,=(G+D,) -cfta-tu)
4.9.3加热蒸煮戒带出热量Q.,上」,按(12)式计算Q,-(G,WW.).c(t—to)
式中,征
大放产总汽量.kg;
W,—一小放汽总汽盈(其中不凝结气体忽略不计),kg:43.4火放汽(放梯产)带出热量k,按(13)式计算Qr=wtiw-i)
式中i
大放汽在半均压力、温度下的热熔,kJ/**.4.3.5小放汽带出热量Q1kJ.按(14)式计算Qu-w,i -i
中:i——小放汽在平灼压力.藍度下的热焙.kJ/kg。4.3.6输出(有效)总能量Qx;k)+按(15)式计算Q=Q:+Q1 Q,
4.4熟表有效单位耗热量QxkJ/kg(以浆).按(16)式计算Q'x=(Qx/G, +P)X0. 9
4.5蒸素锅热效率(正平衡法)F,%,接(17)式计算=Q/Q×100%
4.6输出(阖失)能量计算
QB/T 1927.3-93
46.1锅体热损失热量Q12k按(18)式计算QQ+Qa
武中;Q1
锅体烟板加热揽失热量.kJ!
钢体保温层加热损失热量,]
4.6.1.1锅体钢板加热损失热量Q证k,按19)式计算Qi G, *c.(t'.t,)
解体钢板的总直量+kgl
t—钢板比热,J/(kg-K>,
[,钢板在获意过程中达到的疑温度,亡!t,一一钢板在蒸靠过程中达到的最艇温度,℃。4.h.1.2锅体保温层加热损失热量Qutk].接(20)式计算Q:=Gh -c.(t'h-t)
式中,-
锅体保流层总重量:kg:
保温层材料比热,kJ/(kg-K)
['—保温层在态过程巾选到的最高温变,Ct--··保温层在燕煮过程中到的最低温度,了,4.62蒸充竭体教热颁失热量u.k].接(21)出计算Q1=Q:十Q十Q:
或出:F
恭志升温所段钢体逆热枫先热量.:悉保温阶毁钢体散热拥失热量,kl蒸煮最高保持组度启至放锅完毕阶段体散热损失热量:。燕煮升组阶段弱体散热摄失热量Q8.kJ,按(22)式计算Qu=3. 5965 - + Kt(t : n)/2 -t3 - Zl锅件总表面:
传热系数.W/(mE)
蒸升温时间,h,
武中:a
中W换算为kJ/h换算系数,
钢内蒸物料对锅的传热系,W/(m.K)r蜗体钢板厚度.m:
,--频体钢板导热系数,W/(mK),
锅体保温层导热系数,W/(m.K)常外难对周用空气的传势系,W/m*,K):18.
且有=。,十a,其中对流传热系数a.,/(m*.K)+按(24)式计算,辆对热系效a.+书/(m2.K)按(25)式计算
式中;t,
此中.心
试中心
QB/T 1927.393
α=2. (t,
锅外整的平均温度,℃。。
a,1.164XCC
温度系数:按(25)式计算)
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射系整,旁(2V)式计算。
Www.bzxZ.netCC(273++3/100-{(273+)/10*
无光泽钛板的输射系数;
C.一一完全思伟幅射系数。
4.6.2:2兼煮保阶段锅体散热损失模量QkJ+按(28)式计算-3.5965.F.K(1o)Z)
我中,Z,”益意保温时间.h
HW换算为k,/h的换算系数:
4.6.2.3热煮地高保持需虚以后至效竭完毕阶段端体散热损失热导QkJ.按(29)式计宽Q.3. 595+F - Kr(t+1u)/x -tu3 - za式中:7、-
煮品高保持源度以后垒完毕阶受的时回h。4.(.3蒸意管道终附属设备的捆头热生].投(3C)式计算(22)
蒸煮管道及附属设备热损失亦包括划热损失和敬热损失两部分,可分别盘行计算+如计算存困难时可进行估算,一取取该项热失为总有效热的4.0%~G.D进行计算(暂按,0%计)。
即%-0.060
Q=QxX0. 060
4.54热汽腰结水搁失热盘Q1k按(3.)式计弹Q.. D - C(.-I.)
武中:结感滋度心。
4. 6.5蒸煮锅其他捐失热量QL+k],按(22)式计算其他势缺失包括落汽泄等,可月应算法计算.Q.=Q-Q二(Q.+Q.-Q1+Q..)
4.6.6输出(损失)总能量Q,hJ,按(33)式计算QQ..+Q.+Q+-Q.-Q.
S能量平衡表
—23-
【30]
间接训热游末演供给热量
直接加热激救施热给热店
燕汽轮据供结热量
怕料带人热城
原村中水分带人热
熊煮浊常人热距
能量疏向围
QB/T 192°, 3-93
加热绝十原料带比量
加热原料中水也括直接加
热落汽净凝水>带出热性
热酒出热茶
大放产带心简盘
小故流带出热量
钢体加热拥实势量
辆样效扭关杰品
蒸色附高设备锁失量
燕汽水指热
紫影领共它拉究游部
108,0%
Q,QQ.Q.Q.
市分效
OB/T 1927.393
删录A
-KAONiKAca
碱法藜激锅能量平衡及热效率计算示例(龄考件)
A1已知有关计其数据及急数(均以母锅次作为计算依批)蒸教锅容理!
锅件直径
体腰序
锅体钢板更量
保源房店
保温层外表面积
钢瓶比热
保湖材料比热
1lort;
0.502kl/(kg+K);
0. T51 kJ/(kg - K):
锅内料对假板的传热累整5815W/(nl.K),锅件钢板空热系数
保血层导热系数
5. 15 W/(m - K),
J.174 W/(m-K);
锅外壁对周国空气的传热系数=2.44W/(m·E);1W-3. 565 kJ/h
环境温度
水的比热
绝于末片比热
蒸煮液比热
风于浆系数
23℃;
4. 137 kJ/(kg + K?:
-. 423 kJ/(kg - K);
3. 153 kJ/(kg +K).
闹接邮热蒸款落供汽盘16500kg:直接加热蒸意供汽品150kgF
绝下木片量
获煮液用员
小放汽量
大放汽
蒸态用汽温度
燕煮用汽压力
燕汽冷凝水温
蒸煮用汽热焙值
小成汽热熔值
大放汽热烤值
2:000kgt
4625kg+
128658
2S64kJ/kg1
2717kj/kg:
2793kj/kgt
热双减(据合)温度1亿;钢板在然杰过基中达到的量低温,82心;木片温度
木片水分
承片含水量
蒸煮收获率
热高源度
蒸衰升温时间
获竞保祖时间
B/T1927.393
35%,
11813kg;
42%,
蒸者照离保持祖度以后至放锅完毕阶段时间为0.5hA2整入能量计再(以每娲次作为算依摘)A2.1间按加热蒸意减供始热罩
Q16500X(295483.74)—475242kJA2.2直接加热蒸煮液供约热盘
Q:=1500X(2054-83.74)=4320390JA2.3原料带人热量
Q,=21000X1.423X(302
20j-298830kj
A2.4原料中本分带人热量
Q;=11813X4.137X(30-20)-494610k)A2.5蒸索液带人热量
-46200X3.768×(8020)=10444556k』A2.6蒸煮供给总热量
Qc:47524299+2320390=5181.680kJA2.了输入总能耳
Q.=47521290—1320393+298830+494510—1044489663083016JA3蒸煮锅实际单位耗热量
Q@=(51844650/(21000×C.42))×0.6=5230kJ/kg(风T)A4摘出(有效)能最计算
14.1加热结手原料带出热量
Q,=21000X:.423X(170—25)=448245CkJ44.2加热原料中水分(包括直接加热供汽的避水量)带出热量Q,-(118131500)X4.127(17020)=R351230kA43加热蒸者滋带出热量
,=(462002318--1286)×3.759X(170—20)=240752595A4.4大放汽带出燃量
Q1:=2318x 42793—83. 71)=6280065kJA4.5小放汽化出热母
QB/T 1927. 3·-93
Qu=1256X(2717R3.71)=33A372kJA4.6辅山(有效)总能量
-TKAONrKAca-
Q7x-4482450:836123012407525:6280065+3336372=46585376kJ45蒸煮有效单位耗热量
Qx=(46585376/21Qu×0.42)×0.9=4754kI/kg风十浆)A6蒸锅获效率(正平衡)
=15585376-1R11590X100%=89.9%A了输出(报失)能量计期
47.7调体加热损失热计算
A7.1.1钢体钢板加热损失热量
Q-33(00×0.502×(170—823=2341A28kJA7.1.2锅体保温层加热摄失热单Q=0X(00467
A7.1.3解体加热总失热
Q=231132+4678=207
47.2锅伴散将失热单让算
A7.2.1蒸克开海阶段锅体散热损失热量-
1C.0321.C.050
5815e.i5tc.174F
2.348W/(m.K)
Qu=3.5965×
[email protected][17+823/2-·201×2.5=268538k]A7.2.2蒸煮保温价必锅体热失热Qu=3.5955X120×2.348×(170—20)×1.5-228C04k)A7.2.3获录保持盘度以后至必锅毕欧段钢体款热烟头势盘Q=3.5965X12C×2.348X[(17G120)/220×9.5-38001A7.2.4梯体散热总损失热至
=285382280438031=5344
A7.3蒸范管道益附属设备热撤失Qu=46585376X0.06=2755123kl
A7.4蒸产凝靖水批失热盘
Q=1650Gx4.187×(146—20)=8290250kA7.5蒸煮锅其它纽尖热
Q=608201646585376-42383076-534543127951231829026032489638A7.6输出<担失>总能基
Q=23880761534543-27951231523026012489638-16197640J26
能量平衡表
同技加热缔费策供筑热所
方虚加数系点瓶供培热量
原料带人热所
原科水分带人热量
费城书人益所
QR/T 1927.3—93
自分数
17524290
49203:1G
298630
494610
10144896
635834:16
加热绝十草料带出料堂
加科原科中求分包括直拉
热盛气冷避水)出然革
如料蒸意液带出热显
人效汽带山量
小放汽带出蓝品
体散热拱失热量
861550
249ris
6280055
3389372
.31513
蒸查普道,附属设备损失热量,2795123蒸产结水划关热型
X90260
2430636
3183515
百分数
A9能量流向图
附加说明:
7.1x[3.2%
QB/T1927:393
9.9% 5.3%
17.0K 0.8
本标维由轻工业部造纸工业司提出。本标准也全国造纸标准化中心归1,Q.
-KAONrKAca-
本标准由佳本斯道纸厂,轻工业部造纸工业科学研究所负责跑草,本标准王要起草人:越盘清、蓝样,张少珍、刘江毅。28 -
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