ICS85-010 Y30 中华人民共和国国家标准 GB/T27732—2011 洗 涤筛选、氧脱系统能量平衡 及能量效率计算方法 Calculationmethodofenergyequilibriumandenergyefficiencyinwashing, screeningandoxygendelignificationsystem 2011-12-30发布 2012-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会(SAC/TC141)归口。 本标准起草单位:大连工业大学、芬欧汇川(常熟)纸业有限公司、中国制浆造纸研究院、山东日照亚 太森博浆纸有限公司。 本标准主要起草人:刘秉钺、陈曦、张扬、黎的非。 ⅠGB/T27732—2011 洗涤筛选、氧脱系统能量平衡 及能量效率计算方法 1 范围 本标准规定了洗涤筛选、氧脱系统能量平衡及能量效率的计算方法。 本标准适用于制浆造纸企业洗涤筛选、氧脱系统的能量平衡及能量效率测试与计算。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T27736—2011 制浆造纸企业生产过程的系统能量平衡计算方法通则 3 能量平衡方框图 3.1 洗涤筛选、氧脱系统能量平衡方框图见图1。 图1 洗涤筛选、氧脱系统能量平衡方框图 3.2 体系边界:从浆料进入洗涤筛选、氧脱工段开始,至浆料经过氧脱处理后,准备送去漂白工段止。 3.3 图1中符号说明: Q1———浆料带入的热量; Q2———送入饱和蒸汽带入的热量; Q3———洗涤液、热水送入的热量; Q4———加入药液带入的热量; Q5———氧脱木素的化学反应热; Q6———氧气带入的热量; Q7———浆料带出的热量; 1GB/T27732—2011 Q8———排水带走的热量; Q9———排渣带走的热量; Q10———散热损失的热量。 图1中符号的单位为MJ。 4 能量平衡计算公式说明 4.1 输入热量 4.1.1 浆料带入的热量Q1按式(1)计算: Q1=(C水·m1水+C纤·m1纤)·(t1-t0)…………………………(1) 式中: C纤———纤维的比热容,MJ/(t·℃); C水———水的比热容,MJ/(t·℃); m1纤———绝干纤维的量,t; m1水———纤维中含水的量,t; t1———浆料的温度,℃; t0———基准温度,0℃。 4.1.2 送入饱和蒸汽带入的热量Q2按式(2)计算: Q2=m2·(i″-i′0) …………………………(2) 式中: m2———通入的蒸汽的量,t; i″———饱和蒸汽的热焓值,MJ/t; i′0———0℃水的热焓值,i′0=0MJ/t。 4.1.3 洗涤液、热水送入的热量Q3按式(3)计算: Q3=C水·m3水·(t3-t0) …………………………(3) 式中: m3水———送入水的量,t; t3———送入水的温度,℃。 4.1.4 加入药液带入的热量Q4按式(4)计算: Q4=C无机·m无机·(t4-t0)+C水·m水·(t4-t0)……………………(4) 式中: C无机———无机物的比热容,MJ/(t·℃); m无机———药液中无机物的用量,t; m水———药液中水的质量,t; t4———药液送入的温度,℃。 4.1.5 氧脱木素的化学反应热Q5按式(5)计算: Q5=A·m5 …………………………(5) 式中: m5———加入的氧气量,kg; A———氧气的单位反应放热量,MJ/t绝干浆。 4.1.6 氧气带入的热量Q6按式(6)计算: Q6=C氧·m氧·(t6-t0) …………………………(6) 2GB/T27732—2011 式中: C氧———氧气的比热容,MJ/(t·℃); m氧———氧气的用量,t; t6———氧气的温度,℃。 4.2 输出热量 4.2.1 浆料带出的热量Q7按式(7)计算: Q7=(C水·m7水+C纤·m7纤)·(t7-t0)…………………………(7) 式中: m7纤———绝干纤维的量,t; m7水———纤维中含水的量,t; t7———浆料的温度,℃。 4.2.2 排出冷凝水(热水、污冷水)带出的热量Q8按式(8)计算: Q8=C水·m8·(t8-t0) …………………………(8) 式中: m8———冷凝水(温水、污冷水)的质量,t; t8———冷凝水(温水、污冷水)的温度,℃。 4.2.3 散热损失的热量Q9按式(9)计算: Q9=Q入-Q出 …………………………(9) 式中: Q入———输入的热量,MJ; Q出———输出的热量,MJ。 4.3 电能计算(计算全系统的总用电负荷P) 计算全系统的总用电负荷P见式(10),即: P=∑ψ·Ki·Pi=ψ·(K1·P1+K2·P2+…+Kn·Pn)………………(10) 式中: ψ———参差系数,一般取ψ=0.8~0.9; Ki———用电设备的需要系数; Pi———用电设备的装机容量,kW。 5 洗涤筛选、氧脱系统有关效率的计算 5.1 洗涤筛选、氧脱系统生产1t浆所需热能Q(GJ/t浆)和蒸汽量M(t/t浆),按式(11)和式(12) 计算: Q=Q2 …………………………(11) M=m2(附蒸汽参数) …………………………(12) 5.2 洗涤筛选、氧脱系统生产1t浆所消耗的电能p(kW·h/t浆)按式(13)计算: p=22.5·P/G …………………………(13) 式中: P ———全系统的用电负荷,kW·h; 22.5———每天工作的时间,h; G———洗涤筛选、氧脱系统的浆产量,t/d。 注:洗涤筛选、氧脱系统能量平衡及能量效率的具体计算实例参见附录A。 3GB/T27732—2011 6 能量平衡表 洗涤筛选、氧脱系统能量平衡表见表1。 表1 洗涤筛选、氧脱系统能量平衡表 序号输入能量 输出能量 项目数量 MJ项目数量 MJ 1 浆料带入的热量Q1 2 送入饱和蒸汽带入的热量Q2 3 洗涤液、冷却水、污热水等送入的热量Q3 4 加入药液带入的热量Q4 5 氧脱木素的化学反应热Q5 6 氧气带入的热量Q6 7 浆料带出的热量Q7 8 排水带走的热量Q8 9 排渣带走的热量Q9 10 散热损失的热量Q10 合计 合计 7 能量流向图 按照GB/T27736—2011中5.3.5的要求绘制洗涤筛选、氧脱系统能量平衡流向图。 4GB/T27732—2011