PDF《中华 人 民共 和 国行 业标准》

QB 中华人民共和国行业标准QB/T1927,1928一9

3 制浆造纸设备能量平衡及 热效率计算方法1994一0

1 一0

6 发布

1 9

9 4 一0

8 一0

1 实施 中华人民共和国轻工业部 发布 中华人民共和国行业标准 Q B / T

1 9

2 7 .

1 4 -9

3 碱回收炉能量平衡及热效率计算方法 主题内容与适用范围 本标准规定了 碱回收炉能量平衡及热效率的 计算方法. 本标准适用于制浆造纸企业碱回收炉的能量平衡及热效率测试与计算. 引用标准 Q B / T

1 9

2 7 .

1 制浆造纸企业设备能量平衡 计算方法通则 能t平衡方框图 Q : 一Qx1Q}3.1能量平衡方框图 说明 体系是以 人炉的浓黑液和外来给水进口开始至产出蒸汽、 排出碱( 熔融物) 及排烟机人口 排出烟气等为体系的边界.

3 .

2 图中 符号意义 Q , ― 补充燃料供人热量;

Q2 - 黑液固形物供人热量;

Q ― 芒硝还原反应耗用热量;

Q3 ― 人炉浓黑液蒸汽加热后带人热量;

中 华人民共和国轻工业部1

9 9

4 -0

1 -0

6 批准

1 9

9 4 -

0 8 -0

1 实施

10 5 QB/ T

1 9

2 7 .

1 4 -9

3 Q , ― 助燃热风带人热量( 本炉热量自 供热风可不计) ;

Q , ― 锅炉产汽带出热量;

Q

6 ― 熔融物带出热量;

Q

7 ― 黑液中 水分在本体系蒸发耗用热量;

Q

8 ― 设备散热损失热量;

Q

9 ― 排烟及不完全燃烧等损失热量.

3 .

3 图中符号单位均为k J / h ,

4 能f平衡计算

4 .

1 输人热量

4 .

1 .

1 补充燃料供人热量Q k J / h , 按公式(

1 ) 计算 Q, =G} .C Q6 w +c , ( t , - t ) J・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … … (

1 ) 式中: G , ― 补充燃料耗用量, k g / h ;

Q 6- 燃料应用基低位发热量, k J / k g ;

c , 燃料比 热, k J / ( k g K ) ;

t , ― 补充燃料人炉时的温度, ℃;

t ― 环境温度, ℃. 注:摄氏温度 t C c) 之差等于热力学温度 ( k ) 之差.

4 .

1 .

2 黑液固形物供人热量Q2 , k J / h , 按公式(

2 ) 计算 Q, =Gz.C Q6 w+c , ( t , -t ) )・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ … … (

2 ) 式中: G2 黑液固形物量, k g / h ;

Q6- 黑液固形物应用基低位发热量, k J / k g ;

c

2 黑液固 形物比 热, k J / ( k g K ) ;

t

2 ― 黑液固形物人炉时的温度, ℃.

4 .

1 .

3 芒硝还原反应耗用热量 Q A, k J / h , 按公式(

3 ) 计算 Q } =6

9 7 1・ k. a. G x h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ・ 一(3)式中:

6 9

7 1 ― 每公斤芒硝还原反应吸热量, k J / k g ;

k ― 芒硝纯度, %;

・ 日―芒硝还原率, %;

G, , ― 补充芒硝量, k g / h ,

4 .

1 .

4 人炉浓黑液蒸汽加热后带入热量Q

3 , k J / h , 按公式(

4 ) 计算- Q3 =G

3 ・ C

3 ( t

3 一t , ) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … (

4 ) 式中:G

3 ― 浓黑液消耗量, k g / h ;

'

C

3 ― 浓黑液比 热, k J / ( k g・ K ) ;

t

3 ― 浓黑液人炉温度, ℃;

t , - 蒸发来的浓黑液温度, ℃.

4 .

1 .

5 助燃热风带人热量( 本炉热量自 供热风可不计) Q

4 , k J / h , 按公式( (

5 ) 计算 ―

1 06 ― QB/ T

1 9

2 7 .

1 4 -9

3 Q4 =V4, C

4 ( t

4 -t ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (

5 ) 式中: V

4 ― 人炉燃烧用热风量, m'

/ h ;

c

4 ― 空气比热, k J / ( m'

・ K ) ;

t

4 ― 人炉热风温度, ℃.

4 .

2 输出热量

4 .

2 .

1 锅炉产汽带出热量Q5 , k J / h , 按公式(

6 ) 计算 Q , =G 抓ill-i ) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ …… (

6 ) 式中:G

6 锅炉产汽量, k g / h ;

i '

7 锅炉产汽的热熔, k J / k g ;

i

7 ― 锅炉给水温度下水的热焙, k J / k g ,

4 .

2 .

2 熔融物带出热量Q

6 , k J / h , 按 公式(

7 ) 计算 Q

6 =G6

0 1

2 3

7 +c

6 (

8 0

0 -0) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ …… (

7 ) 式中:

1 2

3 7 ― 每公斤熔融物在8

5 0 ℃时的熔化热, k J / k g ;

c

6 ― 熔融 物比热, k J / ( k g K ) ;

G

6 ― 熔融物量;

k g / h ;

8 0

0 - 熔融物流出温度, ℃.

4 .

2 .

3 浓黑液中 水分在本体系内燕发耗用热量Q

7 , k J / h , 按公式(

8 ) 计算 Q

7 =G

7 ・ ( a

7 Q

0 0 - t . ) + r

7 + c , M ( t . 一1

0 0 ) ) ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ …… (

8 ) 式中:G

7 蒸发来的黑液中 水分量, k g / h ;

c

7 ― 水的比热, k J / ( k g K ) ;

t , - 蒸发来的黑液温度, ℃;

r

7 ― 水的汽化潜热, k J / k g ;

c , m ― 过热水蒸气比热;

k J / ( k g ・ K ) ;

t , ― 排烟温度, ℃.

4 .

2 .

4 设备散热损失热量Q

8 , k J / h , 按公式(

9 ) 计算 Q . 一E F . a ( t

2 - t )・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ . ・ . . ・ . . ・ . … …(

9 ) 式中:习F 一各部分设备散热面积,ml;

a―保温层表面放热系数;

对表面不超过5

0 ℃时, 其放热系数可以 近似计算: a = C

8 .

4 +0 .

0 6 ( t

2 一t ) J X4 .

1 8

6 8 , k J / ( m2 . K・ h ) t

2 ― 保温 层表面温度, ℃. 若设备散热损失 热量测定有困 难, 可参照设计值取用或也可以 按公式( (

1 0 ) 估算 _ G . ._ Q e =

9 x '

管( Q l + Q

2 + Q x h + Q Z + Q S ) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …(

1 0 ) 式中: q H ― 额定负荷时散热损失率, 其数值可按下表取用:

1 07 QB/ T

1 9

2 7 .

1 4 -

9 3 锅炉蒸发量( G . ) t / h

2 4

6 1

0 1

5 2

0 3

5 散热损失 率(

4 x ) % 无尾部受热面

3 .4

2 .

1 1 .

5 有尾部受热面

2 .

9 2 .

4 1 .

7 1 .5

1 .

3 1 .

0 G x 额定负荷蒸发量, t / h ;

G ― 实际平均负荷蒸发量, t / h .

4 .

2 .

5 排烟及未完全燃烧等损失热 量Q , , k J / h , 按公式( (

1 1 ) 计算 Q9 - ( QI +Q

2 -Qz h +Q3 +Q

4 ) 一( Qs +Q6 +Q

7 +Q6 )・ ・ ・ ・・ ・ …… (

1 1 ) 5.

1 设备 热效率计算 有效热量 Q , . , k j / h , 按公式(

1 2 ) 计算 5.

2 5.

3 5.

4 Q r = 0Qs・ ・ ・ ・ . . ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … … (

1 2 ) 供给热量Q o m, k J / h , 按公式(

1 3 ) 计算 Q o a =Qt 十%-Q= h 十Qa +Q

4 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 一(13)损失热量Q . , k J / h , 按公式(

1 4 ) 计算 Q e = -Q6 +Q7 +Q B +Q.二,'

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・…… (

1 4 ) 碱回 收炉正平衡热效率、, % , 按公式(

1 5 ) 计算Q-、 _ _ 刀T . = 万二-入luu为 = 一KG( ;

Q6 QI

1 Q

2 -Q} +Q

3 TQ

4 x l o o % … … . ・ ・ … … (

1 5 )

5 .

5 碱回收炉反平衡热效率

1 5 , 写, 按公式(

1 6 ) 计算 I F , 一(卜歇)xloo%一(1二器瓮 皇者猫耘) x l o o % ・ … … : '

'

'

・ (

1 6 )

6 能 t平 衡表 序号输人能量输出能量项目乞/itkJ/kg百分数 % 项目愁/Ik1/kg百分数 纬1补充燃料供人热量 QI

2 黑液固形物供人热量 Qz

3 入炉浓黑液蒸 汽加热后带人热 量Q6

4 助燃热 风带人 热量Q4

5 锅炉产汽带 出热量 QS

6 熔融物带 出热量 Qs

7 浓黑液 中水分在本体 系内蒸发 耗用热量 Q7

1 08 Q B / T

1 9

2 7 .

1 4 -9

3 续表序号输人能量输出能量项目数量k1/kg百分数 % 项目数量k1/kg百分数 %

8 设备散热损失热量 Qa

9 排烟及 未完 全嫩 烧等 损失 热量 Qs 合计100合计1007能f流向图 仇认Q. 仇100,0% Q . Qe

1 09 QB/ T

1 9

2 7 .

1 4 -

9 3 附录A碱回收炉能t平衡及热效率计算方法实例 ( 参考件)碱回 收炉热平衡测试数据〔

1 5

0 t 木浆( 硬浆) 碱回 收炉〕

1 蒸发来浓黑液: 耗用量1

8 m '

/ h , 浓度5

1 .

0 1

0 a , 密度1 .

3 2 t / m '

, 温度9

0 0 C , 人炉温度1

0 1 '

C ;

2 黑液固形物: 比热2 .

9 7

3 k J / ( k g ・ K ) , 低位发热量1

3 2

0 6 .

1 2

4 k j / k g ;

3 外供给水: 流量3

2 .

4 t / h , 温度1

3 8 '

C , 热焙5

5 7 .

7 7

8 k J / h ;

4 外供热热风: 风量3

8 5

7 1 N m '

/ h , 温度1

4 0 '

C , 比热1 .

2 9

7 9 k J / ( k g ・ K ) ;

5 产汽量: 过热蒸汽量3

2 .

4 t / h , 压力3 .

7 MP a , 温度4

3 7 .

5 '

C , 热焙3

3 0

7 .

9 9

1 k j / k g ;

6 补充芒硝: 加人量7

2 1 k J / h , 纯度8

3 .

8 6

0 0 , 还原率9

8 .

9 5

0 o ;

7 绿液产量: ........