GBT 27705-2011 BCTMP系统能量平衡及能量效率计算方法

5010Y 30  27705 1of 701实施丰瞀鳃紫瓣訾矬瞥霎发布中国国家标准化管理委员会1”刖 吾 277051本标准按照 112009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(C 141)归口。本标准起草单位：中国制浆造纸研究院、大连工业大学、广州造纸股份有限公司。本标准主要起草人：刘秉钺、陈曦、张扬、黎的非。1范围 27705下称为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。凡是注目期的引用文件，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。 27736 凸旦6  口3图1 体系边界：从木片进入制成漂白浆后送去抄纸工段为止。33图1中符号说明：Q，纤维原料(浆料)带入的热量；送人过热蒸汽带人的热量；清水带入的热量；5磨浆产生的热量；浆料带出的热量；Q，排水带走的热量； 277051Q。散热损失的热量。图1中符号的单位为能量平衡计算公式说明(以生产1 1输入热量411纤维原料(浆料)带入的热量Q。按式(1)计算：柬奸(1一如) 式中：C*纤维原料(浆料)的比热容，t)；水的比热容，t)；m，#绝干纤维的量，t；m。纤维中含水的量，t；t，纤维原料(浆料)的温度，；t。基准温度，0。412送入过热蒸汽带人的热量)计算：fgm2h+C$一式中：c一一通人过热蒸汽的比热容，t)；t；通入过热蒸汽的温度，；t“通人过热蒸汽在相应压力下的饱和温度，；t。通入过热蒸汽在相应压力下的最终下降的温度，；m。通入的过热蒸汽的量，t；h通人过热蒸汽在相应压力下的汽化显热，MJt。413洗涤水、稀释水、清水带入的热量)计算：屯一t。)式中：送人水的量，t；t。一送人水的温度，。414加入药品带人的热量Q；按式(4)计算(药品自身的热值忽略不计)：“一中：m。药剂的用量，；t。药剂送人的温度，。415磨浆产生的热量)计算：G式中：D。盘磨机每小时转换的热能，kWh；G， 盘磨机的工作能力，th。42输出热量421浆料带出的热量)计算：2)12( 277051、永扦(6(6)式中：绝干纤维的量，t；m。女纤维中含水的量，；浆料的温度，。422排水带走的热量Q，按式(7)计算：7一中：排水的量，t；排水的温度，。423散热损失的热量)或式(9)计算：或凡一散热损失的热量所占的百分比；Q输入的热量，m输出的热量，3 电能计算(计算全系统的总用电负荷P)(8)(9)计算全系统的总用电负荷0)，即：K。P。=扣(K。P。+。+K。式中：参差系数，一般取；0809；  干)所需热能Q(GJ蒸汽量M(t按式(11)和式(12)计算：Q(11)M=蒸汽参数) (12)52 kWh式(13)计算：PG (13)式中：P全系统的用电负荷，25每天工作的时间，h；Gtd。注：能量平衡表BT 277051表1 出能量序号 数量 数量项 目 项 目维原料(浆料)带人的热量Q，2 送人过热蒸汽带入的热量水带人的热量入药品带人的热量浆产生的热量料带出的热量Q。7 排水带走的热量热损失的热量计7能量流向图4按照 27736 2011中535的要求绘制1 能量平衡有关数据附录A(资料性附录) 27705A11 水的比热容4187 t)，纤维(木片)的比热容147 t)，蒸汽的比热容为1926 t)。A12生产1 t 4 t，木片温度25，干度70；日产浆量150 ta。A13加热的低压过热蒸汽的参数：压力025 度180，查025 ：130的汽化热孔。为2 1854 MJt。漂白时蒸汽用量为01 t。A14木片洗涤仓：洗涤损失原料的比例为5，洗涤后送出木片的干度为45，温度95；洗涤木片的用水量为35 t，水温85；排出的洗涤水的温度为75。A15木片洗涤水池：送去废水处理车间的废水量为83 t，温度85；由多盘滤液槽送来的滤液温度为60。九16木片反应仓：加入的药液量为06，药液浓度为88，药液温度为25；反应后出浆干度35，温度120。A17磨浆机：磨浆浓度为35，一段出浆温度为130，二段出浆温度为98；散热损失占磨浆产热的5。盘磨机磨浆过程，装机容量的65转化为热能，1 3596 18中间浆池：出浆干度为4N，温度为77劝入的滤液温度为60；螺旋压榨排出的滤液温度为77。A19消潜池：出浆干度为4，温度为90；加入的滤液温度为60。A110筛选、多盘过滤机：过滤后的出浆浓度为30，温度为70；筛渣占绝干纤维量的5，筛渣浓度2，温度为70；筛选的出浆浓度为3，过滤后带出滤液温度为70。A111漂白化学药品：双氧水用量为44，浓度为275，温度25；烧碱用量为29，浓度为30，温度25；水玻璃用量为35，浓度为30，温度25；5，浓度为5，温度25。漂白后出浆温度为80；漂白后纤维损失占3。A112多盘滤液槽：补加的清水温度为20。A113 )和装机容量(P)见表A1。A2能量平衡方框图。 27705 ，。木片带人的热量；Q。压榨后的木片带出的热量；Q s由洗涤木片水池送来的洗涤水带人的热量；Q，t洗涤木片后排水带出的热量；Q，。回收蒸汽带人的热量；送废水处理车间排水带出的热量；由多盘滤液槽送来的滤液带人的热量；Q。一回收蒸汽带入的热量；加入的药液带入的热量；木片预热后送去磨浆的木片带出的热量Q。一回收蒸汽带人的热量；Q。由一段磨浆产生的回收蒸汽送人的热量磨后浆料带出的热量；盘磨机磨浆产生的热量；Q。一散热损失的热量；送人中间浆池的回收蒸汽带出的热量；送去螺旋压榨机的浆料带出的热量；Q。一由筛选系统送来的粗渣带人的热量；Q。，由多盘滤液槽送来的滤液带人的热量；散热损失的热量；Q，。 2段盘磨机磨浆产生的热量；磨浆后浆料带走的热量；o。散热损失的热量；Q，。 一压榨后排出的水分带出的热量；Q，。一磨浆产生的回收蒸汽带出的热量；消潜后送出的浆料带出的热量；Q”由多盘滤液槽送来的滤液带入的热量一散热损失的热量；压榨后送出的浆料带出的热量；Q。由多盘滤液槽送来的滤液带人的热量；Q。经过多盘过滤机滤出的滤液带出的热量散热损失的热量；Q。通入的低压过热蒸汽带人的热量；Q，。z化学药品带人的热量；Q。一漂白后的浆料带出的热量；Q。散热损失的热量；Q。，一补加的清水带人的热量；Q。，：散热损失的热量；图中符号的单位为3能量平衡计算(以生产1 准温度为0)A31 木片洗涤仓、木片压榨滤水机能量平衡计算A311木片带人的热量Q。木片带入的水分一11470一1114=049(t)一(+11#)(4187049+147114)(259304(BT 27705 2770520 1 1A312压榨后木片带出的热量Q，。压榨后绝干纤维量*=114(1一1083(t)压榨后木片携带的水分一108383=132(t)Q1 承术+C纤纤)(1 (4187132+1471083)(950)；67775(313由木片洗涤水池送来的水带人的热量Q。一C女(1 3一418735(85一O)一1 24563(314洗后的洗涤水带出的热量Q“术=一m=049+35132=267(t)一(C女$+I 4圩)(1 4一t。)一87267+147(1145)(7584473(315回收蒸汽带人的热量Q“Q1 +Q。)一(Q+Q)一(67775+84473)一(9304+1 24563)=18381(32木片洗涤水池能量平衡计算A321A322A323A324A325送去洗木片的洗涤水带出的热量Q。一1 24563(后送回来的洗涤水带入的热量Q。一84473(去废水处理车间的水带出的热量21一(C研2 2+C鲆*)(2 2一(418783+1471145)(85一O)一2 96105(多盘滤液槽送来的滤液带人的热量Q：一+一一83+35267913(t)一C女(z 2一岛)一4187913(60一O)一2 29364(收蒸汽带入的热量z t s+(+Q2 z)一(1 24563+2 96105)一(84473+2 29364)一1 06831(33木片反应仓、木片预热器能量平衡计算A331 由木片洗涤送来的压缩木片带入的热量Q。一67775(332加入的药液带入的热量31一4187(10688)(250)=714(333木片预热后送去磨浆的木片带出的热量Q，。1_08335一10832011(t)女术+C辞(41872011+1471083)(120一0)一1 20159()A334回收蒸汽带入的热量Q。1 z+一1 20159一(67775+714)一51670(A34热回收系统能量平衡计算 277051A341送去木片洗涤仓的回收蒸汽带走的热量Q。一18381(342送去木片洗涤水池的回收蒸汽带走的热量1 06831(343送去木片反应仓、预热器的回收蒸汽带走的热量51670(344 由一段磨浆产生的回收蒸汽送人的热量Q。2 3+8381+1 06831+51671 76882(35一段压力盘磨机、压力分离器能量平衡计算A351预热木片送来的热量1 20159(352磨后浆料带出的热量Q5。108310832011(t)水#优51扦)(41872011+1471083)(1300)一1 30172(353盘磨机磨浆产生的热量已知盘磨机的装机容量为10 000 kWh，在磨浆过程中假设有65转化为热能。盘磨机的工作能力：150225667(th)盘磨机每小时转换的热能：10 00065一6 500(kWh)一23 374(算为每吨浆产生的热量Q；：=23 3746673 50435(354送去热回收系统的回收蒸汽带出的热量Q。一1 76882(355散热损失的热量5。一553 5043517522(356送人中间浆池的回收蒸汽带出的热量5 3 z+Q5 z)一(5，+一(1 20159+3 50435)一(1 76882+1 30172+17522)一1 46018(36中间浆池能量平衡计算A361 由一段压力磨浆机送来的浆料带人的热量Q。=1 30172(362送去螺旋压榨机的浆料带出的热量Q6。一10834一108325992(t)#(418725992+1471083)(770)一8 50238(363 由筛选系统送来的粗渣带人的热量Q。一108352一11 0835一2653(t)一(C术柬+(屯一“)一41872653+147(10835)(70o)=78226(364 由多盘滤液槽送来的滤液带入的热量Q。柬一m6 女一女一259922011265321328(t)一C女$(6 3一418721328(60一0)一5 35802(65磨浆产生的回收蒸汽带人的热量1 46018( 277051A366散热损失的热量Q。一(Q。+一Q。一(1 30172+78226+5 35802+1 46018)一8 5023839980(37螺旋压榨机、二段盘磨机能平衡计算A371 由中间浆池送来的浆料带人的热量Q。一8 50238(372二段盘磨机磨浆产生的热量Q，。一3 50435(73磨浆后带出的浆料带走的热量Q，。m7 z一1_08335一1083201l(t)A374A375A376一(C木m7 #纤)(7 2一t。)=(41872011+1471083)(980)一98130(热损失的热量Q，。53 5043517522(榨后排出的水分带出的热量G。一2599220112398(t)一C(7 4一41872398(770)一7 73135(浆产生的回收蒸汽带出的热量t s。+Q，)一(Q7 z+Q，。+一(8 50238+3 50435)一(98130+17522+7 73135)一3 11886(38消潜池能量平衡计算A381 进来的浆料带入的热量Q，。一98130(382 回收蒸汽带人的热量Q，；一3 11885(383消潜后送出的浆料带出的热量Q“m8 l一10834一108325992(t)Q一(C$柬+C#*)(81一(418725992+1471083)(90O)一9 93785(384 由多盘滤液槽送来的滤液带入的热量Q8：一m8 17 2米一10834一108335一2398(t)盖(一岛)一41872398(60O)一6 02444(385散热损失的热量+G 5+)一一(9813+3 11886+6 02444)一9 9378518675(玎)A39筛选、多盘过滤机、多辊压榨机能量平衡计算A391进来的浆料带入的热量9 93785(392筛选的粗渣带出的热量Q。：一78226(393压榨后送出的浆料带出的热量Q。筛选后剩余的绝干纤维量为1083(15)一103(t)1_08330一1083=2403(t)Q一(C术木+C辞扦)(f一t。)一(41872403+147103)(80O)一92615(0A394A395A396由多盘滤液槽送来的滤液带入的热量Q9。m9 833一1_0839025(t)一C(一41879025(60O)一2 26726(玎)经过多盘过滤机过滤出的滤液带出的热量Q9。10833一108330一3249(t)一(9 3一41873249(70O)一9 52249(热损失的热量Q。 27705 1Q。+Q9 z)一(Q+Q，t+Q，。)一(9 93785+2 26726)一(78226+92615+9 52249)一97421(310高浓漂白塔能量平衡计算A3101 进来的浆料带人的热量92615(3102通入的低压过热蒸汽Q。”JC(“80I(“30一岛)一1926(180一130)+2 1854+4187(130一O)一2 82601(1 01一ml。2 8260128260(3103化学药品带人的热量Q。A31031双氧水带人的热量。一Cmz$(一4187(144275)(25一O)一1675(1032烧碱带人的热量bCb(一4187(12930)(25一O)一1012(31033水玻璃带入的热量。一C叠。(一f。)一4187(13530)(250)一1221(31034 dCd(一4187(10155)(25一o)一314(102一。+b+5+1012+1221+3144222(3104漂白后的浆料带出的热量Q。“91b+=2403+01+(144+1291351o15一291(t)103(13)一1(t)一(”(一(4187291+1471)(80O)一l 09233(3105散热损失的热量Q。+一92615+28260+42221 0923315804( 2770520 1 1A311 多盘滤液槽能量平衡计算A3111 送给木片洗涤水池的滤液带出的热量2 29364(31 12送给中间浆池的滤液带出的热量Q一5 35802(”3送给消潜池的滤液带出的热量G：=6 02444(3114送给筛选的滤液带出的热量Q。：=2 26726(3115双螺旋压榨和二段磨浆送出的滤液带人的热量Q，。一7 73135(3116多盘过滤机送出的滤液带人的热量Q。一9 52249(3117补加的清水带人的热量Q。，一+一一“9 3913+21328+2398+902523983249699(t)775111(“11一4187699(20一O)一58554(3118散热损失的热量Q。Qu 7 Q。+一(Qz z+Q。+Q，：)=(7 73135+9 52249+58554)一(2 29364+5 35802+6 02444+2 26726)一1 89602(312各部消耗电能计算按式(10)计算出各用电设备的用电负荷，见表A1(计算中取085)。表A1 、装机容量(P)和用电负荷(p)装机容量(P) 用电负荷(p)序号 电机编号及名称需要系数(K)kW  4仓卸料器电机 225 07 1582 1 8常压输送螺旋电机 22 07 1543 木片洗涤机电机 4 07 284 木片洗涤系统电机 55 07 3855 木片滤水机电机 11 07 776 2。仓卸料器电机 11 07 0777 边喂料螺旋电机 45 075 33758 木片压榨机电机 337 07 23599 常压立式浸溃器电机 152 07 2110 2”常压输送螺旋电机 15 07 10511 反应仓卸料器及计量螺旋电机 4X 2 075 612 洗涤水回用泵电机 37 O7 25913 解槽搅拌器电机 4 O3 1214 送泵电机 22 03 06615 废水泵电机 22 07 15412表A1(续) 27705 1装机容量(P) 用电负荷(声)序号 电机编号及名称 需要系数(K)kW 塞螺旋喂料器电机 200 o7 14017 卸料器电机 11 O7 7718 预热器卸料螺旋电机 22 O7 15419 浆汽分离器带状螺旋喂料器电机 452 07 6320 I、0 0002 075 15 00021 盘磨机润滑系统电机 1722 065 223622 螺旋压榨机电机 160 07 11223 1。、2 4常压溢流螺旋输送机电机 152 075 22524 双螺旋计量输送机电机 30 07 2125 中间池搅拌器电机 90 07 6326 螺压机喂料泵电机 45 07 31527 中间池送磨木生产线浆泵电机 15 06 928 压榨滤液池输送泵电机 45 065 292529 消潜池搅拌器电机 90 07 6330 消潜浆输浆泵电机 75 06 4531 一段压力筛电机 160 06 9632 二段压力筛电机 90 06 5433 多盘过滤机电机 23 O7 16134 粗渣池搅拌器电机 30 07 2135 粗渣池输送泵电机 22 07 15436 送二磨废水泵电机 15 06 937 18浊滤液泵电机 132 065 85838 1 8请滤液泵电机 110 065 71_539 2*清滤液泵电机 55 065 35840 20浊滤液泵电机 45 065 292541 冷却塔风机电机 11 O6 6642 冷却水泵电机 752 06 9043 1 8密封水泵电机 752 06 944 2 4密封水泵电机 11 06 6645 加压水泵电机 30 O6 1846 制漂软水泵电机 32 06 3347 圆网笼格栅机电机 11 O5 05548 方形滥流式冷却塔电机 22 05 1113 27705 1表A1(续)装机容量(P) 用电负荷(声)序号 电机编号及名称 需要系数(K)kW l 5 o6 3350 2。污水池循环冷却泵电机 37 o6 22251 加热螺旋输送机电机 11 O7 7752 1 8中浓浆泵 605 O7 423553 双辊压榨机电机 75 o65 48854 压榨机液压单元电机 461 O5 230555 14白水泵电机 30 o65 19556 高浓混合器电机 160 o65 10457 螺旋输送机电机 75 o7 52558 漂塔卸料器电机 7 o6 4259 混合螺旋输送机电机 22 o7 15460 2 4中浓浆泵电机 505 o7 353561 1”、28中浓塔搅拌器电机 552 o7 7762 10中浓塔浆泵电机 75 o6 4563 2”中浓塔浆泵电机 90 O6 5464 双氧水输送泵电机 3 o3 o965 烧碱输送泵电机 3 o3 o966 水玻璃输送泵电机 3 o3 O967 螯合剂溶解槽搅拌电机 3 o3 o968 螯合剂输送泵电机 o55 O3 016569 浓硫酸输送泵电机 o55 03 O165合计 17 10526A4 1 J蒸汽量M(t411 Q=Q。1=28260(GJ412 M=一o1(t蒸汽参数：180，025 42 kWh电负荷K；P；一妒(K。P，+K：P：+K。P。)一08517 1052614 53947(算为单位产品(1 t)的用电量，即P|39472251502 18092(kWh4A5能量平衡表。表A2  27705出能量序号 项目片带人的热量 9304Q压榨后木片带出的热量 67775Q由木片洗涤水池送来的水带人的热量 1 245631 木片洗涤仓后的洗涤水带出的热量 84473Q1 8381合 计 1 52248 1 52248Q送去洗木片的洗涤水带出的热量 1 24563Q。洗后送回来的水带人的热量 84473Qz  961052 木片洗涤水池Q2  29364Q，回收蒸汽带人的热量 1 06831合 计 4 20668 4 20668Q。：由木片洗涤送来的压缩木片带入的热量 67775G。加人的药液带人的热量 714木片反应仓、3 Q  20159木片预热器收蒸汽带人的热量 51670合 计 1 20159 1 20159Q，8381a，进去木片洗涤水池的回收蒸汽带走的热量 1 068314 热回收系统 Q：送去木片反应仓的回收蒸汽带走的热量 51570G，由一段磨浆产生的回收蒸汽带人的热量 1 76882合 计 1 7688