造纸机能量平衡及能量效率计算方法

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1、造纸机能量平衡及能量效率计算方法1范围本标准规定了制浆造纸企业造纸机（涂布机、压光机）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造纸机（涂布机、压光机）的能量平衡及能量效率测试与计算。2引用标准QB/T1927.12－93制浆造纸企业设备能量平衡计算方法通则。3能量平衡方框图Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q10Q11Q12Q133.1能量平衡方框图说明造纸机是以浆料进入流浆箱开始至完成整理完止。此系统是以胶版印刷纸（表面施胶）为例设立的。其它纸种，可参照本标准。3.2图中符号的意义Q1――实际供给纸机

2、的总热量（含预热通风的蒸汽），kJ/kg；Q2――物料（纸浆、表面施胶胶料、涂料等）进入造纸机带入的热量，kJ/kg；Q3――环境温度下通风带入的热量，kJ/kg；Q4――机械脱水带走的热量，kJ/kg；Q5――蒸发纸页水分至规定干度耗热量，kJ/kg；Q6――加热纸页至规定干燥温度耗热量，kJ/kg；Q7――烘缸散热损失，kJ/kg；Q8――干毯（干网）散热损失，kJ/kg；Q9――冷凝水（预热通风后）排出热量，kJ/kg；Q10――管道散热损失，kJ/kg；Q11――排汽罩漏热损失,kJ/kg；Q12――排汽（预热

3、通风后）带走的热量,kJ/kg；Q13――其它散热损失，kJ/kg。4能量平衡计算（以生产1kg纸为基准）4.1输入热量′4.1实际供给造纸机单位产量总热量QGG,kJ/kg,按（1）式计算′QGG=Q1+Q2+Q3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)14.1.1实际供给造纸机热量Q1,kJ/kg,按（2）式计算mQ=1∑D⋅()i"−i⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)1Gρnn0n=1式中：Gρ――造纸机每小时产量，kg/h；D――供给蒸汽的量，kg/h；n〝〞In――供给蒸汽的热焓，kJ/kg；i0――环境温

4、度下水的热焓，kJ/kg；n――造纸机用汽部分（包括表面施胶、压光、通气预热、干燥、涂布等），实际有几部分就按几部分计算。4.1.2物料（纸浆、表面施胶胶料、涂料等）进入造纸机带入热量Q2，kJ/kg，按（3）计算Q=∑[]T⋅c+(1−T)⋅c⋅(t−t)2ncnwn0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）n式中：Tn――进入造纸机物料的浓度，%；cc――物料比热，kJ/（kg·K），一般按纤维比热计算，取1.42；cw――水的比热，kJ/（kg·K），取4.187；tn――进入造纸机物料温度，℃；t0――环境温度，℃。4.1.

5、3造纸机环境温度下通风带入热量Q3，kJ/kg，按（4）计算Q=Y⋅C⋅(t-t)+Y⋅d⋅c⋅(t-t)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）3f01wf0式中：Y――通风量(蒸发单位重量的水需要干空气重量),kg/kg；C――空气的比热，kJ/（kg·k），取1；d1――环境温度下供风含湿量，kg/kg；tm――排汽(排风)温度，℃；tf――供风温度，℃，一般tf=t0，所以Q3=0；其他符号同上。4.2机械脱水（浓白水、稀白水）带走的热量Q4，kJ/kg,按（5）式计算Q=∑[T⋅c+(1−T)⋅c]⋅(t−t)4ncnwn0

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（5）n式中：Tn――脱出白水的浓度，%；cc――纤维的比热，kJ/（kg·K），取1.423；cw――水的比热，kJ/（kg·K），取4.187；tn――脱出白水的温度，℃；t0――环境温度，℃。′4.3纸张单位产量有效耗热量Qxy，kJ/kg，按（6）式计算′Qxy=Q5+Q6⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（6）4.3.1蒸发纸页水分至规定干度耗热量Q5，kJ/kg,按（7）式计算2mTen−Tan"Q5=∑()ia−i0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）n=1Tan式中：Ten――某蒸发部出口纸

7、页的干度，%；Tan――该蒸发部入口纸页的干度，%；”ia――常压下水蒸汽的热焓，kJ/kg；i0――该蒸发部入口纸页中水分的热焓，kJ/kg。如果含表面施胶、涂布等多次干燥，按公式（7）计算。4.3.2加热纸页至规定干燥温度耗热量Q6，kJ/kg,按（8）式计算Q=∑[T⋅c+(1−T)⋅c]⋅(t−t)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（8）6encenwqnnn式中：tq――某干燥部纸页水分蒸发温度，℃，取100；tnn――该干燥部入口纸页温度，℃；其他同上。′4.4纸张总损失热量Qss，kJ/kg,按（9）式计算′Qss=Q

8、7+Q8+Q9+Q10+Q11+Q12+Q13⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（9）4.4.1烘缸散热损失Q7，kJ/kg,按（10）式计算Q=Ka⋅Fa(t−t)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（10）7Ga0ρ式中：2Ka――烘缸散热系数，kJ/(m·h·K)；2Fa――烘缸散热面积，m；ta――烘缸辐射面平均温度，℃。24.4.1.1烘缸散热系