ICS85-010 Y30 中华人民共和国国家标准 GB/T27709—2011 带 二氧化氯的四段漂白系统能量平衡及 能量效率计算方法 Calculationmethodofenergyequilibriumandenergyefficiencyinfourstages bleachingsystemwithchlorinedioxide 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:中国制浆造纸研究院、大连工业大学、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/T27709—2011 带二氧化氯的四段漂白系统能量平衡及 能量效率计算方法 1 范围 本标准规定了CDEOD1D2(二氧化氯代替部分氯的氯化———加氧强化的碱抽提———第一段二氧化 氯———第二段二氧化氯)四段漂白系统的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带二氧化氯的四段漂白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 带二氧化氯的四段漂白系统能量平衡方框图见图1。 图1 带二氧化氯的四段漂白系统能量平衡方框图 3.2 体系边界:从洗涤筛选、氧脱处理后的浆料进入漂白车间开始,至最后成漂白浆为止。 3.3 图1中符号说明: Q1———浆料带入的热量; Q2———送入的过热蒸汽带入的热量; Q3———加入的热水、白水带入的热量; Q4———加入漂剂、助剂带入的热量; Q5———化学反应热的热量; Q6———浆料带出的热量; 1GB/T27709—2011 Q7———排放的滤液、溢流带走的热量; Q8———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(以生产1t漂白浆为基准) 4.1 输入热量 4.1.1 浆料带入的热量Q1按式(1)计算: Q1=(C纤·m1纤+C水·m1水)·(t1-t0)…………………………(1) 式中: C纤———浆料纤维的比热容,MJ/(t·℃); C水———水的比热容,MJ/(t·℃); m1纤———绝干纤维的量,t; m1水———浆料中水的量,t; t1———浆料温度,℃。 t0———基准温度,0℃。 4.1.2 送入的过热蒸汽带入的热量Q2按式(2)计算: Q2=[C汽·(tg-tb)+γb+C水·(tb-t0)]m2………………………(2) 式中: C汽———过热蒸汽的比热容,MJ/(t·℃); m2———通入的蒸汽的量,t; tg———过热蒸汽的温度,℃; tb———相应压力饱和蒸汽的温度℃; γb———相应压力下的汽化潜热,MJ/t; 4.1.3 加入的热水、白水带入的热量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 加入漂剂、助剂带入的热量Q4按式(4)计算: Q4=(Cx·m4a+C水·m4水)·(t4-t0)…………………………(4) 式中: Cx———某种漂剂的比热容,MJ/(t·℃); m4a———漂液中漂剂的用量,t; m4水———漂液中水的用量,t; t4———漂剂送入的温度,℃。 4.1.5 化学反应热的热量Q5按式(5)的计算: Q5=A·m5 …………………………(5) 式中: m5———加入化学品的用量,kg; A———该种化学品的单位发热量,MJ/kg。 2GB/T27709—2011 4.2 输出热量 4.2.1 浆料带出的热量Q6按式(6)计算: Q6=(C纤·m6纤+C水·m6水)·(t6-t0)…………………………(6) 式中: m6纤———绝干纤维的量,t; m6水———浆料中含水的量,t; t6———浆料的温度,℃。 4.2.2 排放的滤液、溢流带走的热量Q7按式(7)计算: Q7=C水·m7·(t7-t0) …………………………(7) 式中: m7———排水的量,t; t7———排水的温度,℃。 4.2.3 散热损失的热量Q8按式(8)计算: Q8=Q入-Q出 …………………………(8) 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(9),即: P=∑ψ·Ki·Pi=ψ·(K1·P1+K2·P2+…+Kn·Pn)………………(9) 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 带二氧化氯的四段漂白系统有关效率的计算 5.1 带二氧化氯的四段漂白系统生产1t漂白浆所需热能Q(GJ/t浆)按式(10)计算,蒸汽量M(t/t浆)按 式(11)计算: Q=Q2 …………………………(10) M=m2(附蒸汽参数) …………………………(11) 5.2 带二氧化氯的四段漂白系统生产1t漂白浆所消耗的电能p(kW·h/t浆)按式(12)计算: p=22.5·P/G …………………………(12) 式中: 22.5———每天工作的时间,h; P———全系统的用电负荷,kW; G———带二氧化氯漂的四段漂白系统的漂白浆产量,t/d。 5.3 带二氧化氯的四段漂白系统生产1t漂白浆所需清水G(t/t浆)按式(13)计算: G=G1+G2+G3+G4+M …………………………(13) 3GB/T27709—2011 式中: G1———随二氧化氯进入的清水量,t; G2———随氢氧化钠进入的清水量,t; G3———随过氧化氢进入的清水量,t; G4———洗浆用清水量,t; M———系统使用的直接加热的中压蒸汽量,t。 5.4 带二氧化氯的四段漂白系统生产1t漂白浆所排放的废水量F(t/t浆)按式(14)计算: F=m7 …………………………(14) 注:带二氧化氯的四段漂白系统能量平衡及能量效率的具体计算实例参见附录A。 6 能量平衡表 带二氧化氯的四段漂白系统的能量平衡见表1。 表1 带二氧化氯的四段漂白系统能量平衡表 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 送入的过热蒸汽带入的热量Q2 3 加入的热水、白水带入的热量Q3 4 加入漂剂、助剂带入的热量Q4 5 化学反应热的热量Q5 6 浆料带出的热量Q6 7 排放的滤液、溢流带走的热量Q7 8 散热损失的热量Q8 合 计 合 计 7 能量流向图 按照GB/T27736—2011中5.3.5的要求绘制带二氧化氯的四段漂白系统能量平衡流向图。 4GB/T27709—2011