ICS85-010 Y30 中华人民共和国国家标准 GB/T27713—2011 非 木浆碱回收燃烧系统能量 平衡及能量效率计算方法 Calculationmethodofenergyequilibriumandenergyefficiencyinalkali recoverycombustionsystemofnon-woodpulp 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、山东晨鸣纸业集团齐河纸板有限公司。 本标准主要起草人:刘秉钺、张清文、张楠、邱文伦。 ⅠGB/T27713—2011 非木浆碱回收燃烧系统能量 平衡及能量效率计算方法 1 范围 本标准规定了非木浆碱回收燃烧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非木浆碱回收黑液燃烧装置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 非木浆碱回收燃烧系统能量平衡方框图见图1。 图1 非木浆碱回收燃烧系统能量平衡方框图 3.2 体系边界:体系是以入炉浓黑液、外来给水、送入稀白液和送入空气开始至产出蒸汽,排烟和产出 绿液为边界。 3.3 图1中符号说明: Q1———一、二、三次风带入的热量; Q2———蒸汽带入的热量; Q3———软化水带入的热量; Q4———黑液固形物的燃烧热; 1GB/T27713—2011 Q5———浓黑液带入的热量; Q6———稀白液带入的热量; Q7———预热空气带出的热量; Q8———蒸汽冷凝水带出的热量; Q9———除氧后热水带出的热量; Q10———碱灰带出的热量; Q11———熔融物带出的热量; Q12———生产蒸汽带出的热量; Q13———锅炉排污带出的热量; Q14———不完全燃烧损失; Q15———烟气带出的热量; Q16———绿液带出的热量; Q17———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绝干浆为基准) 4.1 输入热量 4.1.1 一、二、三次风带入的热量Q1按式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)计算: A实=A理·α …………………………(1) mO=A实·A1 …………………………(2) mN=A实·A2 …………………………(3) mH2O=A实·A3 …………………………(4) Q1气=(mO+GN)·A4·C气·(t1-t0)…………………………(5) Q1水=mH2O·A4·C水蒸气·(t1-t0)…………………………(6) Q1=Q1气+Q1水 …………………………(7) 式中: A实 ———实际空气量,t; A理———理论空气量,t; α———空气及各部分漏风系数; mO———空气中含O量,t; mN———空气中含N量,t; mH2O———空气中含H2O量,t; A1———空气中氧的百分比,%; A2———空气中氮的百分比,%; A3———空气中水蒸气的百分比,%; A4———各次风占总风量的比例,%; C气———干空气的比热,MJ/(t·℃); C水蒸气———水蒸气的比热,MJ/(t·℃); Q1水———水蒸气带入的热量,MJ; Q1气———干空气带入的热量,MJ; t1———各次风温度,℃; t0———基准温度,0℃。 2GB/T27713—2011 4.1.2 蒸汽带入的热量Q2按式(8)计算: Q2=m2·(i2″-i0′) …………………………(8) 式中: m2———蒸汽量,t; i2″———饱和蒸汽的焓值,MJ/t。 i0′———基准焓值,MJ/t;若设为0℃,则为0,以下的i0′含义相同。 4.1.3 软化水带入的热量Q3按式(9)计算: Q3=m3·C3·(t3-t0) …………………………(9) 式中: m3———软化水的进水量,t; C3———水的比热,MJ/(t·℃); t3———软化水的温度,℃。 4.1.4 黑液固形物的燃烧热Q4按式(10)计算: Q4=m4·R4 …………………………(10) 式中: m4———黑液固形物的量,t; R4———固形物的发热值,MJ/t。 4.1.5 浓黑液带入的热量Q5按式(11)计算,浓黑液的比热C5按式(12)计算: Q5=m5·C5·(t5-t0) …………………………(11) C5=(0.98-0.52b)×4.187 …………………………(12) 式中: m5———浓黑液量,t; C5———浓黑液的比热,MJ/(t·℃); t5———浓黑液的温度,℃; b———黑液固形物的浓度,%。 4.1.6 稀白液带入的热量Q6按式(13)计算: Q6=(m6碱·C碱+m6水·C水)·(t6-t0)…………………………(13) 式中: m6碱———稀白液的碱量,t; m6水———稀白液的水量,t; C碱———碱的比热,MJ/(t·℃); C水———水的比热,MJ/(t·℃); t6———稀白液的温度,℃。 4.2 输出热量 4.2.1 预热空气带出的热量Q7按式(14)、式(15)、式(16)计算: Q7气=(mO+mN)·A5·C空·(t7-t0)…………………………(14) Q7水=mH2O·A5·C水蒸气·(t7-t0)…………………………(15) Q7=Q7气+Q7水 …………………………(16) 式中: C空———干空气的比热,MJ/(t·℃); Q7水———水蒸气带入的热量,MJ; Q7气———干空气带入的热量,MJ; 3GB/T27713—2011 A5———一、二次风占总风量的比例,%; t7———预热后空气的温度,℃。 4.2.2 蒸汽冷凝水带出的热量Q8按式(17)计算: Q8=m8·(i8′-i0′) …………………………(17) 式中: m8———蒸汽冷凝水的量,t; i8′———饱和水的焓值,MJ/t; i0′———基准焓值,MJ/t;若设为0℃,则为0,以下的i0′含义相同。 4.2.3 除氧后热水带出的热量Q9按式(18)计算: Q9=(m9′+m9″)·C9·(t9-t0)…………………………(18) 式中: m9′———软化水的进水量,t; m9″———除氧的蒸汽量,t; C9———水的比热,MJ/(t·℃)。 4.2.4 碱灰带出的热量Q10按式(19)、式(20)计算: m10=m10′·A6 …………………………(19) Q10=m10·C10·(t10-t0) …………………………(20) 式中: m10———碱灰的量,t; m10′———黑液固形物的量,t; A6———碱灰的量占黑液固形物的百分比,%; C10———碱灰的比热,MJ/(t·℃); t10———碱灰的温度,℃。 4.2.5 熔融物带出的热量Q11按式(21)计算: Q11=m11·C11·(t11-t0) …………………………(21) 式中: m11———熔融物的量,t; C11———熔融物的比热,MJ/(t·℃); t11———熔融物的温度,℃。 4.2.6 生产蒸汽带出的热量Q12按式(22)计算: Q12=m12·(i12″-i0′) …………………………(22) 式中: m12———生产蒸汽的量,t; i12″———饱和蒸汽的焓值,MJ/t。 4.2.7 锅炉排污带出的热量Q13按式(23)计算: Q13=m13·C13·(t13-t0) …………………………(23) 式中: m13———锅炉排污量,t; C13———水的比热,MJ/(t·℃); t13———锅炉排污温度,℃。 4.2.8 不完全燃烧损失Q14按式(24)计算: Q14=Q14′·A7 …………………………(24) 式中: Q14′———黑液固形物的燃烧热,MJ; 4GB/T27713—2011