造紙專業(yè)畢業(yè)設(shè)計-40萬噸年箱板紙制漿造紙綜合工廠設(shè)計

1、40 萬噸40 萬噸/年箱板紙制漿造紙綜合工廠設(shè)計 項目背景設(shè)計依據(jù)在全球使用的各種包裝材料中，紙和紙板所占比例最高，占總產(chǎn)值的35 6，總產(chǎn)量的37。許多國家的紙類包裝材料與容器都占大頭。據(jù)MTI(Market TrackingInternational)市場調(diào)查公司的統(tǒng)計，全球包裝材料與容器市場規(guī)模2008 年擴展為4340億美元，增長幅度為12 5。隨著國家改革開放政策的實施，推動著中國包裝工業(yè)的迅猛 發(fā)展，目前，包裝工業(yè)已初具規(guī)模，在國民經(jīng)濟40 個主要行業(yè)中，包裝工業(yè)已上升到 16 位， 包裝行業(yè)每年承擔(dān)6 萬余億元工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和1500 多億美元出口商品的包裝任務(wù)，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮了

2、應(yīng)有的作用。經(jīng)歷過 08 年金融危機的洗禮，2009年的中國造紙業(yè)在改革開放30年的春風(fēng)中堅強挺立。諸多跡象表明中國造紙行業(yè)回暖氣息濃厚：從造紙板塊上市公司已經(jīng)公布的三季報來看，各紙企業(yè)績環(huán)比有較大提升；國內(nèi)一線二線企業(yè)紛紛擴張投產(chǎn)新項目；紙企大量抄底紙漿；前11 月，國內(nèi)紙產(chǎn)量累計實現(xiàn)8467.38萬噸，增長11.9%，超過08 年全年的水平。2010年 1 月 16 日，廣東東莞，在中國造紙學(xué)會主辦的“全國產(chǎn)高速包裝紙機推介會”上，國金證券股份有限公司副總經(jīng)理萬友林分析認為，隨著國內(nèi)出口貿(mào)易的恢復(fù)，國內(nèi)箱板紙消費量有望保持10%以上的增長速度。從歷史上看箱板紙的增長速度快于紙及紙板整體增長

3、速度。這主要是與箱板紙工業(yè)屬性較強相關(guān)。隨著世界貿(mào)易的快速發(fā)展，中國已成為“世界工廠”，產(chǎn)品包裝需求不斷增長。另外，隨著國內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟和環(huán)保的要求，具有循環(huán)利用特性的紙制品包裝的比例會進一步提高。這決定了箱板紙市場容量不斷擴大。目前國內(nèi)箱板紙產(chǎn)能在1900 萬噸左右。國內(nèi)箱板紙行業(yè)2010年和 2011年按計劃新增產(chǎn)能200 萬噸左右，可能集中在2011 年釋放產(chǎn)能，年均增長5%左右，與 2007 年和 2008 年年均30%左右的增長速度相比放慢很多。目前箱板紙市場容量為1600萬噸左右，按照GDP的增長速度，近幾年增速均在10%以上。隨著經(jīng)濟的轉(zhuǎn)好，出口的恢復(fù)，箱板紙容量年增量在160 萬噸

4、以上，大于未來產(chǎn)能的增長量。長三角、珠三角等經(jīng)濟、貿(mào)易發(fā)達的地區(qū)是國內(nèi)箱板紙尤其是高檔箱板紙生產(chǎn)集中區(qū)域。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，京津塘、西南也將逐漸成為箱板紙消費的重要區(qū)域。牛皮箱板紙以O(shè)CC 漿為主，配一定量的本色硫酸鹽針葉木漿生產(chǎn)牛皮箱板紙，這樣不僅滿足成品質(zhì)量要求，更是有效降低了生產(chǎn)成本。據(jù)專家測算：利用1 噸廢紙相當(dāng)于節(jié)約 3-5 立方米木材、1.2 噸標準煤、600度電、 100 立方米水、300千克化工原料，并減少了75%的空氣污染、35%的水污染、節(jié)省3 立方米的垃圾填埋場空間?？梢姡顿Y興建的牛皮箱板紙制漿造紙工廠是基于滿足市場需求同時兼顧環(huán)保的，具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效

5、益的。工廠設(shè)計的可行性分析可行性分析原料成本低，經(jīng)濟效益好本項目利用進口廢紙為主，輔以商品本色木漿，同時引進國內(nèi)外的先進技術(shù)和設(shè)備，生產(chǎn)市場上急需的高質(zhì)量、高檔次的包裝產(chǎn)品，這樣不僅可為國家節(jié)省外匯，還可增加國家財稅收入，具有良好的經(jīng)濟效益。地理位置優(yōu)越，社會效益顯著本項目處于經(jīng)濟發(fā)展迅速的長江三角洲地區(qū)，地理優(yōu)勢，有利于吸引人材，同時項目的建成投產(chǎn)，勢必帶動一批相關(guān)行業(yè)如港口碼頭、陸地運輸業(yè)的同步發(fā)展，擴大就業(yè)范圍，減輕國家負擔(dān)，具有很好的社會效益。清潔生產(chǎn)環(huán)保效益顯著本工程原料采用商品木漿和廢紙，無化學(xué)制漿過程，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，均有措施處理，不會對環(huán)境產(chǎn)生危害，因此可以說本工程為清

6、潔生產(chǎn)過程，環(huán)保效益顯著市場需求預(yù)測市場需求分析“十一五”時期， 食品 ( 微波食品、休閑食品、乳品及飲料行和冷凍食品等) 、 家電、日用品消費、電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和日化產(chǎn)品等仍是我國城鄉(xiāng)居民消費的主體并居于首位。 這些產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將給包裝工業(yè)帶來重大的發(fā)展機遇。除了頗具魅力的國內(nèi)市場，我國產(chǎn)品出口市場同樣看好。加入WTO后，我國主要出口產(chǎn)品的出口額每年增加80 億至 100 億美元左右。產(chǎn)品出口量的增加，必將帶動相應(yīng)產(chǎn)品包裝的增長。面對巨大的市場需求，必須抓住機會，加快建設(shè)速度，加快配套設(shè)施建設(shè)，鞏固市場、開拓市場，同時加快企業(yè)內(nèi)部的組織建設(shè)，苦練內(nèi)功，做好技術(shù)儲備工作，降低成本，提高競爭

7、力和產(chǎn)品的應(yīng)變能力，由于本工程技術(shù)裝備先進，產(chǎn)品質(zhì)量檔次高，市場供需缺口大，同時又具規(guī)模經(jīng)濟，有利于降低成本，因此本工程產(chǎn)品在銷售價格、成品質(zhì)量上都具有和國外同類型產(chǎn)品競爭的能力。產(chǎn)品銷售方向和方式根據(jù)市場需求分析，我國牛皮箱板紙的需求量每年都將以較大的幅度增長，由于國內(nèi)在一定時間內(nèi)的產(chǎn)量難以滿足需求量，因此，每年都將進口相當(dāng)多的此類產(chǎn)品。產(chǎn)品銷售方式完全按市場需求供應(yīng)，以合同形式銷售。本產(chǎn)品計劃以國內(nèi)銷售為主,在可能的情況下也可以考慮出口，特別是在東南亞國家周邊和地區(qū)。動力供應(yīng)本設(shè)計項目廠址選在浙江寧波沿江地區(qū)，陸路水陸交通便利。電力供應(yīng)可由自備的發(fā)電廠供應(yīng)。生產(chǎn)用水可采用周圍河流的淡水，生

8、活用水可采用深井泵抽的地下水，以滿足生產(chǎn)需要。綜上考慮，本項目的動力供應(yīng)完全能滿足生產(chǎn)所需。三廢處理本廠排出的廢水主要來自制漿車間，廢水所含SS、 COD 較高，采用過濾、混凝、初沉、生物曝氣、二沉等方案。處理后的廢水達到國家環(huán)保局環(huán)監(jiān)1995509 號文件規(guī)定的指標：總排放量小于0.364 萬噸/天(每日100 噸紙) ； COD 小于 130mg/l(5.8Kg/t紙 )； BOD 小于 55mg/l(2.5Kg/t 紙 )； SS 小于 100mg/l(5.4Kg/t 紙 )4。鍋爐產(chǎn)生的煙塵及二氧化硫是大氣的污染源，因此，本工程采用靜電除塵器，處理后通過煙囪排入大氣。達到國家排放標準。

9、根據(jù)廢渣的不同組分，對不同地方排出的廢渣采用不同的處理方法，廢紙中選出來的主要是塑料和鐵絲，可送到廢品回收站；漿渣及水處理廠的污泥，可焚燒或填埋；鍋爐房的煤渣可送往綜合利用廠加工利用。各項指標均達國家標準，各項生產(chǎn)條件充備?？傊覈呀?jīng)存在一個巨大的紙和紙板的消費市場，而潛在的市場更大，如果國內(nèi)不能有效的組織生產(chǎn)，則對進口的依賴將會越來越大。消費量與國內(nèi)生產(chǎn)量之間不僅存在數(shù)量的不平衡，更重要的是存在質(zhì)量的不平衡，進口的多為高檔品種。紙板機的裝備及工藝技術(shù)現(xiàn)以成熟。因此， 籌建具備國際先進技術(shù)裝備水平的大型現(xiàn)代化造紙企業(yè)，生產(chǎn)市場上潛力巨大的牛皮箱板紙，對我國造紙工業(yè)而言，既有其發(fā)展的必要性和

10、時代的緊迫感，又面臨著機遇和挑戰(zhàn)。原料供應(yīng)本設(shè)計項目產(chǎn)品高檔牛皮箱板紙由面芯、底三種漿料復(fù)合而成，不同的紙層采用不用的原料按規(guī)定的配比抄造，并且對不用紙層的成型要求也不一樣。芯、底層的原料選用廢紙漿，面層的原料選用未漂硫酸鹽漿?？傊覈呀?jīng)存在一個巨大的紙和紙板的消費是市場，而潛在的市場更大，如果國內(nèi)不能有效的組織生產(chǎn)，則對進口的依賴將會越來越大。消費量與國內(nèi)生產(chǎn)量之間不僅存在數(shù)量的平衡，更重要的是存在質(zhì)量的不平衡，進口的多為高檔品種。紙板機的裝備及工藝技術(shù)現(xiàn)以成熟。因此，籌建具備國際先進技術(shù)裝備水平的大型現(xiàn)代化造紙企業(yè)，生產(chǎn)市場潛力巨大的高檔涂布白板紙，對我國造紙工業(yè)而言，既有其發(fā)展的必要

11、性和時代的緊迫感，又有機遇和挑戰(zhàn)。設(shè)計任務(wù)的描述簡介本設(shè)計題目為年產(chǎn)40 萬噸包裝紙制漿造紙綜合工廠設(shè)計，重點日產(chǎn)900 噸高檔牛皮箱板紙成型、壓榨工段。主要內(nèi)容包括：工藝流程設(shè)計、車間平面布置和全廠總平面布置。要求選擇成熟可靠、先進合理、經(jīng)濟效益良好的工藝條件和工藝流程。芯、底層的原料選用廢紙漿，面層的原料選用本色商品針葉木硫酸鹽漿，滿足了成品的質(zhì)量要求，又可節(jié)約成本，采用三疊網(wǎng)成形，兩道靴式壓榨以是目前國內(nèi)先進的造紙機械及技術(shù)，能夠最大程度上為企業(yè)創(chuàng)造效益。原始依據(jù)1）廠址及氣象條件廠址位置：河北唐山氣溫：最低氣溫-28.2 TOC o 1-5 h z 最 高氣 溫40.4年平均氣溫10-

12、11 c.積 雪：最大積雪深度12cmd.風(fēng)向 ：全年主導(dǎo)風(fēng)向西南風(fēng)e.風(fēng) 速：年最大風(fēng)速29m/s年平均風(fēng)速5.57m/sf. 降 雨量：年平均降雨量1270.6mm年最大降雨量1963.3mm年最小將雨量1025.2mmg.相 對濕度：平均相對濕度80%原料：未漂硫酸鹽木漿板、廢紙（美廢、國費）產(chǎn)品： 200g/m2 箱板 紙（ 4）工作制度：四班三運轉(zhuǎn)（ 5）產(chǎn)量：30 萬 噸 /年1.3.3 產(chǎn)品的有關(guān)行業(yè)標準主題內(nèi)容與使用范圍本標準規(guī)定了牛皮箱板紙的技術(shù)規(guī)定。表 1-1 牛皮箱板紙質(zhì)量標準物理指 標N125N150N160N230N250A175K230K250AAAAAAAAAAA

13、定量g/m2平 均12551505160523072508175523072508緊度g/cm3最 小0.70.70.70.720.720.70.720.72耐破強 度(kPa m2/ g)目 標3.58(2.8)4.13(2.7)4.41(2.7)6.57(2.8)7.15(2.8)5.89(3.3)7.98(3.4)8.70(3.4)最 小3.32(2.6)3.88(2.5)4.08(2.5)6.10(2.6)6.63(2.6)5.71(3.2)7.70(3.3)8.40(3.3)橫向環(huán)壓(N m/g)目 標15.50 (8.0)20.92(9.0)22.32(9.0)37.43 (10.

14、5 )40.68(10.5 )28.00(10.3 )38.50(10.8 )42.00(10.8 )最 小13.76(7.1)19.78(8.5)21.08(8.5)33.87(9.5)36.80(9.5)26.30(9.7)37.43 (10.5 )40.68 (10.5 )吸水度g/m2最 大50/8050/8050/8050/8050/8040/8040/8040/80平滑度s最 小77777777水分%平 均8 28 28 28 28 28 28 28 2注 : 測試環(huán)境:溫度23 1oC，相對溫度（50 2）% ， 據(jù) :SO534,535,536,287,1924, 5627,

15、2758 牛皮箱板紙和普通箱板紙2）產(chǎn)品特點箱板紙根據(jù)國家標準按質(zhì)量分為A， B， C， D， E 五個等級，其中A， B， C等為掛面紙板，也稱作牛皮箱紙板。A級：適宜制造精細、貴重和冷藏物品包裝用的出口瓦楞紙板箱；B 級：適宜制造出口物品包裝用的瓦楞紙板箱；C級：適宜制造較大型物品包裝用的瓦楞紙板箱；D 級：適宜制造一般物品包裝用的瓦楞紙板箱；E 級：適宜制造輕載瓦楞紙板箱。紙板尺寸掛面箱板紙的品種有很多種。根據(jù)包裝類別可分為平紙板和卷筒紙兩種分類。平紙板的尺寸有787*1092 、 960*1060 、 880*1230 （以上尺寸單位均為mm） ，卷筒紙的幅寬960、 1100、 16

16、00、 1940（以上尺寸單位均為mm）等。其他尺寸可按訂貨合同規(guī)定。技術(shù)要求箱板紙的技術(shù)指標應(yīng)符合表1 規(guī)定；紙板不以外力作用不許有分層現(xiàn)象；每批紙板色澤應(yīng)基本一致，不許有露底現(xiàn)象；紙板表面應(yīng)平整，不許有明顯的毯痕；紙板不許有折子、裂口、洞眼等紙?。黄桨寮埐辉S有直徑大于2cm以上的濕疤。卷筒紙每10，直徑大于3 以上的濕疤：A、 B級不許超過1 個， C級不許超過2 個，D級不許超過3個， E 級不許超過5 個；卷筒紙的筒芯不許有癟芯現(xiàn)象。每卷紙斷頭不許超過3 個，斷頭處應(yīng)用膠帶紙牢固地粘??；平板紙的切邊應(yīng)整齊光潔，不許有缺邊、缺角、薄邊等現(xiàn)象，卷筒紙的斷面應(yīng)整齊，形成的鋸齒形或凹凸面不許超

17、過5 。表 1-2 箱紙板的技術(shù)指標指標名稱單位規(guī)定A等B等C等D等E等定量2 g/m200 230 250 280 300320 340 360 420310 360 420475 530緊度g/cm30.720.700.650.60耐破指數(shù)200 230 g/m2 2KPa m /g2.952 250 g/m22.752.651.501.100.90環(huán)壓指數(shù)（橫向）2 200 230 g/m2 N m/s8.40 250 g/m29.708.406.005.204.90耐折度（橫向）2 340 g/m次805018632360 g/m80501452420 g/m280501042475

18、g/m28050-312530 g/m8050-1吸水性（正/ 反）g/m235.0/50.040.0/-60.0/水分%8.0 2.09.0 2.011.0 2.011.0 3.02 工藝部分2.1 生產(chǎn)工藝2.1.1 產(chǎn)品及原料簡介本設(shè)計生產(chǎn)牛皮掛箱板紙，定量為200g/m2，紙板的結(jié)構(gòu)分為三層，每層根功能和性能的不同采用不同的纖維原料配比。A.面漿： UNKP 漿 AOCC 中纖漿（3 7）所占定量：36 g/m2B.芯漿： OCC 長纖漿 : OCC 短纖漿（3 7）所占定量：38 g/m2C.底漿： OCC 長纖漿 : OCC 短纖漿（: ）所占定量：96g/m2 2.1.2 主要工

19、藝流程本設(shè)計是從流漿箱上漿開始，到復(fù)卷完成，其主要生產(chǎn)線有上網(wǎng)成形、層間疊合、兩道靴式壓榨、前干燥、施膠、后干燥、硬壓光、卷取、復(fù)卷等工序組成。附屬系統(tǒng)有真空系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、輔料系統(tǒng)、紙機損紙?zhí)幚硐到y(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等。漿料上網(wǎng)后，經(jīng)三疊網(wǎng)成形器、靴式壓榨、前干燥部、表面施膠系統(tǒng)、后烘干系統(tǒng)、二輥熱壓光機壓光后，進入卷取系統(tǒng)。卷紙機下來的紙卷，經(jīng)復(fù)卷機分切復(fù)卷后，送卷筒紙過磅工段，經(jīng)自動輸送帶輸送到成品倉庫，這些構(gòu)成了一條在國內(nèi)外較為先進的制造高檔牛皮箱板紙的造紙生產(chǎn)線。造紙車間面層網(wǎng)案濃白水送回面白水池做稀釋用，芯底白水盤白水送到芯底白水池，再到機外白水塔。部分混合白水送到濕損池稀

20、釋濕損紙，部分送入水力碎漿機；其他各層白水回制漿車間。紙機各部分的損紙和干損紙分別在各自的損紙池和水力碎漿機中碎解后，經(jīng)泵送至制漿車間的損紙?zhí)幚硐到y(tǒng)。膠料制備分別由膠料分散、混合配料、貯存供料、篩選上料、溢流回收等工序組成。另外抄紙工段還配有真空、蒸汽冷凝水、壓縮空氣、清水、白水等輔助系統(tǒng)。白水回收系統(tǒng)采用多圓盤纖維回收機，壓縮空氣系統(tǒng)采用螺桿壓縮機。紙機干燥部的熱泵系統(tǒng)由熱泵、汽水分離器、冷凝水泵、冷凝水貯槽、空氣加熱器、和排水器等組成。蒸汽節(jié)流減壓會因為摩擦、渦流而造成熵值增加，造成能量的浪費和貶值。熱泵系統(tǒng)的蒸汽噴射式熱泵作為引射式減壓器用于熱力系統(tǒng)，同時作為熱力壓縮機將降低品味的二次蒸

21、汽增壓后再使用。2.1.3 生產(chǎn)流程2-1 生產(chǎn)流程圖2.2 漿水平衡計算平衡計算的有關(guān)數(shù)據(jù)表 2-1 年產(chǎn) 60 萬噸牛皮箱板紙工藝參數(shù)序 號指標名稱單位定額備注1定量2 g /m2002設(shè)計車速m/min11003凈紙寬度mm56604濕紙寬度mm56705網(wǎng)寬mm62006合格率%987抄造率%978成品率%979干損紙率%1.5對總絕干漿H10成紙干度%9211進后干燥紙頁干度%7512進施膠機紙頁干度%9213進前干燥紙頁干度%4614面施膠量2 g/m1.815底施膠量2 g/m4.016面膠液濃度%5.517底膠液濃度%1118進壓榨紙頁干度%2219壓榨白水帶出纖維率%0.12

22、對其進漿量20壓榨濕損率%1.0對總絕干漿H21進真空伏輥紙頁干度%1822真空伏輥損紙率%1.0對其進漿量23真空伏輥帶出纖維率%0.15對總絕干漿H24噴淋淀粉用量L/H120025淀粉溶液濃度%826沖邊寬度mm2 75切兩個紙邊27紙頁橫向收縮率%428底層后真空箱帶出纖維率%3對其進漿量29面層真空箱帶出纖維率3對其進漿量30芯層真空箱帶出纖維率3對其進漿量31底層前真空箱帶出纖維率3對其進漿量32進底網(wǎng)后真空箱紙頁干度%1233面芯復(fù)合前紙頁干度%1034三層復(fù)合紙頁干度%1235進面層真空箱紙頁干度%3.536面漿上網(wǎng)濃度%0.4237進芯層真空箱紙頁干度%4.038芯漿上網(wǎng)濃度

23、%0.5539進底網(wǎng)前真空箱紙頁干度%4.040底漿上網(wǎng)濃度%0.9541面層案板帶出纖維率%4042芯層案板帶出纖維率%3043底層案板帶出纖維率%2044流漿箱溢流量%5面 芯 底一致表 2-2 紙機濕部用水情況序號名稱水壓數(shù)值(m 3/min)體積(L)備注1面層流漿箱噴淋用水0.3000450.0000芯層流漿箱噴淋用水0.3145471.7500底層流漿箱噴淋用水0.3150472.50002面層洗網(wǎng)用水20001.26111891.65001 根高壓水芯層洗網(wǎng)用水25001.40992114.85001 根高壓水底層洗網(wǎng)用水15001.09211638.15001 根高壓水3攔邊用

24、水0.3100465.00004面層真空箱水封用水0.045468.10005芯層真空箱水封用水0.060090.00006底層前真空箱水封用水0.060090.00007底層后真空箱水封用水0.050075.00008轉(zhuǎn)移真空箱0.3000450.00009水針切邊用水25000.00209.00003 根水針10沖邊水1.00001500.000011洗真空伏輥用水315.00.5004750.600012真空伏輥水封用水1.31501972.5000注：網(wǎng)部用水計算情況見附表合格品副品(Q合格品副品(Q1/V1)c1(Q2/V2)c2成品庫(Q0/V0)c0出庫產(chǎn)品2.2.2 漿水平衡計

25、算1 噸成品紙為基準，單位為kg.成品庫已知：成品紙的干度為92%，即含水量為8%，則 C0=92%，且 C0= C1=C2=92%，合格率K1=97%，以一噸成品紙為基準，V0=1000.0000計算：K1=合格產(chǎn)品量(V1 )全部產(chǎn)品量(V0 )100%則 V1= V0* K1=1000.0000 98%=980.0000Q0= V0*C0=1000.0000 92%=920.0000Q1= V1*C1=980.0000 92%=901.6000Q2= Q0 Q1=18.4000V2= V0 V1=20.0000( 2)復(fù)卷、完成部已知：Q1=901.6000V1=980.0000Q2=1

26、8.4000V1=20.0000C1= C2= C3= C4=92%成品率K2=97%；計算：卷取部(Q4/V4)c4復(fù)卷部完成整理部(Q3/V3) c3(Q(Q1/V1)c1(Q2/V2)c2合格品副品全部產(chǎn)量(V1)K2=1 100%2= 抄造量 (V4)則 V4= V0/ K2=1000.0000 97%=1030.9278又因為V3= V4-V1-V2=30.9278Q3= V3*C3=28.4536Q4= V4*C4=948.4536( 3)壓光卷取部Q4=948.4536V4=1030.9278C4= C5=C6=92% 干損紙率d1=1.5%后干燥部(Q6/V6)c6抄造率(Q6

27、/V6)c6計算：抄造量K3=抄造量抄造損失量100%壓光部(Q5/V抄造量K3=抄造量抄造損失量100%壓光部(Q5/V5)c5卷取部設(shè) X= 抄造量 +抄造損失量抄造損失量包括干損紙、濕損紙兩部分水力碎漿機 (Q4/V4)c4X=抄造量V4/抄造率K3=1030.9278 97%=1062.8122完成整理部設(shè) Y 為 X 中的絕干纖維量則完成整理部Y=Q4/K3=948.4536 97%=977.7872Q5=Y*d1=977.7872 1.5%=14.6668V5=Q5/c5=14.6668 92=15.9422Q6=Q5+Q4=14.6668+948.4536=963.1204V6=

28、V4+V5=15.9422=1030.9278=1046.8700( 4)后干燥部已知：施膠部Q6=963.1204 V6=1046.8700C6=92%進后烘時的干度C7=75%計算：Q7= Q6=963.1204V7=Q7/ C7=963.1204 75%=1284.1605W1= V7- V6=273.2905(Q7/V7)c7W1蒸發(fā)水(Q6/V6)c6 壓光卷取(5)施膠部 已知：Q7=963.1204 V7=1284.1605 C7=75%進施膠部的干度C8=92%面層膠料濃度C 面 =5.5%施膠量1.8g/m 2底層膠料濃度C 底 =11%通風(fēng)干燥施膠量4.0g/m2蒸發(fā)水施膠

29、后紙頁定量200g/m2計算：由施膠量可知一噸成紙所需膠料量Q膠Q膠 = Q7 1000 200 4.8g=23.1149Q8=Q7-Q膠 =940.0055前干燥部(Q8/V8)c8(Q 面 /V 面 )c 面施膠部W2(Q 底 /V 底 )c 底(Q7/V7)c7 后干燥V8=Q8/c8=1021.7451V7+W2=V8+V 面 +V 底V面 = Q面 /5.5%=157.6018V 底 =Q 底 /11%=131.3345W2=1021.7451+157.6018+131.3345- 1284.1605=26.5210(6)前干燥部已知：Q8=940.0055 V(6)前干燥部已知：Q

30、8=940.0055 V8=1021.7451C8=92%進前烘紙頁干度C9=46%計算：Q9= Q8=940.0055則 V9=Q9/ C9=940.0055 46%=2043.4902W3= V9 V8 =1021.7451(7)壓榨部已知：Q9=940.0055 V9=2043.4902C9=46%Y=977.7872進壓榨部紙頁的干度C12=22%壓榨部帶出纖維率d2=0.12%壓榨部 (Q9/V9)c9壓榨部前干燥部W3蒸發(fā)水(Q8/V8)c8施膠部真空伏輥(Q12/V 12)c12(Q11/V11)c11 伏損池(Q10/V10)c10壓榨白水（對進入壓榨部的漿料而言）壓榨部濕損紙

31、率d3=1.0%（Q9/V9）c9前干燥部（對抄造及抄造損紙總量的絕干漿料H 而言）計算：由于進入伏損池的為濕損紙即Q11= Y*d3=9.7779濕損紙在壓榨部的平均干度為34%V（對進入壓榨部的漿料而言）壓榨部濕損紙率d3=1.0%（Q9/V9）c9前干燥部（對抄造及抄造損紙總量的絕干漿料H 而言）計算：由于進入伏損池的為濕損紙即Q11= Y*d3=9.7779濕損紙在壓榨部的平均干度為34%V11=Q11/ C11=9.7779 34%=28.7585壓榨部帶出纖維量Q10=Q12*d2 =0.12%Q12又Q12= Q11+Q10+ Q9= 9.7779+0.12%+940.0055Q

32、12=950.9245則Q10=1.1411V12=Q12/ C12=950.9245 22%=4322.3841又 V10= V12-V11-V9=2250.1354C10= Q10/ V10=1.411 2250.1354=0.0507%(8)真空伏輥已知：Q12=950.9245V12=4322.3841進真空伏輥紙頁的干度C115=18%沖邊水W5=1500.0000水針切邊寬度D=2 75=150C12=22%水封水沖邊水伏輥水封水 洗伏輥水抄寬Bm=5660橫向收縮率 =4%水針水W4=9.0000洗伏輥水W7=750.6000伏輥水封水W6=1972.5000伏輥處帶出纖維率d4

33、=0.15%伏輥處濕損紙率d5=1.0%（對絕干漿料H 而言）計算：(Q15/V15)c15底層后真空箱W4W5W6W7真空伏輥(Q12/V12)c12壓榨部(Q14/V14)c14伏損池水封池(Q13/V13)c13濕紙寬 Bn= Bm/ （ 1- ） =5896濕邊占整個幅寬的比率X=150/（ 150+5896） =2.4810%進入伏損池的濕紙量Q14是由伏輥濕損紙及切邊濕紙幅兩部分組成，Q14=Y*d5+r*Q15=9.7779+2.4810%Q15Q13=d4Q15=0.15%Q15Q15=9.7779+2.48%Q15+0.15%Q15+950.9245=986.6615V15=

34、Q15/c15=986.6615 18%=5481.4528Q14=9.7779+2.4810%Q15=34.2570Q13=0.15%Q15=1.4800進入伏損池的V14由切邊濕紙幅、水針水、及沖邊水、洗伏輥水組成V14=W4+W5+W7+Q14/c12=9.0000+1500.0000+750.6000+34.2570 22%=2415.3136V12+V 13+V14=V 15+W4+W5+W6+W7V13=5481.4528+9.0000+15000.0000+1972.5000+750.6000- 4322.3841-2415.3136=2975.8551C14=Q14/V14=3

35、4.2570 2415.3136=1.4183%C13C13=Q13V13=1.48 2975.8551=0.0497%(9) 底層后真空吸水箱已知：Q15=986.6615 V15= 5481.4528C15=18%進底后真空箱的紙頁干度C17=12%水封水W8=75.0000真空箱白水帶出纖維率d6=3.0000%計算：進入水封池的纖維量Q16= 3.0000% Q17又 Q17= Q16+Q15即 Q17=3.0000% Q17+986.6615則 Q17=1017.1768Q16= 3.0000% Q17=30.5153底層復(fù)合輥(Q17/V17)c17水封水底層后真空箱水封槽(Q16

36、/V16)c16W8(Q15/V15)c15真空伏輥V17=Q17/ C17=1017.176812%=8476.4733V16= V17+ W8 V15=8476.4733+75.0000- 5481.4528=3070.0205C16= Q16/ V16=0.9934%10)底層復(fù)合輥已知：Q17=1017.1768V17=8476.4733C10)底層復(fù)合輥已知：Q17=1017.1768V17=8476.4733C20=12%噴淋淀粉V18=30噴淋淀粉濃度C18= 8%此時紙頁的定量q=(200- 1.8-4.0)=194.2g/漿料配比面：芯：底=36： 38： 96=18：計算：

37、噴淋淀粉用量Q18=V18c18=2.4(Q19/V19)c19 面芯復(fù)合紙料(Q18/V18)c18噴淋淀粉19： 48底層復(fù)合輥底后真空箱底層紙料(Q20/V20)c20(Q17/V17)c17底層漿料Q20=48 85 (Q17-2.4)=573.0504V20=Q20/c20=4775.4200面芯復(fù)合漿料Q19=37 85 (Q17- 2.4)=441.7264V19=V17-V20-V18=8476.4733- 4775.42- 30=3671.0533C19=Q=8476.4733- 4775.42- 30=3671.0533C19=Q19V19=12.0327%( 11)底層前

38、真空吸水箱已知：Q20=573.0504V20=4775.4200C20= 12%C22=4.0%真空箱水封水W9=90.0000真空箱帶出纖維率d7=3.0%計算：進入水封池的纖維Q21=Q22*d7= 3.0% Q22又 Q22= Q21+Q20即 Q22=3.0% Q22+573.0504W9水封水成型板、案板(Q22/V22)c22水封池底層前真空箱(Q21/V21)c21(Q20/V20)c20底層復(fù)合輥則 Q22=590.77736Q21= 3.0% Q22=17.7232V22=Q22/ C22=14769.3400V21= V22+ W9 V20=10083.92C21= Q2

39、1/ V21C21= Q21/ V21=0.1758%( 12)底層案板、成型板已知：Q22=590.7736 V22=14769.34C22=4.0%C24=0.95%攔邊水W10=465.0000底層洗網(wǎng)水W11=1638.1500案板帶出纖維率d8=20%計算：Q23=Q24*d8 = 20% Q24又 Q24= Q22+Q23即 Q24=20% Q24+590.7736則 Q24=738.467W10攔邊水流漿箱(Q24/V24)c24成型板、案板(Q23/V23)c23白水槽(Q22/V22)c22W11洗網(wǎng)水底前真空箱Q23=20% Q24=147.6934V24=Q24/ C24

40、=738.46 95%=77733.3684V23= V24+ W10+ W11 V22=65067.1784C23= QC23= Q23/ V23=0.2270%( 13)底層流漿箱已知：Q24=738.4670V24=77733.3684C25=C24=0.95%流漿箱回流率d=5%底層流漿箱噴淋用水W12=472.5000計算：穩(wěn)漿箱(Q26/V26)c26W12底層流漿箱(Q25/V25)c25噴淋水回流(Q24/V24)c24成型板、案板Q25= d*Q26= 5% Q26成型板、案板又Q26= Q24+Q25Q26=5% Q26+738. 467 則 Q26=777.3337Q25

41、=38.8667V25=Q25/ C25=4091.2316V26 = V24+V25 W12=81352.1C26= Q26/ V26C26= Q26/ V26=0.9555%（ 14）面芯混合層已知：面芯層混合漿料Q19=441.7264V19=3671.0533 C19=12.0372%C28=C29= C30=10%轉(zhuǎn)移真空箱白水帶出纖維率d10=0.1%轉(zhuǎn)移真空箱水封水W 13=450.0000L又知面芯漿料配比面：芯=18： 19計算：Q27= d*Q28= 0.1% Q28又 Q28= Q19+0.1%Q28則 Q28=442.1686Q27=0.1% Q28=0.4422V28

42、=Q28/ C28=4421.6860V27= W13+ V28 V19=1200.6357C27= Q27/ V27=0.0368%面漿Q30=18 （18+19） Q28=215.1092芯漿Q29= Q28 Q30=227.0597V30=Q30/ C30=2151.0920V29=Q29/ C29=2270.5970（ 15）芯層真空吸水箱已知：Q29=227.0597V29=2270.5970C32= 10%C29=4.0%芯層真空箱水封水W14=90.0000L芯層真空箱白水帶出纖維率d11=3.0%計算：進入水封池的纖維量Q= d11*Q32= 3.0% Q32又 Q32= Q2

43、9+Q31即 Q32=3.0% Q32+227.0597則 Q32=234.0822面層漿料底層復(fù)合輥成型板、案板(Q32/V32)c32水封水 W14 底層真空箱(Q31/V31)c31水封槽(Q29/V 29)c29芯層復(fù)合輥Q31= 3.0% Q32=7.0225V32=Q32/ C32=5852.055V31= V32+ W14 V29=3671.4580C31= Q31/ V31=0.1913%( 16)芯層成型板、案板已知：Q32=234.0822V32=5852.055芯層流漿箱C32= 4% C34=0.55/%攔邊水W15=465.0000(Q34/V34)c34芯層洗網(wǎng)水W

44、16=2114.8500網(wǎng)案白水帶出纖維率d=30%攔邊水W15成型板、案板(Q33/V33)c33計算：白水槽V35=Q35/c35=3200.0309V36=V34V35=Q35/c35=3200.0309V36=V34+V35-W17C36=Q36/V36=05541%又 Q34= Q32+Q33即 Q34=30% Q34+234.0822則 Q34=334.4031Q33=30% Q34=100.3209V34=Q34/ C34=60800.5636V33= V34 + W15+W16 V32=57528.3586C33= Q33/ V33=0.1744%( 17) 芯層流漿箱已知：Q

45、34=334.4031V34=60800.5636C34=C35= 0.55% 流漿箱回流率d13=5%底層流漿箱噴淋用水W17=471.7500計算：Q35= d13*Q36= 5% Q36Q36=334.4031+5%Q36Q36=352.0033Q35=17.6001(Q32/V32)c32W16洗網(wǎng)水芯層真空箱穩(wěn)漿箱(Q36/V36)c36噴淋水W17 芯層流漿箱(Q35/V35)c35回流(Q34/V 34)c34成型板、案板18)面層真空吸水箱Q30=215.1092V18)面層真空吸水箱Q30=215.1092V30= 2151.0920C30= 10%C38=3.5%面層真空箱

46、水封水W18=68.1000面層真空箱白水帶出纖維率d14=3.0%計算：Q37= d14*Q38= 3.0% Q38又 Q38= Q30+Q37即 Q38=3.0% Q38+215.1092則 Q38=221.7621Q37= 3.0% Q38=6.6529V38=Q38/ C38=6336.06V37= V38+ W18 V30=4253.068C37= Q37/ V37=0.1564%( 19)面層成型板、案板已知：成型板、案板(Q38/V38)c38水封水 W18 面層真空吸水箱(Q37/V37)c37水封槽(Q30/V30)c30面層伏輥Q38=221.7621V38=6336.06

47、C38= 3.5%C40=0.42%攔邊水W19=465.0000L面層洗網(wǎng)水W20=1891.8500網(wǎng)案白水帶出纖維率d15=40%計算：Q39= d15*Q40= 40% Q40又 Q40= Q38+Q39即 Q40=40% Q40+221.7621面層流漿箱(Q40/V40)c40攔邊水 W19 成型板、案板(Q39/V39)c39白水槽(Q38/V38)c38W20洗網(wǎng)水面層真空箱則 Q40=369.6035Q39=40% Q40=147.8414V40=Q40/ C40=88000.8333V39= V40 + W19+ W20 V38=84021.4233C39= Q39/ V3

48、9=0.1760%（ 20（ 20）面層流漿箱已知：Q40=369.6035V40=88000.8333C40= C41= 0.42%流漿箱回流率d=5%面層流漿箱噴淋用水W21=450.0000計算：Q41= d16*Q42= 5% Q42穩(wěn)漿箱(Q42/V 42)c42噴淋水 W21(Q41/V41)c41面層流漿箱回流(Q40/V40)c40成型板、案板又 Q42= Q40+Q41即 Q42=5% Q42+369.6035則 Q42=389.0563Q41=5% Q42=19.4528V41=Q41/ C41=4631.6190V42= V40+V41 W21=92182.4523C42

49、= Q42/ V42=0.4221%2.2.3 漿水明細表表 2-3 漿水平衡明細表序 號單元名稱來源與去向纖維(Kg )漿料(L)進入流出進入流出1復(fù)卷、完成整理部來自卷取部948.45361030.9278去復(fù)卷碎漿機28.453630.9278去成品庫合格品901.6000980.0000副品18.400020.00002壓光、卷取部來自后干燥部963.12041046.8700去卷取碎漿機14.666815.9422去復(fù)卷、完成部948.45361030.92783后干燥部來自施膠機963.12041284.1605去壓光、卷取部963.12041046.8700蒸發(fā)水237.2905

50、4施膠機來自前干燥部940.00551021.7451來自供膠系統(tǒng)23.1149288.9364去后干燥部963.12041284.1605蒸發(fā)水26.52105前干燥部來自壓榨部940.00552043.4902去施膠機940.00551021.7451蒸發(fā)水1021.74516壓榨部來自真空伏輥950.92454322.3841去前干燥部940.00552043.4902去壓榨碎漿機9.777928.7585去混合白水槽1.14112250.13548真空伏輥來自后真空吸水箱986.66155481.4528去壓榨部950.92454322.3841水針水9.0000水封水1972.500

51、0沖邊水1500.0000洗伏輥水750.6000去混合水封槽1.48002975.8551去底層伏損槽34.25702415.31369底層后真空吸水箱來自三層復(fù)合輥1017.17688476.4733去真空伏輥986.66155481.4528去芯底層水封槽30.51533070.0205水封水75.000010面芯底層復(fù)合輥來自底前真空箱573.05044775.4200來自轉(zhuǎn)移真空箱441.72643671.0533噴淋淀粉2.430去底后真空吸水箱1017.17688476.4733來自案輥、成形板590.773614769.3400底層前真空11吸水箱去三層復(fù)合輥573.05044

52、775.4200去芯底水封槽17.723210083.92水封水90.000012底層案輥、成形板來自底層流漿箱738.467077733.3684去底前真空吸水箱590.773614769.34去底芯層白水槽147.693465067.1784網(wǎng)部攔邊水465.0000洗網(wǎng)水1638.150013底層流漿箱來自底漿流送系統(tǒng)777.337781352.1000去案輥、成形板738.467077733.3684底層流漿箱溢流38.86674091.2316稀釋水472.500014轉(zhuǎn)移真空箱來自面芯復(fù)合輥442.16864421.6890去三層復(fù)合輥441.72643671.0533去芯底層水封

53、槽0.44221200.6357水封水450.000015面芯復(fù)合輥來自面層伏輥215.10922150.0920來自芯層真空吸水箱227.05972270.5970去轉(zhuǎn)移真空箱442.16894421.68916芯層真空吸水箱來自案輥、成形板234.08225852.0550去芯底層水封槽7.02253671.4580去面芯復(fù)合輥227.05972270.5970水封水90.000017芯層案輥、成形板來自芯層流漿箱334.403160800.5636去芯層真空吸水箱234.08225852.055去芯底層白水槽100.320957528.3586洗網(wǎng)水2114.8500攔邊水465.000

54、018芯層流漿箱來自芯漿流送系統(tǒng)352.003363528.8445去案輥、成形板334.403160800.5636芯層流漿箱溢流17.60023200.0309稀釋水471.7500來自面層真空吸水箱215.10922151.092019 面層伏輥去面芯復(fù)合輥215.10922151.092020來自案輥、成形板221.76216336.0600面層真空吸水箱去面層伏輥215.10922151.0920去面層水封槽6.65294253.0680水封水68.100021面層案輥、成形板來自面層流漿箱369.603588000.8333去面層真空吸水箱221.76216336.0600去面層白

55、水槽147.841484021.4233洗網(wǎng)水1891.6500攔邊水465.000022面層流漿箱來自面漿流送系統(tǒng)389.056392182.4523去案輥、成形板369.603588000.8333面層流漿箱溢流19.45284631.6190稀釋水450.00002.3 干燥部計算2.3.1 烘缸耗熱量計算意義造紙機干燥部的主要任務(wù)之一是利用加熱的方法來蒸發(fā)濕紙幅中所含的大量水分使?jié)窦埛兏?。干燥部對能源的消? 主要表現(xiàn)在兩個方面: 一是紙機傳動對電能的消耗 , 幾乎占整個紙機動力消耗的50% ; 二是蒸汽冷凝水熱力系統(tǒng)對蒸汽的消耗, 約占紙張生產(chǎn)成本的12% 15%。對于一臺平穩(wěn)運行

56、的紙機而言, 其紙機傳動對電能的消耗一般是變化不大的。然而 , 如果其蒸汽冷凝水系統(tǒng)運行不正常, 導(dǎo)致烘缸積水, 就會明顯增加紙機傳動的負荷, 導(dǎo)致不必要的電能消耗的增加, 因此必須從工藝、裝備和控制等方面采取有效措施, 保證蒸汽冷凝水熱力系統(tǒng)運行正常。目前, 我國廣泛采用的紙機干燥部供汽方案是多段供汽方案和熱泵供汽方案,但這兩種方案都存在自身的優(yōu)缺點。實際應(yīng)用經(jīng)驗表明, 將這兩種方案結(jié)合起來, 在高溫段采用多段供汽方案, 以最大限度地回收利用二次閃蒸蒸汽; 在低溫和中溫段采用熱泵供汽方案, 以解決低品位二次蒸汽的回用問題。但是, 欲使這一方案成功應(yīng)用, 必須對蒸汽冷凝水系統(tǒng)進行比較精確的熱力

57、計算以合理分配烘缸分組, 規(guī)劃蒸汽流向, 計算熱力管道直徑, 設(shè)計控制方案等。2.3.2 計算原理紙機熱泵蒸汽冷凝水系統(tǒng)的設(shè)計比較復(fù)雜, 熱力系統(tǒng)的布置、熱泵結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計、控制回路設(shè)計等與系統(tǒng)運行效果密切相關(guān)且相互影響, 目前我國尚沒有規(guī)范的基于熱泵的蒸汽冷凝水系統(tǒng)的設(shè)計指導(dǎo), 所以系統(tǒng)經(jīng)常要經(jīng)過實踐和改造才能達到較滿意的效果。要實現(xiàn)一個運行效果良好的系統(tǒng), 成功的熱力系統(tǒng)設(shè)計是第一步。熱力計算是熱力系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ), 準確地進行熱力計算為熱力系統(tǒng)的設(shè)計提供了依據(jù)。紙幅干燥過程中所需熱能由蒸汽提供, 濕紙獲取蒸汽冷凝放出的熱量進行干燥。紙機熱力計算主要是計算在滿足干燥曲線、各段使用不同壓力蒸汽

58、的情況下, 將紙幅干燥到目標干度所需的烘缸干燥面積、耗熱量、耗氣量、冷凝水量等參數(shù),從而進行熱力流程布置、管道的選擇及熱泵尺寸的設(shè)計。計算依據(jù)熱力學(xué)第一定律、質(zhì)量守恒定律、水和水蒸汽的焓熵性質(zhì)圖表等熱力學(xué)基本方法。熱力計算需要用戶提供紙機生產(chǎn)能力方面的原始參數(shù)及工藝要求產(chǎn)能參數(shù)主要包括產(chǎn)量和車速, 工藝要求參數(shù)主要包括抄造率、成紙率、定量范圍、目標干度等。用戶提供的參數(shù)應(yīng)盡量詳細準確, 這樣 , 熱力計算和熱力系統(tǒng)設(shè)計才能達到更佳的效果。2.3.3 計算過程計算公式以 1Kg 風(fēng)干紙為基準，計算三段通氣各段耗熱量。(CN CN 1)CACA(100% CN)CWtN TOC o 1-5 h z

59、 QN=hN” CACC(tN tN 1) CNCN 1CNCA（100% CN 1）CwtN 1Cn 1式中: CW水的比熱, kJ / ( kg) , CW=4. 186 8 kJ /( kg/ ) ;CC纖維的比熱, CC= 1. 4235 kJ / ( kg) ;QN本段烘缸的理論耗熱量, J /kg;CA出干燥部紙的干度, %;CN出該段烘缸紙的干度, % ;CN 1進該段烘缸紙的干度, % ; TOC o 1-5 h z tN 出該段紙的溫度, ;tN 1 進該段烘缸紙的溫度, ;hN”該段烘缸平均干燥溫度的飽和蒸汽熱含量, kJ /kg;（CN CN 1）CAhN” /CNCN

60、1 紙頁從 CN - 1 干度到出該段烘缸紙頁CN干度所需的熱量 ;CACC tN在tN溫度下1 kg 成紙含絕干纖維所含熱量;CA（100 % CN ）CWtN/CN在 tN溫度下 , CN 干度下 ,1 kg成紙含水分所含熱量;CACCtN 1在tN 1 溫度下 1 kg 成紙含絕干纖維所含熱量;CA（100% CN 1）CWtN 1/CN 1在 tN 1 溫度下 , C N 1 干度下 , 1 kg 成紙含水分所含熱量。烘干部參數(shù)表 2-4 烘干部參數(shù)組 別烘缸號通氣壓力 KPa干度 %溫度平均溫度平 均溫度對應(yīng)的飽和蒸汽的焓KJ/Kg進出進出前 干 燥 部11 3號4046474550