毕业设计 - 图文

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南京林业大学毕业设计

摘 要

在注重环境、生态、能源合理配置和造纸工业可持续发展战略的潮流中,全世界的制浆造纸业已全面进入一个全方位大规模使用二次纤维的新时代。大量使用作为社会废料的各种回收的旧纸箱(OCC)、旧报纸(ONP)、旧杂志(OMG)、混合办公废纸(MOW)、印刷和工业纸板的边脚料等等,作为造纸原料,已经有了很成熟的生产工艺。

随着通讯时代的到来,人们对新闻纸的高品质要求(低定量、高强度、高档次),新闻纸的市场需求量日益扩大。原有的磨木浆已经很难满足市场对新闻纸的高品质和高要求,而国内优质纤维的供给瓶颈已经严重制约了中国造纸业的发展,加上国际能源价格的持续上涨,在国内造纸行业的竞争态势下,这些都会使企业投入成本增加而降低了收益。因此国内生产新闻纸企业如果能在投入较少资金的前提下采用先进的生产技术及设备,充分利用国内废纸资源,提高产量和质量。这已经成为必然要求和发展趋势。

本次设计主要研究使用回收的旧报纸(ONP)、旧杂志(OMG)生产废纸脱墨浆生产线的具体工艺流程、设备选型及车间布置。通过这次设计,充分了解生产废纸脱墨浆的造纸工艺流程及生产设备,学习近年来生产废纸脱墨浆的先进技术,了解原料和先进的设备的结构。并且充分运用大学里学习的专业知识,力求设计合理创新。

关键词:脱墨废纸浆;造纸生产线;车间布置

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1. 总论

1.1设计课题

100吨/日脱墨废纸浆生产工艺设计

1.2设计目的及意义

随着通讯时代的发展及对新闻纸的高品质要求,新闻纸的市场需求量日

益扩大。原有的磨木浆已经很难满足市场对新闻纸的高品质和高要求。由于我国造纸纤维原料严重短缺和国际市场废纸原料供应紧张,预计未来10年内国际纸浆制造成本会以每年平均7.3%的复合速率增加,生产新闻之的成本不断提高,极大降低了工厂的经济效益。寻找新资源已成为当务之急。

我国废纸资源较多,年回收量约为1600万吨(2004年),废纸利用空间很大。将来,随着国内废纸回收渠道的程序化,会使回收率大为提高,在一定程度上减少美废的进口量,降低企业投入成本,脱墨废纸的再生利用将会有一个较可喜的发展前景。

1.3 设计范围和内容

1.3.1 本次设计主要包括三个方面

1、确定废纸脱墨浆的生产工艺流程; 2、根据流程确定废纸脱墨的生产工艺设计; 3、对设计进行技术可行性论证:

(1)生产工艺设计主要包括:工艺流程的论证、浆水平衡计算、设备能力计算和选型。

(2)车间布置主要包括:车间设备布置平面图。

1.3.2 具体研究内容为:

1、查阅资料,确定生产工艺技术指标;

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2、添加化学药品来增强脱墨效率;

3、根据所确定的工艺流程进行浆水平衡计算;

4、根据所确定的工艺流程及浆水平衡计算结果进行设备选型; 5、根据所确定的工艺流程及设备选型制出设备工艺流程图; 6、根据所确定的工艺流程及设备选型制出车间设备平面布置图。

1.4设计指导思想

本次设计本着在满足新闻纸的所有质量指标的前提下,力求技术先进、经济合理,降低成本,减少原材料的消耗及能源的消耗。

从原材料方面考虑,中国的纸品需求已呈现高档化趋势,优质纤维的供给瓶颈已经严重制约了中国造纸业的发展,因此发展废纸制浆也是符合我国造纸原料结构调整的产业政策。在生产工艺与设备选型方面,以经济性高和保证产品良好质量的前提下进行选择,并在此基础上尝试选用具有高新技术的机械设备或者化学品。

此外还要考虑资金的投入,资金的回收期要短,做好设备的综合利用,节约投资,以及今后车间的发展、改建和扩建的需要。

2. 工艺论证及流程

2.1 技术指标

设计的新闻纸:质量指标要有一定的稳定性,较高的表面强度、湿强度及较好的尺寸稳定性;纸张的纤维组织应均匀,纸的切边应整齐、洁净;纸面应平整,不应有砂子、硬质块、褶子、皱纹、裂口、孔眼等影响使用的外观纸病;还应具有一定的平滑度。技术指标见表2.1:

表2.1 新闻纸的技术指标按国家标准的规定执行

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2.2工艺流程论证

2.2.1 纤维原料的选取及配比

要造出质量好的新闻纸,首先要做好纤维原料的选择与配比。生产新闻纸的原料品种很多,在使用时既要考虑成本又要考虑纸板最终达到的指标,因此要求原料要按工艺要求进货,而且要有稳定的来源, 这样才能保证生产工艺、产品的质量稳定。在实际生产中大多都是采用混合浆来抄造,通过一定的配比达到良好的性能。

本设计采用30%废旧新闻纸(ONP)和70%废杂志纸(OMG)的混合浆,也可以根据各种用途调整原料结构,但必须重视原料结构, 生产中着重控制好原纸表面质量,挺度,均匀度,强度等物理指标。废纸的回用可以节省大量的制浆造纸纤维原料,有利于生态平衡和保护环境,其建设投资也要比以植物纤维原料制浆要小。因此用废纸作为制造脱墨新闻纸的原料是一种比较理想的选择。

2.2.2 疏解流程

生产工艺流程简述:从浆板仓库中送来的商品浆板垛包,先经人工剪断垛包铁丝,单包卸垛、单包铁丝剪断,再经带计量装置的链板输送机将浆板送入水力碎浆机碎解,碎浆机碎浆浓度12%,浆料碎解好后,再泵送至贮浆池贮存。同时并加入必要的化学药品例如NaOH 、H2O2 、EDTA等

贮浆池同时起到混合和贮存的作用。在浆料浓度4.0%的时候,一般要求其容量能维持纸机连续生产的时间是:高速纸机为30~60min,中低速纸机为2~4小时。对于要求较高的纸种,成浆池的容积应增大一点,以免影响纸机生产和成纸质量,所以本次设计中采用2个立式贮浆池。

2.2.3 粗筛选流程

来自贮浆池的浆料通过高浓除渣器和两段粗筛选设备,把系统中的大部分大的和重的杂质分离。同时浆料在进一步地被稀释,把浆料送到专门的脱墨设备—浮选槽。

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2.2.4 浆料的脱墨浮选

本流程采用两道浮选。浮选槽的作用是提供空气与表面活性剂及浆料的混合空间。通过空气与表面活性剂的联合作用,油墨被规格为0.1~1mm的气泡捕集并收集到液面,绝大多数的印刷油墨得以从浆料中分离出来。

2.2.5 浆料精筛选

筛选可除掉浆料中相对密度小而体积大的杂质,如浆团、纤维、草屑等。送往造纸间的纸料内含有矿物质、金属、浆团、纤维束、橡胶和塑料等。这些是因填料和原料备料不净或打浆设备磨损或腐浆掉落引起的。

纸料中存在杂质会损坏设备,且成品质量受影响。因此,纸料在进入造纸机之前进行精选是非常重要的。现代造纸中的除杂方法主要有两种:一是重力沉降,二是离心沉降。由于本设计采用废纸浆为原料,所以杂质较多,采用二段压力精筛后,为使脱墨新闻纸达到较高质量指标而采用三段除渣。

2.2.6 热分散和漂白

浆料经过脱墨和筛选后,里面还有少数难分离的油墨。通过浓缩机把浆料浓度提高到25~30%,用蒸汽加热到80~85℃的高温并加入化学药品例如NaOH 、H2O2、EDTA等。接着热分散机把残存的油墨颗粒分散成更小的、肉眼不可分辨的细小微粒。并通过螺旋输送机把热分散后的浆料送到漂白塔中。

2.2.7 漂白后浮选

为了最大程度地除去浆料中的油墨和一些轻杂质(例如胶粘物),往往在浆

料漂白后再填一浮选脱墨机。其作用不光是为了除去浆料中的油墨来改善浆料的白度,同时还除去一部分的胶粘物。因为这些胶粘物会在后段的造纸工序中带来很多麻烦,例如网部的粘网,系统阴离子杂质(DCS)增多,纸的破洞等。后浮选后的浆料再通过浓缩机浓缩到3~4%的泵输送浓度就可以送人贮浆塔供造纸车间使用了。

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2.2.9 化学品的选择

化学品的加入能改变浆料的性质,更好地满足使用需要。本设计主要采用NaOH 、H2O2 、EDTA。

2.3工艺方框流程图

详见附件

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3.工艺计算

3.1 脱墨废纸浆生产工艺参数

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

表3.1 日产100T废纸脱墨浆生产的有关定额和技术参数 指标名称 单位 定 额 备 注 贮浆塔出浆浓度 % 4 贮浆塔进浆浓度 % 4.5 后多盘浓缩机出浆浓度 % 10 后多盘浓缩机浊白水浓度 % 0.03 后多盘浓缩机清白水浓度 % 0.005 后多盘浓缩机洗涤水用量 t/t风干浆 15 后多盘浓缩机洗涤水浓度 % 0.005 后多盘浓缩机进浆浓度 % 1 造纸车间来清白水浓度 % 0.03 气浮槽排渣浓度 % 2.5 气浮槽出清白水浓度 % 0.005 后清白水池白水排出率 % 80 后浮选脱墨机排渣浓度 % 3 后浮选脱墨机排渣率 % 5 对进后浮选机浆量 稀释浆池出浆浓度 % 4 漂白塔进浆浓度 % 25 热分散机进蒸汽量 % 0.2 t/t风干浆 螺旋压榨机排浓白水浓度 % 0.8 螺旋压榨机进浆浓度 % 10 前多盘浓缩机浊白水浓度 % 0.04 前多盘浓缩机清白水浓度 % 0.005 前多盘浓缩机洗涤水用量 t/t风干浆 15 前多盘浓缩机进浆浓度 % 0.8 精筛总损失率 % 1 对进一段精筛浆量 一段精筛进浆浓度 % 0.82 一段精筛排渣浓度 % 1.2 二段精筛进浆浓度 % 1.1 二段精筛排渣浓度 % 1.4 振框筛进浆浓度 % 1.2 振框筛排渣浓度 % 5 一段精筛排渣率 % 20 对进一段精筛浆量 除渣器组总损失率 % 1 对进一段除渣器浆量 一段除渣器进浆浓度 % 0.92 7

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34 35 一段除渣器排渣浓度 二段除渣器进浆浓度 % % 续表 单位 % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % 2.6 0.8 序号 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62

指标名称 二段除渣器排渣浓度 二段除渣器出浆浓度 三段除渣器进浆浓度 三段除渣器排渣浓度 前浮选脱墨机出浆浓度 前浮选脱墨机排渣浓度 前浮选脱墨机进浆浓度 粗筛贮浆池浓度 粗筛组总损失率 一段粗筛进浆浓度 一段粗筛排渣浓度 一段粗筛出浆浓度 二段粗筛进浆浓度 二段粗筛排渣浓度 振框筛进浆浓度 振框筛排渣浓度 高浓除渣器损失率 高浓除渣器排渣浓度 卸料浆池浓度 水力碎浆机总损失率 粗选机排渣率 圆筒筛进浆浓度 圆筒筛排渣浓度 粗选机排渣浓度 粗选机进浆浓度 水力碎浆机内浆浓度 水力碎浆机用蒸汽量 定 额 2.6 0.65 0.7 3 1.15 3 1.2 2.45 1 2.6 3 2.5 2.4 3 2 6 0.4 3 4 2 0.5 1.8 10 6 4 12 0.1 备 注 对进浆量 对进浆量 对进浆量 t/t风干浆 3.2 浆水平衡计算

以100T风干浆(10%水分)为计算基础。单位:纤维为T;液体为M

1. 贮浆塔平衡计算:

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【已知】:

Q = 90.00 C = 4.00% C1 = 0.03% C2 = 4.5% C3 = 0.03% C4 = 10.00%

计算:

Q4 + Q3 = Q2 V4 + V3 = V2 Q2 + Q1 = Q V2 = V1 = V

多盘浓缩机 Q4V4C4Q3Q2V2C2贮浆塔 Q1V1V3C1C3送造纸车间 C V

Q

Q

整理得V = = 90/0.04 = 2250.00

C

Q1 = 0.0755 V1 = 251.6779 Q2 = 89.9245 V2 = 1998.3221 Q3 = 0.3307 V3 = 1102.3843 Q4 = 89.5938 V4 = 895.9378

2. 后多盘浓缩机平衡计算: Q9C9后浮选槽 Q7

C7V9 自气浮槽来 V7

假设白水

Q8C8后多盘浓缩机 混合计算

V8

Q5Q6 C5C6V5V6

Q4 C4贮浆池 清白 浊白 V4

水池 水池

【已知】:

Q4 = 89.5938 V4 = 895.9378 C4 = 10% C5 = 0.005% C6 = 0.03% C7 = 0.005% V7 = 1500.00 C8 = 0.025% C9 = 1.00% 计算:

Q9 - Q8 + Q7 = Q4 V9 - V8 + V7 = V4

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Q5 + Q6 = Q8 V5 + V6 = V8

整理得: Q7 = V7×C7 = 1500.00×0.005% = 0.075

Q5 = 0.09802 V5 = 1960.3598

Q6 = 2.3522 V6 = 7840.6066 Q8 = 2.4502 V8 = 9800.9664 Q9 = 91.9690 V9 = 9196.9042

3.气浮槽平衡计算:

浊白水池

Q7

C7Q17C17 去多盘浓缩机 V7V17

Q16Q15 C16 C15V16V15 排渣

气浮池

QQ14 C V1414 13C13

V 清水池来 13Q12

C12Q11C11 V12V11

Q10 去稀释 造纸车间来清白水 C10 V10【已知】:

V10 = 2000.00 C10 = 0.03% V11 = V1+V3 C11 = 0.03% C12 = 0.03% C13 = 0.005% Q13 = 80%Q5 C15 = 2.5% C16 = 0.005% V7 = 1500.00 C17 = C18 = 0.005% 计算:

V11 = V1+V3 = 251.6777+1102.3843 = 1354.0620 Q11 = Q1 + Q3 = 0.0755+0.3307 = 0.4062 Q10 = C10×V10 = 2000.00×0.03% = 0.60 Q13= 80%Q5 = 80%×0.09802 = 0.07842

Q12 = Q10 - Q11 V12 = V10 - V11 Q14 = Q13 + Q12 V14 = V13 + V12 Q17 = Q16 - Q7 V17 = V16 - V

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整理得: Q12 = 0.1938 V12 = 645.9380

Q13 = 0.07842 V13 = 1568.2878

Q14 = 0.2722 V14 = 2214.2258 C14 = 0.01229% Q15 = 0.1618 V15 = 6.4725 Q16 = 0.1104 V16 = 2207.7533 Q17 = 0.03539 V17 = 707.7533

4.后多盘浓缩机白水平衡计算:

Q17 Q6C17C6 气浮槽 V17V6

自多盘浓缩机

Q5 C5V5

Q18C18 清白 浊白 V18 稀释白水 水池 水池

Q13

C13 V13 W1 去气浮槽 清水

【已知】:

W1 = 1500.00

Q5 = 0.0980 V5 = 1960.3598 Q6 = 2.3522 V6 = 7840.6066 Q13 = 0.0784 V13 = 1568.2878 Q17 = 0.0354 V17 = 707.7533 计算:

Q18 = Q5 + Q6 + Q17 - Q13

V18 = V5 + V6 + V17 - V13 + W1

整理得: Q18 = 2.4072 V18 = 10440.4319 C18 = 0.02306%

5.后浮选脱墨机平衡计算: 【已知】:

Q9 = 91.9690 V9 = 9196.9042

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排渣率@1 = 5% C19 = 3.00%

计算:

Q20 = Q91-@1 = 91.9690

1-5%

= 96.8095

Q19 = Q20 - Q9 = 96.8095 - 91.9690 = 4.8405

V19 = Q19C19 = 4.8405

3%

= 161.3491 V20 = V9 + V19 = 9196.9042 + 161.3491

= 9358.2533 C20= Q20V20 = 96.8095

9358.2533

= 1.0345%

6.稀释浆池平衡计算: 【已知】:

Q20 = 96.8095 V20 = 9358.2533 C21 = 0.02306% C22 = 4.00% 计算:

Q20 = Q21 + Q22

V20 = V21 + V22 整理得: Q21 = 1.6092 V21 = 6978.2446

Q22 = 95.2003 V22 = 2380.0087

7.漂白塔平衡计算: 【已知】: Q22 = 95.2003 V22 = 2380.0087

C23 = 0.02306% C24 = 25%

计算: Q22 = Q24 + Q23

V22 = V24 + V23

整理得: Q23 = 0.4614 V23 = 2001.0533

Q24 = 94.7389 V24 = 378.9554

8.热分散机平衡计算:

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稀释浆池 Q20VC2020Q19VC1919 后浮选 脱墨 排渣 Q9VC99多盘浓缩机 漂白塔 Q22VC2222稀释浆池 Q21VC2121Q20VC20白水 20后浮选槽 热分散机 Q24VC24Q2324VC2323漂白塔 白水 Q22VC2222稀释浆池 南京林业大学毕业设计

【已知】:

W蒸汽 = 20 W药液 = 30 Q24 = 94.7389 V24 = 378.9554

螺旋压榨机

Q25

C25 V25 W蒸汽 W药液

热分散机

Q24

C24 V24

漂白塔

计算:

V25 = V24 - W蒸汽 - W药液 = 378.9554-20-30 = 328.9554 Q25 = Q24 = 94.7389

Q2594.7389

C25 = = = 28.7999%

V25328.9554

Q279.螺旋压榨机平衡计算:

C27多盘浓缩机 【已知】: V27Q25 = 94.7389 V25 = 328.9554

Q26C26 = 0.8% C27 = 10.00%

C26计算: V26 Q27 = Q26 + Q25 浊白水池 螺旋压榨机

V27 = V26 + V25

Q25C25整理得:

V25 Q26 = 5.3777 V26 = 672.2105 Q27 = 100.1166 V27 = 1001.1659 热分散机

10.前多盘浓缩机平衡计算:

Q32C32【已知】: 一段精筛 V32Q27 = 100.1166

Q31V27 = 1001.1659

C31C28 = 0.03% V31C29 = 0.005% 假设白水 Q28CC30 = 0.04% 混合计算 V2828前多盘浓缩机 C31 = 0.005%

Q27C27V31 = 1500.00

Q29Q30V27CC30C32 = 0.8% 29V29V30计算:

Q32 = Q27 + Q28 - Q31 螺旋压榨机 清白 浊白 V32 = V27 + V28 - V31

水池 水池

13 南京林业大学毕业设计

Q29 + Q30 = Q28 V29 + V30 = V28

整理得: Q28 = 4.0532 V28 = 13510.6848 Q29 = 0.1930 V29 = 3860.2112 Q30 = 3.8602 V30 = 9650.4736 Q31 = 0.075 V31 = 1500.00 Q32 = 104.0948 V32 = 13011.8507

Q26C26

V26Q3011.前多盘浓缩机白水平衡计算: 压榨机 C30Q34【已知】: 浓缩机 V30C34Q26 = 5.3777 V26 = 672.2105 V34Q29 = 0.1930 V29 = 3860.2112

Q29C29Q30 = 3.8602 V30 = 9650.4736 后浊白水池 V29Q31 = 0.075 V31 = 1500.00

Q33Q18 = 2.4072 V18 = 10440.4319 Q31C31C33清白 浊白 Q21 = 1.6092 V21 = 6978.2446 V31V33水池 水池 Q23 = 0.4614 V23 = 2001.0533

计算: 去浓缩机 去稀释 Q34 = Q18 - Q21 - Q23 = 0.3366 V34 = V18 - V21 - V23 = 1461.1341

Q33 = Q26 + Q29 + Q30 + Q32 - Q31 = 9.6925

V33 = V26 + V29 + V30 + V32 - V31 = 14144.0293

Q339.6925

C33 = = = 0.06853%

V3314144.0293

12.精筛段平衡计算:

Q39Q45C39

CV39 一段重质除渣器 V4545

Q38 Q37Q42Q35Q36C38C37C42C35C36 VV38V4237V35V36 供料管 二段精筛 供料管 振框筛 一段精筛 排渣 Q43Q40Q41C43C40C41

V43V40V41Q44 C44V44

Q32C32 多盘浓缩机 V32

【已知】:

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筛选总损失率@2 = 1.00%(以进一段精筛量为基础)

Q32 = 104.0948 V32 = 13011.8507 C41 = 0.06853%

一段精筛排渣量@3 = 20% C45 = 0.82% C38 = 1.2% C35 = 1.2% C36 = 1.1% C37 = 1.4% C42 = 5.00% 计算:

Q45 + Q40 + Q41 = Q32 + Q42 V45 + V40 + V41 = V32 + V42 Q45 - Q35 = Q43 V45 - V35 = V43

Q35 + Q39 + Q40 = Q36 V35 + V39 + V40 = V36 Q36 - Q44 = Q37 V36 - V44 = V37 Q43 + Q44 = Q32 V43 + V44 = V32 Q37 + Q41 = Q38 V37 + V41 = V38 Q38 = Q39 + Q42 V38 = V39 + V42 Q35 = 20%Q45 整理得:

Q35 = 21.0293 V35 = 1752.4383 Q36 = 26.4155 V36 = 2401.4122 Q37 = 6.4377 V37 = 459.8382 Q38 = 6.4932 V38 = 540.8853

Q39 = 5.2957 V39 = 516.9356 Q40 = 0.0905 V40 = 132.0383 Q41 = 0.0555 V41 = 81.0471 Q42 = 1.1975 V42 = 23.9497

Q43 = 84.1170 V43 = 11070.2767 C Q44 = 19.9778 V44 = 1941.5740 Q45 = 105.1463 V45 = 12822.7150

13.除渣器组平衡计算: 【已知】:

除渣器组总损失量@4 = 1.0%(以进一段除渣器量为基准)Q45 = 105.1463 V45 = 1282.7150 C45 = 0.82% C46 = 2.6% C47 = 0.80% C48 = 2.60% C49 = 0.70% C50 = 3.00% C51 = 0.65% C53 = 0.92% C57 = 0.068535% C58 = 1.15% 计算:

15

39 = 1.0244% 43 = 0.7598 C 南京林业大学毕业设计

Q58 C58 V58Q51C51 V51 贮浆池 Q54Q52C52 C54V54V52 Q53 C53Q50 V53C50Q46Q47Q48Q49C46C47C48C49 V50V46V47V48V49 一段除渣 供料管 二段除渣 供料管 三段除渣 排渣

45 C45 V45Q55Q56Q57C55C56C57 V55V56V57 稀释白水 Q45 = Q58 (1-@4) Q53 = Q46 + Q45 V53 = V46 + V45

Q53 = Q54 + Q51 + Q58 V53 = V54 + V51 + V58 Q47 = Q46 + Q52 + Q55 V47 = V46 + V52 + V55 Q47 = Q51 + Q48 V47 = V51 + V48 Q49 = Q48 + Q56 V49 = V48 + V56 Q49 = Q52 + Q50 V49 = V52 + V50

Q57 = Q54 + Q55 + Q56 Q58 + Q57 = Q45 + Q50 V58 + V57 = V45 + V50 整理得:

Q46 = 19.8446 V46 = 763.2546 Q47 = 23.5512 V47 = 2943.8978 Q48 = 5.8878 V48 = 226.4522 Q49 = 6.3547 V49 = 907.8139 Q50 = 3.6027 V50 = 120.0903 Q51 = 17.6634 V51 = 2717.4456

16

南京林业大学毕业设计

Q52 = 2.7520 V52 = 787.7236 C52 = 0.3494% Q53 = 124.9909 V53 = 13585.9696

Q54 = 1.1191 V54 = 1633.0124 Q55 = 0.9546 V55 = 1392.9196 Q56 = 0.4669 V56 = 681.3617 Q57 = 2.5406 V57 = 3707.2937 Q58 = 106.2084 V58 = 9235.5116

14.前浮选脱墨机平衡计算: 【已知】:

Q60贮浆池 C60Q58 = 106.2084 V58 = 9235.5116

V60C60 = 1.20% C59 = 3.00%

Q59计算:

C59 Q60 = Q59 + Q58 V59 排渣 前浮选槽 V60 = V59 + V58

Q58

C58整理得: V58 Q59 = 7.6962 V59 = 256.5411

贮浆池 Q60 = 113.9046 V60 = 9492.0527

15.贮浆池平衡计算: 【已知】:

贮浆池 Q60 = 113.9046 V60 = 9492.0527

Q62Q61C61 = 0.06853% C62 = 2.45%

C62C61计算: V62V61 Q60 = Q62 + Q61

Q60 白水 C60 V60 = V62 + V58 V60整理得:

前浮选槽 Q61 = 3.4143 V61 = 4982.2459

Q62 = 110.4903 V62 = 4509.8068

16.粗筛段平衡计算: 【已知】:

Q62 = 110.4903 V62 = 4509.8068 C62 = 2.45% 粗筛段纤维总损失@5 = 1.00%(以进一段粗筛量为基础) 一段粗渣排渣浓度C63 = 3.00% 一段粗渣出浆浓度C68 = 2.5% 一段粗渣进浆浓度C74 = 2.6% 二段粗筛供浆浓度C64 = 2.4% 二段粗筛排渣浓度C65 = 3.00% 振框筛进浆浓度C66 = 2.00%

17

南京林业大学毕业设计

振框筛排渣浓度C67 = 6.00% 稀释用白水浓度C73 = 0.06853%

Q70 高浓除砂器 C70VQ 7074C74 V74Q63Q64Q65Q66Q67 C63C64C65C66C67V63 V64V65V66V67 一段粗筛 供料管 二段粗筛 供料管 振框筛

Q68Q72Q73Q71 排渣 C68C72C73C71V68V72V73 V71 Q69C69 稀释白水 V69 贮浆池

Q62

C62 V62

计算: Q74 = Q63 + Q68

V74 = V63 + V68

Q62 = Q68 + Q69 V62 = V68 + V69

Q63 + Q70 + Q71 = Q64 V63 + V70 + V71 = V64 Q62 = Q74 ×(1-@5) Q64 = Q69 + Q65 V64 = V69 + V65 Q65 = Q66 - Q72 V65 = V66 - V72 Q66 = Q70 + Q67 V66 = V70 + V67 Q71 + Q72 = Q73

Q74 + Q73 = Q62 + Q67 V74 + V73 = V62 + V67 整理得:

Q63 = 25.7555 V63 = 858.5175 Q64 = 30.5350 V64 = 1272.2923 Q65 = 5.8956 V65 = 196.5205 Q66 = 5.9653 V66 = 298.2663 Q67 = 1.2796 V67 = 21.3267 Q68 = 85.8509 V68 = 3434.0350

18

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Q69 = 24.6394 V69 = 1075.7718 C69 = 2.2904% Q70 = 4.6857 V70 = 276.9396 C70 = 1.6920%

Q71 = 0.0938 V71 = 136.8352 Q72 = 0.0697 V72 = 101.7458 Q73 = 0.1635 V73 = 238.5810 Q74 = 111.6064 V74 = 4292.5525

卸料浆池 17.高浓除渣器平衡计算: 【已知】: Q76C76Q75Q74 = 111.6064 V74 = 4292.5525 V76C75C74 = 2.6% C75 = 3.00% V75高浓除渣器排渣率@6 = 0.4% 排渣 高浓除渣器 计算:

Q74 Q74 = Q76(1-@6) C74V74 Q76 = Q75+Q74

V76 = V75+V74 一段粗筛 整理得:

Q75 = 0.4482 V75 = 14.9406

Q76 = 112.0546 V76 = 4307.4931 C76 = 2.6014%

18.卸料浆池稀释白水平衡计算: 【已知】: 卸料浆池 Q76 = 112.0546 V76 = 4307.4931

Q78C78Q77C77 = 0.06853% C78 = 4.00%

C77V78计算: V77 Q78 + Q77 = Q76

白水 V78 + V77 = V76 Q76C76整理得: 高浓除渣器 V76 Q77 = 1.0501 V77 = 1532.3816 Q78 = 111.0045 V78 = 2775.1115

19.水力碎浆机平衡计算: 【已知】:

Q78 = 111.0045 V78 = 2775.1115

设系统中浆料通过粗选机率@7 = 15%(以进粗选机量为基准) 粗选机排渣率@8 = 0.5%(以进粗选机量为基准) 系统纤维总损失@9 = 2%(以进粗选机量为基准 粗选机进浆浓度C79 = 4.00% 圆筒筛进浆浓度C81 = 1.8% 圆筒筛排渣浓度C82 = 10.00% 粗选机排渣浓度C84 = 6.00%

水力碎浆机内浆浓度C88 = 12.00%

19

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稀释白水浓度C87 = 0.06853%

高浓水力碎浆机

Q88Q83

C88C83 V88V83

Q86

C86 V86

Q79C79

Q84Q80Q81Q82V79C84C80C81C82

V84V80V81V82 粗选机 圆筒筛

Q78C78 排渣 排渣 QV7885C85

V85 卸料浆池

Q87C87

V87

计算: 稀释白水 Q79 = Q84 + Q80 + Q78 V79 = V84 + V80 + V78 Q81 = Q80 + Q85 V81 = V80 + V85

Q88 + Q83 + Q86 = Q79 V88 + V83 + V86 = V79 Q85 + Q86 = Q87

Q88 + Q87 = Q78 + Q84 + Q82 V88 + V87 = V78 + V84 + V82 Q78 = Q79×@7 Q84 = Q79×@8

Q78 = Q88×(1-@9) 整理得:

Q79 = 130.5935 V79 = 3264.8382

Q80 = 18.9360 V80 = 478.8439 C80 = 3.9545% Q81 = 19.3443 V81 = 1074.6850 Q82 = 2.8946 V82 = 28.9461

Q83 = 16.4497 V83 = 1045.7389 C83 = 1.5730% Q84 = 0.6530 V84 = 10.8828 Q85 = 0.4083 V85 = 595.8411 Q86 = 0.8739 V86 = 1275.1835

20

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Q87 = 1.2822 V87 = 1871.0246 Q88 = 113.2699 V88 = 943.9158

20.水力碎浆机稀释白水平衡计算: 【已知】:

链板运输机 W蒸汽 = 10 W药液 = 40

Q90Q88 = 113.2699 V88 = 943.9158

C90Q89C89C90 = 90.00% C89 = 0.06853% V90V89计算:

Q88 = Q89 + Q90 白水

Q88C88 V88 = V89 + V90 + W蒸汽+ W药液 水力碎浆机 V88整理得:

Q89 = 0.5268 V89 = 768.6456 Q90 = 112.7431 V90 = 125.2702

21.白水总平衡计算: 总流出白水量:

Q33 = 9.6925 V33 = 14144.0293

系统消耗白水量:

1 精筛段: Q40 = 0.0905 V40 = 132.0383 ○

Q41 = 0.0555 V41 = 81.0471 2 除渣器组: Q57 = 2.5406 V57 = 3707.2937 ○

3 贮浆池稀释: Q61 = 3.4143 V61 = 4982.2459 ○

4 粗筛段: Q73 = 0.1635 V73 = 238.5810 ○

5 卸料池稀释: Q77 = 1.0501 V77 = 1532.3816 ○

6 水力碎浆机: Q87 = 1.2822 V87 = 1871.0246 ○

7水力碎浆机稀释:Q89 = 0.5268 V89 = 768.6456 ○

则: Q消耗 = 9.1235 V消耗 = 13313.2578 剩余白水排放:

Q91 = Q总 - Q消耗 = 0.5690 V91 = V总 - V消耗 = 830.7715

21

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3.3 浆水平衡明细表、总表 3.3.1 浆水平衡明细表

序号 1 2 单元 名称 贮 浆 塔 后多 盘浓 缩机 来源与去向 来多盘浓缩机 造纸车间来清白水1 造纸车间来清白水2 送造纸车间 小计 来后浮选槽 来气浮槽 去后清白水槽 去后浊白水槽 去贮浆池 小计 造纸车间来清白水 来后清白水池 去稀释用清白水 气浮槽排渣 去多盘浓缩机白水 去后浊白水池白水 小计 来后清白水 来后浊白水 来气浮槽白水 来清水 去气浮槽白水 去稀释白水 小计 来稀释浆池 后脱墨机排渣 去多盘浓缩机 小计 来自漂白塔 来稀释白水 去后浮选槽 小计 纤维/T 收 支 89.5938 0.0755 0.3307 90.0000 90.0000 90.0000 91.9690 0.0750 0.0980 2.3522 89.5938 92.0440 92.0440 0.6000 0.0784 0.4062 0.1618 0.0750 0.0354 0.6784 0.6784 0.0980 2.3522 0.0354 0.0784 2.4072 2.4856 2.4856 96.8095 4.8405 91.9690 96.8095 96.8095 95.2003 1.6092 96.8095 96.8095 96.8095 22

浆料/T 收 支 895.9378 251.6779 1102.3843 2250.0000 2250.0000 2250.0000 9196.9042 1500.0000 1960.3598 7840.6066 895.9378 10696.9042 10696.9042 2000.0000 1568.2878 1354.0620 6.4725 1500.0000 707.7533 3568.2878 3568.2878 1960.3598 7840.6066 707.7533 1500.0000 1568.2878 10440.4319 12008.7197 12008.7197 9358.2533 161.3491 9196.9042 9358.2533 9358.2533 2380.0087 6978.2446 9358.2533 9358.2533 9358.2533 气 3 浮 槽 后多 4 盘浓 缩机 白水 5 6

后脱 墨机 稀释 浆池 南京林业大学毕业设计

来自热分散机 94.7389 378.9554 7 漂白塔 来稀释白水 0.4614 2001.0533

续表: 纤维/T 浆料/T 序单元名称 来源与去向 号 收 支 收 支 7 漂白塔 去稀释浆池 95.2003 2380.0087 小计 95.2003 95.2003 2380.0087 2380.0087 来螺旋压榨机 94.7389 328.9554 热分 蒸汽 20 8 散机 药液 30 去漂白塔 94.7389 378.9554 小计 94.7389 94.7389 378.9554 378.9554 来前多盘浓缩机 100.1166 1001.1659 9 螺旋 去前多盘浊白水池 5.3777 672.2105 压榨机 去热分散机 94.7389 328.9554 小计 100.1166 100.1166 1001.1659 1001.1659 来一段精筛 104.0948 13011.8507 前多 清白水回流洗涤 0.0750 1500.0000 10 盘浓 前浓缩机去清白水 0.1930 3860.2112 缩机 前浓缩机去浊白水 3.8602 9650.4736 去螺旋压榨机 100.1166 1001.1659 小计 104.1698 104.1698 14511.8507 14511.8507 来压榨机浊白水 5.3777 672.2105 前多 来浓缩机清白水 0.1930 3860.2112 盘浓 来浓缩机浊白水 3.8602 9650.4736 11 缩机 来后浊白水池 0.3366 1461.1340 白水 去浓缩机洗涤 0.0750 1500.0000 去稀释白水用 9.6925 14144.0293 小计 9.7675 9.7675 15644.0293 15644.0293 来一段除渣器 105.1463 12822.7150 12 一段 去二段供料池 21.0293 1752.4383 精筛 去多盘浓缩机 84.1170 11070.2667 小计 105.1463 105.1463 12822.7150 12822.7150 来一段精筛粗渣 21.0293 1752.4383 来振框筛良浆 5.2957 516.9356 13 二段 来稀释白水 0.0905 132.0383 供料池 去二段精筛 26.4155 2401.4122 2401.4122 小计 26.4155 26.4155 2401.4122 2401.4100 来二段供料池 26.4155 2401.4122 14 二段 去前多盘浓缩机 19.9778 1941.5740

23

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精筛 二段精筛排渣 小计 26.4155 6.4377 26.4155 2401.4122 459.8382 2401.4122

续表: 序单元名称 号 15 振框筛 16 17 18 19 20 21 22 来源与去向 纤维/T 收 支 6.4377 0.0555 5.2957 1.1975 6.4932 6.4932 124.9909 105.1463 19.8446 124.9909 124.9909 19.8446 2.7520 0.9546 23.5512 23.5512 23.5512 23.5512 17.6634 5.8878 23.5512 23.5512 5.8878 0.4669 6.3547 6.3547 6.3547 6.3547 2.7520 3.6027 6.3547 6.3547 113.9046 7.6962 106.2084 113.9046 113.9046 110.4903 3.4143 113.9046 113.9046 113.9046 111.6064 24

来二段精筛排渣 来稀释白水 去二段供料池 去排渣 小计 来贮浆池 一段 去一段精筛 除渣器 去二段供料池 小计 来一段除渣器排渣 二段 来三段除渣器良浆 供料池 来稀释白水 去二段除渣器 小计 来二段供料池 二段 去贮浆池 除渣器 去三段供料池 小计 来二段除渣器排渣 三段 来稀释白水 供料池 去三段除渣器 小计 来三段供料池 二段 去二段供料池 除渣器 去排渣 小计 来浮选前浆池 前浮选 去排渣 脱墨机 去浮选后浆池 小计 来贮浆池 前脱墨机 来稀释白水 前贮浆池 去前脱墨机 小计 来高浓除砂器

浆料/T 收 支 459.8382 81.0471 516.9356 23.9497 540.8853 540.8853 13585.9696 12822.7150 763.2546 13585.9696 13585.9696 763.2546 787.7298 1392.9134 2943.8978 2943.8978 2943.8978 2943.8978 2717.4456 226.4522 2943.8978 2943.8978 226.4522 681.3617 907.8139 907.8139 907.8139 907.8139 787.7236 120.0903 907.8139 907.8139 9492.0527 256.5411 9235.5116 9492.0527 9492.0527 4509.8068 4982.2459 9492.0527 9492.0527 9492.0527 4292.5525 南京林业大学毕业设计

23 一段精筛 去贮浆池 去二段供料池

85.8509 25.7555 3434.0350 858.5175

续表: 序单元名称 号 23 一段精筛 二段 24 供料池 25 二段 粗筛 26 振框筛 27 高浓 除砂器 28 卸料 浆池 29 粗选机 30

来源与去向 小计 来一段粗筛排渣 来振框筛良浆 来稀释白水 去二段粗筛 小计 来二段供料池 去贮浆池 去振框筛 小计 来二段粗筛排渣 来稀释白水 去二段供料池 去排渣 小计 来稀释后卸料浆池 去排渣 去一段粗筛 小计 来卸料浆池 来稀释白水 去高浓除砂器 小计 来水力碎浆机 来圆筒筛良浆 来稀释白水 去排渣 去圆筒筛 去卸料浆池 小计 来粗选机排渣 来稀释白水 去水力碎浆机 去排渣 小计 圆筒筛 纤维/T 收 支 111.6064 111.6064 25.7555 4.6857 0.0938 30.5350 30.5350 30.5350 30.5350 24.6394 5.8956 30.5350 30.5350 5.8956 0.0697 4.6857 1.2796 5.9653 5.9653 112.0546 0.4482 111.6064 112.0546 112.0546 111.0045 1.0501 112.0546 112.0546 112.0546 113.2699 16.4497 0.8739 0.6530 18.9360 111.0045 130.5935 130.5935 18.9360 0.4083 16.4497 2.8946 19.3443 19.3443 25

浆料/T 收 4292.5525 858.5175 276.9396 136.8352 1272.2923 1272.2923 1272.2923 196.5205 101.7458 298.2663 4307.4931 4307.4931 2775.1115 1532.3816 4307.4931 943.9158 1045.7389 1275.1835 3264.8382 478.8439 595.8411 1074.6850 支 4292.5525 1272.2923 1272.2923 1075.7718 196.5205 1272.2923 276.9396 21.3267 298.2663 14.9406 4292.5525 4307.4931 4307.4931 4307.4931 10.8828 478.8439 2775.1115 3264.8382 1045.7389 28.9461 1074.6850 南京林业大学毕业设计

31

水力 碎浆机 来铁板运输机 来稀释白水 112.7431 0.5268 125.2702 768.6456

续表: 序单元名称 号 31 水力 碎浆机 前浓缩 浊白水 32 池

来源与去向 来药液 来蒸汽 去水力碎浆机 小计 来前浊白水池 去精筛段1 去精筛段2 去除渣器组 去贮浆池稀释 去粗筛段 去卸料池稀释 去水力碎浆机 去水力碎浆机稀释 去剩余排放 小计 纤维/T 浆料/T 收 支 收 支 40 10 113.2699 943.9158 113.2699 113.2699 943.9158 943.9158 9.6925 14144.0293 0.0905 132.0383 0.0555 81.0471 2.5406 3707.2937 3.4143 4982.2459 0.1635 238.5810 1.0501 1532.3816 1.2822 1871.0246 0.5268 768.6456 0.5690 830.7715 9.6925 9.6925 14144.0293 14144.0293 3.3.2 浆水平衡总表

项目名称 送造纸车间 造纸车间来清白水 气浮槽排渣 后浊白水池加清水 后浮选槽排渣 热分散机加药液 热分散机加蒸汽 前浊白水池排渣 精筛段振框筛排渣 三段除渣器排渣 前浮选槽排渣 粗筛段振框筛排渣

纤维/T 收 0.6000 26

浆料/T 支 90.0000 0.1618 4.8405 0.5690 1.1975 3.6027 7.6962 1.2796 收 2000.0000 1500.0000 30 20 支 250.0000 6.4725 161.3491

830.7715 23.9497 120.0903 256.5411 21.3267 南京林业大学毕业设计

高浓除砂器排渣 0.4482 14.9406 粗选机排渣 0.6530 10.8828

续表

纤维/T 浆料/T 项目名称 收 支 收 支 圆筒筛排渣 2.8946 28.9461 碎浆机加药液 40 碎浆机加蒸汽 10 链板运输机 112.7431 125.2702 合计 113.3431 113.3431 3725.2702 3725.2702

3.4 设备选型计算

3.4.1主设备的选型计算

1、后多盘浓缩机 【已知】:V0 = 9800.9664 , 富余系数:1.2 【计算】:取浆处理量为1m3/m2h

9800.9664×1.2/24=100S 则,S = 4.9005m2 选: 型号:

过滤面积: 电机功率(KW):

2、气浮选槽 【已知】:V0 = 2214.2258 , 工作时间24 h/d, 富余系数:1.2 , 停留时间:0.5 h

3

【计算】:V=2214.2258×1.2/24×0.5=55.3556m 选:NG14型气浮选槽

型号:NG14 槽体直径:5175mm 处理能力:90~110 m3/d 电机功率(KW):

3、后浮选脱墨机 【已知】:V0 = 9196.9042 ,工作时间24h/d,

富余系数:1.2 ,停留时间:1min 【计算】:V = qv·t ,9196.9042×1.2/24= qv·1·60 qv = 7.664 m3/min

27

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选:

型号: ,槽体直径: 处理能力: 电机功率:

4、热分散机 【已知】:Q0 = 94.7389 ,富余系数:1.2 【计算】:Q = 94.7389×1.2 = 113.6867 选:HTD250热分散机 型号:HTD150

转速:1500 r/min ,生产能力:30~150 t/d 电机功率(KW):550

5、螺旋压榨机 【已知】:Q0 = 100.1166 , 富余系数:1.2 【计算】:Q = 100.1166×1.2 =120.1399 选: 型号:

转速: ,生产能力: 电机功率(KW):

6、前多盘浓缩机

【已知】V0 = 13510.6848 ,富余系数:1.2 【计算】:取浆处理量为1m3/m2h

13510.6848×1.2/24=100S 则,S = 6.7553 选: 型号:

过滤面积: 电机功率(KW):

7、一段精筛 【已知】:V0 = 12822.7150 ,富余系数:1.2 【计算】:V = 12822.7150×1.2/24 = 641.1358 m3/h 选:

筛选面积:筛选面积(㎡): 筛缝宽度(㎜):

筛孔直径(㎜): 电机功率(KW):

8、二段精筛 【已知】:V0 = 2401.4122 ,富余系数:1.2 【计算】:V = 2401.4122×1.2/24 =120.0706 m3/h

28

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选:

筛选面积:筛选面积(㎡): 筛缝宽度(㎜): 筛孔直径(㎜): 电机功率(KW):

9、精筛段振框筛 【已知】:V0 = 540.8853 ,富余系数:1.2 【计算】:V = 540.8853×1.2/24 =27.0443 m3/h 选:

筛选面积:筛选面积(㎡): ,筛缝宽度(㎜): 筛孔直径(㎜): 电机功率(KW):

10、一段除渣器

【已知】:V0 = 13585.9696,工作时间24h/d, 富余系数1.2,K = 1, 每台R-P-C平列式双向除渣器的除渣能力G = 780L/min

【计算】:Q = 13585.9696×1.2/24 ×1000/60 = 11321.6413 L /min N = Q/GK = 11321.6413/(780×1) = 14.5149,取n = 15 考虑到安装与维修,需取备品1只,n = 16只

11、二段除渣器

【已知】:V0 =2943.8978,工作时间24h/d, 富余系数1.2,K = 1, 每台R-P-C平列式双向除渣器的除渣能力G = 780L/min

【计算】:Q = 2943.8978×1.2/24×1000/60 = 2453.2482 L /min N = Q/GK = 2453.2482/(780×1) = 3.1452 , 取n=4 考虑到安装与维修,需取备品1只,n=5只

11、三段除渣器

【已知】:V0 = 907.8139,工作时间24h/d, 富余系数1.2,K = 1, 每台R-P-C平列式双向除渣器的除渣能力G = 780L/min

【计算】:Q = 907.8139×1.2/24×1000/60 = 756.5116 L /min N = Q/GK = 756.5116/(780×1) = 0.9699,取n=1 考虑到安装与维修,需取备品1只,n = 2只

29

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12、后浮选脱墨机 【已知】:V0 = 9492.0527 ,工作时间24h/d, 富余系数:1.2 ,停留时间:1min 【计算】:V = qv·t ,9492.0527×1.2/24= qv·1·60 qv =7.91004 m3/min 选:

型号: ,槽体直径: 处理能力:

电机功率(KW):

13、一段粗筛 【已知】:V0 = 4292.5525 ,富余系数:1.2 【计算】:V = 4292.5525×1.2/24 =214.6276 m3/h 选:

筛选面积:筛选面积(㎡): ,筛缝宽度(㎜): 筛孔直径(㎜): 电机功率(KW):

14、二段粗筛 【已知】:V0 = 1272.2923 ,富余系数:1.2 【计算】:V = 1272.2923×1.2/24 =63.6146 m3/h 选:

筛选面积:筛选面积(㎡): ,筛缝宽度(㎜): 筛孔直径(㎜): 电机功率(KW):

15、精筛段振框筛 【已知】:V0 =298.2663 ,富余系数:1.2 【计算】:V =298.2663×1.2/24 =14.9133 m3/h 选:

筛选面积:筛选面积(㎡): ,筛缝宽度(㎜): 筛孔直径(㎜): 电机功率(KW):

16、高浓除砂器 【已知】:Q0 = 112.0546 V0 = 4307.4931 ,k=1

富余系数:1.2 工作时间:24h/d

【计算】:Q = 112.0546×1.2=134.4655t/d

V = 4307.4931×1.2/(24×60) = 3.5895m3/min

30

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n = Q/Gk = 134.4655/×1= 取 n = 1 型号:

流量(m3/min):

17、水力碎浆机

【已知】:Q0 = 113.2699 ,C=12% ,T=25min(搅拌时间)

VO = 943.9158 ,工作24h/d

【计算】:Q=113.2699×1.2 = 135.9239t/d

V = 943.9158×1.2/24×25/60 = 19.6649 m3 考虑到工程发展以及节约能耗,

选择ZDS型高浓水力碎浆机V = m3 , G = t/d K = 0.7 ,则:n = 19.6649/(0.7×)= ,取n = 1 针叶浆、阔叶浆打浆各使用一台 型号:

容积(m3):

电机功率(KW):

18、链板运输机

【已知】:Q0 = 112.7431 ,V0=125.2702

富余系数: 1.2 ,工作时间:24h/d

【计算】:Q = 125.2702×1.2/(24×60)×1000=104.3918kg/min

设链板输送机每次输送8分钟,水力碎浆机每次搅拌25分钟,整个碎浆段时间50分钟

链板输送机每次输送量为Q = 104.3918×50/8=652.4489kg/min 选型链板输送机 型号:

链板幅宽(mm): 倾斜角度: 电机功率(KW):

3.4.2辅助设备的选型计算

1、浆池选型计算: (1)贮浆塔

【已知】:V0 = 1998.3221 ,工作时间:24h 停留时间:2h ,液位≤90%

31

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【计算】:V = 1998.3221/(24×90%)×2 =183.3632 选200m3贮浆塔 池底坡度:4% 尺寸(mm):

附:浆池搅拌器型号JB1500 叶轮直径(mm):1500 电机功率(KW):65

(2)、后浓缩机清白水槽 【已知】:V0 = 1960.3598 停留时间T = 30 min

24h/d 【计算】:V = 1960.3598/(24×60)×30 = 40.8408 m3 选75 m3方浆池 池底坡度:4%

尺寸(mm):5000×5000×3000

(3)、后浓缩机浊白水槽 【已知】:V0 = 7840.6066 停留时间T = 15min 工作时间:24h/d 【计算】:V = 7840.6066/(24c60)×15 = 81.6730 m3 选105 m3浆池 池底坡度:4%

尺寸(mm):5000×7000×3000 附:浆池搅拌器型号JB1000 叶轮直径(mm):1000 电机功率(KW):22

(4)、漂白后稀释浆池 【已知】:V0 = 2380.0087 停留时间: 1h ,工作时间:24h/d ,液位≤90% 【计算】:V = 2380.0087/(24×90%) = 110.1856 m3 选115m3浆池 池底坡度:4%

尺寸(mm):6000×6500×3000 附:浆池搅拌器型号JB1500 叶轮直径(mm):1500 电机功率(KW):70

(5)、漂白塔 【已知】:Q = 94.7389 ,停留时间T = 120 min 工作时间:24h/d

32

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【计算】:V=

0.069Q·t0.069×94.7389·120

= =31.3775m3

w·p25·1

选40m3漂白塔

漂白塔

尺寸:H = 3m, D = 4000 附:浆池搅拌器型号JB500 叶轮直径(mm):500 电机功率(KW):7.5

(6)、前浓缩机清白水槽 【已知】:V0 = 3860.2112 停留时间T = 20 min 工作24h/d 【计算】:V = 3860.2112/(24×60)×20 = 53.6140 m3 选75 m3方浆池 池底坡度:4%

尺寸(mm):5000×5000×3000

(7)、后浓缩机浊白水槽 【已知】:V0 = 14144.0293 停留时间T = 10min 工作24h/d 【计算】:V = 14144.0293/(24×60)×5=98.2224 m3 选105 m3浆池 池底坡度:4%

尺寸(mm):5000×7000×3000 附:浆池搅拌器型号JB1000 叶轮直径(mm):1000 电机功率(KW):22

(8)、二段精筛供料管 【已知】:V0 = 2401.4122 停留时间T = 1min 工作24h/d 【计算】:V = 2401.4122/(24×60)×1=1.6677 m3 选贮浆立管:

尺寸:H=3m ,D=1000mm (9)、振框筛供料管 【已知】:V0 = 540.8853 停留时间T = 2min 工作24h/d 【计算】:V = 540.8853/(24×60)×2=0.7512 m3 选贮浆立管:

尺寸:H=3m ,D=1000mm

(10)、二段除渣器供料管 【已知】:V0 = 2943.8978 停留时间T = 1min 工作24h/d

33

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【计算】:V = 2943.8978/(24×60)×1=2.0444 m3 选贮浆立管:

尺寸:H=3m ,D=1000mm

(11)、三段除渣器供料管 【已知】:V0 = 907.8139 停留时间T = 2min 工作24h/d 【计算】:V = 907.8139/(24×60)×2 = 1.2609 m3 选贮浆立管:

尺寸:H=3m ,D=1000mm

(12)、前浮选脱墨机前稀释浆池 【已知】:V0 = 4509.8068 停留时间:0.5h ,工作时间:24h/d ,【计算】:V = 4509.8068/(24×90%)×0.5 = 104.3937 m3 选140m3浆池 池底坡度:4%

尺寸(mm):7500×6500×3000 附:浆池搅拌器型号JB1500 叶轮直径(mm):1500 电机功率(KW):70

(13)、二段粗筛供料管 【已知】:V0 = 1272.2923 停留时间T = 1min 工作24h/d 【计算】:V = 1272.2923/(24×60)×1=0.8835 m3 选贮浆立管:

尺寸:H=3m ,D=1000mm

(14)、振框筛供料管 【已知】:V0 = 540.8853 停留时间T = 2min 工作24h/d 【计算】:V = 540.8853/(24×60)×2=0.7512 m3 选贮浆立管:

尺寸:H=3m ,D=1000mm

(15)、卸料浆池(2个)

【已知】:V0 = 2775.1115 停留时间:40min ,工作时间:24h/d ,【计算】:V = 2775.1115/(24×90%×60)×40 = 85.6516 m3 选90m3方浆池 池底坡度:4%

尺寸(mm):5000×6000×3000

34

液位≤90%液位≤90% 南京林业大学毕业设计

附:浆池搅拌器型号JB1500 叶轮直径(mm):1500 电机功率(KW):70

2、纸浆泵的选型计算: (1)、卸料浆池进浆泵 【已知】:VO = 2775.1115 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 2775.1115×1.2/24 = 138.7556 m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(2)、高浓除渣器喂料泵

【已知】:VO = 4307.4931 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 4307.4931×1.2/24 = 215.3747 m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(3)、一段粗筛进料泵

【已知】:VO = 4292.5525 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 4307.4931×1.2/24 = 214.6276m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(4)、二段粗筛喂料泵

【已知】:VO = 1272.2923 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 1272.2923×1.2/24 = 63.6146 m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20

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转速(r/min): 电机型号:

(5)、振框筛进料泵

【已知】:VO = 298.2663 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 298.2663×1.2/24 = 14.9133m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(6)、前浮选槽进料泵 【已知】:VO = 9492.0527 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 9492.0527×1.2/24 = 474.6026m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(7)前浮选槽内强制循环泵(4台) 【已知】:VO = 9492.0527 ,富余系数:1.2 H = 10 n = 4 【计算】:V = 9492.0527×1.2/(24×4 )= 118.6506m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(8)、一段除渣器进料泵

【已知】:VO = 13585.9696 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 13585.9696×1.2/24 = 679.2985m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

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(9)、二段除渣器进料泵 【已知】:VO = 2943.8978 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 2943.8978×1.2/24 = 147.1949m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(10)、三段除渣器进料泵 【已知】:VO = 907.8139 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 907.8139×1.2/24 = 45.3907m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(11)、二段精筛进料泵 【已知】:VO = 2401.4122 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 2401.4122×1.2/24 = 120.0706m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(12)、振框筛进料泵 【已知】:VO = 540.8853 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 540.8853×1.2/24 = 27.0443m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(13)、清白水回用离心泵 【已知】:VO = 1500.00 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 1500.00×1.2/24 = 75m3/h 选

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型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min):

电机型号:

(13)、浊白水稀释回用离心泵(3台) 【已知】:VO = 13313.2578 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 13313.2578×1.2/(24×3)= 221.8876m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min):

电机型号:

(14)、螺旋输送泵 【已知】:VO = 1001.1659 ,富余系数:1.2 【计算】:V = 1001.1659×1.2/24 = 50.0583m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 转速(r/min):

电机型号:

(15)、漂白塔出料泵 【已知】:VO = 2380.0087 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 2380.0087×1.2/24 = 119.0004m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(16)、后浮选进料泵 【已知】:VO = 9358.2533 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 9358.2533×1.2/24 = 467.9127m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

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(17)后浮选槽内强制循环泵(4台) 【已知】:VO = 9358.2533 ,富余系数:1.2 H = 10 n = 4 【计算】:V = 9358.2533×1.2/(24×4 )= 116.9782m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(18)、清白水回用离心泵 【已知】:VO = 1500.00 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 1500.00×1.2/24 = 75m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min):

电机型号:

(19)、浊白水稀释回用离心泵(3台) 【已知】:VO = 10440.4319 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 10440.4319×1.2/(24×3)= 174.0072m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min):

电机型号:

(20)、贮浆塔进料泵 【已知】:VO = 1998.3221 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 1998.3221×1.2/24 = 99.9161m3/h 选

型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

(21)、贮浆塔出料泵 【已知】:VO = 2250.00 ,富余系数:1.2 H = 10 【计算】:V = 2250.00×1.2/24 = 112.50m3/h 选

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型号: 流量(m3/h ): 扬程(m):20 转速(r/min): 电机型号:

3.5 设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 贮浆塔 出料泵 贮浆塔 贮浆塔 进料泵 后多盘 过滤机 后多盘 清白水池 清白水 回流泵 后多盘 浊白水池 后浊白水 回用泵 高位箱 型号 规格 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 8 1 1 1 配用电机 型号 功率(Kw) 备注 10 气浮槽 脱墨 浮选槽 浮选 12 进料泵 浮选强 13 制循环泵 11 14 稀释浆池 漂白塔 出料泵 降流式 16 漂白塔 15 40

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17 热分散机 18 19 20 21 22 23 24 螺旋式 压榨机 螺旋 输送器 前多盘 过滤机 一段压力 精筛机 二段供料 立管 二段压力 精筛机 振框筛 供料立管 一段除渣 进料立管 一段除渣 进料泵 二段除渣 进料立管 二段除渣 进料泵 三段除渣 进料立管 三段除渣 进料泵 粗筛后 贮浆池 一段压 力粗筛 二段筛 供料立管 二段压 力粗筛 振框筛 供料立管 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 2 25 振框筛 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 高浓除渣器 38 卸料浆池 出浆泵 41

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39 卸料浆池 卸料浆池 进浆泵 高浓水力 41 碎浆机 40 42 链板运输机 2 1 1 1

4.车间布置设计

4.1车间设备布置原则

1、按工艺流程顺序布置,尽量减少避免迂回、交叉的现象,尽量利用物料的自流,使管线最短。 2、使工人背光操作。

3、相互关联的设备要保持正常运转所必须的间距(最低间距)。 (1)、当两设备之间不需小车通过时0.5-1.5m。

(2)、当两设备间需通过小车(1-1.5t)时(单线运输)≥2m。 (3)、设备与墙和柱的间距(以突出部分为边缘)。 4、泵与泵之间的间距约1m。

5、有强烈震动的设备、笨重的设备尽量布置在底层。 6、有粉尘的、噪音的设备生产尽量与其它设备适当分开。 7、统一安排车间的出入口通道、楼梯、地沟、地坑等、沉降缝。 8、厂房设计在满足工艺设计要求的同时,尽量符合建筑模数制。

4.2 生产设备布置设计的注意事项

1、可同时对工艺流程、设备选型进行修正完善。 2、进行平面布置时,必须有立体概念。 3、门、地沟、沉降缝等都统一考虑。 4、考虑主要管路的走向。

5、设备编号应与流程图、设备一览表一致。

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6、标注厂房的柱网尺寸及总体尺寸,标注主要设备只编一个号。 7、注意图的完整性(要有边框、标题栏、标高)。

4.3 车间尺寸的确定

4.3.1 尺寸确定的原则

1、对于单层厂房:

(1)、跨度的确定:在18m以内,采用3m的倍数即6、9、12、15、18m;18m

以上,则采用6m的倍数,即24、30、36、42m;

(2)、柱距的决确定:一般以6m为单位,在砖石承重的混合结构中,可采用4m

的柱距。

2、对于多层厂房:跨度和柱距均以6m进位。

3、对于厂房的高度:不论厂房内有无吊车,自地面至柱顶的高度应为300mm的

倍数。

4.3.2 尺寸确定

设计为两层厂房:

1、长度:6000×4+7000+7500 = 38500mm = 38.5m。

2、跨度:根据设备的外形尺寸和合理的流程安排选择厂房的跨度为:5000×3+6500 = 21.5mm = 21.5m;

3、高度:一层主要摆放浆池、白水池、浆泵等设备,高度为:350×20 = 7000mm = 7 m;二层摆放制浆的主体设备,考虑到部分设备需要操作平台、行车和屋顶的高度,高度为:5000+2000=7000mm=7m;三层摆放制浆浓缩的设备,高度为:5000mm = 5m厂房总共高度为19m。

4、门窗尺寸的确定:在车间的碎浆端可以长期敞开以便原料进出,在车间另一端的开一扇旁门。制浆车间劳动条件比较差,充分考虑朝向、风向、门窗、排气、除尘及通风设施的安装,在车间备料的一端墙可以拆除,在每段柱距之间开一扇宽3m、高3m的窗户,这样可增加车间自然采光的能力。

5、楼梯尺寸的确定:车间的长度有91m,所以设置两个楼梯:主楼梯在靠近车间中部大门位置且贴墙布置;辅楼梯布置在靠近水力碎浆机的位置,由于车间摆

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放碎浆机一端是单层布置,辅楼梯设计成直上直下一节楼梯。

5. 总结

本设计题目是100t/d脱墨废纸制浆车间设计。由于在注重环境、生态、能源合理配置和造纸工业可持续发展战略的潮流中,全世界的制浆造纸业已全面进入一个全方位大规模使用二次纤维的新时代。大量使用作为社会废料的各种回收的旧纸箱(OCC)、旧报纸(ONP)、旧杂志(OMG)、混合办公废纸(MOW)、印刷和工业纸板的边脚料等等,作为造纸原料,已经有了很成熟的生产工艺。且目前趋势于低定量、高档次、高强度,因此对工艺条件要求较为严格。

在工艺设计中,首先要确定工艺流程,在此基础上进行浆水平衡、设备选型计算,这些是设计的基础部分,也是核心部分。车间布置图设计以此为依据。

在本次设计的工艺流程中,浆料的稀释主要是从泵前稀释。在能够利用回用白水的地方尽量利用白水,以减少清水消耗及纤维的流失率,而对多余的白水进行回收等工艺。本次设计参照了相关厂家和研究机构的相关工艺流程,力求做到整个工艺流程合理,技术先进,成熟可靠。

车间布置设计是根据车间布置的原则,同时考虑工艺及土建专业相关设计规范等来确定设备之间的间距。设备的排放尽量整齐、美观且能够有效的利用空间。由于是双层布置,设计时将浆池、白水池、浆泵、白水泵等一些辅助设备均布置在一层平面上,而将一些主体设备、控制室、化验室等需要人去操作的地方均布置在二层平面上,不仅操作方便,而且采光好。

通过本次毕业设计,我对四年来所学的理论知识系统进行了总结学习,在设计中发现自己的不足之处时及时地弥补,不断地巩固已掌握的知识并补充更新知识,使自己得到了很大的提高。在设计中,我由原来的被动学习变为主动学习,主动地找出设计中的问题并及时通过查阅资料和与同学探讨、请教指导老师来解决问题。

本此设计学习使我更巩固清晰专业知识体系,另外学到一些和本专业外的有必要学习的知识,扩充了自己的眼界,为即将走上工作岗位打下一定的基础。

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致 谢

本次设计的100t/d脱墨废纸制浆车间设计,本着在技术上可靠、经济上可行、环保节能的指导思想下,对脱墨废纸制浆的生产工艺及流程、设备选型及布置、厂房设计等方面进行了充分的学习研究和论证。

本次设计是对我们四年专业所学的一次严格检验,不但强化了我们的专业知识,同样在设计中发现自己的薄弱环节,通过不断的巩固已经掌握的专业知识、不断充实新的知识,尤其是将我们的理论知识应用于实际,达到了使我们在理性认识上有了很大的提高。

这次设计是对我们的一次学习和提高的过程,从初期的查阅大量相关资料到设计中不断修正提高和完善,都是一个知识和经验积累的过程,更重要的是,设计使我们真正意义上变被动学习为主动学习,自己主动地找出设计中的问题,主动去通过查资料、同学间相互探讨、咨询老师等途径来解决问题。这种主动的学习使我在认知上能更加的清晰和深入。

本设计是在XXX老师的悉心指导和亲切关怀下完成的。在设计过程中,老师给我讲授了大量工厂设计知识,还及时指出我在计算、画图时所犯的错误,避免了在设计中走很多弯路。老师丰富的知识、创

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新的思维方式和严谨的治学态度使我在设计过程中受益匪浅,本次设计的顺利完成得益于老师的帮助,在此我要向陈老师表达最诚挚的谢意!

另外,还要由衷感谢制浆造纸工艺教研组所有老师的热心指导和不吝指正。

XXX

XXXX-XX

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参考文献

【1】、《制浆造纸工厂设计方法与步骤》上、下册,大连轻工业学院出版社 【2】、《制浆造纸工业计算手册》上、下册,中国轻工业出版社 【3】、《制浆造纸工艺学》教材,中国轻工业出版社

【4】、《制浆造纸机械与设备》上、下册,中国轻工业出版社 【5】、《制浆造纸清洁生产新技术》,化学工业出版社 【6】、《制浆造纸工艺设计手册》,化学工业出版社

【7】《制浆造纸工程大全》,[加] G·A·斯穆克著,曹邦威译 【8】、《废纸造纸及其污染控制》,中国轻工业出版社

【9】、《制浆与废纸处理设备》,化学工业出版社

【10】、刘仁庆、黄秀珠 《纸张指南》 中国轻工业出版社,04/6; .

附录

附录一:100t/d脱墨废纸制浆车间流程方框图;

附录二:100t/d脱墨废纸制浆车间浆水平衡方框图; 附录三:100t/d脱墨废纸制浆车间工艺流程图; 附录四:100t/d脱墨废纸制浆车间布置图

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/m06o.html

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