纸机烘干部计算

4.2.7烘缸出力计算一．蒸发水量以及烘缸出力计算1.蒸发水量计算计算公式：211CCRGW0.06qvbC−==式1-1其中：R蒸发水量，kg水/h；G纸机每小时生产能力，kg纸/hW每生产1公斤纸所蒸发的水量，kg水/kg纸q纸页定量，g/cm2；v纸机运行车速，m/minb卷纸机上未切边的纸宽，mC1进烘缸纸页的干度，%；C2出烘干纸页的干度，%2.烘缸出力计算计算公式：oC2C10.06qv360EvC1nD−=πα（造纸原理）式1-2其中：Ev烘缸出力，2kgmh⋅水n烘干个数(若有真空缸，则一个真空缸换算成0.7个烘缸)D烘缸直径，mα烘缸的包角，°前烘1.蒸发水量：已知：C2=90%C1=45%b=5.32mv=831m/min纸张最终定量q′为80g/m2施胶量q〞为0.85g/m2计算：q取施胶前的定量，即q=q′−q〞=80−0.85=79.15(g/m2)211CCR0.06qvbC−==0.06×79.15×831×5.32×90%45%45%−=20994.95(kg水/h)2.烘缸出力已知：C2=90%C1=45%v=831m/minq=q′−q〞=80−0.85=79.15(g/m2)α=230°D=1.8mπ=3.1416前烘烘缸个数是46个计算：n=46(个)oC2C10.06qv360EvC1nD−=××πα=90%45%45%−×0.0679.1583164×××oo3603.14161.80230××=23.74(kg水/m2⋅h)后烘1.蒸发水量：已知：C2=95%C1=70%b=5.32mv=831m/minq=q′=80g/m2计算：211CCR0.06qvbC−==0.06×80×831×5.32×95%70%70%−=7575.69(kg水/h)2.烘缸出力：已知：C2=95%C1=70%v=831m/minq=q′=80g/m2α=230°D=1.8mπ=3.1416后烘烘缸个数是18个计算：n=18(个)oC2C10.06qv360EvC1nD−=××πα=95%70%70%−×0.068083118×××oo3603.14161.8230××=21.90(kg水/m2⋅h)前、后烘干部单位出力分别为23.74，21.90(kg水/m2⋅h)。小于设定的烘缸单位出力25.0(kg水/m2⋅h)，故在烘缸设计范围之内。4.2.8蒸汽热量计算表1—5烘缸部参数烘缸编号进干度（%）出干度（%）进温度（℃）出温度（℃）蒸汽压（MPa）1#—9#454745700.1210#—34#578070950.235#—46#8090951100.3647#—55#708275950.256#—64#8295951100.362计算过程：(烘缸效率η=70%)计算公式(1)前干燥部：①第一组烘缸(1#—9#)已知：进缸干度C1=45%出缸干度C2=57%进缸温度t1=45oC出缸温度t2=70oC在70oC时排出水蒸气的热焓值i=2630.5kJ/kg在本段烘缸通汽压力为120kPa下水蒸气的热焓值i1=2684.3kJ/kg在本段烘缸通汽压力为120kPa下冷凝水的热焓值i2=437.51kJ/kg计算：由式2—4知Q理=Q1+Q2+Q3Q实=Qη理=716.670%=1023.73(kJ)D①=12Q1023.730.456(kgkg)ii2684.3437.51==−−实蒸汽/纸②第二组烘缸(10#—34#)已知：进缸干度C1=57%出缸干度C2=80%进缸温度t1=70oC出缸温度t2=95oC在95oC时排出水蒸气的热焓值i=2668.4kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2709.2kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=493.71kJ/kg计算：由式2—4知Q理=Q1+Q2+Q357%45%Q(2630.54.186845)57%1.4235(7045)45%(157%)4.1868(7045)651.320.345.0716.6(kJ)−=−×+×−+−×−=++=理80%57%Q(2668.44.186870)80%1.4235(9570)57%(180%)4.1868(9570)958.5028.4720.931007.90(kJ)−=−×+×−+−×−=++=理Q实=Qη理=1007.9070%=1439.86(kJ)D②=12Q1439.860.650(kgkg)ii2709.2493.71==−−实蒸汽/纸③第三组烘缸(35#—46#)已知：进缸干度C1=80%出缸干度C2=90%进缸温度t1=95oC出缸温度t2=110oC在110oC时排出水蒸气的热焓值i=2693.7kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2736.1kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=583.76kJ/kg计算：由式2—4知Q理=Q1+Q2+Q3Q实=Qη理=313.070%=447.14(kJ)D③=12Q447.140.215(kgkg)ii2736.1583.76==−−实蒸汽/纸(2)后干燥部：⑥第四组烘缸(47#—55#)已知：进缸干度C1=70%出缸干度C2=82%进缸温度t1=75oC出缸温度t2=95oC在95oC时排出水蒸气的热焓值i=2668.4kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2709.2kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=493.71kJ/kg计算：由式2—4知Q理=Q1+Q2+Q390%80%Q(2693.74.186895)90%1.4235(11095)80%(190%)4.1868(11095)287.519.226.28313.0(kJ)−=−×+×−+−×−=++=理Q实=Qη理=442.0370%=631.47(kJ)D④=12Q631.470.293(kgkg)ii2709.2493.71==−−实蒸汽/纸⑦第五组烘缸(56#—64#)已知：进缸干度C1=82%出缸干度C2=95%进缸温度t1=95oC出缸温度t2=110oC在110oC时排出水蒸气的热焓值i=2693.7kJ/kg在本段烘缸通汽压力为360kPa下水蒸气的热焓值i1=2736.1kJ/kg在本段烘缸通汽压力为360kPa下冷凝水的热焓值i2=583.76kJ/kg计算：由式2—4知Q理=Q1+Q2+Q3Q实=Qη理=391.6070%=559.42(kJ)D⑤=12Q559.420.260(kgkg)ii2736.1583.76==−−实蒸汽/纸(3)总结：由上述七组通汽的蒸汽用量可知，生产1kg纸的实际耗气量为：D=D①+D②+D③+D④+D⑤=0.456+0.650+0.215+0.293+0.260=1.874(kgkg)蒸汽/纸（三）．烘干部热损失计算前干燥段1.烘缸对流散热系数的计算：ａ=27.09V0.78=27.09x(831/120)0.78=122.56KJ/(m2.h.k)82%70%Q(2668.44.186875)82%1.4235(9575)70%(182%)4.1868(9575)403.6123.3515.07442.03(kJ)−=−×+×−+−×−=++=理95%82%Q(2693.74.186895)95%1.4235(11095)82%(195%)4.1868(11095)368.1720.283.14391.60(kJ)−=−×+×−+−×−=++=理烘缸散热系数Ka的计算：Ka=a+ξ/(ta-t0)x{[(273+ta)/100]4-[(273+t0)/100]4}=122.56+15.0/(85-50)x{[(273+85)/100]4-[(273+50)/100]4}=145.06KJ/(m2.h.k)烘缸散热面积Fa的计算：Fa=3.14N[(1-θ/360).d.B+0.5d2]=3.14x46x[(1-230/360)x1.8x5.4+0.5x1.82]=507.04m2烘缸散热损失Q4的计算：Q4=Ka.Fa/Gp(ta-t0)=140.42(KJ/Kg)⑤干毯散热损失Q5的计算：干毯对流散热系数ab的计算：ab=27.09V0.78=27.09x(691/60)0.78=182.24KJ/(m2.h.k)干毯散热系数kb的计算；Kb=ab+ξ/(ta-t0)x{[(273+ta)/100]4-[(273+t0)/100]4}=182.24+16.2/(65-50)x{[(273+65)/100]4-[(273+50)/100]4}=232.81KJ/(m2.h.k)干毯散热面积Fb的计算:Fb=2A1B2-θ/360π.d.B1.N=2x3.14x1.8x46x5.8-230/360x3.14x1.8x5.4x46=2119.03m2干毯散热损失Q5的计算：Q5=Kb.Fb/Gp(tb-t0)=279.33(KJ/Kg)⑥管道散热损失Q6的计算：Q6=2737.3x0.06=164.238(KJ/Kg)前干燥热损失耗蒸汽量：Q=Q4+Q5+Q6=(140.42+279.33+164.238)KJ/Kg=583.988KJ/KgD⑥=583.988/[（2738.1-583.76）x0.7]=0.387(kg蒸汽/kg纸后干燥段④烘缸对流散热系数的计算：ａ=27.09V0.78=27.09x(831/120)0.78=122.56KJ/(m2.h.k)烘缸散热系数Ka的计算：Ka=a+ξ/(ta-t0)x{[(273+ta)/100]4-[(273+t0)/100]4}=122.56+15/(92-50)x{[(273+92)/100]4-[(273+50)/100]4}=147.56KJ/(m2.h.k)烘缸散热面积Fa的计算：Fa=3.14N[(1-θ/360).d.B+0.5d2]=3.14x18x[(1-230/360)x1.8x5.4+0.5x1.82]=199.49m2烘缸散热损失Q4的计算：Q4=Ka.Fa/Gp(ta-t0)=59.56(KJ/Kg)⑤干毯散热损失Q5的计算：干毯对流散热系数ab的计算：ab=27.09V0.78=27.09x(831/60)0.78=210.45KJ/(m2.h.k)干毯散热系数kb的计算；Kb=ab+ξ/(ta-t0)x{[(273+ta)/100]4-[(273+t0)/100]4}=210.45+16.2/(65-55)x{[(273+65)/100]4-[(273+55)/100]4}=234.39KJ/(m2.h.k)干毯散热面积Fb的计算:Fb=2A.B2-θπ.d.B1.N=2x3.14x1.8x18x5.8-230/360x3.14x1.8x5.4x18=829.15m2干毯散热损失Q5的计算：Q5=Kb.Fb/Gp(tb-t0)=106.05(KJ/Kg)⑥管道散热损失Q6的计算：Q6=2737.3x0.06=164.238(KJ/Kg)Q=Q4+Q5+Q6=(59.56+106.05+164.238)KJ/Kg=329.85KJ/KgD⑥=329.85/[（2738.1-583.76）x0.7]=0.24(kg蒸汽/kg纸冷凝水管道热损失前干燥段冷凝水散热损失Q7的计算：Q7=Dw/Gp(i`-i0)=240.82(KJ/Kg)后干燥段冷凝水散热损失Q7的计算：Q7=Dw/Gp(i`-i0)=89.24(KJ/Kg)冷凝水耗蒸汽量：D⑦=.330.06/[（2737.3-417.68）x0.7]=0.22(kg蒸汽/kg纸(3)总结：由上述几组通汽的蒸汽用量可知，生产1kg纸的实际耗气量为：D=D①+D②+D③+D④+D⑤+D⑥+D⑦=1.874+0.38+0.24+0.22=2.714(kg蒸汽/kg纸)考虑损纸率，抄造率为97%，成品