第五章设备选型及计算

1、第五章 设备平衡计算设备选型的主要依据是物料平衡，根据由浆水平衡计算出来的生产1t风干浆所需要的物料的两来计算通过每一设备的物料量（通过量），然后用通过量来校核或计算每一设备所应具有的生产能力，最终确定同种设备的台数。5.1设备平衡的原则 1.主要设备的确定：确定主要设备的生产能力时，要符合设备本身的要求，既不能过大的超出设计能力的要求,又要适当的留有余地。2.设备数量的确定：对于需要确定台数的设备，其数量要考虑该设备发生事故或检修时仍有其他设备做备用维持生产。3.备品 的确定4.公式计算法的选择5.避免大幅度波动5.2设备台数的确定方法：设备台数的确定，是通过理论或经验公式计算设备生产能力。

2、根据我国现有纸厂的实践经验和理论建设，确定设备的生产能力或按设备产品目录查取其生产能力后，则可以用下列的公式计算出所需的台数。 N=式中 N选用台数 Q生产中需该种设备处理的物料量（t/d） G该设备的生产能力（t/d） K设备利用系数，其大小随不同设备，以及设备所处的生产位置不同而不同，打浆，漂白筛选设备的取0.7，蒸煮设备的K值取0.8等5.3设备台数的确定方法5.3.1备料工段由备料段物料平衡计算可知，每天处理玉米秆料量2551.3817×10-3×50=127.5691 t/d则每小时处理苇料的数量=5.3154 t/h1. 带式运输机：（1台）已知：设定皮带运输机

3、运输玉米秆的速度为1.4m/s。带式运输机的生产能力可由公式：G=3600F·v·r 采用平行带运输，则物料层的截面积按三角形面积求得：F=b·h/2 式中： F带上物料层的截面积，m2； r物料表观重度，t/m3 取值0.13 t/m3； v运输机的速度； b物料层宽度，m 取值0.8B( B为带宽)； h物料层的高度， h=b·tg/2 =30°(物料堆积角) 将b和h代入式得： F=0.16B2·tg 当带式运输机倾斜运输时，带上物料的断面面积较小，并随倾角的大小而改变，取C=18° C为物料断面减小系数。 F=0.1

4、6B2·C·tg 将代入 G=576v·B2·r·C·tg 因此，平行带式运输机在保障生产能力为Q（t/h）,带的宽度为： B=Q/(576vrCtgk) 式中：k设备利用系数， 取0.8; Q运输机的生产能力，t/h; 则： B781 所以可选值B=800mm.即带宽为800mm.2. 刀辊式切草机（2台）由物料衡算得，生产1t风干浆料需切捆机处理玉米秆捆量为2551.3817 kg,则每天处理苇片量=2551.3817×10-3×50=127.5691 t设每天刀辊式切草机工作20小时，每小时切草机工作量为：

5、Q = 127.5691/20=6.3785 t/h n=Q/G/K=1.332 取n=2型号：ZCQ2G 生产能力：6t/h刀辊转速：360 r/min刀辊规格：430×690 mm飞刀数：3 底刀数：1电动机：30Y225M-6 外形尺寸：11150×2620×1600 mm重量：4500 kg 3.圆筛：（1台）Q = 1930.1672×10-3×50/20=4.8254 t/hn = Q/G/k=0.431 取n=1 型号：ZCS1型 生产能力：14 t/h 圆筛规格：1800 mm 圆筛转速：19 r/min 苇片入口：1000&#

6、215;700 mm 苇片出口：700×600 mm 电机：Y160M6 7.5 kw 外形：7117×2120×4472 mm4.百叶除尘器：(1台) Q = 1872.2622×10-3×50/20=4.6807 t/h n = Q/G/k=0.421取n=1 生产能力：14 t/h 百叶间吸尘风速：5 m/s 百叶数：3片 百叶斜面与水平夹角：500风量：24300 m3/h 风压： 130（9.8Pa）转速：800r/min 电机：3 kw配风机型号：64611N01015.旋风分离器：（1台）根据旋圆筛和百叶除尘器的数量都为1台，则可

7、以确定需要旋风分离器的数量也是1台。5.3.2蒸煮工段1.立式蒸煮锅：(3台)容积根据物料平衡计算出的每小时粗浆产量q（kg风干浆/h）,则蒸煮锅的有效容积Ve为：Ve=q/A 式中：A蒸煮锅1m3锅容1h粗浆产量（kg/m3h）,A值是标志间歇式蒸煮锅生产能力惯用的指标，它取决于每立方米蒸煮锅装锅量。粗浆得率及间歇蒸煮的循环周期，可由下式计算得出：A=·/（90T） 式中：原料装锅的绝干散堆重度，kg/m3, 芦苇=140kg绝干料片/m3锅容； 原料蒸煮后粗浆得率，%（以绝干计）；T间歇蒸煮锅循环周期；90粗浆绝干重量换算成风干重量的系数。 将 代入得： Ve=90q·

8、T/（·） 蒸煮锅装料时并不能完全装满，故实际容积： Va=Ve/=90q·T/（··） 式中：充满系数 取=0.85Va=90q·T/（··）=21 m3 蒸煮锅的台数可又公式计算： n=1000Q·t/(24v·d·k·) 式中： Q需要蒸煮原料量t/d Q=q(粗浆产量)/ (粗浆得率)V蒸煮设备容积，m3d蒸煮设备单位容积的装锅量，d=140kg/m3t每台设备每次蒸煮总时间，hk设备利用系数，k=0.8q粗浆产量，t/d 则：n = 1000Q·t/(24V

9、3;d·k)= 1000×4.5636×50×6/(24×220×140×0.8)=2.3取n=3； 设备： 型号：ZJG3 容积：220m3 最高工作温度：175 工作压力：0.78-0.88Mpa 锅体内径：7200mm 锅体高度：13821mm 上锅口直径：1540mm 下锅口直径：700mm 重量：106t 附属设备：自动锅盖：ZJC2 锅口直径：1540mm 汽动喷放阀：Dg200 进出口公称直径：400mm 加热器：80m2 循环泵：ZBY22 进出口径：500mm2. 喷放锅：（2台）喷放锅分为平底喷放锅和锥底

10、喷放锅，本设计采用锥底喷放锅，利于浆料的混合，由于采用3个容积为220m3的蒸煮锅，则可知选用2台550m3的喷放锅（根据：喷放锅的体积为2-3倍体积的蒸煮锅）。 设备：型号：TQZ1719 ZQP9 有效容积：550m3最大工作压力：0.25Mpa 锅内最高温度：175搅拌器转速：20r/min 配用电机：JR72-6 20KW底浆浓度（入）：12%-14% 底浆浓度（出）：3%-4%3.旋浆分离器 （2台）设备：型号ZJF8 工作压力：常压最高温度100 器体直径：2500mm进口直径 :1000mm 上出口直径: 820mm外型尺寸 :4700×3720×1520mm

11、4.喷射冷凝器（2台） 设备： 型号:ZJF16 器体内径:1400mm 器体高度:5450mm 冷凝能力:1800kg/min 重量：2860kg 5.污热水槽（2个）污热水槽的容积指标为1.5-3锅，则污热水槽的容积取V:V=220×2=440m3 型号:ZTZ26 容积:500m3 重量:42000kg 槽体尺寸: 10400×10900mm6.板式换热器（2台） 型号：BP-75 工作压力：0.4Mpa 传热面积:75m3 工作温度:1205.3.3筛洗工段1. 压力除节机： 型号： PSV-N 规格：0.43sqm 进浆浓度：1.05.0%生产能力：40450吨/

12、天 供浆操作压力：0.20.3兆帕2. 振动筛 型号：ZSK1 筛选面积/m2：0.24 筛框尺寸（长×宽）/mm：800×300 振动频率/Hz：24 振幅/mm：2.44 生产能力/(t/d)：510 电动机功率/kw：1.1 电动机转速/(r/min)：14203. 高浓除渣器 (2台) 型号：ZSC53 通过量/（L/min）：16001800 进浆浓度/%：25 进浆压力/MPa：0.20.35 出浆压力/MPa：0.010.05 排渣方式：自动4. 一段压力筛 （2台） n=Q/G/K= 1159.2640×10-3×50/60/0.7=1.

13、4 n取2 型号：ZSL23 筛鼓规格/mm：600×600 筛鼓面积/m2：1.0转子转速/(r/min)：440 旋翼个数/个：4筛孔直径/mm：1.6 电动功率/kw：30生产能力/(t/d)：5070 5. 二段压力筛 （2台） n=Q/G/K= 231.8528×10-3×50/13/0.7=1.3 n取2 型号：ZSL12筛鼓规格/mm：400×450 筛鼓面积/m2：0.56转子转速/(r/min)：546 旋翼个数/个：2筛孔直径/mm：1.22.4 电动功率/kw：7.5生产能力/(t/d)：8156. 三段压力筛 型号：ZSL11 筛

14、鼓规格/mm：300×320 筛鼓面积/m2：0.3转子转速/(r/min)：740 旋翼个数/个：2筛孔直径/mm：1.22.4 电动功率/kw：5.5生产能力/(t/d)：357. 低浓除渣器 型号：TZC(安丘市天利机械制造有限公司) 流量：8001500L/min 浓度：0.40.2% 处理量：1025T/D 入口压力：200400Kpa 压力差：30100Kpa8. 双网洗浆机 （2台） n=Q/G/K= 927.4112×10-3×50/50/0.7=1.3 n取2 型号：SW150 滤网宽度/mm：1500带速m/min：15 清水压力MPa：>

15、;0.15进浆浓度%：3 出浆浓度%：35生产能力t/d：50 配用电机：YCT225-4A11KW 减速机型号：JZQ35-2049IZ 外形尺寸mm：7800×2600×2600 5.3.4贮浆池1.贮浆池容积计算：为了满足生产的正常进行，需要贮存一定浆料，贮浆池有卧式和立式两种，可以由下式求得：V=QT/C 式中：V所需贮浆池容积，m3 Q所需贮存浆料量，t绝干浆/h C贮浆浓度%，一般为3%-5%（卧式） T贮存时间，h 高速纸机贮存30-60min , 本设计取60min则：V=QT/C =0.9×50×1/ （20

16、5;3%）=75 m3 选型：卧式浆池 容积为100 m3 一个 2.中间槽容积 中间槽Q=941.7526kg, 贮浆浓度=4%，设贮存时间=15min V=QT/C =0.9417×50×0.5/ （20×4%）=29.43 m3 选型：卧式浆池 容积为50 m3 一个3.红液槽容积 红液槽共2个 与双网洗浆机链接为20 m3,用于稀释后用于红液回收槽容积为500 m3 5.4设备一览表表5-1设备一览表序号设备名称型号规格及特征台数电动机型号Kw台数1带式运输机ZCY18胶带宽800mm1JQ12-56-67.512刀辊式切草机ZCQ2G刀辊430×

17、;690 mm外形11150×2620×1600 mm230Y225M-623圆筛ZCS1圆筛1800 mm转速19 r/min外形7117×2120×4472 mm1Y160M67.514百叶除尘器百叶间吸尘风速：5 m/s风量：24300 m3/h风压： 130（9.8Pa）164611N0101315旋风分离器16立式蒸煮锅ZJG3容积：110m3工作压力：0.78-0.88Mpa锅体内径：3600mm锅体高度：13821mm5ZBY2257喷放锅TQZ1719 ZQP9有效容积：330m3最大工作压力：0.25Mpa2JR72-62028旋浆分离

18、器ZJF84700×3720×1520mm29喷射冷凝器ZJF16器体高度:5450mm器体内径:1400mm210污热水槽ZTZ26槽体尺寸： 5200×10900mm211板式换热器BP-75传热面积:75m312压力除节机PSV-N规格：0.43sqm供浆操作压力：0.20.3兆帕113振动筛ZSK1筛框尺寸（长×宽）/mm：800×30011.1114高浓除渣器ZSC53通过量/（L/min）：16001800215一段压力筛ZSL23筛鼓规格/mm：600×600230216二段压力筛ZSL12筛鼓规格/mm：400

19、5;45027.5217三段压力筛ZSL11筛鼓规格/mm：300×32015.5118低浓除渣器TZC流量：8001500L/min119双网洗浆机SW150滤网宽度/mm：1500清水压力MPa：>0.15外形尺寸mm：7800×2600×26002YCT225-4A1125.5泵的选型计算液体物料由一处高度输送到另一处高度所需的泵体的最小扬程取决于所输送的高度、进出口压力差以及管路所损失等，可用柏努力方程来计算： H=（Z2-Z1）+（P2-P1）/+（u22-u12）/2g+hf1.碱液抽提泵下面以碱槽到蒸煮锅的药液泵做详细的计算： 已知：Z2-Z1

20、=14m P2-P1D=200mm u1=0L直=26m 设u2=1.1m/s流动时总压头损失hf=（L+Li）f/100式中：L管路中直管部分的长度 f每100m直管道当中的压头损失,设6m H2O 在输送过程中，有两个弯头，阻力损失相当于（=1.3）hf=21u2/2g=0.1605 两个闸门阀=0.17（全开）hf"=22u2/2g=0.0210 由柏努力方程： H =（Z2-Z1）+（P2-P1）/+（u22-u12）/2g+hf= 14+0+1.12/2g+26×6/100+0.1065+0.0210 = 15.8032 m选两台EBJ5悬臂卧式单级离心泵，其中一

21、台备用：流量：90m3/h 扬程：16m转速:970r/min 电动机:Y180L-6-B3 15kw重度:520kg 外型尺寸:1465×510×795mm出口直径: 200mm 进口直径: 200mm2.药液循环泵（2台）： 与蒸煮锅配套的ZBY22, 250两台（其中一台备用）： 型号：ZBY22 叶轮直径：300mm 工作压力:<10kf/cm2 流量:525m3/h3.喷放锅抽浆泵：（选4台，2台备用） 流量 Q=15695.8767×50×10-3/20=39.2397 m3/h 估计扬程：20m 型号：ZBJ/A离心式浆泵； 转速（r

22、/min）：1460；流量（m3/h）：40； 扬程（m）：24；效率：780/0； 电动机：Y160M4,11KW；设备重量（Kg）：473； 外形尺寸（mm）：1456×645×688.4.中间槽抽浆泵：（选3台，1台备用） 流量 Q=67398.3733×50×10-3/20=168.4959 m3/h 估计扬程：15m 型号：ZS80-65-125； 转速（r/min）：2900；流量（m3/h）：80； 扬程（m）：18；设备重量（Kg）：46； 电动机：Y180L-6-B3,5.5KW；外形尺寸（mm）：695×216×4

23、10.5.送二段筛提浆泵：（选2台，1台备用） 流量 Q=46370.5600×50×10-3/20=115.9264 m3/h 估计扬程：5m型号： ZBY3 流量：150 m3/h 扬程：14 m3/h 电动机型号：Y160B-2-B3 5KW6.送温水到双网洗浆机泵：（选4台，备用2台 ） 流量 Q=4000.0000×50×10-3/20=10 m3/h 估计扬程：10m 型号：ZS65-40-200 流量：20 m3/h 扬程：12.5 电动机型号：Y180L-6-B3 11KW7.红液槽提浆到三段筛泵：（选2台，备用1台） 流量Q=927.4133×50×10-3/20=2.3185 m3/h 估计扬程：12m 型号：ZBY5； 转速（r/min）：2940；流量（m3/h）：3 扬程（m）：14；外形尺寸（mm）：120×200×250； 电动机： 1.1KW；设备重量（Kg）：2508.提红液到蒸煮锅泵：（选3台，备用1台） 流量Q=1959.4626×50×10-3/20=4.8987 m3/h 估计扬程：20m型号：ZBY38a 转速（r/min）：2940；流量（m3/h）：9； 扬程（m）：26；出口（mm）