蒸球的热量平衡计算

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册下册》第426页（3517字）

［说明］蒸球的热量衡算体系自进入蒸球蒸汽流量表开始至蒸球浆料喷放为止，能量平衡图如下：

图中 Q₁——加热绝干原料用的热量(kJ／球)

Q₂——加热原料中水分用的热量(kJ球)

Q₃——加热药液用的热量(kJ／球)

Q₄——供给蒸煮用的热量(kJ／球)

Q₅——药液带入的热量(kJ／球)

Q₆——加热球体(钢板)耗热量(kJ／球)

Q₇——加热保温层耗热量(kJ／球)

Q₈——蒸球散热损失热量(kJ／球)

Q₉——小放汽损失热量(kJ／球)

Q₁₀——管道损失热量(kJ／球)

Q₁₁——其它热损失(kJ／球)

1．蒸煮有效总热量Q的计算

式中符号含义及单位见下

①加热绝干原料用的热量Q₁

式中 G₁——原料绝干重(kg／球)

C₁——纤维的比热容［kJ／(kg·℃)］

t₁——装球前原料温度(取室温)

t₂——蒸煮的最高温度(℃)

②加热原料中水分的耗热量Q₂

式中 G₂——原料中水分(kg／球)

C₂——水的比热容［kJ／(kg·℃)］

t₁——水的初温(℃)

t₂——水的最高温度(℃)

③加热药液用的热量Q₃

式中 G₃——药液重量(kg／球)

C₃——药液比热容［kJ(kg·℃)］

t₁——药液初温(C)

t₂—药液最高温度(℃)

2蒸煮有效单位耗热量Q_m

式中 G′——风干原料重(kg／球)

E——粗浆得率(%)

3．供给蒸煮实际总耗热量Q′

式中符号含义及单位见下

①供给蒸煮用的热量Q₄

式中 D——蒸煮总耗汽量(实测)(kg／球)

i″——蒸汽比能(kJ／kg)

i′——环境温度下凝结水的比能(kJ／kg)

②药液带入的热量Q₅

式中 G₅——药液重量(kg／球)

C₅——药液比热容［kJ／(kg·℃)］

t₁——药液初温(℃)

t₂——药液最高温度(℃)

4．供给蒸煮实际单位耗热量Q_m′

式中符号含义及单位同上

5．蒸球热效率η

式中符号含义及单位同上

6．蒸煮过程中热损失Q″

式中符号含义及单位同上

①加热球体耗热量Q₆

式中 G₆——蒸球重量(kg)

C₆——钢板比热容［kJ／(kg·℃)］，取0．481

t₁——放球与装球之间球体温度(℃)

t₂——球体最高温度(℃)

②加热保温层耗热量Q₇

式中 G₇——保温层重量(kg／球)

C₇——保温层材料比热容［kJ／(kg·℃)］

t₁——保温层开始时平均温度(℃)

t₂——保温层加热后的平均温度(℃)

③蒸球散热损失热量Q₈

式中 F——保温层外表面积(m²)

t₁——蒸球周围环境温度(℃)

t₂——蒸煮最高温度(℃)

Z——蒸煮时间(h)

K——蒸球球壁的传热系数［kJ／(m²·h·℃)］

δ₁——蒸球球壁厚度(m)

δ₂——保温层厚度(m)

λ₁——钢板导热系数［kJ／(m·h·℃)］，取209．3

λ₂——保温层导热系数［kJ／(m·h·℃)］，一般取0．628

x₁——球内蒸煮物对球壁的给热系数［kJ／(m²·h·℃)］，一般取20934

x₂——球外层(保温层)对空气的给热系数［kJ／(m²·h·℃)］，取41．68

④小放汽损失热量Q₉

式中 D′——小放汽排汽量(kg／球)

i″——排汽比能(kJ／kg)

i——相当于周围环境温度下的比能(kJ／kg)

⑤管道损失热量Q₁₀

式中 Q——同式4－1－160

⑥其它热损失Q₁₁

式中符号含义及单位同上