日产300吨制浆造纸综合厂设计.doc

毕业论文日产300吨制浆造纸综合厂设计第一章 绪论31.1 制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展31.1.1 制浆概念和基本流程31.1.2 制浆的现状31.1.3 非木浆的发展31.2 竹子制浆41.2.1 竹子的分布41.2.2 竹子的特性41.2.3 竹子制浆工业的发展51.2.4 竹浆的生产质量指标51.3 工厂设计可行性分析61.3.1 制浆造纸厂选址的重要性61.3.2 厂址选择的基本原则71.4 厂址的选择81.4.1 国家政策导向81.4.2 地理条件适宜81.4.3 交通条件良好91.4.4 气候条件宜人91.4.5 原料充足91.4.6 能源来源10第二章 全厂总平面设计112.1 总平面设计基本原则112.2 全厂总平面布置图分析112.2.1 按功能分区布置112.2.2 建、构筑物布置132.2.3 厂内外交通运输线路网的布置132.2.4 厂房的方向、位置和间距132.2.5 辅助、附属车间及其他服务环节的布置142.2.6 预留扩建场地142.3 绘制总平面图14第三章 工艺流程设计及流程图绘制153.1 生产工艺流程设计的重要性153.2 生产工艺流程的原则和步骤153.2.1 生产工艺流程的原则153.2.2 生产工艺流程设计的步骤153.3 工艺流程设计及说明163.3.1 备料方法的选定163.3.2 蒸煮方法的选定163.3.3 洗涤方法的选定163.3.4 筛选方法的选定173.3.5 净化方法的选定173.4 绘制生产工艺流程图的要求17第四章 浆水平衡计算174.1 注意事项及工艺参数174.2 浆水平衡计算步骤与方法184.2.1 1#锥形除渣器、圆网浓缩机平衡194.2.2 锥形除渣器组平衡194.2.3 筛浆段平衡204.2.4 三段洗涤平衡224.2.5 蒸煮段平衡244.2.6 黑液池平衡254.2.7 白液池平衡254.3 浆水平衡明细表264.4 浆水平衡明细表33参考文献35第一章 绪论1.1 制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展1.1.1 制浆概念和基本流程制浆，就是利用化学或机械的方法，或两者结合的方法，是植物纤维原料离解，变成本色浆的生产过程。基本过程如下： 磨浆 原料采贮 备料 浸渍 磨浆 筛选 漂白 送抄纸车间 蒸煮 洗涤 除了上述基本过程外，还包括一些辅助过程，如：蒸煮液的制备和漂液的制备，蒸煮废气和废液中化学药品的回收与综合利用和热能的回收等。企业在制浆生产时主要考虑的方面：生产工艺方法和技术，纤维原料特点，过程装备与控制，成品浆的用途，清洁生产和环境保护，经济效益与节能降耗等。我国竹浆的生产主要采用硫酸盐法，常规生产一般采用蒸煮锅DDS间歇置换蒸煮，只有部分中、小纸厂仍采用老式间歇蒸煮，有的也采用卡米尔连续蒸煮器或者斜管式连续蒸煮器，只有部分中，主体设备和系统配套的辅助设备均已实现国产化。1.1.2 制浆的现状造纸必先制浆。制浆离不开纤维原料，由于世界各国纤维原料资源的不同，各国使用原料的情况也不尽相同。我国的纸浆原料，既有木材，也有竹子、草类等非木材原料。近十多年来，废纸的回收利用量大幅增加，废纸浆在造纸用浆中的比例越来愈大，现在已经是主要原料。2010年全国各类纸浆生产总量7318万t，较上年增长8.70%，进口各类纸浆1137万t，较上年减少16.83%，消耗纸浆总量8461万t，较上年增长6.03%，其中木浆1859万t， 占21.97% ； 非木浆1297 万t，占15.33% ；废纸浆5305 万t，占62.70%。1.1.3 非木浆的发展 目前，中国是世界上非木浆生产量最大的国家。中国制浆造纸利用的非木材纤维原料主要是麦草、芦苇、竹子和蔗渣，其中麦草比重最大。非木材纤维原料多是一年生植物，在原料密度、纤维长度、灰份、硅含量及造纸特性与木材纤维原料差异很大。中国有足够的非木材纤维资源，积累了丰富的非木材纤维制浆造纸经验。非木材纤维原料将在中国纸业中继续发挥举足轻重的作用。1.2 竹子制浆1.2.1 竹子的分布中国是世界上竹类资源最丰富的国家，现有竹林面积421万m2，约占世界竹子总面积的20。竹子主要产自中国的南方山区和丘陵地带，如浙江、福建、云南、四川、江西、湖南、广东等省。中国每年可产竹子约2000万t，其中工业用竹量不足20。竹子品种从大类分，主要有楠(毛)竹和杂竹，楠(毛)竹林大约占全国竹林总面积的71，杂竹林占29。杂竹已在制浆造纸工业得到应用，其数量占总产量的5，约100万t。1.2.2 竹子的特性竹材纤维介于针叶木和阔叶木之间，优于阔叶木，仅次于针叶木，比稻麦草纤维优越得多。据资料分析，竹材纤维素含量高，一般为40%60% 我们常用的慈竹为49.91%， 纤维细而长， 如慈竹平均纤维长度1.332.50mm，平均纤维宽度0.0090.029mm，竹材纤维长宽比120200，细胞壁厚，胞腔小，吸收性能好，表面均整，抄纸质量好，基本上属于中、长纤维范畴。 表1- 1 造纸原料纤维形态及化学成分对比种 类纤维形态（平均值）主要化学成分/ %纤维长度/mm长宽比纤维素木素灰分慈竹1.99133415122311.52.0毛白杨0.9742434817320.320.35马尾松3.6172485026280.36柠檬桉0.9464474927290.44麦草1.32102394118217.971.2.3 竹子制浆工业的发展我国是世界竹子中心产区之一，采用竹子制浆造纸历史悠久，具有丰富的生产实际经验，但长期以来生产规模普遍较小、设备陈旧、工艺落后。从80年代中期到90年代，相继建设了一批具有一定规模（4万6万t/a）、主要以竹子为原料的制浆造纸厂，并引进部分国外先进的技术装备。这些技术装备和现代的制浆技术装备相比，还存在一定的差距，从浆的品质、能耗、污染负荷的产生都有待进一步地改善。专家认为，竹子是除木材之外最好的造纸原料，适宜于制造中高档纸。竹材的纤维形态及含量与最适宜造纸的针叶木很近似，纤维素含量高，纤维细长结实，可塑性好，纤维长度介于阔叶木和针叶木之间，是制浆造纸的优质原料。随着科学技术和造纸工业的发展，连续蒸煮和无氯无污染漂白等新技术已成熟，能有效解决原制浆工艺中竹浆白度、纤维度较差等技术难题，同时污染物的排放也可达到国家控制标准。竹浆可单独或与木浆、草浆合理配比，生产出质优价廉的文化用纸、生活用纸和包装用纸。在竹材制浆搞得最好的印度，造纸工业迅速发展，年产竹浆60万t以上，最大的厂家可日产浆3000t。从资源和效益上看，林业上统称为“杂竹”的丝生竹，与散生单轴的毛竹相比，适应区更广，更具易栽培、成活率高、轮伐期短、生产量大的特点。一般3年即可间伐，年亩产竹材1至2吨，如经选育，可达3至4吨。每造1吨纸约需4吨鲜竹，国家规定竹浆纸厂的合理规模为年产5万吨以上。据专家们对现有年产5万吨左右的竹浆纸厂考察，吨纸利税率为35%以上，经济效益可观。 专家认为，利用竹子生长快、周期短、可再生，一次造林，年年受益的特点，培育优质丰产竹林，采用先进的生产技术，建立林纸一体化的竹浆生产基地，已成为我国制浆造纸工业得以持续发展，减少纸及纸浆的进口，进而参与国际市场竞争。已有的生产实践表明：竹浆的性能介于针叶木与阔叶木之间，明显优于草类浆，可以替代阔叶木浆并减少针叶木浆用量，用于制造各种纸张包括多种中高档纸品；竹子制浆生产工艺成熟可靠，且大部分设备可以采用国产品；污染治理工艺技术成熟，“三废”可以达到国家有关排放标准。1.2.4 竹浆的生产质量指标设计书要求日产300吨未漂硫酸盐竹浆制浆造纸综合厂设计，重点备料、蒸煮、洗涤、筛选、净化工段。除去设备维护检修的时间，全年工作日按340天计，年产量为10万吨。 表1-2 未漂硫酸盐木浆质量标准指 标 名 称单 位规 定优 良 及格机械强度在打浆时为45SR抄片定量为为60g/时抗张指数 耐破指数 撕裂指数 Nm/gkPam/gmNm/g58.04.008.50 50.03.506.5040.02.506.00粘度 mL/g700550 450 二氯甲烷抽出物 % 尘埃度0.31.0mm尘埃 1.05.0mm尘埃 大于5.0mm尘埃mm/kg5030不许有10060不许有14080不许有交货水分 %20.020.020.0 1.3 工厂设计可行性分析1.3.1 制浆造纸厂选址的重要性厂址的选择是贯彻国家经济建设方针，落实长远规划，实现生产力合理布局的一个关键性的环节。厂址选择得好，不但便于建设和生产，还会促进当地经济发展和城镇面貌的改善。厂址选择不好会影响到社会各种资源的合理分配，进而影响到国民经济协调和稳定发展，且不容易改变。厂址的选择和确定之后，才能比较准确的估算出工厂修建的基建投资和生产时的生产成本，进而对项目的投资效益进行分析和计算，得出是否可行的结论。厂址的选择是否合理对项目的经济效益会产生重要的影响，如果选择不当，可能造成基建投资加大，影响建设进度，并且给工厂生产和使用留下后患，影响投资的经济效果，甚至造成严重损失。厂址的选择不当还可能给当地造成严重的环境污染，破坏地区生态平衡。厂址的选择不仅从宏观上对国家经济建设和发展有着重要的影响，也从微观上对拟建项目的建设进度和投资效果有着决定性的影响，因此厂址的选择一定要慎重。1.3.2 厂址选择的基本原则1.3.2.1 厂址的选择应符合国家长远规划和城市布局我国地域辽阔，各地区发展不平衡，布局不尽合理，需要通过国家的长远发展规划来改变这种状况。厂址的选择应符合国家生产和建设方针、政策，服从行业发展规划和所在城市的总体布局的要求，并且安排好地方的公用设施和生活设施，做到既有利于工厂生产，又有利于工人生活。1.3.2.2 厂址选择必须要考虑到拟建项目的指向性特点原材料指向原则，是指建设项目的性质是以原材料为基础的，厂址选择靠近原料产地。以自然纤维为原料的大型造纸厂在生产时，原料损失较大，且原料体积大，运输和贮藏是费用高、损失大，就近原料产地建厂更为经济划算。市场指向原则，是在纸厂比较集中地区建厂，生产出的桨板可以就近销售，且随时关注市场需求，据此调整生产计划，提高了公司的生产效率。技术指向原则，是指对技术密集型或知识密集型项目，在选址时，要考虑技术协作条件和技术水的要求，如对生产功能纸、特种纸、加工纸的项目。这一类都有项目技术含量较高、生产批量小、原料特殊等特点，同时产品的技术开发需要大量的技术支持。因此这一类项目选址应选在科技比较发达的大中城市，以获得良好的技术支持和原料供应。能源指向原则，是指对于一些消耗能源较大的项目，选址时应考虑能源运输问题，尽可能就近能原地。同样多数制浆造纸项目对水的需求量也很大，选址时偏向水资源丰富的地区。劳动指向原则，是指项目选址应靠近劳动力充裕的地区。1.3.2.3 选择厂址必须控制建设用地纸浆造纸工厂的占地面相对较大，在工厂选直观化时应尽量控制用地，要因地制宜，提高土地利用效率，充分利用荒山空地，尽可能少占耕地，节约土地资源。预留发展用地时，必须根据国家猪呢观测和市场走向，再结合大地实际条件制定适宜的用地规划。1.3.2.4 选择厂址应有利于厂区规划和生产运行厂址的选择应满足生产工艺的要求，使厂区得到合理布置，有利于生产运行。其次厂区与生活区尽可能地靠近，便与员工的生活。在选择厂址时，安全和“人防”也是重要的要求之一。总之，在厂址选择时，应综合考虑生产、生活和施工的方便，处理好三者的关系。1.3.2.5 选择厂址应有利于保护自然环境和生态平衡在厂址选择时，要考虑工厂对环境的要求和工厂可能对环境造成的影响，是否会对地区生态平衡造成破坏。如果厂址的环境不能满足建设项目的要求，即使工厂建成，也不能正常运转，或者不能达到项目建设的目标。如果建厂，则要求建设项目不会对地区环境造成新的破坏，对工厂产生的“三废”（即废气、废液、废渣）及噪音要进行相应的处理，使其达到国家排放标准。1.4 厂址的选择根据项目设计任务说明书的要求，综合考虑国家政策导向、原材料、能源、劳动力、交通运输、产品市场销售和环境保护等因素，硫酸盐竹浆制浆厂厂址最终落户于四川省乐山市犍为县。1.4.1 国家政策导向造纸行业在目前工业行业中属于少数需求拉动型、市场潜力巨大的行业，进口纸和纸浆的用汇总额仅次于石油和钢材。最近几年中国纸业的快速发展已经受到政府的高度重视，2004年国家发改委正式公布了全国林纸一体化工程的建设“十五”及2010年专项规划，其中明确提出：合理利用西南地区木竹资源，在西南地区建设几个10到50万吨的竹浆纸一体化项目，并规划“十一五”期间，在2005年末的基础上，新增制浆生产能力555万吨（木浆能力435万吨，竹浆能力120万吨）。1.4.2 地理条件适宜犍为县隶属四川省乐山市，犍为县是乐山市第一大县和乐山市出入江的东 大门，213国道线上的一颗明珠，素以“金犍为”美称享誉巴蜀大地。位于岷江下游、川西平原西南边缘，地处北 纬2912”至292747”、东经1034335” 至104 1148”之间，地势东北、西南高，东、南低，最高海拔1047米，最低海拔308米。犍为县幅员面积1375.4平方公里，土地面积205.3万亩，其中耕地面积75万亩，林地面积50万亩，水域面积10.5万亩，人口56.8万。北邻乐山市中区，东连四川省工业基地宜宾、自贡两市，南接马边彝族自治县和沐川县。县城玉津镇距省会成都227公里，距“天下名山”峨眉山90公里，距举世闻名的乐山大佛55公里。1.4.3 交通条件良好乐宜高速公路纵贯犍为全境，县境内有犍为北、犍为南、新民等出入口，县城距犍为北出入口仅3公里；国道213线犍为段境内长39.388公里，北从五通桥区金粟镇接入我县岷东乡，经玉津镇、清溪镇、九井乡，南接沐川县；县内各出境口道路畅通，共有犍福路、自犍路、长罗路、五犍路、犍宜路、塘马路、犍井路、九黄路等8条主要干道，总长188.815公里。30个乡镇公路畅通，交通便捷。岷江河由北向南流经该县石溪镇、岷东乡、塘坝乡、玉津镇、下渡乡、孝姑镇、新民镇，于新民镇出境流入宜宾，纵流县境60公里，岷江河最大流量36200m、最枯流量500m，确保了长年通航，水运发达，能长年通行500吨级驳船，远景规划可达到级行道标准。在下渡乡岷江河东拟建的货运码头年吞吐量达100万吨，下一步将建成乐山市唯一的集装箱码头。1.4.4 气候条件宜人犍为属于亚热带湿润性气候区，四季分明，气候宜人，冬暖夏凉，雨水充沛，年平均降雨量1187毫米。年平均气温为17.6，最高气温为38.2。最热为7月、8月、平均温度为26.3和26.4，基本无酷暑。最低气温为-2.6，最冷为1月，月平均气温7.4。因冬无严寒，夏无酷暑，四季均适宜出行，但以春、秋两季更佳。光照充足，年平均日照1025小时。县境内地形地貌多样，坝、丘、山皆具，以丘陵为主。为县位于亚热带湿润性气候区，四季分明，气候宜人，热量丰富。境内水系发达,以岷江、马边河为主干，大小河流30余条，总长1227公里，容水总量836亿立方米，水能（不含岷江）蕴藏量达6万千瓦。气候特点是：温暖期长，四季分明，雨量充沛。良好的气候条件有利于发展高效的轻工产业。1.4.5 原料充足犍为县及周边地区林竹资源丰富，尤其是沐川县有林竹面积40余万亩，可以作为稳定的原料基地，为以后扩大规模留下了足够资源空间。犍为县境内地形地貌多样，坝、丘、山皆具，以丘陵为主，适宜种植竹子，可以以企业作为带头人，引到农民种植竹子，发展“林纸一体化”，为企业可持续发展打下良好基础。1.4.6 能源来源 由于制浆造纸工业具有能耗高和耗水量大的特点，因此，本厂主要以岷江和马边河为水源来源地，水量充沛，水质优良，完全可以满足建厂的需要；为了综合利用资源，降低耗能成本，本厂建有热电站。第二章 全厂总平面设计2.1 总平面设计基本原则1、 总平面布置应根据车间的建筑类别、生产性质、卫生、防火、安全及施工要求等，结合场地的气象、地质、地形等自然条件，全面合理的进行安排，为生产创造优良的条件，保证最大的经济效益。2、 厂房、构筑物的布置要能使生产流程顺畅，保证从原料到产品的流水作业，尽量避免出现交叉或逆行。原料进厂通道和产品出场通道应避开主要生产区和生活区。3、 生产车间设计时，应尽量考虑多层建筑，把辅助设备包含进去。辅助车间、动力设备、仓库等应尽量建在主要使用车间附近，缩短其间距离，节约工厂用地。4、 厂区设计时，应预留绿地，美化工厂，为员工提供健康卫生的工作环境，是企业有一个良好的形象。5、 厂区设计时，应尽量是多数车间背风、向阳，而生活区和办公区则应选在上风口，避免因工厂排出的烟气和灰尘对生产、生活和办公造成不利影响。6、 厂区设计时，建筑物之间的距离要按安全规范要求留够，方便车间修建和生产。通道要满足消防车通行，并且设计有消防栓的自来水网。 制浆造纸厂的总平面设计一般是以生产车间为主线，以此来设计辅助车间、道路、仓库、住宿楼和办公楼等。设计时，还要结合具体地形来进行平面设计，尽量节约用地，尖山土方和石方的用量，节约建筑成本。2.2 全厂总平面布置图分析2.2.1 按功能分区布置制浆造纸厂项目特点就是工艺流程长、辅助车间多、原料贮存量大仓储种类多。因此，制浆造纸综合厂一般占地面积较大，在平面总体布局时可按照不同功能将全厂分为若干区，根据不同功能来确定其位置。2.2.1.1 原料贮存区制浆造纸厂原料用量大，所以原料贮存区也大，应在狂光平坦的地方修建；因为原料易着火，所以要布置在热电车间的上风向；又由于原料在干燥气候条件下，会产生粉尘污染，应布置在生产取得下风向。原料贮存区一般不只在工厂的后面，或者在厂区的侧方。2.2.1.2 生产区生产区是工厂的主体部分，制浆造纸厂一半有多车间组成，人员流动量大且占地面积较大。生产区应布置在工厂的中心，方便与各辅助车间联系；面积要够大，好布置各种生产车间；车间之间要留下足够宽的通道，方便工人出入和车辆通行。2.2.1.3 动力区动力区包括热电站、煤气发生站、变电所、锅炉房、压缩空气站等。他应靠近期服务的车间，以减少管道铺设、减少能源损耗，又因为其有高温烟气和回程产生，易引起火灾，所以应布置在生产区的下风向。2.2.1.4 给水区给水区包括水泵房、水处理设施、贮水池等，位置要靠近水源地，并在动力区和生产区的上风向，要注意绿化，保持水区清洁。故给水区一般设在厂区边上。2.2.1.5 生产辅助车间生产辅助区主要是辅助车间，任务是辅助生产区工作，如机修车间、电修车间、仪表修理车间等。这些车间应考近其主要服务的生产车间，便于生产车间出故障时能及时维修，保证生产车间正常运转。2.2.1.6 仓库区仓库区分为两种，一种放置各种材料和备品，另一种堆放产品。前一种应布置在材料、备品入口处，方便各车间领取物品；后一种应布置在主要运输路线上，方便产品运出。2.2.1.7 厂前区厂前区主要包括工厂总出入口、食堂、办公楼、宿舍、停车场、警卫室、实验楼、医疗室等。厂前区的位置和大小有工厂规模的大小、企业性质、生产工艺、建厂地点自然条件等因素决定。厂前区应设置在环境比较安静的地段，不被铁路货运输干道所分割，远离烟尘、有害气体和噪声源的生产车间，最好设置在厂区上风方向。制浆造纸厂的厂前区多布置在工厂大门的两侧，生产区则位于其后。2.2.1.8 卫生防护带制浆造纸厂是比较容易产生工业三废(废气、废液、废渣）和噪音的工业企业，按相关法规规定，厂址必须选择在居民区的下风方向，并且要设置一段卫生防护带来间隔开。在厂前区与生产区之间，在产生污染物比较严重的生产车间周围，在舞会处理吃喝碱回收车间的周围，在机械噪音较大的车间周围也应设立卫生防护带，防止污染扩散，也可以吸收处理一部分污染物，改善了厂区环境2.2.2 建、构筑物布置2.2.2.1 建、构筑物的相对位置建、构筑物的相对位置，应符合生产流程的要求，同一生产系统的生产线路应尽可能成链状排列。本设计使抄纸车间、制浆车间安置在一条线上。原料仓靠近投料间，辅料仓靠近抄纸车间，火电站和锅炉房在上风方向靠近后门。其他车间根据要求相应安排。2.2.2.2 建、构筑物之间的距离建、构筑物之间的距离，在满足卫生防火的前提下，设计中尽量缩小，以减少建筑面积，提高建筑系数和场地利用系数。由于交通道路和地上、地下工程管线较多，故中间通过道路的相邻街区之间的建筑线距离大些；主干道两侧相邻建筑物的红线间距在1520M；而次要干道为1015M；周边道路为615M。易燃液体的贮存地点选择地形较低的场地，对火灾危险性较大的厂房配置在主导风向的下风向。2.2.3 厂内外交通运输线路网的布置厂内交通运输线路网的布置，主干道和在围墙周围的车间路道可较宽为8M。其他路道都在6M左右。本设计的厂区靠近河流，所以有码头和在高速公路附近。方便原料的采购和产品的销售。2.2.4 厂房的方向、位置和间距设计从采光、通风及地质等情况来考虑厂房的方向、位置和间距。故本设计生产流程方向自东向西布置，操作侧向东方，传动侧向左；荷重或震动大的车间，如锅炉房、水力碎浆机及抄纸机部分，设在地质条件较好的地段上；建筑物之间的距离为15M左右。为了能获得良好的自然采光，采用条形厂房，外形力求简单和整齐；为取得良好的通风条件，厂房与主导风向呈45的夹角。2.2.5 辅助、附属车间及其他服务环节的布置辅助、附属车间及其他服务环节的布置位于其服务范围的中心或靠近主要服务对象。如原料场应靠近投料间；成品库靠近完成整理工段；锅炉房靠近蒸煮工段和蒸汽动力车间；机修车间及备品配件库接近生产车间等。同时仓库的建、构筑物的布置还充分利用高速公路和码头，所以大多布置在厂区边界附近。行政管理及服务性的机构布置在厂区工人出入最频繁的地方，及靠近生活区。2.2.6 预留扩建场地需要时可为企业发展留出扩建余地，扩建所需场地在厂区之内，预留地段的位置有利于第一期工程的完成与生产的正常运行，还可以充当原料堆场。2.3 绘制总平面图总平面图一般采用1:500或1:1000的比例，根据总平面制图标准（GB/T 501032001)所规定的图线、图例的具体画法，将全厂的建筑物、构筑物、堆场、防护设施、绿地、道路、栈桥以及预留的扩建和技术改造用地等按照设计确定的形状、面积及其相互间的位置关系绘制在图纸上。总图应按上北下南的方向绘制，根据场地形状或布局，可以有限的偏转，但不要超过45。总平面图的右上角应绘制指北针和风频玫瑰图，以表示主导风向。总平面图要将各建筑物、构筑物顺序编号，并列出建筑物和构筑物一览表。图上海英标出主要设计指示表和图例。此外，还应对对图纸内容作简单说明。第三章 工艺流程设计及流程图绘制3.1 生产工艺流程设计的重要性生产工艺流程是指一个车间或工段有原料或半成品进入开始，经过特殊的加工方法，之大生产出半成品或产品的方式和过程。生产工艺流程的设计是从选择则生产工艺流程开始，只有确定了生产工艺流程以后，才能提出与生产方法有关的设计技术指标；才能进行主要设备的选型和计算，确定规格和台数；才能进行生产车间的设备布置和管道布置。确定的工艺流程要技术先进口可靠，经济合理的流程。3.2 生产工艺流程的原则和步骤3.2.1 生产工艺流程的原则1、 设计的工艺流程必须从分保证其生产的产品符合国家和行业规定的质量指标。2、 选择设备既要可靠、先进、经济，又要符合投资方的要求。设备的先进性主要表现为：效率高、产量大、占地面积小、能耗低、方便管理和维修等。3、 为了节约投资，缩短工期和工厂投产后方便设备管和维修，要尽量采用配套设备。4、 要充分注意到对“三废”及余热的处理、回收和综合利用。5、 要尽可能考虑工厂的改建和扩建的需求。3.2.2 生产工艺流程设计的步骤1、 根据产品的品种和原料情况选择生产方法。2、 根据设备的特点、生产规模和投资情况，选择设备。3、 以流程方框图的形式，制定工艺流程方案。4、 绘制工艺流程图（示意流程图）。根据上述绘制的流程方框图，进行浆水平衡计算，再按浆水平衡计算的数据计算出设备的型号、台数。然后绘制工艺流程图。3.3 工艺流程设计及说明本次设计是为了日产300吨未漂硫酸盐竹浆制浆造纸综合厂设计（重点备料、蒸煮、洗涤、筛选、净化工段)。选择合适的生产方法,根据生产方法选择合适的生产设备，本设计在生产工艺流程中重点是备料、蒸煮、洗涤、筛选、净化。设计选用毛竹为原料生产本色浆，参考查阅资料，采用硫酸盐法制浆。设计时，运用所学的知识，参照了国内的一些工厂的现行生产工艺和厂区布局以及毕业实习环节中的实地观察，并结合理论作了些大胆尝试和创新。以设计任务书为基础，通过网络及图书馆查找相关资料，确定相关流程和参数，并利用AutoCAD绘制工艺流程图。3.3.1 备料方法的选定根据原料的不同，备料方法区别很大。一般木材的备料放比较成熟，流程比较典型化，而非木材纤维原料的性状各异，不同原料的备料方法有较大的差别。因此必须根据所选原料的特点、纸的质量要求，选择适当的备料方法和备料设备。本项目设计中，竹材备料用干法备料，其主体设备有轧竹棍、盘式式切竹机、竹片筛。3.3.2 蒸煮方法的选定蒸煮是化学制浆的核心，制浆方法的选择，关键是蒸煮方法的选择，即用什么样蒸煮剂进行蒸煮。本项目内容是未漂硫酸盐竹浆制浆造纸综合厂设计，所以用硫酸盐法制浆而硫酸盐法蒸煮也是碱法制浆的一种。硫酸盐法制浆是化学法制浆的主流，产量占化学制浆的80%以上。硫酸盐法蒸煮对原料的适应范围较广，如针叶木、阔叶木、竹子、草类等。硫酸盐法蒸煮具有脱木素速率快，蒸煮时间短；纸浆质量高；蒸煮废液回收技术和设备比较完善；硫酸盐竹浆的用途广等优点。硫酸盐法蒸煮在工艺上分为间歇蒸煮和连续蒸煮。一、 间歇蒸煮过程和工艺硫酸盐法蒸煮的基本操作过程包括装料、送液、升温、小放汽、在最高温度或压力下保温、大放汽和放料等步骤。1、 装料、送液 装料和送液是指把植物纤维原料与蒸煮液装入蒸煮锅内。3.3.3 洗涤方法的选定3.3.4 筛选方法的选定3.3.5 净化方法的选定 竹屑、尘土 冲浆槽1#尾浆槽1#锥形除渣器2#锥形除渣器 圆网浓缩机2# 尾浆槽白水槽 贮浆池3#锥形除渣器2#高浓压力筛料片仓 竹片筛切竹机再解机装料斗1# 压力 洗浆机 1#黑液槽 立 式 蒸 煮 锅 2# 压力 洗浆机 2#黑液槽平 底 喷 放 锅 3# 压力 洗浆机 旋风分 离器 3#黑液槽槽高频振框筛缓冲槽 压 力 混合 罐 1#高浓压力筛 毛竹 黑液池 药液高压蒸汽 黑液温水 黑液 热回收 黑液 排渣 排渣 第四章 浆水平衡计算4.1 注意事项及工艺参数 (1)、为使计算简便，除渣槽的稀释水（圆网浓缩机排出的白水）按清水算； (2)、计算过程中，视所有的液体密度为1kg/L； (3)、生产定额和数据. 表4-1 浆水平衡计算工艺参数序号参数名称单位 定额备注 1竹片水分%20 2用碱量%16以NaOH计 3硫化度%20以NaOH计 4活性碱浓度g/L90以NaOH计 5蒸煮液比11:3 6粗得浆率%50 7装锅蒸汽量t0.15以一吨绝干浆计 8喷放锅出浆含量%3 9喷放闪蒸量t0.952以一吨风干浆计 101#压力洗浆机进浆含量%1.0 111#压力洗浆机出浆含量%10.0 122#压力洗浆机进浆含量%1.2 132#压力洗浆机出浆含量%10.0 143#压力洗浆机进浆含量%1.2 153#压力洗浆机出浆含量%12.0 163#压力洗浆机喷水量kg20000温水 17洗涤损失%0.5对进浆量 181#高浓压力筛进浆含量%2 191#高浓压力筛出浆含量%1.8 20 1#高浓压力筛尾浆含量%6 211#高浓压力筛尾浆率%10对进浆量 222#高浓压力筛进浆含量%1.8 232#高浓压力筛出浆含量%1.5 242#高浓压力筛尾浆含量%5.4 252#高浓压力筛尾浆率%3对1#筛进浆量 26高频振框平筛进浆含量%5.4 27 高频振框平筛出浆含量%2.0 28高频振框平筛排渣含量%10.0 29 高频振框平筛排渣率%1.5对1#筛进浆量 30锥形除渣器进浆含量%0.5 31锥形除渣器尾浆含量%2.01#、2# 32锥形除渣器尾浆含量%3.03# 331#锥形除渣器排渣率%25对进浆量 342#锥形除渣器排渣率%30对进浆量 353#锥形除渣器排渣率%1.5对1#除渣器进浆量 36圆网浓缩机进浆含量%0.4 37圆网浓缩机出浆含量%4.0 38圆网浓缩机喷水量t5.0以一吨风干浆计 39圆网浓缩机纤维损失%0.5对进浆量4.2 浆水平衡计算步骤与方法以1t风干浆（10%水分）为计算基础，单位：纤维为kg，液体为L。4.2.1 1#锥形除渣器、圆网浓缩机平衡 冲浆槽 已知：=900；=4.0000%；1#锥形除渣器 圆网浓缩机 =5000；=0.4000%； 1#尾浆槽 =2.0000%； 圆网浓缩机脱水损失清水 圆网浓缩机 白水池 (对高浓压力筛） =0.5%； 贮浆池 1#锥形除渣器排渣率 计算：V11=22500； =25%；=0.5000%； Q13=904.5226； Q12=Q130.5%=904.52260.5%=4.5226；