设备选型

一、造纸机的生产能力核算

1.造纸机的生产能力有关计算 G=0.06UBmqK1K2K3/1000

式中：G=0.06UBmqK1K2K3/1000

U—纸机车速，m/min Bm—造纸机上纸的宽，抄宽，m q—纸的定量，g/m K1—纸机每昼夜转时数，h K2—抄造率 K3—成品率

所以G=0.06×450×3.19×70×22.5×0.97×0.96/1000=126.3217(t/d)

2. 网案校核

对于定型纸机，网案长度是一定的，要想达到某一产纸量，必需校核网案能力能否达到。

G=Q/K2K3 K=G/(LBN) BN=BM/(1-ε)

式中：G—纸机每小时实际产纸量，(kg/h)

K2—抄造率， K3—成品率， BM—抄宽，m BN—网案有效宽度，m

K—网案上单位有效面积产纸量（网案出力），（kg纸/m2h） ε—总横向收缩率，% L—卷纸机上纸的宽度，m Q—成品纸的量，kg成品纸/h 所以

G=Q/K2K3=0.06×U×BM×q=0.006×450×3.19×70=6029.1000 (Kg成品纸/h) BN=BM/(1-ε)=3190/(1-4.5%)=3.3403

K=G/(LBN)= 6029.1000/(15*3.3403)=120.3305 3. 干燥部能力校核

干燥部的干燥能力用烘缸单位有效面积每小时蒸发水来表示：

CkCn0.06Uq360Ev(kgH2O/m2h) CnnD

式中：Ck—干燥部出口纸页干度，%

Cn—干燥部入口纸页干度，% D—烘缸直径，m α—烘缸包角， q—纸页定量，（g/m2）

U—纸机车速，（m/min） n—烘缸个数， 本设计D=1.219m,n=18

Ev=（92-42）×0.06×70×450×360/(42×18×3.14×1.219×235)=50.0278 kg·H20/m2h

???纸机的选择

本设计选用一台4760mm型叠网纸机. 抄宽：4760mm 车速：750m/min 轨距：5920mm

流浆箱：阶梯扩散器流浆箱

长网部：网案长15m，聚脂网，悬臂换网 脱水元件：案板8组，全部为陶瓷面

真空箱：湿真空箱5个，干真空箱6个，全部为陶瓷面； 真空伏辊：真空式，锡青铜，表面包胶 压榨部：采用倾斜三辊二压区复合压榨

干燥部：单排布置烘缸，通气方式为热泵式三段供汽系统

本设计选用维美德西安造纸机械有限公司为武汉晨鸣汉阳纸业公司制造了一 台年产13万吨的高档印刷纸机。该造纸机的最高工作车速为 1100m／min，而其 设计车速则高达 1300m／min。纸机的主要部分和部件都采用芬兰维美德公司的 先进技术，这是首台国产大型先进造纸设备。这台造纸机的主机部分配备有：流 浆箱、成型部、压榨部、烘干部、软压光机和卷纸机等。纸机的辅助设备包括； 纸机基础、中心润滑系统、传动部分、密闭汽罩和通风设备以及自动化控制设备等。 卷纸机上纸幅宽度4800mm 净纸宽4750mm 网宽 5300mm 设计车速 1300m／min

传动车速 1300m／min 最高工作车速 1100m／min 实际车速：987.1748m/min 轨距 6250mm

流浆箱：满流气垫结合式水力流浆箱 成型部

成型部由长网部分（底网）和MB成型器（上网）组成。

长网部分（底网）网案长15。，底网的脱水元件由成型板（宽890mm），脱 水板箱（宽575mm），真空脱水板（宽575mm）川B成型器预加压靴，MB成型器预 加压元件，MB成型器加压靴，平真空箱（宽400mm）和纸幅转移真空吸水箱（宽 400mm）组成。

底网的辊子有胸辊（直径712mm），伏辊（直径920mm），驱网辊（直径 720mm），校正辊，张紧辊和导网辊。

底网还配有水雾收集器，切边水针，喷水管，接水盘，辊子刮刀．自动张紧 器和气胎式校正器等部件，以及换网设备和换辊设备。 上网脱水元件为MB真空吸水箱。

上网的辊子有：上网胸辊（直径712mm），驱网辊（直径7IZmm），张紧辊（ 直径712mm），校正辊（直径712mm）

上网还配有真空清洗器，喷水管，辊子刮刀，自动张紧器和气胎式校正器等 部件以及换网设备。 压榨部

压榨部为SYMPRESS 型。纸幅从成型部到压榨部的转移使用真空吸移设备.压榨 共有三个压区。第一压区由SYM辊和真空辊组成，设计压区压力为 60kN ／m。 第二压区由真空辊和中辊组成，设计压区压力为80kN/m。第三压区由中 心辊和

另

一SYM辊组成，设计任区压力为120kN／m。采用液压系统加压。经压榨 之后

可达

到42％的干度。压榨部配有毛布辊，张紧辊，校正辊，双缝式真空吸水箱，气马

达

式毛布张 紧器，毛布校正器，喷水管，刮刀等设备。还配有换毛布和换辊设备。 烘干部

烘干部由29只直径1830mm的烘缸和直径二500mm的VAC辊组成。分成6个单干 网烘缸组传动，每一个单干网烘缸组的最后两只烘缸配有带一个传动点的齿箱。 第一只烘缸有一个传动轴头，单独传动。VAC辊由安装在辊子轴头上的一个独立

的减速器来传动。与传统烘干部不同的是本烘干部只有上排烘缸而没有下排洪缸。在传统烘干部的下排烘缸处不使用烘缸，而全部被VAC辊所取代。烘缸直径1830mm，设计压力0.5MPa

纸机附属设备

1.压光：国产ZWC2超级压光机

2.卷纸机：采用水平气动式圆筒卷纸机，最大纸卷直径2800mm。卷纸机由卷纸缸及其刮刀，纸幅舒展辊，卷纸辊及其启动装置，初级臂，次级臂，纸幅卷取装置，大纸卷制动装置，自动供卷纸辊系统，换纸卷装置，纸尾引纸装置，液压系统等组成。

3.包卷机：选用ZWB1型包卷机，公称宽度785-1575mm，车速18.8m/min，公称宽度785-1575mm，轨距2400mm，电机（JO2-32-4）功率：2.8kw，外型尺寸5000×3600×2800mm。

4.封头机： 选用ZWF6型封头机，公称宽度1575mm，轨距2400mm，压盘直径950mm 气动加压，外型尺寸4505×950×915mm。

5.起重机：选用ZWF11型车门式起重机，起重量5-15t, 起升速度6.15m/min，起升高度4m。

浆池选型

定型池选择

QT 实际的贮浆体积计算公式： V

式中：V—实际所需贮浆容积，m3 Q—所需贮浆池浆料量，t/h C—贮浆浆浓，% T—贮浆时间，h 126.3217

1． 2#浆板未叩池：

Q=99.4468 Kg绝干浆/t，V=2486.1700，T取1h

V实际=QT/C=VT=2486.1700×126.3217×1/(22.5×1000)=13.9581 m3 故选30M3卧式贮浆池并配循环推进器以保证其浓度稳定。 选用JC350-1型浆池1台

有效体积：30 m3，外形尺寸：6×3.6×2.7m，重575kg

C

配用电机：JO242-6，功率：4kw. 2. 2#浆板叩后池 V=3625.6775，T取1h，

V实际=QT/C=VT=3625.6775×126.3217×1/(22.5×1000)=20.3556 m3 故选30M3卧式贮浆池并配循环推进器以保证其浓度稳定。 选用JC350-1型浆池1台

有效体积：30 m3，外形尺寸：6×3.6×2.7m，重575kg 配用电机：JO242-6，功率：4kw. 3. 1#芦苇浆未叩池 V=29367.9881，T取0.5h,

V实际=QT/C=VT=29367.9881×126.3217×0.5/(22.5×1000)=82.4403 m3 选用V=100m³的浆池，

本设计选用JC700-32，外型尺寸11.0×5.0×3.6，配用电机JO281-6 功率：30kw 转数 970r/min，Φ1000螺旋推进器中心高度：880mm。 4. 1#芦苇浆叩后池 V=29367.9881，T取0.5h,

V实际=QT/C=VT=29367.9881×126.3217×0.5/(22.5×1000)=82.4403 m3 选用V=100m³的浆池，

本设计选用JC700-32，外型尺寸11.0×5.0×3.6，配用电机JO281-6 功率：30kw 转数 970r/min，Φ1000螺旋推进器中心高度：880mm。 5. 成浆池

V=37443.2386，T取1h,

V实际=QT/C=VT=37443.2386×126.3217×1/(22.5×1000)=210.2175 m3 选用JC1000-54型浆池2台

有效体积：135 m，外形尺寸：14.0×4.8×3.6m，重1125kg 配用电机：JO281-6，功率：30kw 6.损纸池

V=3211.5619，T取0.5h,

V实际=QT/C=VT=3211.5619×126.3217×0.5/(22.5×1000)=9.0153 m3 故选30M3卧式贮浆池并配循环推进器以保证其浓度稳定。 选用JC350-1型浆池1台

3

有效体积：30 m3，外形尺寸：6×3.6×2.7m，重575kg 配用电机：JO242-6，功率：4kw.

非定型池及其他药品系统设备计算与选型 （???）起贮存作用的池，槽的计算

V=Qt

V——池，槽的有效体积,m3 Q——通过量，m3/min

t——停留时间，min，一般取1-5min （二）起混合调量作用的池，槽体积的计算

F=Q/u

F——最小横截面积,m2 Q——通过量，m3/min u——浆流速度，m/min

1.机外白水池

浆料量V=226391.4512kg/t 取t=2min

V实际=226391.4512×126.3217×2/(22.5×1000×60)=42.3676m3

设机外白水池的形状为圆柱体，体积V=πr2×h,取h=8m,取V=50m3，则有r=1.4108m

因此设计机外白水池为半径为1.5米，高8米的圆柱体 2. 水封池

浆料量V=31125.0800kg/t 取t=4min

V实际=31125.0800×126.3217×4/(22.5×1000×60)=11.6497m3 设计水封池为长方体结构，有效容积：20m3，外形尺寸：5.0×2.5×2.0 3.伏损池

浆料量V=12632.9514kg/t 取t=20min

V实际=12632.9514×126.3217×20/(22.5×1000×60)=23.6417m3 设计伏损池为棱台结构，有效容积：40 m3，外形尺寸：6.0×3.0×2.5

?4填料搅拌池

溶液量V=1000.0000kg/t 取t=1h

V实际=1000.0000×126.3217×1/(22.5×1000)=5.6143m3 选用ZTB6型立式搅拌槽

容积：30 m3，外廓尺寸：Ф4500×4600，进水口内径φ100，出料口内径φ150，重1083kg,电动机：Y1325—4，功率：5.5kw, 减速机：M8-IV ?5.填料贮存槽

溶液量V=1000.0000kg/t 取t=1h

V实际=1000.0000×126.3217×1/(22.5×1000)= 5.6143m3 查《制浆造纸设备产品目录》，选用ZTZ4型贮存槽 容积：20m3，槽体规格：Ф2550×4000，重2100kg ?6.淀粉溶液贮存槽

溶液量V=1000.0000kg/t 取t=1h

V实际=1000.0000×126.3217×1/(22.5×1000)= 5.6143m 查《制浆造纸设备产品目录》，选用ZTZ4型贮存槽 容积：20m3，槽体规格：Ф2550×4000，重2100kg ?7.CPAM溶解池

溶液量V=3500.0000kg/t 取t=1h

V实际=3500.0000×126.3217×1/(22.5×1000)=19.6500m3 查《制浆造纸设备产品目录》，选用ZTL4型计量槽 容积：45m3，槽体规格：Ф3300×5300，重3614kg ?8.CPAM贮存槽

溶液量V=3500.0000kg/t 取t=1h

V实际=3500.0000×126.3217×1/(22.5×1000)=19.6500m3 查《制浆造纸设备产品目录》，选用ZTL6型计量槽 容积：45m3，槽体规格：Ф3300×5300，重3614kg

9.白水回收池

浆料量V=14743.1478kg/t 取t=4min

V实际=14743.1478×126.3217×4/(22.5×1000×60)=5.5182m3 设计为长方体结构，有效容积：10 m3，外形尺寸：4×2×1.5m ?10.洗网水池

浆料量V=2000.0000kg/t 取t=5min

V实际=2000.0000×126.3217×5/(22.5×1000×60)=0.9357m3 设计洗网水池为棱台结构，有效容积：5 m3，外形尺寸：3×2×1 11.高位箱

浆料量V=37443.2386kg/t 取t=5min

V实际=37443.2386×126.3217×5/(22.5×1000×60)=17.5181m3

3

设计为长方体结构，有效容积：20m3，外形尺寸：4×3×2m 14.调浆箱

浆料量V=2890.4057kg/t 取t=5min

V实际=2890.4057×126.3217×5/(22.5×1000×60)=1.3523m3

设计为长方体结构，有效容积5m3，外形尺寸3×2.5×1m

筛选，净化，浓缩，打浆，碎浆设备计算及选型

1.压力筛

Q=2054.2447kg绝干浆/t=2054.2447×126.3217/1000=259.4957t/d 选用：ZSL31型 号 2个，筛选面积:㎡：0.3,

ZSL(J)筛孔规格：Ф1.2 -- Ф2.4mm，筛选浓度：0.8 -- 2.0%, 通过量 t/d：200~500，电机功率kw：160~185， 外形尺寸（长L×宽W×高H）:mm：3715×1850×3050.

2.振框平筛

纤维量Q=143.7971kg绝干浆/t

Q实际=143.7971×126.3217/1000=18.1647t/d 选用ZSK3型高频振框平筛，主要技术参数：

筛选面积:1m3 进浆浓度 ％:0.5-1.5 振动频率:1420

振幅：1.5-2mm 生产能力：5-25t/d 电机功率：Y100L-4、 2.2kw 电动机转速：1420r/min

外形尺寸（长L×宽W×高H）:mm 2500×1850×1350 3.除渣器

一段除渣器要处理的浆料量V=366349.8990 kg/t=366349.8990×126.3217/(22.5×60) =34279.9600L/min

因为本设计选用的是606锥形除渣器，单台设备通过量G=340 L/min 所以n=V/GK=34279.9600/(340×1)=101台，备用10台

二段除渣器要处理的浆料量V=67710.6250 kg/t=67710.6250×126.3217/(22.5×60)

=6335.7940L/min

所以n=V/GK=6335.7940/(340×1)=19台，备用5台

三段除渣器要处理的浆料量V=27220.8000 kg/t=27220.8000×126.3217/(22.5×60)

=2547.0950L/min

所以n=V/GK=2547.0950/(340×1)=8台，备用2台 4．浓缩机 侧压浓缩机

纤维量Q=893.1695kg绝干浆/t

Q实际= Q=893.1695×126.3217/1000=112.8267t/d ???选用LC型侧压浓缩机，主要技术参数： 生产能力：250t/d 进浆浓度：2-4% 出浆浓度：7-14% 功率：110kw ???圆网浓缩机

纤维量Q=101.1642kg绝干浆/t

Q实际=101.1642×126.3217/1000=12.7792t/d 选ZNW22型，技术参数：

圆网面积：10m3 圆网尺寸：Φ1500×2075mm 进浆浓度：0.5-1%,圆网转速1.5-15r/min

出浆浓度：4-6% 调速电机功率：YCTG180-4B 5.5kw 外形尺寸：4350×2930×2330mm, 设备重量：6550Kg

5.水力碎浆机

计算公式： G=60VC/t V——浆盆的工作体积，m3 C——碎浆含量，%

t——碎解时间，min,一般在5-25min 2#水力碎浆机

浆料Q=57.3446kg/t t=10min

G =57.3446×126.3217/1000=7.2438 （t/d） 选用ZDS23水力碎浆机，主要参数：

容积：5m3 生产能力：20-40t/d 转盘直径：700mm 转盘转速：485 r/min 配用电机：Y250M-6，55kw 1#水力碎浆机

浆料Q=99.4468kg /t t=30min

G=99.4468×126.3217/1000=12.5623（t/d） 选用ZDS23水力碎浆机，主要参数：

容积：5m3 生产能力：20-40t/d 转盘直径：700mm 转盘转速：485 r/min 配用电机：Y250M-6，55kw 6.除气器

浆料V=326070.5908kg /t t=1min

V=326070.5908×126.3217×1/（1000×22.5×60）=30.5110 m3 选用ZCQ6型号除气器，主要规格：Ф1900×9000mm 进浆压力：0.15-0.25Mpa 7.盘磨机

（1）并联台数的确定

n=Q/G

Q—需要处理的浆料量kg/h G—设备的处理能力kg/h 浆板盘磨机

Q=99.4468kg绝干浆/t=99.4468×126.3217/1000=12.5623t/d 本设计中采用的是Ф550双圆盘磨

磨浆量：15-130t/d, 浓度：3%-5% 转速：960r/min 主机功率：180kw，进浆尺寸：Ф100，出浆口尺寸：Ф110 设生产能力G=70t/d，n=Q/G=0.1756,取n=1 （2）串联台数的确定

n′=ΔI/ΔI′

ΔI—浆料需要提高的打浆度ºSR

ΔI′—单台设备所能提高的打浆度ºSR（8～10） 浆板需串联的台数为（35-15）/10=2 浆板需并联1台，串联2列，1台备用

9.高浓磨浆机

Q=895.2133kg绝干浆/t=895.2133×126.3217/1000=113.0849t/d

4.9泵类计算与选型

选泵的主要依据是泵的流量和扬程以及所输送物体的性质，根据实际生产中所需的流量和计算出的扬程，确定泵的类型和型号。 1. 冲浆泵

浆料通过量Q=366349.8990kg/t=366349.8990×126.3217/(22.5×1000×3600)

=0.5713m3/s 设u=2.0m/s

因为Q=πD2u/4=0.5713m

所以实际D=603mm,带入上式，得实际u=2.0016m/s

设管路中直管部分L=12m，两个直管弯头∑Le=2×14×0.75=21m ∑hf=(L+∑Le)×f/100=33×f/100 f可由Z.J.Maje.Weti近似计算法计算得出

f=AUªCb/D

f——100m直管道中的压头损失×9.80665kpa D——管子内径mm， U——浆料流速，m/s C——浆浓，% A,a,b——系数

根据《制浆造纸工艺设计步骤与方法》查得

表4.9.1 A,a,b数值

A a 针叶木浆板 0.134 0.32 草浆 0.116 0.42

A=0.134×10%+0.116×90%=0.1187 同理a=0.4100,b=2.6120

又因为本设计中加入了15%的填料，需要修正f，修正系数为0.904 f=0.904×0.1187×2.00160.4100×0.73302.6120/0.603 =0.1051

∑hf=33×0.1051÷100=0.03468，取Δp=0.33Mpa 根据公式H=(Z1-Z2)+(P2-P1)/ρ+(U2²-U1²)/2g+∑hf

所以H=8.5+330000÷9.81÷1000+2.00162/(2×9.81+0.03468 =42.3427m

通过量Q=366349.8990×126.3217/(1000×22.5)=2056.7974m3/h 查《CENTRIFUGAL PUMP SERIES》离心泵可知：

b 2.27 2.65

选800S-47型 主要性能参数：

流量Q：5500m3/h 扬程H：47m 效率：90% 轴功率：782.2kw 电机功率:1000kw 转速：730r/min

泵重：7300kg 汽蚀余量：6.5m 外形尺寸：5660×2280×2105 2. 上浆泵

通过量V=280115.7022kg/t=280115.7022×126.3217/（22.5×1000） =1572.6530m3/h 估计扬程H=32m

查《CENTRIFUGAL PUMP SERIES》离心泵可知： 选800S-32型 主要性能参数：

流量Q：430m3/h 扬程H：35m 效率：82% 轴功率：502.2kw 电机功率:630kw 转速：730r/min

泵重：5100kg 汽蚀余量：7m 外形尺寸：4680×2250×1920

4.2#叩后池去配浆箱

通过量V=3625.6775kg/t=3625.6775×126.3217/（22.5×1000） =20.2556m/h

估计扬程H=10m

选用ZBJ1 型式：悬臂卧式单级离心泵 流量：25m3/ h 扬程：19.5m 泵轴转速：2920r·P·m 进口直径(mm)：100

出口直径(mm)：80 电机:JO2-41-2 5.5kw 外形尺寸（mm）1041×370×438 单重 191kg

3. 芦苇浆1#未叩池去磨浆机

通过量V=32631.0979kg/t=32631.0979×126.3217/（22.5×1000） =183.2007m/h

选用天泉系列单级单吸卧式离心泵：TQWH200-250A型，其技术参数：

33