制浆造纸工艺设计手册PDF电子书下载

一、规定基本建设程序的必要性 1

二、基本建设的程序内容 1

目录 1

第一章 工艺设计概论 1

第一节 基本建设程序 1

二、项目建议书的主要内容和深度 2

一、项目建议书的任务及意义 2

第二节 项目建议书 2

二、可行性研究的阶段和深度 3

一、可行性研究的发展和研究的目的及意义 3

第三节 可行性研究 3

三、可行性研究报告内容 4

五、市场调查、分析与预测 5

四、审批程序 5

一、设计阶段的划分 7

第四节 设计阶段的划分和各设计阶段的内容 7

六、经济评价 7

二、初步设计总的原则 8

三、各设计阶段的内容 9

二、设计任务书的内容和审批权限 10

一、设计任务书的重要性 10

第五节 设计任务书（又称计划任务书） 10

第六节 工艺设计的步骤 12

二、厂址选择的基本原则 13

一、厂址选择的重要性 13

第七节 制浆造纸厂的厂址选择 13

三、对场地的基本要求 14

五、厂址选择报告书参考提纲 15

四、选厂工作的阶段及其内容 15

（一）地形图 17

六、地形图及风玫瑰图 17

（二）风玫瑰图 18

一、总体设计说明书的内容 19

第八节 初步设计的设计成果及其内容 19

二、工艺初步设计说明书内容的一般要求 20

一、总平面设计的任务和内容 21

第一节 工厂总平面设计 21

第二章 工厂总平面设计与总平面布置图 21

（一）总平面布置的技术要求 22

三、总平面布置的技术要求及布置类型 22

二、总平面设计的依据和步骤 22

（一）总平面设计的依据 22

（二）总平面设计的步骤 22

（一）分功能区布置 23

四、总平面布置的基本原则 23

（二）总平面布置的类型 23

（二）建、构筑物的相对位置 25

（三）建、构筑物之间的距离 26

（八）预留扩建厂地 28

（七）生产性质相同的车间或辅助环节的布置 28

（四）厂内交通运输线路网的布置 28

（五）厂房的方向、位置和间距 28

（六）辅助、附属车间及其他服务环节的布置 28

（一）原木场的设计 29

一、原料贮场的设计 29

第二节 原料贮场的设计 29

（二）非木材原料的贮场设计 30

二、原料贮场设计的其他要求 31

一、运输设计的内容 33

第三节 厂内外运输设计 33

（一）厂外运输 34

二、厂外及厂内运输 34

（二）厂内运输 36

（一）竖向的布置方式 38

一、厂区竖向布置 38

三、运输设备的计算 38

第四节 厂区竖向布置、工程管线综合及厂区绿化布置 38

（三）竖向布置的表示方法 40

（二）场地排水 40

（四）场地土方工程量的计算 41

（二）管线敷设方式及要求 43

（一）管线布置的原则 43

二、工程管线综合 43

第五节 总平面布置图 44

三、厂区绿化布置 44

（一）我国一些制浆造纸厂用地面积综合情况 45

一、总平面设计的技术经济 45

（一）在总平面布置中，建、构筑物的画法图例 47

二、总平面布置图 47

（二）总平面设计技术经济指标的计算 47

（二）总平面布置图示例 49

二、工艺流程设计的原则和要求 51

一、工艺流程设计的步骤 51

第三章 工艺流程设计及工艺流程图的绘制 51

第一节 概述 51

二、几种主要纸种应具有的性质 52

一、原料选择的依据 52

第二节 纤维原料的选择及其配比 52

（一）不同纤维原料对纸浆性质的影响 54

三、常用纸浆的性质 54

（二）不同制浆方法对浆料性质的影响 55

二、选择生产方法的内容 58

一、选择生产方法的依据 58

第三节 生产方法的选择 58

（一）备料部分 59

三、生产方法和主要设备的类型及特点 59

（二）化学浆部分 63

（三）高得率制浆部分 76

（四）废纸制浆部分 82

（五）打浆及调料部分 86

（六）造纸部分 88

第四节 初步设计阶段的工艺流程图绘制 98

（七）完成整理部分 98

三、工艺流程图举例 99

二、工艺流程图的绘制 99

一、绘制流程图的要求 99

（二）物料平衡计算的目的 101

（一）物料平衡计算所遵循的原则 101

第四章 工艺平衡计算 101

第一节 物料平衡计算 101

一、概述 101

（四）物料平衡计算的注意事项 102

（三）物料平衡计算的方法和步骤 102

（六）物料平衡图及其绘制方法 103

（五）物料平衡表 103

（一）浆水平衡计算基础 104

二、浆水平衡计算及浆水平衡图 104

（二）制浆生产过程水平衡计算 111

（三）造纸生产过程浆水平衡计算 140

三、碱回收生产过程中的物料平衡计算 178

（一）碱回收物料平衡计算有关的定额数据 179

（二）燃烧工段物料平衡计算 184

（三）苛化工段物料平衡计算 194

（一）热量平衡计算的目的 203

一、概述 203

第二节 热量平衡计算 203

（一）蒸煮热量平衡计算方法 204

二、蒸煮过程的热平衡计算 204

（二）热量平衡计算所遵循的原则 204

（三）热量平衡计算的步骤 204

（二）蒸煮热量平衡计算示例 207

三、漂白过程的热量平衡计算 210

（一）造纸热量平衡计算方法 211

四、造纸车间的热量平衡计算 211

（二）造纸车间热量平衡计算示例 214

五、碱回收生产过程的热平衡计算 219

（一）燃烧工段热量平衡计算 221

（二）苛化工段热量平衡计算 226

（三）石灰回收工段热量平衡计算 231

一、设备平衡的原则 235

第一节 概述 235

第五章 设备平衡计算 235

（一）原料运输设备 236

一、备料设备生产能力的计算与所需台数的确定 236

二、设备台数的确定方法 236

第二节 专业设备生产能力的计算与所需台数的确定 236

（二）剥皮机 241

（四）切草机和切苇机 242

（三）削片机 242

（一）间歇式蒸煮锅（或蒸球）的体积 243

二、制浆设备生产能力的计算与台数的确定 243

（三）磨木机生产能力的计算 244

（二）连续式蒸煮器体积的计算 244

（一）螺旋输送机 245

三、纸浆浓缩、筛选、洗涤、漂白设备生产能力的计算 245

（三）筛浆机 246

（二）螺旋压榨机 246

（六）净化设备 247

（五）漂白设备 247

（四）平板振动筛 247

（一）间歇打浆机 249

五、打浆设备生产能力的计算及台数的确定 249

四、贮浆池体积的计算 249

（三）水力碎浆机的生产能力 250

（二）连续打浆设备 250

（二）网案校核（长网机） 251

（一）造纸机生产能力的计算 251

六、造纸机生产能力的有关计算 251

（三）干燥部能力校核 252

（一）蒸发工段有关设备计算 253

七、碱回收设备的有关计算 253

（四）圆网造纸机生产能力的计算 253

（二）燃烧工段有关设备的计算 254

（三）白泥回收工段有关设备计算 257

（二）起混合调量作用的池、槽体积的确定 258

（一）起贮存作用的池、槽体积的计算 258

八、非定型池、槽、罐体积的确定方法 258

（一）泵的选择步骤 259

一、泵的选择与计算 259

第三节 泵和风机的选择 259

（二）流体在管路中流动时的压头损失 260

二、风机的选择与计算 266

（一）基本计算公式 267

四、空气加热器的选择计算 267

三、真空泵的选择与计算 267

（三）计算举例 268

（二）选择计算的方法和步骤 268

第四节 设备表 269

三、车间布置设计的成果 270

二、车间布置设计所需资料 270

第六章 车间布置设计与车间布置图 270

第一节 概述 270

一、车间布置设计的目的和重要性 270

二、车间布置设计应遵循的原则 271

一、车间布置设计的要求 271

第二节 车间布置设计的要求与原则 271

（一）打浆调料工段布置设计的要求 274

三、造纸车间布置设计应考虑的问题 274

（二）抄纸工段布置设计的要求 275

（一）车间布置图的内容和要求 278

二、车间布置图的内容和画法 278

第三节 车间布置图及其绘制 278

一、车间布置图的作用 278

三、车间设备布置图示例 280

（二）车间布置图设计的步骤和方法 280

第七章 各辅助专业的设计 282

（二）供水的质量标准 283

（一）供水工程设计的目的 283

第一节 供水与排水工程设计 283

一、供水工程设计 283

（三）供水量的确定 284

（四）生产用水水压的确定 285

（五）供水系统 286

（二）污水处理的方式 287

（一）排水工程设计的内容 287

二、排水工程设计 287

（三）造纸工业废水中污染物排放的控制指标 288

（四）主要废水处理方法及设备 289

（一）用电量的计算 291

二、供电系统的设计 291

第二节 供电设计 291

一、供电设计的内容 291

（二）选择电源及电压 293

（三）选择供电系统的方式 294

（一）电动机的选择计算 295

三、电动机及变压器的选择 295

（四）功率因数补偿 295

（二）变压器的选择 299

（一）车间变电所的设置应符合要求 300

四、车间变电所的设置 300

（二）防雷接地 301

（一）厂区电气外线 301

（二）对变压器室的要求 301

（三）车间内的供电 301

五、厂区电气外线及防雷接地简介 301

（一）采光和照明设计的重要意义 302

一、概述 302

第三节 天然采光和电气照明设计 302

二、天然采光设计 303

（二）光照技术上的几个参数 303

（一）天然采光标准 304

（三）采光方式和采光窗的选择 305

（二）采光面积的确定 305

（一）概述 307

三、照明装置设计 307

（二）照明器的选择 312

（三）电气照明装置供电电压的确定 313

（四）照明器的布置及照度的选择 314

（五）照明用电容量的计算 315

（一）锅炉容量的确定 318

一、常用锅炉的型号及选择 318

第四节 供汽工程设计 318

（二）锅炉工作压力的确定 319

二、锅炉送、引风系统的选择及计算 320

（三）锅炉类型与台数的选定 320

（一）送风机、二次风机及引风机的选择 321

（三）燃料的供应 322

（二）烟囱的设计 322

（一）给水系统 323

三、锅炉给水及水处理系统 323

（四）贮煤场面积的确定 323

（二）给水处理系统 324

（一）概述 326

一、采暖设计 326

第五节 采暖与通风换气设计 326

（二）蒸汽采暖设计 328

（三）热风采暖 333

（一）概述 335

二、通风设计 335

（二）自然通风设计 337

（三）机械通风设计 341

（四）通风系统的选择 347

（五）造纸车间的通风换气 348

第六节 自动化仪表与自动控制设计 349

（一）根据工艺的要求，确定关键性参数为被调参数 350

二、对工艺参数的控制和选择 350

一、自动化水平的确定 350

（二）调节阀的选择 354

（一）调节参数的选择 354

（二）对上述已确定的关键参数，要进一步考虑选择的合理性 354

三、调节系统的设计 354

（四）调节器的选型 356

（三）关于测量问题的考虑 356

四、仪表的选型 357

（一）建筑物的分类 358

一、概述 358

五、仪表控制室的布置 358

（一）位置选择 358

（二）仪表控制室的结构 358

（三）仪表控制室的布置 358

第七节 土建设计的基础知识 358

（三）建筑统一模数制 360

（二）建筑物的等级 360

（一）厂房建筑的平面设计 362

二、工业建筑设计 362

（二）厂房的剖面设计 370

（二）墙和柱 372

（一）厂房的结构类型 372

三、建筑构造简介 372

（三）楼地层 374

（五）楼梯 375

（四）管道地沟 375

（六）屋顶 376

（七）门窗简介 377

一、全厂定员的编制 378

第八节 技术经济设计 378

（三）编制职工定员的方法 379

（二）全厂职工的分类 379

（一）编制全厂定员的依据 379

（一）建筑工程投资概算 381

二、基建投资总额的概算 381

（四）劳动生产率的确定 381

（二）设备投资概算 382

（四）基建投资总概算 383

（三）与设备投资有关的其他费用 383

（二）产品单位成本的计算 384

（一）原材料、动力消耗定额及耗用量 384

三、技术经济分析 384

四、技术经济评价简介 386

（三）内部收益率 387

（二）年销售收益计算 387

（一）投资回收期 387

二、注意事项 389

一、设计原则 389

第八章 管道设计 389

第一节 设计原则及注意事项 389

一、设计前的准备工作 390

第二节 管道设计的内容和步骤 390

二、设计的目的和内容 391

三、设计步骤 392

（一）平、剖面配管图 393

四、管道施工图纸的内容及深度 393

（二）管道布置图画法 396

（四）管道透视图 397

（三）绘制管道布置图的步骤 397

（六）工艺管道支吊点预埋件布置图 398

（五）管架图 398

一、流体在管道内的流动特性 399

第三节 管道的水力计算 399

（七）管道零件图 399

二、流量和流速 400

三、管道的阻力 401

（一）直管阻力H1的计算 402

（二）局部阻力H2的计算 411

一、管径的选择 414

第四节 管径和管材 414

二、管材 417

三、管径系列和管道压力等级 419

四、管壁强度 423

二、阀门的型号 425

一、几种常见的管件 425

第五节 管件和阀门 425

三、常用阀门及选用 428

（四）安全阀 429

（三）止回阀 429

（一）闸阀 429

（二）截止阀 429

（八）隔膜阀 430

（七）球阀 430

（五）减压阀 430

（六）旋塞 430

（十一）疏水阀 431

（十）衬里阀 431

（九）蝶阀 431

一、法兰连接 435

第六节 管道的连接 435

二、螺纹连接 440

四、其他连接 441

三、焊接连接 441

（一）厂内管架的形式 442

一、厂内管架的形式和选择 442

第七节 管架 442

（二）管道支架选用的一般要求 443

（二）管架负荷 444

（一）管架上管道的合理排列 444

（三）管架常用材料规格 444

二、管架的受力分析 444

（三）管架推力 446

（一）按强度条件确定管道的跨度 449

三、管架跨度 449

（二）按刚度条件确定管道的跨度 451

（三）多管重叠敷设允许跨度计算 452

（一）管托和管卡 460

四、管架附件 460

（四）加强管道支吊架的间距 460

（三）型钢吊架 461

（二）管吊 461

（五）墙架 462

（四）柱架 462

（七）弯管支架 463

（六）平管支架 463

（九）大管支撑的管架 464

（八）立管支架 464

一、膨胀长度的计算 465

第八节 管道的热补偿 465

二、管道的自然补偿 466

（二）Z形补偿 467

（一）L形补偿 467

三、方形补偿器 468

（三）T形补偿 468

五、波形补偿器 470

四、套筒补偿器 470

（一）明装 471

一、管道敷设方式 471

第九节 管道的敷设及要求 471

（二）暗设 472

（一）一般要求 473

二、管道安装要求 473

（三）排放要求 476

（二）泵的工艺配管要求 476

（五）非金属管道的安装要求 477

（四）蒸汽管道要求 477

（六）阀门安装的一般要求 478

一、绝热范围 479

第十节 管道及设备的绝热 479

（七）真空配管要求 479

（二）由绝热层表面温度求绝热层厚度 480

（一）绝热层表面温度 480

二、绝热计算 480

（三）限定热损失量求绝热层厚度 483

（五）散热量计算 484

（四）最经济的绝热层厚度 484

（一）绝热材料 485

三、绝热材料及辅助材料的选择 485

（二）辅助材料 488

一、金属腐蚀的机理和分类 489

第十一节 管道的防腐及涂层 489

（二）涂层防腐 490

（一）合理选材 490

二、管道防腐的措施 490

三、管道的表面处理 491

（五）缓蚀剂防腐 491

（三）衬里防腐 491

（四）电化学防腐 491

（一）涂料的分类和命名 492

四、涂料防腐 492

（二）涂料的选用 494

（二）埋地管道的沥青防腐层 495

（一）土壤的腐蚀性及防腐措施 495

（三）管道涂色标志 495

五、埋地管道的防腐 495

一、管道振动的产生 496

第十二节 管道的振动及防止 496

二、振动的防止和消除 497

（一）工艺设计内容 499

二、施工图设计的内容 499

第九章 施工图设计 499

第一节 概述 499

一、施工图设计的目的和任务 499

三、工艺设计人员在施工图设计中的地位和作用 502

（二）各辅助专业的设计内容 502

（一）施工图设计准备 503

四、施工图设计的程序 503

一、设备安装布置图的设计深度要求 504

第二节 设备布置的施工图设计 504

（二）修改初步设计 504

（三）工艺专业与其他专业的联系 504

（二）建筑物和构筑物的表达 505

（一）关于设备的表达 505

（五）对图纸的有关规定 506

（四）尺寸标注及设备编号 506

（三）附属用房的表达 506

（二）图的简化 507

（一）线条的运用 507

（六）其他规定 507

二、设备安装布置图的画法 507

（三）尺寸标注及设备编号的方法 508

（四）其他文字和符号的标注 510

（五）设备安装布置图的绘制 511

（六）设备安装布置图举例 512

三、设备布置及工艺管道布置图 512

（一）安装总图的内容 512

（二）安装总图的画法及步骤 514

（三）安装总图举例 515

第三节 施工图设计阶段的工艺流程图 517

一、施工图设计阶段的工艺流程图的深度要求 517

（一）设备的表达 517

（二）管道的表达 518

二、施工图阶段工艺流程图的画法 518

（一）施工图阶段工艺流程图的画法 518

（二）施工图阶段工艺流程图的绘制步骤 521

（一）土建专业的施工图设计内容 523

第四节 各辅助专业的施工图设计任务 523

一、土建专业的施工图设计任务 523

（二）与工艺专业关系密切的建筑施工图 525

（一）采暖工程的施工图设计任务 528

（二）通风工程的施工图设计任务 528

二、采暖通风专业的施工图设计任务 528

四、电力专业的施工图设计任务 529

（一）概述 529

三、给排水专业的施工图设计任务 529

（二）厂区供电平面图 530

（三）电气平面布线图 532

五、仪表专业的施工图设计任务 534

（一）施工图纸 534

（一）总图专业 541

六、其他辅助专业的施工图设计任务 541

（二）中心化验室和研究室 541

（二）文字材料 541

（四）维修 542

（五）建设预算 542

（三）空压站 542

一、工艺设计与各辅助专业设计的关系 543

（一）对土建专业 543

第五节 施工图设计阶段各专业的相互关系 543

（二）对采暖通风专业 552

（四）对热力专业 553

（五）对电力专业 553

（三）对给排水专业 553

（六）对自控仪表专业 554

（七）对总图专业 555

（八）对其他专业 555

二、各辅助专业之间的关系 557

（一）采暖通风专业与各辅助专业的关系 557

（二）给、排水及热力专业与各辅助专业的关系 558

（三）电力专业与各辅助专业的关系 558

（四）自控仪表专业与各辅助专业的关系 559

第十章 国外现代化制浆造纸厂设计标准 560

第一节 硫酸盐法制化学浆 560

第二节 热磨机械浆（TMP） 561

第三节 磨石磨木浆 562

一、通用设计 562

二、压力磨木浆 563

三、常压磨木浆 563

第四节 本色化学浆的洗涤和筛选 565

一、本色化学浆的洗涤 565

第五节 漂白 566

一、硫酸盐浆漂白 566

二、本色化学浆的筛选 566

二、磨木浆漂白 567

第六节 浆料制备 568

第七节 纸机和附属设备 569

第八节 辅料 571

一、纸浆和纸的完成部 572

二、成品贮存和外运 572

第九节 完成与外运 572

第十节 碱回收炉 573

第十一节 蒸发工段 574

第十二节 苛化与石灰窑 575

附录一 工艺制图规定 579

1-1 工艺流程图中工艺设备及管道图例 579

1-2 车间布置图图例 582

1-3 工艺设备（通用设备）图例 584

1-4 检测点的图形符点 586

1-5 仪表图形符号 586

1-7 执行器（由执行机构和调节机构组成）的图形符号 587

1-8 表示动作的文字符号 587

1-6 执行机构、调节机构的图形符号 587

1-11 表示装置的文字符号 588

1-10 表示参量的文字符号 588

1-12 连接管图形符号 588

1-9 表示功能的文字符号 588

1-13 管路附件图形符号 589

2-1 管道输送介质的代号 590

2-2 工艺阀门的选用及其代号 590

附录二 介质代号、阀门选用及代号 590

附录三 制浆造纸工厂用地参考指标 592

附录四 单项建、构筑物占地面积参考指标 595

5-2 硫酸盐和亚硫酸盐木浆消耗参考指标 597

5-1 机械木浆消耗参考指标 597

5-3 亚硫酸盐草类浆消耗参考指标 597

附录五 制浆造纸的原材料和能源消耗参考指标 597

5-4 硫酸盐（碱法）草类浆消耗参考指标 598

5-5 各种纸张单位消耗参考指标 598

5-6 各种纸张包装材料消耗参考指标 600

附录六 原料贮场堆存数据参考指标 601

附录七 材料仓库堆存数据参考指标 602

参考文献 603