製漿造紙工藝設計手冊

《製漿造紙工藝設計手冊》是由化學工業出版社出版的一部教育作品，作者是 周景輝。

內容簡介

製漿造紙工藝設計手冊

本手冊是一本全面介紹製漿造紙工藝設計步驟與方法的參考工具書，從工廠平面設計、工藝流程設計、生產方案及設備選用、工藝及設備平衡及生產能力的計算、車間布置設計以及供水、排水、供電、供汽、採光、電器照明、採暖通風等設計都進行了充分的闡述。

本書在注重聯繫實際，注重前人的設計經驗，注重製漿造紙工廠設計規範的基礎上，更注重最基本的設計步驟和設計方法，非常適用於初次參加設計工作的人員，因此具有一定的適用性。

目錄信息

第一章工藝設計概論1

第一節基本建設程式1

一、規定基本建設程式的必要性1

二、基本建設的程式內容1

第二節項目建議書2

一、項目建議書的任務及意義2

二、項目建議書的主要內容和深度2

第三節可行性研究3

一、可行性研究的發展和研究的目的及意義3

二、可行性研究的階段和深度3

三、可行性研究報告內容4

四、審批程式5

五、市場調查、分析與預測5

六、經濟評價7

第四節設計階段的劃分和各設計階段的內容7

一、設計階段的劃分7

二、初步設計總的原則8

三、各設計階段的內容9

第五節設計任務書（又稱計畫任務書）10

一、設計任務書的重要性10

二、設計任務書的內容和審批許可權10

第六節工藝設計的步驟12

第七節製漿造紙廠的廠址選擇13

一、廠址選擇的重要性13

二、廠址選擇的基本原則13

三、對場地的基本要求14

四、選廠工作的階段及其內容15

五、廠址選擇報告書參考提綱15

六、地形圖及風玫瑰圖17

（一）地形圖17

（二）風玫瑰圖18

第八節初步設計的設計成果及其內容19

一、總體設計說明書的內容19

二、工藝初步設計說明書內容的一般要求20

第二章工廠總平面設計與總平面布置圖21

第一節工廠總平面設計21

一、總平面設計的任務和內容21

二、總平面設計的依據和步驟22

（一）總平面設計的依據22

（二）總平面設計的步驟22

三、總平面布置的技術要求及布置類型22

（一）總平面布置的技術要求22

（二）總平面布置的類型23

四、總平面布置的基本原則23

（一）分功能區布置23

（二）建、構築物的相對位置25

（三）建、構築物之間的距離26

（四）廠內交通運輸線路網的布置28

（五）廠房的方向、位置和間距28

（六）輔助、附屬車間及其他服務環節的布置28

（七）生產性質相同的車間或輔助環節的布置28

（八）預留擴建廠地28

第二節原料貯場的設計29

一、原料貯場的設計29

（一）原木場的設計29

（二）非木材原料的貯場設計30

二、原料貯場設計的其他要求31

第三節廠內外運輸設計33

一、運輸設計的內容33

二、廠外及廠內運輸34

（一）廠外運輸34

（二）廠內運輸36

三、運輸設備的計算38

第四節廠區豎向布置、工程管線綜合及廠區綠化布置38

一、廠區豎向布置38

（一）豎向的布置方式38

（二）場地排水40

（三）豎向布置的表示方法40

（四）場地土方工程量的計算41

二、工程管線綜合43

（一）管線布置的原則43

（二）管線敷設方式及要求43

三、廠區綠化布置44

第五節總平面布置圖44

一、總平面設計的技術經濟45

（一）我國一些製漿造紙廠用地面積綜合情況45

（二）總平面設計技術經濟指標的計算47

二、總平面布置圖47

（一）在總平面布置中，建、構築物的畫法圖例47

（二）總平面布置圖示例49

第三章工藝流程設計及工藝流程圖的繪製51

第一節概述51

一、工藝流程設計的步驟51

二、工藝流程設計的原則和要求51

第二節纖維原料的選擇及其配比52

一、原料選擇的依據52

二、幾種主要紙種應具有的性質52

三、常用紙漿的性質54

（一）不同纖維原料對紙漿性質的影響54

(二)不同製漿方法對漿料性質的影響55

第三節生產方法的選擇58

一、選擇生產方法的依據58

二、選擇生產方法的內容58

三、生產方法和主要設備的類型及特點59

(一)備料部分59

（二）化學漿部分63

(三)高得率製漿部分76

（四）廢紙製漿部分82

（五）打漿及調料部分86

（六）造紙部分88

（七）完成整理部分98

第四節初步設計階段的工藝流程圖繪製98

一、繪製流程圖的要求99

二、工藝流程圖的繪製99

三、工藝流程圖舉例99

第四章工藝平衡計算101

第一節物料平衡計算101

一、概述101

（一）物料平衡計算所遵循的原則101

（二）物料平衡計算的目的101

（三）物料平衡計算的方法和步驟102

（四）物料平衡計算的注意事項102

（五）物料平衡表103

（六）物料平衡圖及其繪製方法103

二、漿水平衡計算及漿水平衡圖104

（一）漿水平衡計算基礎104

(二)製漿生產過程水平衡計算111

（三）造紙生產過程漿水平衡計算140

三、鹼回收生產過程中的物料平衡計算178

（一）鹼回收物料平衡計算有關的定額數據179

(二)燃燒工段物料平衡計算184

（三）苛化工段物料平衡計算194

第二節熱量平衡計算203

一、概述203

（一）熱量平衡計算的目的203

（二）熱量平衡計算所遵循的原則204

（三）熱量平衡計算的步驟204

二、蒸煮過程的熱平衡計算204

（一）蒸煮熱量平衡計算方法204

（二）蒸煮熱量平衡計算示例207

三、漂白過程的熱量平衡計算210

四、造紙車間的熱量平衡計算211

（一）造紙熱量平衡計算方法211

（二）造紙車間熱量平衡計算示例214

五、鹼回收生產過程的熱平衡計算219

（一）燃燒工段熱量平衡計算221

（二）苛化工段熱量平衡計算226

（三）石灰回收工段熱量平衡計算231

第五章設備平衡計算235

第一節概述235

一、設備平衡的原則235

二、設備台數的確定方法236

第二節專業設備生產能力的計算與所需台數的確定236

一、備料設備生產能力的計算與所需台數的確定236

（一）原料運輸設備236

（二）剝皮機241

（三）削片機242

（四）切草機和切葦機242

二、製漿設備生產能力的計算與台數的確定243

（一）間歇式蒸煮鍋（或蒸球）的體積243

（二）連續式蒸煮器體積的計算244

（三）磨木機生產能力的計算244

三、紙漿濃縮、篩選、洗滌、漂白設備生產能力的計算245

（一）螺旋輸送機245

（二）螺旋壓榨機246

（三）篩漿機246

（四）平板振動篩247

（五）漂白設備247

（六）淨化設備247

四、貯漿池體積的計算249

五、打漿設備生產能力的計算及台數的確定249

（一）間歇打漿機249

（二）連續打漿設備250

（三）水力碎漿機的生產能力250

六、造紙機生產能力的有關計算251

（一）造紙機生產能力的計算251

（二）網案校核（長網機）251

（三）乾燥部能力校核252

（四）圓網造紙機生產能力的計算253

七、鹼回收設備的有關計算253

（一）蒸發工段有關設備計算253

（二）燃燒工段有關設備的計算254

（三）白泥回收工段有關設備計算257

八、非定型池、槽、罐體積的確定方法258

（一）起貯存作用的池、槽體積的計算258

（二）起混合調量作用的池、槽體積的確定258

第三節泵和風機的選擇259

一、泵的選擇與計算259

（一）泵的選擇步驟259

（二）流體在管路中流動時的壓頭損失260

二、風機的選擇與計算266

三、真空泵的選擇與計算267

四、空氣加熱器的選擇計算267

（一）基本計算公式267

（二）選擇計算的方法和步驟268

（三）計算舉例268

第四節設備表269

第六章車間布置設計與車間布置圖270

第一節概述270

一、車間布置設計的目的和重要性270

二、車間布置設計所需資料270

三、車間布置設計的成果270

第二節車間布置設計的要求與原則271

一、車間布置設計的要求271

二、車間布置設計應遵循的原則271

三、造紙車間布置設計應考慮的問題274

(一)打漿調料工段布置設計的要求274

(二)抄紙工段布置設計的要求275

第三節車間布置圖及其繪製278

一、車間布置圖的作用278

二、車間布置圖的內容和畫法278

(一)車間布置圖的內容和要求278

(二)車間布置圖設計的步驟和方法280

三、車間設備布置圖示例280

第七章各輔助專業的設計282

第一節供水與排水工程設計283

一、供水工程設計283

（一）供水工程設計的目的283

（二）供水的質量標準283

（三）供水量的確定284

（四）生產用水水壓的確定285

（五）供水系統286

二、排水工程設計287

(一)排水工程設計的內容287

（二）污水處理的方式287

（三）造紙工業廢水中污染物排放的控制指標288

（四）主要廢水處理方法及設備289

第二節供電設計291

一、供電設計的內容291

二、供電系統的設計291

（一）用電量的計算291

（二）選擇電源及電壓293

（三）選擇供電系統的方式294

（四）功率因數補償295

三、電動機及變壓器的選擇295

（一）電動機的選擇計算295

（二）變壓器的選擇299

四、車間變電所的設定300

（一）車間變電所的設定應符合要求300

（二）對變壓器室的要求301

（三）車間內的供電301

五、廠區電氣外線及防雷接地簡介301

（一）廠區電氣外線301

（二）防雷接地301

第三節天然採光和電氣照明設計302

一、概述302

（一）採光和照明設計的重要意義302

（二）光照技術上的幾個參數303

二、天然採光設計303

（一）天然採光標準304

（二）採光面積的確定305

（三）採光方式和採光窗的選擇305

三、照明裝置設計307

（一）概述307

（二）照明器的選擇312

（三）電氣照明裝置供電電壓的確定313

（四）照明器的布置及照度的選擇314

（五）照明用電容量的計算315

第四節供汽工程設計318

一、常用鍋爐的型號及選擇318

（一）鍋爐容量的確定318

(二)鍋爐工作壓力的確定319

（三）鍋爐類型與台數的選定320

二、鍋爐送、引風系統的選擇及計算320

(一)送風機、二次風機及引風機的選擇321

（二）煙囪的設計322

（三）燃料的供應322

（四）貯煤場面積的確定323

三、鍋爐給水及水處理系統323

（一）給水系統323

（二）給水處理系統324

第五節採暖與通風換氣設計326

一、採暖設計326

(一)概述326

（二）蒸汽採暖設計328

（三）熱風采暖333

二、通風設計335

（一）概述335

（二）自然通風設計337

（三）機械通風設計341

（四）通風系統的選擇347

（五）造紙車間的通風換氣348

第六節自動化儀表與自動控制設計349

一、自動化水平的確定350

二、對工藝參數的控制和選擇350

（一）根據工藝的要求，確定關鍵性參數為被調參數350

（二）對上述已確定的關鍵參數，要進一步考慮選擇的合理性354

三、調節系統的設計354

（一）調節參數的選擇354

(二)調節閥的選擇354

（三）關於測量問題的考慮356

（四）調節器的選型356

四、儀表的選型357

五、儀表控制室的布置358

（一）位置選擇358

（二）儀表控制室的結構358

（三）儀表控制室的布置358

第七節土建設計的基礎知識358

一、概述358

(一)建築物的分類358

（二）建築物的等級360

（三）建築統一模數制360

二、工業建築設計362

（一）廠房建築的平面設計362

(二)廠房的剖面設計370

三、建築構造簡介372

（一）廠房的結構類型372

（二）牆和柱372

(三)樓地層374

(四)管道地溝375

（五）樓梯375

（六）屋頂376

（七）門窗簡介377

第八節技術經濟設計378

一、全廠定員的編制378

(一)編制全廠定員的依據379

(二)全廠職工的分類379

（三）編制職工定員的方法379

(四)勞動生產率的確定381

二、基建投資總額的概算381

（一）建築工程投資概算381

(二)設備投資概算382

(三)與設備投資有關的其他費用383

(四)基建投資總概算383

三、技術經濟分析384

（一）原材料、動力消耗定額及耗用量384

(二)產品單位成本的計算384

四、技術經濟評價簡介386

（一）投資回收期387

(二)年銷售收益計算387

(三)內部收益率387

第八章管道設計389

第一節設計原則及注意事項389

一、設計原則389

二、注意事項389

第二節管道設計的內容和步驟390

一、設計前的準備工作390

二、設計的目的和內容391

三、設計步驟392

四、管道施工圖紙的內容及深度393

（一）平、剖面配管圖393

（二）管道布置圖畫法396

（三）繪製管道布置圖的步驟397

（四）管道透視圖397

（五）管架圖398

(六）工藝管道支吊點預埋件布置圖398

（七）管道零件圖399

第三節管道的水力計算399

一、流體在管道內的流動特性399

二、流量和流速400

三、管道的阻力401

（一）直管阻力H1的計算402

（二）局部阻力H2的計算411

第四節管徑和管材414

一、管徑的選擇414

二、管材417

三、管徑系列和管道壓力等級419

四、管壁強度423

第五節管件和閥門425

一、幾種常見的管件425

二、閥門的型號425

三、常用閥門及選用428

（一）閘閥429

（二）截止閥429

（三）止回閥429

（四）安全閥429

（五）減壓閥430

（六）旋塞430

（七）球閥430

（八）隔膜閥430

（九）蝶閥431

（十）襯裡閥431

（十一）疏水閥431

第六節管道的連線435

一、法蘭連線435

二、螺紋連線440

三、焊接連線441

四、其他連線441

第七節管架442

一、廠內管架的形式和選擇442

（一）廠內管架的形式442

（二）管道支架選用的一般要求443

（三）管架常用材料規格444

二、管架的受力分析444

（一）管架上管道的合理排列444

（二）管架負荷444

（三）管架推力446

三、管架跨度449

（一）按強度條件確定管道的跨度449

（二）按剛度條件確定管道的跨度451

（三）多管重疊敷設允許跨度計算452

（四）加強管道支吊架的間距460

四、管架附屬檔案460

（一）管托和管卡460

（二）管吊461

（三）型鋼吊架461

（四）柱架462

（五）牆架462

（六）平管支架463

（七）彎管支架463

（八）立管支架464

（九）大管支撐的管架464

第八節管道的熱補償465

一、膨脹長度的計算465

二、管道的自然補償466

（一）L形補償467

（二）Z形補償467

（三）T形補償468

三、方形補償器468

四、套筒補償器470

五、波形補償器470

第九節管道的敷設及要求471

一、管道敷設方式471

（一）明裝471

（二）暗設472

二、管道安裝要求473

（一）一般要求473

（二）泵的工藝配管要求476

（三）排放要求476

（四）蒸汽管道要求477

（五）非金屬管道的安裝要求477

（六）閥門安裝的一般要求478

（七）真空配管要求479

第十節管道及設備的絕熱479

一、絕熱範圍479

二、絕熱計算480

（一）絕熱層表面溫度480

（二）由絕熱層表面溫度求絕熱層厚度480

（三）限定熱損失量求絕熱層厚度483

（四）最經濟的絕熱層厚度484

（五）散熱量計算484

三、絕熱材料及輔助材料的選擇485

（一）絕熱材料485

（二）輔助材料488

第十一節管道的防腐及塗層489

一、金屬腐蝕的機理和分類489

二、管道防腐的措施490

（一）合理選材490

（二）塗層防腐490

（三）襯裡防腐491

（四）電化學防腐491

（五）緩蝕劑防腐491

三、管道的表面處理491

四、塗料防腐492

（一）塗料的分類和命名492

（二）塗料的選用494

（三）管道塗色標誌495

五、埋地管道的防腐495

（一）土壤的腐蝕性及防腐措施495

（二）埋地管道的瀝青防腐層495

第十二節管道的振動及防止496

一、管道振動的產生496

二、振動的防止和消除497

第九章施工圖設計499

第一節概述499

一、施工圖設計的目的和任務499

二、施工圖設計的內容499

(一)工藝設計內容499

(二)各輔助專業的設計內容502

三、工藝設計人員在施工圖設計中的地位和作用502

四、施工圖設計的程式503

(一)施工圖設計準備503

(二)修改初步設計504

(三)工藝專業與其他專業的聯繫504

第二節設備布置的施工圖設計504

一、設備安裝布置圖的設計深度要求504

（一）關於設備的表達505

（二）建築物和構築物的表達505

（三）附屬用房的表達506

（四）尺寸標註及設備編號506

（五）對圖紙的有關規定506

（六）其他規定507

二、設備安裝布置圖的畫法507

（一）線條的運用507

（二）圖的簡化507

（三）尺寸標註及設備編號的方法508

（四）其他文字和符號的標註510

（五）設備安裝布置圖的繪製511

（六）設備安裝布置圖舉例512

三、設備布置及工藝管道布置圖512

（一）安裝總圖的內容512

（二）安裝總圖的畫法及步驟514

（三）安裝總圖舉例515

第三節施工圖設計階段的工藝流程圖517

一、施工圖設計階段的工藝流程圖的深度要求517

（一）設備的表達517

（二）管道的表達518

二、施工圖階段工藝流程圖的畫法518

（一）施工圖階段工藝流程圖的畫法518

（二）施工圖階段工藝流程圖的繪製步驟521

第四節各輔助專業的施工圖設計任務523

一、土建專業的施工圖設計任務523

(一)土建專業的施工圖設計內容523

（二）與工藝專業關係密切的建築施工圖525

二、採暖通風專業的施工圖設計任務528

（一）採暖工程的施工圖設計任務528

（二）通風工程的施工圖設計任務528

三、給排水專業的施工圖設計任務529

四、電力專業的施工圖設計任務529

（一）概述529

（二）廠區供電平面圖530

（三）電氣平面布線圖532

五、儀表專業的施工圖設計任務534

（一）施工圖紙534

（二）文字材料541

六、其他輔助專業的施工圖設計任務541

（一）總圖專業541

（二）中心化驗室和研究室541

（三）空壓站542

（四）維修542

（五）建設預算542

第五節施工圖設計階段各專業的相互關係543

一、工藝設計與各輔助專業設計的關係543

（一）對土建專業543

（二）對採暖通風專業552

（三）對給排水專業553

（四）對熱力專業553

（五）對電力專業553

（六）對自控儀表專業554

（七）對總圖專業555

（八）對其他專業555

二、各輔助專業之間的關係557

（一）採暖通風專業與各輔助專業的關係557

（二）給、排水及熱力專業與各輔助專業的關係558

（三）電力專業與各輔助專業的關係558

（四）自控儀表專業與各輔助專業的關係559

第十章國外現代化製漿造紙廠設計標準560

第一節硫酸鹽法制化學漿560

第二節熱磨機械漿（TMP）561

第三節磨石磨木漿562

一、通用設計562

二、壓力磨木漿563

三、常壓磨木漿563

第四節本色化學漿的洗滌和篩選565

一、本色化學漿的洗滌565

二、本色化學漿的篩選566

第五節漂白566

一、硫酸鹽漿漂白566

二、磨木漿漂白567

第六節漿料製備568

第七節紙機和附屬設備569

第八節輔料571

第九節完成與外運572

一、紙漿和紙的完成部572

二、成品貯存和外運572

第十節鹼回收爐573

第十一節蒸發工段574

第十二節苛化與石灰窯575

附錄一工藝製圖規定579

11工藝流程圖中工藝設備及管道圖例579

12車間布置圖圖例582

13工藝設備(通用設備)圖例584

14檢測點的圖形符點586

15儀表圖形符號586

16執行機構、調節機構的圖形符號587

17執行器(由執行機構和調節機構組成)的圖形符號587

18表示動作的文字元號587

19表示功能的文字元號588

110表示參量的文字元號588

111表示裝置的文字元號588

112連線管圖形符號588

113管路附屬檔案圖形符號589

附錄二介質代號、閥門選用及代號590

21管道輸送介質的代號590

22工藝閥門的選用及其代號590

附錄三製漿造紙工廠用地參考指標 592

附錄四單項建、構築物占地面積參考指標595

附錄五製漿造紙的原材料和能源消耗參考指標597

51機械木漿消耗參考指標597

52硫酸鹽和亞硫酸鹽木漿消耗參考指標597

53亞硫酸鹽草類漿消耗參考指標597

54硫酸鹽(鹼法)草類漿消耗參考指標598

55各種紙張單位消耗參考指標598

56各種紙張包裝材料消耗參考指標600

附錄六原料貯場堆存數據參考指標601

附錄七材料倉庫堆存數據參考指標602

參考文獻603