Een studie voor de Suiker Unie naar verschillende suikerbietenpulpdrogers

(1)

Een studie voor de Suiker Unie naar verschillende Door: E. Bergman P. Coremans M. Favier B.J.Grootes M. Hooijkaas J.R.Huisman P. Jansens R.J.Schuring B. Touw R. Venderbosch L. Visser E. Waalewijn G - GROEP 2 1988

(2)

Inhoudsopgave bijlagen Bijlage 3. Verdamperstrein

B.3.1 Gebruikte symbolen B.3.2 Handout bij Dinte13 B.3.3 Listing van Dinte13

B.3.4 Vergelijking tussen IPRO en Dinte13 Bijlage 4. De persen B.4.1 Adressenlijst B.4.2 Gegevens persen B.4.3 Berekening persen B.4.4 Gegevens gipstoevoeging Bijlage 5. Trommeldrogen

B.5.1 Bepaling van ontwerpregels van een droogtrommel B.5.1.1 Inleiding

B.5.1.2 De gebruikte formules

B.5.1.3 Berekenen van de constanten B.5.1.4 Verwerking van de ontwerpregels B.5.2 Fornuisberekeningen B.5.2.1 Berekeningsmethode B.5.2.2 Contrêle B.5.3 Trommelberekeningen B.5.3.1 Inleiding B.5.3.2 Berekeningen B.5.3.3 Contrêle B.5.4 Gasturbineberekeningen

B.5.4.1 Keuze van de gasturbine B.5.4.2 Berekeningen

B.5.5 Afgascirculatie B.5.5.1 Inleiding B.5.5.2 Berekeningen B.5.5.3 Het programma

B.5.5.4 Leidingen en ventilator voor terugvoer B.5.6 Warmtewisselaar berekeningen

B.5.6.1 Inleiding

B.5.6.2 Bepaling van de afgestane warmte

B.5.6.3 Warmtewisselaar voor de lucht fornuis in B.5.6.4 Warmtewisselaar voor opwarmen van water

B.5.6.4.1 Benodigd verwarmend oppervlak B.5.6.4.2 Berekening afgas - water

warmtewisselaar B.5.7 Kostenberekeningen

B.5.7.1 De investeringskosten

B.5.7.2 de minimaal aan de droge pulp toegevoegde waarde

B.5.7.3 De terugverdientijd

B.5.8 Listing programma afgascirculatie

B.3.1 B.3.2 B.3.5 B.3.14 B.4.1 B.4.3 B.4.5 B.4.10 B.5.1 B.5.1 B.5.1 B.5.4 B.5.6 B.5.7 B.5.7 B.5.8 B.5.10 B.5.10 B.5.10 B.5.12 B.5.13 B.5.13 B.5.13 B.5.15 B.5.15 B.5.15 B.5.17 B.5.18 B.5.20 B.5.20 B.5.20 B.5.21 B.5.22 B.5.22 B.5.22 B.5.26 B.5.26 B.5.28 B.5.28 B.5.29

(3)

Bijlage 6. Pressurized Fluid Bed

B.6.1 Berekening mechanische damp-recompressie B.6.2 Expansie van stoom ketelhuis

B.6.3 Balans over de droger

B.6.4a Balans tweede warmtewisselaar B.6.4b Oppervlak tweede warmtewisselaar B.6.5 Condensatie turbine

B.6.6 Balans over ketelhuis B.6.7a Totale kosten berekening B.6.7b Berekening terugverdientijd Bijlage 7. Carver-Greenfield

B.7.1 Procesvoorstel 1

B.7.1.1 Comprimeren van 0.5 naar 1.6 bar B.7.1.2 stroom/stoom verbruik

B.7.1.3 Kosten van stoom en stroom B.7.1.4 Berekening kcal/kg

B.7.1.5 Energiekosten van de verdamping B.7.1.6 Energiekosten voor het deoilen B.7.1.7 Totale energiekosten

B.7.1.8 Berekening van de eerste trap B.7.1.9 Berekening van de tweede trap B.7.1.10 Berekening van de derde trap B.7.1.11 Berekening Deoiler

B.7.1.12 Condensor na deoiler

B.7.1.13 Condensor na de tweede trap B.7.1.14 Isopar - water seperator

B.7.1.15 Opwarmen natte pulp plus olie B.7.2 Procesvoorstel 2

B.7.2.1 Berekening kcal/kg

B.7.2.2 Energiekosten van de verdamping B.7.2.3 Berekening eerste trap

B.7.2.4 Berekening tweede trap B.7.2.5 Berekening derde trap B.7.2.6 Berekening vierde trap B.7.2.7 Berekening vijfde trap B.7.2.8 Berekening Deoiler B.7.2.9 Condensor na deoiler B.7.2.10 Isopar - water seperator B.7.2.11 Opwarmen pulp plus olie B.7.3 Kosten berekening

B.7.3.1 Berekening MilIer factor

Bijlage 8. De dampdroger

B.8.1 Technische gegevens van de dampdroger, gebaseerd op informatie van BMA

B.8.2 Berekeningen aan het dampdroogproces

B.8.2.1 De in- en uit-voergegevens van de pulp B.8.2.2 Het bepalen van de circulatiestroom B.8.2.3 De bepaling van de uitgangstemperatuur

van de secundaire stroom

B.8.2.4 Het bepalen van het debiet van de primaire stroom van 3 en 5 bar

B.8.3 Raport van een onderzoek naar het functioneren van de wassectie in Gro~ Gerau.

B.8.4 Symbolenlijst B.6.1 B.6.1 B.6.2 B.6.5 B.6.6 B.6.7 B.6.8 B.6.10 B~6.13 B.7.1 B.7.2 B.7.3 B.7.4 B.7.5 B.7.5 B.7.5 B.7.6 B.7.6 B.7.7 B.7.9 B.7.11 B.7.13 B.7.13 B.7.14 B.7.15 B.7.16 B.7.16 B.7.17 B.7.17 B.7.18 B.7.18 B.7.19 B.7.19 B.7.20 B.7.21 B.7.22 B.7.22 B.7.23 B.7.23 B.8.1 B.8.3 B.8.3 B.8.4 B.8.5 B.8.6 B.8.7 B.8.10

(4)

Bijlage 3.1: Symbolenlijst

O(n-1)_...,

-

E(n-1)

S(n-1)

X(n-1)

L(n-1)--..

En

On

sop stroom

en

Vn

EXPANSIEVAT N p.Pen

On-En

Sn

Xn

----... Ln

Sn = massastroom sap uit n-de verdamper

Xn = suikerconcentratie in sap uit n-de verdamper Hn = massastroom stoom naar n-de verdamper

Dn = massastroom damp uit n-de verdamper En = massastroom damp naar voorwarmers

en = massastroom condensaat uit n-de verd. (=Hn) Vn = massastroom damp uit n-de expansievat

Ln = massastroom condensaat uit n-de expansievat Psn = druk aan sapstroom-kant van n-de verdamper Pwn = druk aan warmtestroom-kant van n-de verd. Pen = druk in n-de expansievat

[kgjdtR] [ brix ] [kgjdtR] [kgjdtR] [kgjdtR] [kgjdtR] [kgjdtR] [kgjdtR] [ bar] [ bar] [ bar]

(5)

Bijlage 3.2: Handout bij het GW-Basicprogramma "ninte13"

- Het programma wordt opgestart met behulp van het statement "SU". Vervolgens moet het aantal verdampers in de ver

damperstrein worden opgegeven. Dit aantal is in principe onbeperkt, ware het niet dat de waarden voor de ver

damperstrein worden opgeslagen in aparte externe files. Deze files zijn alleen gedeclareerd in het geval dat het aantal verdampers vier, vijf of zes is.De genoemde files zijn getiteld "verdamp4. dat", "verdamp5. dat" en "ver-damp6 . dat" .

- Na het invoeren van het aantal verdampers komt U terecht in het hoofdmenu, waarin alle vrijheden voor dit programma zijn vermeld. Pagina 1 is de meest gebruikte en geeft de mogelijkheid de algemene gegevens zoals

dunsap-concentraties, diksapdunsap-concentraties, aantal tonnen biet per dag etc. te definieren. De rest spreekt eigenlijk voor zichzelf. Naar de pagina's, komt U door het gewenste paginanummer in te toetsen, gevolgd door RETURN.

- In de gewenste pagina kunt U alle vermelde waarden

veranderen door met de pijltjes en op het toetsenbord naar de gewenste waarde te lopen en vervolgens op RETURN te drukken. De gewenste waarde kan nu ingetoetst worden, waarna wederom op RETURN gedrukt moet worden om de waarde vast te houden. Wanneer U terug wilt naar het hoofdmenu

loopt u gewoon naar "Invoer ok" en drukt U op RETURN.

- Alleen vanuit het hoofdmenu kan de uitvoerberekening plaatsvinden met behulp van de optie 5. Alvorens deze berekening wordt uitgevoerd, worden alle waarden in de pagina's opgeslagen in de desbetreffende datafile. Alle nieuw ingevoerde waarden worden dus bewaard voor de volgende run.

(6)

In de uitvoergegevens kunt U met behulp van de + en -functies bladeren. De uitvoergevens evenals de invoer gegevens kunnen geprint worden met behulp van "SHIFT PRTSC". In totaal worden drie bladzijden uitvoergegevens aangeboden. Na de derde bladzijde wordt U naar het

hoofdmenu teruggeleid. U kunt het programma verlaten met behulp van optie 7 in het hoofdmenu. U komt dan weer in MSDOS.

(7)

Bijlage 3.3: Flowsheet van "Dinte13" tllANDD .. JIN".. LaAtSU UDJltIlPD UDANDIIDI MSUm:1VDIS Slor PIOQ8IIIA 8 . . NDD JU)

(8)

Bijlage 3.4: Listing van "Dintel3"

5 CLEAR:KEY OFF:CLS

6

co

LOR 16,7:LOCATE 8,20:INPUT " AANTAL VERDAMPERS = "iAV 7 COLOR 7,0

10 ,---15 'OPHALEN VAN DE GEGEVENS

20 ,---21 IF AV=4 THEN OPEN "I",#1,"VERDAMP4.DAT":GOTO 25

22 IF AV=5 THEN OPEN "I",#1,"VERDAMP5.DAT":GOTO 25 23 IF AV=6 THEN OPEN "I",#1,"VERDAMP6.DAT"

25 CLS 26 AE=AV+1 30 FOR M=l TO AV 35 INPUT #l,O,P(M) 40 NEXT M 45 FOR M=l TO AV 50 INPUT #l,O,E(M) 55 NEXT M 60 FOR M=l TO AE 65 INPUT #l,O,R(M) 70 NEXT M 75 FOR M=l TO AE 80 INPUT #l,O,PR(M) 85 NEXT M 90 FOR 1=1 TO AE 95 INPUT #l,O,F(I) 100 NEXT I 105 FOR 1=1 TO AE 110 INPUT #l,O,PF(I) 115 NEXT I 120 FOR 1=1 TO AE 125 INPUT#l,O,W(I) 130 NEXT I 135 FOR 1=1 TO AE 140 INPUT #l,O,PW(I) 145 NEXT I 150 FOR 1=1 TO AV 155 INPUT #l,O,U(I) 160 NEXT I 165 FOR 1=1 TO AV 170 INPUT #l,O,PU(I) 175 NEXT I

180 INPUT #l,O,S(O) ,X(O) ,S(AV) ,T(O) ,L(l) 185 INPUT #l,O,C(AE),L(AE),H(AE) ,P(O),WV 186 INPUT #l,O,TB 190 FOR 1=1 TO AV 195 INPUT #l,O,J(I) 200 NEXT I 201 CLOSE #1 2 05 DIM A ( 2 0) , B ( 2 0) , G ( 2 0) , Q ( 20 ) 210 KEY (11) ON:KEY (14) ON

215 CLS:LOCATE 8,20:PRINT "1. ALGEMENE GEGEVENS

I"

220 LOCATE 9,20:PRINT" AFTAPCONDENSATEN,DRUKKEN TRAPPEN" 225 LOCATE 11,20:PRINT "2. DRUKKEN EXPANSIEVATEN"

(9)

240 245 250 251 252 255 260 265 270 275 280 285 286 287 500 505 510 515 520 525 535 540 545 550 555 560 565 570 575 580 585 590 595 598 600 605 610 615 620 625 630 635 640 645 650 655 660 665 670 671 675 680 685 690 695 700

LOCATE 15,20:PRINT "4. EXTRA DAMP NAAR" LOCATE 16,20:PRINT" VERDAMPINGSLICHAMEN"

LOCATE 18,20:PRINT "5. BEREKENEN UITVOERGEGEVENS" LOCATE 20,20:PRINT "6. VERANDEREN AANTAL VERDAMPERS" LOCATE 22,20:PRINT "7. EXIT NAAR MSDOS"

LOCATE 6,10:COLOR 0,7:INPUT"NAAR WELKE PAGINA WILT U";W COLOR 7,0 IF W=l GOTO 515 IF W=2 GOTO 1160 IF W=3 GOTO 860 IF W=4 GOTO 1470 IF W=5 GOTO 1770 IF W=6 GOTO 5 IF W=7 THEN CLS:SYSTEM

,---'CONTROLE GEGEVENS

,---A(l)=S(O) :A(2)=X(O):A(3)=S(AV):A(4)=WV:A(5)=TB FOR 1=1 TO AV:A(I+7)=P(I):A(I+14)=E(I) :NEXT I CLS PRINT " PRINT PRINT " PRINT " PRINT ' PRINT PRINT PRINT INVOERGEGEVENS (MASSASTROMEN) ." DUNSAPSTROOM IN SUIKERCONCENTRATIE IN DIKSAPSTROOM UIT

WARMTEVERLIES PER TRAP AANTAL TON BIET PER DAG PRINT DRUK IN VERDAMPERS

PRINT 1e VERDAMPER PRINT 2e VERDAMPER PRINT ' 3e VERDAMPER PRINT 4e VERDAMPER PRINT 5e VERDAMPER PRINT 6e VERDAMPER

PRINT DAMP AFNAME NAAR VW.

PRINT 1e VERDAMPER PRINT 2e VERDAMPER PRINT 3e VERDAMPER PRINT 4e VERDAMPER PRINT 5e VERDAMPER PRINT 6e VERDAMPER

LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok"; ON KEY (11) GOSUB 740

ON KEY (14) GOSUB 765

LOCATE 3,38:PRINT USING"#####.##";A(l) LOCATE 4,38:PRINT USING"#####.##";A(2) LOCATE 5,38:PRINT USING"#####.##";A(3) LOCATE 6,38:PRINT USING"#####.##";A(4) LOCATE 7,38:PRINT USING"#####.##";A(5)

[kgjdtR]" [ % ]" [kgjdtR]" [ % ]" [ ton]"

"

[ bar ]"

, ,

,

, ,

[kgjdtR]

,

, ,

,

, ,

"

FOR 1=1 TO 6:LOCATE 9+I,38:PRINT USING"#####.##"; A(I+7) :NEXT I

FOR 1=1 TO 6:LOCATE 16+I,38:PRINT USING"#####.##"; A(I+14) :NEXT I

A=22:AO=21 GOSUB 790 GOTO 705

(10)

705 710 715 720 725 730 735 740 745 750 755 760 765 770 775 780 785 790 795 800 805 810 815 820 825 830 835 840 845 850 855 860 865 870 875 880 885 890 895 900 905 910 915 920 921 922 925 930 935 940 945 950 955 956 960 965 970 975 A$=INKEY$:IF A$=CHR$(13) GOTO 715 GOTO 705

IF A=23 THEN GOTO 840

TEMP=A(A-2):COLOR 0,7:LOCATE A,38:PRINT "

COLOR 0,7:LOCATE A,38:INPUT A(A-2)

"

IF (A(A-2)-TEMP)=0 THEN A(A-2)=TEMP:COLOR 7,0:GOSUB 765 GOTO 705

A=A-1

IF A=2 THEN A=23 IF A=9 THEN A=7 IF A=16 THEN A=15

CO LOR 7,O:GOSUB 790:RETURN A=A+1

IF A=24 THEN A=3 IF A=8 THEN A=10 IF A=16 THEN A=17

COLOR 7,0:GOSUB 790:RETURN IF A<>23 GOTO 810

CO LOR 7,0:LOCATE 3,38:PRINT USING"#####.##";A(l) LOCATE 22,38:PRINT USING"#####.##";A(20)

COLOR 0,7:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok":GOTO 835 COLOR 0,7:LOCATE A,38:PRINT USING"#####.##";A(A-2) IF AO<>23 GOTO 830

CO LOR 7,0:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok" GOTO 835

COLOR 7,0:LOCATE AO,38:PRINT USING"#####.##";A(AO-2) AO=A:RETURN

S(O)=A(l) :X(0)=A(2) :S(AV)=A(3) :WV=A(4) :TB=A(5) FOR I=l TO AV:P(I)=A(I+7):NEXT I

FOR I=l TO AV:E(I)=A(I+14) :NEXT I COLOR 7,0:GOTO 215

CLS

FOR I=l TO 7:B(I)=W(I):NEXT I FOR I=l TO 7:B(I+9)=PW(I) :NEXT I PRINT: PRINT

PRINT " INVOERGEGEVENS (MASSASTROMEN) EXPANSIEVATEN : " PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT 2e INVOERCONDENSATEN 1e EXPANSIEVAT 2e EXPANSIEVAT 3e EXPANSIEVAT 4e EXPANSIEVAT 5e EXPANSIEVAT 6e EXPANSIEVAT SCHATTING 7e EXPANSIEVAT [kgjdtR]

,

, ,

,

PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT PRINT COLOR 7 DRUK 2e INVOERCONDENSATEN 1e EXPANSIEVAT 2e EXPANSIEVAT 3e EXPANSIEVAT 4e EXPANSIEVAT 5e EXPANSIEVAT 6e EXPANSIEVAT 7e EXPANSIEVAT [ bar ]

"

LOCATE ON KEY ON KEY

23,30:PRINT "INVOER ok" (11) GOSUB 1045 (14) GOSUB 1070

"

, ,

"

,

"

, ,

"

, ,

"

, ,

"

, ,

"

,

(11)

980 FOR I=l TO 7:LOCATE 5+I,38:PRINT USING"###.##";B(I): NEXT I

985 FOR I=l TO 7:LOCATE 14+I,38:PRINT USING"###.##";B(I+9): NEXT I

990 B=21:BO=20 995 GOSUB 1095 1000 GOTO 1010

1005 B$=INKEY$:IF LEN(B$)=O GOTO 1005 1010 B$=INKEY$:IF B$=CHR$(13) GOTO 1020 1015 GOTO 1010

1020 IF B=23 THEN GOTO 1145

1025 TEMP=B(B-5):COLOR 0,7:LOCATE B,38:PRINT "

1030 COLOR 0,7:LOCATE B,38:INPUT B(B-5)

"

1035 IF (B(B-5)-TEMP)=0 THEN B(B-5)=TEMP:COLOR 7,0:GOSUB 1070 1040 GOTO 1010 1045 B=B-1 1050 IF B=5 THEN B=23 1055 IF B=22 THEN B=21 1060 IF B=14 THEN B=12 1065 GOSUB 1095:RETURN 1070 B=B+1 1075 IF B=24 THEN B=6 1080 IF B=22 THEN B=23 1085 IF B=13 THEN B=15 1090 GOSUB 1095:RETURN 1095 IF B<>23 GOTO 1115

1100 COLOR 7,0:LOCATE 6,38:PRINT USING"###.##";B(l) 1105 COLOR 7,0:LOCATE 21,38:PRINT USING"###.##";B(16) 1110 COLOR 0,7:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok":GOTO 1140 1115 COLOR 0,7:LOCATE B,38:PRINT USING"###.##";B(B-5) 1120 IF BO<>23 GOTO 1135

1125 COLOR 7,0:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok" 1130 GOTO 1140

1135 COLOR 7,0:LOCATE BO,38:PRINT USING"###.##";B(BO-5) 1140 BO=B:RETURN

1145 FOR I=l TO 7:W(I)=B(I):NEXT I 1150 FOR I=l TO 7:PW(I)=B(I+9) :NEXT I 1155 COLOR 7,0:GOTO 215

1160 CLS

1165 FOR I=l TO 7:G(I)=PR(I) :NEXT I 1175 PRINT:PRINT 1180 PRINT " 1185 PRINT 1190 PRINT " 1195 PRINT " 1200 PRINT " 1205 PRINT " 1210 PRINT " 1215 PRINT " 1220 PRINT " 1225 PRINT " 1255 PRINT 1260 COLOR 7 DRUKKEN EXPANSIEVATEN DRUK EXPANSIEVATEN 1e EXPANSIEVAT 2e EXPANSIEVAT 3e EXPANSIEVAT 4e EXPANSIEVAT 5e EXPANSIEVAT 6e EXPANSIEVAT 7e EXPANSIEVAT

1265 LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok" 1270 ON KEY (11) GOSUB 1345 1275 ON KEY (14) GOSUB 1370 [ bar

,

, ,

1280 FOR I=l TO 6:LOCATE 5+I,38:PRINT USING"###.##";G(I): NEXT I

"

(12)

1290 G=12:GO=11 1295 GOSUB 1395 1300 GOTO 1310

1305 G$=INKEY$:IF LEN(G$)=O GOTO 1305 1310 G$=INKEY$:IF G$=CHR$(13) GOTO 1320 1315 GOTO 1310

1320 IF G=23 THEN GOTO 1455

1325 TEMP=G(G-5):COLOR 0,7:LOCATE G,38:PRINT "

1330 COLOR 0,7:LOCATE G,38:INPUT G(G-5)

"

1335 IF (G(G-5)-TEMP)=0 THEN G(G-5)=TEMP:COLOR 7,0:GOSUB 1370 1340 GOTO 1310 1345 G=G-1 1350 IF G=5 THEN G=23 1355 IF G=22 THEN G=12 1365 GOSUB 1395:RETURN 1370 G=G+1 1375 IF G=24 THEN G=6 1385 IF G=13 THEN G=23 1390 GOSUB 1395:RETURN 1395 IF G<>23 GOTO 1425

1400 CO LOR 7,0:LOCATE 6,38:PRINT USING"###.##"iG(1) 1405 LOCATE 12,38:PRINT USING"###.##"iG(7)

1410 CO LOR 0,7:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok":GOTO 1450 1415 COLOR 7,0:LOCATE 6,38:PRINT USING"###.##"iG(1) 1420 LOCATE 12,38:PRINT USING"###.##"iG(7)

1425 COLOR 0,7:LOCATE G,38:PRINT USING"###.##"iG(G-5) 1430 IF GO<>23 GOTO 1445

1435 COLOR 7,0:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok" 1440 GOTO 1450

1445 COLOR 7,0:LOCATE GO,38:PRINT USING"###.##"iG(GO-5) 1450 GO=G:RETURN

1455 FOR I=1 TO 7:PR(I)=G(I):NEXT I 1465 COLOR 7,0:GOTO 215

1470 CLS

1475 FOR I=1 TO 6:Q(I)=U(I):NEXT I 1480 FOR I=1 TO 6:Q(I+8)=PU(I):NEXT I 1485 PRINT:PRINT

1490 PRINT " LICHAMEN : 1495 PRINT

INVOERGEGEVENS (MASSASTROMEN)

VERDAMPINGS-1500 PRINT " 1505 PRINT " 1510 PRINT " 1515 PRINT " 1520 PRINT " 1525 PRINT " 1526 PRINT " 1530 PRINT 1535 PRINT " 1540 PRINT " 1545 PRINT " 1550 PRINT " 1555 PRINT " 1560 PRINT " 1561 PRINT " 1565 PRINT 1570 COLOR 7

"

EXTRA DAMP NAAR VERDAMPERS 1e VERDAMPER 2e VERDAMPER 3e VERDAMPER 4e VERDAMPER 5e VERDAMPER 6e VERDAMPER DRUK EXTRA DAMP

1e VERDAMPER 2e VERDAMPER 3e VERDAMPER 4e VERDAMPER 5e VERDAMPER 6e VERDAMPER

1575 LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok"

[kgjdtR]

, ,

[ bar ]

, ,

,

, ,

(13)

1580 1585 1590 1595 1600 1605 1610 1615 1620 1625 1630 1635 1640 1645 1650 1655 1660 1665 1670 1675 1680 1685 1690 1695 1700 1705 1710 1715 1720 1725 1730 1735 1740 1745 1750 1755 1760 1765 1770 1775 1780 1785 1790 1795 1800 1805 1810 1815 1820 1825 1830 1835 1840 1842 1845 1850 ON KEY (11) GOSUB 1655 ON KEY (14) GOSUB 1680

FOR I=l TO 6:LOCATE 5+I,38:PRINT USING"###.##"iQ(I): NEXT I

FOR I=l TO 6:LOCATE 13+I,38:PRINT USING"###.##"iQ(I+8): NEXT I

Q=19:QO=18 GOSUB 1705 GOTO 1620

Q$=INKEY$:IF LEN(Q$)=O GOTO 1615 Q$=INKEY$:IF Q$=CHR$(13) GOTO 1630 GOTO 1620

IF Q=23 THEN GOTO 1755

TEMP=Q(Q-5) :COLOR 0,7:LOCATE Q,38:PRINT "

COLOR 0,7:LOCATE Q,38:INPUT Q(Q-5)

"

IF (Q(Q-5)-TEMP)=0 THEN Q(Q-5)=TEMP:COLOR 7,0:GOSUB 1680 GOTO 1620 Q=Q-1 IF Q=5 THEN Q=23 IF Q=22 THEN Q=19 IF Q=13 THEN Q=ll GOSUB 1705:RETURN Q=Q+1 IF Q=24 THEN Q=6 IF Q=20 THEN Q=23 IF Q=12 THEN Q=14 GOSUB 1705:RETURN IF Q<>23 GOTO 1725

COLOR 7,0:LOCATE 6,38:PRINT USING"###.##"iQ(l) LOCATE 19,38:PRINT USING"###.##"iQ(14)

CO LOR 0,7:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok":GOTO 1750 CO LOR 0,7:LOCATE Q,38:PRINT USING"###.##"iQ(Q-5) IF QO<>23 GOTO 1745

COLOR 7,0:LOCATE 23,30:PRINT "INVOER ok" GOTO 1750

COLOR 7,0:LOCATE QO,38:PRINT USING"###.##"iQ(QO-5) QO=Q:RETURN

FOR I=l TO 6:U(I)=Q(I):NEXT I FOR I=l TO 6:PU(I)=Q(I+8) :NEXT I CO LOR 7,0:GOTO 215

IF AV=4 THEN OPEN "O",#2,"VERDAMP4.DAT" IF AV=5 THEN OPEN "O",#2,"VERDAMP5.DAT" IF AV=6 THEN OPEN "O",#2,"VERDAMP6.DAT" FOR I=l TO AV:WRITE #2,I,P(I):NEXT I FOR I=l TO AV:WRITE #2,I+10,E(I) :NEXT I FOR I=l TO AE:WRITE #2,I+20,R(I):NEXT I FOR I=l TO AE:WRITE #2,I+30,PR(I):NEXT I FOR I=l TO AE:WRITE #2,I+40,F(I):NEXT I FOR I=l TO AE:WRITE #2,I+50,PF(I) :NEXT I FOR I=l TO AE:WRITE #2,I+60,W(I):NEXT I FOR I=l TO AE:WRITE #2,I+70,PW(I):NEXT I FOR I=l TO AV:WRITE #2,I+80,U(I):NEXT I FOR I=l TO AV:WRITE #2,I+90,PU(I):NEXT I WRITE #2,100,S(0) ,X(O) ,S(AV) ,T(O) ,L(l) WRITE #2,110,C(AE),L(AE),H(AE),P(0),WV WRITE #2,105,TB

FOR I=l TO AV:WRITE #2,I+120,J(I):NEXT I CLOSE #2

(14)

2000

,---2005 'BEREKENEN VAN DE UITVOERGEGEVENS

2010 ,---2015 KEY (11) OFF:KEY (14) OFF

2020 CLS

2025 LOCATE 10,25:COLOR 16,7:PR1NT " 2030 LOCATE 11,25:PR1NT "

2035 LOCATE 12,25:PR1NT " BEREKENEN UITVOERGEGEVENS 2040 LOCATE 13,25:PR1NT " HANDEN AF VAN KEYBOARD 2045 LOCATE 14,25:PR1NT " 2050 LOCATE 15,25:PR1NT " 2055 CO LOR 7,0 2060 FOR 1=1 TO AE 2065 P=PR(1):GOSUB 3055:HR(1)=HL:HV(1)=HV:TR(1)=T 2070 P=PF(1):GOSUB 3055:HF(1)=HL:TF(1)=T 2075 P=PW(1):GOSUB 3055:HW(1)=HL:TW(1)=T 2080 P=PU(1):GOSUB 3055:HU(1)=HV:TU(1)=T 2085 NEXT I 2090 FOR 1=1 TO AV 2095 P=P(1):GOSUB 3055:HP(1)=HL:T(1)=T 2100 NEXT I 2105 SO=S(O) 2110 XO=X(O) 2115 1=AV 2120 S=S(AV):GOSUB 3015:X(AV)=X 2125 P=lj.980665*P(AV):X=(X(AV)+J(AV-1»j2:GOSUB 3020: TK(AV)=TK

2130 P=P(AV):GOSUB 3025:T(AV)=T+TK(AV) :T=T(AV): GOSUB 3065:HD(AV)=HV

2135 GOSUB 3035:HS(AV)=HS

2140 1F AV=5 THEN E(3)=(-.8*X(5)*S(0)+67.5*S(0»j100+3.68 2145 F=O:FOR 1=3 TO AE:F(1)=E(1-2):F=F+F(1):NEXT 1:F=F+E(AV) 2150 E=O:FOR 1=1 TO AV:E=E+E(1):NEXT I 2155 W=O:FOR 1=2 TO AE:W=W+W(1):NEXT I 2160 U=O:FOR 1=2 TO AV:U=U+U(1):NEXT I 2161 R=O:FOR 1=2 TO AE-1:R=R+R(1):NEXT I 2165 R(AE)=S(O)-S(AV)-E-R+F+W+U 2170 1=AE 2175 V(1)=(L(1)+R(1)-F(1)-W(1)-C(1»*(HR(1-1» 2180 V(1)=(R(1)+L(1)-C(1»*HR(1)-F(1)*HF(1)-V(1)-W(1)*HW(1) 2185 V(1)=V(1)j(HR(1-1)-HV(1» 2188 F(AE)=F(AE)+E(AV) 2190 L(1-1)=L(1)+R(1)+V(1)-F(1)-C(1)-W(1) 2192 F(AE)=F(AE)-E(AV) 2195 1=1-1 2200 D(1)=E(1)+H(1+1)-V(1+1) 2205 S(1-1)=S(1)+D(1) 2210 S=S(1-1) : GOSUB 3015:X(1-1)=X 2215 P=lj.980665*P(1-1) 2220 1F 1>3 THEN X=(X(1-1)+J(1-2»j2 2225 GOSUB 3020:TK(1-1)=TK 2230 P=P(1-1):GOSUB 3025:T(1-1)=T+TK(1-1):T=T(1-1): GOSUB 3065:HD(1-1)=HV 2235 GOSUB 3035:HS(1-1)=HS 2240 H(1)=(1+WVj100)*(D(1)*HD(1)+S(1)*HS(1)-S(1-1)*HS(1-1)-U(1)*(HU(1)-HR(1») 2245 H(1)=H(1)j(HV(1)-HR(1» 2250 C(1)=H(1)+U(1)

(15)

2255 IF I>l GOTO 2175

2260 R(l)=C(l)-L(l)+F(l)+W(l)

2262 LOCATE 22,20:PRINT "ITERATIE NAAR DUNSAP :" 2264 LOCATE 22,48:COLOR 0,7:PRINT USING"###.##"iS(O):

CO LOR 7,0

2265 K=S(O)-SO:IF ABS(K».Ol THEN E(AV)=E(AV)-.l*K:GOTO 2115 2267 Q5=J(5)-X(5) :IF ABS(Q5».01 THEN J(5)=X(5) : GOTO 2115 2270 Q4=J(4)-X(4) :IF ABS(Q4».01 THEN J(4)=X(4) : GOTO 2115 2275 Q3=J(3)-X(3) :IF ABS(Q3».01 THEN J(3)=X(3) : GOTO 2115 2280 Q2=J(2)-X(2):IF ABS(Q2».01 THEN J(2)=X(2) :GOTO 2115 2285 Q1=J(1)-X(1):IF ABS(Q1».01 THEN J(l)=X(l) :GOTO 2115 2290 QO=J(O)-X(O):IF ABS(QO».Ol THEN J(O)=X(O):GOTO 2115 2295 IF V(2)<.0001 THEN V(2)=0

2296 IF L(l)<.OOOl THEN L(l)=O 2300 FOR I=l TO AV

2305 K(I)=75000!j«X(I-1)A 2 )+(X(I)A2)+800) 2310 A(I)=H(I)*(HV(I)-HR(I»+U(I)*(HU(I)-HR(I» 2315 A(I)=A(I)j(K(I)*(TR(I)-T(I»)*10*TBj24j60 2317 IF I>2 THEN A(I)=A(I)j1.2

2318 NEXT I

2500 ,---2505 'PRINTEN UITVOERGEGEVENS

2510 ,---2515 CLS:PRINT " ":PRINT " ":PRINT "*************":PRINT " " 2520 PRINT "UITVOERGEGEVENS"

2525 PRINT "---,, 2530 PRINT " "

2535 PRINT "EXPANSIEVAT","DRUK (BAR)","TEMPERATUUR (GRAD C)" 2540 PRINT 2545 FOR I=l TO AE 2550 PRINT I,PR(I),TR(I) 2555 NEXT I 2560 PRINT 2565 PRINT "EXPANSIEVAT","DAMP","INVOERCONDENSAAT" 2570 PRINT" "," ","VORIG EXPANSIEVAT"

2575 PRINT " " 2580 FOR I=l TO AE

2585 PRINT I,V(I) ,L(I-1) 2590 NEXT I

2595 A$=INKEY$

2600 IF LEN(A$)=O GOTO 2595 2605 CLS:PRINT " ":PRINT " " 2610 PRINT

2620 PRINT"VERDAMPER","DRUK", "KOOKPUNTS-", "TEMPERATUUR", "DROGE STOF"

2625 PRINT" ","(BAR)","VERHOGING ","(GRAD C)","GEHALTE" 2630 PRINT " "," "," (GRAD C)"," "," (%)": PRINT

2635 FOR I=l TO AV

2640 PRINT I,P(I),TK(I),T(I),X(I) 2645 NEXT I

2650 PRINT:PRINT

2655 PRINT "VERDAMPER","DUNSAP IN", "DUNSAP UIT", "STOOM", "DAMP UIT" 2660 PRINT" ","(kgjdtR)","(kgjdtR)","(kgjdtR)","(kgjdtR)" 2665 PRINT " " 2670 FOR I=l TO AV 2675 PRINT I,S(I-1),S(I),H(I),E(I) 2680 NEXT I

(16)

2685 A$=INKEY$

2690 IF LEN(A$)=O GOTO 2685 2695 IF ASC(A$)=45 GOTO 2500 2700 CLS

2705 PRINT" "

2710 PRINT "CONDENSAATAFNAME LAATSTE EXPANSIEVAT=":R(AE) 2715 PRINT:PRINT

2720 PRINT "BEREKENDE OVERDRACHTSCONSTANTEN EN OPPERVLAKKEN:" 2725 PRINT "---,, 2730 PRINT:PRINT

2735 PRINT "VERDAMPER","OVERDRACHTS-"," ","BENODIGD" 2740 PRINT" ","COEFFICIENT"," ","OPPERVLAK"

2745 PRINT" "," (W/M2 K)"," "," (M2)" : PRINT 2750 FOR 1=1 TO AV

2755 PRINT I,K(I)/60*4.184*1000," ",A(I) 2760 NEXT I

2765 PRINT" ":PRINT " "

2770 A$=INKEY$:IF LEN(A$)=O GOTO 2770 2775 IF ASC(A$)=45 GOTO 2605

2779 GOTO 4000

2780 PRINT "END":END

3000 ,---3005 'FORMULES VOOR DE SUIKEROPLOSSING

3010 ,---3015 X=XO*SO/S:RETURN

3020 TK=(.1179*PA

.2293)*EXP(.057*X) :RETURN 3025 IF P=O THEN RETURN

3030 T=72.88-2.77*P+15.87*LOG(P)+.056*pA

2+29.47*PA

.5:RETURN 3035 HS=-3.2745+(1.0452-.0051*X)*T:RETURN

3040 ,---3045 'FORMULES VOOR WATER/DAMP

3050 ,---3055 IF p=o THEN RETURN

3060 T=72.88-2.77*P+15.87*LOG(P)+.056*PA 2+29.47*PA .5 3065 HV=2501.45+1.84*T-9.499999E-06*TA 3:HV=HV/4.184 3070 HL=2.6024+4.1048*T+.000599*TA 2:HL=HL/4.184 3075 RETURN 4000 GOTO 210

(17)

Bijlage 3.4: Vergelijking gegevens van IPRO en de uitvoergegevens van Dinte13

INVOERGEGEVENS

**************

AANTAL VERDAMPERS

=

? 5 DUNSAPSTROOM IN SUIKERCONCENTRATIE IN DIKSAPSTROOM UIT

WARMTEVERLIES PER TRAP AANTAL TON BIET PER DAG DRUK IN VERDAMPERS 1e verdamper 2e verdamper 3e verdamper 4e verdamper 5e verdamper 6e verdamper DAMPAFNAMEN VOOR VW 1e verdamper 2e verdamper 3e verdamper 4e verdamper 5e verdamper 6e verdamper DRUK EXPANSIEVATEN 1e expansievat 2e expansievat 3e expansievat 4e expansievat 5e expansievat 6e expansievat 7e expansievat 107.78 15.10 23.83 1.00 14400.00 2.36 1.89 1.36 0.99 0.69 0.00 1.21 1.90 17.93 3.80 4.83 0.00 2.95 2.33 1. 86 1.34 0.97 0.67 0.00 [kgjdtR] [ % ] [kgjdtR] [ % ] [ ton] [ bar ]

, ,

,

, ,

,

[kgjdtR]

,

, ,

[ bar ]

, ,

,

, ,

,

, ,

P.S. De dampafname uit de 3e verdamper is inclusief de damp voor het kookstation.

***************

UITVOERGEGEVENS

- de gegevens volgens IPRO staan op blz. B.3.14.

(18)

UITVOER VOLGENS IPRO

GEGEVENS EXPANSIEVATEN VOLGENS IPRO

EXPANSIEVAT 1 2 3 4 5 6 DRUK [bar] 2.95 2.33 1.86 1. 34 0.97 0.67 TEMPERATUUR [grad C] 133.00 125.10 118.00 108.40 99.20 89.50 DAMP V [kgjdtR]

o

0.30 0.44 1.46 0.87 1.03

GEGEVENS VERDAMPERS VOLGENS IPRO

VERDAMPER 1 2 3 4 5 VERDAMPER 1 2 3 4 5 DRUK [bar] 2.36 1.89 1.36 0.99 0.69 DUNSAP IN [kgjdtR] 107.78 82.21 57.55 34.35 27.63 KOOKPUNTS-VERHOGING [grad C] 0.35 0.53 1. 39 2.47 3.95 DUNSAP UIT [kgjdtR] 82.21 57.55 34.35 27.63 23.83 TEMPERA-TUUR [grad C] 125.95 119.03 109.79 101.67 93.45 STOOM H [kgjdtR] 25.57 24.66 23.20 6.72 3.80 OVERDRACHTSCOEFFICIENTEN EN OPPERVLAKKEN VERDAMPER 1 2 3 4 5 OVERDRACHTS-COEFFICIENT [Wjm2K] 3860 2752 1426 841 613 BENODIGD OPPERVLAK [ m2 ] 3526 5596 6082 3981 3702 UITVOER-COND. L [kgjdtR] ? niet door Ipro opge-geven DROGE-STOF GEHALTE [ % ] 19 80 28 28 47.38 58.91 68.29 DAMP UIT [kgjdtR] 1.21 1.90 17.93 3.80 4.83

CONDENSAAT NAAR KETELHUIS = 31.18 kgjdtR

(19)

UITVOER VAN DINTEL3

GEGEVENS EXPANSIEVATEN

EXPANSIEVAT DRUK TEMPERATUUR DAMP V UITVOER-[bar] [grad C] [kgjdtR] COND. L [kgjdtR] 1 2.95 132.98 0 0 2 2.33 125.14 0 0 3 1. 86 117.96 0.33 23.95 4 1. 34 108.03 0.90 47.89 5 0.97 98.79 0.95 55.11 6 0.67 88.82 1.50 75.97 GEGEVENS VERDAMPERS

VERDAMPER DRUK KOOKPUNTS- TEMPERA- DROGE-STOF [bar] VERHOGING TUUR GEHALTE

[grad C] [grad C] [ % ] 1 2.36 0.44 126.00 19.70 2 1.89 0.68 119.14 28.07 3 1. 36 1. 07 109.54 46.85 4 0.99 2.35 101. 71 58.10 5 0.69 3.99 93.58 68.30

VERDAMPER DUNSAP IN DUNSAP UIT STOOM H DAMP UIT [kgjdtR] [kgjdtR] [kgjdtR] [kgjdtR] 1 107.78 82.62 25.56 1.21 2 82.62 57.99 23.95 1.90 3 57.99 34.74 23.06 17.93 4 34.74 28.01 6.23 3.80 5 28.01 23.83 3.88 5.68 OVERDRACHTSCOEFFICIENTEN EN OPPERVLAKKEN

VERDAMPER OVERDRACHTS- BENODIGD COEFFICIENT OPPERVLAK [Wjm2K] [ m2 ] 1 3694 3575 2 2648 5500 3 1383 6071 4 821 3725 5 592 3949

CONDENSAAT NAAR KETELHUIS

=

25.56 kgjdtR

(20)

Bijlagen Hoofdstuk 4: Persen Bijlage B.4.1 Adressenlijst Adressenlijst *Babbini Lionello Localita Belchiaro 47010 Civitella di Romagna Forli Italië *Moret 02100 Saint Quentin Frankrijk *General Sucriere 25 Ave Roosevelt F75008 Paris Frankrijk *Generale Sucriere Departement Ultrapresse etb. de Nassandres 27550 Nassandres *Stord-Bartz AS C Sundsgaten 29 N 5001 Bergen Noorwegen

*Salzgitter Maschinen und Analogen Postfach 511640 D3320 Salzgitter Duitsland Contaktpersoon dhr. Babbini j Mr Prati tel: 09-39543983400 dhr. Duprez tel: 09-3323640505 Fax: 09-3323640505 dhr.PleverjDelandre tel: 09-33142251511 dhr. courvoisierjpron tel: 09-3332467211 fax: 09-3332451708 telex: 770859 dhr. Rozendahl tel: 09-475210400 fax: 09-475210444 telex: 42051 dhr Tegtmayer tel: 09-4953413021 tel: 09-495341302630

(21)

*Selwig und Lange 5MBH Sophienstrasse 40 03300 Braunschweig Duitsland

kostencode: 1-65291-00-3601

*Hans Vetter Maschinenfabrik 5MBH Postfach 310260

3500 KasseI Duitsland

*pa. fa. Ebbens Engeneering BV Postbus 26 8160 AA Epe Nederland tel: 09-4953183035 fax: 09-49531893844 dhr. Frei tel: 09-4956156081 dhr Snijder tel: 05780-88218

(22)

Bijlage B.4.2: Gegevens persen Salzgitter HP 1800 Aanschafkosten 0.545 Drogestof Toeren (%) (RPM) 23 0.86 24 0.77 25 0.69 26.5 0.60 28 0.52 29.5 0.46 Salzgitter HP 2250 Aanschafkosten 1.60 Drogestof Toeren (%) (RPM) 27 0.88 28 0.79 29.5 0.71 31 0.62 33 0.53 Salzgitter HP 4000 Aanschafkosten 4.45 Drogestof Toeren (%) (RPM) 29 0.56 30 0.52 31 0.47 32 0.43 33 0.39 E6 E6 Salzgitter HP1800 Salzgitter HP2250 Salzgitter HP4000 Babbini P24 Stord 980 (HFL) Vermogen (KW) 73.4 68.6 63.8 59.3 54.5 51.6 (HFL) Vermogen (KW) 220.0 205.0 191.0 177.0 163.0 E6 (HFL) Vermogen (KW) 563.0 534.0 503.0 472.0 444.0 Kapaciteit (Ton biet/dag) 1000 900 800 700 625 550 Kapaciteit (Ton biet/dag) 2200 2000 1750 1500 1200 Kapaciteit (Ton biet/dag) 4750 4600 4400 4100 3800

(23)

Babbini p24

Aanschafkosten

.

1. 00 E6 (HFL)

Drogestof Toeren Vermogen Kapaciteit

(%) (RPM) (KW) (Ton biet/dag) 27 4.00 178.0 2880 28 3.60 166.0 2680 29 3.20 157.0 2480 30 2.80 150.0 2270 31 2.40 145.0 2040 32 2.00 140.0 1800 33 1. 70 136.0 1460 34 1.50 132.0 1080 stord 980 Aanschafkosten : 1. 00 E6 (HFL)

Drogestof Toeren Vermogen Kapaciteit

(%) (RPM) (KW) (Ton biet/dag) 25 5.50 185.0 3200 26 5.20 178.0 2930 27 4.60 170.0 2670 28 4.00 162.0 2420 29 3.50 154.0 2180 30 3.30 146.0 1960 31 2.90 138.0 1790 32 2.70 131.0 1640 33 2.50 125.0 1510 34 2.20 120.0 1405 35 2.00 115.0 1300 36 1. 70 110.0 1200

(24)

Bijlage B.4.3 Berekeningen Persen

- Vergelijking persen-hyperpersen

Bij de vergelijking van deze twee perstypes wordt er van uitgegaan dat de overheadkosten als behuizing, fundering, piping etc. ongeveer gelijk zijn voor beide types. Derhalve hebben we bij de vergelijking van deze types hiermee geen rekening gehouden en rekenden we voor de totale investering slechts met de aanschafprijs.

Berekening van de totale kosten per ton water

Capaciteit:

voor de conventionele persen

TW

=

85 x 0,723 x TB x ( 1 - 7,3 / DSuit )

(26)

Kosten per ton water in bepaalde droge stof intervals

Willen we weten waar van de gewone op de hyperpers overgegaan moet worden dan moeten we weten wat de kosten zijn om in een klein interval ( dus niet van 7,3 naar x maar van x-I naar x % ) te persen.

Hiervoor vinden we:

Kint( 1 )

=

~(~K~t~o~t~(~O~~x~TW~~(~O~-L __ -~(~K~t~o~t~(~l~~x~T~W~~(~l~)~) TW( 0 - TW( 1 )

waarin de indices 0 en 1 twee in de tabel opvolgende waarden voor de reeds bekende parameters Ktot en TW aangeven.

De hier berekende waarden staan uitgezet in fig. 4.5.1

Vergelijking hyperpers en droogtrommel

Omdat hier niet meer zonder meer gesteld kan worden dat de overheadkosten van trommel en hyperpers gelijk zullen zijn is voor beiden een correctiefactor volgens MilIer lito 4 .10)

(27)

aanschaf f miljoen Milier factor investering trommel 29 % -9,3 2,35 f miljoen 21,9 afschrijving f miljoen/jaar 4,5 energiekosten f ~iljoen/jaar 2,9 totale kosten f miljoen/jaar 7,4 kosten in guldens

per ton water 42,90

tabel B 4.3.1 trommel 50 % -7,1 2,35 16,7 3,4 1,0 4,4 67,50 verschil 2,2 5,2 1,1 1,9 3,0 26,55 hyperpers 17,5 1,56 27,3 5,6 0,2 5,8 51,33

vergelijking kosten trommeldrogen - hyperpersen bij

(28)

Voor de hyperpers vinden we: Aanschaf

opbouw apparaat: hoog percentage fundering gemiddeld

piping vast + vloeibaar isolatie elektriek instrumentatie divers gebouwen geb. service Totaal geen

high unit cost hoog

open lucht laag 0,2 x 8

We vinden dus een Miller factor van 1,56

100 % 14,5 5 6

o

4,5 12,5 3,5 8 2 156

Voor het trommeldrogen Z1Jn energie en investeringskosten berekend bij een inkomend droge stof gehalte van 29 resp. 50 %. Met behulp hiervan kunnen we een vergelijking maken met een hyperpers die van 29 naar 50 % perst.

We willen nu eerst een terugverdientijd berekenen. uit de massabalans van Dinteloord blijkt dat per dag

0,1939 x 683 x 24

=

3178 ton pulp van 29 % verwerkt moet worden. Hiervoor zouden 3178 / 250 = 12,7 hyperpersen nodig zijn. Met deze gegevens kunnen nu investerings en energie berekeningen gemaakt worden. De resultaten ziet U in tabel

B 4.3.1.

Aanschaf van een hyperpers blijkt ten opzichte van een droogtrommel een extra investering te betekenen van 22,1

miljoen guldens. Energiebesparing levert jaarlijks 1,7

miljoen op. Uiteindelijk komt dit neer op een terugverdientijd van 13 jaar.

(29)

Met de eerder gebruikte annuïteit van 0,205 is nu ook de jaarlijkse afschrijving te berekenen. Ook dit is in tabel B 4.3 . 1 gedaan en tevens is de totale prij s per ton water berekend.

(30)

86.07 gram gips/ton stof toevoegingen als concentratie in het verswater

1 dH = 0.0307 Gram gips/l

Gebruikte stof toevoegingen in Dinteloord (35 genomen)

Hoeveelheid verswater biet)

30-40 (dH)

276 (liter/ton

Gebruikte hoeveelheid stof toevoeging in Dinteloord in Eqjton: 35

*

0.0307

*

276

=

296 gram gips/ton

=

3.45 (Eqjton) Voor berekening opbrengst van stof toevoeging

+ brandstof besparing door extra persen, minder verdampen

- kosten voor gips toevoeging + extra melasse opbrengst - suikerverlies

(31)

Bijlage 5.1 Bepaling van ontwerpregels van een droogtrommel

B.5.1.1 Inleiding

De bepaling van de ontwerpregels van een droogtrommel is gebeurd aan de hand van ontwerpregels uit [1], die zijn aangepast met behulp van de bekende "IPRO"-trommel. Van deze trommel is bekend wat erin gaat en wat eruit komt. Bovendien zijn de afmetingen gegeven, zodat een aantal constanten kunnen bepaald kunnen worden.

Van de trommel is het volgende gegeven: aantal trommels: 2

lengte (L)= 24m diameter (D)= 5,2m

verblijf tijd (t) is ongeveer 40 minuten

Ingang:

drooggas (verbrandingsgas): temperatuur (Tgi)= 750·C pulp:

temperatuur(Tpi)= 50·C

vochtigheid (xpi)= 0,72 kg water/kg totaal massastroom (mpi)= 27,27 kg/s

uitgang: drooggas:

temperatuur (Tgu )= 112·C pulp:

vochtigheid (xpu )= 0,10 kg water/kg totaal

B 5.1.2 De gebruikte formules

Verblijf tijd:

Er wordt een aantal formules gegeven, maar er is er maar één waar de invloed van de helling uit weg te strepen is en bovendien de constantes van te bepalen zijn. Dit is nodig,

(32)

omdat de IPRO-trommel geen helling heeft. 0,23 0 L t

=

± S 0 NO, 9 0 D L: lengte trommel (ft) D: diameter trommel (ft) S: helling trommel (ft/ft) F

N: omwentelingsnelheid trommel (r/min) B: constante

G: massasnelheid drooggas (lb/hoft 2 ) F: massasnelheid pulp (lb/hoft 2 )

Nu wordt alleen de laatste term genomen en het minteken in een plusteken veranderd. Dit gebeurt naar aanleiding van de volgende redenatie:

v= L/t dus t/L= I/v

met C= 0,6 0 B krijg je nu:

0,23 C 0 G

I/v =

SoNO,9 oD F

De eerste term komt overeen met 1 gedeeld door de snelheid t.g.v. de helling. De tweede term komt overeen met -1 gedeeld door de snelheid t.g.v. het "voortblazen" door het drooggas. Wordt we de snelheid t.g.v. de helling weggelaten, dan blijft over: C 0 G I/v = , dus F L: lengte trommel (m) G: massasnelheid gas (kg/som2 ) F: massastroom pulp (kg/som2 ) C: constante t

=

(1 ) F

Dit betekent echter wel dat de invloed van de omwentelingsnelheid verloren is gegaan. Deze heeft wel

(33)

invloed, dus zal deze niet veranderd mogen worden.

Volumetrische warmteoverdrachtcoëfficiënt (Ua):

=

(W/m3 • 0 C) (2) D K: constante n: constante (= 0,67) Volume (V): q V

=

(3 )

q: totaal overgedragen warmte (W)

dTm: gemiddeld logaritmisch temperatuurverschil tussen in- en uitgangstemperatuur van het drooggas met de natte bol temperatuur. De natte bol temperatuur is ongeveer gelijk aan de temperatuur van de pulp die uit de trommel komt. Deze is ongeveer gelijk aan de condensatie temperatuur van vochtige lucht met een vochtigheid als die van de pulp aan de ingang.

=

In

Randvoorwaarden:

De holdup moet ± 10 % van het totale volume zijn.

LID moet tussen 4 en 10 zijn.

G moet tussen 0,5 en 5 (kg/m2 .s) liggen.

Nt: aantal overdrachtstrappen

=

Tgi - Tw 750

-

83,3

In

=

In

=

3,15

(34)

Wordt verondersteld dat deze altijd 3,15 moet zijn, kan Tgu bepaald worden.

B.5.1.3 Berekenen van de constanten

Eerst wordt de uitgaande pulpstroom berekend. De hoeveelheid droge stof in de pulp blijft gelijk: mds = mpi - (l-

x

i) = 27,27 - (1-0,72) = 7,64 kg/s mpu = mds / (l-Xu ) = 7,64 / (1-0,1) = 8,48 kg/s

uit de energiebalans over de trommel kan de totaal overgedragen energie worden berekend,

massastroom van het drooggas.

q: energie afgestaan door drooggas

en daarmee de

q I: energie, die het kost om het water aan de pulp te onttrekken

qverl: energieverlies door convectie en straling

(= 7,5 % van ql)

= 1,10(750-112)

Md: te verdampen hoeveelheid water (kg/s) cp: warmtecapaciteit (kJ/kg-·C)

r : verdampingsenergie van water (kJ/kg) onderschriften:

(35)

P pulp

g drooggas

w water (vloeibaar)

d waterdamp

i aan de trommel ingang

u aan de trommeluitgang

ds: droge stof

Massabalans trommel: mgi + mpi = _{mgu + mpu}

mgu

=

75,8 + 27,27 - 8,48

=

94,6 kg/s

G = mg / (n oA oO,85) = 2,10 kg/s om2

ruimte)

(0,85 is de vrije

39,7 min. rhop : dichtheid van de pulp kg/m3

C 0 24 0 2,10 t =

₌

= 2380 s F 0,64 C = 30,3 - K: Tgi - Tgu 750 - 112 .1 Tm

=

[

Tgi - Tw

1

in

[750-83. 3

J

ln Tgu - Tw 112-83,3

=

203 0 C

(36)

IPRO-situotiej IPRO-trommels mgi mpi qt 75.9 O,g/s) 27.27 (Ioc,e/s) 5.32E+07 (W) Tgi Te u Tw delta Nt 750 (C) 112 (C) 83.3 (C) Tm (Tei-Teu)/(ln((Tei-Tw)/(Teu-Tw)) (Tgi-Tgu)/delta Tm diameter 5.2 aantal trommels 2 G Ua V L H t (tussen 0.5 en 5) 1 . 5~~mgi/( n*0·2) 813*G·0.67/0 qt/( Ua*delta Tm) 4*V/(pi*OA2*n) (kg/m·2.s) (W/mA 3.C) (m·3) F- 4*mpi/(pi*OA2*n) (kg/mA ( m) L/O= (tussen 4 en 1 mpi*t/637.5 30.3*L*G/F (m A3) ( sec) ( =100*H/V ( =t /60 % van V) min)

Figuur 8.5. 1. 1: Lotusprogramma trommelontwerp.

IPRD-situatie; IPRO-trommels m,ei 75.9 ( kg/s) t,e i 750 ( C) m,pi 27.27 (kg/s) t,gu 1 12 ( C) qt 5 .32E+07 ( W) t, w 83.3 ( C) delta Tm 202.8 ( C) Nt 3. 15

diameter aantal trommels

5.2 2 G 2. 1 1 ( kg/m·2. s) ( tussen 0.5 en 5) Ua 257 (W/m·3.C) F= 0.64 (kg/m A3. s) V 1019 ( m· 3) L 23.99 ( m) L/O= 4 .61 (tussen 4 H 102 ( m· 3) ( = HI.01 % van V) t 2383 ( sec)

( =

40 min)

Figuur 8.5 .1.2: Uitvoer programma trommelontwerp

(37)

q 53,2 • 10 6

=

257 Wjm2 _• ₀_C

1019 • 203

Ua

=

K • (G)O,67 j D

K

=

257·5,2 j (2,10)0,67

=

813

Op deze wijze zijn dus de volgende twee formules ontstaan:

30,3 • L • G t = (s) F 813 • (Wjm2 _• 0 C) D

B.5.1.4 Verwerking van de ontwerpregels

De ontwerpregels zijn in een lotusprogramma gezet. Dit programma is in fig. B.5.1.1 weergegeven.

De invoergegevens in dit programma zijn de gegevens die nu een waarde hebben; deze kunnen dus veranderd worden.

De uitvoer voor de IPRO-trommel is in fig. weergegeven.

(38)

component na stoichiometrische 13,96 kg verbranding van 1 kg lucht

aardgas (kg) (kg) N2 10,73 10,54 °2

-

3,23 Ar 0,18 0,18 CO 2 2,27 0,00 H20 1,79

(39)

Bijlage 5.2 Fornuisberekening

B.5.2.1 Berekeningsmethode

De enige berekening aan het fornuis, is de bepaling van de temperatuur na verbranding met een bepaalde overmaat lucht.

Omdat de kosten per Joule voor olie en aardgas ongeveer gelijk liggen, en de Suiker Unie over aan het stappen is op aardgas, is alleen met de verbranding van aardgas gerekend.

uit [2] zijn de volgende gegevens gehaald: rho ag : dichtheid van aardgas

=

0,78 kg/m3

Hs : bovenste verbrandingswaarde

=

35,103 MJ/m3

=

45,0 MJ/kg Hi: onderste verbrandingswaarde

=

31,678 MJ/m3

=

40,6 MJ/kg 19: benodigde hoeveelheid lucht voor verbranding van 1 kg aardgas = 13,96 kg

Samenstelling na stoichiometrische verbranding van 1 kg aardgas (zie tabel B.5.2.1).

Samenstelling van lucht (zie tabel B.5.2.1).

Om de fornuis temperatuur uit te rekenen bij verbranding met een bepaalde overmaat (gedefiniëerd als totale hoeveelheid lucht gedeeld door de voor stoichiometrische verbranding benodigde hoeveelheid lucht), is het H-x diagram van vochtige lucht gebruikt. De procedure is als volgt:

Berekenen van de enthalpie per kg ver brandingsgas. Bij verbranding van 1 kg aardgas komt 45,0 MJ vrij.

Omdat in het H-x diagram het nulniveau van de enthalpie op

o

°C ligt, waar het water is gecondenseerd, moet met de bovenste verbrandingswaarde worden gerekend.

Bij verbranding met overmaat (a) wordt I_goa 0 50 kJ

toegevoegd.

(de enthalpie van lucht

=

50 kJ/kg)

De totale massa van het verbrandingsgas is dan l+lg·a kg.

enth. verbr.gas: Hg =

45,0010 3 + 19. a • 50 1

+

19 . a

(kJ/kg)

Berekening van de vochtigheid van het verbrandingsgas. 1,79

Vochtigheid verbr.gas:

₌

(kg/kg) 1 + 19 . a

(40)

h kcal kg LI 800

lZ

-

_r1

~~

I I I 1I11 V 1 L '\ _I1 L IL L L LL L V / t' L IL 1/ I I / L L _L I L L <:> V !I ~

'JI-t'

'li V L '\ I. o,~; V L , <:>" _V _L 700 !I I/ / ,'t>

r1

/ il I/ _~1_1/ I 11

_b~1

/ V IL L -J---?<:>

_,

IL V / / I IL lL. IL L IL L IL IL L L 1/ V V / V L I'. L V 1/ L IL IL V-IL V IA7 ' - <:><:> 1/ I/ ~l.L I/ 1/ <:>'V I I V VII ,"; 1/ 1/ .L LL 600_V V _ILlL J1/I/V / / - - --- - -f--- -f-- - -- ---- - --- - r- -- - - - -- - -- - -- - - I- - I--+-t-++-t-t ~'S0

r::::::::

dh E::::::lOO dJ:

---r

=-==

sa 1-= ' = - 0 0,5 ~++_+-_I=J....o-;-;..-H-r-o i j I-i-t-' 00 al 0.2 Ql X IrVW kg L,

Figuur 8.5.2.1: H-x diagram voor vochtige lucht met daarin

punten voor aardgasverbranding met een bepaalde overmaat. f- -,/ ,

-

r

- r-0,6

(41)

overmaat tegen fornuistemperatuur

1.8 1.& 1 •• ,.. (J 1.3 " J

'-{1

1.2

el

_1.1

tÉ.

~

1

..

0.8 0.8 0.7 ovwmaat

(42)

comp. Ar

frct. 0,736 0,123 0,012 0,072 0,059 Tabel B.5.2.2: Samenstelling verbrandingsgas na

verbranding met overmaat 2,2 (kg/kg)

comp. N2 Ar

Cp 1,13 1,04 0,52 1,14 2,09

Tabel B.5.2.3: Warmtecapaciteiten van de componenten (gemm. van 0-1085°C) (kJ/kgOC)

(43)

Als deze twee waarden worden uitgezet in het H-x diagram kan de temperatuur worden afgelezen (zie fig. B.5.2.1). Dit is een aantal malen uitgezet voor verschillende overmaat. De relatie overmaat-fornuistemperatuur is in fig. B.5.2.2 uitgezet.

B.5.2.2 Controle

Omdat verbrandingsgas niet hetzelfde is als lucht, moet worden gecontroleerd of het H-x diagram voor vochtige lucht gebruikt mag worden voor verbrandingsgassen. Dit gebeurt door 1 kg verbrandingsgas na verbranding met een overmaat 2,2 te bekijken. Gecontroleerd wordt of de energie, die vrijkomt bij afkoeling vanaf de temperatuur afgelezen uit het diagram naar

°

°C, gelijk is aan de aangegeven enthalpie in het diagram. Verondersteld is dat al het water bij T

=

~Tw condenseert.

(Tw: de natte bol temperatuur van het verbrandingsgas). Diagram:

Hg = 1467 kJ/kg

Xg = 0,059 kg/kg

hieruit volgt T

=

1085°C

Contrêleberekening:

Hiervoor zij n de benodigde gegeven uit [1], [2] en [3 ] gehaald (zie ook tabel B.5.2.2 en B.5.2.3):

c pw : warmtecapaciteit van water (vloeibaar)

=

4,19 kJ/kgOC Tw = 45°C

r: verdampingenergie van water

=

2450 kJ/kg

Q

=

T [ xN-cpN + xO·cpO + xAr·cpAr + xCO-cpCO J +

=

1085 [ 0,736-1,13 + 0,122-1,04 + 0,012-0,52 + 0,072.1,14J

(44)

=

1,42.10 3 kJ/kg

(45)

---

-Pi

Gi

Pu

Fi2uuur 8.5.3.1: Schema trommeldro2en zonder extra

(46)

Bijlage 5.3 Trommelberekeningen (zie fig. B.5.3.3)

B.5.3.1 Inleiding

In deze bijlage worden de massa- en energiestromen berekend, die de trommel ingaan en eruit komen. Hiermee kan het energieverbruik uitgerekend worden, wat een belangrijke kostenpost is. Bovendien kann de energieinhoud en de samenstelling van het afgas worden bepaald, wat interessant is als deze nog willen gebruikt gaat worden.

B.5.3.2 Berekeningen

Gebruikte onderschriften: d damp onttrokken uit de pulp ds: droge stof in de pulp

b brandstof I lucht

gi: gas ingang trommel (verbrandingsgas) gu: gas uitgang trommel (afgas)

pi: inkomende pulp pu: uitgaande pulp

verl: verlies in trommel

Bekend:

inkomende pulpstroom:- massastroom (m) - temperatuur (T) - vochtigheid (x) uitgaande pulpstroom:- vochtigheid (x) inkomende gasstroom :- _{temperatuur (T)}

(= 36,76 kg/s) (= 50 ° C)

(= 0,71) (= 0,10) (= 800°C)

uit Tgi volgt xgi (= _{0,138), en daaruit volgen Twen Tpu} (beide = 76°C) en de overmaat (a = 3,3) (zie bijlage 5.2) . mpu en md volgen uit de massabalans voor pulp:

mds

=

_{mp i} o (l - xpi) ₌ 36,760 (1 - 0,71)

=

10,7 kg/s mpu = mds/(l - X_{pu ) =} 10,7/(1 - 0,10) = 11,9 kg/s md = _{mpi - mpu}

=

36,76 - 11,9 = 24,9 kg/s

(47)

Energiebalans trommel:

Hierbij wordt aangenomen dat het water uit de pulp verdampt bij de uitgangstemperatuur van pulp.

q = qt

qt = q' + qverl

q'= energie voor het opwarmen van pulp (mpu ) van Tpi tot Tpu

+ _{energie opwarmen water (md) van Tpi tot Tpu} + + energie verdampen water (md) +

+ _{energie opwarmen damp (md) van Tpu tot Tgu .} qverl = energieverlies door convectie en straling.

q = energie die vrijkomt bij afkoelen gas (mgi) van Tgi tot Tgu . q' = 24,91 [ 4,19· (76 - 50) + 2400 + 1,88· (107 - 76) ] + + 11,9 • 1,46·(76 - 50) = 6,44.10 4 kJ/s = 64,4 MW qverl = 7,5% q' = 4,8 MW q = mgi

Illgu 114,8 massabalans fornuis: mb + mI = mgi mI = 19 0 a 0 mb MW kg/s

=

0,247 mb = mg i/(l + a 0 19) = 89,9/(1 + 3,3 0 13,96) = 1,91 kg/s mI = mgi - mb = 89,9 - 1,9 = 88,0 kg/s

Hiermee kan het energieverbruik worden uitgerekend. Dit gebeurt met de onderste verbrandingswaarde, omdat dit de energie is die gebruikt wordt.

E* = mb 0 Hi/md = 1,91 0 4,060 10 4 / 24,91 = 3,11010 3

(48)

E = E*/4,187 744 kcal/kg verdampt water

B050303 Controle

De energie die de trommel ingaat moet gelijk zijn aan de

energie die de trommel uitgaat 0

qgi + qpi

=

qgu + qpu + qverl

- qgi: Het verlies in het fornuis wordt nul verondersteld 0

qgi

=

mboHs + mloHl

Hl

=

1,7-10 3 kJ/s

(49)

Pi

lucht

_Gi

Pu

Fiiuuur 8.5.4.1: Schema trommeldroien met iasturbina.

Tg ( 0 C) mg (kgjs) 750 97,0 700 105,1 650 114,8 600 126,5 550 140,7 500 158,6 450 181,8

Tabel B.5.4.1: benodigt debiet

(50)

Bijlage 5.4 gasturbineberekening (zie fig. B.5.4.1)

B.5.4.1 Keuze van de gasturbine

De keuze in gasturbines is zeer groot. Onze keuze is beperkt tot de gasturbines geleverd door de firma Asea Brown Boveri. Dit onder andere omdat deze firma een groot deel van de apparatuur voor het ketelhuis van de Suiker Unie fabriek in Dinteloord heeft geleverd. De keuze van het type is gedaan aan de hand van de benodigde hoeveelheid afgas van een bepaalde temperatuur dat de droogtrommel in moet gaan om volledige droging tot 90 % droogstofgehalte te garanderen.

De relatie tussen afgasdebiet en zijn temperatuur is:

Q

=

Cp· T 1,11 (Tg - 107)

Voor verschillende temperaturen is het debiet weergegeven in tabel B. 5.4.l.

Gekozen is voor de A.B.B. GT Type 9.

Bepaling van het brandstofverbruik:

geleverd elektrisch vermogen: Pe

=

32,7 MW

rendement r

=

26,9 %

Pe 32,7

totaal vermogen: Ptot

=

122 MW

r 0,269

onderste verbrandingswaarde aardgas 40,6 MJ/kg (IPRO) 38,0 MJ/kg (A.B.B.) Voor gasturbine gerekend met waarde 38,0 MJ/kg

1,22. 10 6

=

3,21 kg/s aardgas

Vermogen nodig voor drogen: 122 - 32,7

=

89.3 MW. Te verdampen 24.91 kg water/se

(51)

Contrêle:

Contoleer of er daadwerkelijk 32,7 MW elektrische energie geleverd kan worden.

163,4 - 3,21

overmaat lucht: a = = = 3,57

mbolg 3,21013,96

Hieruit volgt de ingangstemperatuur van de lucht in de gasturbine:

Ti

=

765

oe

In turbine afgestane energie:

Gu

(3e)

(1 )

Gi (2)

Pu

(53)

Bij1age 5.5 Afgascirculatie (zie B.5.5.l)

B.5.5.l Inleiding

Onder afgascirculatie wordt het terugvoeren van een deel van het afgas naar de trommel verstaan. Voor het de trommel ingaat wordt het gemengd met verbrandingsgas, zo dat de temperatuur aan de ingang van de trommel 8000

e is. Hierdoor wordt de energie die in dat gedeelte van het afgas zit weer gebruikt.

Niet al het afgas kan gecirculeerd worden, omdat dan de massastroom door de trommel te groot wordt en het water uit de pulp cumuleert in het gas. De maximale terugstroom is die, waarbij uitgaande gasstroom net droog genoeg is om geen condensatie tegen de wanden van de cyclonen te krijgen.

Eerst wordt een aantal punten gedefiniëerd (zie fig. B.5.5.l):

1: fornuis (voor menging verbrandingsgas met afgasterugvoer)

2: ingang van de trommel (na menging) 3: uitgang van de trommel

3e: terugvoer vlak voor de menging plaatsvindt onderschriften:

H: water

C: koolstofdioxide

R: rest (alles wat geen water of koolstofdioxide is) d: damp afkomstig uit pulp

b: brandstof 1: lucht

Er is een aantal aannames gedaan, om de berekeningen niet te gecompliceerd te maken:

- De temperatuur van de uitgaande pulp is 76°C en

- T3

=

107°C (deze zijn hetzelfde als bij de trommel zonder circulatie)

(54)

- De wandtemperatuur van de cyclonen is 80o

e, daaruit volgt dat de maximale vochtigheid van het afgas 0,3556 mag zijn.

Met de component-, massa- en energiebalansen over het

fornuis, de trommel en het mengen wordt het volgende

oplosbare stelsel vergelijkingen verkregen: - massabalansen: fornuis: mI

=

mb + mI mengen: m2

=

mI + r °m3 trommel: m3

=

m2 + md

(r: gedeelte afgas wat teruggevoerd wordt massastroom terugvoer/massastroom afgas)

- componentbalansen:

fornuis: (zie Bijlage 5.2)

y1H 1,798/(1 + 13,96 ·a)

y1e

=

1,776/(1 + 13,96 oa)

S

_...,

'"

U

t!

_..

'"' 0

...,

=

1 ~

~

t

_j

1.11 1..8 1." 1.3 1.2 1.1 1 o.a 0.8 0.7 4 3 2 0 -1 -2 -3 ~ -5 -I -7

-a

1.3 0.7

overmaat tegen fornuistemperatuur

1..8 cwwmaat

temperatuurverschil tussen

wwtoIII)k en formule 0.8 1.1 1.3 CTbou-anda)

..tceIIJM tempel atuur ( C)

1.5

Fi2uur 8.5.5.2: Fornuistemperatuur te2en overmaat

(56)

y3R

= - - - -

(6c)

Samen met de cp-waarden voor de verschillende componenten in de verschillende temperatuurgebieden (uit [2] en [4]), zijn hiermee de cp-waarden voor de mengsels af te leiden:

fornuis: (verbrandingsgas)

C_{p 1}

=

1,9 oy1H + 2,5 ·Y1C + 1,5 ·y1R (7) mengen: (drooggas)

C_{p 2}

=

2,03 ·y2H + 1,16 ·y2C + 1,06 ·y2R

trommel: (afgas)

Energiebalansen: mengen:

m1 oCp 1 0(T1 -T2) = _{r °m3 oCp 3 0(T2 -T3e)}

trommel: (zie Bij lage 5.3)

q (= 69,2 010 3 ) = _{m2 oCp 2 0(T2 -T3)} B.5.5.3 Het programma (8) (9) (10) (11)

Omdat dit analytisch niet op te lossen is, is hiervoor een pascal-programma geschreven. Hiermee wordt het stelsel numeriek opgelost.

(57)

- overmaat invoeren - (4): y1 - (7): c_p1 - (12): Tl - neem aan: r - neem aan: y2 - (8): C_p2 - (11): m2 - (3): m3 - (6): y3 - (9): C_p3 - (10): mI - (5): y2

- Als deze y2 niet gelijk is aan de aangenomen y2, dan opnieuw c_{p 2 t/m y2 uitrekenen met de nieuwe y2.}

- (2): r

- Als deze r niet gelijk is aan de aangenomen r, dan opnieuw y2 t/m r uitrekenen met de nieuwe r.

- (1): mb - uitvoer.

B.5.5.4 Leidingen en ventilator voor terugvoer

Hiervoor is de berekeningsmethode uit [6] gebruikt. Leidingen:

J

van Reynolds (Re)

4

.

0,5

.

25,5

.

1,2

.

20 .106

Voor de bochtweerstand (~bo) wordt een waarde van 0,1

gekozen. Er zijn 2 bochten per leiding nodig.

De drukval( p) :

[

~b • Lb ] vb 2 P == rho • + l:: ~bo • - - = Db 2

[

0,025 • 55

1 .

10 2 == 1,2

.

+ 0,2 = 81 N/m2 1,2 2

Dit is zo' n kleine drukval , dat hier geen extra ventilator voor nodig is, hoogstens een iets grotere.

(59)

Pi

Gi

brandstof _Pu

lucht

Gu

(60)

BIJLAGE 5.6 WARMTEWISSELAAR BEREKENINGEN (zie B.5.6.1)

B 5.6.1 Inleiding

Het afgas dat uit de droogtrommel komt bevat nog zeer veel energie. Dit is hoofdzakelijk de condensatieënergie van de in het afgas aanwezige waterdamp. Om te onderzoeken wat de mogelijkheden zijn voor het gebruik van warmtewisselaars is het noodzakelijk te weten hoeveel en bij welke temperatuur die energie vrijkomt. Daarom volgt hieronder eerst de bepaling van de afgestane warmte bij afkoeling.

Vervolgens wordt gekeken wat er met de vrijgekomen warmte gedaan kan worden. Ten eerste de mogelijkheid om met de warmte de lucht die het fornuis ingaat voor te verwarmen. Ten tweede om er water mee op te warmen wat elders in de fabriek gebruikt kan worden.

Als besluit is een berekeningsvoorbeeld gegeven van een afgas - water warmtewisselaar om een indruk te geven van de grootte van de apparatuur waar hier over gesproken wordt.

B 5.6.2 Bepaling van de afgestane warmte

Het afgas heeft bij het verlaten van de trommel een temperatuur van 107 °C. Na de cycloon wordt het verondersteld een temperatuur van 100 ° C te hebben. Aangenomen wordt dat het afgas gekoeld kan worden tot 45°C, omdat verder koelen problemen geeft bij de uitstoot in de schoorsteen.

samenstelling afgas: y3H

=

0,247 y3R

=

0,753

fractie koolstofdioxide is te verwaarlozen. (cpC is zo goed als gelijk aan cpR)

uit [4] volgt condensatie temperatuur Tw bij deze vochtigheid T

_w

=

71

oe

Veronderstel cp waardes van de stoffen konstant op traj ect 100°C - 45 °C.