химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

Автор А.П.Баскаков, И.П.Мухленов, Б.С.Сажин, В.Ф.Фролов и др.

уб — 41 мм, скорость воды в трубках — 2,11 м/с, температура воды на выходе из змеевика, расположенного в топке, t" — V -f- Ы = 70 -f- 7,8 = 77,8 °С.

6. Средняя разность температур между КС и водой (считаем как среднеарифметическую, поскольку разности температур на входе и на выходе близки):

(tKC - t'\ + (tKr - t") (850 - 70) + (850 - 77,8)

д t = U7. Максимальный коэффициент теплоотдачи от КС к трубам:

«MAX = {XID) (0,85 Аг0'19 + 0,006 Аг°-5Рг0'33) + 7,3о0ем8с73 =

= (9,58 • 10~2/1 • Ю~3) (0,85 • 25180,19 + 0,006 • 25189'5 • 0.5850'33) + + 7,3 • 5,67 • 10~8 • 0,47 • 0,8 (273 + 90)3 = 392 Вт/(м2 • К)

8. Учитывая, что трубы образуют фактически сплошную стенку, расчетный

коэффициент теплоотдачи берем на 20 % меньше максимального:

арасч = 0.8 сегаах = 0,8-392 = 314 Вт/(м2К) = 0,314 кВт/(м2-К).

9. Расчетная поверхность змеевика в КС:

QKCBn 6629-0.0548

F = КС.Р = = 1,49 м2

Р КМ 0,314-776

Коэффициент теплопередачи К принимаем равным коэффициенту теплоотдачи арасч10. Для определения высоты КС считаем тепловоспринимающую стенку

гладкой, учитывая, что увеличение поверхности стен за счет выпуклости образующих ее труб (в 0,5л раз) компенсируется в определенной степени ухудшением условий обтекания и теплообмена к такой «негладкой» стене (экспериментальные данные по теплоотдаче к таким стенам отсутствуют). Неточность расчета может быть легко скомпенсирована при наладке котла изменением высоты

слоя. ЯКс = /7расч/(яО) = 1,49/(3,14-1,5) = 0,316 м.

Расчет конвективных поверхностей котла с КС не отличается от расчета обычных котлов. Высота всех девяти спиралей-змеевиков над КС выбрана одинаковой и получилась равной 1 м.

4.3. ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ОБЖИГ

4.3.1. Общие сведения. Экзотермический обжиг относится к числу высокотемпературных процессов, в которых повышение температуры Т приводит к увеличению константы скорости реакции k по экспоненте k = koexp[—E/(RT)] (уравнение Аррениуса) и возрастанию коэффициента диффузии D согласно зависимости D = = аТт, где коэффициент а = f(M, v, Р); М — молекулярные массы диффундирующих веществ; v — молекулярные объемы; Р — общее давление; показатель степени т — для различных условий, изменяется от 1,5 до 2,2. Повышение температуры процесса обжига ограничивается термостойкостью обрабатываемых и конструкционных материалов, а также равновесием для обратимых, реакций.

При обжиге в КС вследствие значительной теплопроводности слоя снимаются локальные перегревы материала, уменьшается, возможность повышения температуры по сравнению с шахтными,, полочными и другими типами печей. Одновременно повышаются коэффициенты теплоотдачи к охлаждающим поверхностям; печи КС для обжига твердого зернистого материала в ряде процессов, служат одновременно и паровыми котлами.

Скорость процесса увеличивается не только за счет роста kr но и благодаря значительной поверхности соприкосновения F4 твердых частиц с газом, которая в расчетах принимается равной общей поверхности всех зерен, находящихся в КС.

Таким образом, скорость процесса и в известном уравнении

и = kF4 ЛС (4.30)

значительно увеличивается по сравнению с другими типами печей за счет роста k и F4. Однако вследствие перемешивания одновременно уменьшается движущая сила процесса АС, часть газа проходит через КС в виде пузырей, что обусловливает некоторое понижение эффективности метода кипящего слоя.

Применение метода кипящего слоя приводит к интенсификации процессов по сравнению с существовавшими ранее способами при обжиге сульфидных руд, прямом восстановлении металлов из их оксидных руд, регенерации катализаторов крекинга и дегидрирования углеводородов.

Печи КС нашли широкое, крупномасштабное применение в металлургии цветных металлов и в производстве серной кислоты для обжига измельченных сульфидных руд соответствующих металлов. Они перспективны для прямого восстановления металлов из их оксидных руд в потоке восстановительных газов (СО, Н2, СН4).

Рассмотрим обжиг серного колчедана в печи КС в производстве серной кислоты [69, 70], учитывая, что такого же типа печи применяются для обжига сульфидов меди, никеля, цинка и т. д. в металлургии цветных металлов.

При переходе от механических полочных печей к современным печам КС скорость процесса по формуле (4.30), отнесенная к единице поверхности пода возросла примерно в 40 раз, а к единице объема печи — в 6 раз. Одновременно возросла степень выгорания серы из исходного сульфида. Теплоту реакции используют для получения товарного водяного пара путем частичной установки труб котла непосредственно в КС обжигаемого сульфида [70].

Основным минералом, входящим в состав серного колчедана является пирит FeS2. Процесс обжига пирита в потоке воздуха под атмосферным давлением характеризуется суммарным уравнением происходящих реакций 4FeS2 + Н02 -> 2Fe203 + 8S02 + + 3400 кДж. При обжиге окисляются также сульфиды других металлов, содержащихся в колчедане. Обычно применяют избыток воздуха в 1,2—1,5 раза по сравнению со стехиометрическим.

страница 104
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Расчеты аппаратов кипящего слоя" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://help-holodilnik.ru/vse_holodinliki_Exqvisit.html
скачать табличку посторонним вход воспрещен
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
дешевые линзы москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.08.2017)