химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

,92- 10 3/J

Коэффициент массоотдачи: В = Sh Did = 1,36-1,945 ? 10~V(0,92- Ю"8) =» = 0,29 м/с.

Поток кислорода к единице поверхности кокса: /0а = РС0г = 0,29 • 0,064 = == 0,0186 кг/(м2 • с), где С0г — концентрация кислорода вдали от частицы. Учитывая, что массовая доля кислорода в воздухе т02 = 23,2 %, получаем: С02 = Pcm02 = 0,277 • 0,232 = 0,064 кг/м3.

Тогда скорость выгорания частицы кокса будет равна /с = 8/8/'о2 ~ = 3/8 • 0,0186 = 0,0070 кг/(м2 • с), где коэффициент 3/з = 12/зг есть отношение количеств углерода и кислорода, соответствующих уравнению реакции окисления.

Тепловыделение на единице площади поверхности горящей частицы: q = }cQf = 0,0070-32,8-103 = 230 кДж/(м2-с), где Qf = 32,8 МДж/кг — теплота сгорания углерода.

Для тела размером с частицу псевдоожижаемого материала критерий Нус-сельта рассчитаем по уравнению (2.32): Nui = 10 + 0,23(2200-0,719) = 12,68, а для тела большого размера — по уравнению (2.27): Numax = 0,85-22000'19 + 1+ 0,006-22000'6-0,719°>33 = 3,92.

Действительное значение Nu находим согласно уравнению (см. (2.33))

Nu = 3,92 + (12,68 - 3,92) ехр ( ^-12—гзЛ = 6,17

V 4-0,92-10 V

Коэффициент теплоотдачи без учета излучения будет равен a = NuA,c/^ = *= 6,17-8,07-10-2/(0,92'10~3) =541 Вт/(м2-К). Вклад излучения оценим по формуле (2.31): ал = 7,3-5,67-Ю-8-0,4 0,8-13733 = 343 Вт/(м2-К), так как, согласно [31], коэффициент излучения угольных материалов при / = 1000 °С гт = 0,8, * а кристаллического кварца вм = 0,4. Суммарный коэффициент теплоотдачи:

? a = a + <хл = 541 + 343 = 884 Вт/(м2 • К). .

По тепловому потоку q от поверхности частицы и по величине коэффициента теплоотдачи находится температура поверхности горящей частицы: /т =

= t + q/Y, a = 900 + 230 • 103/884 = 1160 °С. Расчетное значение температуры

частицы близко к предварительно принятому /т== 1100 °С, поэтому второго приближения можно не делать.

В экспериментах, проведенных при заданных условиях, получено [32]: /с = 6- Ю"3 кг/(м2-с), fT = 1112 °С. Расхождения между расчетом и экспериментом

W

можно считать незначительными, тем более что при расчетах не учтено влияние процесса горения на теплообмен и диффузию.

Результаты расчетов температуры горящей частицы, выполненные на ЭВМ. по приведенной выше методике для широкого интервала диаметров инертных и углеродных частиц, представлены графически на рис. 2.17, а.

Следует отметить, что при малых диаметрах частиц углерода коэффициенты теплоотдачи очень велики и скорость процесса горения начинает сдерживаться кинетикой реакции. Результаты расчета с учетом кинетики реакции представлены на рис. 2.17,6, а сами расчеты приведены в разделе 4.2.1.

2.4. РАСЧЕТ МНОГОСЕКЦИОННОГО ОХЛАДИТЕЛЯ С ПЕРЕТОЧНО-ОЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ

В ряде случаев желательно глубоко охладить нагретый в технологическом процессе материал относительно небольшим количеством псевдоожижающего воздуха, чтобы использовать этот воздух в качестве теплоносителя.

Это можно осуществить в так называемом переточно-ожиженном слое, создаваемом на наклонном газораспределителе [33, 34]. С помощью конструктивных приемов переточно-ожиженный слой удается создать на решетке, имеющей малое гидравлическое сопротивление, например на металлической сетке или наборе из колосников (рис. 2.18).

Приводимый ниже расчет применим также для ряда других конструкций и представляет самостоятельный интерес.

Когда угол наклона решетки у равен углу естественного откоса материала, движение окатышей в переточно-ожиженном слое начинается при средней (на все сечение решетки) скорости фильтрования воздуха wH. д, равной

?"?т- (VM'-I [(-^Г"'] <2-41)

Здесь о>Кр — скорость предела устойчивости (взвешивания) слоя частиц в аппарате с горизонтальной решеткой. Ее можно рассчитать по формуле (2.11) или для слоя крупных частиц, в частности железорудных окатышей диаметром d = 10 ч- 15 мм, по специальной формуле [35]:

шкр = 0,94ф-183^ (gPM<*)V'/3 (2-42)

где Ф — коэффициент формы частиц; еКР — порозность на пределе ожижения.

Высота hKP слоя у передней стенки секции в момент начала движения материала через аппарат рассчитывается по формуле

A-P = »sinY[A/l + (j|^)2-l] (2.43)

где б — длина одной секции (по решетке).

При отличии угла наклона решетки от угла естественного откоса материала значения ш„. д и hKP рассчитываются по более сложным формулам, приведенным в [33, 34].

Давление воздуха, которое необходимо иметь под слоем (решеткой), чтобы обеспечить движение материала с минимальным расходом, равно

Рн. д = Pug (1 — екр) Лкр (2.44)

Сопротивление Р переточно-ожиженного слоя, в отличие от КС на горизонтальной решетке, увеличивается при увеличении расхода псевдоожижающего

т

г*

t

Рис. 2.18. Аппарат с переточно-ожижениым сло*м: Воздух

1 — газораспределительный короб; 2—наклонная решетка; 3—вертикальные перегородки; 4 — вЫГружной порог; 5—бункер.

агента (модифицированного числа псевдоожижения WM0B) в соответствии с эмпирической формулой

Р = 3,06 + 1Жмод + Л,, д - 1,8 (2.45)

пр

страница 47
< 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
ирис букет
Фирма Ренессанс: лестница в дом входная - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло престиж цена
хранилища в москве

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
(09.12.2016)