химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

10 раз), поскольку этот процесс сопровождается образованием пористой структуры обжигаемого материала. На рис. 3.29 показана зависимость насыпной плотности от температуры обжига для различных фракций керамзитового песка.

Одной из трудностей при осуществлении процесса вспучивания в КС является возникновение жидкой фазы в обжигаемом материале при температурах, близких к температуре спекания. Интервал вспучивания — спекания изменяется даже для однородного сырья в пределах от 25 до 100°С, что обусловливает жесткие требования к соблюдению температурного режима обжига.

Описание опытно-промышленных установок КС для получения керамзитового песка дано в [57].

Дегидратация гипса. Непрерывную дегидратацию гипса можно осуществить в КС при использовании газораспределительного устройства, показанного на рис. 3.4, а. Поскольку дегидратация гипса идет при невысоких температурах (в слое до 150 °С), то сжигание газообразного топлива и смешение продукта сгорания с воздухом до температуры 950—1000 °С производится в топке, расположенной под дегидрататором. Для получения полуводного гипса высокого качества из двуводного при заданной температуре необходимо определенное время пребывания и равномерность термообработки гипсовой муки, поэтому в слое расположены перегородки. Схема установки показана на рис. 3.30.

Топочные газы в смеси с воздухом поступают тангенциально через отверстия в газораспределительной решетке, представляющей набор желобов (рис. 3.4, а), в слой гипса, обеспечивая псевдоожижение частиц гипса и их дегидратацию.

3.2.2. Расчет печей для эндотермического обжига. При тепловом расчете печей КС для высокотемпературных процессов каждую зону многозонной печи рассматривают как теплообменник полного перемешивания по твердой фазе,

Рис. 3.31. Схема многозонной печи КС.

Для определения необходимой высоты кипящего слоя Я в аппаратах требуется оценка высоты активной зоны теплообмена [56]: #а = ha -f Лф + hr, где h& — высота активной зоны при равномерном распределении псевдоожижающего агента, определяемая по соотношению /га = 6,2с?э/ (1 — е). Действительная высота активной зоны Яа превышает ha на величину Пф = 20d0(w0/wy) (р/рт)0,5, так как в реальных условиях вблизи отверстий имеются застойные зоны, не участвующие в теплообмене, и высота активной зоны как бы растягивается (do — диаметр отверстия решетки, мм; Wo — скорость газа в отверстиях).

Высота зоны горения: hT = Ad3/{\—е), где А — зависит от температур горения и слоя, критической скорости, порозности и др. [56].

Условие Н > #а обеспечивает полное завершение процессов горения газа и теплообмена в пределах слоя. В этих случаях в области слоя, находящейся выше На, температуры газа и материала выравниваются, что является характерным признаком сме

шивающего теплообменника. Поэтому тепловой расчет печей кипящего слоя ведется по уравнениям теплового баланса.

Если, например, t\—температура материала, поступающего в КС, a to — температура псевдоожижающего агента в зоне обжига, то при отношении водяных эквивалентов газа и материала W = = G2C2I{G\C\) температура материала и газа после смешения в КС будет

U + ^oW

'= i + w (3-54)

При расчете многозонных аппаратов КС принимается, что в зонах материал не истирается и не претерпевает химических изменений.

Многозонная печь КС для высокотемпературного эндотермического обжига сыпучих материалов (рис. 3.31) представляет собой совокупность зон подогрева, зоны обжига и зоньг охлаждения.

Уравнение теплового баланса по методу расчета, предложенному Дементьевым [56] для первой зоны подогрева

для второй зоны подогрева

V

для п-й зоны подогрева

V

Of).(3.55)

V

и -t2

kc2r\0. С ^0 ~tl

-h

kc2x\0. с t\ -h

in- tn+i

kc2x\0. с -in

Здесь n — число зон; c\, c2—теплоемкость необожженного материала и топочных газов, соответственно; ц0. с — доля тепловых потерь в окружающую среду; k — выход топочных газов на единицу топлива, м3/м3 (м3/кг); V — расход топлива при нормальных условиях, м3/ч (кг/ч); G — расход обжигаемого материала, кг/ч.

Из этих уравнений в результате преобразований получено

CXn+l -(С + 1)Хге+ 1 =0 (3,56)

где X = 1/W; С = (t{ — tn+1)f(t0 — h); t — температура материала (индексы указаны на рис. 3.31).

Точного решения уравнения (3.56) не имеет. Расчеты по нему выполнены на ЭВМ методом подбора и представлены на номограмме (рис. 3.32). По номограмме при известных п и X определяют С, затем по температурам газа и материала tn+i находят температуру нагрева материала t\. Температуру уходящих газов из п-й зоны определяют из теплового баланса

tn = to-(ti -tn+l)/w (3.57)

Аналогично температуру любой предыдущей зоны находят из выражений

— h W~' tn-2==to \у и т-А> (3-58)

Таким образом, используя номограмму (рис. 3.32) и уравнения теплового баланса (3.57) и (3.58), можно определить искомые параметры многозонного теплообменника с кипящим слоем.

Расчет совокупности теплообменников требует многократного повторения, так как они связаны потоками газа и материала и первоначальные р

страница 71
< 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
адвокаты г.москвы по земельным спорам
Прикроватные тумбы в спальню Дерево купить
Dakon DOR F F 12
стеллажи для конфет

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
(06.12.2016)