химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

табл. 4.1.

В качестве примера на рис. 4.1 приведено изменение равновесного состава продуктов сгорания метановоздушной смеси при 900 °С В зависимости от ав. Видно, что при этой температуре расчет по описанной здесь приближенной методике дает практически точный результат, не отличающийся от результата, полученного путем решения (на ЭЦВМ) полной системы уравнений материального баланса и равновесия реакций.

7 3«к. 166

193

4.1.2. Сжиганиие подготовленной газовоздушной смеси с избытком окислителя. Предварительно разогретая масса псевдоожи-женных частиц служит отличным стабилизатором воспламенения. При атмосферном давлении и нагреве слоя примерно до 750 (для пропан-бутановой смеси) — 850°С (для природного газа) пламя над слоем исчезает (уходит внутрь слоя), однако на поверхности

? 1,0 ^ OfiY

1 0,6 сз

il 0,4 ?0,2 0 L

Рис. 4,1. Равновесный состав продуктов сгорания метана в сухом воздухе (сплошные линии и точки) в зависимости от значений коэффициента расхода воздуха ав при температуре 900 °С.

Сплошные линии — точный расчет на ЭЦВМ, точки — приближенный расчет. Пунктир — для влажного воздуха (объем водяных паров, поступающих с 1 м3 сухого окислителя, 6 — 0,04 MJ /м3).

Рис. 4.2. Изменение температуры по высоте КС корундовых частиц 0,25 — 1,0 мм три сжигании смеси природного газа с воздухом в лабораторной установке с пористым газорасЦИФРЫ на КРИВЫХ —значения КОЭФ ФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОЗДУХА А *

пределителем.

его наблюдаются яркие вспышки в местах выхода газовых пузырей, сопровождающиеся характерными звуками (хлопками). При большой высоте слоя и, следовательно, крупных пузырях хлопки бывают весьма сильными.

При температуре, превышающей определенную величину Ткр, горение полностью завершается в слое, снаружи (сверху) слой выглядит так же, как при псевдоожижении продуктами сгорания с соответствующей температурой. Температура слоя определяется тепловым балансом установки, следовательно, им же определяется и диапазон коэффициентов расхода воздуха ссв, в котором возможно устойчивое горение. На рис. 4.2 приведены зависимости, полученные в кипящем слое диаметром 97 и высотой 50 мм (в не-ожиженном состоянии) при подаче смеси природного газа с воздухом через пористый газораспределитель [1]. Устойчивое горение в слое корунда 0,25—1,0 мм наблюдалось в этих опытах лишь в диапазоне 1 ^ ссв < 1,4. При ав = 1 газ сгорал непосредственно на выходе из газораспределительной решетки, температура в зоне горения примерно на 300°С превышала температуру в объеме слоя. С увеличением ав зона горения растягивается, в результате чего высота температурного пика уменьшается. В условиях приведенного на рис. 4.2 эксперимента при ссв > 1,35 температурный пик у решетки исчезает, а температура над слоем оказывается выше, чем в слое.

При ав = 1,4 горение идет не в слое, а над ним; оно сопровождается взрывами газа из пузырей на поверхности слоя и сильными пульсациями давления в слое. Следовательно, величина ГКР в этих условиях составляет около 1000 °С.

С увеличением диаметра частиц диапазон устойчивых режимов расширяется. Так, при псевдоожижении частиц корунда размером 1,5—2 мм получены следующие данные [2]:

Температура ядра кипящего слоя, °С Максимальная температура в зоне горения, °С

Высота, на которой стабилизируется состав продуктов сгорания, мм

1,10 1100 1480

10

1,25

1200

1240

15

1,35 1070 1160

20

1,50 1040 1120

30

1,57 950

В этих опытах переход к горению со взрывами пузырей над слоем наблюдается при ав >• 1,5, т. е. опять-таки при температуре ядра кипящего слоя, близкой к 1000 °С.

По данным [3], величина химического недожога <7з = 10-5-15 % при tKC = 750—800 °С, 5—6 % — при 900—925 °С, 0,6—1,0 % — при 1000— 1025 °С. Это приблизительно совпадает с полученными ранее данными других авторов [4]. При температуре, превышающей критическую (около 1000°С для природного газа), qs — 0.

С увеличением давления горение интенсифицируется, температура начала устойчивого горения снижается, а максимальная температура в прирешеточной зоне возрастает. Так, в кипящем слое корундовых частиц 0,6—1,0 мм при числе псевдоожижения W = 2,5 и высоте исходного плотного слоя Но = 150 мм максимальная температура в зоне горения стехиометрической смеси составила 1070; 1100 и 1190°С при давлениях, соответственно, 0,3; 0,5 и 1,1 МПа и температуре ядра слоя во всех случаях, равной 900 °С (она поддерживалась путем изменения количества циркулирующего через кипящий слой корунда) [1]. При этом максимальная температура наблюдалась на расстоянии, соответственно, 15; 10 и <С5 мм от плоскости специальной колпачковой решетки, а горение практически заканчивалось на высоте 80; 50 и 30 мм. При давлениях 1,5—2 МПа и W ^ 2 -f- 2,5 температура у решетки на 300— 400°С превышала температуру в ядре слоя, что приводило к спеканию материала в застойных зонах. С увеличением числа псевдоожижения до 3,5—5 застойные зоны исчезали и спекание не наблюдалось.

В режиме устойчивого (без взрывов пузырей) горения распределение температур и конц

страница 80
< 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
замок на руль купить
аскона основание кровати купить
можно клеить нанопленку на номера
сетка сварная 15х15

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
(27.05.2017)