химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

газа на выходе из слоя, определяющий величину ав при данной концентрации топлива.

Рис. 4.14. Линии равных концентраций SCh [в % (об.)]

над КС по горизонтальному сечению промышленной печи для обжига цинковых концентратов [22].

К сожалению, зависимость такого типа пригодна лишь для горючих, не имеющих «памяти», т. е. таких, скорость горения которых при данной концентрации не зависит от времени их пребывания в слое, в частности, не содержащих летучих веществ, выделяющихся практически одновременно с нагревом частицы.

4.2.3. Влияние способа загрузки топлива в слой на равномерность выгорания. Время сгорания частиц угля размером менее 2—3 мм в КС не превышает нескольких минут. В топке больших размеров время равномерного перемешивания введенной в слой порции угля по всему сечению может оказаться значительно больше. Следовательно, топливо сгорит вблизи от места его ввода и не успеет распространиться по всему сечению слоя.

Характерной иллюстрацией сказанного является рис. 4.14, на котором приведены примерные линии равной концентрации S02 в выходящем из слоя газе в крупной промышленной печи диаметром около 6,5 м для обжига цинковых концентратов [22]. В печь поступают частицы концентрата в основном мельче 0,2 мм, состоящие главным образом из ZnS. Время их обжига на несколько порядков меньше времени пребывания в слое, составляющего 10—12 ч, поэтому слой состоит в основном из частиц уже прореагировавшего огарка. За время горения частицы концентрата не успевают равномерно распространиться по площади печи, в месте загрузки из двух форкамер их концентрация получается высокой, а в районе выгрузки — низкой. Соответственно, в районе загрузки кислород поглощается практически полностью, и концентрация S02 в газах доходит до предельной, равной до 14%, а в районе выгрузки она снижается до 3%, что свидетельствует о проскоке большого количества непрореагировавшего кислорода.

В энергетических топках с КС неравномерность распределения топлива по сечению приводит к том^, что в зонах с большой его концентрацией горение будет происходить при ав <С 1 — появится химический недожог, а в зонах, до которых топливо практически не доходит, воздух будет проходить транзитом. Это приведет к появлению химического недожога даже при большом (в среднем по сечению) избытке воздуха.

Изменение концентрации горючих С (в кг/м3) в прямоугольной топке (единичной ширины) с кипящим слоем длиной / при вводе потока топлива /, равномерно распределенного по ее ширине, описывается одномерным уравнением диффузии угольных частиц в слое инерта с учетом выгорания первых [21, 23]':

#А,Ф. т — wTH -jj- - f (С) = О (4.21)

Граничным условием при х = 0 является равенство потока топлива его количеству, отводимому в слой конвекцией и диффузией (перемешиванием):

/ - + w?CH - Н0эф. т -~ (4.22)

На второй границе (при х = I) весь поток выгружаемого из слоя (недогоревшего) топлива равен конвективному^'*e/ = wTCtH),

dC п

поэтому-^- i = 0.

Здесь Н — высота слоя; 0Вф. т — коэффициент диффузии (перемешивания) частиц топлива в КС инертного материала; wT — скорость направленного движения слоя (частиц) вдоль оси х; f(C) —количество горючих, исчезающих с единицы площади слоя в единицу времени из-за сгорания. Кроме концентрации топлива величина f(C) зависит от диффузионно-кинетических констант горения. Она может быть рассчитана по формулам, приведенным в 4.2.1.

Массовый поток подаваемого в слой топлива /, относящийся к единице ширины слоя перпендикулярно оси х, для удобства можно выразить через среднее для всей камеры отношение ав действительного расхода воздуха к его количеству VQ, необходимому для полного сжигания единицы массы топлива по стехиометрическому уравнению. При скорости воздуха w расход его через решетку wl = jaBv0, откуда

/ = wl/{aBv0) (4.23)

Практически удобнее использовать не концентрацию горючих С в единице объема, а их относительное содержание z = С/р в слое. Для условий экспериментов, выполненных в [21], функция f(z), равная количеству горючих, сгорающих в единицу времени на единице площади кипящего слоя, определена формулой (4.20).

При неравномерном распределении концентрации углерода по длине камеры сгорания в зоне с повышенной концентрацией горючих появится СО, а из зоны с малой концентрацией будет выходить газ с избыточным содержанием кислорода. Найдя'по уравнениям (4.21) и (4.22) распределение концентраций горючих по длине камеры, нетрудно определить химический недожог q$, для всей камеры в целом [21]:

<7з = 1,44 \ г|) (2) dx - 0,72fiBxp (4.24)

о

Интегрирование здесь ведется до координаты хр, при которой локальное значение <7з становится равным нулю (функция ?ф(2)=0,5). Уравнения (4.21), (4.22) и (4.24) интегрируют на ЭЦВМ, предварительно введя безразмерные переменные

,-4-; Г - . WPHo ; Ре = ^ (4.25)

При практических расчетах наибольшую трудность вызывает отсутствие надежных данных для определения коэффициента Z)3

страница 91
< 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
купить сковородку с крышкой 28 см
привод на 15 квт
сетки нержавеющие тканые с квадратными ячейками
фирма fissler

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
(23.05.2017)