химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

ржащий 24 % тонкой фракции (0—0,5) мм и 3—5% грубой (>10 мм) в слое шамотного наполнителя средним размером частиц 2,35 мм. При ав — = 1,08 по расходам (без учета q4) ав по составу газа составлял 1,36-1,4.

Из рис. 4.19 видно, что концентрация N0* на уровне верхней границы слоя составляет около 300 ррт на буром угле и 650 рргп на битуминозном; в надслоевом объеме она уменьшается примерно в 2 раза. Еще более сильное снижение концентрации N0* (с 1050—1300 ррт на верхней границе слоя высотой 0,7 м до 300—355 ррт на расстоянии 3,5 м от газораспределителя) обнаружено в работе [33], причем в основном концентрация NO снижается в зоне всплесков высотой примерно 1 м над слоем. Авторы [33] объясняют это восстановлением NO полукоксом, а, возможно, также оксидом углерода и углеводородами. Приведенные цифры получены при /кс = 1100 К и ав « 0,98 (по расходам, концентрация кислорода на высоте 4,1 м равна при этом 4,4—4,6% при отсутствии продуктов неполного сгорания). При снижении ^Кс до 1010 К содержание NO* на высоте 3,5 м уменьшается до 110 ррт.

В [30, 34] выход NO* (в ррт по объему) при сжигании углей с Ndaf = 1,0 2,2 % при температурах 785—980 °С рекомендуется подсчитывать по формуле:

Выход NO* = 0,28 • 106 (l + l,7Ndaf) Ka

8 Зак. 166

(4 27) 225

где К8 — Р^о/(^щрЫ) ~ константа равновесия реакции 0,5N2 + 0,502 = NO С ростом температуры она увеличивается по экспоненте [35]:

t, К 1000 1100 1200 1300

Ks 8.5447 • 10-& 2,2972 • Ю-4 5,2457 - 10~4 1,055-10"8

Расчет по (4.27) для 827 и 927 °С дает, соответственно, содержание NO*, равное 174 и 396 ррт при Ndaf = 1 %.

По данным [34], выход NO при /Кс <С 1015 °С обычно превышает равновесные значения по реакции N2 + 02, подсчитанные по содержанию кислорода в газах на выходе из топки, а при t >» > 1015°С (когда формула (4.27) уже непригодна) существенно ниже их. Принимая для оценок Рщ = 0,79 атм, получим формулу для подсчета равновесных концентраций NO: CNO =-Кв (0,79Ро2)0,5Х X Ю6 прт. При 1027 °С и Ро2 = 0,21 и 0,03 атм равновесная концентрация NO равна, соответственно, 43Э и 162 ррт.

Там же содержание NO* (в ррт по объему) на выходе из топки небольшого опытно-промышленного котла (0,5 МВт электрической мощности), в котором сжигали уголь с Ndaf = 1,4%, описывается формулой (при *кс=760+- 1200°С)

CNO = -337 + 0,74*кс (4.28)

В работе [36], выполненной в установке площадью 0,3X0,3 м2, обнаружено влияние крупности топлива на выход NO* и места его ввода в слой частиц песка размером 0,5—1,0 мм, ожижаемых со скоростью 1 м/с. При подаче в слой высотой 0,6 м частиц угля (Vdaf = 36,4 %) мельче 6 мм пневмотранспортом на высоте 75 мм от газораспределительной решетки выход NO был примерно в 2 раза выше, чем при сжигании крупного угля (6—16 мм), который загружали сверху на слой высотой 0,25 м (400—650 ррт вместо 300—380 ррт при /Кс = 750 Ч- 850 °С), несмотря на то, что в первом случае ав = 1, а во втором ав = 1,8.

Авторы [36] объясняют эту разницу тем, что крупные куски плавают на поверхности (особенно при загрузке сверху), т. е. в' среде, обедненной кислородом, поэтому азотсодержащие соединения угля, прежде всего его летучей части, превращаются в основном в N2, а не в NO. По этой же причине влияет и место ввода топлива в высокий слой (место ввода торфа и размер его частиц роли не играет, ибо он все равно плавает на поверхности слоя).

В [32] отмечается, что выход топливных оксидов азота растет пропорционально квадрату концентрации кислорода в продуктах сгорания.

Опыты [36] с углем (Vdaf « 40%), полукоксом (Vdaf « 20%) и коксом (Vdaf « 10%)) в высоком слое и подачей частиц мельче 6 мм на 75 мм выше решетки показали, что наибольший выход NO получен из угля (200—500 ррт при 720—820°С), меньше из полукокса и еще меньше из кокса. Однако доля азота, перешедшего в NO, минимальна у угля (14—19 % при 760—840°С), выше у полукокса и еще выше у кокса, т. е. она уменьшается с увеличением содержания азота в топливе,

Наконец, обнаружено увеличение выхода N0 и, соответственно, степени перехода азота топлива в N0 с увеличением высоты слоя. Авторы [36] подчеркивают, что высота слоя и место загрузки топлива сильнее влияют на степень превращения азота в N0, чем содержание азота в топливе.

Если при сжигании в кипящем слое сса много меньше единицы,

то свободного кислорода в продуктах сгорания нет. В этом случае азотсодержащие соединения топлива реагируют с углеродом, СО, Н2 и другими углеводородными газами с образованием молекулярного азота. Константа равновесия реакции 2N0 -f- С == = N2 + С02 при характерных для КС температурах чрезвычайно велика (6,86-1028 при 1000 К), т. е. равновесие этой реакции сильно сдвинуто вправо. Даже при максимальном содержании С02 в продуктах сгорания, соответствующем ав = 1, содержание N0 в равновесии с углеродом по указанной реакции при 1000 К составляет 10~13 г/м3. Практически это означает, что углерод топлива (полукокс) вместе с СО и Н2 являются активными восстановителями оксидов азота. Особенно активным является только что образовавшийся («in s

страница 94
< 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
аренда машин на свадьбу
установка автосигнализаций magic systems
Настенные часы двусторонние Lowell
кпс-1 60

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
(20.02.2017)