循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版.docx
- 文档编号:6957794
- 上传时间:2023-01-13
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:27.38KB
循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版.docx
《循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版
、喷水量的计算(热平衡法)
参数查表:
144C:
p(烟气)=0.86112Kg/m3;Cp(烟气尸0.25808Kcal/Kg「C78°C:
p(烟气)=1.0259Kg/m3;Cp(烟气)=0.25368Kcal/Kg•C
144C:
C灰=0.19696Kcal/Kg•C
78C:
C灰=0.19102Kcal/Kg•C;C灰泥,石膏=0.2Kcal/Kg•CCca(0H)2=0.246Kcal/Kg•C
1.带入热量:
Q烟气,Q灰,Qca(0H)2,Q水
M烟气=p烟气•V烟=0.861122.453105=2.112105(Kg/hr)
Q烟气=Cp•M•t=0.258082.112105144=78.489105(Kcal/hr)
M灰二19.810”2.453105=48.5694102(Kg/hr)
Q灰=。
灰?
M灰?
t=0.1969648.5694102144=1.3775105(Kcal/hr)
Qca(OH)2=Cca(OH)2?
M?
20=0.246MCa(OH)220
当Ca/S=1.3,SO2浓度为3500mg/m3时
MCa(OH)2
350010’2.453105
-64X0.85
1.37410’
=1518.244Kg
Qca(OH)2=0.2461518.24420=7469.76(Kcal/hr)
其中为喷水量
Q水=cmt=1:
:
;:
:
20=20(Kcal/hr)
2.带出热量:
Q灰3,Q烟气,Q灰2,Q蒸汽,Q散热
M灰3=MCa(OH)2=1518.244Kg;Q灰3=Qca(0H)2=7469.76(Kcal/hr)
Q烟气=cmt=0.253682.11210578=41.79105(Kcal/hr);
Q灰2=0.248.569478102=75768.264(Kcal/hr)
Q蒸汽=630.5
(Kcal/Kg)
热损失以3%计:
Q散=(Q烟气+Q灰)0.03=(78.4891051.3775105)0.03
3.系统热平衡计算:
Qin=Qout,即:
78.4891051.37751057469.7620
5.-.j55
=7469.7641.791075768.264630.5(78.489101.377510)0.03
=5.72(t/hr)
、脱硫主塔结构尺寸的计算
1出口计算
主要计算脱硫塔出口高度,出口顶部颗粒速度为零。
Mg+F阻-F浮=Ma
由于出口段上部气流流速很小
F阻〜0,F浮vvMg
F浮"0a=g=9.8m/sS=V0t-1gt2
2a
又•••
5t=V0/a==0.51(s)(V。
为流化床截面流速)
12
S=5X0.51—X9.8X0.512=1.27m
2
据此可以确定出口高度
2.加料口计算
单颗粒:
粒径dp=0.01m,查表得气体密度为0.87。
1)假定加料口位于喉部,此时气体流速设定为
u=35m/s。
由颗粒受力分析得:
Fd+F浮一G=M-a
亠Ldp2
8
F浮=Mpgpg/pP
G=M・g
即:
Fd+Mpgpg/pp-Mpg=Ma
一Fd1gpg~a=Dg
MpP
厂p
又Cd=a/Reb(查表)
dpPgU0.01汇0.87汉352口
Re=—=..513778>500,查表得:
a=0.43,b=0
2.2110*
Cd=0.43
二u-v2「
8
Fd=Cd
gdp2=0.433.1435―0870.012=0.018
MP丄:
D3
6
133
-3.140.012.2810=0.0011932(Kg)
6
...a2也898087一9.8=5.29m/s2
0.00119322280
s=v0t-2at2;又t晋皿45,(初始落料速度,且变为零所需时间)
12
S=0.50.09455.290.0945=0.024m
2
2)若加料口在扩散断末端,此时气体流速设定为u=5m/s
2
兀(U-V)Pg
dp2
又Re=dp
■;?
gu0.010.875
2.2110$
500此时Cd=0.43
Fd=Cd
2
兀(U-V)Pg
2
dp2=0.433.1450870.012=36.710N
直=0.30758
MP
•a1=g--^=9.8-0.3076=9.49m/s2
MP
S1为喉部以上至加料口距离,设定为5米。
即:
S1=」a1t2V0t=5m又Vo=O.5m/s
2
t1=0.975s
Vt1=V0+a1t1=0.59.490.975=9.75m/s
Ca(0H)2粒子在喉部运行的时间设为t2
Vti
9.75.1.844s
a25.29
121
•-S2二Vt1t2——a2t2=9.751.844——5.291.8442=8.98m
22
•••此法不行(因为喉部高度应在2m以内),重新计算。
3)设喉部高度S2不超过1.5m,即卩S2"心.a2t22:
:
:
1.5m
Si=Vgti
-30758
••ai
Fd
2
=9.49m/s
2
a2=5.29m/s
S2=Vo'aitit2
:
:
:
1.5m
2
y=V0a^=0.59.49t|a2=5.29m/s
Vi=Vo+aiti
①
②
Vo+aitit2=
a2
0.59.49ti
5.29
=0.0945i.79ti
将②③代入①得:
12
S2二0.59.49ti0.0945i.79ti-―5.290.0945i.79ti
2
=8.5i2ti20.898ti0.02368:
:
:
i.5m
•ti<0.367s
.i2i2
…Si二V°ti—aiti<0.50.3679.490.367=0.823m
22
结论:
喉部取为i.5米,此时最佳加料口位置距喉部为0.823m
3.脱硫塔主体尺寸的计算
脱硫塔的高度:
脱硫塔的直径:
三、分层喷水层高计算
此装置设置四层喷水管,层高h=V-d,其中V为水滴的流速,等于筒体部位烟气流速,即V=5m/s,强为水滴的蒸发时间,计算如下:
建二d/Mp1_(摘自吴树志学位论文)
8九ln(1+By1+0.327RJPy3;
其中:
u:
:
d
510010-6
26.510-6
=18.868;
0.633310-6
15.410-6
=0.04112
■=63.82510,;Cp=4.174;pd=991.2;ByFS
1—yfs
假定液滴为35C时液滴表面为饱和蒸汽压,即Yfs=0.05622;Y为烟气75C时
烟气中水分的分压,计算如下:
已知喷水量为6.42t/h,由干空气表查得75C时含水的饱和百分比为0.2784,又烟
气质量为24.531040.87,又煤中含水量为:
烟气中水分分压百分比为:
16.4212%
24.53D04x0.87x0.2784
查表得75C时饱和水蒸气压力为0.3855
Y8=0.120.3855
By
_Yfs-丫二0.05622-0.38550.12
1-Yfs一1-0.05622
=0.01055
dDPdCP
r1~~yy
8ln1By10.327Re2P3
_10*f汇9991.2X40172
=f1]、
8><63.825ln(1+0.01055〃1+0.327=<18.8682X0.041123心0°
4.135X10*
863.8250.0104951.4902610*
=0.5178(S)
层高h=V:
t=50.5178=2.59m
四、喷嘴布置计算
设计要求:
喷射不粘壁,喷射射线不交叉
=2.5m。
已知喷嘴雾化角为120土10°,气流引起喷射角度差在10°左右,射程L
1第一层雾化嘴位置:
采用扇形喷嘴,B水平=60°,锥形实体
h-Sin600二,其中B为气流造成的角度偏差,即9=10°
h,=LSir60°100A2.5Si70°=2.35m
2.第二层喷嘴布置:
9水平=00,采用锥形实体喷嘴:
h2=LSin60°-10°=2.5Sin500=2.50.766=1.915m
h2'=LSin600100=2.5Sin700=2.35m
五、脱硫管路系统设计计算
1给水总支管的选型计算
其中脱硫水5.8t/h,消化水0.5t/h(由Ca(0H)2计算获得),总管流速取为V=2m/s
•••脱硫总管D总=594.5.
=594.5■.
w
5.8O.。
010018,2mm
其中:
选管:
G为流量,
W为流速。
脱硫总管消化水总管脱硫联箱
选材:
Dg=40453.5
Dg=15183
Dg=2252457
钢材20无缝钢管
钢20无缝钢管
Cr18Mn8Ni5N无缝不锈钢管
第一层
D1g=20
253
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
第二层
D2g=25
323.5
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
第三层
D3g=20
253
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
第四层所有母管:
D4g=15
183
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
Dg=150
所有支管:
1594.5
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
Dg=10
143
Cr18Mn8Ni5N无缝不锈钢管
主管:
反算流速:
1.42m/s
2
594.52乂5.8疋0.0010018
可总=
2
382
2
594.521.740.0010018
可住=
=1.71m/s
w2±=
192
2
594.522.230.0010018
=1.26m/s
w3±=
252
594.52「16O.O。
10018=1^/s
192
2
594.5x0.5^0.0010018,…,
122
w4±==1.43m/s
82
594.52X0.29汇0.0010018.,可1支==1.60m/s
594.52汉0.387=<0.0010018
可2支=2=2.14m/s
82
2
594.5汉0.193汇0.0010018,“,
w3支==1.07m/s
用4支=594.52O.。
96]0.0010018=0.53m/s
82
2
2.局部阻力计算(-:
h^—)
总路:
直角弯10个,E=0.16
2
亠c“1.4222X1000“彳”厂\
:
_hk二0.16161.77(Pa)
总路
h总路=10.:
h总=1617.7(Pa)
联想入口E=0.5
w21422
.:
h联入=0.5100050521(Pa)
22
联箱出口1.0
2
亠产w
•:
:
h联出=•—
2
--1.0空
2
1000=1462.05
(Pa)
主管路弯头5个直角弯
山弯=-
w2
u=0.16
1.712
2
1000=234
(Pa)
=71.6%(Pa)
母管入口
宙入=
E=0.5
2
也0.5
22
1712
1000731(Pa)
母管出口
E=1.0
22
w..2.14
.'-h出=1.01000=2289.8(Pa)
出22
支路弯头阻力E=0.164个弯头
22142
h支弯=歩:
「=0.16——100036.6(Pa):
h=43664=146.5(Pa)
阀门阻力E总阀=0.2闸阀2个:
252.76(Pa)
.比闸=w0.251.4221000二
闸22
•h=2•h阀=225276(Pa)
止回阀1个,
A产w2
「h止回=
主路2个阀门:
E止回=7.0:
1422
…P=7.0汇汇100召7073T(Pa)
2
细主路=E';"P=0.25汇匸;1沢100=036.5(Pa)
也h=2^3655=731(Pa)
•••局部阻力
h局=7317077.3505.521465.62289.873111701462.05505.5211617.7
=17556Pa1=1.8m
3.沿程阻力计算:
Re
_D•.3.81.42210’
1.00610-6
^537173,K=0.2,d
k
38=190,查表得入=0.031
0.2
--chf=
2gJ103
=0.031142250103=4.2(mH2O)
2^9.838
Re
D<:
■'
191.7110’
1.00610s
=32296,K=0.2,-
k
竺=95,查表得入=0.038
0.2
Re
821410二17018K=0.2
1.00610
...i_hf=
0.2
v2
2g
=40
查表得入=0.043
-103=0.0432103
d29.88
=2.5(mH20)
--10^0.03830103=8.94(mH2O)
2g
d29.819
即:
△h沿=4.2+8.94+2.5=15.6m;喷嘴阻力25Kg/cm2;水力高度23m。
△h总=250+23+15.6+1.8=291m
.h=1.2.h总=12291=350m;Q=5.80.51.2=7.56t/h
4.结论
脱硫总管Dg=40453.5
钢材20无缝钢管
消化水总管Dg=15183
钢20无缝钢管
第一层
D1g=20
253
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
第二层
D2g=25
323.5
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
第三层
D3g=20
253
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
第四层
D4g=15
183
Cr18Mn8Ni5N
无缝不锈钢管
所有母管:
Dg=150
1594.5
Cr18Mn8Ni5N无缝不锈钢管
所有支管:
Dg=10
143
Cr18Mn8Ni5N无缝不锈钢管
主管:
Dg=2252457
G18Mn8Ni5N无缝不锈钢管
泵:
流量》756t/h,扬程》350m.
脱硫联箱
六、旋风除尘器设计计算
33
7汽=5.72103.408=19493.76m
5273+805353c3
V烟=2.453102.453102.076510m
273144417
V旋风入口=2.07651050.1888105=2.2714105m3hr
1采用两个旋风筒布置:
1553>
2旋=2.271410=1.135710mhr
"右.Pg
-2950=16.66ms
■70.9783
•3i~T
2
巾=
V=16ms
JU
2
=876.56Pa
Arw0.9783X162
p=7
2
1.13575105
360016
=1.9664m2
2.单个旋风布置:
2旋=2.2714105m3.hr
A_2.2714105360016
ab=0.8D0.35D
=1.9664
D=2.65m
a=0.8D=2.12m
b=0.35D=0.9275m
de=0.75D=1.9875m
h=0.85D=2.2525m
H1=1.7D=4.505m
H2-2D=5.3mdc=0.4D=1.06m
D耳=2.650.0160.252=3.166m
22
ab=0.8;•0.35D0.80.35;3.753.94
D=3.75m
a=0.8D=3m
b=0.35D=1.3175
de二2.8125m
h=0.85D=3.1875m
H1=1.7D=6.375m
H2=2D=7.5m
3.重量计算:
圆筒:
二2.654.505810」7.8=2.34t
圆锥:
I=、:
h2+(R—r2=*'5.32+0.7952=5.36m
S=二IRrU3.145.361.062.65:
=31.22m
I2丿
G锥=31.220.0087.8=1.948t
G中心管=二deh1.60.0087.8=2.24t
G=1.9481.52.34=5.788t
G旋风=G1.25=7.235t
22
V锥=?
hRrRr
214
5.31.32520.5321.3250.53=15.193m3
3
n231423
V柱二一D2h2.6521.2525=6.9m
34
V二V锥V柱=22.093m3
M灰二:
7灰V-70022.093=15.465
M灰=M灰1.15=17.785t
a-f=0.25m
D耳=3.16m
4.切割粒径dc50
公式来源及符号意义
n=1_1_O.67D0.14T1_1_0.672.650.14-80273
(283丿(283丿
=1-1-0.7681.0686=0.752
n=1_1—0.673.750.14
80^03亠0.19831.06867793
283
dc50
1
=30.3465n1_5n-1;PviKvKA'
1793
二30.3465
1
12
X1.793X1838.2X16X0.4405X2.8036
19.45310"63.75
179333
=30.3465.0.0149710=6.7110
式中T=80273K
J=19.45310-6PaS
D二2.65m
:
石膏。
灰泥=144kgm
:
caOH2=2240kgm3
:
煤灰=170kgm3
CaSQ1.518沢136沃0.85=1.824t/hr
74X1.3
03
CaOH2:
1.5180.85=0.298thr
1.3
灰:
1.5180.15=0.2277thr
量
比重
灰
4.857+0.227=5.0847t/hr
1650
CaSO4
1.824t/hr
2320
Ca(OH)2
0.298t/hr
2100
16505.084723201.82421000.298
5.0847+1.824+0.298
-1838.2kgm3
Vi=16ms
i*~*~*~*~1*~*~*~*~*~*~_*~
KV^_
=_-d(2®h—~片(Hi—h片—(h+L—Hijl十B+B2J-d^LI
8一3
314一1
1—0.4220.85-0.81.7-0.85—0.852.64-1.710.4630.4632-0.7522.64
83
=0.4405
式中
dc=0?
4,
L=2.64
Ka
_0.785_0.785
=0.80.35二汀
=2.8036
其中:
1—~c~~-l~11
1
H2
-1—。
.4°*85*64「.7"463
dc50=30.3465
1.945310"62.65
1.752
51.721838.2160.44052.8036
二5.8>m
粒径分布估算
回料
灰=36
CaOH2CaSO4
原始(进料)
508^24=2.4
CaSO4CaOH21.8240.298
-
=1—exp一0.693-^―!
ldc50
估算粒分布
<1
1-2
2-4
4-10
10-20
20-30
30-45
45-75
75-2501
>250
平均粒径
0.5
1.5
3
7
15
25
37.5
60
162.5
%
1.325
1.6
4.725
23.375
24.9
11.05
3.85
9.3
18.75「
1.125
n
0.157
0.274
0.3785
0.538
0.696
0.797
0.866
0.928
0.97:
1
得n=72.5%
<1
1-2
2-4
4-10
10-20
20-30
30-45
45-75
75-250
>250
平均粒径
0.5
1.5
3
7
15
25
37.5
60
162.5
%
1.025
0.8
2.9
12.0
20.3
11.05
9.95
16.3
22.55
3.125
n
0.157
0.274
0.3785
0.538
0.696
0.797
0.866
0.928
0.97
1
得耳=79.6%
吴颖海论文中粒径分布
〈2
2-4
4-10
10-20
25-30
30-45
>45
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 循环 流化床 半干法 脱硫 装置 计算 编辑