【正文】 在繪圖的過(guò)程中，我的同學(xué)高永紅 給予了很多的幫助，在此表示感謝。它布置在風(fēng)室的中央，在 冷渣管 上需要安置一個(gè)閥門(mén)，使得灰渣從中定期的排出，這里選擇一個(gè)球閥 [22]，結(jié)構(gòu)如圖 35 所示，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是可根據(jù)手柄上感覺(jué) 到 的摩擦力， 來(lái) 調(diào)整球體端部的自由度。流化床鍋爐一般采用如 下 圖 34 所示的 “ 等壓風(fēng)室 ” 布置方式。 可以查到在常溫下空氣的動(dòng)力粘度 61 8 .0 8 1 0 P a s? ?? ? ?， 以及在常溫下的空氣密度 31 .2 0 5 /f kg m? ? [18]。并且選擇小孔速度時(shí)候和密度也有關(guān)系，密度低的取下限，密度高的取上限。但阻力過(guò)小，又將導(dǎo)致布風(fēng)板上方的密相區(qū)流化不均，造成嚴(yán)重的漏床料并影響密相區(qū)的擾動(dòng)過(guò)程。 這里設(shè)計(jì)的流化床裝置一般都是在高溫條件下運(yùn)行的，所以布風(fēng)板的 特性需要有抗高溫的要求，那么本設(shè)計(jì)的布風(fēng)板是采用法蘭悶板布風(fēng)板，要充分考慮到制作過(guò)程中的誤差會(huì)使事先留出的間隙完全消失。 (2)S 形風(fēng)帽。即當(dāng)爐內(nèi)某處出現(xiàn)溝流時(shí)，由于溝流處的流動(dòng)阻力很小，大量的氣流會(huì)從溝流處短路穿過(guò)床層，若布風(fēng)板具有一定的阻力，則會(huì)隨氣流增大，溝流處布風(fēng)板阻力急劇上升，從而阻止更多氣流從溝流處短路并最終導(dǎo)致溝流現(xiàn)象消失。漏渣指的是爐膛內(nèi)部布風(fēng)板上的床料通過(guò)布風(fēng)板漏進(jìn)風(fēng)室，造成風(fēng)室內(nèi)部堆積床料。但在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，因?yàn)榇矊虞^高，為了減少壓頭損失，布風(fēng)板的壓降有時(shí)設(shè)計(jì)在全床壓降的 5%左右 [3]。 床體 床體即盛放固體物料的空間， 也就是所謂的 “床 ”。典型的循環(huán)流化床鍋爐達(dá)到 90%脫硫效率時(shí)，所需的脫硫劑化學(xué)當(dāng)量比僅為 ～ ， NOx排放為 50～ 150ppm（ Hiltunen等 ， 1988）或者 20～ 150mg/MJ[5]。尤其是作為先進(jìn)的清潔燃燒方式，其大型化以后，具有很好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其他如煤的流化 、 干餾、氣化，煤的氣 液 固三相反應(yīng)器直接加氫液化，粉狀頁(yè)巖的干餾等，都是重要的流態(tài)化能源轉(zhuǎn)化技術(shù)。床料以布風(fēng)板為支撐，流化氣體通過(guò)布風(fēng)板對(duì)床料、燃料產(chǎn)生向上的推動(dòng)力，形成流化狀態(tài)。這就使得對(duì)固體進(jìn)行連續(xù)加工成為可能。風(fēng)帽的常用類(lèi)型有很多種，例如蘑菇型風(fēng)帽、 P 型定向風(fēng)帽、箭型風(fēng)帽、 S 型豬尾巴風(fēng)帽、鐘罩型風(fēng)帽、內(nèi)嵌逆流柱型風(fēng)帽等。 本設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行一個(gè)小型流化床反應(yīng)器布風(fēng)板的設(shè)計(jì)，并對(duì)流化床原理及其工業(yè)應(yīng)用做了初步的介紹。但當(dāng)流化床技術(shù)應(yīng)用于固體廢棄物混燒技術(shù)時(shí)，對(duì)床內(nèi)大顆粒等雜物的排放較為困難。 （ 5）由于顆粒運(yùn)動(dòng)的情況近于完全混合，因此在有顆粒連續(xù)進(jìn)出的裝置中，顆粒的停留時(shí)間有較寬的分布。流速較低時(shí)，顆粒靜止不動(dòng)，流體只在顆粒之間的縫隙中通過(guò)。以及百菌清等多種農(nóng)藥的生產(chǎn)也是用到流化床催化反應(yīng)器。煤產(chǎn)量的 70%用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐以及窯爐。我國(guó)人均耕地和世界上平均值相比落后很多。其設(shè)計(jì)得是否合理，直接影響到床體的性能與出力。由于采用 “V”字型布風(fēng)板，大塊、不易燃燒的物料，由于重力作用，很快沉積在布風(fēng)板上，實(shí)現(xiàn)大塊物料的快速排除，穩(wěn)定爐內(nèi)工況。 因此，在流化床大型化發(fā)展、床 體 面積相應(yīng)增大的情況下，如何經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)均勻布風(fēng)、保證床料的均勻流化并避免漏渣等現(xiàn)象，是布風(fēng)裝置設(shè)計(jì)中需解決的首要問(wèn)題。研究布風(fēng)板阻力特性時(shí)，需要在風(fēng)帽的阻力特性的基礎(chǔ)上，考慮布風(fēng)板上的風(fēng)帽布置，包括風(fēng)帽數(shù)量、風(fēng)帽的布置方式等因素。另外，罩體水平方向開(kāi)孔且孔徑較大，不易被顆粒堵塞。 布風(fēng)板的選擇 這里設(shè)計(jì)的是小型的實(shí)驗(yàn)室流化床布風(fēng)板，所以只需采用平板型的布風(fēng)板就可以滿足實(shí)驗(yàn)要求，在其上開(kāi)孔安裝風(fēng)帽或者噴嘴的布風(fēng)裝置即可，如圖 31。可以一排或雙排均勻布置，小孔中心線成水平，也可向下傾斜 15 度，以利于風(fēng)帽間粗顆粒床料的擾動(dòng)。當(dāng)小孔氣速高時(shí)，氣流對(duì)底部顆粒 的沖擊強(qiáng)烈，這對(duì)于增加顆粒在床內(nèi)的擾動(dòng)有好處，使床層底部的大顆粒容易吹起來(lái)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定擾動(dòng)。流態(tài)化操作時(shí)應(yīng)該使得氣體流化速度小于或者等于此沉降速度，以防止被帶出，那么這個(gè)速度為終端速度，亦即自由沉降速度 [20]。 本設(shè)計(jì)的風(fēng)室選擇類(lèi)似于等壓風(fēng)室。 本設(shè)計(jì)在介紹流化床原理、布風(fēng)板構(gòu)成的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)小型流化床布風(fēng)板。同時(shí)，還與眾多知名培訓(xùn)機(jī)構(gòu)達(dá)成了合作關(guān)系。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 參考文獻(xiàn) [1] 陳甘棠，王樟茂 .流態(tài)化技術(shù)理論和應(yīng)用 [M].北京 :中國(guó)石化出版社， 1996:78. 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[22] [M]. 安徽科學(xué)技術(shù)出版社 .1983:10.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 謝 辭 本論文是在賈相如老師的悉心指導(dǎo)之下完成的。但太小的氣流速度，在顯著減少壓降并取得均勻氣流速度分布的同時(shí)，也導(dǎo)致風(fēng)道截面與金屬耗量的增大。 開(kāi)孔率是風(fēng)帽設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，開(kāi)孔率是指各個(gè)風(fēng)帽上小孔面積的總面積和爐膛截面積之比，它是一個(gè)百分率表示的參數(shù)，即 bfAA? ?? 100%? = 4 8 0 .7 8 5 100%1256? ??3% 對(duì)于鼓泡流化床鍋爐，開(kāi)孔率常為 2%~3%，而對(duì)于循環(huán)流化床，由于采用高速內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 流化風(fēng)速，對(duì)布風(fēng)條件要求比較寬松，開(kāi)孔率可以適當(dāng)提高，一般為 4%～ 8%。 0） ? 2 633 .1 4 4 0 1 0 /4 ms?? ? =(～ )? 3310 /ms? 已知 v =32 /ms， vq? (～ )? 3310 /ms? 由 vq? Af? v ，那么 Af? =～ 2mm 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 本設(shè)計(jì)取風(fēng)帽的直徑為 1fd mm? ，這是由于直徑為 1mm 易 于加工 決定的 ，由此可以計(jì)算出每個(gè)小風(fēng)帽的面積： Af = 24fd? = 2 1 104 ?? ? 2m = 2mm 在這里風(fēng)帽的數(shù)量設(shè)為 n ，根據(jù)求出的總的風(fēng)帽面積和每個(gè)風(fēng)帽的面積，從而求得風(fēng)帽的個(gè)數(shù)，那么： n = Af? / Af =～ ～ 100 個(gè) 在這里取風(fēng)帽上的小孔總數(shù)為 48 個(gè)，通過(guò)計(jì)算可知此時(shí)的操作速度為 。 風(fēng)帽小孔流速的選取 已知石英砂 粒徑分布 見(jiàn)表 31。 圖 31 布風(fēng)板類(lèi)型 風(fēng)帽類(lèi)型的選擇 風(fēng)帽式布風(fēng)裝置由風(fēng)箱、多孔板 (也稱(chēng)花板 )、風(fēng)帽和隔熱層組成，一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)帽上小孔的面積之和遠(yuǎn)小于布風(fēng)板的面積，通過(guò)風(fēng)帽上的小孔的氣流速度很大，高速氣流進(jìn)入床層的底部，對(duì)床層顆粒產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)，并在風(fēng)帽周?chē)纬蓺饬鲏|層，氣固質(zhì)量交換強(qiáng)烈，這對(duì)于均勻床層和提高流化質(zhì)量都是非常重要的。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 第三章 小型流化床布風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 流化床布風(fēng)系統(tǒng) 布風(fēng)板設(shè)計(jì)要點(diǎn) 在流化床的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)布風(fēng)板主要要求有以下幾點(diǎn) [10]： (1).采取布風(fēng)均勻等措施，在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)保證 均勻和穩(wěn)定的流化以及使得布風(fēng)板上的死區(qū)最小。風(fēng)帽是流化床的重要部件，是爐內(nèi)高溫高磨損下的易損部件，風(fēng)帽的質(zhì)量直接影響的流化工況和燃燒的穩(wěn)定性，是流化床安全運(yùn)行的保證。 ③ 布風(fēng)管式：布有小孔的布風(fēng)管直接插入床層，這樣就不需要布風(fēng)板和風(fēng)箱。 一般情況下，對(duì)布風(fēng)裝置的設(shè)計(jì)要求是 [7]： ，避免在布風(fēng)板上面形成停滯區(qū)。在許多情況下，氣體布風(fēng)板還起到支撐流化顆粒的作用。研究了布風(fēng)板上風(fēng)帽小孔流速的選取對(duì)流化床的工況的影響，怎 樣 取風(fēng)帽的風(fēng)速才能使得流化床運(yùn)行在最佳的狀態(tài)。原煤入選率將不斷提高，細(xì)煤泥越來(lái)越多。英國(guó)是流化床在工業(yè)上應(yīng)用 的 前列的國(guó)家，相繼美國(guó)也開(kāi)始注重流化床在工業(yè)上的應(yīng)用，現(xiàn)在我國(guó)流化床的工業(yè)應(yīng)用也邁進(jìn)了一大步。 流化床的工業(yè)應(yīng)用 下面是流化床在工業(yè)上的一些應(yīng)用 [3]： 流化狀態(tài)下的固體顆粒具有液體的特性，可應(yīng)用于顆粒的管道運(yùn)輸，并已在水泥、糧食、純堿、樹(shù)脂等的輸送過(guò)程中被廣泛的采用。 （ 10）由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，故能勝任苛刻的反應(yīng)條件。根據(jù)