【正文】 （）=（kg/m3）ΔP=502（2）104 =（kg/m3）A=()1/2=（m2）噴嘴尺寸為φ326mm則噴嘴數(shù)=A/（）=[（）2]=2745（2）分布管尺寸 按主管支管分支管中氣速為20(m/s)設(shè)計(jì)計(jì)算 則主管面積S=Q/20=（m2） 則D=（4）1/2 =（m） 支管面積S=Q/（420）=（m2） 則D=（4）1/2=（m） 其中分支管尺寸為φ15910 所需要的分支管根數(shù)N=Q/(20)= 所以取144根支管總面積= m2投影面積=+4+4[（+++++++++++++++++） 2=（m2）所以縫隙面積==（m2）縫隙間氣體溫度=（入再生器溫度+出再生器溫度）/2 =（ +20+）/2=(℃)=（K） V=nRT/P=[（+）3600]=（m3/s） 則縫隙氣速==（(m/s)）（1）Q=3600=(m3/s)ρ==（kg/m3)ΔP=502(2) 104=（kg/m3)A=[()/]1/2=（m2)噴嘴尺寸為φ326 則噴嘴數(shù)= A/（）=[（）2]=270（m2)（2）分支管的尺寸按主管分支管中氣速為20(m/s)設(shè)計(jì)計(jì)算則主管面積S=Q/20=（m2)則D =支管面積S支=Q/420=（m2)則D支=其中分支管尺寸為φ15910所需要分支管根數(shù)為N=Q/(20) =24則總面積= （m2)投影面積=+41+4（++）2=（m2)所以縫隙面積==（m2)縫隙間氣體溫度=（入再生器溫度+出再生器溫度）/2=(+20+710)/2=（℃）=（K）V=nRT/P=3600=（m3/s）U==（(m/s)）所以負(fù)荷設(shè)計(jì)要求。圖1 空氣分布管的排列圖 能量回收系統(tǒng)的計(jì)算（1） 膨脹作功回收能量 膨脹透平的軸功率可由下式求得 N= (k1)PV[1(P2/P1)k/(k1)]η煙氣入口壓力的計(jì)算： （kg/cm2） （kg/cm2），雙動滑閥通道線速應(yīng)不超過30(m/s)， kg/cm2 ， kg/cm2 。所以P==（kg/cm2)=（kPa）煙氣入口量V1計(jì)算 V=（273+710）/（983600）=（m3/s） kg/cm2，η取80%，則N=103（）[1() （）] 80%=（kW）所以有N/N主風(fēng)機(jī)=5=（2）顯熱能本裝置各處所有蒸汽壓力均為10kg/cm2，溫度為200℃及400℃。 煙氣經(jīng)膨脹透平作功后，溫度可用下式計(jì)算： T=T（P2/P1)（k1）/k. η =973（) （）/ =（K）=（℃） ℃， 所以煙氣放熱Q=（） =104（(kJ/h)）（1）輔助燃燒結(jié)構(gòu)有立式和臥室兩種類型，本設(shè)計(jì)采用臥式燃燒室。輔助燃燒室熱負(fù)荷按正常操作時主風(fēng)量的60%70%，主風(fēng)機(jī)出口溫度升溫至550℃所需要的熱量計(jì)算。（），℃?？諝馄骄葻酑p可按下式計(jì)算：CpO2 =+104 （823+）—108 （8232++823）=（kJ/）CpN2 =+ 104（823+） 109（8232++823）=（kJ/）CpH2O=+104 （823+）+109（8232++823）=（kJ/）Cp空氣=+=（kJ/）輔助燃燒室在實(shí)際開工時，裝催化劑期間主風(fēng)機(jī)并不是滿載負(fù)荷下操作 ， 一般只相當(dāng)于正常操作時主風(fēng)量的60%70%左右，本設(shè)計(jì)取70%。則熱負(fù)荷=（）=141321143（(kJ/h)）（2）主風(fēng)機(jī)供應(yīng)方式（即一次風(fēng)，二次風(fēng)分配） 設(shè)燃料油用量為m，燃料油熱值為46055kJ/kg，燃料油燃燒負(fù)荷效率取η= m=熱負(fù)荷/（燃燒熱值. η） =141321143/（46055）=（kg/h） 燒炭量==（kg/h） 燒氫量==（kg/h） 燒炭需O2 量=（kmol/h）=（kg/h） 燒氫需O2量=（kmol/h）=（kg/h） 理論需O2量=+=（kg/h）=（kmol/h） 理論干空氣量=（kg/h）=（kmol/h） 空氣帶入水量=干空氣量空氣濕含量 = =（kg/h）=（kmol/h） 所以一次風(fēng)量=+=（kmol/h） 一般一次風(fēng)過剩50%100%，本設(shè)計(jì)取80%. 則實(shí)際一次風(fēng)量=（1+）=（kmol/h） 二次風(fēng)量=主風(fēng)量一次風(fēng)量 = =（kmol/h） 一次直接入內(nèi)燃燒供燃料燃燒（3）結(jié)構(gòu)尺寸確定輔助燃燒室體積熱強(qiáng)度為6700(mJ/) 燃燒室體積=熱負(fù)荷/體積熱強(qiáng)度 =141321143/6700000=（m3） 內(nèi)燃燒室高徑比H/D=23， 則燃燒室體積V=D23D =3D3 D=（m） 從而有H=3D=3=（m）空氣入口線速：一次風(fēng)，二次風(fēng)管線應(yīng)該分開，并設(shè)有各自節(jié)流閥，一次風(fēng)管線應(yīng)設(shè)流量計(jì)，空氣在管線中流速應(yīng)在2530(m/s)范圍內(nèi)，本設(shè)計(jì)取30(m/s)，溫度取主風(fēng)入再生器 溫度，壓力取主風(fēng)機(jī)出口壓力。則一次風(fēng)體積流量V=437/（3600320） =（m3/s）所以一次風(fēng)管線直徑D=[（30）]1/2=（m）二次風(fēng)體積流量=437/（3600320） =（m3/s）所以二次風(fēng)管線直徑D=[（30）]1/2 =（m）燃燒室夾套環(huán)隙面積氣速二次風(fēng)以515(m/s)線速通過夾套來確定，本設(shè)計(jì)取線速為10(m/s)環(huán)隙面積F==（m2 ） F=(D2D內(nèi)2)=（D2 ） D=（m） （m）。取熱管的熱系數(shù)為320（kcal/m2.℃） 水介質(zhì)取熱量Q=過剩熱=104（kg/h） 設(shè)取熱面積為F 則冷流的對數(shù)平均溫度t=（17925）/ln（179/25）=78（℃） 熱流的對數(shù)平均溫度t=（670510/ln（670/510）=586（℃） 設(shè)水的循環(huán)量為mkg/h 則水的升溫?zé)酫21=m1（17925）=（(kJ/h)） 飽和水汽化取熱Q22=m（586179）10% =（(kJ/h)） 由Q2= Q21 +Q22 得 Q2=+=21782104 所以m=104 kg/h則Q21=104 =104（kg/h） Q22=104 =104（kg/h） 所以升溫時的取熱面積 F21= Q21/（320△t1） =104/[（320（58678）] =253（m2） 汽化時的取熱面積F21=104/[（320（586179）] =84（m2） 所以F2= F21+ F21=253+84=337（m2） 取熱管規(guī)格取φ1148 則管總長L= F2/（πD）=337/（）=（m） 設(shè)單根管長為5m 則所需總根數(shù)=941/5= 所以可取190根 則該管實(shí)際長=1905=950（m） 實(shí)際面積F2=LπD=950 =（m2） 設(shè)每捆5根， 則入口管速為u=[(11416)2/4106] =（m3/h）=（(m/s)） m3/s 90% t/ kg/m3， m3/s +=（m3/s） 出口管速u=[(11416)2/410638]=（(m/s)） 總截面積F=（）238=（m2） 所以外取熱器的內(nèi)部截面積為。 F=F+F =337/190+ =（m2）所以R=（）1/2 =（m）則D=2R=（m） (m)（1） 設(shè)噴入的原料遇高溫催化劑汽化升溫后的溫度為t，做隔離系統(tǒng)的熱平衡。供熱方： ①催化劑帶入熱Q1=104（710t） =104（710t）（(kJ/h)）②催化劑中水汽帶入熱Q2 Q2=2256（710t） =104（710t）（(kJ/h)） 每噸催化劑帶入1㎏水汽③ 催化劑中煙氣帶入熱Q3 Q3=2256（710t） =104（710t）（(kJ/h)） 總供熱Q供= Q1 +Q2+Q3=104（710t）（(kJ/h)）耗熱方： ④原料油升溫汽化耗熱Q4 Q4= 25000（q汽t℃ q液220℃）（(kJ/h)） 查函圖得q液220℃=125 則Q4=104（q汽t℃125）（(kJ/h)） ⑤各項(xiàng)水蒸氣耗熱Q5 Q5=（霧化+預(yù)提升+松動）比熱（t過熱蒸汽溫度 ）+各項(xiàng)吹掃蒸汽比熱（t飽和溫度） Q5=[(4000+500+500)（t400）+4697（t200）] = 104（(kJ/h)）由熱平衡有： 供熱=耗熱 104（710t）= 104（q汽t℃125）+ 104 設(shè)t=578℃查得函圖q汽578℃= 則供熱=104 (kJ/h) 耗熱=104 (kJ/h)（2）提升管底部噴嘴處的壓力PP=沉降器頂部壓力+沉降器稀相段靜壓+快速分離器壓降+提升管壓降沉降器頂部壓力=230kPa取后三項(xiàng)壓力降之和為20kPa則噴油嘴處 的壓力為P=230+20=250kPa（3）提升管下部原料入口處氣體流率，V入V入=nRT/P3600n=10600/18+250000/400=(mol)V入=[（273+578）]/2503600=(m3/s)，核算下部線速提升管截面F==(m2)故提升管下部原料入口處線速U下==((m/s))（4） 提升管出口處線速的確定 ，出口物料體積流率V出 V出=nRT/P 分子量的確定 氣體= = d204+ d=+= tv=(t10+ t50+ t90)/3=(53+97+156)/3=102(℃) 斜率s=90%餾出溫度10%餾出溫度/9010=15653/80= 由中平均沸點(diǎn)= tvme me= + = 則me= 所以中平均沸點(diǎn)==（℃） 由石油餾分特性因數(shù)和相對分子質(zhì)量圖可查得 m汽油=96 同理可得m柴油=185 出口物料包括： 氣體：250000%247。=（mol/h） 汽油：250000%247。96=（mol/h） 柴油：250000%247。185=（mol/h） 回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{之比為3:1則回?zé)捰蜐{=2500001/4=26875 則回?zé)捰蜐{：26875/400=（mol/h） 總物質(zhì)量=+++=（mol/h） V出=[（273+520）]/2503600 =（m3/s） V出= V出/(π/4)D2=（(m/s)） 核算結(jié)果表明，提升管進(jìn)出口線速均在一般經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。（5） 提升管長度的確定 根據(jù)出入口線速求平均線速 U平= （U出 U入）/㏑U出247。 U入=（）/㏑247。6=（s）選提升管的長度為27m則停留時間為t=27/=提升管體積處理能力=進(jìn)料量/反應(yīng)器體積=250/27=6t/m2h（6） 核算提升管總壓降 提升管的密度計(jì)算見下表：表231 提升管計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目 上段 下段 對數(shù)平均值 催化劑流率kg/h 2256000 2256000油氣流率m3/s 視密度kg/m3 氣速(m/s) 滑落系數(shù) 實(shí)際密度kg/m3 ①提升管料柱靜壓△P1=Hρ104kg/cm3=27104== ()②由催化劑顆粒被加