【導(dǎo)讀】流化床鍋爐已成為首選的高效低污染的新型燃燒技術(shù)?；钚院?，易于實(shí)現(xiàn)綜合利用。除塵器采用袋式除塵器，已達(dá)到高效除塵的效果。行流化燃燒，形成了湍流混合條件，延長(zhǎng)了停留時(shí)間，從而提高了燃燒效率。氧化硫到達(dá)吸附劑表面并反應(yīng)，從而達(dá)到脫硫效果。情況下接近或達(dá)到濕法工藝的脫硫效率。設(shè)計(jì)中采用袋式除塵技術(shù)，袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。細(xì)小、干燥、非纖維性粉塵。當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器地，顆粒大、比重大的。時(shí)，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。

　　

【正文】 入式（ 1），得 smu mf /)( )()( ??? ????? ?? 河南城建學(xué)院設(shè)計(jì) 4 循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 此時(shí)：5 25 e 284 10p m f vvd ?????? ??? ? ? ?? 所以需要修正，其修正值為 ??? mfF 所以 Umf= =（ m/s） 對(duì)于球星顆粒， Cd與 Re的關(guān)系及 Ut的表達(dá)式如下： 當(dāng) 2〈 Re〈 500 時(shí) ? ?? ? ,Re24fffsptd gduC ?? ?? ? ?????? 則? ? ? ?? ?? ? ? ?smu t / ??? ????? ?? 最大流化速度與臨界流化速度的比值 Ut/Umf＝ ，根據(jù) Umf＜ Uf＜ Ut，并且 Uf＝ () Umf，取 Uf＝ Umf 則 Uf＝ Umf＝ 3m/s 流化床直徑的計(jì)算 將 Uf＝ 3m/s，1Q＝ 144221 3/mh＝ 40 3/ms 332 1 6 9 2 3 8 / 4 7 /Q m h m s?? 代入下式得： 4fVD U?? ????（ ） 得 鍋爐 1 D=。 鍋爐 2 D=， 圓整為 鍋爐 1 D=。 鍋爐 2 D=， 用下式重新核算空塔氣速 ? ?24V /Dfu m s??????（ ） 代入數(shù)據(jù)得 12 3 / 。 6 /ffu m s u m s?? 流化床高度的計(jì)算 流化床高度 L 指從氣體分布板到氣體出口的高度，由流化床高fL，穩(wěn)定度高度dL以及分離高度 THD 確定，即 河南城建學(xué)院設(shè)計(jì) 4 循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 fdL L L TDH? ? ?????（ ） 流化床高度 oL 初步確定本設(shè)計(jì)的流化 床內(nèi)的物料質(zhì)量 Ms＝ 1500kg 由公式 鍋爐 1 2css1 2Dc4mm 1500 4h = 0 .08mA 1275 .7 ?????? ? ??? 鍋爐 2 2css2 2Dc4mm 1 5 0 0 4h = 0 . 0 7 mA 1 2 7 5 . 7 4 . 5?????? ? ??? 上式中 c? 為吸收劑的堆積 密度，單位 kg/ 生石灰 的真密度為 kg/ m3，其空隙率大致為 ，則其堆積密度為 c? 生石灰 =（ 1－ ） =（ kg/ m3） 砂子的堆積密度為 c? 砂子 = 所以吸收劑（生石灰和砂子的混合物）堆積密度為 ? ?3211 2 2 8 .5 1 3 7 0 .1 = 1 2 7 5 .7 k g /m33c? ? ? ? ?混 合 物 偶有節(jié)涌但仍可操作的關(guān)聯(lián)式為 0. 30. 2p f f pTfCduL 1 0 . 6D o ???? ??? ? ? ?????? ? ? ?????? ? ? ?????（ ） 式中 pd —— 固體顆粒的平均直徑， m oL—— 臨界流化床高度， m TD—— 流化床直徑， m； fu—— 膨脹比為 時(shí)的表觀氣速， m/s； fp,??—— 分別為氣體和顆粒的密度， kg/ m3 ； ?—— 氣體的黏度， kg/ 。 將各 0. 2 0. 3352 . 5 1 0 2 . 9 6 0 . 8 6 2 6 6 6 0 . 3 12 . 4 5 1 0 0 . 8 6? ?????? ? ? ?????? ???????數(shù)據(jù)代入， 0. 2 0. 335T C 2 . 5 1 0 3 . 0 3 0 . 8 6 2 6 6 61 0 . 6 0 . 3 1D 2 . 4 5 1 0 0 . 8 6oL? ????? ??? ? ? ??? ? ??? ?? ??? ?????? 0. 2 0. 335T C 2 . 5 1 0 2 . 9 6 0 . 8 6 2 6 6 61 0 . 6 0 . 3 1D 2 . 4 5 1 0 0 . 8 6oL? ????? ? ? ? ??? ? ??? ??? ???? 河南城建學(xué)院設(shè)計(jì) 4 循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 因?yàn)殄仩t 1DT=；鍋爐 2 DT=,所以，鍋爐 1L。 = =（ m）；鍋爐 2 L。 = =（ m） ,即在鍋爐 1靜止床高為 鍋爐 2靜止床高為 以內(nèi)時(shí)，流化床都可操作，所以鍋爐 1L。 = 鍋爐 2取 L。 = 符合要求，本設(shè)計(jì)中取鍋爐 1鍋爐 2均取 L。 =，就是流化床的靜止高度，即臨界流化床高度。 床高 Lf 根據(jù)流化床特性，選取適當(dāng)?shù)呐蛎洷?R=，所以 Lf=R L。 = =（ m） 在流化床設(shè)計(jì)中，一般考慮在稀相段高度之上增加一段高度，使床層穩(wěn)定操作，穩(wěn)定段高度取決于床層的穩(wěn)定性及密相床層的高度變化等，一般由經(jīng)驗(yàn)來(lái)定，本設(shè)計(jì)取 Ld=1m. TDH TDH 計(jì)算式為 ? ?0 . 4 7 0 . 4 20 . 51 0 . 4 2 . 4TT D H D ?? ????????（ ） 鍋爐 1 ? ?? ?0 . 4 7 0 . 4 20 . 50 . 4 7 0 . 4 2 3 . 0 30 . 51 0 .4 2 .41 0 .4 3 .0 3 4 .2 2 .43 .3TTD H Dm?? ????? ? ? ?? 鍋爐 2 ? ?? ?0 . 4 7 0 . 4 20 . 50 . 4 7 0 . 4 2 2 . 9 60 . 51 0 .4 2 .41 0 .4 2 .9 6 4 .5 2 .43 .2TTD H Dm?? ??????? ? ? ?? 式中 ?—— 流化床操作速度， m/s。帶入數(shù)據(jù)， 為防止粉塵隨氣流流出流化床，特在流化床的出口設(shè)置擋板。 綜上所述，流化床總高為 河南城建學(xué)院設(shè)計(jì) 4 循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 23 12 1 1 fdfdL L L TDHmL L L TDHm? ? ?? ? ??? ? ?? ? ?? 循環(huán)就化床系統(tǒng)的其他構(gòu)件 氣流分布板的作用是保證流化床具有良好而穩(wěn) 定的流化狀態(tài)。氣流分布板應(yīng)滿足以下四個(gè)條件。 （ 1）均勻氣流，壓降小，不產(chǎn)生“溝流”； （ 2）必須使流化床有一個(gè)好的初始硫化狀態(tài)，消除“死角” （ 3）在長(zhǎng)期的操作中不堵塞和磨蝕； （ 4）停運(yùn)時(shí)固體物料部大量下漏。 流化床氣流分布板的型式和開(kāi)孔率對(duì)流態(tài)化效果影響很大，當(dāng)開(kāi)孔率較小時(shí)，床層氣相密度較為均勻，氣泡較小，氣固相接觸較為密切而氣體溝流較少，但阻力較大?？紤]到系統(tǒng)許用壓降的情況下，選用單層多孔板形式，其上加一層金屬絲網(wǎng)，以減少物料的漏失。 由流化床的半徑得氣流分布板的面積為： 24AD???????（ ） 代入數(shù)據(jù)得 221222 5 。4 04AmAm??? ? ?? ? ? 床重計(jì)算 （ 1）流化床出口揚(yáng)析量的確定 本設(shè)計(jì)采用揚(yáng)析量與床重的比例為 ，由流化床靜止床高度 ，可計(jì)算出床重為 河南城建學(xué)院設(shè)計(jì) 4 循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 24 ? ?? ?21221275. 7 4 5 。1275. 7 4 9W V AhW V AhkgW V Ahkg??????????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? 所以流化床出口揚(yáng)析量為鍋爐 1： 15%=（ kg） 鍋爐 2: 15%=（ kg） （ 2）補(bǔ)充新料量與回料量 的確定 根據(jù)所選除塵器的除塵效率為 85%，除塵器的排放速率為 鍋爐 1： 15%=（ kg/h） 鍋爐 2： 15%= (kg/h) 二氧化硫在 150℃時(shí)，密度為 ,在 200℃時(shí)，密度為 。用內(nèi)差法，計(jì)算 135℃時(shí)二氧化硫密度為 3135 1 . 8 7 1 9 1 . 6 7 5 51 . 8 7 1 9 1 5 1 . 9 3 0 8 ( / )2 0 0 1 5 0 k g m? ?? ? ? ?? 按脫硫效率為 95%來(lái)計(jì)算，鍋爐 1裝置進(jìn)口煙氣濃度最高為 690mg/m3；鍋爐 2裝置進(jìn)口煙氣濃度最高為 679 mg/m3 ；在 T=135℃下，將體積濃度換算為質(zhì)量濃度，則 1C=690 106 144221=183（ kg/h） 。 2C =679 106 169238=211（ kg/h) 設(shè) CaO 濃度為 x ，由主要反應(yīng)式得 ? ?? ?1256. 08 183 160 /56. 08 211 185 /x k g hx k g h?????? 生石灰成分見(jiàn)下頁(yè)表，可知 CaO 在生石灰成分中占的比例 是 %，所以所需生石灰的質(zhì)量， M 生石灰 1=160/%=224（ kg/h） 。 M 生石灰 2=185/%=259（ kg/h） 河南城建學(xué)院設(shè)計(jì) 4 循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 25 表 6 吸收劑各項(xiàng)參數(shù) 吸收劑名稱 粒徑 / m? CaO/% MgO/% CaSO4/% CaCO3/% 真密度 / 生石灰 020xx 設(shè)計(jì)中砂子加入比例為：砂子質(zhì)量：活性石灰 =1： 2，所以固體物料加入總量為 ? ?? ?122 2 4 1 .5 3 3 6 /2 5 9 1 .5 3 8 9 /ssW kg hW kg h? ? ?? ? ? 由反應(yīng)方程式得 CaSO3生成量 ? ?? ?12 382 160 343 / 382 185 396 /y k g hy k g h?????? 假設(shè)在流化床里面有 20%的 CaSO3被氧化為 CaSO4，則根據(jù)反應(yīng)方程式，得 CaSO4生成量 ? ?? ?12 343 78 / 396 90 /Z k g hZ k g h?????? 亦即在流化床中反應(yīng) 1h 以后產(chǎn)生的 CaSO3質(zhì)量為 鍋爐 1 1 343 274m ? ? ?(kg/h) 鍋爐 2 1 396 317m ? ? ? (kg/h) 產(chǎn)生的 CaSO4的質(zhì)量為 鍋 爐 1 2m =78（ kg/h） 鍋爐 2 2m =90（ kg/h） 所以反應(yīng)的增量為 鍋爐 1 ? ?12 2 7 4 7 8 1 6 0 1 9 2 /m m x k g h? ? ? ? ? ? 鍋爐 2 ? ?12 3 1 7 9 0 1 8 5 2 2 2 /m m x k g h? ? ? ? ? ? 河南城建學(xué)院設(shè)計(jì) 4 循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 26 綜上所述，可知鍋爐 1所需新物料量為 336kg/h,流化床揚(yáng)析量為 ,回料量為 15kg/h。 鍋爐 2所需新物料量為 389kg/h,流化床揚(yáng) 析量為 ,回料量為 20kg/h。 從一級(jí)旋風(fēng)除塵器排出的 85℃煙氣中的含塵濃度為 ? ?6 31 65 .48 10 35 8 85 1 /10 00 00 27 3c m g m????? 從一級(jí)旋風(fēng)除塵器（本設(shè)計(jì)一級(jí)除塵器即預(yù)除塵器選用 XD 型多管旋風(fēng)除塵器XD35）里排出的煙氣直接排入袋式除塵系統(tǒng)，其效率可達(dá) 95%以上，其效率為 99%，則二級(jí)除塵排出的煙氣中的含塵濃度為 鍋爐 1 ? ?32 3 0 5 5 (1 0 . 9 9 ) 3 0 . 5 5 /c m g m? ? ? ? 鍋爐 2 ? ?32 3 0 1 4 (1 0 . 9 9 ) 3 0 . 1 4 /c m g m? ? ? ? 所以，本設(shè)計(jì)達(dá)到了煙塵排放標(biāo)準(zhǔn) 螺旋輸送機(jī)由螺旋機(jī)本體、進(jìn)出料口及驅(qū)動(dòng)裝置三大部分組成。螺旋機(jī)本體由頭部軸承、尾部軸承、懸掛軸承、螺旋、機(jī)殼、蓋板及底座等組成。驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器、連軸器及底座所組成。 本次設(shè)計(jì)選用 GX 型螺旋輸送機(jī)。它是定型產(chǎn)品，螺旋直徑有