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CFB脱硫装置的设计计算
转自: 时间:2009年02月09日09:27

供大家参考!

CFB系统设计


1.空塔气速uf的确定
临界流化气速的计算公式为
m/s
式中
umf
——临界流化气速,m/s


dp
——颗粒平均直径,m




ρs——
固体颗粒密度,kg/m3




μv——
气体运动黏度,m2/s



ρv——
烟气密度,kg/m3

上式的使用界定条件是雷诺数Re必须小于10,即
<10
当计算出的umf带入上式,算得Re>10时,必须进行修正,修正方法是,先计算出Re,带入下式修正:
F=1.33-0.38logRemf
则临界流化气速u&acute;mf = umf
·F

最大流化气速ut一般为临界流化气速u&acute;mf 10~90倍。最大流化气速ut的求取一般是按不均匀系统中颗粒在介质中的沉降速度求得。
m/s
其中,Cd为与雷诺数有关的曳力系数。对于球形颗粒,CdRe的关系如下:
2<Re<500时,
根据u&acute;mf<uf<ut,并且uf=(1.5~2.5)u&acute;mf,求得uf
2.流化床直径的计算
m
计算出流化床直径以后,要进行圆整,再用圆整后的直径重新核算空塔气速。
3.流化床高度的计算
流化床高度L指从气体分布板到气体出口的高度,由流化床高Lf,稳定段高度Ld以及分离高度TDH确定,即L=Lf+Ld+TDH
1)临界流化床高度L0
m
式中
ms
——流化床内的物料质量,取270kg


ρs——
吸收剂的堆密度,kg/m3

2)流化床高Lf
Lf=R·L0R为膨胀比,取1.5
3)稳定度高Ld
在流化床设计中,一般考虑在稀相段高度之上增加一段高度,使床层稳定操作,稳定段高度取决于床层的稳定性以及密相床层的高度变化等,一般由经验来定,本设计中取Ld=1m
4)分离高度TDH

为防止粉尘随气流流出流化床,须在流化床的出口处设置挡板。
4.气流分布板
气流分布板的作用是保证流化床具有良好而稳定的流化状态。气流分布板应满足以下四个条件。
1)均布气流,压降下,不产生“沟流”;
2)必须使流化床有一个好的初始流化状态,消除“死角”;
3)在长期的操作中不堵塞和磨蚀;
4)停运时固体物料不大量下漏。
流化床气流分布板的型式和开孔率对流态化效果影响很大,当开孔率较小时,床层气象密度较为均匀,气泡较小,气固相接触较为密切而气体沟流较少,但阻力较大。考虑到系统许用压降的情况下,选用单层多孔板形式,其上加一层金属丝网,以减少物料的漏失。
气流分布板的面积与流化床横截面面积相同。
5.床重计算
1)流化床出口扬析量的确定
本设计采用扬析量与床重的比例为0.15
床重W=ρsAh
式中 ρs——吸收剂的堆密度,kg/m3

A
——流化床横截面面积,m2


h
——临界流化床高度,m

2)补充新料量与回料量的确定
可根据反应方程式确定(此处假设在流化床里面有20%CaSO3氧化CaSO4)。回料量可按扬析量的50%取。

(编辑:银红丽)
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