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回料阀的设计计算 当分离器与炉膛的距离较大,L阀的水平段长度超过上述范围时,可采取在水平管段的下部送入流化风和采用倾斜立管两种方法。 L阀专用风机的压头可按下式计算: (Pa) (Pa) 式中,pCB—主床内回料点的静压,Pa; △pLV,max—L阀的最大压差,Pa; △pHP,△pBP—L阀水平管段和弯头的压差,Pa; △pfr—充气孔的节流损失,Pa。 风机压头的备用系数可取1.2;风机流量可按物料循环速率计算,并考虑1.2的备用系数。 回料阀的设计计算 U阀的设计计算 U阀的设计原则一般为: 长度:L=2.5 DST;宽度:W=1.25 DST。 U阀的长度方向可以布置多个隔板,隔板的底部开口使固体颗粒流动,开口可以沿整个隔板宽度,其高度可按颗粒的水平流动速度(一般取0.05-0.2m/s)来决定。最小高度要大于10倍的最大物料颗粒的直径。 U阀的出口室可以充气,或出口室的中部充气以优化调节特性,或在立管下部正对着连通室设置喷嘴,以加强物料颗粒的流动。出口室的颗粒在流态化情况下,速度较大,空隙率也较大。所以,出口管的直径要大于等于立管直径,而且,立管的倾斜角要大于物料颗粒的休止角。 回料阀的设计计算 式中,pLS—U阀充气室的静压,Pa;△pdist,LS —U阀布风板的阻力,Pa; △pb,LS—U阀的阻力,Pa; HLS—出口室的物料高度; p0—主床风室的静压,Pa; △pdist,mb—主床布风板的阻力,Pa; △pmb—返料点下主床的两相流阻力,Pa; εb—出口室的空隙率。 U阀的阻力不大,可以采用一次风作为充气气源。为保证物料循环畅通,必须满足压力关系式: 如果以上不等式无法满足,就要调整U阀的结构参数。 风帽式布风装置的结构 布风板的作用:一是支承静止的床料;二是给通过的气体以适当的阻力,形成等压风室。 布风板一般有烧结板样的密孔板和多孔板两种型式。为了防止煤、灰的泄漏和堵塞,多孔板总是和风帽配合使用,也称为风帽式布风板。从流化质量角度来看,烧结板结构的布风板流化质量好,但阻力较大,均匀多孔布风板流化质量较好,阻力适中。所以应用最为广泛 典型的风帽式布风板结构如右图所示。 风帽式布风装置的设计 风帽 现在广泛采用小风帽。风帽直径一般为40-50mm,四周可以布置一排或两排小孔,小孔个数为6-12个,直径为4-6mm,小孔可以是水平的或者向下倾斜15°。水平布设小孔的缺点是:小孔射流相互容易干涉、对小孔间颗粒的举升作用较差、粗颗粒容易沉积。向下倾斜15°的风帽对粗颗粒的举升作用有所改善。 为了得到良好的流化质量,要求通过布风板的气流均匀。但风室只能是一个近似的等压风室,所以在风帽设计中,采用较高的流速以使风室中气流速度不均匀性的影响较小。对于0-10mm的煤粒,小孔风速取35-40m/s,对于0-8mm的煤粒,可取30-35m/s。 采用较高的小孔风速时,布风板的压降约占整个床层(布风板加上料层阻力)的25-30%,这时,不但空床时的布风均匀,而且当料层浓度分布脉动时,风帽的阻力具有自稳定作用: 风帽式布风装置的设计 当料层阻力减小,气体通过小孔的流量增大,流速增大,阻力按平方关系增大,从而使流速减小;当料层阻力增大时,气体通过小孔的流量减小,阻力随之减小,从而使流速又增加。布风板阻力的自稳定性是通过布风板的风速稳定在一个很小的范围内,风速均匀,流化质量较好。 当风帽的小孔速度确定后,小孔的总面积为: (m2) 小孔的个数m就为: 式中,or表示小孔。n—风帽的个数;t0—进风温度,℃。 炉膛尺寸的确定 炉膛下部尺寸的确定 炉膛下部采用布风板送入的一次风作流化风速,一次风区高度一般为2-3m,为还原区。为了防止腐蚀和储热,该区应绝热和铺设耐火材料,一般不布置任何受热面。 二次风通常布置在炉膛上部与下部的交界处。为了使低负荷时炉膛下部也能保证流化,一般设计时均使二次风风口上方和下方保持相同的流化气速。这样就必须缩小炉膛下部的横截面积。 通常炉膛下部截面积较小,在布风板以上呈锥形扩口,锥角由经验确定,一般小于45°。一次风区高度也不能太低,因在此区还需布置一系列的炉膛进口和出口。 炉膛开孔 燃料入口 一般位于炉膛下部铺有耐火材料的还原区,力求离二次风入口远些,以便使细煤粒在被高速气流带走前能增加停留时间。为防止炉内高温气体从燃料入口反吹
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