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褐煤干燥工艺热工计算.doc

褐煤干燥工艺热工计算

扁豆角
2012-11-02 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《褐煤干燥工艺热工计算doc》,可适用于工程科技领域

褐煤干燥工艺热工计算沸腾炉回转干燥机机段一、原始条件(一)基础数据()当地气温极端最低:℃年平均:℃()年平均气压:kPa|相当于mmHg()()年平均蒸发量:mm()降雨量年平均降雨量:㎜年最大降雨量:㎜年最小降雨量:㎜()年平均相对湿度:()干燥系统要干燥的褐煤为:每台干燥机进口褐煤th其中含水物料粒度≤mm干燥筒出口废气温度​~℃。要求干燥系统出口的褐煤含水≤。进厂原料褐煤组成及低位热值见下表:表一进厂原料褐煤组成及低位热值项目全水分内水灰分挥发分固定碳热值Qnet,d全硫单位MtMadAdVdFCdkcalkgStd数据(二)干燥设备采用回转干燥机每小时处理湿褐煤:吨密度:kgm堆密度~tm本计算取比热:根据褐煤一般性特点结合含水率湿褐煤收到基比热容为:Car=Cd×(Mar)×Mar=×()×=kJ(kgK)本计算取kJ(kgK)干燥褐煤收到基比热容Car=Cd×(Mar)×Mar=×()×=kJ(kgK)(二)供热设备采用沸腾式热风炉燃料一:干燥后末褐煤(主燃料)粒径:粉粒状直径约mm表二运行初期沸腾炉燃料煤组成及热值项目全水分内水灰分挥发分固定碳热值Qnet全硫单位MtMadAdVdFCdkcalkgStd数据表三正常工况时沸腾炉燃料末煤组成及热值项目全水分内水灰分挥发分固定碳热值Qnet全硫单位MtMadAdVdFCdkcalkgStd数据燃料二:净煤气(辅燃料)热值:KcalNm压力:Pa表四正常工况时沸腾炉燃料净煤气组成及热值。项目HCHCONCOCnHmHS热值Q单位kcalNm数据注:净煤气作补充热源考虑含水约gNm。总热值约:~Gcalh。其为煤、煤气混烧型热风炉。二、回转干燥机热工计算热风炉供热介质为~℃的热烟气进干燥机的温度设定为~℃固热烟气在进干燥机前需进行混冷风降温从节能方面考滤用干燥机尾经除尘的~℃的废气作冷风进行混风降温。各步计算如下。i以下以热风炉单纯燃煤计算数据表序号项目参数备注设备规格Φ×m蒸发强度(kg水mh)干燥能力(t干基h)入料粒度(mm)≤入料初水份()出料终水份()湿物料耗量(th)水份蒸发量(Kgh)热风温度(℃)尾气温度(℃)物料出口温度(℃)热耗(Kcalh)×(相当于燃料一:kgh)其中:沸腾未燃尽等损失:×()蒸发水:×()废气带走:×()物料带走:×()干燥机筒体散热:×()烟气量(mh)工况尾排风机选型风量(mh)工况(考虑漏风和储备)流向型式顺流ii调温补风量计算热风炉生产的热风平均温度℃该温度下的热风与℃的废气混合调成℃的热风供干燥机使用。i干燥机每小时所需℃的热风的热风量=()××=kghii每小时所需℃的调温废气量=××()(××)=kgh=*()×=mh=Nmh注:℃高温风质量℃烟气质量=℃热风质量℃高温风热含量℃烟气热含量=℃热风热含量iii应用废气调温可节煤×()=kJh==kcalh=×kcalh注:废气标态比重:热烟气比热:kJkgK废气比热:kJkgK标准大气压:mmHgiii净煤气燃烧计算i净煤气量Gcalh=×Kcalh=×=Nmhii净煤气完全燃烧所需空气量=××=Nmh=×()×=mh注:基泰依采夫公式Q低<kcalNmV理空=*Q低(NmNm)iii净煤气完全燃烧产生的烟气量=(×)×=Nmh=×()×=mh注:基泰依采夫公式Q低<kcalNmV理烟=*Q低(NmNm)iv燃煤热风炉计算燃煤量:kgh燃煤热值:kcalkgi煤充分燃烧所需空气量=×(×)×=Nmh=×()×=mh鼓风机选型风量大于等于此风量ii热风炉流化床面积=×(×)×=miii热风炉阻力=料层风帽送风管=Pa鼓风机选型风压为:=××()×=Pa注空气过剩系数:储备系数:热风炉悬浮段热态烟气流速:ms结论i通过计算Φ×m干燥机能满足要求。ii通过计算选型热风炉供热能力为:×kcalh(=×kcalh)以满足单独燃煤运行系统。通过计算在热风炉的沉降室配备一套能力为×kcalh的煤气燃烧器以实现煤、气混烧。要求热风炉为煤、汽混烧沸腾式热风炉正常运行时把净煤气全部烧完不足部份由热风炉燃煤室燃煤补充。按照标书给的条件每台沸腾炉供应的煤气量为Nmh额定热功率为万大卡时。据我们的核算若保持供气量不变配套燃烧器热功率为万大卡时。为保险起见配备万大卡热功率的燃烧器。由于煤气燃烧器热负荷为×kCalh约kW相当于沸腾炉额定负荷的相当于燃煤量千克且沸腾热风炉对烟气温度偏差要求较小故煤气燃烧器投运后对沸腾炉影响较小。根据一般燃气燃烧器的炉膛容积热负荷qv=~kWm炉膛截面热负荷qf=~kWm燃烧器占用的体积和截面积分别为m和m远小于沸腾炉炉膛的体积和截面积。为进一步减少燃烧器对沸腾床燃烧的影响可采用煤气空气双旋流燃烧器减少火焰长度使之直径变大从而减少对沸腾炉烟气流的影响。iii通过、计算用废气调温可节煤:×kcalh燃烧净煤气可节煤:×kcalh二项共节煤:×kcalh(~kgh)。即正常运行时煤耗:=kgh。三、沸腾炉安全设计安全分为主动和被动两种。主动安全主要在于操作规程的编制和执行控制程序的优化。被动安全在于如何防止出现事故时尽可能地减少事故造成的破坏。、对于沸腾炉而言主要风险在于点火开始和压火再启动时发生爆炸以及煤气泄漏造成的爆炸。煤气燃烧器处装有气动快速切断阀在检测不到火焰时迅速切断煤气管道。、沸腾炉被动安全主要措施是采用防爆门。根据相关标准泄压面积一般按照炉膛容积的比面积大于mm动作压力~kPa。沸腾炉内容积约为m比面积取mm则防爆门总面积为m。根据炉膛结构防爆门应设置在沸腾炉布风板上方的顶部两个和混风室的顶部一个以及沸腾炉两侧各一个总共个每个有效面积为m直径为m。沸腾炉顶部可采用重力式防爆门侧边采用破裂时防爆门。所有防爆门的朝向不得安装在对人员有危险的地方。炉膛爆炸时产生的压力约为~MPa炉膛结构设计应有足够的强度一般按照kPa设计压力来设计炉墙强度。四、热风炉、烘干机、管道各段阻力损失热风炉阻力Pa烘干机阻力Pa出料罩出口处的阻力损失总共约为Pa管道压损=λ局部压损=ζ管道阻力损失按目前工艺布置~Pa(λ管壁摩擦系数ζ局部阻力系数ρ气体密度气体流速)。年月日第页共页unknownunknownunknownunknownunknown

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