干法烟气脱硫循环流化床锅炉袋式除尘技术设计毕业设计.doc

干法烟气脱硫循环流化床锅炉袋式除尘技术设计毕业设计 干法烟气脱硫循环流化床锅炉袋式除尘技术设计摘 要 目前我国环保要求日益严格,电厂负荷调节范围较大、煤种多变,原煤直接燃烧比例高、国民经济发展不平衡,燃煤与环保的矛盾日益突出的情况下,循环流化床锅炉已成为首选的高效低污染的新型燃烧技术。本设计采用CFB锅炉,CFB属于低温燃烧,燃烧过程中直接脱硫,燃料适应性强且燃烧效率高,排出的灰渣活性好,易于实现综合利用。除尘器采用袋式除尘器,已达到高效除尘的效果。 循环流化床是把煤和吸附剂加入燃烧室的床层中,从炉底鼓风使床层悬浮进行流化燃烧,形成了湍流混合条件,延长了停留时间,从而提高了燃烧效率。其反应过程是煤中硫燃烧生成二氧化硫,同时石灰石煅烧分解为多孔状氧化钙,二氧化硫到达吸附剂表面并反应,从而达到脱硫效果。 该工艺通过吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,提高了吸 (Ca/S:1.11.2)情况下接近或达到湿法工艺的脱硫效率。设计中采用袋式除尘技术,袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。当含尘气体进入袋式除尘器地,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。关键词:干法烟气脱硫,循环流化床锅炉,袋式除尘技术 目录1概述- 1 -1.1三废锅炉烟气污染现状- 1 -1.2烟气脱硫技术的发展- 1 -1.2.1国外研究动态- 1 -1.2.2国内研究动态- 2 -1.3循环流化床脱硫工艺特点- 2 -1.4循环流化床的反应机理- 3 -1.4.1固体流态化机理- 3 -1.4.2化学反应机理- 3 -2设计资料- 6 -2.1单位生产情况- 6 -2.2煤质资料参数- 6 -2.3灰成分分析- 6 -2.4气象和地理条件- 7 -2.5排放浓度- 7 -2.6工艺流程的选择- 8 -3袋式除尘器的选型与设计- 9 -3.1除尘器的选择- 9 -3.2过滤机理- 9 -3.3除尘器的选型- 10 -3.3.1构造及工作原理- 11 -3.3.2 主要特点- 12 -3.4燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算- 13 -3.4.1标准状态下理论空气量- 13 -3.4.3标准状态下实际烟气量- 13 -3.4.4标准状况下烟气含尘浓度- 14 -3.4.5标准状态下锅炉仅燃煤情况下烟气中二氧化硫浓度的计算- 14 -3.4.6锅炉燃烧造气炉废气计算- 14 -3.4.7锅炉燃烧洗中煤和造气炉废气的综合粉尘浓度- 14 -3.4.8锅炉仅燃烧造气炉废气产生的量计算- 15 -3.4.9两台锅炉燃烧造气炉废气和洗中煤产生的综合浓度- 15 -3.4.10标准状况下锅炉出气量- 15 -3.5除尘器的确定- 15 -3.5.1工况下烟气流量- 15 -3.5.2除尘效率- 16 -4循环流化床的设计计算- 19 -4.1空塔气速的确定- 19 -4.2流化床直径的计算- 20 -4.3流化床高度的计算- 20 -4.3.1临界流化床高度- 21 -4.3.2流化床高Lf- 22 -4.3.4分离高度TDH- 22 -4.3.5流化床总高- 22 -4.4循环就化床系统的其他构件- 23 -4.4.1气流分布板- 23 -4.4.2 床重计算- 23 -4.4.3螺旋进料器的选型- 26 -4.5气固分离装置- 28 -4.6检测系统- 28 -4.7喷水量的确定- 29 -4.7.1喷水机理- 29 -4.7.2 喷水量的确定.- 29 -4.8喷嘴的选择- 31 -5系统阻力计算与风机的选择- 33 -5.1管道的阻力计算- 33 -5.1.1直管的阻力计算- 33 -5.1.2局部阻力损失的计算- 34 -5.2设备阻力的计算- 35 -5.2.1袋式除尘器的阻力- 35 -5.2.2 流化床主体的阻力- 35 -5.3风机型号的选择- 36 -6烟囱的设计- 37 -6.1烟囱高度的设计方法- 37 -6.2烟囱的设计计算- 38 -6.2.1烟囱高度的确定- 38 -6.2.2烟囱直径的计算- 38 -参考文献- 40 -致谢- 41 -前言 大气是人类赖以生存的最基本的环境要素。随着人类生产活动和社会活动的增加,尤其是工业革命以来,煤、石油等化石燃料的燃烧造成SO2、NOx和颗粒物等污染物的排放,使大气质量日趋恶化,已经到达了非治不可的地步。 我国的能源消费结构以煤为主,所以说环境保护形式非常严峻,CO2、SO2、烟尘和氮氧化物等以及由此产生的酸雨(指pH5.6的降水)对我国的大气环境造成了极大的危害。对人体健康,SO2污染有广泛、长期、慢性作用的特点,可导致呼吸道等多种疾病,降低人体的免疫功能;对生态环境,酸雨使土壤酸化和贫瘠化,植物生长减慢,湖水酸化,鱼类生长受到抑制;对建筑物和材料,酸雨具有强烈的腐蚀作用,至于对古建筑物等历史文化遗产的损害,则是无法用经济数字来估算的。由酸雨引起各种破坏造成的经济损失每年达数百亿元,已成为制约我国国民经济持续健康发展的重要因素之一。而且我国已是世界环境发展大会“气候变化框架公约”的签字国,对温室气体排放量承担着国际义务,对SO2污染的控制刻不容缓。 为此,我国于2000年对大气污染防治法进行了修订。这次修订明显加大了大气污染防治力度,规定了数项重大的大气污染防治法律制度和措施,为我国控制酸雨和SO2污染提供了法律依据。 我国不能完全照搬外国大型电站烟气除尘脱硫的方法和技术,必需立足国内,结合国情,研制和开发投资省、运行费用低、技术可行、具有真正使用价值和推广前景的除尘脱硫一体化设备。这对缓解我国酸雨和二氧化硫的危害、促进国民经济持续发展具有重大的意义。1概述1.1三废锅炉烟气污染现状 我国排放的二氧化硫已连续多年超过2000万吨,居世界首位。火电厂的二氧化硫排放占整个二氧化硫排放量的比重相当高。据统计燃煤工业锅炉的二氧化硫排放量占全国二氧化硫排放量达到40%左右。我国酸雨和二氧化硫污染严重,酸雨面积已经占国土面积的30%。同时我国能源结构的特点决定了控制燃煤二氧化硫的排放是我国控制二氧化硫污染的重点。 目前,各国研究的烟气脱硫方法已超过一百种,其中有的进行了中间试验,有的还处于实验室研究阶段,已用于工业生产的只有十余种。 中国环境保护21世纪议程颁布后,对其中的固定源大气污染的控制,建议采取如下以行动方案。 (1)推广应用循环流化床燃烧脱硫成套技术和火电厂烟气脱硫技术; (2)发展燃煤电站SO2控制技术,其中包括大型流化床燃烧脱硫技术、旋转喷雾干燥脱硫技术、炉内喷钙技术并建立示范工程; (3)综合控制SO2面源污染(烟囱高度505951000-1600中中上文丘里除尘器0.5-190-984000-10000少大电除尘器0.5-190-9850-130大中上袋式除尘器0.5-195-991000-1500中上大 根据工况下烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率来确定除尘器(袋式除尘器)通过对以上因素的分析参考专业书籍,我决定使用袋式除尘器,并且根据烟气流量等要求选用回转反吹扁布袋除尘器。3.2过滤机理袋式除尘器通过由棉、毛、人造纤维等所加工成的滤料来进行过滤,主要依靠滤料表面形成的粉尘初层和集尘层进行过滤作用。它通过以下几种效应捕集粉尘: (1)筛滤效应:当粉尘的粒径比滤料空隙或滤料上的初层孔隙大时,粉尘便被捕集下来。 (2)惯性碰撞效应:含尘气体流过滤料时,尘粒在惯性力作用下与滤料碰撞而被捕集。 (3)扩散效应:微细粉尘由于布朗运动与滤料接触而被捕集。 袋式除尘器是过滤式除尘器中的主要型式。它是将织物制成滤袋,当含尘气流体有穿过滤料孔隙时粉滤料的预附层过滤技术尘被拦截下来。沉积在滤袋上的粉尘通过机械振动,从滤料表面脱下来,降至在灰斗中。一般滤料网孔径为2050m,表面起绒的滤料网孔径为510m,若用新滤袋则除尘效率较低。滤袋使用一段时间后,少量尘粒被筛滤拦截,在网孔之间产生“搭桥”现象并在滤袋表面形成粉尘层后,除尘效率逐渐提高,阻力也相应增大。滤袋具有多种除尘机理,除前述的重力沉降、惯性碰撞、截留分离及带电荷粉尘的外静电作用,还有扩散作用,即微小于lm的尘粒在气体分子的撞击下脱离流线,像气体分子一样向滤袋纤维作布朗运动,以及粉尘粒径大于滤层孔隙被拦截下来的筛滤作用。大于lm的尘粒,主要靠惯性碰撞,小于lm的尘粒,主要靠扩散作用。 在传统的袋式除尘器上使其预先附着一层粉尘层(称为预附层),通过预附层材料的吸附、吸收、催化等效应将工业废气中的气、液相污染物预先净化,然后再把烟气中的固相污染物同时去除,这种技术称为预附层过滤技术。例如在铝电解过程所产生的烟气中,除含有粉尘外,还有一定量的氟化氢和沥青烟等。可以采用氧化铝粉末作为预附层材料,利用氧化铝粉末对氟化氢烟气的吸附效应和粉状物对沥青烟的隔离作用,达到高效、稳定处理铝电解烟气的目的。采用白云石粉末作预附层材料进行沥青烟气干式过滤净化,也取得良好的效果。目前国内外都在积极研究开发此项技术,使其得到更广泛的应用,如处理含SO2的烟气等。对于高粘性粉尘如氧化锌粉尘,采用预附层技术处理,可使除尘器阻力下降,效率提高。3.3除尘器的选型 此次设计选用反吹风袋式除尘器,其结构如下图所示: 图2ZC回转反吹扁带除尘器结构图3.3.1构造及工作原理: 它由以下四部分组成:(详见图2) 1.上箱体:包括除尘器盖,旋转揭盖装置、清洁室、换袋入孔、观察孔、出气口。 2.中箱体:包括花板、滤袋、滤袋框架、滤袋导口、过滤室筒体、进气口、入孔门。 3.下箱体:包括定位支承架、灰斗、星形卸灰阀、支座。 4.反吹风清灰机构:包括旋臂、喷口、分圈反吹机构、循环风管、反吹风管、反吹风机、旋臂减速机构。 反吹风旋臂由置于顶盖上的减速器驱动,反吹风机落地安装,通过中心管与旋臂连接对于三、四圈布置的滤袋,旋臂设分圈反吹装置。 星形卸灰阀、减速装置和电机、反吹风机、旋臂减速机构及循环风管路等均为配套件。根据用户要求可以代配,平台、梯子在系列化的总装图中未予示出,它们和反吹风机基础及循环风管路应视现场具体情况进行设计和安装。 工作原理: 过滤工况?含尘气流由切向进入过滤室上部空间,由於入口为蜗壳型。大颗粒及凝聚尘粒在离心力作用下沿筒壁旋落灰斗。小颗粒尘弥散于过滤室袋间空隙从而被滤袋阻留。粘附在滤袋外层,净化空气透过滤壁经花板上滤袋导口汇集于清洁室,由通风机吸出而排放于大气中。再生工况?随着过滤工况的进行,阻留粉尘逐渐增厚因而滤袋阻力逐渐增加。当达到反吹风控制阻力上限时,根据需要可以手动开启反吹风机,也可由差压变送器发出讯号自动启动反吹风机及反吹风旋臂传动机构进行反吹。自控装置我公司也可以配套提供。具有足够动量的反吹风气流由旋臂喷口吹入滤袋导口,阻挡过滤气流并改变袋内压力工况,引起滤袋实质性振击,抖落积尘。旋臂分圈逐个反吹。当滤袋阻力降到下限时,反吹风机构手动关闭或自动停止工作,为节约反吹风机动力,减少反吹风量对于三、四圈。布袋除尘器设有分圈反吹机构使每次只反吹一个滤袋。3.3.2 主要特点: 回转反吹扁袋除尘器与国内常用的脉冲布袋除尘器相比具有以下特点: 1.壳体按旋风除尘器蜗壳型进口设计,能起局部旋风作用,减轻滤袋负荷。圆筒拱顶的体形,受力均匀、抗爆性能好。 2.采用了设备配套的高压风机反吹清灰,不受使用场合气源条件的限制,易损件少,维护简便、运行可靠、克服了压缩空气脉冲清灰的弊病、反吹风作用距离大、可采用长滤袋、充分利用空间、占地面积小。 3.采用梯型扁袋在圆筒体内布置,结构简单紧凑,过滤面积指标高。在反吹风作用下,梯形扁袋振幅大,只需一次振击,即可抖落积尘、有利于提高滤袋寿命。 4.用除尘器的阻力作为信号,可自动控制回转反吹清灰,视入口浓度高低,自动调整清灰周期。 5.本设备上盖分为多块,可随意打开,换袋、维护非常方便。 3.4燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 3.4.1标准状态下理论空气量 4.76(1.8670.24+5.560.024+0.70.01-0.70.09) 2.50m3/kg 式中 CY,HY,SY,OY? 分别代表煤中各元素所含得质量分数3.4.2 标准状态下理论烟气量1.8670.24+0.3750.01+11.20.024+1.240.0122+0.016 2.50+0.792.50+0.80 2.75(m3/kg 式中- 标准状态下理论空气量 WY -煤中水分的质量分数 NY -N元素在煤中的质量分数3.4.3标准状态下实际烟气量 标准状态下烟气流量Q应以计,因此, Qs2.75+1.0161.6-12.504.27m3/kg 标况下:锅炉燃煤产生 气流量 锅炉1气流量Q14.27131000 55510 锅炉2气流量Q13.27151000 64050式中 a -空气过量系数( 取a1.6) -标准状态下理论烟气量, -标准状态下理论空气量,3.4.4标准状况下烟气含尘浓度 C0.2/4.27kg/m3 24000mg/m3式中 -排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数(查大气污染控制工程 取 0.16) A-煤中不可燃成分的含量 -标准状态下实际烟气量, 3.4.5标准状态下锅炉仅燃煤情况下烟气中二氧化硫浓度的计算 20.01106/4.274684mg/m3 体积 锅炉1 468455510260008840mg/h 锅炉2 268464050300010200mg/h 式中SY -煤中硫的质量分数 -标准状态下燃煤产生的实际烟气量, 3.4.6锅炉燃烧造气炉废气计算锅炉1燃烧废气50000 进气1at 60oC,出气 1at 135oC。锅炉2燃烧废气60000 进气1at 60oC,出气 1at 135oC。标况下废气体积 锅炉1 50000273/(273+60)40991 锅炉2 60000273/273+6049190 3.4.7锅炉燃烧洗中煤和造气炉废气的综合粉尘浓度锅炉1 2400055510/55510+4099113805mg/m3 锅炉2 2400064050/(64050+49190)13575mg/m33.4.8锅炉仅燃烧造气炉废气产生的量计算锅炉1 的产量 5000080040106mg/h 的量为4010664/3475.3106mg/h锅炉2 的产量 6000080048106mg/h 的量为4810664/3490.4106mg/h3.4.9两台锅炉燃烧造气炉废气和洗中煤产生的综合浓度 3460 3.4.10标准状况下锅炉出气量 锅炉1 55510+4099196501 锅炉2 64050+491901132403.5除尘器的确定3.5.1工况下烟气流量 锅炉1 96501273+135/273144221 锅炉2 113240273+135/273169238总烟气量Q总144221+1692383134593.5.2除尘效率 锅炉1 锅炉2 经过综合比较,该锅炉要求的除尘效率比较高,所以采用袋式除尘器,经过技术经济等因素的考虑,可以选择两套ZC型回转反吹扁袋除尘器,各项参数如表:表5 ZC型回转反吹风扁袋除尘器参数型号过滤面积/?处理气量袋长/m圈数/圈袋数/袋反吹风机型号减速器公称实际V/m/minL/m3型号风量/立方米/S风压/kgf/?转速/r/min功率/KW型号速比输出转速/r/min功率/KW240ZC600114011382.517780064240349062829001315211.00.37所选袋式除尘器类型如图3:图3 ZC回转反吹风扁袋除尘器结构图4循环流化床的设计计算4.1空塔气速的确定临界流化气速的计算公式为 (4.1.1)式中 ?临界流化气速,m/s; ?颗粒平均直径,m; ?固体颗粒密度,kg/m2 ?气体运动黏度,m2/s 上式的使用界定条件是雷诺数必须小于10,即10(4.1.2) 当计算出的代入上式,算得10,则必须进行修正。修正方法是,先计算出Re,代入下式,则(4.1.3) 计算出F值后,再将(1)式计算出的乘以F,记得所求得临界流化气速。 最大流化气速一般为临界流化气速的10-90倍。最大流化气速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) (4.1.4) 其中,为与雷诺数有关的曳力系数。 用生石灰作为吸收剂,其主要成分是CaO,加入流化床的生石灰粒径为2-3m,可取为2.5m,堆积密度s2666kg/m3s。在温度为160时,烟气(近似取空气)的密度为f0.86kg/ m3,黏度f2.4510-5kg/m.s. 将上述数据代入式(1),得此时: 所以需要修正,其修正值为 所以Umf0.403.241.30(m/s) 对于球星颗粒,Cd与Re的关系及Ut的表达式如下:当2Re500时 则最大流化速度与临界流化速度的比值Ut/Umf=14.80,根据 UmfUfUt,并且Uf=1.5-2.5 Umf,取Uf=2.0Umf 则Uf=2.0Umf=3m/s4.2流化床直径的计算 将Uf=3m/s,=144221=40代入下式得:(4.2.1)得 锅炉1 D4.12m; 锅炉2 D4.47m,圆整为 锅炉1 D4.2m; 锅炉2 D4.5m, 用下式重新核算空塔气速 (4.2.2)代入数据得4.3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,稳定度高度以及分离高度THD确定,即(4.3.1)4.3.1临界 流化床高度 初步确定本设计的流化床内的物料质量Ms=1500kg由公式锅炉1 锅炉2 上式中为吸收剂的堆积密度,单位kg/ m3.其计算过程如下生石灰的真密度为2408.9 kg/ m3,其空隙率大致为0.49,则其堆积密度为 生石灰2408.9(1-0.49)1228.5(kg/ m3)砂子的堆积密度为砂子 1370.1kg/ m3所以吸收剂(生石灰和砂子的混合物)堆积密度为偶有节涌但仍可操作的关联式为(4.3.2)式中 ?固体颗粒的平均直径,m?临界流化床高度,m?流化床直径,m;?膨胀比为1.5时的表观气速,m/s;?分别为气体和颗粒的密度,kg/ m3 ;?气体的黏度,kg/ m.s。将各数据代入, 因为锅炉1DT4.2m;锅炉2 DT4.5m,所以,锅炉1L。0.314.21.3(m);锅炉2 L。0.314.51.4(m),即在锅炉1静止床高为1.3m锅炉2静止床高为1.4m以内时,流化床都可操作,所以锅炉1L。0.08m锅炉2取L。0.07m符合要求,本设计中取锅炉1锅炉2均取L。0.1m,就是流化床的静止高度,即临界流化床高度。4.3.2流化床高Lf 根据流化床特性,选取适当的膨胀比R1.5,所以 LfRL。1.50.10.15(m)4.3.3稳定段高度在流化床设计中,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及密相床层的高度变化等,一般由经验来定,本设计取Ld1m.4.3.4分离高度TDHTDH计算式为(4.3.3)锅炉1 锅炉2 式中?流化床操作速度,m/s。带入数据, 为防止粉尘随气流流出流化床,特在流化床的出口设置挡板。4.3.5流化床总高 综上所述,流化床总高为4.4循环就化床系统的其他构件4.4.1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)均匀气流,压降小,不产生“沟流”; (2)必须使流化床有一个好的初始硫化状态,消除“死角” (3)在长期的操作中不堵塞和磨蚀; (4)停运时固体物料部大量下漏。 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,床层气相密度较为均匀,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。 由流化床的半径得气流分布板的面积为: (4.4.1) 代入数据得 4.4.2 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 ,由流化床静止床高度0.01m,可计算出床重为 所以流化床出口扬析量为锅炉1:176.6515%26.50(kg) 锅炉2: 202.7915%30.42(kg) (2)补充新料量与回料量的确定 根据所选除尘器的除尘效率为85%,除尘器的排放速率为 锅炉1: 26.5015%3.98(kg/h) 锅炉2: 30.4215%4.56 kg/h 二氧化硫在150时,密度为1.8719g/L,在200时,密度为1.6755g/L。用内差法,计算135时二氧化硫密度为 按脱硫效率为95%来计算,锅炉1装置进口烟气浓度最高为690mg/m3;锅炉2装置进口烟气浓度最高为679 mg/m3 ;在T135下,将体积浓度换算为质量浓度,则 69010-61.93080.95144221183(kg/h); 67910-61.93080.95169238211(kg/h 设CaO浓度为,由主要反应式得 生石灰成分见下页表,可知CaO在生石灰成分中占的比例是71.33%,所以所需生石灰的质量,M生石灰1160/71.33%224(kg/h); M生石灰2185/71.33%259(kg/h) 表6吸收剂各项参数吸收剂名称粒径/CaO/%MgO/%CaSO4/%CaCO3/%真密度/g.cm-3生石灰0-200071.332.500.693.782.4098 设计中砂子加入比例为:砂子质量:活性石灰1:2,所以固体物料加入总量为 由反应方程式得CaSO3生成量 假设在流化床里面有20%的CaSO3被氧化为CaSO4,则根据反应方程式,得CaSO4生成量 亦即在流化床中反应1h以后产生的CaSO3质量为 锅炉1 kg/h 锅炉2 kg/h产生的CaSO4的质量为 锅炉1 78(kg/h)锅炉2 90(kg/h)所以反应的增量为锅炉1 锅炉2 综上所述,可知锅炉1所需新物料量为336kg/h,流化床扬析量为26.50kg/h,回料量为15kg/h; 锅炉2所需新物料量为389kg/h,流化床扬析量为30.42kg/h,回料量为20kg/h。 从一级旋风除尘器排出的85烟气中的含尘浓度为 从一级旋风除尘器(本设计一级除尘器即预除尘器选用XD型多管旋风除尘器XD-35)里排出的烟气直接排入袋式除尘系统,其效率可达95%以上,其效率为99%,则二级除尘排出的烟气中的含尘浓度为 锅炉1 锅炉2 所以,本设计达到了烟尘排放标准4.4.3螺旋进料器的选型 螺旋输送机由螺旋机本体、进出料口及驱动装置三大部分组成。螺旋机本体由头部轴承、尾部轴承、悬挂轴承、螺旋、机壳、盖板及底座等组成。驱动装置由电动机、减速器、连轴器及底座所组成。 本次设计选用GX型螺旋输送机。它是定型产品,螺旋直径有150、200、250、300、400、500、600mm七种,机长370m,级差为0.5m,可在环境温度为-2050的条件下,以小于的倾角单向输送温度低于200 的物料。GX型螺旋输送机按结构可分为头节、中间节和尾节三部分。每一部分又有几种不同的长度,依不同的输送长度可组成一台完整的螺旋机。 GX型螺旋输送机按使用场合要求的不同,分为S制法和D制法两种。 S制法?带有实体螺旋面的螺旋,其螺距等于直径的0.8倍; D制法?带有带式螺旋面的螺旋,其螺距i等于直径; GX型螺旋输送机按驱动装置装配方法不同,分为右装和左装两种。 右装?站在电动机尾部向前看,减速器低速轴在电动机的右侧; 左装?站在电动机尾部向前看,减速器低速轴在电动机的左侧。本次设计采用S制法,右装。 (1)螺旋直径的计算螺旋直径为(4.4.2)式中 D?螺旋直径,m; Q? 输送能力,t/h ;根据前面所算得的数据,在这里考虑最大输送量,即假设气流全部把物料从床体内吹出。 k?物料特征系数,取0.0645; ?填充系数,取值范围为0.200.25,计算取0.20; C?倾角系数 ,由于是水平放置,C1.0; ?物料真密度t/m3, 经旋风除尘器收集下来的物料由三部分组成,即未反应完的生石灰,砂子和反应生成的CaSO3,取1t/ m3. 计算出的D值应圆整到下列标准直径:150、200、250、300、400、500、600mm 代入数据到上式中可得结果为 锅炉1 锅炉2 将直径圆整倒200mm,即所选螺旋机输送机为“GX200”型,参照“GX200长度组合”取螺旋输送机长度L5m,无中间节,螺旋质量283.6kg。进料口质量为142.7kg ,出料口质量为283.6kg 。 (2)螺旋轴转速的计算 螺旋轴转速在满足输送能力的条件下不宜过高,以免物料受到大的切向力而被抛起,以致无法向前输送,因此,螺旋轴转速n不能超过某一极限转速 (4.4.3)式中A?物料综合系数。与K值对应,A25按上式计算的转速应圆整为下列转速:20、30、35、45、60、75、90、120、150、190r/min. 也可选用YTC型的电动机的输送轴流速。 代入数据可得: 计算出来的转速圆整为60r/min,对填充系数进行演算 (4.4.4) 式中t?螺旋节距。m 按S制法为 若算出的值在推荐的取值范围0.200.25内,则圆整D及n是适当的,若高于数值范围上限,则应加大螺旋直径,若低于数值范围下限,则应降低螺旋轴转速。 代入数据得 锅炉1 锅炉2 稍低于推荐值,应降低螺旋轴转速。取转速n20r/min再次计算,所得结果符合要求,故螺旋轴的转速为20r/min。4.5气固分离装置 气固分离装置的作用是捕集固体物料并部分或全部返回床中,在循环流化床的实际操作中往往采用比理论大得多的操作气速。如果不设置颗粒捕集装置,由于细颗粒的带出,将破坏床层原有的粒径分布,降低流化质量。对于非催化反应来说,许多未反应物料被气流带出,增加了物料消耗。因此颗粒捕集装置成为流化床重要的组成部分。 本设计选用了XD-35型多管旋风除尘器,其除尘效率85%,除尘器阻力980pa(