沸腾炉的设计
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节煤型高温沸腾炉的结构设计及应用节煤型高温沸腾炉是一种高效、节能的热处理设备,常被广泛应用于金属材料的热处理、脱脂脱漆等多种工艺领域。
它的结构设计及应用对于炉内温度控制、热传导、节能减排、提高生产效率等方面都具有重要的作用。
一、结构设计1、加热体设计节煤型高温沸腾炉的主要加热体是由电热管和耐火陶瓷制成,电热管的选用和设计直接决定了炉内的温度控制性能。
在选择电热管时应考虑电器性能、机械性能和热学性能等因素,同时还要考虑使用寿命和成本等因素。
为了提高电热管的寿命,也可以考虑使用螺旋型电热管,这种电热管的绕制方式和特殊陶瓷的使用可以大大提高电热管的稳定性和寿命。
2、炉壳设计节煤型高温沸腾炉的炉壳设计应充分考虑对热损失的控制和炉内温度的均匀分布。
在炉壳内应采用高温隔热材料来减少热量的散失,同时,炉壳内的空气也需要循环往复,以保证炉内温度的均匀分布。
此外,采用双层和三层炉壳,可以进一步减小热损失,提高热处理效率。
3、炉盖设计炉盖的设计也是非常重要的,它应具有良好的密封性和高温抗性。
为了保证炉内温度的均匀分布,炉盖内的空气流动一般采取自然对流的方式,通过顶部开口和底部排口来实现空气的流动。
同时,炉盖还需要配备观察窗口和排气孔,以便于操作人员及时观察和调整炉内温度。
二、应用节煤型高温沸腾炉的应用非常广泛,特别是在金属材料的热处理、脱脂脱漆等领域中得到广泛应用。
在金属材料的热处理过程中,可以采用恒温、升温、保温等方式来控制炉内温度,炉内的空气流动也可以根据实际情况进行调整。
通过高温沸腾炉的热处理,可以有效减少材料中的气孔和裂纹等缺陷,提高材料的强度和硬度。
在脱脂脱漆等领域中,高温沸腾炉也能够发挥其热处理特性。
炉内的高温沸腾可以迅速将材料中的脂肪和油漆等挥发掉,提高处理效率。
同时,通过精细的温度调控和空气流动的控制,也能够避免材料过度烧焦或发生变质等情况。
综上所述,节煤型高温沸腾炉的结构设计和应用都具有很大的意义。
沸腾炉烘炉方案一、引言沸腾炉烘炉方案是为了满足工业生产中对于高温烘炉的需求而制定的。
本方案旨在提供一种高效、安全、可靠的烘炉方案,以确保产品的质量和生产效率。
二、背景在工业生产中,烘炉是一项重要的工艺环节,用于将产品进行加热、干燥或烧结等处理。
沸腾炉烘炉是一种常用的烘炉类型,其特点是能够在较短的时间内将炉内的物料加热到所需温度,提高生产效率。
三、设计要求1. 温度范围:炉内温度需达到800℃至1200℃之间,能够满足不同产品的烘炉需求。
2. 加热速度:炉内物料需在较短时间内达到所需温度,提高生产效率。
3. 热效率:炉内热能利用率高,减少能源消耗。
4. 安全性:确保炉内温度稳定,防止温度过高引发事故。
5. 控制系统:具备可靠的温度控制系统,能够精确控制炉内温度。
四、方案设计1. 炉体设计:a. 炉体采用耐高温材料制作,确保能够承受高温环境。
b. 炉体内部设计合理,能够均匀散热,避免局部温度过高。
c. 炉体外部采用隔热材料包裹,减少热能损失。
2. 加热系统:a. 采用电加热方式,能够快速将炉内物料加热到所需温度。
b. 加热元件布置均匀,确保炉内温度分布均匀。
3. 控制系统:a. 温度控制器采用先进的PID控制算法,能够精确控制炉内温度。
b. 温度传感器布置合理,能够准确感知炉内温度变化。
c. 控制系统具备报警功能,能够在温度异常时及时发出警报。
4. 安全措施:a. 设备配备过温保护装置,能够在温度超过设定值时自动切断电源。
b. 设备配备漏电保护装置,确保使用过程中不会发生漏电事故。
c. 设备表面温度采用隔热处理,避免烫伤操作人员。
五、性能测试为了验证沸腾炉烘炉方案的性能,我们进行了以下测试:1. 温度测试:将炉内温度设定为1000℃,通过温度传感器监测炉内温度变化。
测试结果显示,炉内温度能够稳定在设定值附近,满足要求。
2. 加热速度测试:将室温物料放入炉内,通过加热系统将其加热到1000℃。
测试结果显示,加热时间为30分钟,满足要求。
沸腾炉烘炉方案引言概述:沸腾炉烘炉方案是一种用于加热和干燥材料的设备,通常用于工业生产中。
它具有高效、节能、环保等优点,被广泛应用于化工、食品、医药等行业。
本文将详细介绍沸腾炉烘炉方案的设计原则、工作原理、优势特点、应用领域和发展趋势。
一、设计原则1.1 选择合适的加热方式:沸腾炉烘炉可以采用电加热、蒸汽加热、燃气加热等方式,设计时需根据材料性质和工艺要求选择合适的加热方式。
1.2 控制温度均匀性:设计时需考虑炉内温度分布均匀性,避免浮现温差过大的情况,确保材料受热均匀。
1.3 考虑清洁性和维护性:设计时应考虑设备的清洁性和维护性,方便清洗和维护,延长设备的使用寿命。
二、工作原理2.1 沸腾炉烘炉利用高温气流将材料进行加热和干燥,通过炉内风扇将热空气循环烘烤材料。
2.2 材料在烘烤过程中不断受热蒸发水分,实现干燥的效果,同时热空气将蒸发的水分带走,保持炉内干燥状态。
2.3 热空气的循环加热和排风系统的设计保证了炉内温度的稳定和均匀,确保材料受热均匀,达到预期的干燥效果。
三、优势特点3.1 高效节能:沸腾炉烘炉采用循环加热的方式,能够有效利用热能,提高能源利用率,节约能源成本。
3.2 环保健康:沸腾炉烘炉烘烤过程中无废气排放,不会对环境造成污染,符合环保要求,对操作人员也没有危害。
3.3 稳定可靠:沸腾炉烘炉结构简单,运行稳定可靠,维护保养方便,使用寿命长,能够持续稳定地进行烘烤工作。
四、应用领域4.1 化工行业:沸腾炉烘炉广泛应用于化工行业,用于干燥化工原料、制备化工产品等工艺。
4.2 食品格业:在食品格业中,沸腾炉烘炉用于烘烤食品原料、烘干食品等,保证食品的质量和安全。
4.3 医药行业:在医药行业中,沸腾炉烘炉被用于干燥药材、制备药物等工艺,确保药品的质量和稳定性。
五、发展趋势5.1 智能化:沸腾炉烘炉将向智能化方向发展,采用先进的控制系统和传感技术,实现自动化控制和远程监控。
5.2 节能环保:未来沸腾炉烘炉将更加注重节能环保,采用新型高效节能的加热方式和热交换技术,减少能源消耗和环境污染。
浅谈沸腾炉的设计、使用要点工业原、燃材料、半成品、成品为了下道工序的更好制备、储存,大多要进行烘干,大规模的工业生产,必然采用烘干设备。
烘干系统使用效果的好坏,不仅体现在本体设计上的周密、统盘考虑,比如较低的热损失、料气的充分交换;还要考虑系统中的众多因素,使之达到最佳结合。
热风炉的选择、设计、使用就是很重要的环节。
一、热风炉的选择热风炉是烘干系统的热量来源。
热风炉热效率高低取决于热烟气的输入量和介质温度,实际应用中热风炉有多种形式。
手烧炉:由人工手动喂煤,可直接燃烧 50mm 以下的粒状煤,需不断的进煤、清渣,工人劳动强度大,大量冷风带入炉内,燃烧过程不稳定、炉内烟气温度低、不完全燃烧损失大,造成煤耗高、热效率低、供热量小。
喷煤炉:对火烟深度控制要求严格,火焰过深,则容易烧坏烘干机内部筒体及扬料板,甚至改变物料的物性;过短,则烟气进入烘干机的温度不足,烘干能力变差。
此外,对煤质及细度要求严格,燃烧不稳定,操作难度大。
燃油(气)炉:利用油、气作为燃料,优点是燃尽率高,易于操作。
缺点是对操作的要求,优其是对安全的要求极高,严禁泄漏,,以防爆炸。
沸腾炉:它介于层燃和悬浮状燃烧之间,燃烧时呈沸腾状态,具有强化燃烧、传热效果好、结构简单、可燃烧劣质燃料等优点。
但传统沸腾炉由于局部结构设计不合理,直角部分多,使用寿命短,炉内易结渣,涡流现象严重,煤耗较高,燃烧温度偏低。
节煤型高温沸腾炉:是我所在传统沸腾炉的基础上进行整体改型和优化设计的一种KF新炉型。
其采用小炉床整体框架结构,炉床容积较常规缩小,炉体结构更加稳固,大大提高了炉体的使用寿命和单位容积热强度;减少了尖锐直角,降低了结渣频率,能够在原有沸腾炉的基础上节煤 40 ~ 60% ,炉温大幅度提升并可自由控制,进一步放宽了对劣质煤的适应程度。
几种炉型的技术经济指标对比见表 1 ,单位容积热强度对比见表 2 。
表 1 不同燃烧方式的技术经济指标比较炉型煤低位热值 /c aγ/ kg燃烧温度℃灰渣含碳量%煤耗kg/t投资 /万元层燃式手烧炉5000 600 18 40 8 喷燃式煤粉炉6000 900 12 30 12 普通沸腾炉4500 700 8 28 16 节煤型沸腾炉3000 1100 4 18 16表 2 几种炉型炉膛容积热强度比较炉型q v ( kW/m 3 )煤粉炉175~233抛煤机炉233~291普通沸腾炉930~1170节煤型沸腾炉1350~1861燃油炉291~349高炉煤气燃气炉233~349节煤型高温沸腾炉因对燃煤的适应性强,能燃烧劣质煤,操作简单,节煤显著而为众多企业所选用。
沸腾炉初步设计方案沸腾炉是一种常用的热交换设备,通常用于加热或冷却各种流体。
它的工作原理是通过将一定量的流体加热到沸点,使其产生沸腾状态,从而实现传热的目的。
在这篇文章中,将从沸腾炉的工作原理、设计参数、结构设计和安全措施等方面进行详细的介绍,并提出一个初步的设计方案。
沸腾炉的工作原理是利用流体在加热的过程中产生的沸腾现象来传热。
沸腾现象是指当流体受热至其饱和温度以上时,由于压力降低,使流体中的液体部分迅速蒸发形成气泡,并在液体表面聚集形成气泡层。
气泡层具有很高的传热系数,可以快速将热量传递到流体中,从而实现传热的目的。
设计沸腾炉需要考虑的参数包括流体的性质、流量、温度差以及所需的传热量等。
流体的性质决定了其饱和温度和传热系数,不同的流体传热特性也不同,因此在设计过程中需要根据实际情况进行合理选择。
流量是指流体在单位时间内通过沸腾炉的体积或质量,通常需要根据传热需求和设备的承载能力来确定。
温度差是指流体进出口之间的温度差异,通常越大传热效果越好,但也需要根据实际情况进行合理考虑。
传热量则取决于流体的质量、温度差以及传热系数等。
在沸腾炉的结构设计上,主要包括加热区、沸腾区和冷却区。
加热区通常采用电加热器或燃气加热器等方式将流体加热至饱和温度以上,使其进入沸腾区。
沸腾区通常由一组管道和加热板组成,通过液体与加热板的接触来实现沸腾现象。
冷却区则通过冷却介质的流动将加热后的流体冷却至所需温度。
为了确保沸腾炉的安全运行,需要采取一系列的安全措施。
首先,在设计上要确保设备具有足够的强度和稳定性,以承受内部压力和温度的变化。
其次,在操作过程中需要严格控制流体的流量和温度,避免过载运行和温度过高等状况。
同时,设备的维护保养也十分重要,定期检查和清洗设备,确保其正常运行。
基于以上原理和要求,初步的沸腾炉设计方案如下:1.设备结构:沸腾炉采用立式设计,由加热区、沸腾区和冷却区组成,整体结构简单紧凑。
2.材料选择:设备主要采用不锈钢材料,具有良好的耐腐蚀性和高强度,确保设备的长期稳定运行。
沸腾炉初步设计方案一、沸腾炉的概述1、沸腾炉的简介沸腾锅炉的工作原理是将破碎到一定粒度的煤末,用风吹起,在炉膛的一定高度上成沸腾状燃烧。
煤在沸腾炉中的燃烧,既不是在炉排上进行的,也不是像煤粉炉那样悬浮在空间燃烧,而是在沸腾炉料床上进行的。
沸腾炉的突出优点是,对煤种适应性广,可燃烧烟煤、无烟煤、褐煤和煤矸石。
它的另一个好处在于使燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率。
沸腾料层的平均温度一般在850一1050℃,料层很厚,相当于一个大蓄热池,其中燃料仅占5%左右,新加入的煤粒进入料层后就和温度高几十倍的灼热颗粒混合,因此能很快燃烧,故可应用煤矸石代替。
生产实践表明,利用含灰分高达70%、发热量仅7.54MJ/kg的煤矸石,锅炉运行正常.40%一50%的热可直接从床层接收。
2、工作原理固体燃料在炉内被向上流动的气流托起,在一定的高度范围内作上下翻滚运动,并以流态化(或称沸腾)状态进行燃烧的炉膛,又称流化床燃烧炉。
沸腾燃烧方式也用于其他的炉窑中。
沸腾燃烧方式的特点既不像在层燃炉中那样将固体燃料静止地放在炉排上燃烧;也不像在室燃炉中那样将液体、气体或磨成细粉状的固体燃料悬浮在炉膛空间中燃烧,而是把固体燃料破碎成一定粒度的粉末,使之在炉内以类似沸腾的状态燃烧。
在中国,沸腾炉用煤的粒度一般为8毫米以下。
3、结构和工作过程常用沸腾炉燃烧室的典型结构包括布风系统、沸腾床、进料和排渣系统3个部分。
①布风系统。
燃烧室底部为布风板,板上直接开孔或装许多带通风小孔的风帽。
布风板的作用是承载料层并使空气上升速度沿炉内截面分布均匀。
②沸腾床。
布风板上放置一定量的床料(包括固体燃料和大量的灰渣或石灰石颗粒)。
运行时,当料层中的空气达到一定上升速度时,沸腾床上的床料便从静止状态转入沸腾状态,这一风速称为临界沸腾风速。
为了保持剧烈的沸腾燃烧工况,沸腾炉正常运行时的风速要比临界沸腾风速大,使料层膨胀到一定高度。
床料沸腾高度约为静止料层的两倍,在此容积的燃料呈沸腾状态,故称为沸腾床,小颗粒则被气流带出炉外。
幼儿园环境卫生工作计划范文与幼儿园班主任2018工作计划汇编幼儿园环境卫生工作计划范文为了认真贯彻落实国家教委《幼儿园卫生工作条例》以及《爱卫生条例》,加强幼儿园卫生工作的管理,促进幼儿良好卫生习惯养成,特制定下列幼儿园工作计划,以求全面地遵照,幼儿园卫生工作计划。
一、组织幼儿园决定建立卫生工作管理委员会,组长由郑玉琴担任,副组长由陈玲玲担任,组员有童爱霞、李小如。
二、职责1、郑玉琴负责领导统筹全园的环境卫生工作,负责划分各处各班的卫生区域,抽查卫生工作。
2、陈玲玲负责制定全园的XX年卫生工作计划并负责布置检查,督促各处各班卫生工作以及评比总结工作。
三、措施1、加强思想教育,让人人知道卫生工作的重要性,知道卫生工作是精神文明建设和物质文明建设均不可缺少的条件,2、划分清洁做到卫生工作没有死角。
3、做到卫生工作层层有计划、有布置、有检查、有总结评比,并落实到人。
4、把个人卫生列为个人评优,班级评优,单位评优的重要条件。
5、环境美化工作选派专人负责,并教育大家爱护幼儿园一草一木,使幼儿园一年四季保持常绿,能见到不同的花开。
6、成立幼儿常见病传染病卫生领导小组。
四、卫生制度1、从讲卫生,要求穿戴整洁,不留长发、勤洗脸、洗脚、洗头、洗澡、早晚刷牙,喝水用自己的杯,不随地吐痰,不随地仍纸屑、果皮、大小便入厕。
2、饮食必须要卫生,厨房餐具要每天消毒,炊事人员和医务人员在上班时间穿戴工作服和工作帽,保教人员包括炊事员持健康证才能上岗。
幼儿园班主任2018工作计划新的学期新的知识,我们将继续认真学习并深入贯彻《**》精神,加强学习和研究,不断更新观念,转变行为。
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在这学期五个月左右的时间里,我作为学前班班主任将继续抓好幼儿的德育工作、安全工作、转化工作,努力提高幼儿的思想品德,努力培养良好的学习习惯,为下学期升入一年级铺垫下良好的基础。
沸腾炉烘炉方案范文一、前言二、设备参数根据不同的烘炉需求,沸腾炉的参数可以根据具体情况进行调整。
以下是一些常见的设备参数:1.温度范围:通常可以达到100°C至1000°C;2.加热方式:电加热、气体加热、液体加热等;3.容积:根据烘炉用途和样品尺寸确定,通常在几升到几十升之间。
三、设备结构沸腾炉主要由以下几个部分组成:1.外壳:通常由耐高温材料制成,如不锈钢等;2.炉膛:设有加热元件,用于产生加热效果;3.样品托架:用于放置待处理的样品,通常由耐高温材料制成;4.温度控制系统:用于监测和调节炉内温度,保持稳定的加热效果;5.气体进出口:用于注入和排除气体,实现沸腾效果。
四、操作流程1.将待处理的样品放置在样品托架上,确保安全稳定;2.将烘炉的外壳密封,并根据需要将炉内充满适当的气体或液体;3.通过操作控制面板,设定所需的加热温度;4.加热过程中,监测并调节炉内温度,确保加热均匀和稳定;5.加热完成后,停止加热并使炉体冷却至安全温度;6.打开炉体,并取出处理好的样品。
五、安全注意事项在操作沸腾炉烘炉时,应注意以下安全事项:1.确保烘炉周围无可燃物,以防止发生火灾;2.在操作过程中,避免触碰热源以及炉壳,以防烫伤;3.在停止加热后,等待炉体冷却至安全温度再打开炉体,以防被热气或热物体烫伤;4.注意炉内温度流量,避免温度过高引起爆炸或其他安全事故;5.需要特殊气体供应时,严格按照操作要求进行操作,以防泄漏和中毒。
六、应用领域七、结语沸腾炉烘炉是一种重要的热处理设备,其应用范围广泛,并具有灵活性和高效性。
通过合理的设备参数和操作流程,能够实现对各种样品的快速烘烤和热处理,满足实验和生产的需求。
在操作时,我们应该注意安全事项,以避免发生意外。
节煤型高温沸腾炉的结构设计及应用合胖水泥研究设计院杨刚1高温沸腾炉工作原理沸腾炉是水泥厂烘干原料的要紧热源,其燃烧方式介于层状燃烧和悬浮燃烧之间。
工作原理为:高压空气通过均风箱由一次风的动压头变成均匀分布的静压头,从风帽上的微孔高速高压吹进炉内,使其沸腾床形成气垫层将粒径0~10mm 、料层厚度300~500mm 的煤粒全混合,使原有300~500mm 高度到达800~1400mm 层的燃料与含碳量为1~2%充分混合燃烧,温度一般可达9508mm 的颗粒不易被气体带出燃烧室,料具有较大的着火比外表积和在炉膛内的停留时刻较长,因此兼有煤粉炉和层燃炉的燃烧特点。
沸腾炉膛中蓄热量大,颗粒之间以及颗粒和空气之间产生的相对运动十分剧烈,加之其气体扩散速度快,可维持在~左右的非常低的过量空气系数下强烈燃烧,而且不必预热,这就形成了强氧燃烧的条件,因此能使低热值劣质燃料完全燃烧,燃烧反响迅速。
沸腾层的传热系数较高,一般可达220~350w/m 3℃,沸腾段的容积热强度高达×106w/m 3,近于燃粉炉的10倍,链条炉的4~5倍。
因而被普遍认为是一种热效率较高的燃烧方式。
节煤型高温沸腾炉既具有一般沸腾炉的热效率较高这一特点,也从炉体结构、耐火材料、系统工艺设备配套及其自动操纵等方面进行了先进,使沸腾炉的应用效果更为显著,不仅适用于Q gDw >6000kca γ/kg 的优质烟煤、无烟煤,也可全部燃烧Q gDw <3000kca γ/kg 的低热值燃料如煤矸石、炉渣等。
因而在数百家水泥厂烘干系统的应用中深受好评。
2节煤型高温沸腾炉结构设计与效果 节煤型高温沸腾炉结构由炉床、炉膛、混合室等三局部组成,如图2所示。
图2节煤型高温沸腾炉结构1.进料口2.溢流口3.均风箱4.布风箱5.风帽6.炉门 图中,炉床局部包括均风箱、布风板、风帽、出渣孔等;炉膛局部包括垂直段、扩散段、悬浮段及炉门;混合室与烘干机相连,设有排灰门、人孔门、热电偶等。
沸腾炉烘炉方案一、引言沸腾炉烘炉方案是一种用于工业生产中的热处理设备,旨在通过高温沸腾的方式加热物料,以达到烘炉的目的。
本文将详细介绍沸腾炉烘炉方案的设计原理、工作流程、设备参数以及相关的安全措施。
二、设计原理沸腾炉烘炉方案基于沸腾现象,即在液体受热时,由于温度升高,液体内部形成气泡并迅速膨胀,最终从液体中释放出来。
沸腾炉利用这一原理,通过加热液体使其沸腾,从而将热量传递给待加热物料。
三、工作流程1. 准备工作:将待加热物料放入炉内,并确保炉内的液体填充量符合要求。
2. 加热阶段:启动加热装置,通过加热器将热量传递给液体。
随着液体温度升高,液体内部开始产生气泡并逐渐沸腾,释放出大量热量。
3. 烘炉阶段:待加热物料受到沸腾液体的热量传递,温度逐渐升高,达到所需的烘炉温度。
4. 冷却阶段:停止加热装置,待加热物料逐渐冷却至安全温度后,取出炉内。
四、设备参数1. 炉体尺寸:根据生产需求确定,常见尺寸为长×宽×高(单位:米)。
2. 加热装置:采用电加热器或燃气加热器,根据加热功率和温度要求选择合适的型号。
3. 液体:一般使用水或油作为热传介质,具体选择根据物料的特性和烘炉温度要求。
4. 控制系统:采用先进的温度控制系统,确保炉内温度的精确控制。
5. 安全设施:包括过温报警装置、过压保护装置、漏电保护装置等,确保设备运行安全可靠。
五、安全措施1. 操作人员应经过专业培训,熟悉设备的操作规程和安全注意事项。
2. 在操作过程中,应严格按照操作规程进行操作,避免操作失误导致事故发生。
3. 定期对设备进行维护保养,确保设备的正常运行和安全性能。
4. 在加热过程中,应注意防止液体溢出和热量泄漏,避免对操作人员和设备造成伤害。
5. 在烘炉阶段,应定期检查物料的温度和烘炉温度,确保烘炉效果符合要求。
6. 在停机后,应及时清理炉体内的残留物,保持设备的清洁和卫生。
六、结论沸腾炉烘炉方案是一种高效、安全的热处理设备,通过沸腾现象将热量传递给待加热物料,达到烘炉的目的。
节煤型高温沸腾炉的结构设计及应用合肥水泥研究设计院杨刚1 高温沸腾炉工作原理沸腾炉是水泥厂烘干原料的主要热源,其燃烧方式介于层状燃烧和悬浮燃烧之间。
工作原理为:高压空气通过均风箱由一次风的动压头变成均匀分布的静压头,从风帽上的微孔高速高压吹入炉内,使其沸腾床形成气垫层将粒径0~10mm、料层厚度300~500mm 的煤粒全部吹起并上、下翻动。
料层由于高压气体增加了煤粒间的空隙膨胀而产生激烈运动,并在不停地翻腾、跳动中与空气混合,使原有300~500mm 的料层飞腾高度达到800~1400mm。
此时,沸腾料层的燃料与含碳量为1~2%的灼热灰渣充分混合燃烧,温度一般可达950℃高温,相当于一个大蓄热池。
料层中0.5~8mm 的颗粒不易被气体带出燃烧室,能较长时间停留在沸腾料层中直到燃烬,然后由炉底冷渣管排出。
沸腾炉由于燃料具有较大的着火比表面积和在炉膛内的停留时间较长,所以兼有煤粉炉和层燃炉的燃烧特点。
沸腾炉膛中蓄热量大,颗粒之间以及颗粒和空气之间产生的相对运动十分激烈,加之其气体扩散速度快,可维持在1.05~1.1 左右的很低的过量空气系数下强烈燃烧,而且不必预热,这就形成了强氧燃烧的条件,因此能使低热值劣质燃料完全燃烧,燃烧反应迅速。
沸腾层的传热系数较高,一般可达220~350w/m 3℃,沸腾段的容积热强度高达1.745× 106w/ m3,近于燃粉炉的10 倍,链条炉的4~5 倍。
因而被普遍认为是一种热效率较高的燃烧方式。
节煤型高温沸腾炉既具有普通沸腾炉的热效率较高这一特点,也从炉体结构、耐火材料、系统工艺设备配套及其自动控制等方面进行了改进,使沸腾炉的应用效果更为显著,不仅适用于Q g Dw > 6000kcaγ/ kg的优质烟煤、无烟煤,也可全部燃烧Q g Dw <3000kcaγ/ kg 的低热值燃料如煤矸石、炉渣等。
因而在数百家水泥厂烘干系统的应用中深受好评。
沸腾烘干系统工艺流程如图1。
沸腾炉的设计-----设计内容之五第五章汽化冷却水箱及辅助设备的设计计算5.1、汽化冷却水箱的设计计算(一)水箱总面积及个数的计算沸腾炉选用箱式汽化冷却水箱,所需水箱总面职按6-2-17式计算:F总= (6-2-17)式中: A—沸腾炉单位生产率,吨/米2·日;Q过剩—热平衡表中100公斤精矿的过剩热,千卡;F床—沸腾床床面积,米2;△t均—沸腾层与冷却介质的平均温差,℃;K水套—水套的传热系数,千卡/米2·时·度。
△t均=式中: t进—进水温度,℃,t出—(水或汽水混合物)出口温度,℃。
.汽化冷却蒸汽压力定为6公斤/厘米2(绝对压力)。
t出=158.08℃,下降管自汽包出口至水套入口温度降取3.08℃,则t进=155℃.则△t均= =714.3℃水套的传热系数K水套在一般情况下可以从统计的工厂实侧数据中选取。
当采用水冷却时:对于箱式水套K水套=100~180千卡/米2·时·度,对于管式水套K水套=150~230千卡/米2·时·度。
冷却水的出口温度视水的硬度而定,一般在60℃以下。
当水套内壁有水垢,或水套外壁有粘结层时,水套的传热系数将显著下降。
当采用软水汽化冷却且水套外壁无粘结雇翔寸(水套内壁有一定厚度的水垢):对于箱式水套,K水套=180~220千卡/米2·时·度,对于管式水套,K水套=230~270千卡/米2·时·度。
在高温焙烧时,物料常粘结于水套外壁上,使传热系数下降。
此时:对箱式水套:K水套=110~150千卡/米2·时·度,对管式水套K水套=150~180千卡/米2·时·度。
本例题采用软水汽化冷却,取K水套=210千卡/米2·时·度则F水套= =17.6㎡计算水箱个数n与水箱宽度B水套:π·D床=n·B水套+(n+2)·d水套+ B溢流+D前室①F水套= n·B水套·H水套②式中:水套高度:取H水套=H层=1.2米;水套间距:取d水套为0.3m;F水套=17.6㎡解得:n=7.700个取偶数n=8;B水套=1.833米;高=1.200米。
沸腾炉烘炉方案标题:沸腾炉烘炉方案引言概述:沸腾炉烘炉方案是工业生产中常见的一种加热设备,主要用于对物料进行烘干、热处理等工艺。
在选择和设计沸腾炉烘炉方案时,需要考虑多方面因素,以确保设备的稳定性、效率和安全性。
本文将从炉体结构、加热方式、控制系统、安全设施和维护保养等方面介绍沸腾炉烘炉方案的相关内容。
一、炉体结构1.1 炉体材质:选择适合高温工作环境的耐热材料,如不锈钢、耐热合金等。
1.2 炉体尺寸:根据生产工艺要求确定炉体的尺寸和容积,确保能容纳需要处理的物料。
1.3 炉体设计:考虑物料的流动性和均匀性,设计合理的内部结构,如搅拌装置、物料分布器等。
二、加热方式2.1 电加热:采用电阻加热器或电磁加热器,控制精度高,适用于对温度要求严格的工艺。
2.2 燃气加热:采用天然气、液化气等作为燃料,加热速度快,适用于大容量的烘炉。
2.3 蒸汽加热:利用蒸汽作为热源,能耗低且环保,适用于对环保要求高的生产场景。
三、控制系统3.1 温度控制:采用PID控制或PLC控制系统,实现对炉内温度的精确控制。
3.2 时间控制:设定烘炉的加热时间和保温时间,确保物料得到充分的烘烤。
3.3 远程监控:可通过网络连接实现对烘炉的远程监控和操作,提高生产效率和安全性。
四、安全设施4.1 过热保护:设置过热保护装置,避免因温度过高造成设备损坏或安全事故。
4.2 爆炸防护:采取防爆措施,如设置爆破盖、爆破片等,确保炉内气体的安全排放。
4.3 紧急停止:设置紧急停止按钮或开关,以便在发生意外情况时及时切断电源。
五、维护保养5.1 定期清洁:定期清理炉体内部和热源部件,确保设备的正常运行。
5.2 润滑维护:定期检查设备的润滑情况,及时添加润滑油,延长设备的使用寿命。
5.3 故障排除:建立设备故障排除机制,及时处理设备故障,确保生产连续进行。
结语:沸腾炉烘炉方案的选择和设计对于生产过程的顺利进行至关重要。
通过合理的炉体结构、加热方式、控制系统、安全设施和维护保养,可以提高设备的稳定性和效率,确保生产的质量和安全。
沸腾炉烘炉方案一、方案背景在工业生产中,烘炉是一项常见且重要的工艺过程。
烘炉可以用于干燥、烘烤、煅烧等多种用途,广泛应用于陶瓷、玻璃、金属等行业。
沸腾炉是一种特殊类型的烘炉,其独特的设计和工作原理使其在一些特殊的工艺需求下表现出优势。
二、方案概述本方案旨在设计一套适用于沸腾炉的烘炉方案,以满足工业生产中的特殊需求。
该方案将涵盖沸腾炉的设计原理、结构特点、工作流程以及相关的安全措施和操作规范。
三、沸腾炉的设计原理沸腾炉是一种利用液体在加热过程中发生沸腾现象来完成烘炉过程的设备。
其基本工作原理是通过加热液体使其达到沸腾状态,液体的沸腾过程可以有效地传递热量,提高烘炉的效率和均匀度。
四、沸腾炉的结构特点1. 外壳结构:沸腾炉的外壳采用高温耐热材料制作,确保炉体在高温工作环境下的稳定性和安全性。
2. 加热装置:沸腾炉采用电加热方式,通过加热元件将电能转化为热能,以实现对液体的加热。
3. 液体循环系统:沸腾炉内设有液体循环系统,通过循环泵将液体从炉体底部抽出,经过加热后再回流到炉体顶部,以实现液体的循环和加热均匀。
4. 控制系统:沸腾炉配备了先进的温度控制系统,可以实时监测和调节炉内温度,确保炉内温度的稳定性和精确性。
五、沸腾炉的工作流程1. 准备工作:将待烘炉的物料放置在炉体内,并确保物料的分布均匀。
2. 加热过程:启动沸腾炉的加热装置,通过加热元件将电能转化为热能,使液体开始加热。
3. 沸腾过程:随着液体温度的升高,液体逐渐进入沸腾状态,液体的沸腾过程将持续传递热量给物料,实现烘炉的效果。
4. 循环往复:液体在沸腾过程中不断循环,通过液体循环系统将液体从炉体底部抽出,经过加热后再回流到炉体顶部,以实现液体的循环和加热均匀。
5. 完成工作:当物料达到所需的烘炉效果后,关闭加热装置,待炉体冷却后取出物料。
六、安全措施和操作规范1. 确保电气安全:在使用沸腾炉时,必须确保电气设备的接地良好,避免电气泄漏和触电风险。
沸腾炉烘炉方案一、方案背景在工业生产中,烘炉是一项常见的工艺,用于将物体加热至所需温度,以去除水分、固化材料或进行化学反应等。
而沸腾炉烘炉方案则是一种特殊的烘炉方案,通过利用液体的沸腾现象来加速热传导和热交换,提高烘炉的效率和效果。
二、方案原理沸腾炉烘炉方案利用了液体的沸腾现象,当液体受热至饱和温度时,液体内部会产生大量的气泡,气泡在液体中上升并破裂,释放出大量的热量。
这种沸腾现象能够加快热传导和热交换的速度,使得物体更快速地被加热或干燥。
三、方案设计1. 设备选择:选择适用于沸腾炉烘炉方案的设备,通常采用具有强制对流功能的烘炉,以保证液体的充分沸腾和热量的均匀传递。
2. 液体选择:根据烘炉的具体需求和物体的特性,选择合适的液体作为烘炉介质。
常见的液体有水、酒精、油等,选择液体时需要考虑其热传导性能、沸点和安全性等因素。
3. 液体循环系统:设计液体的循环系统,通过泵将液体循环流动,以保证液体的均匀加热和沸腾效果的实现。
4. 控温系统:配备精确的温度控制系统,监测和调节液体的温度,以确保烘炉内部的温度稳定在设定值范围内。
5. 安全措施:在设计中考虑安全因素,如防止液体溢出、泵的过热保护、防火措施等,确保操作人员和设备的安全。
四、方案实施1. 设备安装:根据设计方案,进行设备的安装和调试,确保设备的正常运行。
2. 液体填充:根据烘炉的尺寸和液体循环系统的容量,将适量的液体填充到烘炉中,并确保液体的均匀分布。
3. 控温调试:启动控温系统,根据烘炉的需求设定合适的温度,进行控温调试,确保烘炉内部的温度稳定在设定值范围内。
4. 操作培训:对操作人员进行培训,使其了解烘炉的工作原理、操作流程和安全注意事项,提高操作人员的技能水平和安全意识。
五、方案效果沸腾炉烘炉方案通过利用液体的沸腾现象,能够加快热传导和热交换的速度,提高烘炉的效率和效果。
具体效果如下:1. 提高烘炉的加热速度:沸腾现象能够加速热量的传递,使物体更快速地被加热至所需温度。
沸腾炉设计----设计内容一设计内容第一章前言沸腾焙烧的基础是固体流态化,沸腾焙烧炉是利用流态化技术的热工设备。
它具有气——固间热质交换速度快,层内温度均匀、产品质量好、生产率高、设备与操作简单,便于实现生成连续化和自动化等一系列优点,此项技术受到各国重视,因此得到了广泛应用。
硫化精矿的流态化焙烧是强化的冶金过程,氧化反应剧烈进行并放出大量热,可以维持炉内锌精矿焙烧的正常温度900—1100℃。
由于精矿粒子被气流强烈搅动而在炉内不停地翻动,整个炉内各部分的物理化学反应是比较均一的,从而可以保持炉内各部分的温度很均匀,温差只有10℃左右。
而且可以设置活动的冷却水管,当温度上升时,随时将其插入流态化床以调节温度。
所以采用流态化焙烧可以严格控制焙烧温度。
沸腾焙烧炉的应用起始于1944年,首先用于硫铁矿的焙烧。
1952年方开始在炼锌工业上采用。
我国于1957年末在炼锌工业上建成第一座工业沸腾炉并投入生产。
现在我国所有炼锌厂都采用了沸腾焙烧炉。
株洲冶炼厂锌精矿沸腾焙烧炉的床面积为42平方米。
目前,我国除炼锌工厂已使用沸腾焙烧炉外,在铜精矿的氧化焙烧和硫酸化焙烧,含钴硫铁精矿的硫酸化焙烧,锡精矿的氧化焙烧、铅精矿及脆硫铅锑矿的氧化焙烧、高钛渣的氯化焙烧,红土矿的还原焙烧、汞矿石的焙烧以及氧化铜矿离析过程中的矿石加热等方面都已经使用沸腾焙烧炉。
在国外沸腾炉还用于辉钼矿、富镍冰铜的氧化焙烧中。
沸腾炉正向大型化、富氧鼓风、扩大炉膛空间、制粒焙烧、余热利用和自动控制等方面发展。
由于沸腾焙烧炉在有色冶金中应用很广,所以把沸腾炉作为一个实例是很有典型意义的,对我们学习和了解冶金设备的设计有相当大的帮助。
硫化锌精矿↓硫酸化焙烧↓↓→→SO2烟气→→制酸↓浸出↓→→浸出渣↓↓净化(火法处理或热酸浸出回收锌)↓硫酸锌溶液↓电解沉积↓↓→→电解废液(含硫酸)阴极锌↓↓熔铸↓锌锭湿法炼锌原则流程。
沸腾炉初步设计方案一、沸腾炉的概述1、沸腾炉的简介沸腾锅炉的工作原理是将破碎到一定粒度的煤末,用风吹起,在炉膛的一定高度上成沸腾状燃烧。
煤在沸腾炉中的燃烧,既不是在炉排上进行的,也不是像煤粉炉那样悬浮在空间燃烧,而是在沸腾炉料床上进行的。
沸腾炉的突出优点是,对煤种适应性广,可燃烧烟煤、无烟煤、褐煤和煤矸石。
它的另一个好处在于使燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率。
沸腾料层的平均温度一般在850一1050℃,料层很厚,相当于一个大蓄热池,其中燃料仅占5%左右,新加入的煤粒进入料层后就和温度高几十倍的灼热颗粒混合,因此能很快燃烧,故可应用煤矸石代替。
生产实践表明,利用含灰分高达70%、发热量仅7.54MJ/kg的煤矸石,锅炉运行正常.40%一50%的热可直接从床层接收。
2、工作原理固体燃料在炉内被向上流动的气流托起,在一定的高度范围内作上下翻滚运动,并以流态化(或称沸腾)状态进行燃烧的炉膛,又称流化床燃烧炉。
沸腾燃烧方式也用于其他的炉窑中。
沸腾燃烧方式的特点既不像在层燃炉中那样将固体燃料静止地放在炉排上燃烧;也不像在室燃炉中那样将液体、气体或磨成细粉状的固体燃料悬浮在炉膛空间中燃烧,而是把固体燃料破碎成一定粒度的粉末,使之在炉内以类似沸腾的状态燃烧。
在中国,沸腾炉用煤的粒度一般为8毫米以下。
3、结构和工作过程常用沸腾炉燃烧室的典型结构包括布风系统、沸腾床、进料和排渣系统3个部分。
①布风系统。
燃烧室底部为布风板,板上直接开孔或装许多带通风小孔的风帽。
布风板的作用是承载料层并使空气上升速度沿炉内截面分布均匀。
②沸腾床。
布风板上放置一定量的床料(包括固体燃料和大量的灰渣或石灰石颗粒)。
运行时,当料层中的空气达到一定上升速度时,沸腾床上的床料便从静止状态转入沸腾状态,这一风速称为临界沸腾风速。
为了保持剧烈的沸腾燃烧工况,沸腾炉正常运行时的风速要比临界沸腾风速大,使料层膨胀到一定高度。
床料沸腾高度约为静止料层的两倍,在此容积的燃料呈沸腾状态,故称为沸腾床,小颗粒则被气流带出炉外。
沸腾炉的设计- 设计内容之三第三章沸腾焙烧炉的设计计算由于热平衡计算中,在计算炉子的热损失时需要知道沸腾全部炉壁与炉顶的总表面积。
所以在热平衡计算之前应先沸腾炉主要尺寸的计算。
3.1、沸腾焙烧炉主体尺寸的计算(一)沸腾焙烧炉单位生产率的计算在计算沸腾炉炉床面积时,本例题所采用的炉子单位生产率不按生产实践数字选取而是按理论公式(6-2-1)进行计算。
单位生产率A= (6-2-1)式中:1440——一天的分钟数;——系数,介于0.93-0.97 之间;——单位炉料空气消耗量,;——最佳鼓风强度,。
(6-2-1)式中只有不知道,根据研究结果=(1.2~1.4)k (6-2-2)式中,k——最低鼓风强度,,根据理论(6-2-3)式中:——物料间自由通道断面占总沸腾层断面的比率,一般介于0.15-0.22,对硫化物取0.15,对粒状物料如球粒取0.22;0.15——单位体积的鼓风量在炉内生成的炉气量,- ——炉料的比重,4000 ;——炉气重度,= =1.429 ;——通过料层炉气的算术平均温度,= =460 ℃;——物料粒子平均粒度,米。
根据已知精矿的粒度组成,精矿中大粒部分:粒度0.323 ㎜10%(33%)0.192 ㎜20%(67%)共计30%(100%)=0.9=0.9(0.67×0.192+0.33×0.323)=0.212 ㎜精矿中细粒部分:粒度0.081 ㎜35%(50%)0.068 ㎜35%(50%)共计70%(100%)=0.9=0.9(0.50×0.068+0.50×0.081)=0.067 ㎜对全部精矿:大粒部分0.212 ㎜30%细粒部分0.067 ㎜70% = × =0.32≤0.415 时,物料粒子平均粒度按经验公式计算,对混合料,平均粒度根据小粒体积含量按下式计算:=5% +95%=0.05×0.212+0.95×0.067=0.074㎜=74× 把上述数字代入(6-2-3)式:=(1.2~1.4)k,选用系数1.2,则最佳鼓风强度=1.2k=1.2×7.403=8.884 现在就可以计算炉子的单位生产率:A= =6.925 沸腾炉的单位生产率(床能力)与操作气流速度有关,因此也可按以下公式计算求得:A= (6-2-4)式中:——操作气流速度,米/秒。
沸腾焙烧炉设计目录第一章设计概述 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计原则和指导思想 (1)1.3课程设计任务 (1)第二章工艺流程的选择与论证 (1)2.1原料组成及特点 (1)2.2沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (1)第三章物料衡算及热平衡计算 (4)3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (4)3.1.1锌精矿硫态化焙烧冶金计算 (4)3.1.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算 (6)3.1.3焙砂产出率及其化学与物相组成计算 (8)3.1.4焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算 (10)3.2热平衡计算 (13)3.2.1热收入 (13)3.2.2热支出 (16)第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (19)4.1床面积 (19)4.2前室面积 (19)4.3炉膛面积和直径 (13)4.4炉膛高度 (20)4.5气体分布板及风帽 (20)4.5.1气体分布板孔眼率 (20)4.5.2风帽 (20)4.6沸腾冷却层面积 (20)4.7水套中循环水的消耗量 (14)4.8风箱容积 (15)4.9加料管面积 (15)4.10溢流排料口 (15)4.11排烟口面积 (15)参考文献 (15)第一章设计概述1.1设计依据根据《冶金工程专业课程设计指导书》。
1.2设计原则和指导思想对设计的总要求是技术先进;工艺上可行;经济上合理,所以,设计应遵循的原则和指导思想为:1、遵守国家法律、法规,执行行业设计有关标准、规范和规定,严格把关,精心设计;2、设计中对主要工艺流程进行多方案比较,以确定最佳方案;3、设计中应充分采用各项国内外成熟技术,因某种原因暂时不上的新技术要预留充分的可能性。
所采用的新工艺、新设备、新材料必须遵循经过工业性试验或通过技术鉴定的原则;4、要按照国家有关劳动安全工业卫生及消防的标准及行业设计规定进行设计;5、在学习、总结国内外有关厂家的生产经验的基础上,移动试用可行的先进技术;6、设计中应充分考虑节约能源、节约用地,实行自愿的综合利用,改善劳动条件以及保护生态环境。
沸腾炉的设计----设计内容之三第三章沸腾焙烧炉的设计计算由于热平衡计算中,在计算炉子的热损失时需要知道沸腾全部炉壁与炉顶的总表面积。
所以在热平衡计算之前应先沸腾炉主要尺寸的计算。
3.1、沸腾焙烧炉主体尺寸的计算(一)沸腾焙烧炉单位生产率的计算在计算沸腾炉炉床面积时,本例题所采用的炉子单位生产率不按生产实践数字选取而是按理论公式(6-2-1)进行计算。
单位生产率A= (6-2-1)式中:1440——一天的分钟数;——系数,介于0.93-0.97之间;——单位炉料空气消耗量,;——最佳鼓风强度,。
(6-2-1)式中只有不知道,根据研究结果=(1.2~1.4)k (6-2-2)式中,k——最低鼓风强度,,根据理论(6-2-3)式中:——物料间自由通道断面占总沸腾层断面的比率,一般介于0.15-0.22,对硫化物取0.15,对粒状物料如球粒取0.22;0.15——单位体积的鼓风量在炉内生成的炉气量,——炉料的比重,4000 ;——炉气重度, = =1.429 ;——通过料层炉气的算术平均温度,= =460℃;——物料粒子平均粒度,米。
根据已知精矿的粒度组成,精矿中大粒部分:粒度 0.323㎜ 10%(33%)0.192㎜ 20%(67%)共计 30%(100%)=0.9=0.9(0.67×0.192+0.33×0.323)=0.212㎜精矿中细粒部分:粒度 0.081㎜ 35%(50%)0.068㎜ 35%(50%)共计 70%(100%)=0.9=0.9(0.50×0.068+0.50×0.081)=0.067㎜对全部精矿:大粒部分 0.212㎜ 30%细粒部分 0.067㎜ 70%= × =0.32物料粒子平均粒度按经验公式计算,对混合料,≤0.415 时,平均粒度根据小粒体积含量按下式计算:=5% +95%=0.05×0.212+0.95×0.067=0.074㎜=74×把上述数字代入(6-2-3)式:=(1.2~1.4)k,选用系数1.2,则最佳鼓风强度 =1.2k=1.2×7.403=8.884现在就可以计算炉子的单位生产率:A= =6.925沸腾炉的单位生产率(床能力)与操作气流速度有关,因此也可按以下公式计算求得:A= (6-2-4)式中:——操作气流速度,米/秒。
的大小与物料的流化性质和工艺条件、物料颗粒大小等有关,可以根据对入炉物料实验测定的临界沸腾速度和颗粒带出速度来确定,或是参照同类物料沸腾焙烧的实测数据选取。
锌精矿硫酸化沸腾焙烧操作气流速度在0.45-0.54之间,这里选用0.54米/秒。
则:A= =6.059此外,根据经验数据,锌精矿硫酸化沸腾焙烧单位生产率一般在5-6 之间,取6 与(6-2-1)、(6-2-4)的计算结果,三项求平均值,并取整:A= =6.217故取A=7 进行计算。
(二)沸腾焙烧炉炉床面积及主要尺寸的计算1、床面积计算=式中:F——沸腾焙烧炉炉床面积,;Q——每日处理的锌精矿量,吨;A——沸腾焙烧炉单位生产率,。
所以, = =31.43 。
2、沸腾焙烧炉炉型的选择(1)床型沸腾床有柱形和锥形床两种。
对于浮选精矿一般采用柱形床。
对于宽筛分物料以及在反应过程中气体体积增大很多或颗粒逐渐变细的物料,可采用上大下小的锥形床。
本设计采用柱形床。
沸腾床断面形状有圆形、矩形(或椭圆形)两种。
圆形断面的炉子,具有炉体结构强度大、材料较省、散热较上、空气分布均匀、沸腾均匀等优点。
但砌筑用砖型较多,炉顶需用异形砖。
圆形断面的炉子,大、中、小均适用。
矩形断面的炉子,炉体结构强度小,炉体四周沸腾不良;但砌筑用砖型简单。
当炉床面积较小而又要求物料出口间有较大距离的时候,可采用矩形或椭圆形断面的炉子,有利于改善炉料料短路。
本设计中采用圆形断面。
(2)炉膛形状炉膛形状有扩大型和直筒型两种。
为提高操作气流速度,减少烟尘率和延长烟尘在炉膛内的停留时间以保证烟尘质量,目前多采用扩大型炉膛。
对于锌精矿高温焙烧,由于温度高,矿尘易粘结在扩大段折角炉壁上,当积灰塌落时,易造成死炉。
炉膛扩大部分炉腹角一般为15-20度;炉膛直径与沸腾层直径之比为1.4-1.6。
本设计中炉腹角和炉膛与沸腾层直径比值分别取18度和1.4。
3、沸腾层高度与炉子总高的计算沸腾层高度按以下(6-2-7)式计算=(5-9) /F (6-2-7)式中:——沸腾层最小容积,;F——沸腾层面积,即,。
系数值的大小与沸腾炉大小、精矿化学成分、粒度组成等有关。
随沸腾炉炉床面积、矿粒度、精矿含硫量的增加,系数值可以取大一些,这里取9。
= (6-2-8)式中:Q——每天处理的锌精矿量,吨;——沸腾层中锌精矿的单位容积, /吨。
在沸腾情况下,精矿单位容积大约增加到四倍,即 =4 =1 /吨。
——为了保证焙烧完全,精矿在沸腾炉内必须停留的最少时间,小时。
=(4-5) /W (6-2-9)式中:W——焙烧速度,米/时;对锌精矿为0.0035-0.0070米/时。
本设计题中, =0.323㎜;取W=0.0035米/时,则=5×0.323× /0.0035=0.461小时故 =则沸腾层高度为=(5-9) /F=8× =1.11米≈1.2米根据经验值,沸腾层高度一般在0.9-1.3米之间,计算结果符合。
验算沸腾层高度:因此,上述计算得到的沸腾层高度符合要求。
下面计算炉子主体各部分高度(参看参考图例)::假定 + =2.5米( + 应稍大于前室高度,以便于修检)则 =2.5-1.2=1.3米:根据几何知识, =按照前面的约定, 取20度, =1.4 =8.68米,代入上式,得=(8.68-6.2)×cot20°/2=3.407米: + + = 其中, =(10~18) =18×31.43=565.74= =3.1416× ×1.3/4=39.248= · ·( ++R·r)/3式中,R=8.68/2=.34米,r=6.2/2=3.1米,则=3.1416×3.407×( + +3.1×4.34)/3=149.490= =59.174则 =6.371米故 = + + =1.3+3.047+6.371=11.078米= + =1.2+11.078=12.278米3.2、风帽的设计计算1.风帽的型式:风帽的型式,一般有菌形、锥形‘伞形三种。
有的地方则把风帽分为直流型、侧流型、密孔型和填充型四种。
伞形风帽(即侧流型)广泛用于重有色冶炼厂的沸腾焙烧炉上。
伞形风帽如图6-3所示。
伞形风帽的风眼钻在侧边,共有对称孔四个或六个,每个孔径为8~10毫米。
风帽与风管连接处放一阻力板,板上钻孔3或5个,孔径5毫米。
风帽以螺丝与直径45毫米的无缝钢管连接,用螺母固定在分布板上。
也可用套管式,即风帽与铸铁管连接,插入焊于分布板上的无缝钢管套管内。
这种形式拆装方便。
安装时要避免相邻风帽之风眼相对,否则易产生腾冲现象。
从风帽的侧孔喷出的气体紧贴分布板面进入床层,对床层搅动作用较好,孔眼不易被堵塞,不易漏料,不易烧穿与漏犷,停炉后扎通风眼较易,而且制造简单。
伞形风帽材料用一般铸铁(含Si 4-5 ﹪)制造。
不论采用高温或低温焙烧,其使用期限均可达12-16个月。
风帽的风眼断面积之和,一般采用为炉底面积的1%左右。
2。
风帽的排列风帽的排列密度一般为每平方米35~70个。
风帽中心距100-180毫米,视风帽排列密度和排列方式而定。
在可能条件下,加大风帽排列密度,有助于改善初始流态化条件。
风帽采用下列三种排列方式。
(1)同心圆排列,适用于圆形炉。
(2)等边三角形排列,其最大优点是:排列均匀,布置紧凑,风帽中心距相等。
对圆形或矩形分布板均适用。
当用于圆形分布板时,最外2-3圈应采用同心圆排列。
(3)正方形排列,适用于矩形炉子。
三种排列方式如图6-4所示。
无论采用那种排列方式,为了使分布板各处的气流均匀,炉内各部位的实际排列密度应适应进风箱结构及进风方式的特点。
例如中心进风的圆形炉由于进风箱边缘风压较低,通常周边的排列密度应比中间大。
3.气体分布板气休分布板一般由风帽、花板及耐火衬垫构成。
气休分布板的设计应考虑到下列条件。
(1)使进入床层的气体分布均匀,创造良好的初始流态化条件;(2)有一定的孔眼喷出速度,使物料颗粒,特别是使大颗粒受到激发而湍动;(3)具有一定的阻力,以减少沸腾层各处料层阻力的波动;(4)应不漏料,不堵塞,耐磨擦,耐腐蚀,耐高温,不变形;(5)结构简单,便于制造、安装和维修。
4.风帽个数的计算风帽个数可按6-2-14与6-2-15式计算。
n = 1.2× 6-2-14式中: n—风帽个数,个;V—空气消耗量,标米3/秒;W—空气喷出速度,米/秒;f—一个风帽喷出孔的断面积,米2。
在本例中: 空气消耗量为: = 4.704标米8∕秒;空气喷出速度一般为10~15米/秒,本例题取15米/秒。
风帽喷出孔直径d=10毫米,一个风帽有四个喷出孔。
故 n = 1.2× =1198个每平方米沸腾床面积具有的风帽个数为:=38.1个/米2(一般为35~70个/米2)风帽个数还可以由下式求出N= 6-2-15式中: b孔—孔眼率,%,本例题取1.1﹪;n—一个风帽上的孔眼数,个;d孔—风帽孔眼直径,米。
N= =1102个最终取两种方法计算结果的算术平均值,所以N= =1150个3.3、风箱的设计计算沸腾焙烧炉风箱容积的大小,可根据下述经验公式估算,并结合炉子结构及工艺配置等情况调整确定。
=( )1.34 (米3)式中: —风箱容积,米3;—鼓风量,米3∕时。
故 =(1792×220∕800×24)1.34=()1.34=65.223米3又 =π∕12(D2床+D2底+D床·D底)·H风箱设D底=3.8米,解得:H风箱 =3.260米3.4、加料前室的设计计算1、加料前室面积及沸腾床直径的确定大中型沸腾焙烧炉一般者设有加料前室,小于五平方米的炉子由一般不设前室。
加料前室的送风与炉内的送风是分开的。
加料前室有矩形和扇形两种,扇形有利于物料向炉膛内部扩散。
实践证明,前室面积过小及过狭都是不适当的。
因此,前室最好宽些,其面积通常为沸腾床面积的5-10%,一般为1.5-2.0平方米。
由于前室三面边墙容易堆矿,故下料管的插入应该离边墙远一些,以离边墙150-200毫米为宜。
下料管直径一般为200毫米左右,插入尝试为距沸腾庆表面100-150毫米,并装有气封装置,以防止炉气正压时外冒。