學(xué)號(hào)：200615140219藍(lán)字小磊?紅字可刪除懋總藐"hebeiPolytechnicUniversity課程設(shè)計(jì)說明書Graduatedesign（thesis）課程設(shè)計(jì)題目：120噸轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：田寶鵬專業(yè)班級(jí)：06冶金2班學(xué)院：冶金與能源學(xué)院指導(dǎo)教師：賈雅楠2010年03月13日2.1轉(zhuǎn)爐計(jì)算2.1.1爐型設(shè)計(jì)原始條件爐子平均出鋼量為」20噸，鋼水收得率取91%，最大廢鋼比取10%，采用廢鋼礦石法冷卻。鐵水采用P08低磷生鐵[w(si)<0.85%w(p)<0.2%w(s)<0；05%]氧槍采用三孔拉瓦爾型噴頭，設(shè)計(jì)氧壓為1.0Mpa爐型選擇根據(jù)原始條件采錐球型作為本設(shè)計(jì)爐型。爐容比取V/T=1.03熔池尺寸的計(jì)算1)熔池直徑的計(jì)算公式D=KGt(1)確定初期金屬裝入量G：取B=15%則G=2x1201G=2x12012+15%0.91=122.67(t)G_122.67p6.8金=18.04(m3)確定吹氧時(shí)間:根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，噸鋼耗氧量，一般低磷鐵水約為50?57m3/1(鋼)，高磷鐵水約為62?69m3/1(鋼)，本設(shè)計(jì)采用低磷鐵水，取噸鋼耗氧量為55m3/1(鋼)。并取吹氧時(shí)間為18min，則供氧強(qiáng)度二噸鋼耗氧量=55=3.06[m3/(t-min)]吹氧時(shí)間18取K=1.75貝UD=1.7^422,67=4.58(m)18熔池深度計(jì)算筒球型熔池深度的計(jì)算公式為hV+0.036D318.04+0.063x4.5831670.7D20.7x4.582^確定d=4.58m,h=1.67m熔池其他尺寸確定(1)球冠的弓形高度：七=0.08D=0.08x4.58=0.366(m)爐底球冠曲率半徑：R=1.1D=1.1x4.58=5.038(m)爐帽尺寸的確定爐口直徑d:0d0=0.48D=0.48x4.58=2.20(m)爐帽傾角0:取0=600爐帽高度H帽11H錐=~(D-d0)tan0=^(4.58-2.20)tan640=2.44(m)取H口=350mm，則整個(gè)爐帽高度為：H帽=H錐+H=2.44+0.35=2.79(m)在爐口處設(shè)置水箱式水冷爐口爐帽部分容積為：V=—H(D2+Dd+d2)+—d2H帽12錐0040口——=—x2.44x(4.582+4.58x2.20+2.202)+—x2.202x0.35=24.3(m3)124爐身尺寸確定1）爐膛直徑d=D=4.58m（無加厚段）2）根據(jù)選定的爐容比為1.03，可求出爐子總?cè)莘e為V容=1.03x120=123.6(m3)V身=V總—V池—V帽=123.6—18.04—24.3=81.26(m3)爐身高度H=—=—=4.93(m)—xD2—x4.58244爐型內(nèi)高H內(nèi)=h+H帽+H身=1.67+2.79+4.93=9.39(m)出鋼口尺寸的確定

1）出鋼口直徑d=.63+1.75T=v63+1.75x120罰17（cm）=0.17（m）2）出鋼口襯磚外徑d=6dt=6x0.17=1.02（m）3）出鋼口長度L=7d=7x0.17=1.19（m）4）出鋼口傾角&:取p=150爐襯厚度確定爐身工作層選700mm,永久層115mm,填充層90mm,總厚度為700+115+90=905（mm）爐殼內(nèi)徑為D殼內(nèi)=4.58+0.905x2=6.39爐帽和爐底工作層均選600mm，爐帽永久層為120mm，爐底永久層用標(biāo)準(zhǔn)鎂磚立砌，一層230mm，粘土磚平砌三層65x3=195（mm）,則爐底襯磚總厚度為600+230+195=1025（mm），故爐殼內(nèi)形高度為h=9.39+1.025=10.415（m），工作層材質(zhì)全部采用鎂碳磚。爐殼厚度確定爐身部分選60mm厚的鋼板，爐帽和爐底部分選用55mm厚的鋼板。則H總=10415+55=1047(0mm)D殼=6390+2x60=6510mm)爐殼轉(zhuǎn)角半徑SRD殼=6390+2x60=6510mm)爐殼轉(zhuǎn)角半徑SR=SR=80偵mm)SR3=0.55廣=0.5x1025=510mm)10.驗(yàn)算高寬比H—總D殼104756520=1.61轉(zhuǎn)爐磚稱（砌磚）⑴爐身磚稱爐身永久層選用M-28型(鎂磚115x230,'220x65)。外圈磚數(shù)=6230x"=85（塊）230內(nèi)圈磚數(shù)=（6230一115x2）』兀=85.6躅86（塊）故，每層選用86塊。層數(shù)二5°8。+1468+(714-405)=]05.5“^(層)，根據(jù)實(shí)際爐型，選用10665層，除去出鋼口處的影響要減掉30塊磚，共計(jì)9086塊磚。爐身填充層該層厚100mm，用焦油鎂砂搗打而成。爐身工作層選用氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐用堿性磚，80/36。夕卜圈磚數(shù)二(629。一115才100次2)，兀=me510(塊)內(nèi)圈磚數(shù)二(6290-115,2-100x2—650x2)』兀=108.458(塊)132故，每層選用108塊。層數(shù)二5080+1468+(714-405)=68.5(層)，根據(jù)實(shí)際爐型，選用69層，除100去出鋼口處的影響要減掉36塊磚，共計(jì)7347塊磚。⑵爐帽磚稱爐帽永久層選用M-21型(鎂磚300x75.；65x150)。估算層數(shù)=2410+160=17.1捉(層)150根據(jù)實(shí)際爐型，選用16層，除去出鋼口處的影響要減掉70塊磚，共計(jì)3720塊磚。爐帽工作層爐帽工作層選用氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐用堿性磚型號(hào)4(210*190/170*70)，型號(hào)5(210*170/150*70)選用4號(hào)磚砌外圍第4圈第一層用磚數(shù)為：(6520-230*3-200)*3.14/190=93塊第二層用磚數(shù)為：(6520-230*3-200-35*2)*3.14/190=92塊第三層用磚數(shù)為：(6520-230*3-200-35*4)*3.14/190=91塊第35層用磚數(shù)為59塊，則外圍第4圈用磚總數(shù)為2660塊。選5號(hào)磚砌外圍第5圈第一層用磚數(shù)為：(6520-230*3-200-420)*3.14/170=96塊第二層用磚數(shù)為：(6520-230*3-200-420-35*2)*3.14/170=95塊第三層用磚數(shù)為：(6520-230*3-200-420-35*4)*3.14/170=94塊第35層用磚數(shù)為62塊，則外圍第5圈用磚總數(shù)為2765塊⑧爐底磚稱①爐底永久層選用標(biāo)準(zhǔn)鎂磚(鎂磚230x114x65)立砌。行與行之間錯(cuò)縫半塊磚，采用單層立砌。故，共計(jì)2230塊磚。爐底填充層選用標(biāo)準(zhǔn)黏土磚(115x230/220x65)平砌。行與行之間錯(cuò)縫半塊磚，采用三層平砌。故，共計(jì)1806塊磚。爐底工作層選用氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐用堿性磚，Tz-9z307k(300x225x75)立砌。行與行之間錯(cuò)縫半塊磚，采用雙層立砌。故，共計(jì)2136塊磚。爐底拐角處這個(gè)不會(huì)該處均選用不同型號(hào)的鎂磚(砌法見砌磚圖)。由上至下，依次為M-28型(鎂磚115x230/220x65)。2363是什么？夕卜圈磚數(shù)=』362+97+115)x2兀=氣3r70(塊)230內(nèi)圈磚數(shù)*363+97)x2兀=70,70(塊)220故，每層選用70塊。M-23型(鎂磚230x115/105x65)。外圈磚數(shù)=(2363+97+115+230)x2兀=訪3553(塊)115內(nèi)圈磚數(shù)=^363+97+115)x2“=154.1^154(塊)105故，每層選用153塊。C.M-28型(鎂磚115x230/220x65)。外圈磚數(shù)=(2363+97+115+230+115)x2兀=桐80(塊)230內(nèi)圈磚數(shù)='363+97+115+230)x2—=8°」躅80(塊)220故，每層選用80塊。M-23型(鎂磚115x230/220x65)。外圈磚數(shù)(2363+97+230)X2K=147.0147(塊)115內(nèi)圈磚數(shù)=(2363+97)x2兀=⑷^47(塊)220故，每層選用147塊。M-23型(鎂磚115x230/220x65)。外圈磚數(shù)(2363+97+460)x271=159,5,160(塊)115

內(nèi)圈磚數(shù)=&363+97+230*2兀=161.0^161（塊）故，每層選用160塊。M-22型（鎂磚380x75/65x150）。夕卜圈磚數(shù)二（2363+9；380X2兀=238.0用238（塊）內(nèi)圈磚數(shù)二（2363+97X2"=237.8r238（塊）故，每層選用238塊。M-26型（鎂磚345x150..130x65）。夕卜圈磚數(shù)二G363+9"345）x2兀=117.5^118（塊）內(nèi)圈磚數(shù)二（2363+97）x2"=118.9r119（塊）130故，每層選用118塊。根據(jù)實(shí)際爐型，選用14層，共計(jì)3179塊磚。⑷出鋼口磚稱此處定做外徑$1020，內(nèi)徑$170，長1190的氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐用堿性磚一塊。轉(zhuǎn)爐內(nèi)型與爐殼之間沒有磚稱填充的地方均用焦油鎂砂搗打而成的填充料填充。2.1.2轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)力距計(jì)算及電機(jī)功率確定2.12轉(zhuǎn)爐空爐重心計(jì)算1、爐襯重心（以爐殼底為原點(diǎn)）帽錐圓柱體體積公式為V=兀r2h圓柱體重心公式為y=~h2-兀h^R2+Rr+r2)3截錐體體積公式為圓柱體重心公式為y=~h2-兀h^R2+Rr+r2)3截錐體體積公式為V=截錐體重心公式為y=由以上公式求得=1.294m3柱=21.124m3小錐=59.415m3大錐hR2+2Rr+3r24R2+Rr+r2y柱=2.485my小錐=1.013my大錐=1.136mV帽=V大錐-V小錐-V柱=36.997m3y=7.628+字錐帽V小錐'小錐一V柱'柱=8.787（m）V帽爐身（圓筒）=163.773m3大柱=80.029m3小柱V「V-V,、=83.744m3y筒=1.47+2.495=3.965m爐身(截錐)y大柱=2.495m

y小柱=2.495m截錐體體積公式為V1=一兀h3(R2+Rr+r2)截錐體重心公式為yR2+2Rr+3r2R2+Rr+r2由以上公式求得y小錐=0.491my大錐y小錐=0.491my大錐=0.517m小錐=30.1m3大錐qV大錐-V小錐=17.011m3=0.362+V大錐y大錐V小錐y小錐=0.899（m）錐V錐爐底球缺體體積公式：V==41.3805m3大球缺Y大球缺容腿=1.996m3小球缺Y小球缺=4.731mV襯=V大球缺一V小球缺=39.3845m3=帽筒爐身（截錐）底=4.498m襯V襯G、、=V襯x2.85x103=504.839t2、襯爐殼重心（以爐殼底為原點(diǎn)）①爐帽大=62.09m3y大=1.141m小=59.4152m3y小=1.136mr=V大-V小=2.6748m3y=7.628+V大'大V小'小=8.880m帽v帽y大y大=2.495m

yj=2.495mV=170.218m3大V=163.773m3小/V大-V小=6.445m3y=1.47+2.495=3.965m爐身（錐體）：大=31.271m3y大=0.517m小=30.1m3y小=0.517m廣V大-V小=1.171m3=0.362+V大'大V小y小=0.879m殼V殼⑶爐底：大=84.118m3y大=5.399m小=41.38m3y小=5.132m^=V大一V小=1.613m3y=V大y大—V小y小=1.145m底v底V才帽+V身+V截錐+V底=53.029m3y=L+*"截錐+V底=1.241m殼V殼G±=V±x7.8x103=413.626t殼殼y=G襯y襯+G殼y殼=3.031m爐G襯+G殼則耳軸位置定為3.031+0.100=3.131m2.2氧槍設(shè)計(jì)2.2.1噴頭設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)爐公稱容量120噸，低磷鐵水，冶煉鋼種以低碳鋼為主。轉(zhuǎn)爐參數(shù)，爐容比V/T=1.03，熔池直徑D=4580mm,有效高度H內(nèi)=9390mm,熔池深度h=1670mm。計(jì)算氧流量取噸鋼耗氧量55m3，吹氧時(shí)間18min,則氧流量q=55x150/18=3667?3/mi)選用噴孔出口馬赫數(shù)為M=2.0,采用三孔噴頭，噴孔夾角為12°。設(shè)計(jì)工況氧壓查等熵流表，當(dāng)M=2.0時(shí)0,P/P0=0.1278,定P膛=1.3x105Pa，貝U1.3X105=10.17X105(1.3X1055.計(jì)算喉口直徑每孔氧流量/4=366.7/3=122.2偵3/mi)每孔氧流量=10.17x105Pa,利用公式q=1.784Ct%,令c=0.90,T=290K,pD=10.17x105Pa,122.2=1.784x0.90x兀Xd2X10.17X105XX%'290求得dT=0.040m=440mm，取喉口長度L=16mm。依據(jù)M依據(jù)M=2.0查等熵流表A出/A喉=1.688d出=dX.-AA0=40xv'1.688=52(mm)7.計(jì)算擴(kuò)張段長度取半錐角為50,則擴(kuò)張段長度(d2tan(d2tanwj=土四=69(mm)(a)2廣k2)2tan508.收縮段長度L=91mm.取a收=500，則收縮半角為250，收縮段的長度由作圖法確定2.2.2氧槍槍身設(shè)計(jì)L=91mm.原始數(shù)據(jù)冷卻水流量q=120t/h,冷卻水進(jìn)水速度v=5m/s，冷卻水回水速度V=6m/s，冷卻水噴頭處流速v=7m/s，中心氧管內(nèi)氧氣流速v=48m/s，吹煉過程中水溫升△t=250C，其中回水溫度t=450C，進(jìn)水溫度t=200C；槍身外管長L=16.40m,槍身中層管長L=17.50m,中心氧管長L=19m,180。局部阻損系數(shù)&=1.5。中心氧管管頸的確定1）中心氧管管頸的公式為：2)管內(nèi)氧氣的工礦體積流量:qv=qv°-0=3662)管內(nèi)氧氣的工礦體積流量:qv=qv°-0=366.7x1約。=38.3^m3/min)=0.64^m3/s)10.17x2733)中心氧管的內(nèi)截面積:=0.013(m2)480.644)中心氧管的內(nèi)徑:5)根據(jù)熱軋無縫鋼管產(chǎn)品目錄，選擇標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品規(guī)格為①140mmx5mm的鋼管驗(yàn)算氧氣在鋼管內(nèi)的實(shí)際流速:5)qv——a0qv——a00.64=48.22(m/s)?！獂(0.13)2符合要求。3.1)中層套管管徑的確定環(huán)縫間隙的流通面積:3.1)中層套管管徑的確定環(huán)縫間隙的流通面積:mw=120=0.0067(m2)5x36002)中層管的內(nèi)徑為:：(0.14)2+4*0.00672)中層管的內(nèi)徑為:：(0.14)2+4*0.0067=0.17(m)=170(mm)根據(jù)熱軋無縫鋼管產(chǎn)品目錄，選擇標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品規(guī)格為①180mmx5mm的鋼管。3）驗(yàn)算實(shí)際水速:1203600=4.56(m/s)x；x1(0.17)2-(0.14)2」符合要求。4.外層套管管徑的確定1）出水通道的面積：Ap=~^w=120=0.0056(m2)6x3600外管內(nèi)徑為:d=}'(d，)2+4A^=：(0.18)2+4*0.0056=0.197(m)=200(mm)3*2兀兀根據(jù)熱軋無縫鋼管產(chǎn)品目錄，選擇標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品規(guī)格為①219mm*11mm的鋼管。3)驗(yàn)算實(shí)際水速：120()丁3600：*k197)2-(0.180J663S')4符合要求。中層套管下沿至噴頭面間隙h的計(jì)算該處的間隙面積為：A=75%*=75%*—120—=0.0036(m2)hv7*3600h又知兀(d■2又知兀(d■2+d')h■2，士后，2A_2*0.0036()()故h=-(dh_(=0.0065\m)=6.5vmm)22..氧槍總長度和行程確定根據(jù)公式氧槍總長為：H=h+h+h+h+h+h+h+h槍12345678=8.160+1.212+4.403+5.033+0.800+0.800+1.000+0.500=21.908(m)式中："一氧槍最低位置全爐口距離；h2一爐口至煙罩下沿的距離，取1.212m；h3一煙罩下沿至煙道拐點(diǎn)的距離，取4.403m；h一煙道拐點(diǎn)至氧槍孔的距離；4h5—為清理結(jié)渣和換槍需要的距離，取0.800m；h6一根據(jù)把持器下段要求決定的距離；h7一把持器的兩個(gè)卡座中心線間的距離；h8—根據(jù)把持器上段要求決定的距離。氧槍行程為：H行=h+h2+h3+h4+h=8.160+1.212+4.403+5.033+0.800=19.608(m)氧槍熱平衡計(jì)算冷卻水消耗量的計(jì)算:_0.983X106x兀X0.219X16.4=105°3/入)<其°3/入)4.186x103x(45-20)q〃<qmw，證明前面設(shè)計(jì)中選擇的耗水量是足夠的，且也是合適的.氧槍冷卻水阻力計(jì)算氧槍冷卻水系統(tǒng)是由輸水管路、軟管和氧槍三部分串聯(lián)而成的。冷卻水系統(tǒng)最大阻力損失部分是氧槍，大約占總阻力損失的80%以上。利用氧槍進(jìn)水管入口和回水管出口兩個(gè)平面的實(shí)際氣體的柏努力方程式，即其能量平衡關(guān)系來確定氧槍冷卻水的進(jìn)水壓力。設(shè)進(jìn)水管入口為I面，回水管出口為11面，則：P+Zpg+p=P+Z-pg+p+h112°°2失1-2式中:P,p—進(jìn)、出口壓力，Pa;Z，Z0—I-11面高度，m;V,V—進(jìn)、出水速度，m/s;p—水的密度，(1000kg/m3);g—重力加速度，m/S2.因?yàn)閆產(chǎn)Z°"v”,P_0，所以P戶由尸即氧槍冷卻水的進(jìn)水壓力近似等于01p0^失1-2氧槍冷卻水的阻力損失。其阻力損失為:2.3煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)及計(jì)算2.3.1.吹煉條件轉(zhuǎn)爐公稱容量為120噸，2吹2,金屬最大裝入量為G=132噸，鐵水含碳量W](c)=4.25%,鋼水含碳量W2(c)=0.15%,冶煉周期為40min,吹氧時(shí)間為18mino煙氣及煙塵有關(guān)參數(shù)爐氣成分：CO=86%,CO2=10%,N2=3.5%,O2=0.5%煙氣進(jìn)口塵濃為Co=0.109kg/E供氧強(qiáng)度B=3.06m煙氣濃度的修正根據(jù)回收中期，煙氣量為爐氣量的103000/92000=1.12倍，故進(jìn)口煙塵濃度應(yīng)作修正，艮|3：/(t-min)煙氣濃度的修正根據(jù)回收中期，煙氣量為爐氣量的103000/92000=1.12倍，故進(jìn)口煙塵濃度應(yīng)作修正，艮|3：燃燒系數(shù)(1=0.08進(jìn)入凈化系統(tǒng)的氣溫*=900°CTOC\o"1-5"\h\z供水溫度因一文用不經(jīng)冷卻循環(huán)水為40°C,二文用循環(huán)水經(jīng)冷卻為30°C,供水壓力為Pw=0.3MPa(送至用戶最高點(diǎn))1)爐氣量qVo的計(jì)算「I22.460q=GLw(c)—w(c)Jxx—x1.8v01212t()22.460=132x103xU.25%-0.15%人x——x1.81218=60614.77Cn3/久)故g=61000m3/hv02)煙氣量計(jì)算采用未然法，空氣燃燒系數(shù)(x=0.08,燃燒后的十煙氣量q=(1+1.88X01XCO%)?q°H)=(1+1.88x0.08x86%)x61000=68890(m3U假定燃燒后煙氣仍殘留有氧氣，則煙氣成分為：￡(CO)=(l-a)￡(CO)qIq=(1-0.08)x86%x92000/103000=70.67%v0v￡(jCO)=Lx￡(CO)+￡(CO)]?Iq=(0.08x86%+10%)x61000/68890=14.95%TOC\o"1-5"\h\z22vv)=h.88Z(CO)xa+/Gv)EIq=(1-88x0.08x86%+3.5%)x61000/6889022v()v=14.55%￡(.0)=0.5%qIq=0.5%x61000/68890=0.44%2vv0C=0.109/1.1293=0.0965(kg/m3)回收煤氣量的計(jì)算每噸鋼產(chǎn)生的爐氣量等于1000X(4.25%—0.15%)x22.4H2x1《(0.86+0.1)=79.72(m3)按煙氣生成倍率為1.12倍，則每噸鋼產(chǎn)生的煤氣量等于1.12x79.72=89.3m3,考慮到前后期不回收煤氣，定回收率為70%,即每噸鋼可以回收的煤氣量為0.70x89.3=62.5。3)煙氣的物理數(shù)據(jù)的計(jì)算重度P0先求煙氣相對分子量MM=C。%xMe+CO2%xMe2+N2%X七2+。2%XM。?=0.7006x28+0.1495x44+0.1455x28+0.0044x32=19.6168+6.578+4.074+0.1408=30.5504P°=M/22.4=30.5504/22.4=1.364J/m3)定壓比熱容cp氣溫為900°C時(shí)，C=CO'%XC-CO+CO'%XC-CO+N'%xC-N+O%xC-Op1p2p22p22p2=0.7006x0.335+0.1495x0.521+0.1455x0.331+0.0044x0.350=0.2347+0.0778+0.0482+0.0015=0.362x4.186=1.516\kJ/。3.0c』氣溫小于100C時(shí)：C=0.7006x0.311+0.1495x0.410+0.1455x0.310+0.0044x0.315=0.3257x4.186=1.363\kJ/。3.0C)]2.4.2流程簡介如下采用全濕法未燃法凈化回收系統(tǒng)，在抽風(fēng)機(jī)上裝配液力耦合器，以降低非吹煉期的電耗，并使用抽風(fēng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下得以進(jìn)行沖水。調(diào)速比為2900/750=3.87。流程：氧氣轉(zhuǎn)爐一一活動(dòng)煙罩一一固定煙罩一一汽化冷卻煙道一一連接管——溢流定徑文氏管一一重力擋板脫水器一一矩形滑板調(diào)徑文氏管——1800彎

頭脫水器一一復(fù)擋脫水——流量孔板——風(fēng)機(jī)前切斷閥——抽風(fēng)機(jī)——三通切斷閥①水封逆止閥——煤氣主管道——煤氣貯氣柜②放散閥——點(diǎn)火器2.4.3主要設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇如下：溢流定徑文氏管(一級(jí)文氏管)一級(jí)文氏管主要設(shè)計(jì)參數(shù)定為：喉口氣速vT=58m/s,水氣比LT=0.55L/m3,(按進(jìn)口氣溫900°0時(shí)的煙氣量)，收縮角％=24。，擴(kuò)散角a=70C，喉口長度L=D，溢流水量q=5000kg/(喉口延長米.h)，排水溫度t=排氣溫度t-5。C。進(jìn)口氣溫下煙氣量q=2乃,90。x68890=296000(n3/h)供水量q=0.55x296000=162800(kg/h)，一級(jí)文氏管用水不經(jīng)冷卻水溫1ti=400C，取一級(jí)文氏管前管道阻力損失為195Pa,一級(jí)文氏管出口負(fù)壓Ap=-2940Pa。1)熱平衡計(jì)算：進(jìn)口一級(jí)文氏管的總熱量為：Q+Q=qct+qctgjwv0P]gi秫1$w1=68890x1.516x900+162800x4.186x40=121.25x106(kJ/h)試用出口溫度t=700C，做熱平衡計(jì)算:t=700C時(shí)，水汽分壓P=31.12kPa,t=70-5=65。C，含濕量限度：ph=0.804-ph=0.804-pH31.12x101.2-2.94-31.12蒸發(fā)水量：q=qd=68890x0.373=25695.97(kg/h)meV01排水量：q=q-q=162800-25695.97=137104.03(kg/h)m2m1me水汽熱焓：().461+595)x4.186=(0.46x70+595)x4.186=2625.46(kJ/kg)則出一級(jí)文氏管總熱量為：=qv(t+dI)+qct0p2gpWm2^wp=68890x(1.363x70+0.373x2625.46)+137104.03x4.186x65=111.34x10=68890x(1.363x70+0.373試用75°C為排氣溫度，做計(jì)算：t=75-5=700c,ph=38.5(kPa)38.5()d1=0.804x10^~2-9438^=0.518kg/m3/q=68890x0.518=35685.02(kg/h)eq=162800-35685.02=127114.98(kg/h)m2I^=(0.46x75+595)x4.186=2635.087(kJ/kg)出一級(jí)文氏管的總熱量為：Qp+Qp+Qwp=68890x(1.363x75+0.518x2635.087)+127114.98x4.186x70=138.32x106(kJ/h)根據(jù)以上兩次計(jì)算，用插入法求t:gpx-7075-70121.25-111.34138.32-111.34求得：t=71.840C,取720,p=33.9(kPa)。33.9()d1=0.804x1^1^2"94377=0.423kg/m3/I^=(0.46x72+595)x4.186=2629.31(kJ/kg)q=68890x0.423=29140.47(kg/h)eq=162800-29140.47=133659.53(kg/h)罰134(t/h)m2t=72—5=670Cwp出一級(jí)文氏管的飽和煙氣量qV為:10333)V010.804(1+心AI10333)V010.804(1+心AI0.804人136834.87(m3/h)68890(273+721033327310333-2940)飽和煙氣密度1.364+0.423=0.8997136834.87688902)結(jié)構(gòu)尺寸(1)收縮管入口管徑:一級(jí)文氏管入口前負(fù)壓為0.195KPa入口處工礦煙氣量q=q68890x3600(10333入口處工礦煙氣量q=q68890x3600(10333A110333-195)(273+90010333I27310333—195)=82.382(m3/s)入口氣速取25m/s，則入口直徑:■4q,'4■4q,'4x82.382=2.05(m)兀x25⑵喉口直徑Dt和喉口長度l:一級(jí)文氏管出口負(fù)壓△p=-一級(jí)文氏管出口負(fù)壓△p=-2.94kPa在喉口的氣量取飽和至720C時(shí)的氣量qvi=136834.87..''360038.01m358(m/s)；喉口直徑:.'4x38.01(3兀x58I=0.914(m),取D=兀x58喉口實(shí)際氣速:

38.01/、v==50.42\m/s)12xn4喉口長度：L=1.100(m)(3)收縮段長度L「取收縮角a=240D-D2tanaD-D2tana1——子=2.47(m)2tan04。2(4)擴(kuò)散管出口管徑：出口氣速取20m/s■4x38.01()'=1556(mm)兀x20取外徑為中1580mmx10mm,即內(nèi)徑為①1560mm。(5)擴(kuò)散管長度L2:取擴(kuò)散角a=701.56-12tan(a2—2tan(a22tanV02噴水裝置(1)溢流水量:q=5000kg/(喉口延長米.時(shí))，總溢流水量為5000x兀x1=15700(kg/h),取161/h。(2)噴嘴噴水量:162800-15700=147100kg/h=147.1t/h，水壓P^=0.3MPa，選用碗形噴嘴，噴口口徑中26mm,流量系數(shù)b=16.5，外徑Db=48mm,每個(gè)噴水量q『q=b*pw=16.5x\：3=28.6(t/h)^w共用噴嘴數(shù)為147.1/28.6=5.1(個(gè))，取6個(gè)。圖8溢流定徑文氏管1一溢流水箱,2—手孔,3一噴嘴,4—文氏管4）阻力計(jì)算。按a2及L3求七值0（L3=i/d）4.578m,D=1m,求出L/D=4.578，連同a=70，得出p=D/D2=1/1.56=0.641則干阻力系數(shù)匚c人I+人I+P4)=+匚c食)08sin2I2)0.03x(+0.64N)+0.115=0.187溢流阻力系數(shù)匚k=100。2.9+1.86x10-4(q-600)'-600=0.76J(16000=100x0.1872.9+1.86x10'-600=0.76J已知L=0.55L/m3，v『=50.42m/s,得濕阻系數(shù)°巧=0.62。文氏管阻力uT米/uT米/秒按u『及匕求,直每立方米2.L=0.5升每立方米3.L=0.75升每立方米4.L=1.0升每立方米5.L=1.25每立方米&w1.L=0.3升圖10V2p2=(0.76+0.62x0.55x—1—)x50.42x0.89970.89972x9.81=0.133(kPa)5）除塵效率和塵濃計(jì)算一級(jí)文氏管的除塵效率為95%，出一級(jí)文氏管的游離塵濃度為:c=c0（1-門）=96.5G-95%）=4.82/m3）出一級(jí)文氏管的水中塵濃度為=47.25(g/kg)q“c095%68890x96.5x95%-q工-q-d162800-68890x0.423m1v1

=47.25(g/kg)取入口氣速為一級(jí)文氏管擴(kuò)散管出口氣速為20m/s。筒體內(nèi)氣速取5m/s，筒體直徑D為：:'4'136834"=3.11(m)，取中3.2m。'3600x兀x:'4'136834"=3.11(m)，取中3.2m。'3600x兀x5⑶(4)部。為降低除塵設(shè)備的高度，將一級(jí)文氏管擴(kuò)散管直接插入重力脫水器內(nèi)2)脫水效率與塵濃度(1)筒體上升氣速為:136834.87g3600136834.87g3600x：'Jd3600=6.25(m/s)x—x(3.22-1.582)40.3pv2(2)0.3pv20.3x0.8997x6.252gp—p)9.81x(1000-0.8997)=1.076x10-3gp—p)9.81x(1000-0.8997)在文氏管喉口霧化的水滴直徑為96pm，出喉管后將逐步凝聚增粒，因缺乏實(shí)測數(shù)據(jù)，不能與上式的d。做比較，現(xiàn)按一般實(shí)測數(shù)據(jù)的脫水情況，取脫水率為85%。按脫水效率為85%，計(jì)算重力脫水器后塵濃度：水中塵濃度為…q0"0-c1)=103000^5-4.825)=47.25(g/kg)wq-q243408-435691e進(jìn)入煙氣中的污水量(重力脫水器出口)為：q=133659.53xG-85%)=20048.93(kg/h)m煙氣中的塵濃c『為：c=4.825+之'卯5.9x*?25=牘.576(g/m3)F103000七即為進(jìn)入二級(jí)文氏管的煙氣中包括污水的塵濃。一級(jí)文氏管與重力脫水器的總除塵效率為：96500—96500—1857696500=80.75%阻力計(jì)算。取七=2.85，則阻力:Qwi+Q+Q=qv(,t+dI)+q'ct+giwi0P1gi11m1$g.j:(1.363Qwi+Q+Q=qv(,t+dI)+q'ct+giwi0P1gi11m1$g.j:(1.363x72+0.423x2629.31)+qm1x4.186.33+qx4.186x3068890x30+20048.93x4.186x72x=894225051）熱平衡計(jì)算進(jìn)二級(jí)文氏管的總熱量為:m1+Qqm1CstwjtgP=650，對應(yīng)水氣分壓pH=24.98kPa含濕量限度d=0.804x5=(0.46x65+595)x4.186=2615.8(kJ/kg)c1=1.363kJ/Cm3?0C)24.980.319(g/m3),,.I

水氣熱焓2cp22g2x9.81矩形滑板調(diào)徑文氏管（二級(jí)文氏管）二級(jí)文氏管主要設(shè)計(jì)參數(shù)定為如下。喉口氣速：最小截面處取V=100m/S，水氣比L=1.0L/m3（出口飽和狀態(tài)），收縮角a1=300，擴(kuò)散角a2=100，煙氣在二級(jí)文氏管內(nèi)降溫70C，即t=72-7=650C，排水溫度t=65-3=62。C，循環(huán)水經(jīng)過冷卻，設(shè)噴水量為q,t=300C。先將二級(jí)文氏管阻力調(diào)至9.81kPa，二級(jí)文氏管后負(fù)壓為0.196kPa，即Ph=-(0.196+2.84+0.512+9.81)=-13.358(kPa)。Ph排水量q+qv(d-d)=q+68890(0.423-0.319.56(kg/h)m112m1=.56(kg/h)出二級(jí)文氏管熱量：Qgp+Qgp+QwpQgp+Qgp+Qwp=Ep2tgpdI)+Wct222$wp=68890x(1.363x65+0.319x2615.8)+(q+7164.56)x4.186x62m1=65447327.51+qx4.186x62m1由熱平衡式Q「+Q+Q+Q=Qp+Qp+Qwp艮口89422505.33+qx4.186x30=65447327.51+qx4.186x62求得供水量q=178983.35kg/h=178.983t/hm1出二級(jí)文氏管飽和煙氣量：q=68890xf!±^89422505.33+qx4.186x30=65447327.51+qx4.186x62求得供水量q=178983.35kg/h=178.983t/hm1出二級(jí)文氏管飽和煙氣量：q=68890xf!±^]"0.804)=140107.31(n3/h)水氣比2)結(jié)構(gòu)尺寸273+65f10333)x273"10333-1335.8)L=178983.35/140107.31=1.27妃/m3)⑴空喉口直徑。=:變=；,4x140107.31=0.704(m)?、?10mmT['兀V''兀x3600x100T采用無喉徑，空喉口截面積為q140107.31A=-=V'3600x100T=0.389(m2)(2)收縮管管徑取中15800mmx10mm,a=300收縮段長度D'-D2tan(a/2)1560-710_=1586(mm)2tan^3002(3)擴(kuò)散管:11m/s，擴(kuò)散管管徑,'4x140107.31.=2.123m)兀x3600x11擴(kuò)散管長度22002tan(a22tan宜0/2)=8515(mm)3)阻力選用二級(jí)文氏管系調(diào)徑，故阻力值可以隨意在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)中在回收期阻力為10000Pa，放散期為16000Pa。除塵效率及塵濃度。二級(jí)文氏管除塵效率取99%，二級(jí)文氏管出口的游離塵濃度c2為:c2=c1G—門)=4.825G-99%)=0.0482(g/m3)出二級(jí)文氏管的污水量q為:5

=q+q+q(d-d)m3m4V12=20048.93+178983.35+68890x(0.423-0.319)=206196.84(kg/h)qc[(1qc[(1-n塵11塵2+Gf塵11塵J206196.8468890x96.5x[G—95%)x99%+G—85%)x95%]206196.84=6.19(g/kg)噴嘴選用采用碗型噴嘴，其個(gè)數(shù)，水壓，水量等參數(shù)與一級(jí)文氏管相同。彎頭脫水器1)外形尺寸進(jìn)口氣速取11m/s，葉片間距采用180mm，進(jìn)口面積為g進(jìn)=140107.31/(11x3600)=3.538(m2)出口氣速取8m/s，出口面積為：g出=140107.31/(8x3600)=4.865(m2)2)阻力損失Ap=0.4kPa3)脫水效率與塵濃度脫水效率取95%，二級(jí)文氏管排水量為q=308292.6(kg/h)，則帶出彎頭脫水器的水量為：q=qG—n)=206196.84G—0.95)=10309.842(kg/h)m6m5水2煙氣中的塵濃度為：10309.842x6.19()68890cg=0.04825+