《工艺流程计算》doc版

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1、冷却区按下图分为四层（如下图所示）4321图？冷却区全剖尺寸图（cm）石灰日产量：600T/d<=>3.4722kg/s冷却区温度分布计算，我们可简略的分析为线性分布。具体计算过程：由于线性分布温度分布的线性关系为K=(T1－T2)/h——T1、T2为冷却区上表面和下表面的温度，——h为冷却区的高度K=0.154411764℃/mm（表一）每层物质的物性参数层数1234CaO温度（K）1345.021113.12805.99513.89CaO比热容（kJ/(kg·S)）0.9760.9650.9310.833CO2温度（K）1153.959

2、48.63676.71416.92CaO热流量(kJ/s)-529.544-1030.47-991.48-808.4495Ca0释放能量计算公式q=ｃΔｔ（1）由表一每层CaO热流量可得=-3359.94kJ（表二）罗茨鼓风机1台(具体参数)转速(r/min)口径(mm)理论流量(m3/min)升压(kPa)流量(m3/min)轴功率(kW)配套电机最大冷却水量(L/min)极数功率(kW)97020015046.04983572.7690160冷却区的尺寸计算公式V=1/3h(++)（2）由表三平均截面积得V=185.3m3填充在冷却区C

3、aO质量M=185.3t空隙率ε计算ε=1-(M/ρ)/V=0.69559（3）ε=（S空/S总）3/2=V空/V总（4）CO2的理论流速计算公式u=q/S（5）由（4）（5）得实际流速u=q0/（S总·ε2/3）（表三）层数1234平均截面积（m2）23.0933.9827.4323.76理论流速(m/s)0.02530.01720.02120.0246实际流速(m/s)0.03220.02190.02700.0314（6）（7）（表四）层数1234动力粘度ηw*104(Pa·s)47.56441.6733.56224.000Re20

4、.4819.7043.15118.43Nu1.9291.8904.8426.849导热系h（W/m2•K）1.4421.1853.4383.105每块CaO体积V0=π(0.03)3=1.13097×10-4m3由此计算每层的块数与每层CaO总表面积（如表五）（表五）层数1234块数(块)62902182094147017115738面积（m2）711.42059.431662.721308.97CO2吸收的热量Qi=hiAi(Twi-Tfi)（8）q1q2q3q4q总热量（kJ）327.98675.84737.420390.1482131

5、.388由此可知CO2吸收的能量所占总能量的比例为з=Q吸/Q总=63.44％水的流量q=ｃΔｔqm=(1-63.44％)·3359.943/(4.18·(70℃-20℃))=5.8775kg/s参考文献[1]杨世铭，陶文铨.传热学.—4版.—北京：高等教育出版社，2006.8[2]刘光启，马连湘，刘杰主编.化学化工物性数据手册.—北京：化学工业出版社，2002.3[3]王绍亭，杨志生.动量、热量、与质量传递.—北京：化学工业出版社，1990.4[4]史美中.热交换器原理与设计.—2版.—南京：东南大学出版社，2003.8[5]钱颂文.换热

6、器设计手册.—北京：化学工业出版社,2002.8[6]E.U.施林德尔.换热器设计手册第二卷流体力学与传热学.—北京：机械工业出版社，1989.6[7][日]若尾发昭.填充床传热与传质过程.—北京:化学工业出版社,1986.9