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专利号: 2018102026288
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种转炉一次除尘OG系统参数计算机辅助设计方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、确定高效洗涤塔与环缝文氏管设计参数、OG系统运行参数、烟气热物性参数;

其中,高效洗涤塔设计参数包括进、出口的烟气温度t1、t2;环缝文氏管设计参数包括环缝文氏管收缩角α1和扩散角α2的值、环缝文氏管空喉口气体的速度值VT与最小截面处气体的速度值VT'、环缝文氏管的水气比Lh、环缝文氏管入口与出口处的烟气温度tgj、tgp;OG系统运行参数包括初始烟气量V0、系统的浊环水温度twj、烟气成分比例;烟气的热物性参数包括高效洗涤塔进出口烟气的比热值C1、C2与出口烟气含湿量d2、环缝文氏管出口处烟气的水蒸气分压力值PB;

步骤二、根据步骤一确定的参数分别建立高效洗涤塔与环缝文氏管参数设计计算的数学模型;具体为:

先确定高效洗涤塔以及环缝文氏管需得到的几何参数与运行参数,其中几何参数包括高效洗涤塔空塔的传热容积Vt、空塔直径D0、塔传热有效高度H以及环缝文氏管空喉口直径DT'、收缩管与扩散管的管径D1、D2与管长L1、L2、砣的最大外径;运行参数包括高效洗涤塔水气比Lx、喷水量W1、烟气与水接触时间t以及环缝文氏管排水温度twp、喷水量Wh1;

建立的高效洗涤塔的数学模型为:

V0[C1t1+d1(595+0.46t1)]+W1Cstj=V0[C2t2+d2(595+0.46t2)]+W1+V0(d1‑d2)Cstp其中,V0为初始烟气量,t1为进口温度,t2为出口温度,tj为供水温度,tp为排水温度,C1、C2分别为洗涤塔进、出口烟气的比热,CS为水的比热,d1、d2分别为洗涤塔进、出口饱和烟气含湿量,求得洗涤塔所需喷水量W1;

步骤三、调用步骤一确定的参数,分别得到高效洗涤塔以及环缝文氏管的几何参数与运行参数;

步骤四、通过VB连接AutoCAD,AutoCAD自动读取上述几何参数并按照其几何数值建立相应图形变量,绘出高效洗涤塔与环缝文氏管的AutoCAD图纸并导出。

2.根据权利要求1所述的一种转炉一次除尘OG系统参数计算机辅助设计方法,其特征在于:高效洗涤塔几何参数设计在计算烟气与水的传热量Qt及平均对数温差Δt的基础上进行:

Qt=Vf(C1+d1Cg)(t1‑t2)+q其中,Cg为水蒸气比热,q为烟气传递于水的热量,当出口烟气仍未达饱和时,其值为零。

3.根据权利要求2所述的一种转炉一次除尘OG系统参数计算机辅助设计方法,其特征在于:高效洗涤塔的有效传热容积Vt为:式中,K为容积传热系数;

高效洗涤塔的空塔直径D0为:

V1为空塔内烟气的平均计算流量,V为烟气在塔内的流速;

高效洗涤塔的传热有效高度H:

烟气与水的接触时间即为:

4.根据权利要求3所述的一种转炉一次除尘OG系统参数计算机辅助设计方法,其特征在于:步骤二中建立的环缝文氏管的数学模型为:V0(Cp1tgj+f1I1)+Wh1Cstwj=V0(Cp2tgp+f2I2)+W2Cstwp其中,tgj、twj为烟气及水的初温,tgp、twp为烟气及水的终温,V0为初始烟气量;Wh1,W2为喷水量和排水量;Cp1,Cp2为进入与排出烟气中的定压比热;Cs为水的比热;f1,f2为进入与排出烟气中的含湿量;I1,I2为进入与排出烟气中水蒸气热焓。

5.根据权利要求4所述的一种转炉一次除尘OG系统参数计算机辅助设计方法,其特征在于:环缝文氏管空喉口直径为:

式中,Voc为环缝文氏管出口的饱和烟气量;VT'为最小截面处气体的速度值;

收缩管或扩散管的管径Dn,对应地,收缩管或扩散管的管长Ln为:式中,αn为环缝文氏管收缩角或扩散角,Vn为环缝文氏管入口或出口处的气体速度,可近似取相对应进口或出口烟气量。

6.根据权利要求5所述的一种转炉一次除尘OG系统参数计算机辅助设计方法,其特征在于:针对不同的烟气温度,建立水蒸气分压力、含湿量、烟气平均定压容积比热三个数据存储数据库以供调用。