【正文】 3。 38 低溫過熱器熱力計(jì)算 40 省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 43 省煤器結(jié)構(gòu)計(jì)算 43 省煤器熱力計(jì)算 45 管式空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 47 管式空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算 47 管式空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算 50 熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正 52 熱力計(jì)算數(shù)據(jù)匯總表 54 4 結(jié) 論 56 謝 辭 57 參考文獻(xiàn) 58 附 錄 59 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 III 摘 要 循環(huán)流化床鍋爐是近幾十年發(fā)展起來的一種新型燃燒設(shè)備，其具有燃料適應(yīng)性廣、有利于環(huán)保、負(fù)荷調(diào)節(jié)性好、燃燒熱強(qiáng)度大、爐內(nèi)傳熱能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。所以，其一經(jīng)推出就在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的 應(yīng)用。特別是在中國(guó)，循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)在近幾十年取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步 。 循環(huán)流化床鍋爐包括本體設(shè)備和輔助系統(tǒng)兩部分。 CFB 鍋爐本體由爐膛及布風(fēng)裝置、循環(huán)灰分離器、回料閥、尾部受熱面豎井煙道及可以加置的外置式循環(huán)灰換熱器組成。循環(huán)流化床鍋爐主要輔助系統(tǒng)包括風(fēng)煙系統(tǒng)、煤制備系統(tǒng)、石灰石制備系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、燃油點(diǎn)火啟動(dòng)系統(tǒng)、熱控系統(tǒng) [1]。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行了鍋爐整體的熱力計(jì)算。熱力計(jì)算包括爐膛、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器以及空氣預(yù)熱器的計(jì)算。 在此基礎(chǔ)上，利用 CAD 繪制鍋爐結(jié)構(gòu)圖、主要部件三視圖 。 關(guān)鍵詞 ：循環(huán)流化床鍋爐；熱力計(jì)算；汽冷屏； 旋風(fēng)分離器；過熱器 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 IV The Design of 280t/h CFB Boiler ABSTRACT The CFB is the new bustion equipment which is developed in the recent years, it has the advantages of be widely adapt to fuels,be good for environment, load adjustment well, burning intensity is big, heat transfer is strong in the firebox and so on. So, it is widely applied in the world. Especially in China, the technolog of CFB is made great progress in the recent years. CFB boiler including body systems and auxiliary equipment two parts. CFB body are pose of boiler furnace and air distribution device, loop ash separator, return valve, silo flue of heating surface and external circulating ask heat main auxiliary systems of circulating fluidized bed boiler system including Wind and Smoke, coal preparation system, limestone preparation system, ash handling system, fuel ignition system, thermal control systems. Throughout the design process, we make the thermodynamic calculation. Thermodynamic calculation of the furnace, high temperature superheater, low temperature superheater, economizer and air preheater of calculation. On this basis, the use of CAD drawing the boiler chart and three view of the main parts. Key Words: CFB。 thermodynamic calculations。 Gas cooled screen。 The Cyclone Separator。 superheater unit 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 1 緒 論 國(guó)內(nèi)外 CFB 鍋爐發(fā)展及現(xiàn)狀 鍋爐作為一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)和生活中得到廣泛的應(yīng)用。鍋爐是利用燃料燃燒釋放的熱能或其它熱能將工質(zhì)加熱到一定參數(shù)的設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鍋爐無論在受熱面的結(jié)構(gòu)還是在燃燒方式上都有了很大的改進(jìn)，以至于鍋爐效率得到了提高，這對(duì)能源利用，保護(hù)環(huán)境都有重要的意義。 燃煤鍋爐燃燒排放出大量的灰渣、二氧化硫等氣固污染物，嚴(yán)重影 響生態(tài)環(huán)境。再由于煤等化石燃料的燃燒而日益枯竭，高效率、低污染的燃燒方式就顯得格外重要。循環(huán)流化床鍋爐是從上世紀(jì)七十年代發(fā)展的清潔燃燒技術(shù)，對(duì)環(huán)境問題的解決及其重要 [2]。 國(guó)內(nèi) CFB 鍋爐發(fā)展 自 1979年熱功率為 15MW的首臺(tái)商業(yè)化循環(huán)流化床鍋爐在芬蘭 Pihlava投運(yùn)以來，循環(huán)流化床鍋爐得到較快發(fā)展。 為了吸收和借鑒國(guó)外 CFB 鍋爐的先進(jìn)技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)， 1987 年，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，建立了我國(guó) 100MW CFB 鍋爐示范電站。引進(jìn)示范工程建在我國(guó)重點(diǎn)高硫煤地區(qū)之一的四川省， 100MWCFB 鍋爐發(fā)電機(jī)組安裝在 四川內(nèi)江發(fā)電總廠高壩發(fā)電廠 [3]。 經(jīng)過 10 多年的研究和實(shí)踐，國(guó)內(nèi)一批技術(shù)實(shí)力雄厚、多年從事 CFB 鍋爐技術(shù)開發(fā)研究的科研院所和高校，已擁有一定的試驗(yàn)設(shè)施和試驗(yàn)研究手段，已具備較強(qiáng)的 CFB鍋爐技術(shù)開發(fā)能力。已生產(chǎn)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 50MW 等級(jí) CFB 鍋爐，并已具備設(shè)計(jì) 100MW 等級(jí) CFB 電站鍋爐的能力，目前正在研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 100MW 等級(jí)和125MW 級(jí) CFB 電站鍋爐，并擬在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，與國(guó)內(nèi)研究、制造單位合作，有所創(chuàng)新地自行研制 300MW 等級(jí)的 CFB 電站鍋爐 [4]。 國(guó)外 CFB 鍋爐 發(fā)展 國(guó)外的先進(jìn)性表現(xiàn)在：基礎(chǔ)工作扎實(shí)、鍋爐的再用效率較高、燃燒效率高、負(fù)荷調(diào)節(jié)性好 , 自動(dòng)控制水平高。 目前國(guó)外 CFBB設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上主要分為三大流派：德國(guó)魯奇公司為代表的魯奇型CFBB、芬蘭奧斯龍公司的百寶爐型 CFBB 、 美國(guó)福斯特惠勒公司的 CFBB、 德國(guó)Circofluid型和內(nèi)循環(huán)型 [5]。 循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)缺點(diǎn) 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 （ 1） CFB 優(yōu)點(diǎn)，具體如下： ①煤種適應(yīng)性廣。它除了燃用一般種類的煤外，還可以燃燒低熱值的煤矸石、煤泥、造氣爐渣、生活垃圾等，從而對(duì)處理城市垃圾、能源的綜合利用和減少環(huán) 境污染有著非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 [6]。 ②高效脫硫。由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度在 850950℃之間，對(duì)脫硫非常有利，且分離器效率高，脫硫劑很細(xì)，再加上物料循環(huán)使脫硫劑得以循環(huán)利用，石灰石的利用率高，因此脫硫效率高。 ③燃燒效率高。 CFBB 燃燒效率高是因?yàn)? :空氣和燃料混合充分；燃燒速率高：對(duì)粗燃料分離效率高，未燃盡的燃料會(huì)被循環(huán)裝置再循環(huán)至爐膛再次燃燒 [7]。 ④氮氧化物排放低。循環(huán)流化床鍋爐 的爐膛溫度一般較低，再通過合理配風(fēng)、組織分段燃燒，可以有 效地減少 XNO 的生成。也可易于實(shí)現(xiàn)灰渣 的綜合利用。 （ 2） CFB 缺點(diǎn)，具體如下： ①支持燃料沸騰的一次風(fēng)由鼓風(fēng)機(jī)從爐膛底部噴入，但受風(fēng)機(jī)功率的限制，影響了鍋爐的出力 [8]。 ② CFBB 的運(yùn)行維護(hù)比較煩繁瑣。 ③循環(huán)流化床更容易結(jié)焦。 ④爐膛密相區(qū)磨損嚴(yán)重，密封性差 。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 2 鍋爐結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 原始數(shù)據(jù) （ 1）額定蒸發(fā)量 ： 280t/h ； （ 2）過熱蒸汽壓力 ： ； （ 3）過熱蒸汽溫度 ： 540℃ ； （ 4）設(shè)計(jì)熱效率 ： =85% ； （ 5）排污率 ： 2% ； （ 6）給水溫度 ： 215℃ ； （ 7）冷空氣溫度 ： 20℃ ； （ 8）燃料特性 ： ① 原料名稱：元寶山褐煤 ； ② 煤的收到基成分： Car=%、 Oar=%、 Sar=%、 Har=%、 Nar=%、 Mar=%、Aar=%[9]； ③ 煤的干燥無灰基揮發(fā)分及低位發(fā)熱量： Vdaf=%、 =14580kj/kg； ④ 灰熔點(diǎn)： DT=1150℃ 、 ST=1300℃ [10]； 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核 和煤種判別 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核 （ 1）煤的元素各種成分之和為 100%的校核 ： Oar + Sar + Har + Nar + Mar + Aar +Car =++++++=100% （ 2）煤的元素分析數(shù)據(jù)校核 ： ① 干燥無灰基成分份額 ： Kdaf=100/(100 Mar Aar)= Cdaf= Kdaf * Car =*=% 、 Hdaf=*=%、 Odaf=*=%、Ndaf=*=%、 Sdaf=*=% ② 干燥基灰分計(jì)算 ： Ad=100 Aar/(100 Mar)=100*()=% ③ 干燥無灰基低位發(fā)熱量的計(jì)算 ： =( +25* Mar)*100/(100 Mar Aar) =(14580+25*24)*100/() =27751kj/kg 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 煤種判別 （ 1）因干燥無灰基 Vdaf=% ，屬于范圍 Vdaf40%；且 =14580kj/kg11500 kj/kg, 所以此煤為高揮發(fā)分的煙褐煤。 （ 2）折算成分計(jì)算 ： =4187* Aar/ =4187* =