【正文】 華北水利水電大學(xué)220噸每小時 循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計一、畢業(yè)設(shè)計的目的畢業(yè)設(shè)計是學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課后，檢驗學(xué)生所學(xué)知識是否扎實，培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力的主要環(huán)節(jié)；是走上工作崗位前的必須訓(xùn)練；它是集大學(xué)所學(xué)知識與一體的綜合性設(shè)計；是培養(yǎng)學(xué)生主動性和創(chuàng)新能力、樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和正確的設(shè)計思想、努力貫徹國家有關(guān)方針政策觀念的基本訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實地考察、查閱文獻(xiàn)、收集資料的能力；提高學(xué)生運用資料綜合分析的能力；提高制定合理的設(shè)計方案的能力；培養(yǎng)學(xué)生深入細(xì)致進(jìn)行設(shè)計運算校核的能力，合理運用工具書的能力；提高學(xué)生計算機制圖的能力?？傊?，畢業(yè)設(shè)計后學(xué)生應(yīng)具有獨立工作與協(xié)同工作的能力，掌握工程設(shè)計的基本過程和科學(xué)研究的初步方法，真正達(dá)到合格本科畢業(yè)生的要求。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)與消費國，煤炭消費占一次能源的比例高達(dá)75％。在今后相當(dāng)長時期內(nèi)，一次能源的消費仍將以煤炭為主。煤炭燃燒產(chǎn)生的灰渣、SONOx 等污染物對環(huán)境造成的污染成為一個重要問題。循環(huán)流化床鍋爐與采用其他燃煤方式的鍋爐相比具有鍋爐效率高、脫硫效果號、NOx排放量底和燃料適應(yīng)性廣等優(yōu)點，是國內(nèi)外近階段重點研究和開發(fā)的有發(fā)展前途的燃煤鍋爐。通過本次設(shè)計，能夠進(jìn)一步理解循環(huán)流化床鍋爐的工作原理、掌握鍋爐的基本設(shè)計計算方法和過程。二、主要設(shè)計內(nèi)容1. 計算部分：鍋爐傳熱計算；鍋爐結(jié)構(gòu)計算；鍋爐熱力計算2. 設(shè)計部分鍋爐本體整體設(shè)計（爐膛、旋風(fēng)分離器、尾部受熱面）； 3. 圖紙部分（全部采用CAD制圖），包括：鍋爐本體結(jié)構(gòu)圖；工質(zhì)流程系統(tǒng)圖；旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)圖三、重點研究問題鍋爐傳熱計算過程；鍋爐結(jié)構(gòu)計算過程；鍋爐熱力計算過程四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計參數(shù)1． 設(shè)計煤種（ 生物質(zhì) ）序號名 稱符號來源數(shù)值單位1收到基水分測量值％2收到基碳含量測量值％3收到基氫含量測量值％4收到基氧含量測量值％5收到基氮含量測量值％6收到基硫含量測量值％7收到基灰分Aar測量值％8收到基硫酸鹽二氧化碳含量測量值0％9收到基揮發(fā)分測量值％10收到基底位發(fā)熱量測量值12396KJ/Kg11收到基CaO含量測量值0％2．石灰石序號名稱符號數(shù)值單位1石灰石CaCO3含量％2石灰石MgCO3含量0％3石灰石水分％4石灰石灰分％3．鍋爐設(shè)計參數(shù)序號名稱符號數(shù)值單位1最大連續(xù)蒸發(fā)量220000kg/h2過熱蒸汽壓力MPa3過熱蒸汽溫度540℃4噴水量10000kg/h5工質(zhì)流量210000kg/h6給水溫度222℃7熱空氣溫度172℃8排煙溫度140℃9冷空氣溫度 ℃10鍋筒蒸汽壓力MPa11給水壓力MPa12鍋爐排污水流量2200kg/h13燃燒方式　　循環(huán)流化床五、設(shè)計成果要求1．提交的成果：1) 開題報告1份2) 說明書和計算書1套3) 圖紙1套4) 與設(shè)計相關(guān)外文資料與譯文，附在說明書后5) 所查閱的文獻(xiàn)2．要求：1) 論文或說明書的電子版和打印文檔各一份，要求語句通順，無錯別字，排版規(guī)范。a) 畢業(yè)設(shè)計說明書字?jǐn)?shù)不少于4萬字，內(nèi)容包括：前言、目錄、中英文摘要（500字以上）、正文、設(shè)計計算書、結(jié)論、文獻(xiàn)閱讀、參考文獻(xiàn)等。b) 設(shè)計計算書應(yīng)包括：熱力計算過程，結(jié)果匯總。c) 結(jié)論：對所做的設(shè)計計算過程及結(jié)果進(jìn)行分析，并對循環(huán)流化床的應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。2) 文獻(xiàn)閱讀：針對本設(shè)計查閱的英文資料至少1篇（附上復(fù)印原件）譯成中文。3) 繪圖要求計算機繪圖，要提交一份所使用工具本身要求的格式的文件一份、保存成jpeg或gif格式的文件一份，打印圖一套。4) 提交的電子文檔命名要求：每人的電子文檔要求存在以個人的“名字＋學(xué)號”命名的文件夾內(nèi)，文件夾內(nèi)應(yīng)包含word文檔、“相關(guān)設(shè)計圖”文件夾和轉(zhuǎn)換成jpeg或Gif格式后的文件夾和相關(guān)說明。Word文檔的命名采用論文或設(shè)計的題目?！跋嚓P(guān)設(shè)計圖”文件夾內(nèi)每張圖的命名要反映圖的具體內(nèi)容，用具體的系統(tǒng)名稱或設(shè)備名稱命名。轉(zhuǎn)換格式后的文件夾命名為“轉(zhuǎn)換后圖形”。相關(guān)說明可用記事本填寫，內(nèi)容應(yīng)包含所提交的設(shè)計結(jié)果內(nèi)容說明。5) 提交電子文檔Email:wangaijun@六、設(shè)計進(jìn)度1) 寒假放假前一周，開學(xué)提前一周，收集資料、閱讀并綜述文獻(xiàn)、開題報告；2) 1～7周，熱力計算；3) 8～10周，繪圖；4) 11～12周，編寫設(shè)計說明書（或論文）；5) 13周，打印說明書及圖紙，制作幻燈片；6) 14周，答辯。七、主要參考書目：[1] 朱國楨，徐洋編著．循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計與計算．清華大學(xué)出版社，2004[2] 林宗虎，魏敦崧等編著．循環(huán)流化床鍋爐．化學(xué)工業(yè)出版社，2004[3] 趙翔，任有中合編．鍋爐課程設(shè)計．水利電力出版社[4] 樊泉桂，閻維平編．鍋爐原理，中國電力出版社，2003[5] 屈衛(wèi)東，楊建華等編．循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備及運行，河南科學(xué)技術(shù)出版社，2001[6] 呂俊復(fù)，張建勝等編．循環(huán)流化床鍋爐運行與檢修，中國水利水電出版社，2003[7] 黨黎軍編．循環(huán)流化床鍋爐的啟動調(diào)試與安全運行，中國電力出版社，2001[8] 鍋爐機組熱力計算標(biāo)準(zhǔn)． 機械工業(yè)出版社 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 2010 年 6月 7日學(xué)生姓名莫觀貴學(xué)號200606528專業(yè)熱能與動力工程題目名稱220T/H CFB鍋爐設(shè)計（生物質(zhì)）課題來源模 擬主要內(nèi)容我國是一個資源大國又是一個資源消耗大國，煤炭消費占一次能源消費的比例高達(dá)75%。而且,即使到本世紀(jì)中葉，我國一次能源的供應(yīng)仍將以煤炭為主，屆時煤炭消費仍將占一次能源消費的50%以上。由此帶來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，因此，發(fā)展高效潔凈的潔凈煤燃燒技術(shù)已成為我國未來能源發(fā)展戰(zhàn)略的重中之重。20世紀(jì)70、80年代，循環(huán)流化床鍋爐異軍突起，在鼓泡流化床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的循環(huán)流化床鍋爐，吸收了鼓泡流化床和煤粉爐的優(yōu)點，又摒棄了鼓泡流化床燃燒效率低、難于大型化等不足，循環(huán)流化床鍋爐的熱效率比常規(guī)煤粉爐高，但是由于采用低溫分級燃燒和向爐膛內(nèi)加入石灰石，在燃燒過程中可方便地脫除含硫燃料產(chǎn)生的S02，并抑制NOx生成量，使其具有高效低污染、燃料適應(yīng)性廣等突出特點。循環(huán)流化床鍋爐就是以最經(jīng)濟的方式解決了能源供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)兩大難題，是當(dāng)前公認(rèn)的燃煤技術(shù)的重大創(chuàng)新，受到世界各國的普遍重視。由于使用的是純生物質(zhì)燃料，不燒煤所以其給料方式，過程也不一樣。由于工程燃料特性不一樣，對不同燃料采用不同的給料方式：，主要采用橋式抓斗起重機對破碎機料斗進(jìn)行給料，也可以采用輪胎式抓斗給料、桔稈抓草機、裝載機等機對破碎機料斗進(jìn)行給料。，一種是通過裝載機和桔稈抓草機向汽車卸車溝進(jìn)行給料，另外一種是可以通過輪胎式抓斗起重機給料向汽車卸車溝進(jìn)行給料。給料機將破碎后的合格的燃料送入爐膛燃燒。由于使用的是生物質(zhì)燃料所以不需要脫硫，爐膛溫度可以維持在850～900℃之間。循環(huán)流化床鍋爐與普通鍋爐最大是存在不同在兩個循環(huán)：爐膛內(nèi)較大的顆粒在向上運動的過程中發(fā)生碰撞、團聚，形成大顆粒沿著邊壁向下運動，形成“內(nèi)循環(huán)” ；未燃盡的顆粒隨煙氣流出爐膛，在旋風(fēng)分離器內(nèi)被分離，分離出的顆?？梢灾苯臃祷貭t膛也可以經(jīng)外置式換熱器EHE后進(jìn)入爐膛，再次參與燃燒，形成物料的“外循環(huán)”。由旋風(fēng)分離器分離出的煙氣則被引入尾部煙道，經(jīng)布置在其中的過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器冷卻后進(jìn)入除塵器除塵，通過引風(fēng)機排入煙囪，進(jìn)入大氣。循環(huán)流化床鍋爐與其他鍋爐相比，具有以下優(yōu)點：1) 可燃用的燃料范圍廣,燃料適應(yīng)性好；2) 在燃燒過程中可以實現(xiàn)脫硫，脫硫效果好；3) 爐膛界面熱負(fù)荷高，利于向大型化發(fā)展；4) 灰渣活性好，便于綜合利用，提高經(jīng)濟性；5) 氮氧化物排放濃度低，環(huán)境污染小。本次畢業(yè)設(shè)計的題目是對220T/H CFB鍋爐進(jìn)行整體設(shè)計。主要就循環(huán)流化床鍋爐對燃料的使用、無脫硫工況下排放物的成分及體積的計算。然后對爐膛及尾部受熱面進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置，并對汽冷旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的煙氣、空氣流動阻力等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計計算。本次設(shè)計的主要內(nèi)容具體有：1．鍋爐傳熱計算：循環(huán)流化床鍋爐的灰循環(huán)倍率不僅影響燃燒，而且影響傳熱。爐膛及尾部受熱面的傳熱系數(shù)是其熱力計算的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，因此本部分將對爐膛膜式水冷壁和汽冷屏的傳熱系數(shù)進(jìn)行計算，并確定出對流過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器的傳熱面積及其傳熱系數(shù)。2．鍋爐結(jié)構(gòu)計算：循環(huán)流化床鍋爐由燃燒系統(tǒng)和受熱面組成，燃燒系統(tǒng)的設(shè)計主要有爐膛、尾部受熱面、分離器和回料器等部分的設(shè)計與布置。尾部受熱面的設(shè)計包括過熱器、省煤器以及空氣預(yù)熱器的布置方式及結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算。3．鍋爐熱力計算：鍋爐計算中的熱力計算部分是比較重要的步驟，首先需要進(jìn)行鍋爐機組的熱平衡及燃料消耗量的計算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行爐膛及尾部受熱面的熱力計算。在完成上述部分的計算后，根據(jù)煤種對CFB鍋爐所需要的風(fēng)機進(jìn)行選擇，并對風(fēng)煙系統(tǒng)進(jìn)行校核、調(diào)整。在初步計算成立后對數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并計算誤差。在核對無誤后進(jìn)行圖紙的繪制：包括鍋爐本題結(jié)構(gòu)圖、工質(zhì)流程系統(tǒng)圖以及旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)圖的CAD制圖。采取的主要技術(shù)路線或方法通過一周的搜集整理資料，我對循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計與計算有了更深入全面的認(rèn)識后，現(xiàn)初步擬定設(shè)計及計算步驟如下：1．結(jié)構(gòu)及其傳熱系數(shù)的設(shè)計1）爐膛內(nèi)受熱面積的計算：爐膛的受熱面主要包括膜式水冷壁、汽冷屏，根據(jù)二者工作條件的不同，適當(dāng)選取管材及管子規(guī)格，初步布置出所需受熱面的大小，并在此基礎(chǔ)選取合適的參數(shù)計算，分別計算出水冷壁和汽冷屏的傳熱系數(shù)。待熱力計算完成后，再進(jìn)行校核。2）尾部受熱面的結(jié)構(gòu)布置：根據(jù)工質(zhì)進(jìn)出口溫度查焓溫表，得出焓值變化，利用工質(zhì)側(cè)或煙氣側(cè)熱平衡計算方法預(yù)先計算若平衡傳熱量，并根據(jù)傳熱量及尾部煙道的大小合理地布置受熱面的，選擇恰當(dāng)?shù)墓苁贾梅绞健?）汽冷旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)煙氣速度的推薦值確定分離器各進(jìn)出口煙道、筒體、導(dǎo)渦管及豎管的尺寸大小、4）回料器的設(shè)計：U型回料器的組件主要有：密封腿、回料器本體和返料腿。其計算內(nèi)容有：回料器各部件的結(jié)構(gòu)尺寸以及回料器風(fēng)室壓力、配風(fēng)裝置阻力的計算。5）爐膛風(fēng)室壓力的計算：首先可根據(jù)床料高度及其堆積密度確定爐膛配風(fēng)裝置上的壓力，然后由一、二次風(fēng)比布置風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)尺寸及數(shù)量，求出爐膛配風(fēng)裝置上的阻力，二者之和即為所求爐膛風(fēng)室壓力。2．熱力計算1）燃料消耗量的計算：首先確定