【正文】 ③ 氧 ：arO=% ④ 氮 ：arN=% ⑤ 硫 ：arS=% ⑥ 灰分 ：arA=% ⑦ 水分 ：arM=% 3． 煤的干燥器無灰基揮發(fā)分 ： dafV =9% 4． 燃料 低 位發(fā)熱量： = 輔助計(jì)算 1． 燃燒產(chǎn)物容積計(jì)算 ： 煤完全燃燒（ ? =1）時(shí)理論空氣量及燃燒產(chǎn)物容積計(jì)算見表 31（以1kg 燃 料為準(zhǔn)）。 西昌地區(qū)的煤種情況 本次設(shè)計(jì)之前經(jīng)過多方面調(diào)查以及資料收集和文獻(xiàn)查閱表明， 西昌地區(qū) 屬于常壓地帶，具 有很大的含煤 面積，共探明煤炭資源 62 億噸，煤種以褐煤為主，約占 41 噸，占 2/3，其余為瘦煤，焦煤，與少量無煙煤。另一種是鋼管省煤器，因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低、能承受汽水沖擊、能承受高壓、運(yùn)行可靠，固采用之 [1][4]。 所以 在兩級(jí)過熱器之間采用噴水減溫器進(jìn)行減溫。減溫器的形式有兩種，第一種是面式減溫器，其原理是將鍋爐給水的一部分通過由管子組成的傳熱面的一側(cè)，蒸汽通過另一側(cè)，用給水來冷卻蒸汽，可通過調(diào)節(jié)給水量來調(diào)節(jié)蒸汽溫度。半輻射過熱器也稱屏式過熱器，一般放在爐膛上部出口附近，它既吸收爐膛中火焰的輻射熱，又以對(duì)流方式吸收流過它的煙氣的熱量。 過熱器與減溫器的選取 過熱器的工作任務(wù)是把鍋爐所產(chǎn)生的飽和蒸汽過熱到一定溫度，同時(shí)在鍋爐允許的負(fù)荷波動(dòng)（一般是 60%～ 70%負(fù)荷到 100%負(fù)荷）范圍內(nèi)以及工況變化（如燃料水分變化，過量空氣量變化）時(shí)保持過熱蒸汽溫度正常，其波動(dòng) 范圍保持在一般規(guī)定的 177。本次設(shè)計(jì)的鍋爐為 75t/h 的蒸汽鍋爐，在目前的電站鍋爐行業(yè)已經(jīng)屬于是小容量 鍋爐，但是其高度仍然較大。設(shè)計(jì)時(shí)初步選定的鍋爐截面熱負(fù)荷和容積熱負(fù)荷，由此可以確定鍋爐的橫截面積以及爐膛的整體高度。另外，相對(duì)于汽（水）冷結(jié)構(gòu)的高溫旋風(fēng)分離器而言，在目前，由耐火材料制成的高溫絕熱旋風(fēng)分離器已經(jīng)具有了較為成熟的設(shè)計(jì)方法。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 圖 21：鍋爐總體結(jié)構(gòu)布置圖 方案論證 鍋爐的總體布置 鍋爐的總體布置既與鍋爐的參數(shù)、容 量有關(guān)，也和鍋爐用的燃料的性質(zhì)等因素有關(guān)。這樣的結(jié)構(gòu)既節(jié)省了鋼材，又節(jié)省了 爐墻 上的耐火材料，同時(shí)又減輕 了鍋爐與構(gòu)架的重量 采用管上爐墻 。省煤器和空氣預(yù)熱器采用兩級(jí) 交錯(cuò) 配合布置，以節(jié)省受熱面，減少鋼材消耗量。循環(huán)流化床鍋爐的爐膛橫截面呈正方形狀 ， 為了均勻的配給二次風(fēng)。在爐膛底部的密相區(qū)布置有多排豎直埋管，在密相區(qū)以上至爐膛頂部的四周豎直墻上布置有膜式水冷壁。循環(huán)流化床熱水鍋爐是一個(gè)良好選擇。今后應(yīng)加強(qiáng)調(diào)峰循環(huán)流化床鍋爐的開發(fā)工作。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 循環(huán)流化床調(diào)峰機(jī)組 循環(huán)流化床鍋爐已證明具有遠(yuǎn)高于煤粉爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)特性。單臺(tái)容量從 75t/h（ ）發(fā)展到440t/h（ ）。特別是 2021 年三月 Foster Wheeler 公司簽訂了世界上第一臺(tái)，也是最大容量的 460MWe 超臨界循環(huán)流化床鍋爐合同 。常壓循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是已經(jīng)為國(guó)際上公認(rèn)的商業(yè)化程度最好的潔凈煤技術(shù)，但在達(dá)到較高的供電效率方面并未具有明顯的優(yōu)越性。因此，其商業(yè)前途十分光明，具有巨大的商業(yè)潛力，是清潔煤燃燒技術(shù)中一個(gè)異軍突起的新方案。我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展史提供的教訓(xùn)實(shí)在太多了。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已在引進(jìn)循環(huán)流化床鍋爐方面花費(fèi)了近兩億美元。石化系統(tǒng)從同一公司購(gòu)買的茂名2 臺(tái) 220t/h 燃用油頁(yè)巖的循環(huán)流化床鍋爐 。 目前容量在 400t/h 級(jí)再熱型循環(huán)流化床鍋爐，國(guó)內(nèi)已經(jīng)基本掌握，進(jìn)入了推廣示范階段。同時(shí)，清華完成了世界首臺(tái) 135MWe 再熱循環(huán)流化床鍋爐電廠仿真機(jī)， 技術(shù)水平世界領(lǐng)先。他們與鍋爐廠結(jié)合，開發(fā)了從 35t/h440t/h 系列化國(guó)產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐檢驗(yàn)規(guī)程和安全規(guī)程已經(jīng)列入美國(guó)的 ASME 標(biāo)準(zhǔn)，這是該技術(shù)成熟及標(biāo)準(zhǔn)化的重要標(biāo)志。 當(dāng)前全世界（除中國(guó)外） 100MWe 以上循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行臺(tái)約 60臺(tái)。 從容量上看，循環(huán)流化床鍋爐也從熱電用小中型低參數(shù)容量發(fā)展到高參數(shù)大型電站鍋爐。W 公司采用簡(jiǎn)易分離的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。由于 它 具有高效 ，低污染且煤種適應(yīng)性強(qiáng)這三大特點(diǎn)，自從 70 年代末第一臺(tái) 20t/h 循環(huán)流化床鍋爐問世以來，循環(huán)流化床燃燒技術(shù)得到了許多國(guó)家的重視，并與此同時(shí)得到了迅速的發(fā)展 。s, and simultaneously adopts the introduction and the selfdevelopment two political lines, we are already pletely had grasped the design and manufacture technology for middle and small scale circulation fluid bed boiler at present. According to the graduation design mission book that the tutor gave definitely, this design bines the operation experience of the project practice and consult the relevant design data, a 75t/hCFB steam boiler for Xichang is designed on the basis of consulting concerning references and analyzing basic structure ,working process and general features of the boiler. Typical M type boiler. The high temperature cyclone separator is distributed between the outer gate of the furnace and vertical flue。 關(guān)鍵 詞 循環(huán)流化床；鍋爐設(shè)計(jì)；高溫絕熱旋風(fēng)分離器 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II Design of 75t/h circulating fluidized bed steam boiler for Xichang Abstract The circulation fluid bed (CFB) burning technology is a kind of clean coal burning technology which starts from 7039。在熱力計(jì)算中，利用相似原理，采用逐次逼近法，進(jìn)行迭代計(jì)算，確 定爐體及相關(guān)部件的尺寸。 本次設(shè)計(jì)根據(jù) 給定的畢業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ，參考相關(guān)資料，結(jié)合工程實(shí)際情況，在分析鍋爐的基本構(gòu)造、工作過程及基本特性的基礎(chǔ)上， 對(duì)西昌地區(qū) 75t/h 循環(huán)流化床蒸汽 鍋爐進(jìn)行設(shè)計(jì)。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 學(xué)士學(xué)位論文 西昌地區(qū) 75t/h 循環(huán)流化床蒸汽鍋爐設(shè)計(jì) 摘 要 循環(huán)流化床（ CFB）燃燒技術(shù)是上個(gè)世紀(jì) 70 年代在國(guó)際上發(fā)展起來，80 年代在鍋爐上得到成功應(yīng)用的一種清潔煤燃燒技術(shù)。鍋爐主體采用最典型的 M 型布置方式， 在 爐膛出口 與尾部煙道之間 布置 高溫絕熱旋風(fēng)分離器 。 本次設(shè)計(jì)的 鍋爐 效率為 %，爐 膛截面積為 ，爐膛容積為。s,and achieve the application on the boiler successfully at 8039。 primary, secondary superheater higher and lower level economizers crossconnectedly is distributed in the vertical flue. In addition, designing calculation of furnace, convective heating surface, intensity of drum and smokewind resistance are acplished. It should be emphasized that similarity criterion and successive approximation method with iterative 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III puting are used in heating calculation. The efficiency、 sectional area and volume of the designed boiler are %, m2, m3 respectively. It can be seen from the calculating result that the total design can gain both the economical benefit and the social benefit, which indicates the design can be provided as reference of actual engineering design. This graduation design paper included a design instruction， a systemic drawing of boiler, a drawing of tube and a drawing of drum. Key words circulating fluidized bed。 八十年代，德國(guó)魯奇公司首先取得了循環(huán)流化床裝置的專利，并研究開發(fā)出當(dāng)時(shí)世界上最大的 270t/h 循環(huán)流化床鍋爐，由此引發(fā)出了全世界循環(huán)流化床的開發(fā)熱潮。九十年代中期，又迅速崛起了由前 Alhstrom公司開發(fā)出的冷卻式方型分離緊湊式循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。目前世界上在運(yùn)行的最大容量循環(huán)流化床鍋爐為美國(guó)佛羅里達(dá) 300MWe 燃用石油焦的循環(huán)流化床鍋爐。其中已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行的 40 余臺(tái)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展 我國(guó)的循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的來自于自主開發(fā)、國(guó)外引進(jìn)、引進(jìn)技術(shù)的消化吸收三個(gè)主要來源。以性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)將國(guó)外技術(shù)擠出了中國(guó)中小循環(huán)流化床鍋爐市場(chǎng)。清華大學(xué)與國(guó)內(nèi)合作鍋爐廠多年合作研究完成的循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)理論，設(shè)計(jì)導(dǎo)則，熱力計(jì)算軟件完全突破了國(guó)外對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖。國(guó)產(chǎn)化 670t/h (200MWe) 正在立項(xiàng)實(shí)施。近年從美國(guó) Foster Wheeler 公司購(gòu)買的鎮(zhèn)海石化 220t/h,金山石化的 280t/h 燃用石油焦循環(huán)流化床鍋爐。然而，國(guó)外從來也沒有把循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)核心技術(shù)教給中國(guó)。 循環(huán)流化床鍋爐的前景展望 循環(huán)流化床高參數(shù)化 超臨界化 循環(huán)流化床鍋爐大型化發(fā)展的一個(gè)重要的目標(biāo)是開發(fā)超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐。因而極可能形成一個(gè)在 IGCC、 PFBC、 PC＋ FGD 之外的清潔煤技術(shù)新起點(diǎn)。超臨界CFB 作為下一代 CFB 技術(shù)，由于可以得到較高的供電效率（比目前我國(guó)發(fā)電廠平均效率 28％高出 12 個(gè)百分點(diǎn)），脫硫成本比 FGD 低 50％以上，而投資最多與 SPC+FGD 持平，是一種適于在中國(guó)大量推廣的燃煤發(fā)電技術(shù)。它將安裝在波蘭南部 Lagisza 電廠。國(guó)家發(fā)改委支持引進(jìn)了 300MWe 亞臨界循環(huán)流化床鍋爐（ 17MPa）。它可以在30％ MCR 下穩(wěn)定不投油運(yùn)行。 循環(huán)流化床熱水鍋爐 中國(guó)城鎮(zhèn)社區(qū)的快速發(fā)展，對(duì)大容量供暖鍋爐需求加大。我國(guó)新開發(fā)的116MWth 循環(huán)流化床熱水鍋爐經(jīng)石家莊市兩年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明了該爐在節(jié)能，環(huán)保，可靠性方面的突出優(yōu)勢(shì)。從爐膛出口出來的含塵煙氣經(jīng)過布置在爐膛與尾 部煙道之間的兩級(jí)高溫絕熱旋風(fēng)分離器后。在密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處，亦即爐膛底部?jī)A斜墻的上方，開有兩排，共十六個(gè)二次風(fēng)口，均勻分布于四周的爐墻上。 鍋爐 汽泡的正方布置 四根集中下降管，分別供水給 12 組水冷壁系統(tǒng)。另外，這樣的結(jié)構(gòu)還具有良好的密封性能，漏風(fēng)系數(shù)小，不容易結(jié)渣等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)任務(wù)書所給 的 鍋爐容 量為 (75t/h)，屬于 中容量循環(huán)流化床電站 鍋爐，總體布置采用 常用的 M 形布置 ，這樣雖然鍋爐的整體高度較大，但占地面 積較小， 布置 以及 檢修尾部 受熱面 都 比較方便 ，且有較好的燃燒效率 [1]。因此采用這種氣固分離較為合適 [5] [8]。再取爐膛的深寬比為 1： 1，這樣有利于二次風(fēng)在爐內(nèi)的均勻分布和在爐內(nèi)的穿透力度。為了盡量減輕鍋爐的重量和方便鍋爐的安裝，本次設(shè)計(jì)的水冷壁采用膜式水冷壁，爐膛的爐墻采用輕而薄的管上爐墻，通過吊裝結(jié)構(gòu)掛在水冷壁上。10℃ 以內(nèi)。輻射過熱器是放在爐頂或爐墻上的過熱器，它基本上只吸收爐膛里火焰和煙氣的輻射熱，常應(yīng)用于高參數(shù)鍋爐 [1] [4]。但這種調(diào)節(jié)溫的方法所用面式減溫器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管子彎頭有時(shí)會(huì)斷裂、漏水，運(yùn)行上不夠安全可靠，同時(shí)由于減溫器熱容量大，調(diào)節(jié)汽溫時(shí)汽溫反應(yīng)遲緩。但噴水減溫時(shí)，減溫水的水質(zhì)必須非常純凈，含雜質(zhì)非常少，否則會(huì)使鹽結(jié)在過熱器管中，鹽結(jié)的比較多時(shí)會(huì)使過熱器受熱面超溫而燒壞。 空氣預(yù)熱器的選取 空氣預(yù)熱器可分為回轉(zhuǎn)式