【正文】 形成了各具特色額循環(huán)流化床技術(shù)，并將其技術(shù)轉(zhuǎn)讓給其他額鍋爐設(shè)計(jì)制造商，為循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的不斷發(fā)展做出了歷史性的貢獻(xiàn)。 德國(guó)Babcock和VKW公司開發(fā)的Circofluid型循環(huán)流化床鍋爐，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：布置有兩級(jí)分離器、第二級(jí)分離器布置在過(guò)熱器后。具有較高的可靠性和免維護(hù)性。 本課題解決的問題主要如下： 分析循環(huán)流化床鍋爐出現(xiàn)的必然趨勢(shì)。 在循環(huán)流化床鍋爐的理論基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)越性及在社會(huì)生產(chǎn)地位及發(fā)展前景。布置有4個(gè)渦殼式汽冷旋風(fēng)分離器，爐膛前墻下部有4點(diǎn)給煤，布風(fēng)機(jī)上有3點(diǎn)排渣，其中2根接入滾筒式排渣機(jī)。高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器、三級(jí)模式省煤器和空氣預(yù)熱器依次布置在尾部豎井煙道中。底渣：從爐膛排出→冷渣器→渣庫(kù)→送往灰廠飛灰：隨煙氣從爐膛排出→電除塵器→飛灰?guī)臁屯覉?chǎng)水和汽：給水泵來(lái)水→鍋爐房→省煤器→汽包→下降管→水冷壁/翼墻下聯(lián)箱→水冷壁/翼墻→汽包→汽包分離出的蒸汽→對(duì)流煙道膜式壁過(guò)熱器→對(duì)流過(guò)熱器→主蒸汽管道→汽輪機(jī)循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備的組成及工作過(guò)程示意圖如下1煤斗；2爐膛；3高溫旋風(fēng)分離器；4回料閥；5外置式熱交換器；6給煤器；7石灰石倉(cāng)；8冷渣器；9流化風(fēng)室；10對(duì)流過(guò)熱器；11汽包；12煙道膜式壁下聯(lián)箱；13省煤器；14空氣預(yù)熱器；15電除塵器；16引風(fēng)機(jī)；17煙囪；18石灰石風(fēng)機(jī)；19二次風(fēng)；20上一次風(fēng) 循環(huán)流化床鍋爐工作原理 循環(huán)流化床鍋爐示意圖循環(huán)流化床鍋爐的工作過(guò)程就是鼓泡流化床或者湍流床和氣力輸送相疊加的一種燃燒技術(shù)，定義于鼓泡床和氣力輸送之間。從而形成充足的固態(tài)顆粒循環(huán)，以此來(lái)保證爐膛溫度的一致。第一部分是主循環(huán)回路，包含外部交換器、固體顆?；厮脱b置、氣固分離器、爐膛等。 循環(huán)流化床鍋爐燃燒過(guò)程的特點(diǎn) 循環(huán)流化床燃燒是一種使燃料處于流態(tài)化狀態(tài)下的燃燒反應(yīng)過(guò)程，在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)流化床鍋爐會(huì)將爐外的大部分高溫固體顆粒捕獲，使其返回爐內(nèi)再次參加燃燒反應(yīng)過(guò)程。由于溫度相對(duì)較低，使得爐內(nèi)結(jié)扎以及堿金屬的析出要比煤粉爐改善許多，對(duì)灰特性的敏感性也將會(huì)大大降低，氮氧化合物的產(chǎn)生也會(huì)得到改善等等。從而使得爐內(nèi)的熱量、質(zhì)量、以及動(dòng)量的傳遞過(guò)程變得十分強(qiáng)烈，使得無(wú)論是水平方向還是豎直方向上的溫度均勻地分布。流化床這一特性雖然有有利的方面但也有不利的方面。溫度控制極好，可以大規(guī)模操作僅適用于快速反應(yīng)氣固反應(yīng)不適合連續(xù)操作，間歇操作時(shí)產(chǎn)物不均可用顆粒大小相當(dāng)均勻的進(jìn)料，但有或僅有少量粉末，可能進(jìn)行大規(guī)模操作可用有大量細(xì)粉的寬粒度固體。溫度控制不好，可能燒結(jié)并堵塞反應(yīng)器相當(dāng)大和均勻；最大受到氣體上升速度所限，最小受臨界流化速度所限寬粒度分布且可帶大量細(xì)粉。要達(dá)到高轉(zhuǎn)化率，必須多段操作氣體和固體的流動(dòng)接近于并流活塞流，轉(zhuǎn)化率有可能較高由表可知，與其它氣固接觸方式相比，流化床具有以下優(yōu)點(diǎn)。并且固態(tài)顆粒的劇烈運(yùn)動(dòng)與返混，也會(huì)使得床層溫度均勻。 固態(tài)顆粒和氣體的傳熱與傳質(zhì)速率相對(duì)較高。但是流化床裝置的總體經(jīng)濟(jì)效果是好的。動(dòng)力煤洗選加工該操作可以降低煤中的硫分與灰分。雖然煙氣脫硫的投資于運(yùn)行費(fèi)用都相對(duì)較高。流化床鍋爐爐膛內(nèi)生成的SO2與脫硫劑反應(yīng)被固定。硫酸鈣會(huì)逐漸的把原來(lái)的空隙堵住，并且不斷地覆蓋新的一氧化鈣的表面。出于經(jīng)濟(jì)方面考慮，一般采用石灰石作為脫硫劑。并且循環(huán)流化床鍋爐通常采用分級(jí)送風(fēng)方式，可以有效控制氮氧化合物的產(chǎn)生，有的循環(huán)流化床鍋爐在設(shè)計(jì)過(guò)程中，調(diào)整一次風(fēng)與二次風(fēng)的比例，來(lái)實(shí)現(xiàn)使?fàn)t膛下部為濃相區(qū)而減少由布風(fēng)板送入的一次風(fēng)量，二次風(fēng)在濃相區(qū)上面的懸浮段送入剩余的燃燒空氣，采用該方式，氮氧化合物的排放濃度可以被限制在較低的范圍內(nèi)。在保證循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)的溫度維持在850~900℃的范圍內(nèi)，可以提高煙氣的溫度來(lái)減少氮氧化物的排放量，燃燒一氧化氮亦可以氮氧化合物的排放。/kg；——燃料中的氮，%；——當(dāng)量理論空氣量，m179。/kg ——SO2體積減少量，m179。入爐燃料灰量 （）式中：——燃料收到基灰分入爐的石灰石直接成為飛灰的量 ()入爐的石灰石分含量 ()式中：—— 入爐石灰石灰分，kg/kg——石灰石的水分，%。鍋爐熱平衡：送入鍋爐的熱量與總輸出的總熱量及熱損失的和是相等的。底灰物理熱損失為： （）式中：——底灰物理熱損失，%； ——底灰份額；——灰焓，；——當(dāng)量灰分，%；——入爐可支配熱量。循環(huán)流化床鍋爐的爐膛高度是設(shè)計(jì)循環(huán)流化床鍋爐的關(guān)鍵參數(shù)。如果二次風(fēng)口以下床層的截面積和二次風(fēng)口以上床層的截面積相差不大，則必然使流化風(fēng)速下降，導(dǎo)致床層的流化狀態(tài)發(fā)生變化。采用的燃燒方式為四角切圓燃燒方式。——床料推積密度，kg/，取770kg/m3——密相區(qū)高度，m——床的膨脹床，=10 爐膛配風(fēng)裝置阻力計(jì)算 配風(fēng)裝置阻力 ()爐膛風(fēng)室壓力 ()空氣實(shí)際密度 ()一次風(fēng)量 () ()心管進(jìn)口處空氣流速 ()雷諾數(shù) ()心管出口壓力 ()心管與風(fēng)帽間環(huán)形通道當(dāng)量直徑 ()風(fēng)帽罩小孔出口阻力 ()誤差 () 回料裝置 回聊裝置結(jié)構(gòu)計(jì)算 豎管中灰下降速度 ()返料腿直徑 ()回料器溢流堰高 ()回料器本體（一半）深度 ()回料器本體高度 ()密封腿料位高度 () 回料裝置壓力計(jì)算 回料器風(fēng)室壓力計(jì)算 ()回料器風(fēng)室壓力 ()空氣實(shí)際密度 ()回料器（松動(dòng)床）進(jìn)口過(guò)量空氣系數(shù) ()松動(dòng)床送風(fēng)量 ()每只風(fēng)帽流量 ()雷諾數(shù) () ()風(fēng)帽罩小孔出口阻力 () () 布風(fēng)裝置 風(fēng)帽的選擇 選用Pyropower公司開發(fā)的豬尾行布風(fēng)板，該風(fēng)帽出風(fēng)口向上，且與耐火層平齊。 帶有豬尾形風(fēng)帽的布風(fēng)板 水冷花板的選擇 當(dāng)前的循環(huán)流化床鍋爐普遍采用如下圖所示的水冷花板結(jié)構(gòu)。花板和風(fēng)帽出口之間通常填有150~200mm厚的耐熱混凝土。 風(fēng)室的分布為了滿足上述的分布一般要滿足一下要求：具有一定的嚴(yán)密性、強(qiáng)度和剛度，運(yùn)行時(shí)要達(dá)到不變性、不通風(fēng)的要求。這種“等壓風(fēng)室”的底部通常不會(huì)設(shè)計(jì)成水平的，通常是從風(fēng)室入口處傾斜向上，目的是使風(fēng)室內(nèi)各處的水平風(fēng)速都大致相等。高溫過(guò)熱器布置在低溫過(guò)熱器的上方，由于通常高溫過(guò)熱器是處于煙氣溫度相對(duì)于低溫過(guò)熱器較低的區(qū)域。180。本次設(shè)計(jì)的220t/h循環(huán)流化床鍋爐的低溫過(guò)熱器管子的管徑和壁厚采用為425，單管圈，順列布置，橫向節(jié)距100mm，縱向平均節(jié)距70mm，橫向管排77排，㎡本次循環(huán)流化床鍋爐的省煤器采用管式省煤器。所以會(huì)在鍋爐的尾部的豎井煙道下方布置有省煤器。因此本次設(shè)計(jì)的循環(huán)流化床鍋爐的空氣預(yù)熱器采用管式結(jié)構(gòu)，單級(jí)布置。 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)圖第四章 計(jì)算結(jié)果 序號(hào)名稱符號(hào)來(lái)源數(shù)值單位1收到基水分測(cè)量值%2收到基碳含量測(cè)量值%3收到基氫含量測(cè)量值 %4收到基氧含量測(cè)量值 %5收到基氮含量測(cè)量值 %6收到基硫含量測(cè)量值 %7收到基灰分測(cè)量值%8收到基硫酸鹽二氧化碳含量測(cè)量值%9收到基揮發(fā)分測(cè)量值%10收到基低位發(fā)熱量測(cè)量值2057611收到基含量測(cè)量值%煤質(zhì)分析校核計(jì)算：所以可得煤質(zhì)分析合理 石灰石序號(hào)名稱符號(hào)來(lái)源數(shù)值單位1石灰石含量測(cè)量值%2石灰石含量測(cè)量值%3石灰石水分測(cè)量值0%4石灰石灰分測(cè)量值% 序號(hào)名稱符號(hào)公式或來(lái)源數(shù)值單位1理論空氣量（+）+2三原子氣體體積（+）/1003理論氮?dú)怏w積+4理論水蒸氣體積++5飛灰分額測(cè)量值% 無(wú)脫硫工況下的煙氣體積計(jì)算名稱及公式符號(hào)單位爐膛旋風(fēng)筒高過(guò)低過(guò)省煤器空預(yù)器出口處過(guò)量空氣系數(shù)平均過(guò)量空氣系數(shù)（+）過(guò)量空氣量（）煙氣總體積+++（1） 脫硫工況下的計(jì)算名稱符號(hào)公式或來(lái)源數(shù)值單位原始排放濃度（），最高允許排放濃度“GB132712001鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”表2計(jì)算脫硫效率（）%燃料自脫硫能力系數(shù) %石灰石脫硫性能系數(shù)鈣硫摩爾比（）石灰石中含量%與1kg燃料相配的入爐石灰石量 ()未利用率測(cè)量值%煅燒成時(shí)的吸熱量 ()脫硫時(shí)的放熱量（）可支配熱量（）燃燒所需的理論空氣量 脫硫所需的理論空氣量（）燃燒和脫硫的當(dāng)量理論空氣量（）燃燒所產(chǎn)生的理論氮?dú)饬棵摿蛩璧目諝庵械牡獨(dú)怏w積 ()當(dāng)量理論氮?dú)怏w積 ()燃燒產(chǎn)生的體積 煅燒石灰石生成的的體積 ()脫硫使體積減少量 ()燃燒和脫硫時(shí)產(chǎn)生的的當(dāng)量體積 ()燃燒產(chǎn)生的理論水蒸氣體積 當(dāng)量理論水蒸氣體積 ()入爐燃料灰量 ()入爐的石灰石直接成為飛灰的量 ()入爐的石灰石灰分含量 ()未反應(yīng)的的量 ()脫硫產(chǎn)物的量 ()當(dāng)量灰分 ()%未脫硫時(shí)的底灰分額 取定脫硫工況時(shí)的底灰分額 ()未脫硫時(shí)的飛灰分額 ()脫硫工況時(shí)的飛灰分額 ()分離效率 設(shè)計(jì)值99%灰循環(huán)倍率 ()分離器前飛灰的分額 ()脫硫后的排放濃度 ()脫硫效率 ()%誤差%%，迭代收斂認(rèn)可% 循環(huán)流