【正文】 熱強(qiáng)烈的優(yōu)勢，鍋爐整體的金屬耗量并不比同容量的煤粉爐少。（5）燃料制備系統(tǒng)簡單循環(huán)流化床無需煤粉爐復(fù)雜制粉系統(tǒng)，只需簡單的干燥及破碎裝置即可。（3）污染物排放少可利用石灰石等脫硫劑進(jìn)行爐內(nèi)高效脫硫是循環(huán)流化床突出優(yōu)點(diǎn)。循環(huán)流化床煤燃燒效率達(dá)97﹪～99﹪，低溫?zé)傅奶匦允古懦龅臓t渣和循環(huán)灰?guī)缀鯚o含碳的成分，﹪,比我國目前工業(yè)鍋爐50﹪～60﹪的平均熱效率高很多。同時燃燒效率隨循環(huán)倍率的增加而增加，但提高循環(huán)倍率的同時增加了風(fēng)機(jī)電耗，從燃燒效率和動力消耗綜合考慮，增加循環(huán)倍率并不總是經(jīng)濟(jì)的。（3）顆粒濃度：顆粒濃度越高，相互間碰撞機(jī)會也越多，傳熱條件好。在爐膛上部的懸浮段朝向壁面的傳熱包括氣體的對流換熱，同體顆粒的導(dǎo)熱和氣固流體對受熱面的輻射換熱等形式。 傳熱過程循環(huán)流化床由于爐膛內(nèi)部有高濃度的物料循環(huán)，傳熱狀況與煤粉爐不同。 循環(huán)流化床鍋爐簡介 循環(huán)流化床流態(tài)化床料特點(diǎn)（1）床表面總保持水平，相當(dāng)于一個高溫蓄熱池。工業(yè)鍋爐燃煤占我國煤炭消耗量的33％，由于其燃燒效率低，加之低煙囪排放，它們在近地面大氣污染中所占份額超過其在燃煤使用量中所占份額。鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)污染物排放已成為我國環(huán)境污染的重要因素。在火電廠排放中，地方電廠由于基本上使用的是低效除塵器，噸煤排放煙塵是國家電廠的5~10倍，其排放量占到電廠總排放量的65%。二氧化硫排放總量隨著煤炭消費(fèi)量的增長而急劇增加。當(dāng)前，我國的大氣污染狀況十分嚴(yán)重，主要呈現(xiàn)為煤煙型污染特征。大量的能源消費(fèi)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。能源的消費(fèi)是人類環(huán)境污染的主要原因，特別是對于大氣的污染，能源消費(fèi)所造成的負(fù)面影響更為突出。受監(jiān)測的343個市（縣）中，117個城市空氣質(zhì)量達(dá)到或優(yōu)于國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，%，其中?？诘?1個城市空氣質(zhì)量達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)；119個城市空氣質(zhì)量為三級，%；107個城市空氣質(zhì)量劣于三級，%；2003年，在監(jiān)測的340個城市中，達(dá)到國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)（居住區(qū)標(biāo)準(zhǔn)）的城市有142個，%，；空氣質(zhì)量為三級的城市有108個，%，；劣于三級標(biāo)準(zhǔn)的城市有91個，%。113個城市空氣質(zhì)量劣于三級，%；2002年，我國城市空氣質(zhì)量總體上有好轉(zhuǎn)趨勢，但仍有近三分之二的城市空氣質(zhì)量未達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)。在受監(jiān)測的338個大中城市中，％的城市達(dá)到國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，％的城市超過國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，其中超過三級標(biāo)準(zhǔn)的有112個城市，％；2001年，全國城市空氣質(zhì)量滿足國家二級標(biāo)準(zhǔn)、三級標(biāo)準(zhǔn)和劣于三級標(biāo)準(zhǔn)的城市比例各占三分之一；南方地區(qū)酸雨污染較重，酸雨控制區(qū)內(nèi)90%以上的城市出現(xiàn)了酸雨。由以上分析可以看出，煤炭在我國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占著極大的比例，從而也就直接影響著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，煤炭在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。下面是中國、印度和日本的能源利用率比較，這里把印度當(dāng)作發(fā)展中國家中的比較對象、日本當(dāng)作發(fā)達(dá)國家的比較對象：1990年 1999年中國 （國際元/千克標(biāo)準(zhǔn)油） （國際元/千克標(biāo)準(zhǔn)油）印度 （國際元/千克標(biāo)準(zhǔn)油） （國際元/千克標(biāo)準(zhǔn)油）日本 （國際元/千克標(biāo)準(zhǔn)油） （國際元/千克標(biāo)準(zhǔn)油） 表三而面對我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展快而能源稀缺，西北部經(jīng)濟(jì)發(fā)展慢卻能源豐富的特點(diǎn)，更加劇了能源因地域差異而產(chǎn)生的供需矛盾，而且我國目前作為能源運(yùn)輸主力的鐵路運(yùn)輸遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。我國能源消費(fèi)構(gòu)成年份 煤炭 石油 天然氣 水電2000 % % % %2001 % % % %表二 我國的能源結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整雖然我們可以看到煤炭作為一種高儲量能源的長遠(yuǎn)的發(fā)展前景，但是，我們也要意識到，無論從清潔還是從高效的角度看，煤炭并不是一種優(yōu)秀的能源。1990年，在一次能源生產(chǎn)總量中，％；2000年，％；2002年，％。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行 V 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第1章 緒論 課題背景 煤炭在我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有主體作用我國是世界煤炭第一產(chǎn)銷大國，是全球最大的煤炭市場。本文系統(tǒng)的闡述了10t/h循環(huán)流化床的計算和設(shè)計過程，主要包括熱力計算、煙風(fēng)阻力計算、鍋筒強(qiáng)度計算、鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計。哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）循環(huán)流化床鍋爐論文設(shè)計摘要循環(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)。通過對循環(huán)流化床方面的英文文獻(xiàn)的翻譯，了解了國外流化床研究方面的進(jìn)展。2000年，居世界第二位。單純從資源量的角度來看，我國的煤炭資源是有中長期保證能力的，據(jù)預(yù)測，到2020年，我國煤炭的需求量將達(dá)到21億噸，如果按照年產(chǎn)25億噸原煤的產(chǎn)量來推算，我國的煤炭儲量可供應(yīng)80年。因此我國必須逐漸降低煤炭在能源消耗中所占的比例，以便優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，同時延長煤炭的持續(xù)利用時間。 另外，我國對某些能源偏好因使用比例不平衡而進(jìn)一步強(qiáng)化，導(dǎo)致各種能源之間的替代性下降，也為將來能源使用多元化設(shè)置了一個障礙。 中、印、日三國能源利用率由上表可以看出，中國消耗單位能量所產(chǎn)生的GDP值偏低，不僅低于日本，也低于同是發(fā)展中國家的印度。我國的環(huán)境條件很差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到世界平均水平。受監(jiān)測的341個城市中，114個城市達(dá)到或優(yōu)于國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，%。顆粒物是影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物。全國城市空氣質(zhì)量總體上有所好轉(zhuǎn)。人類社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的增長需要能源供應(yīng)的支撐。據(jù)世界銀行按“人力資本”方法估算，1995年中國大氣和水污染造成的損失高達(dá)240億美元，%。城市大氣污染中總懸浮顆粒物濃度普遍超標(biāo)；二氧化硫污染保持在較高水平；氮氧化物污染呈加重趨勢；全國形成華中、西南、華東、華南多個酸雨區(qū)，以華中酸雨為重。到1995年全國二氧化硫排放總量達(dá)到2370萬噸?！　?，水泥生產(chǎn)排塵占總量的70%。以煤炭為主的能源消耗是大氣中顆粒物的主要來源。由此可見，煤炭的燃燒利用可說是造成我國大氣污染的罪魁禍?zhǔn)祝瑢ξ覈沫h(huán)境條件造成了極大的破壞。（2）床內(nèi)固體顆?？上窳黧w一樣從底部或側(cè)面孔口中排出。煤粉爐主要通過輻射的方式將燃料燃燒釋放的熱量傳遞給受熱面，而循環(huán)流化床傳熱既要考慮對流換熱的的影響，也要考慮輻射換熱的作用。 影響顆粒傳熱的主要因素（1）流化風(fēng)速：流化風(fēng)速增加，氣體和固體之間擾動劇烈，碰撞增強(qiáng)，使顆粒傳熱系數(shù)增大。國外有的研究認(rèn)為循環(huán)流化床中傳熱系數(shù)與懸浮濃度平方根成正比。 循環(huán)流化床的技術(shù)特點(diǎn)（1）燃料適應(yīng)廣由于大量灰粒穩(wěn)定循環(huán)，新加入循環(huán)流化床的煤僅占床料很小份額。（2）截面熱強(qiáng)度高循環(huán)流化床使燃燒在較小截面內(nèi)完成，還使床層和煙氣流與水冷壁間傳熱效率大大增加。循環(huán)流化床850℃～900℃的燃料溫度配上分級送風(fēng)，使污染物的排放濃度可控制在200ppm以下，鏈條爐和煤粉爐不能實(shí)現(xiàn)，從而使循環(huán)流化床產(chǎn)生的氮氧化物也遠(yuǎn)低于煤粉爐和鏈條爐。 循環(huán)流化床應(yīng)用存在的問題（1）雖然循環(huán)流化床的燃燒效率較鼓泡流化床有較大提高，但除燃燒無煙煤等難燃煤種外，其飛灰含碳量仍略高于煤粉爐。盡管如此，目前受熱面的安全運(yùn)行和壽命還無法與煤粉爐相比。 本章小結(jié)由于循環(huán)流化床鍋爐與煤粉爐和鏈條爐相比，在環(huán)保方面具有明顯的優(yōu)勢，使得其得到了廣泛的應(yīng)用，與此同時也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計的過程中遇到了不少的困難，同時也對循環(huán)流化床的設(shè)計過程有了初步的了解，學(xué)到了很多的知識，收獲頗豐。本鍋爐采用的是鋼梁懸吊結(jié)構(gòu)，爐膛分為密相區(qū)和稀相區(qū)，因?yàn)槊芟鄥^(qū)有磨損，并且比較嚴(yán)重，所以沒有布置任何受熱面，在稀相區(qū)的四周布置了水冷壁。在尾部煙道內(nèi)布置了三級省煤器，高溫級省煤器材料采用鋼管，低溫省煤器材料為鑄鐵，沒有布置空氣預(yù)熱器。在稀相區(qū)布置水冷壁，采用四周布置，其中水冷壁的管徑為60mm，s/，e/。分離器豎直段的高度為1900 mm，倒錐邊與水平面成60176。圖1旋風(fēng)分離器 尾部煙道結(jié)構(gòu)以及其中受熱面的布置尾部煙道的煙深為2m，在布置鑄鐵省煤器段。鋼管省煤器是現(xiàn)代鍋爐中最常用的一種，可用于任何壓力容量，任何形狀的煙道中。第一級省煤器為32列，第二級省煤器為16列。由于省煤器中水速過低，為了提高水速，將每一級省煤器改成兩個流程。在爐膛四周統(tǒng)一采用外徑為219mm，壁厚為10mm的集箱，前墻和后墻的集箱長度為2m。所有集箱都采用圓形封頭。它的結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證顆粒能夠均勻和穩(wěn)定的流化、床料磨損最小、床內(nèi)構(gòu)件或受熱面的磨損最輕、固體顆粒落入風(fēng)箱的量最小、運(yùn)行范圍內(nèi)節(jié)涌最小等，所以本鍋爐采用比較通用的風(fēng)帽型布風(fēng)裝置。這些特性分別影響整個流化床燃燒特性。因此本設(shè)計中的給煤裝置的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造和安裝均比較。水平面以下采用混凝土結(jié)構(gòu)加固。 本章小結(jié)鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮鍋爐的安裝、運(yùn)行、檢修等多方面的問題，所以需要大量的經(jīng)驗(yàn)。+ α)4　水蒸氣體積VH20m3/㎏V0H20+(αav1)V05　干煙氣體積m3/㎏+(αav1)V06　煙氣體積Vgm3/㎏+VH207　二氧化碳和二氧化硫分壓力rR2O　VR2O/Vg8　水蒸氣分壓力rH2O　VH20/Vg9　三原子氣體分壓力rg　rR2O+rH2O10　煙氣的重量Gkg/kg+αavV011　各段煙氣處的飛灰分額α 　選取1012　飛灰含碳量%計算得131313　底渣含碳量%選取1　　　　14　飛灰質(zhì)量濃度kg/kg100α ()(100q4)　15　飛灰體積濃度kg/m3　16　循環(huán)倍率n　I回Aar　　　　　 煙氣焓溫表序號溫度(℃)VRO2=m3(標(biāo))/KgV0N2=m3(標(biāo))/KgV0 H2O=m3(標(biāo))/KgIg=IRO2+I0N2+I0H2OKJ/Kg(cθ)RO2KJ/m3(標(biāo))IRO2KJ/Kg(cθ)N2KJ/m3(標(biāo))I0N2KJ/Kg(cθ)H2OKJ/m3(標(biāo))I0H2OKJ/Kg1100220026033004400550066007700880099001524101000111100序號溫度(℃)V0a=m3(標(biāo))/KgI=I0 g+(α″1)I0a+ KJ/Kg（cθ）aKJ/m3(標(biāo))I0aKJ/Kg（cθ）ashKJ/m3(標(biāo)) KJ/Kg密相區(qū)稀相區(qū)省煤器Ⅰ省煤器Ⅱ110022003300440055006600770088009900101000111100序號溫度(℃)I=I0 g+(α″1)I0a+ KJ/