【正文】 1灰粒出口速度m/s=12灰粒入口速度m/s=13灰粒加速突變損失Pa()14煙道出口截面積m23*1315煙氣出口速度m/s（273+）/（273）16壓縮系數(shù)—17煙氣加速漸變損失Pa18灰粒入口速度m/s=19灰粒出口速度m/s=20灰粒加速漸變損失Pa ()21進(jìn)口煙道入口長(zhǎng)度m見(jiàn)圖22煙道水力直徑m b=223絕對(duì)粗糙度m查《循環(huán)流流化床鍋爐設(shè)計(jì)與計(jì)算》表10624摩擦阻力系數(shù)—25進(jìn)口煙道出口長(zhǎng)度m見(jiàn)圖26煙道水力直徑m b=1m27摩擦阻力系數(shù)—28進(jìn)口煙道（直段）沿程阻力Pa（+）（）29進(jìn)口煙道阻力Pa++++表22 旋風(fēng)分離器本體阻力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源數(shù)值1煙氣溫度℃見(jiàn)熱力計(jì)算8502煙氣實(shí)際密度kg/m33切向入口煙氣流速m/s見(jiàn)表41序154導(dǎo)渦管出口直徑m見(jiàn)圖5導(dǎo)渦管出口截面積m26導(dǎo)渦管煙氣流速m/s（273+）/（273）7筒體入口水力直徑m見(jiàn)表41序268絕對(duì)粗糙度m查《循環(huán)流流化床鍋爐設(shè)計(jì)與計(jì)算》表1069筒體直徑m見(jiàn)圖610摩擦阻力系數(shù)—11計(jì)算速度m/s取和中較大值12煙氣旋轉(zhuǎn)圈數(shù)—13實(shí)際灰濃度kg/m3見(jiàn)表41序814修正系數(shù)—見(jiàn)表41序915筒體摩擦阻力Pa16返程煙氣實(shí)際 灰濃度kg/m3 （=0）17修正系數(shù)—18煙氣返程阻力Pa19導(dǎo)渦管進(jìn)口直徑m見(jiàn)圖220筒體直徑m見(jiàn)圖 621壓縮系數(shù)—22筒體截面積m223筒體軸向煙氣速度m/s（273+）/（273）24導(dǎo)渦管進(jìn)口截面積m225導(dǎo)渦管進(jìn)口煙氣速度m/s（273+）/（273）26煙氣壓縮損失Pa27導(dǎo)渦管直段長(zhǎng)度m見(jiàn)圖428導(dǎo)渦管水力直徑m=229絕對(duì)粗糙度m查《循環(huán)流流化床鍋爐設(shè)計(jì)與計(jì)算》表10630摩擦阻力系數(shù)℃31導(dǎo)渦管煙氣沿程阻力Pa32 旋風(fēng)分離器本體阻力Pa+++表23 出口煙道阻力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源數(shù)值1煙氣實(shí)際密度kg/m3見(jiàn)表 41序22修正系數(shù)—見(jiàn)表 42序173導(dǎo)渦管煙氣速度m/s見(jiàn)表 42序254阻力系數(shù)—90176。最后進(jìn)行熱力計(jì)算匯總和校核。10表116 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式來(lái)源數(shù)值1管子規(guī)格給定40給定2橫向節(jié)距 設(shè)定653縱向節(jié)距設(shè)定404橫向相對(duì)節(jié)距—/5縱向相對(duì)節(jié)距—/166橫向管排數(shù)—設(shè)定707縱向管排數(shù)—設(shè)定658管子根數(shù)—45509煙道寬度設(shè)定510煙道深度[(1) +240]/100011管箱距離設(shè)定7512管箱高度設(shè)定3139受熱面積214空氣流通面(2)15煙氣流通面積表117 空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源數(shù)值1入口煙溫℃見(jiàn)表 3152入口煙焓kJ/kg見(jiàn)表 3153空氣入口溫度℃給定204空氣入口焓kJ/kg查空氣性質(zhì)標(biāo)5空氣出口溫度℃給定1506空氣出口焓kJ/kg查表367空氣平均溫度℃(+)/2858空氣平均焓kJ/kg(+)/29出口過(guò)量空氣系數(shù)—10 空氣吸熱量kJ/kg(+/2) ()11煙氣出口焓kJ/kg/+12煙氣出口溫度℃查表 3615013平均煙溫℃（+）/214煙氣容積m3/kg見(jiàn)表35 (=)15煙氣密度kg/m3見(jiàn)表35 (=)16飛灰濃度kg/m3見(jiàn)表35 (=)17煙氣流速(+273)/(273)18相對(duì)管長(zhǎng)—19水蒸氣容積份額—見(jiàn)表35 (=)20煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù) 查《鍋爐原理及計(jì)算》第三版圖1284221空氣流速(+/2) (+273)/(273)22空氣側(cè)放熱系數(shù)查《鍋爐原理及計(jì)算》第三版圖12713023 利用系數(shù)—查《鍋爐原理及計(jì)算》第三版圖12924傳熱系數(shù)/ (+)25入口溫壓℃26出口溫壓℃13027逆流溫壓℃()/ln(/)28大溫降℃13029小溫降℃30參數(shù)—/（）31參數(shù)—/32溫壓修正系數(shù)—查《鍋爐原理及計(jì)算》第三版圖12433溫壓℃34傳熱量kJ/kg/(1000)35誤差%│()/│100%36 允許誤差%——177。℃）查表19顆粒比熱容J/（kg。循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)。中國(guó)水利水電出版社2005[6] 路春美等。中國(guó)電力出版社，1998 [4] 朱國(guó)楨。機(jī)械工業(yè)出版社，1991[2] 馮俊凱等。裝備制造技術(shù)，2009，(05)：7475+89。2007，(02)：59+27。 [14]Yaxin Su,Yuru Mao Experimental study on the gas–solid suspension flow in a squarecycloneseparator Chemical Engineering Journal,Volume 121,Issue 1,1 August 2006,Pages 5158[15]張百麟，旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)技巧[J]。[12]張正國(guó)，循環(huán)流化床技術(shù)發(fā)展及前景展望[J]。山西焦煤科技，2004，(S1)：6162。煤炭加工與綜合利用，1990，(05)：1618。[5]Korenberg,Jacob。黑龍江科技信息，2007，(21)：8+155。但是經(jīng)過(guò)此次設(shè)計(jì)，一定程度上掌握了鍋爐的一般設(shè)計(jì)計(jì)算方法，加強(qiáng)了理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，為以后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。8 風(fēng)機(jī)的選擇 循環(huán)流化床鍋爐依靠引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)一起維持爐膛內(nèi)及其部分的正常壓力，只有各部分壓力環(huán)境正常，鍋爐才能得到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 熱風(fēng)道阻力假定為=200Pa 爐膛風(fēng)室壓力計(jì)算由配風(fēng)裝置上料層阻力計(jì)算和配風(fēng)裝置阻力計(jì)算組成。依據(jù)空氣預(yù)熱器側(cè)的煙氣溫度、流速、密度和空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸等確定其的阻力。根據(jù)煙氣溫度、密度、流速和管子的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算出過(guò)熱器的阻力=。出口煙道阻力計(jì)算包括平面彎頭阻力損失、出口煙道煙氣擴(kuò)張損失、水平彎頭阻力損失和煙氣加速突變損失等計(jì)算。1 熱力計(jì)算匯總表6 煙氣側(cè)阻力計(jì)算 爐膛真空度根據(jù)平衡通風(fēng)情況給出的爐膛出口負(fù)壓取值范圍為2030 Pa，在此取爐膛真空度 Pa。 省煤器的熱力計(jì)算。 稀相區(qū)的傳熱計(jì)算。 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算。根據(jù)上級(jí)的數(shù)據(jù)分別計(jì)算出稀相區(qū)、過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器的空氣過(guò)剩系數(shù)，水蒸氣和煙氣的體積，各氣體的分壓力和飛灰的各項(xiàng)參數(shù)。5 135t/h CFBB 熱力計(jì)算在本次循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)中，所做的熱力計(jì)算的步驟如下： 根據(jù)燃料特性和空氣過(guò)剩系數(shù)及各段煙道的漏風(fēng)系數(shù)，計(jì)算出空氣量、煙氣量及煙氣焓。正常運(yùn)行時(shí)使用主管路自動(dòng)調(diào)節(jié)，升火啟動(dòng)及低負(fù)荷時(shí)使用旁路手動(dòng)調(diào)節(jié)。第一層用超細(xì)玻璃棉壓實(shí)于模式水冷壁；第二層為珍珠巖磚；第三層為密封抹面。 鋼架及平臺(tái)樓梯鍋爐鋼架為采用八根型鋼柱,通過(guò)頂板及連系梁承受鍋爐所有重量。這通過(guò)對(duì)合適給煤量、床溫、足夠爐膛停留時(shí)間、一、二次風(fēng)比、和合適二次風(fēng)系統(tǒng)，使得燃料充分混合而燃燒完全。當(dāng)溫度在℃時(shí)，把石灰石加入爐床中，經(jīng)鍛燒后，形成CaO 其吸熱反應(yīng)如下： 固體CaO 與氣體和O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CaSO4，其放熱反應(yīng)如下：在流化床運(yùn)行溫度下為穩(wěn)定的化合物固體，可以從爐床中排出。空氣在管外橫向沖刷，煙氣在管內(nèi)自上而下流動(dòng)，空氣兩次交叉流動(dòng)后由熱空氣管道進(jìn)入爐膛。省煤器聯(lián)箱布置在側(cè)墻，采用單面進(jìn)水方式。低溫過(guò)熱器管子規(guī)格，雙管圈，順列布置，橫向節(jié)距95mm，縱向平均節(jié)距90mm，橫向管排數(shù)45排，縱向管排數(shù)30排。 過(guò)熱器從鍋筒出來(lái)的飽和蒸汽，經(jīng)過(guò)過(guò)熱器被加熱到額定過(guò)熱溫度送入汽輪機(jī)。過(guò)熱器之后，布置有省煤器，省煤器出口煙溫比給水溫度高為適宜，使省煤器和空氣預(yù)熱器之間達(dá)到最佳吸熱比?？偙诤?00mm。然而氣體和固體細(xì)小固體顆粒向上旋流經(jīng)排氣管排出，從而使粉塵顆粒從氣相物料中分離出來(lái)，達(dá)到氣固分離的目的[14]。 介紹 旋風(fēng)分離器是一種控制循環(huán)流化床固體循環(huán)速率的重要組成部分。它實(shí)現(xiàn)了 鍋爐的灰平衡和熱平衡，保證爐內(nèi)燃燒的穩(wěn)定與高效。耐火保護(hù)層厚度為150mm，花板厚度為20mm。本鍋爐采用風(fēng)帽式布風(fēng)板。水冷壁吸收了大部分爐膛燃燒的輻射熱，保護(hù)爐墻免受高溫破壞，使灰渣不易粘結(jié)在爐墻上，防止?fàn)t膛被過(guò)熱沖刷磨損破壞。 鍋筒及爐內(nèi)設(shè)備 鍋筒內(nèi)徑，壁厚，筒身長(zhǎng)。前部爐膛為懸吊結(jié)構(gòu)，爐膛由膜式水冷壁組成，增強(qiáng)鍋爐密封性。二次風(fēng)的送入，對(duì)脫硝和降低能耗有利。過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)CFBB的運(yùn)行有較大影響。同時(shí)，排煙溫度過(guò)低，會(huì)使煙氣中的硫酸蒸汽低于受熱面壁溫，引起受熱面低溫腐蝕[13]。因此床溫應(yīng)控制在左右，一般不超過(guò)950℃。 m/s。循環(huán)流化床鍋爐屬于室燃爐，爐膛設(shè)計(jì)中應(yīng)首先確定爐膛的截面熱負(fù)荷，確定其截面積，然后確定容積熱負(fù)荷，進(jìn)而確定爐膛高度。本鍋爐屬于中型中壓鍋爐，受熱面主要為蒸發(fā)受熱面。 本章小結(jié) 通過(guò)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)分析，我們了解到從給煤到一、二次風(fēng)，然后水冷壁的分配、布置，旋風(fēng)分離器的位置，以及尾部煙道的合理分配。本設(shè)計(jì)鍋爐爐膛內(nèi)四壁由膜式水冷壁組成,膜式水冷壁采用的無(wú)縫鋼管，管節(jié)距為100mm。 燃燒室截面寬度與深度的設(shè)計(jì) 爐膛尺寸主要為爐膛深度、寬度、高度和爐膛下部界面收縮部分的尺寸。底部為一次風(fēng)區(qū)。它會(huì)影響鍋爐的燃燒效率和水冷壁的吸熱量以及吸收劑的利用情況，從而滿足和的排放要求。表21鍋爐主要技術(shù)參數(shù)名稱符號(hào)數(shù)值單位鍋爐蒸發(fā)量 D135t/h額定蒸汽壓力Mpa額定蒸汽溫度450℃給水溫度（省煤器出口溫度）150℃一次風(fēng)預(yù)熱溫度150℃二次風(fēng)預(yù)熱溫度150℃排煙溫度145℃鍋爐設(shè)計(jì)熱效率85%88%脫硫效率85%鈣硫比—2 燃料特性表22 燃料特性序號(hào)名稱符號(hào)單位貧煤1碳%2氫%3氧%4氮%5硫%6水分%7灰分%8揮發(fā)分%9低位發(fā)熱量23073注意：設(shè)計(jì)參數(shù)參閱手冊(cè)自行選定表23主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)鍋爐效率,％　排煙溫度℃燃料耗 ㎏/s給水溫度 ℃145150 燃料的燃燒計(jì)算 燃燒計(jì)算包括指定燃料燃燒所需提供的空氣量、燃燒生成的煙氣量和空氣焓及煙氣焓的計(jì)算，是鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中的最基礎(chǔ)部分，這些計(jì)算為鍋爐各個(gè)部分的熱平衡計(jì)算、傳熱計(jì)算和通風(fēng)設(shè)備的選擇提供可靠的依據(jù)。分離器為一個(gè)高溫旋風(fēng)分離器。煙氣帶著分離器出來(lái)的細(xì)顆粒飛灰進(jìn)入尾部煙道，尾部受熱面吸收余下熱量，通過(guò)除塵器由煙囪排入大氣[12]。第一部分由爐膛、旋風(fēng)分離器、物料循環(huán)裝置等組成，形成固體物料循環(huán)系統(tǒng)。