【正文】 司和 ABB 公司 )的絕熱旋風(fēng)筒帶有外置換熱床的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)；以德國 Bamp。技術(shù)流派的演變是一個(gè)技術(shù)發(fā)展的過程。另有近十臺 200~300 MWe循環(huán)流化床 鍋爐正在安裝或制造。這些循環(huán)流化床鍋爐主要在歐美，只有 20％左右在亞洲。上世紀(jì)八十年代以 來，我國循環(huán)流化床鍋爐數(shù)量和單臺容量逐年增加。其中清華大學(xué)與哈爾濱鍋爐廠剛剛完成的十五攻關(guān)國產(chǎn)化440t/h 再熱超高壓循環(huán)流化床鍋爐（ 135MWe）示范工程于今年七月通過了科技部驗(yàn)收。該軟件已經(jīng)出口到日本，打破了多年來我國一直依賴進(jìn)口循環(huán)流化床技術(shù)的局面。 我國曾多 次引進(jìn)國外循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，并數(shù)次購買國外循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品，推動了中國循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展。國內(nèi)三家大型鍋爐廠先后引進(jìn)了美國 Foster Wheeler 公司50~100MWe 汽冷旋風(fēng)筒循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，德國 EVT 150MWe 以下容量再熱循環(huán) 流化床鍋爐技術(shù)和前美國 ABBCE 的再熱循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。甚至熱力計(jì)算程序都不是源代碼。由于超臨界技術(shù)及大型循環(huán)流化床均是已經(jīng)掌握的技術(shù)，將二者結(jié)合形成的超臨界循環(huán)流化床鍋爐將在環(huán)保及效率上實(shí)現(xiàn)雙突破。超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度低于超臨界煤粉爐，由于燃燒室內(nèi)熱負(fù)荷低，有可能以相對簡單的本生爐垂直管方案構(gòu)成燃燒室受熱面；而且，低質(zhì)量流率帶來的低阻力降可能使其在低負(fù)荷亞臨界區(qū)具有自然循環(huán)性 質(zhì)，運(yùn)行十分安全。 因此一些著名的循環(huán)流化床鍋爐公司均非常關(guān)注這一方向 。 我國近年來流化床技術(shù)發(fā)展迅速。因此我國應(yīng)盡快開展超臨界循環(huán)流化床鍋爐的研究。冷卻型分離器循環(huán)流化床鍋爐具有頻繁調(diào)負(fù)荷的能 力。這些燃煤 鍋爐的污染排放極難解決?？梢宰鳛榻窈蟮闹攸c(diǎn)發(fā)展推廣方向。其中的固體顆粒被分離，煙氣進(jìn)入豎直煙道進(jìn)而沖刷布置其中的對流受熱面，在豎直煙道至上而下依次布置有高溫對流過熱器、低溫對流過熱器、上級省煤器、上級空氣預(yù)熱器、下級省煤器、下級空氣預(yù)熱器。這同時(shí)有利于二次風(fēng)在爐膛內(nèi)有足夠的穿透深度。汽包內(nèi)部裝設(shè) 汽水 旋風(fēng)分離器 、 二次分離用 百葉窗 分離器。因此采用管外爐墻與膜式水冷壁 [1]。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 氣固分離器的選取 高溫旋風(fēng)分離器是一種常用的氣固分離裝置，這種分離器相對于慣性分離器而言，具有較 高的分離效率，對于循環(huán)流化床來說更為適用。 爐膛結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì) 鍋爐設(shè)計(jì)的初期必須對爐膛的基本尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些初步設(shè)計(jì)主要包括爐膛高度，橫截 面形狀，爐深，爐寬以及爐膛下部收縮部分尺寸的確定。爐膛下部收縮部分的尺寸根據(jù)初步選定的鋪角以及一次風(fēng)高度確定 [5] [8]。這樣便減輕了鍋爐及其構(gòu)架的重量。過熱器根據(jù)它所采用的傳熱方式分為對流過熱器、半輻射過熱器及輻射過熱器三種。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 因本次設(shè)計(jì)的鍋爐屬中 容量 鍋爐，所以采用兩級對流過熱器較為合理。第二種是噴水減溫器，就是把水直接噴入蒸汽中以降低其溫度。為此采用自制冷凝水減溫方法來解決噴水減溫所用水的問題。管式空氣預(yù)熱器是在我國使用很廣的一種空氣預(yù)熱器，煙氣在管中縱向流動，空氣在管外橫向流動沖刷受熱面，而且多制成 “管箱 ”形式，使制造、運(yùn)輸、安裝都非常方便 [2][3]。設(shè)計(jì)時(shí) 采用內(nèi)蒙古扎賚諾爾的代表性褐煤。( ??? 4. 4 水蒸汽體 積 VH2O m3/kg 00)1(2VVarOH??? 946 973 008 025 038 054 062 079 5. 5 干煙氣體 積 Vgd m3/kg 00)1(VV ary??? 345 026 211 219 06 829 573 581 6. 6 煙氣體積 Vg m3/kg OHgl VV2? 291 999 219 244 098 883 635 66 7. 7 二氧化物 分壓力 rRO2 / gRO VV /2 248 196 174 156 14 126 106 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 8. 8 水蒸汽分 壓力 rH2O / gOH VV /2 381 341 293 272 255 212 225 207 9. 9 三原子氣體分壓力 rR / 22 ROOH rr ? 671 589 489 446 411 352 351 313 10. 10 煙氣的重量 Gg kg/kg 1001VAavar??? 557 75 602 918 015 331 989 305 11. 11 各段煙氣處飛灰份額 αfa / 查表 B52選30~70%[2] 12. 12 飛灰含碳量 Cfa % 查表 B52(10%)[2] 13. 底渣含碳 量 % 查表 B52(2%)[2] 14. 飛灰質(zhì)量 濃度 μfa kg/kg gfaarfaGRqCA/])100)(100/(100[4 ???? 06 72 1664 1628 160 157 155 152 15. 飛灰體積 濃度 μfu kg/m3 gfa V/? 802 677 0307 0295 0285 0276 0269 0259 16. 固體不完全燃燒損失 q4 % 查表 B52(2~6%)[2] 17. 循環(huán)倍率 R 選取 5 18. 18 所需分離器分離效率 η % )]1/(./[faarfaCARR??? 98 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 19. 煙氣中飛灰的質(zhì)量濃度 Gfa kg/kg 100arfaA? 5． 煙氣焓溫表見表 35： 表 35 空氣煙氣焓溫表 序號 溫度(℃ ) 2ROV = 02NV=206604 02OHV= 0yI = 2ROI+ 02NI+02OHI（ KJ/kg） 2)( ROC? (KJ/m3) 2ROI= 2ROV . 2)( ROC? (KJ/kg) 2)( NOC? (KJ/m3) 02NI = 02NV .2)( NOC? (KJ/kg) OHC 2)( ? (KJ/m3) 02OHI =02OHV .OHC 2)( ? (KJ/kg) 1 100 2 200 3 300 4 400 5 500 6 600 6 7 700 8 8 800 8 9 900 8 4 10 1000 續(xù)表 35 0KV =(m3/kg) fa?=； arA =%； faC =8%； 4q =3%； ? =98% kC)(? (m3/kg) 02KV =0KV .kC)(? (m3/kg) faC)( ?(kJ/kg) 分離器前：faI = faC)( ? .[100. fa? . arA /(100 faC ).(100q4)+n] 分離器后： faI = faC)( ? .[100. fa? . arA /(100 faC ).(100q4)+n].(1η) 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 序號 密相 區(qū) 稀相 區(qū) 上過熱 器 下過熱 器 上省煤器 上空預(yù)器 下省煤器 下空預(yù)器 1 3 1 2 6 5 8 3 9 1353.76 5 4 6 1821.29 9 5 2299.81 3 6 4 2789.42 6 7 2 3288.92 7 3462.63 3462.6 8 1129.12 3795.88 5 4008.74 4008.7 9 1282.32 4310.9 5 4567.76 4567.8 10 1437.4 4832.25 1003.13 5140.88 5140.9 5 5 續(xù)表 35 0KI 00 )1( kfayy IIII ???? ? 序號 密相 區(qū) 稀相 區(qū) 上過熱 器 下過熱 器 上省煤器 上空預(yù)器 下省煤器 下空預(yù) 器 αbb = αbc= αgr1=3 αgr2=6 αsm1= αsm2= αky1= αky2=1.36 1 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 2 3 4 5 6 7 8052.4 8381.29 5116 8 9323.37 9639.96 9 10620.37 11051.46 10 11943.42 12426.65 6．鍋爐熱平衡及燃料計(jì)算見表 36： 表 36 熱平衡及燃料消耗量計(jì)算表 序號 名稱 符號 單位 計(jì)算公式及來源 結(jié)果 1 鍋爐的輸入熱 量 Qr kj/kg tCQ parar .. ? ， P87[3] 2 排煙溫度 py? ℃ 給定 185 3 排煙焓 pyI kj/kg 由煙氣焓溫表查得 4 冷空氣溫度 lkt ℃ 給定 30 5 理論冷空氣炩 lkOI kj/kg .)( ??VC k? 6 固體不完全燃 燒熱損失 q4 % 參考煙氣特性表 3 7 排煙損失 q2 % rl k kpypyQq IIq /) 100)(.(402 ??? ? P87[3] 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 8 氣體不完全燃 燒熱損失 q3 % 查表 52[2] 9 散熱損失 q5 % 選取， P90 [3] 10 灰渣物理熱損 失 6hzq % rhzhzarhz QCAq /).(.6 ??? ，P91[3] 11 總熱損失 Σq % 65432 qqqqqq ?????? 12 鍋爐效率 ηgl % 100Σq 13 保熱系數(shù) θ )/(1 55 qq ??? ?? 14 過熱蒸汽焓 gri kj/kg 查附表 Ⅵ 4[1] 15 給水溫度 gst ℃ 取熱力除氧后的給水溫度 105℃ 105 16 省煤器入口壓 力 gsp MPa 給定 17 給水炩 gsi kj/kg 查未飽和水和過熱蒸汽表 18 鍋筒工作壓力 P Mpa 按給定的過熱器壓力 +1Mpa[1] 19 飽和水焓 bhi kj/kg 查飽和水焓 20 排污率 ρpw % 給定 5 21 汽化潛熱 r kj/kg 查飽和蒸汽表 22 鍋爐的輸出熱 量 glQ kw )(.)( gsbhpwgsgr iiDiiD ??? ? 67075 23 耗煤量 B kg/h glglQ ?/1003600 ? 24 計(jì)算耗熱量 jB kg/h )100/1( 4qB ? 7．鍋爐熱負(fù)荷的選取及整體結(jié)構(gòu)的確定： 取爐膛容積熱負(fù)荷 vq = 3? , 爐膛截面積熱負(fù)荷2M W . ??Fq 。取爐膛深寬比為 1： 1，則整個(gè)爐膛橫截面呈正方形。埋管的 規(guī)格為Φ 60 5。這樣節(jié)節(jié)省了爐墻上的耐火材料，又減輕了鍋爐及其構(gòu)架的重量。蒸汽經(jīng) 噴水 減溫后進(jìn)入 上 級 （高溫） 過熱器的入口 集 箱， 在蛇形管中被煙氣逆流沖刷形成過熱蒸汽，過