【正文】 顆粒團空隙率參照流化床臨界流化時固體顆?？障堵蔬x取10固體顆粒分散相中固體顆粒百分比Y11壁面覆蓋率系數(shù)選取P5812顆粒團壁面覆蓋率13稀相區(qū)煙氣平均溫度℃91514氣體導熱系數(shù)W/(m.℃)表B915顆粒導熱系數(shù)W/(m.℃)P51 編委會16氣體密度表6117顆粒密度查表233318氣體比熱容J/（kg。循環(huán)流化床鍋爐運行與檢修。鍋爐原理上、下冊。鍋爐技術。北京：化學工業(yè)出版社。 [8]田子平，循環(huán)流化床鍋爐技術及發(fā)展建議[J]。循環(huán)流化床鍋爐國內外現(xiàn)狀概述[J].鍋爐制造,2009,(04):1921. [2]姜健，梁凌，概述循環(huán)流化床鍋爐的產生、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]。 爐膛空氣進口處真空度計算=20+31=鍋爐空氣側總流阻計算=+++=。 空氣預熱器阻力計算。本體阻力計算包括通體摩擦阻力、煙氣返程阻力、煙氣壓縮損失和導渦管煙氣沿程阻力損失等。由過熱器的水蒸氣和煙氣的焓值知，確定煙氣的放熱量和水蒸汽的吸熱量，根據過熱器的結構尺寸最終確定過熱器的傳熱面積。再計算出稀相區(qū)、過熱器、省煤器、空氣預熱器的實際煙氣量。根據選題作了方案論證，并簡要介紹了鍋筒及爐內設備，水冷壁，燃燒設備，過熱器，省煤器，空氣預熱器，鋼架，平臺，扶梯，爐墻以及閥門儀表。 爐墻及保溫結構燃燒室外部使用管上爐墻，有三層。CO和碳氫化合物的排放控制 循環(huán)流化床鍋爐，要獲得較高的燃燒效率，必須得減少煙氣中的可燃物、和碳氫化合物。圖25 省煤器 空氣預熱器本鍋爐采用管式空氣預熱器，單極布置，有兩個管組，每個管組由三個并列管箱組成， 上、下流程分別由4550根長3000mm，鋼管組成，錯列布置，橫向節(jié)距65mm，縱向節(jié)距40mm，上、下流程間隔800mm，空氣預熱器總高度6800mm。高溫過熱器管子規(guī)格，雙管圈，順列布置，橫向節(jié)距110mm，縱向平均節(jié)距110mm，橫向管排數(shù)45排，縱向管排數(shù)20排。在高溫與低溫過熱器之間，布置有噴水減溫器，使過熱蒸汽溫度在設計允許的范圍內波動。含塵氣流以一定的速度與筒體成切線方向作高速旋轉運動，使粉塵顆粒在離心力的作用下飛向筒體內壁，然后沿內壁滑落并從下料管排至返料器。圖21 布風板及風帽 分離器旋風分離器是循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的核心部件。 布風板布風板作為重要的布風裝置，其在流化床鍋爐中作用有三個：一是支承靜止的燃料層：二是使布風板上具有均勻的氣流速度分布：三是維持流化床層的穩(wěn)定。燃燒室內布置有布風板、膜式水冷壁[13]。在循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程中，為降低的排放和降低鼓風機的功率，將燃燒用空氣分成一、二次風分別從底部和側墻送入爐內。排煙溫度低時，鍋爐排煙熱損失提高，使熱效率提高；但會使得煙氣側與工質側的溫差降低，增加受熱面。然而運行風速過低則影響循環(huán)流化床鍋爐的效率，因此對每種燃料都具有最佳運行風速。設計過程中，主要考慮的是受熱面的磨擦損失問題；爐膛內的著火穩(wěn)定性及熱流密度的橫向均勻性；合理的煙氣流速和合理的排煙溫度；足夠的傳熱量；煤的燃盡程度；旋風分離器的分離效率，物料的平衡問題及鍋爐的脫硫效率等等。高度的確定應綜合考慮幾個方面的要求：①保證燃料流化完全燃燒；②有足夠的空間布置受熱面保證吸熱量；③保證脫硫所需的氣體最短停留時間；④保證足夠的循環(huán)物料正?；厮?；⑤與尾部受熱面布置所需的高度相協(xié)調。循環(huán)流化床鍋爐的爐膛由膜式水冷壁構成，保證了良好的氣密性。 鍋爐基本特性通過對鍋爐的主要技術參數(shù)、燃燒特性等的分析、計算，從而得出鍋爐特性和管子特性。旋風分離器將大部分煙氣帶走的固體物料分離出來，送入返料器返回爐膛。④爐膛密相區(qū)磨損嚴重，密封性差 [11]。③燃燒效率高。這樣，作為第一代循環(huán)流化床鍋爐的鼓泡硫化床鍋爐就隨之誕生。就更遠目標來說，也不利于我國CFBB技術向更良性發(fā)展[5]。 目前國外CFBB設計結構特點上主要分為三大流派。燃燒高硫煤加入石灰石，可以降低脫硫成本，代替成本較高的脫硫設備。再由于煤等化石燃料的燃燒而日益枯竭，高效率、低污染的燃燒方式就顯得格外重要。②鍋爐的再用效率較高[1]。目前,由由法國通用電氣阿爾斯通斯坦因工業(yè)公司主導設計的亞臨界CFBB已投入運行。我國若想在這尖端領域占有一席之地，必須先對我國燃料和國情與發(fā)展超臨界CFBB的關系進行認真研究論證，這個問題直接關系到超臨界CFBB在我國的市場開拓空間問題[7]。它除了燃用一般種類的煤外，還可以燃燒低熱值的煤矸石、煤泥、造氣爐渣、生活垃圾等，從而對處理城市垃圾、能源的綜合利用和減少環(huán)境污染有著非常顯著的經濟效益和社會效益。 同時CFBB也存在著一些缺點，具體表現(xiàn)如下：①支持燃料沸騰的一次風由鼓風機從爐膛底部噴入，但受風機功率的限制，影響了鍋爐的出力。第一部分由爐膛、旋風分離器、物料循環(huán)裝置等組成，形成固體物料循環(huán)系統(tǒng)。分離器為一個高溫旋風分離器。它會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。 燃燒室截面寬度與深度的設計 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。 本章小結 通過對循環(huán)流化床鍋爐的結構分析，我們了解到從給煤到一、二次風，然后水冷壁的分配、布置，旋風分離器的位置，以及尾部煙道的合理分配。循環(huán)流化床鍋爐屬于室燃爐，爐膛設計中應首先確定爐膛的截面熱負荷，確定其截面積，然后確定容積熱負荷，進而確定爐膛高度。因此床溫應控制在左右，一般不超過950℃。過量空氣系數(shù)對CFBB的運行有較大影響。前部爐膛為懸吊結構，爐膛由膜式水冷壁組成，增強鍋爐密封性。水冷壁吸收了大部分爐膛燃燒的輻射熱，保護爐墻免受高溫破壞，使灰渣不易粘結在爐墻上，防止爐膛被過熱沖刷磨損破壞。耐火保護層厚度為150mm，花板厚度為20mm。 介紹 旋風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?？偙诤?00mm。 過熱器從鍋筒出來的飽和蒸汽，經過過熱器被加熱到額定過熱溫度送入汽輪機。省煤器聯(lián)箱布置在側墻，采用單面進水方式。當溫度在℃時，把石灰石加入爐床中，經鍛燒后，形成CaO 其吸熱反應如下： 固體CaO 與氣體和O2發(fā)生化學反應，生成CaSO4，其放熱反應如下：在流化床運行溫度下為穩(wěn)定的化合物固體，可以從爐床中排出。 鋼架及平臺樓梯鍋爐鋼架為采用八根型鋼柱,通過頂板及連系梁承受鍋爐所有重量。正常運行時使用主管路自動調節(jié)，升火啟動及低負荷時使用旁路手動調節(jié)。根據上級的數(shù)據分別計算出稀相區(qū)、過熱器、省煤器、空氣預熱器的空氣過剩系數(shù)，水蒸氣和煙氣的體積，各氣體的分壓力和飛灰的各項參數(shù)。 稀相區(qū)的傳熱計算。1 熱力計算匯總表6 煙氣側阻力計算 爐膛真空度根據平衡通風情況給出的爐膛出口負壓取值范圍為2030 Pa，在此取爐膛真空度 Pa。根據煙氣溫度、密度、流速和管子的結構尺寸計算出過熱器的阻力=。 熱風道阻力假定為=200Pa 爐膛風室壓力計算由配風裝置上料層阻力計算和配風裝置阻力計算組成。但是經過此次設計，一定程度上掌握了鍋爐的一般設計計算方法，加強了理論知識與實踐的結合，為以后走向工作崗位奠定了基礎。[5]Korenberg,Jacob。山西焦煤科技，2004，(S1)：6162。 [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，旋風分離器的設計技巧[J]。裝備制造技術，2009，(05)：7475+89。中國電力出版社，1998 [4] 朱國楨。循環(huán)流化床鍋爐設備及系統(tǒng)。10表116 空氣預熱器結構計算序號名稱符號單位計算公式來源數(shù)值1管子規(guī)格給定40給定2橫向節(jié)距 設定653縱向節(jié)距設定404橫向相對節(jié)距—/5縱向相對節(jié)距—/166橫向管排數(shù)—設定707縱向管排數(shù)—設定658管子根數(shù)—45509煙道寬度設定510煙道深度[(1) +240]/100011管箱距離設定7512管箱高度設定3139受熱面積214空氣流通面(2)15煙氣流通面積表117 空氣預熱器傳熱計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1入口煙溫℃見表 3152入口煙焓kJ/kg見表 3153空氣入口溫度℃給定204空氣入口焓kJ/kg查空氣性質標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見表35 (=)15煙氣密度kg/m3見表35 (=)16飛灰濃度kg/m3見表35 (=)17煙氣流速(+273)/(273)18相對管長—19水蒸氣容積份額—見表35 (=)20煙氣側對流放熱系數(shù) 查《鍋爐原理及計算》第三版圖1284221空氣流速(+/2) (+273)/(273)22空氣側放熱系數(shù)查《鍋爐原理及計算》第三版圖12713023 利用系數(shù)—查《鍋爐原理及計算》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。表21 進口煙道阻力計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1煙氣溫度℃見表399182煙氣實際密度kg/m33爐膛上部出口截面積m25*5254進口煙道入口截面積m23*5煙氣（進口煙道）入口速度m/s（273+）/（273）6煙氣（爐膛上部）出口速度m/s（273+）/（273）7壓縮系數(shù)—8實際灰濃度kg/m3 9修正系數(shù)—10煙氣加速突變損失Pa11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進口煙道入口長度m見圖22煙道水力直徑m b=223絕對粗糙度m查《循環(huán)流流化床鍋爐設計與計算》表10624摩擦阻力系數(shù)—25進口煙道出口長度m見圖26煙道水力直徑m b=1m27摩擦阻力系數(shù)—28進口煙道（直段）沿程阻力Pa（+）（）29進口煙道阻力Pa++++表22 旋風分離器本體阻力計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1煙氣溫度℃見熱力計算8502煙氣實際密度kg/m33切向入口煙氣流速m/s見表41序154導渦管出口直徑m見圖5導渦管出口截面積m26導渦管煙氣流速m/s（273+）/（273）7筒體入口