【正文】 .... 43 脫硫工況時(shí)燃燒產(chǎn)物焓溫表 ................................... 43 240t/h CFB 鍋爐熱力計(jì)算 ...................................... 45 鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù) ............................................... 45 循環(huán)硫化床燃燒 .................................................... 45 鍋爐熱平衡及燃料燃燒方式和石灰石消 耗量 ..................... 46 爐膛膜式水冷壁傳熱系數(shù) ..................................... 48 爐膛汽冷屏傳熱系數(shù)計(jì)算 ..................................... 50 結(jié)構(gòu)計(jì)算 ........................................................ 52 爐膛膜式水冷壁計(jì)算受熱面積： ............................... 52 爐膛汽冷屏計(jì)算受熱面積 ..................................... 54 爐膛汽冷旋風(fēng)分離器計(jì)算 受熱面積 ............................. 54 熱力計(jì)算 ........................................................ 55 爐膛熱力計(jì)算 ............................................... 55 汽冷旋風(fēng)分離器熱力計(jì)算 ..................................... 58 第十二章 煙道計(jì)算 ........................................................ 62 12． 1高溫過(guò)熱器計(jì)算 .................................................. 62 高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算 ......................................... 62 高溫過(guò)熱器傳熱計(jì)算 ......................................... 63 低溫過(guò)熱器計(jì)算 ................................................... 65 低溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算 ......................................... 65 低溫過(guò)熱器傳熱計(jì)算 ......................................... 66 省煤器設(shè)計(jì)及傳熱計(jì) ............................................... 68 省煤器結(jié)構(gòu)計(jì)算 ............................................. 68 省煤器傳熱計(jì)算 ............................................. 69 空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................... 71 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算 ......................................... 71 空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算 ......................................... 72 鍋爐熱平衡計(jì)算誤差校核 .......................................... 76 熱力計(jì)算結(jié)果匯總表 ....................................................... 77 第十三章 總結(jié) ............................................................ 78 參考文獻(xiàn) ................................................................. 79 致謝 ..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 四、時(shí)間安排 1． 1～ 2周，收集資料，寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告； 2． 5～ 9周，熱力計(jì)算； 3． 10～ 11 周，繪圖； 4． 12～ 13 周，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 5． 14 周，打印說(shuō)明書(shū)及圖紙，制作幻燈片，答辯。 3．熱力計(jì)算 1）燃料和脫硫劑消耗量的計(jì)算：首先確定鍋爐機(jī)組的各項(xiàng)熱損失，在熱平衡的基礎(chǔ)上計(jì)算鍋爐的熱效率、額定符合下所需要的燃料和脫硫劑的消耗量。首先是運(yùn)行安全可靠性較低，尤其是爐內(nèi)粗顆粒與高氣流速度相結(jié)合帶來(lái)的相關(guān)部件的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，爐內(nèi)排渣順暢性和冷砸器運(yùn)行可靠差。部分空氣由孔板下方的風(fēng)室通過(guò)布風(fēng)板高速穿過(guò)床料層，使床層的燃料均勻流化。 3. 提交的電子文檔命名要求：每人的電子文檔要求存在以個(gè)人的“名字＋學(xué)號(hào)”命名的文件夾內(nèi)，文件夾內(nèi)應(yīng)包含 word 文檔、“相關(guān)設(shè)計(jì)圖”文件夾和轉(zhuǎn)換成 jpeg 或 Gif格式后的文件夾和相關(guān)說(shuō)明。 4．石灰石 石灰石 序號(hào) 名稱 符號(hào) 數(shù)值 單位 1 石灰石 CaCO3含量 ?caco3 % 2 石灰石 MgCO3含量 ?Mgco3 0 % 3 石灰石水分 Md % 4 石灰石灰分 Ad % 五、設(shè)計(jì)成果要求 （一） 提交的成果： 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 （ 6） 繪制 CFB 鍋爐本體結(jié)構(gòu)圖、汽水流程圖。通過(guò)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)地考察、查閱文獻(xiàn)、收集資料的能力；鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，從傳熱學(xué)到鍋爐原理，把理論 知識(shí)與工程設(shè)計(jì)相結(jié)合；提高學(xué)生運(yùn)用資料綜合分析的能力；提高制定合理的設(shè)計(jì)方案的能力；培養(yǎng)學(xué)生深入細(xì)致進(jìn)行設(shè)計(jì)運(yùn)算校核的能力，合理運(yùn)用工具書(shū)的能力；同時(shí)通過(guò)繪圖，訓(xùn)練工程師的基本功。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 240T/H 循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì) (義馬煙煤 ) 專(zhuān) 業(yè)： 熱能動(dòng)力工程 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 為了與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)，我國(guó)發(fā)電設(shè)備的總裝機(jī)容量也正以每年 7～ 8％的速度增 長(zhǎng)。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 閱讀和收集中英文資料，翻譯英文資料（ 4000 字以上）。 3. 整理論文 整理編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明 書(shū)，格式要符合學(xué)校文件的規(guī)定。 2 CAD 圖紙一套。 Word 文檔的命名采用設(shè)計(jì)的題目。另一部分空氣由床層上方送去爐內(nèi)，使燃料顆粒在爐膛空間進(jìn)一步燃燒。其次是運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差，主要表現(xiàn)在鍋爐效率 較低和廠用電率較高。 2）爐膛熱力計(jì)算：根據(jù)爐膛燃燒產(chǎn)物熱平衡方程式和傳熱方程式確定鍋爐受熱面內(nèi)工質(zhì)的吸熱量以及單位燃料向工質(zhì)和循環(huán)灰傳遞的熱量。 五、循環(huán)流化床鍋爐未來(lái)發(fā)展方向 能源綜合利用是循環(huán)流化床鍋爐今后發(fā)展的另一個(gè)重要方向 ,能源綜合利用包含 有三 方面內(nèi)容 :其一是以 CFB 鍋爐為平臺(tái)對(duì)一些低級(jí)能源資源綜合優(yōu)化利用。 附錄 ..................................................................... 80 附錄一 外文文獻(xiàn) ...................................................... 80 附錄二 翻譯 .......................................................... 91 附錄三 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 從計(jì)算結(jié)果知，該鍋爐的設(shè)計(jì)合理，效率較高，可供工程實(shí)際參考。產(chǎn)生電能的 方法很多，如水利發(fā)電，核能發(fā)電，火力發(fā)電，太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)?能等發(fā)電。進(jìn)入流化床的燃料粒度不宜過(guò)大，最大粒徑不超過(guò) 15~20mm，否則所需要流化風(fēng)速過(guò)高，會(huì)將大量顆粒從床層揚(yáng)起并帶出爐膛。 2. 燃燒效率高。循環(huán)硫化床鍋爐 NOx的生成量?jī)H有煤粉爐的1/41/3。 當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，只需調(diào)節(jié)給煤量、空氣量和物料循環(huán)量， 即可調(diào)節(jié)負(fù)荷，不必像 煤粉鍋爐那樣，低負(fù)荷時(shí)要用油助燃，維持穩(wěn)定燃燒。此外，由于 床內(nèi)沒(méi)有埋管受熱面，啟動(dòng)、停爐、結(jié)焦處理時(shí)間短，可以長(zhǎng)時(shí)間壓火 。 除了主燃料外，循環(huán)流化床鍋爐還需用啟動(dòng)燃料，如氣體燃料（天然氣、城市煤氣或丙烷）、油（重油或輕油）或煤粉等。 脫硫劑 降低大氣污染物的排放，日益成為全社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題。作為能源生產(chǎn)和利用 的 大國(guó)，能源結(jié)構(gòu)決定了中國(guó)的能源利用必須以煤為主。煤粉給入循環(huán)流化床后，其中的硫分（黃鐵礦硫和有機(jī)硫）首先被氧化生成二氧化硫，其反映為 S+O2=SO2+296 kJ/mol 由于燃煤礦物質(zhì)中含有 CaO 而具有自脫硫能力，能脫去部分的 SO2,即 CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+486 kJ/mol 部分 SO2還會(huì)反應(yīng)生成 SO3，即 SO2+1/2O2= SO3 但是，由于 SO3的生成在高溫、高壓下進(jìn)行得更加活躍，一般情況下，在循環(huán)流化床 中，由于反應(yīng)溫度較低（ 8500C 左右）， SO3生成反應(yīng)的反應(yīng)速率很低，只有很少部分的SO2轉(zhuǎn)化成 SO3。 影響脫硫效率的一些主要因素 （ 1） 脫硫劑的反應(yīng)活性。 SO2在爐內(nèi)的停留時(shí)間越長(zhǎng)，與脫硫劑的接觸時(shí)間越長(zhǎng)，以利于 SO2的脫除。但如果太細(xì)，以至超過(guò)了分離器的分離粒徑，則脫硫劑的利用會(huì)因停留時(shí)間太短而降低。循環(huán)灰量的計(jì)算，可以以入爐煤量為基準(zhǔn)，也可以以入爐灰量為基準(zhǔn)。若飛灰份額af=，則 f? 至少為 %。/kg； 14 dB —— 石灰石脫硫所需要的理論空氣量， kg/kg 煅燒石灰石生成的 CO2的體積 2 = 0 .6 9 9 /1 0 0dCO a rV m S?? (512) 脫硫時(shí) SO2體積減少量 2 20. 69 9 / 10 0 / 10 0DS O a rV so S?? ? ? (513) 燃燒和脫硫時(shí)產(chǎn)生的 RO2的當(dāng)量體積 2 2 2 2( + ) / (1 )D d DR O R O CO S O dV V V V B? ? ? (514) 式中：2DROV —— CO2和 SO2 的當(dāng)量體積， m179。一般小于 3%。 18 脫硫?qū)?q2的影響 煙熱損失為： 024( ) (10 0 ) / Dp y p y lk a rq I I q Q?? ? ? （ 62） 式中： 2q —— 排煙熱損失， %； pyI—— 在相應(yīng)的過(guò)量空氣系數(shù)py?和排煙溫度 py? 狀況下的排煙焓， /kJkg ； 0lkI —— 冷空氣焓， /kJkg 。4100100d DjdBBBq? ?? (68) 脫硫工況時(shí)，鍋爐機(jī)組燃料消耗量 39。在工程計(jì)算中，無(wú)需知道各點(diǎn)的傳熱系數(shù)，只需要知道某一區(qū)域的平均傳熱系數(shù)，這樣可提高準(zhǔn)確度。 密相區(qū)受熱面?zhèn)鳠醿?yōu)于稀相區(qū)受熱面，未敷設(shè)耐火、耐磨層的受熱面?zhèn)鳠醿?yōu)于敷 設(shè)耐火層、耐磨層的受熱面。39。 脫硫?qū)?q4的影響 固體未完全燃燒熱損失為： 4 33727()1 0 0 1 0 0DDD D Dffd d a rd D Dd f a raCa C Aq C C Q???? （ 61） 式中： 4q —— 固體未完全燃燒熱損失， % DarQ —— 鍋爐可支配熱量， KgKJ/ Dda —— 底灰份額； DdC —— 底灰含碳量， %； Dfa —— 飛灰份額， DfC —— 飛灰含碳量； DarA —— 燃料收到基灰份， %。/kg。/kg Bd —— 石灰石脫硫所需要的理論空氣量， kg/kg 0dV —— 與 1kg 燃料相配的入爐石灰石量， kg/kg 脫硫所需空氣的氮?dú)怏w積 dVV?? (510) 當(dāng)量理論氮?dú)怏w積 2 0 .8 / 1 0 0 /( 1 + ) + 0 .7 9D N a r d DV N B V? ? ?