【正文】 流量Nm3/kg低溫空預(yù)器出口流量空氣出口流量Nm3/kg設(shè)計(jì)給定對(duì)流放熱量先假設(shè)，再校核137部件傳熱帶來(lái)空氣焓增185空氣出口焓+239空氣出口溫度℃由空氣溫焓特性求得138煙氣進(jìn)口溫度℃高溫空氣預(yù)熱器出口煙溫197煙氣出口溫度℃熱平衡計(jì)算144名稱(chēng)符號(hào)單位計(jì)算公式結(jié)果溫差較大端的溫差℃=－114溫差較小端的溫差℃=－59溫壓℃82煙氣進(jìn)口流量m3/s煙氣出口流量m3/s流通截面Fkgm2空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)煙氣流速wm/s煙氣進(jìn)口導(dǎo)熱系數(shù)煙氣的物理特性[10]煙氣出口導(dǎo)熱系數(shù)煙氣的物理特性[10]導(dǎo)熱系數(shù)煙氣進(jìn)口粘性系數(shù)m2/s煙氣的物理特性[10]煙氣出口粘性系數(shù)m2/s煙氣的物理特性[10]粘性系數(shù)m2/s當(dāng)量直徑空預(yù)器結(jié)構(gòu)對(duì)流傳熱系數(shù)煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)空氣進(jìn)口流量m3/s低溫空預(yù)器出口流量空氣出口流量m3/s平衡計(jì)算流通截面Fm2空預(yù)器結(jié)構(gòu)空氣流速wm/s空氣進(jìn)口導(dǎo)熱系數(shù)m3/s空氣的物理特性[10]空氣出口導(dǎo)熱系數(shù)空氣的物理特性[10]導(dǎo)熱系數(shù)名稱(chēng)符號(hào)單位計(jì)算公式結(jié)果空氣進(jìn)口粘性系數(shù)m2/s空氣的物理特性[10]空氣出口粘性系數(shù)m2/s空氣的物理特性[10]粘性系數(shù)m2/s對(duì)流傳熱系數(shù)aK鍋爐熱力計(jì)算線(xiàn)算圖[9]空氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)a2熱有效系數(shù)Xi鍋爐熱力計(jì)算線(xiàn)算圖[9]傳熱系數(shù)K空氣預(yù)熱器計(jì)算傳熱量Qk137相對(duì)誤差%受熱區(qū)漏風(fēng)系數(shù)α取值[4]熱風(fēng)漏入煙氣帶入焓Irα(+)/2保熱系數(shù)ψ取值[4]高溫空氣預(yù)熱器出口煙焓IyIy＋I(xiàn)r－ψ出口煙溫℃ 熱力計(jì)算匯總表[11]表 熱力計(jì)算匯總表名稱(chēng)單位分離器高 溫過(guò)熱器低 溫過(guò)熱器高 溫省煤器低 溫省煤器高溫空氣預(yù)熱器低溫空氣預(yù)熱器管子規(guī)格mmΦ324Φ324Φ324Φ324Φ40Φ4015受熱面積m2247546892828565進(jìn)口煙溫℃914941748522321236197出口煙溫℃941748522321236197143煙氣進(jìn)口焓kcal/kg5302242119241333814604510煙氣出口焓kcal/kg242119241333814605511377工質(zhì)進(jìn)口溫度℃3332571991723030工質(zhì)出口溫度℃450371257199146138工質(zhì)進(jìn)口焓kcal/kg7276682031745454工質(zhì)出口焓kcal/kg796750273203254239煙氣平均速度m/s工質(zhì)平均速度m/s對(duì)流傳熱量kcal/kg494587516209熱平衡吸熱量kcal/kg494587516209相對(duì)誤差%4 受壓元件強(qiáng)度計(jì)算鍋筒內(nèi)徑Ф1400mm，壁厚40mm，材料為20g，鍋筒內(nèi)部裝置由旋風(fēng)分離裝置、頂部百葉窗、加藥管、排污管、再循環(huán)管、緊急放水管等組成。 分離器熱力計(jì)算 分離器熱力計(jì)算名 稱(chēng)符 號(hào)單位計(jì) 算 公 式結(jié) 果燃料的燃燒份額1－剩余燃料產(chǎn)生熱量kcal/kgC2(100－q3－q4－q6)/(100q4)煙氣進(jìn)口溫度℃=914煙氣進(jìn)口焓kcal/kg5302進(jìn)口窗面積進(jìn)口煙氣流量m3/s進(jìn)口煙氣速度m/s出口窗面積出口煙氣流量m3/s出口煙氣速度m/s返料溫度℃設(shè)計(jì)給定920返料焓值kcal/kg2981煙氣出口焓kcal/kg=－2421煙氣出口溫度℃941 過(guò)熱器熱力計(jì)算[7][8][9] 過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算在尾部煙道中，分高溫段及低溫段二段，為調(diào)節(jié)過(guò)熱汽溫，在高、低段過(guò)熱器之間布置Ф426的面式螺旋管圈減溫器。在水冷壁易磨損部位采用焊鰭片、焊銷(xiāo)釘敷耐磨材料等防止磨損。通過(guò)查表、估算，%。排煙熱損失與煤種、排煙溫有關(guān)，數(shù)值波動(dòng)較大。(3) 鍋爐結(jié)構(gòu)要滿(mǎn)足自動(dòng)點(diǎn)火和運(yùn)行控制的要求，并便于負(fù)荷調(diào)節(jié)和床溫調(diào)節(jié)。(2) 根據(jù)具體情況，選用合適的循環(huán)倍率。如果考慮到煤粉爐需要復(fù)雜的制粉系統(tǒng)而鏈條爐效率低且無(wú)脫硫效果，則風(fēng)機(jī)用電量的少量增加是完全可以接受的。大型循環(huán)流化床鍋爐在我國(guó)有著廣闊的市場(chǎng)前景。我國(guó)劣質(zhì)煤、高硫煤及油頁(yè)巖儲(chǔ)量大，大型循環(huán)流化床鍋爐為這類(lèi)能源的開(kāi)發(fā)利用提供了很好途徑，可以緩解我國(guó)動(dòng)力煤緊張的局面。上述的諸多優(yōu)點(diǎn)使得循環(huán)流化床燃燒技術(shù)特別適合我國(guó)的國(guó)情。應(yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域的常壓循環(huán)流化床燃燒(CFBC)技術(shù)始于20世紀(jì)70年代。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，潔凈煤技術(shù)的發(fā)展，必將對(duì)世界能源供應(yīng)格局、煤炭的前景以及改善環(huán)境的努力產(chǎn)生重大的影響。而且，在我國(guó)很大部分燃煤鍋爐都存在著熱效率偏低的問(wèn)題，并且由于成本考慮，很多鍋爐沒(méi)有配備相應(yīng)的脫硫脫銷(xiāo)裝置，這給環(huán)境帶來(lái)了相當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān)。我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，也是用煤大國(guó)，目前一次能源消耗種煤炭占76％左右，在可見(jiàn)的今后若干年內(nèi)還有上升的趨勢(shì)，而這些煤炭中又有84％是直接用于燃燒的，其效率還不夠高，燃燒所產(chǎn)生的大氣污染物還沒(méi)得到有效的控制，以致于我國(guó)每年排入大氣的87％的SO2和67％NOX均來(lái)源于煤的直接燃燒，可見(jiàn)發(fā)展高效、低污染的清潔燃煤技術(shù)是當(dāng)前正待解決的問(wèn)題。并且，由于自然條件的限制和歷史發(fā)展的原因，這種狀況在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)不會(huì)有實(shí)質(zhì)性的改變。美國(guó)制定并實(shí)施了龐大的潔凈煤技術(shù)示范計(jì)劃，己經(jīng)取得了很好的成果。層狀燃燒效率低，煤粉燃燒效率高，但氣體污染排放物多。(5) 污染排放少，低溫燃燒及分級(jí)送風(fēng)使NOx生成量少。世界上亞臨界300MW容量循環(huán)流化床技術(shù)己趨成熟，450MW的超臨界循環(huán)流化床鍋爐也將于2005年投運(yùn)囚。同時(shí)，通過(guò)200一350Mw循環(huán)流化床設(shè)計(jì)制造技術(shù)引進(jìn)和消化吸收，“十一五”期間，將實(shí)現(xiàn)大型循環(huán)流化床主設(shè)備及鍋爐島系統(tǒng)95%本地化設(shè)計(jì)制造。正確選擇和設(shè)計(jì)分離器，既可保證很高的分離效率也能避免自身的磨損。(3) 整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)及控制要求較高。在這方面我國(guó)已開(kāi)發(fā)應(yīng)用S型慣性分離器，邁出了可喜的一步。 理論空氣量、理論煙氣容積計(jì)算名 稱(chēng)符號(hào)單 位公 式 及 計(jì) 算數(shù) 值理論空氣量(+)+－容積理論容積理論容積 各受熱面煙道中煙氣特性表[1][2] 各受熱面煙道中煙氣特性表名 稱(chēng)平均過(guò)量空氣系數(shù)實(shí)際水蒸汽容積煙氣總?cè)莘e三原子氣體容積份額水容積份額符號(hào)計(jì)算公式+(－1)+++(－1)爐膛分離器高溫過(guò)熱器低溫過(guò)熱器高溫省煤器低溫省煤器高溫空氣預(yù)熱器低溫空氣預(yù)熱器 受熱面煙氣焓溫表[3]煙氣和空氣的焓分別表示1kg固體或液體燃料生成的煙氣和所需的理論空氣量，在等壓下從0℃加熱到t℃所需的熱量，用符號(hào)Iy、Ik表示，單位為kal/kg。q5——散熱損失，鍋爐在運(yùn)行中，它的溫度高于外界空氣溫度，這樣就會(huì)向周?chē)?，形成散熱損失，它和鍋爐的保溫狀況、受熱面積的大小等有關(guān)。膜式壁管徑為Ф605，節(jié)距為100mm。出口窗進(jìn)口面積20(+π)出口窗出口面積(+9885)出口窗覆設(shè)面積設(shè)計(jì)取定稀相區(qū)包覆面積稀相區(qū)受熱面積稀相區(qū)包覆容積爐膛總受熱面積爐膛總?cè)莘e 爐膛的熱力計(jì)算 爐膛的熱力計(jì)算名 稱(chēng)符號(hào)單 位計(jì) 算 公 式計(jì)算結(jié)果冷空氣溫度℃設(shè)計(jì)給定30冷空氣焓kcal/kg54熱風(fēng)溫度℃進(jìn)口溫度141熱風(fēng)焓kcal/kg245理論空氣量Nm3/kg出口過(guò)量空氣系數(shù)選定空氣帶入爐膛熱量kcal/kg294分離器返料溫度℃取值[4]850返料灰?guī)霠t膛熱量kcal/kg2981爐膛內(nèi)燃料燃燒份額設(shè)計(jì)給定爐子的有效發(fā)熱量kcal/kg爐膛出口煙氣溫度℃先計(jì)算，后校核914溫壓△t℃－658水冷壁平均傳熱系數(shù)鍋爐熱力計(jì)算線(xiàn)算圖[4]376水冷壁面積m2481名 稱(chēng)符號(hào)單位計(jì) 算 公 式計(jì)算結(jié)果水冷壁吸熱量kcal/kg保熱系數(shù)出口煙氣焓值kcal/kg5302出口煙氣溫度℃914估計(jì)值與計(jì)算值之差℃℃100℃62爐膛截面積m2水平斷面熱負(fù)荷4081527容積熱負(fù)荷173458循環(huán)倍率循環(huán)灰量/燃料量15標(biāo)況下出口煙氣流量出口煙氣流量流化速度m/s 旋風(fēng)分離器的熱力計(jì)算[7][8][9] 旋風(fēng)分離器簡(jiǎn)介本鍋爐采用高溫旋風(fēng)分離器裝置，分離裝置布置在爐膛出口，分離器入口煙溫914℃?！娼?jīng)驗(yàn)公式Tb＋I(xiàn)g/2260部件出口水溫度℃水的熱力性質(zhì)圖表[4]229煙氣進(jìn)口溫度℃低過(guò)出口溫度522煙氣出口溫度℃先假定,再校核321溫差較大端的溫差℃△tmax =－262溫差較小端的溫差℃=－122溫壓℃184管子污染壁溫℃257煙氣進(jìn)口流量m3/s煙氣出口流量m3/s流通截面Fm3/s省煤器結(jié)構(gòu)