【正文】 煙氣溫度885煙氣實際密度修正系數(shù)導渦管直段長度設計值導渦管水力直徑設計值導渦管煙氣流速絕對粗糙度 查[1]表106摩擦阻力系數(shù)導渦管煙氣沿程阻力出口煙道阻力平面彎頭阻力損失煙氣實際密度修正系數(shù)導渦管煙氣速度阻力系數(shù)90彎頭平面彎頭阻力損失()出口煙道煙氣擴張損失之一煙氣溫度885修正系數(shù)煙氣實際密度煙道入口截面煙氣入口流速()煙道出口截面煙氣出口流速()擴張系數(shù)查[1]表107，出口煙道煙氣擴張損失之一()出口煙道煙氣擴張損失之二煙氣溫度885修正系數(shù)煙氣實際密度煙道入口截面煙氣入口流速煙道出口截面煙氣出口流速()擴張系數(shù)出口煙道煙氣擴張損失之二()旋風分離器阻力 回料器結構尺寸計算名稱符號公式或來源數(shù)值單位燃料當量消耗量當量灰量%灰循環(huán)倍率循環(huán)灰量豎管中灰在流態(tài)化時的密度選取豎管直徑設計值豎管截面積豎管中灰下降速度選取返料腿直徑()回料器溢流堰高()回料器本體寬度。采用空氣預熱器不僅可以提高鍋爐的熱效率，而且還可以減少煤的消耗量。 低溫過熱器結構圖 省煤器 省煤器布置在鍋爐煙道的最后面。本此設計的高溫過熱器采用的結構為單管圈，管徑及壁厚為具有一定程度的導流作用，應該盡可能的避免造成死角和渦流區(qū)?；ò迳习惭b有風帽。其導渦管直徑為3420mm；筒體長度為6402mm；椎體長度為8022mm；尾部煙豎管直徑為1425mm；。鍋爐爐膛可分為上部稀相區(qū)與下部密相區(qū)。%；――排煙熱損失，%； ——可燃氣體未完全燃燒熱損失，％ ——固體未完全燃燒熱損失，％ ――散熱損失，％——灰渣物理熱損失％固體未完全燃燒熱損失為： （）式中： ——固體未完全燃燒熱損失，%——鍋爐可支配熱量，——底灰份額；——底灰含碳量，%；——飛灰份額，——飛灰含碳量；——燃料收到基灰份，%。/kg； ——石灰石脫硫所需要的理論空氣量，kg/kg；——燃料中的氫，%； ——當量理論空氣量，m179。燃燒生成CaO時吸熱量 （）式中：——煅燒生成CaO的吸熱量，kj/kg——入爐的石灰石直接飛出分離器成為飛灰的份額，簡稱CaCO3脫硫放熱量 （）式中：——脫硫是生成CaSO4的放熱量，kj/kg可支配熱量 （）式中：——可支配熱量，kj/kg脫硫所需要的理論空氣量 （）燃燒和脫硫當量理論空氣量 （）式中：——當量理論空氣量，m179。 脫硝原理 由于循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度一般控制在850~900℃，屬于低溫燃燒。 循環(huán)流化床爐內脫硫 循環(huán)流化床爐內的脫硫脫硫過程為：燃煤中的硫在鍋爐爐膛內發(fā)生反應產(chǎn)生二氧化硫和一些其它的硫化物質；于此同時被填到爐膛內的石灰石被快速地加熱，發(fā)生煅燒反應，生成了多孔疏松的一氧化鈣。通過該技術的煤種直接用來燃燒，依然會存在SO2的污染問題。一般情況下?lián)Q熱面對流化床的換熱系數(shù)要比固定床的大一個數(shù)量級上下，所以流化床所需的傳熱面積相對較小，降低了制作成本。不論是從床層取出顆粒還是加入新的顆粒都比較方便，有助于實現(xiàn)連續(xù)化與自動化地操作。間歇操作好，產(chǎn)物均勻僅適應于快速反應床層中溫度分布當有大量熱量傳遞時，溫度梯度較大以適量氣流能控制溫度梯度，或以大量固體循環(huán)能使之減小到最低限度床層溫度幾乎恒定。 流態(tài)化原理 流態(tài)化是一種用來描述固態(tài)顆粒和流體呼吸昂接觸的運動形態(tài)，是一種將固體微粒通過與液體或者氣體接觸使其轉化成類似流體狀態(tài)的操作。在循環(huán)流化床燃燒方式下，爐膛內的溫度因受到煤中灰的變形溫度與脫硫最佳溫度的限制，通常會維持在850攝氏度上下。爐膛內的燃料燃燒產(chǎn)生熱量，所產(chǎn)生的熱量被受熱面冷卻吸收一部分，另一部風熱量唄在爐膛尾部所設的對流受熱面冷卻吸收。 煤:煤場來煤經(jīng)燃運車間輸煤皮帶→碎煤機→煤斗→給煤機→爐膛一次風：冷風→一次風機→空氣預熱器→流化風室、上一次風道→爐膛二次風：冷風→二次風機→空氣預熱器→二次風道、播煤風道→爐膛高壓風：冷風→高壓風機→回料閥煙：爐膛中產(chǎn)生的高溫煙氣→加熱水冷壁→翼墻受熱面→對流過熱器→再熱器→省煤器→空氣預熱器→電除塵器→引風機→煙囪→排向大氣灰：鍋爐燃燒所產(chǎn)生的灰渣，主要分為底渣和飛灰。 1．220t/h循環(huán)流化床鍋爐的機構圖如下 鍋爐結構圖項目Car(%)Har(%)Oar(%)Nar(%)Sar(%)Aar(%)Mar(%)Var(%)Qar,net,p(kj/kg)設計煤種20576第二章 220t/h循環(huán)流化床鍋爐的機構分析 項目數(shù)值單位額定蒸發(fā)量220t/h最大連續(xù)蒸發(fā)量240t/h額定蒸汽溫度540℃額定蒸汽壓力MPa給水溫度215℃鍋爐排煙溫度136℃鍋爐保證熱效率%脫硫效率（Ca/S=）=90% 鍋爐采用∏形布置，單鍋筒橫置式自然循環(huán)，循環(huán)流化床燃燒方式。 當前階段，循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展方向是更高參數(shù)、更大容量。 德國魯奇公司開發(fā)的Lurgi型循環(huán)流化床鍋爐，其主要特點是設置了外置式流化床換熱器。 我國對循環(huán)流化床的研究是從50年代末在中科院化學冶金研究所開始的。因此可以說，循環(huán)流化床是較低速的鼓泡流化床的延伸和發(fā)展，并可能伴隨流動狀態(tài)的實質性變化。要改善轉化率，一個措施就是“循環(huán)”，即使固體物料多次循環(huán)再入主要反應區(qū)，以延長它的停留時間，達到高的轉化率。 對220t/h循環(huán)流化床鍋爐的主體部分的結構及熱力設計。 早期容量較小的循環(huán)流化床鍋爐類型較多，經(jīng)過不斷發(fā)展完善和大型化以后，目前具有代表性的大型鍋爐如下。 英國Kaverner公司的MYMIC型循環(huán)流化床鍋爐，其最大的特點是，采用了布置在爐膛內的水冷或氣冷的高溫旋風分離器，爐內高溫煙氣從其周邊切向進入旋風分離器，分離下來的固體顆粒沿周邊均勻地返回爐膛內。 對循環(huán)流化床鍋爐的主體部分的結構及熱力設計，得出其與普通煤粉爐的區(qū)別所在。鍋爐總體布置見大圖。循環(huán)流化床鍋爐運行時，一次風經(jīng)過布風板進入爐膛；二次風經(jīng)由爐膛下部一定高度進入爐膛。因此使得燃料的利用率大大提高，并延長了燃燒反應時間。于此同時，在強烈的動量質量傳遞的情況下，使得循環(huán)流化床鍋爐內的燃料顆粒產(chǎn)生磨損，從而進一步強化燃燒?？蛇M行溫度均勻的大規(guī)模操作。 因為被流化的固態(tài)顆粒具有類似于液體的特性，所以顆粒流動較平穩(wěn)，因此操作起來可以連續(xù)地自動控制。 由于流化床中固態(tài)顆粒處于激烈運動的狀態(tài)，會不斷地沖刷換熱器的壁面，導致?lián)Q熱壁面上的汽膜變薄，進而提高了床層對壁面的傳熱系數(shù)。動力煤洗選加工通常采用物理方法，但是該技術對煤里的有機硫并沒有處理能力，而且該技術也不是徹底地脫硫，只是硫份的再分配。循環(huán)流化床燃燒技術在燃料適應性、燃燒效率等方面向前推進了一步，在Ca/S為2時就可以達到85%~90%的脫硫效率，所以說循環(huán)流化床燃燒技術是一項很有發(fā)展前景的技術。由于當采用白云石或者含有少量碳酸鎂的石灰石作為脫硫劑是，會導致爐膛內的氧化鎂的量很少，因此通常會不予考慮的。第三章 220t/h循環(huán)流化床鍋爐的熱力設計及計算 不同工況下的燃燒計算 理論空氣量 ()三原子氣體體積 ()理論氮氣體積 ()理論水蒸氣體積 () 無脫硫工況下的煙氣體積計算過量空氣量 ()H2O體積 ()煙氣總體積 () 脫硫工況下計算SO2原始排放濃度 （） 計算脫硫效率 （）鈣硫摩爾比 (） 與1kg燃料相配的入爐石灰石量 （)式中：——與1kg燃料相配的入爐石灰石量，kg/kg——石灰石中CaCO3含量，%。/kg——石灰石脫硫所需要的理論空氣量，kg/kg當量理論水蒸氣體積（）式中 ： —— 當量理論水蒸氣體積，%； ——燃料中的水分，%； ——石灰石中的水分，m179。 () () 式中：——鍋爐機組熱效率。要確定爐膛高度應綜合考慮以下幾個方面：（1）分離器所不能捕集的細粉必須在鍋爐爐膛內一次全部燃盡；（2）爐膛高度應能容納全部或者大部分蒸發(fā)或過熱受熱面；（3）保證回料裝置一側有充足的靜壓頭，保證返料能連續(xù)均勻地進行；（4）確保循環(huán)流化床鍋爐的設計壓力具有自然循環(huán)；（5）必須確保鍋爐脫硫時所需求得最短氣體停留時間。 熱力計算爐膛出口空氣過量空氣系數(shù) () 爐膛有效放熱量 () () 折算成1kg燃料的分離器循環(huán)灰焓增 ()分離器循環(huán)灰焓增份額 ()分離器煙氣焓增份額 ()分離器放熱份額 ()爐膛放熱份額 ()爐膛膜式水冷壁的傳熱溫差 ()爐膛膜式水冷壁吸熱量： ()爐膛汽冷屏傳熱溫差 ()爐膛汽冷屏吸熱量 () ()1kg燃料燃燒產(chǎn)物向爐膛受熱面內工質和循環(huán)灰傳遞的熱量 ()爐膛受熱面內工質的吸熱量 ()誤差 ()汽冷屏工質焓增 ()平均比容 ()蒸汽流通截面積 ()工質流速 ()蒸汽質量流速 () 氣冷旋風分離器的結構分析及熱力計算 氣冷旋風分離器由導渦管，筒體，椎體，尾部豎管組成。風室四周、底部與花板均是由膜式水冷壁彎制而成，水冷花板兩側都屬于水冷壁的一部分。具有一定的穩(wěn)壓作用和一定體積的容量，可以消除由進口風速造成的氣流分布不均勻的弊端。因此高溫過熱器常常會采用順流的布置方式。其結構如下圖所示。用煙氣的熱量來加熱鍋爐的給水，來達到降低排煙溫度，減少排煙熱損失的目的