【導(dǎo)讀】國內(nèi)CFB鍋爐發(fā)展·················································1. 循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)缺點················································1. 2鍋爐結(jié)構(gòu)和設(shè)計簡介··················································3

　　

【正文】 差 t? l? gzt ℃ 51 保溫系數(shù) ? 見表 36 — 汽 冷屏結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 汽冷屏布置在爐膛上部出口處，垂直懸吊。沿爐膛寬度分為 8 片，每片間的間距為1000mm，高約 11500mm，橫向管間距為 85mm,氣冷屏總體吸熱面積為 。汽冷屏山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 用以調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)的吸熱，使?fàn)t膛整體熱力計算達(dá)到平衡，具體見表 311. 表 39 汽冷屏計算面積 序號 名 稱 符號 公式或來源 數(shù)值 單位 1 澆注耐火耐磨材料的面積 F1 0_5X(+)X2 m2 F2 m2 F3 m2 ∑F F1+F2+F3 m2 2 稀相區(qū)敷設(shè)耐火耐磨層的 計算受熱面積 xnjH ∑FX2X3X0. 043 m2 3 膜式壁計算受熱面積 xjH m2 4 鰭片受熱面計算面積 zjH . 577 m2 5 爐膛汽冷屏計算受熱面積 qjH xnjH + xjH + zjH m2 汽冷屏傳熱計算 表 310 汽冷屏傳熱系數(shù)計算 序號 號 名稱 符號 計算公式或來源 數(shù)值 單位 1 計算燃料當(dāng) 量消耗量 DjB 見 13. 3. 2 序 32 kg/h 2 當(dāng)童 煙氣體積 VyD 見 13. 2. 4,ad = l 22 m3/kg 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 23 續(xù)表 310 3 爐膛出口溫 度 m? 設(shè)計值 950 V 4 爐膛截面積 F 見圖 131 m2 5 爐膛截面煙 氣流速 ωr )F2733 6 0 0/()θ273(V 39。39。mDy ?DjB m/s 6 床對 *放熱系ft k? 由 M 查圖 72 337 kj/(m2 *h*℃ ) 7 進(jìn)口工質(zhì)溫 度 39。t P’ = , 見 序 44 ℃ 8 出口工質(zhì)溫 度 39。t P” = MPa, 見 序 47 ℃ 9 工質(zhì)流速 ωn 見 13. 5. 1 序 52 m/s 10 平均工質(zhì)溫 度 bt ( 39。t + 39。t )/2 ℃ 11 管外壁溫度 tw1 假 假定 387 ℃ 12 吸收率 a 由 tw1 假 及 39。39。mθ?k? 觀 查表 72 13 床輻射放熱 系數(shù) h? 式 77) kj/(m2 *h*℃ ) 14 床總放熱系 數(shù) ? 式 （ 712) kj/(m2 *h*℃ ) 15 床密相區(qū)汽冷管的傳熱系數(shù) K 汽冷管 式 (713 kj/(m2 *h*℃ ) 16 管子外徑 d1 見圖 132 m 17 管子內(nèi)徑 d2 見圖 132 m 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 24 續(xù)表 310 18 內(nèi)壁工質(zhì)放 熱系數(shù) 2? 査《鍋爐機(jī)組熱力計算標(biāo)準(zhǔn)方法》 計算線圖 kj/(m2 *h*℃ ) 19 管內(nèi)壁溫度 tw2 見式 (71139。) ℃ 20 內(nèi)外壁平均 溫度 2,1wt (tw1 假 + tw2 )/2 ℃ 21 材料導(dǎo)熱系 數(shù) λ 管材： 12CrlMoV， 由 2,1wt 査表 kj/(m2 *h*℃ ) 22 管外壁計算 溫度 tw1 計 式 (711） ℃ 23 誤差 ｜ tw1 假 —tw1 計 ｜ ＝＜ ℃ ， 計算成立 ℃ 24 鰭髙 h 見圖 132 m 25 鰭厚 δ 見圖 132 m 26 鰭長 L 見圖 132 m 27 鰭端溫度 tw 假 假定 394 ℃ 28 鯖片平均溫 度 wt (tw1 假 +tw1)/2 ℃ 29 吸收率 a 由 wt 及 39。39。mθ?R? 觀 查表 72 30 床輻射放熱 系數(shù) h? 式 （ 77) kj/(m2 *h*℃ ) 31 床總放熱系 數(shù) ? 式 (712) kj/(m2 *h*℃ ) 32 材料導(dǎo)熱系 數(shù) λ 鰭片材料： 12CrlMoV, 由 wt 查表 kj/(m2 *h*℃ ) 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 25 續(xù)表 310 33 鰭片傳熱周 界截面積 f Lδ m2 34 鰭片 m值 m )/( fal ? m1 35 鰭基溫度 θ1 θRtw1 計 ℃ 36 鰭端溫度 θ2 式（ 725） ℃ 37 鰭端計算溫 度 tw 計 θR θ2 ℃ 38 誤差 ｜ tw 假 —tw 計 ｜ ＝＜ ℃ ， 計算成立 ℃ 39 床密相區(qū)對鰭片的傳熱系數(shù) K 鰭 式（ 727） kj/(m2 *h*℃ ) 40 汽冷屏傳熱 系數(shù) qK 式（ 79)， S=53. 69 mm,B 鰭 = 12 mm,見圖 132 kj/(m2 *h*℃ ) 鍋爐爐膛整體熱力計算 表 311 爐膛熱力計算 序號 號 名稱 符號 計算公式或來源 數(shù)值 單位 1 可支配熱量 DarQ 見表 KJ/kg 2 氣體不完全燃燒 損失 3q 見表 % 3 固體不完 全燃燒損失 4q 見表 % 4 灰渣物理熱損失 6q 見表 % 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 26 續(xù)表 311 5 熱空氣溫度 rkt 選定 220 ℃ 6 熱空氣焓 rkI 查焓溫表 kj/kg 7 爐膛出口過量空 氣系數(shù) l? 見表 — 8 冷空氣溫度 lkt 選定 20 ℃ 9 冷空氣焓 0lkI 查焓溫表 kj/kg 10 回料器進(jìn)口過量 空氣系數(shù) 39。z? )3600(/)](273273[00239。VBwwtDjshszBz ?????? — 11 給料系統(tǒng)進(jìn)口過 量空氣系數(shù) 39。g? 設(shè)定 210?? — 12 爐膛進(jìn)口過量系 數(shù) 39。l? l? 39。z? 39。g? — 13 鍋爐有效熱量 lyxQ DarQ （ 100 3q 4q 6q ） /（ 100 4q ）+ 39。l? rkI +（ 39。z? + 39。g? ） 0lkI kj/kg 14 爐膛出口煙溫 l? 假定 950 ℃ 15 爐膛出口煙氣焓 lI 查焓溫表 KJ/kg 16 循環(huán)灰量 sB na DjB Aar Kg/s 17 計算燃料當(dāng)量消 耗量 DjB 查表 Kg/h 18 分離器理論燃燒 溫度 afθ 表 61 ，褐煤 950 ℃ 19 分離器理論燃燒 焓 afI 由 afθ 查焓溫表 kj/kg 20 分離器理論循環(huán) 灰焓 azI 由 afθ 查表 82 kj/kg 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 續(xù)表 311 21 爐膛出口循環(huán)灰 焓 mZI 由 39。θl 查表 82 kj/kg 22 分離器煙氣焓增 fΔI afI mI 0 kj/kg 23 折算成 1kg燃料的分離器循環(huán)灰焓增 fzΔI （ Bs /Bj ） * （ azI mZI ） 0 kj/kg 24 分離器煙氣焓增 份額 xf 見式 69’ 0 25 分離器循環(huán)灰焓 增份額 xfz 見式 69” 0 26 分離器放熱份額 x 見式 69 0 27 爐膛放熱份額 X 見式 66 1 28 爐膛計算受熱面 積 Hjm 見上表 m2 29 膜式水冷壁內(nèi)工 質(zhì)溫度 tgb 見上表 ℃ 30 爐膛膜式水冷壁 傳熱溫差 Δtz ”mθ tgz ℃ 31 爐膛膜式水冷壁 平均傳熱系數(shù) mK 見上表 ???????? ??℃hmKJ 2/ 32 保溫系數(shù) ? 見 上表 33 爐膛膜式水冷壁 吸熱量 Qz mK mjH t? / DjB kj/kg 34 爐膛氣冷屏計算 受熱面積 Hjq 見上表 m 2 35 爐膛氣冷屏工質(zhì) 平均溫度 bt 見上表 ℃ 36 爐膛氣冷屏 傳熱溫差 Δtq ”mθ tb ℃ 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 28 續(xù)表 311 37 爐膛氣冷屏傳熱 系數(shù) Kq 見上表 ???????? ??℃hmKJ 2/ 38 爐膛氣冷屏吸熱 量 Qq qK qjH t? / DjB kj/kg 39 爐膛進(jìn)口循環(huán)灰 溫度 39。zeθ 見 序 19 中 ”Fθ 910 ℃ 40 爐膛進(jìn)口循環(huán)灰 焓 39。zeI 由 39。zeθ 查表 82 kj/kg 41 爐膛循環(huán)灰焓減 mzΔI 式（ 64） kj/kg 42 1kg 燃料燃燒產(chǎn)物傳遞的熱量 RQ1 式（ 821） kj/kg 43 爐膛受熱面內(nèi)工 質(zhì)的吸熱量 mQ1 式（ 822） mlQ =Qz+Qq kj/kg 44 誤差 η RlmlRl Q /)( ? 100%=%2% 45 氣冷屏工質(zhì)焓增 Δiq QqBDj/D= kj/kg 46 氣冷屏工質(zhì)進(jìn)口 溫度 39。t 設(shè)計值 ℃ 47 氣冷屏工質(zhì)進(jìn)口 焓 39。i P’= kj/kg 48 氣冷屏工質(zhì)出口 焓 39。i 39。i +Δi kj/kg 49 氣冷屏工質(zhì)出口 溫度 39。t P”= ℃ 50 氣冷屏進(jìn)口比容 39。v P’=, t’=℃ m3/kg 51 氣冷屏出口比容 39。v P”=, t”=368℃ m3/kg 52 平均比容 cpv (v’+v”)/2 m3/kg 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 29 續(xù)表 311 53 蒸汽流通截面積 Fn 126π*54 工質(zhì)流速 ωn Dqvcp/3600Fn m/s 55 蒸汽質(zhì) 量流速 ωt Dq/3600Fn ???????? ?smKg 2/ 氣冷旋風(fēng)分離器設(shè)計及熱力計算 旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)計算 旋風(fēng)分離器是循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的核心部件。它實現(xiàn)了 鍋爐的灰平衡和熱平衡，保證爐內(nèi)燃燒的穩(wěn)定與高效。 含塵氣流以一定的速度與筒體成切線方向作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使粉塵顆粒在離心力的作用下飛向筒體內(nèi)壁，然后沿內(nèi)壁滑落并從下料管排至返料器。然而氣體和固體細(xì)小固體顆粒向上旋流經(jīng)排氣管排出，從而使粉塵顆粒從氣相物料中分離出來，達(dá)到氣固分離的目的。 該分離器 內(nèi)直徑 D0為 6458mm，筒體高 h 為 9000mm，總高度 H 為 20200mm，排灰口直徑 D0為 1242mm，分離器入口高度 a 為 8000mm，分離器入口寬度 b 為 1600mm，排氣管內(nèi)直徑 De為 2990mm，排氣管插入深度 hc 為 1355mm，排氣管總長度 L 為 5000mm。分離器從內(nèi)到外分別是耐火層、保溫層、鋼外殼?？偙诤?400mm。 表 312 汽冷旋風(fēng)分離器計算受熱面積 序號 名稱 符號 公式或來源 數(shù)值 單位 1 分離器耐火材料層總壁面積 FCF m2 2 汽冷分離器空間體積 VF m2 3 火焰輻射層有效厚度 S 4 敷設(shè)有汽冷壁部分的總壁表面積 Hq m2 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 30 續(xù)表 312 5 分離器有效輻射受熱面積 Hyz XHq m2 6 進(jìn)口煙道截面 Ai m2 7 蒸汽流通截面積 Fn m2 旋風(fēng)分 離器熱力計算 表 313 汽冷旋風(fēng)分離器熱力計算 序號 名稱 符號 公式或來源 數(shù)值 單位 1 分離器空間體積 VF 見表 m3 2 分離器有效輻射受熱面積 Hyx 見表 m2 3 分離器耐火材料層總壁面積 FCF 見表 m2 4 旋風(fēng)分離器進(jìn)口煙道截面積 Ai 見表 m2 5 火焰輻射層有效厚度 S 6 分離器水冷程度 ψ39。F Hyx/(FCFAi) 7 面積比 ρ Ai/Hyx 8 進(jìn)口煙氣溫度 θ?l 見表 950 ℃ 9 進(jìn)口煙焓 I?l 見表 Kj/kg 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 31 續(xù)表 313 10 分離器煙氣焓增份額 xF 見表 0 11 分離器循環(huán)灰增份額 xFZ 見表 0 12 循環(huán)灰量 Bs 見表 kg/h 13 計算燃料當(dāng)量消耗量 BjD 見表 kg/h 14 爐膛出口循環(huán)灰焓 I?mZ 見表 Kj/kg 15 分離器理論煙焓 IaF I?l+XFQyxl Kj/kg 16 分離器理論燃燒溫度（煙氣） TaF 由 IaF 查焓溫表 950 ℃ 17 分離器理論循環(huán)灰焓 IaZ I?mZ+XFZQyxlBjD/Bs Kj/kg 18 分離器理論循環(huán)灰溫度 TaZ 由 IaF 查表 82 950 ℃ 19 分離器出口煙溫 θ?F 假定值 920 ℃ 20 分離器出口煙焓 I?F 由 θ?F 查焓溫表 Kj/kg 21 火焰中三原子氣體的當(dāng)量體積分?jǐn)?shù) rnD 見表 22 火焰中三原子氣體的分壓力 pn rnDpF Mpa 23 水蒸氣的當(dāng)量體積分?jǐn)?shù) rDH2O 見表 24 三原子氣體減弱系數(shù) KΓ （ + ）/(pns)() 25 不發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù) K KT rnD 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 32 續(xù)表 313 26 不發(fā)光火焰溫度 αΓ 1e^() 27 輻射減弱系數(shù) K （ Mpa m） 1 28 發(fā)光火焰黑度 αcb 1e^() 29 火焰發(fā)光性系數(shù) m 查表 83 30 火焰黑度 aφ mαcb+(1m)αΓ 31 受熱面污垢系數(shù) ξ 32 汽冷分離器黑度 aF [aφ+(1aφ)ρψ39。F]/[1(1ψ39。F)（ 1ρψ39。F）（ 1aφ） ] 33 煙氣平均熱容量 VCcp (IaFI?F)/(TaFθ?F) Kj/(kg℃ ) 34 分離器數(shù)量 n 1 只 35 氣冷旋風(fēng)分離器出口煙溫 θ?F,計 TaF/{[108ξHyxaFT3aF/(φBDjVCcp/n)]+1}273 ℃ 36 誤差 |θ?Fθ?F,計 |= 10℃ 假定成立 37 煙氣放熱量 QEy Φ(IaZI?F) Kj/kg 38 分離器出口循環(huán)灰焓 I?FZ 由 θ?F,計 查表 82 Kj/kg 39 循環(huán)灰放熱量 QEZ Φ(IaZI?FZ)Bs/BjD Kj/kg 40 總放熱量 QE QEy+QEZ Kj/kg 41 工質(zhì)流量 Dd 見表 274400 Kg/h 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 33 續(xù)表 313 42 蒸汽焓增 △ i QEBjD/Dd Kj