【導(dǎo)讀】截至2021年底,全國發(fā)電裝機(jī)累計(jì)達(dá)到億千瓦，其中，水電億千瓦，火電。7億千瓦，核電1080萬千瓦，風(fēng)電3107萬千瓦。燃煤電站鍋爐是大氣污染物的主要排。放源，我國煙塵排放量的70%、SO2排放量的90%、氮氧化物排放量的67%都來自于燃煤。在我國，原煤占常規(guī)能源的%。得到大力推廣應(yīng)用。采用高蒸汽參數(shù)的大型循環(huán)流化床技術(shù)不僅擁有環(huán)保、調(diào)峰、燃燒。劣質(zhì)煤等方面的優(yōu)勢，而且具有大幅提高發(fā)電效率、有效降低溫室氣體排放量等優(yōu)點(diǎn)。展及特點(diǎn)，訓(xùn)練CFB鍋爐的設(shè)計(jì)技能和鍋爐基本計(jì)算能力。通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)地考。書的能力；同時(shí)通過繪圖，訓(xùn)練工程師的基本功。整理編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，格式要符合學(xué)校文件的規(guī)定。學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)清楚陳述自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的主。要內(nèi)容和工作，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回答畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和相關(guān)專業(yè)知識(shí)的提問。1．CFB鍋爐發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)、研究狀況、污染物排放的處理。2．CFB鍋爐熱力計(jì)算原理、程序、方法及受熱面布置。回料裝置送回爐膛繼續(xù)燃燒。

　　

【正文】 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? ? ? (511) 式中：20DNV—— 當(dāng)量理論氮?dú)怏w積， m179。/kg； arN —— 燃料中的氮， %； 0DV —— 當(dāng)量理論空氣量， m179。/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。/kg 2ROV—— 三原子氣體體積， m179。/kg 2dCOV —— 石灰石煅燒產(chǎn)生的 CO2體積， m179。/kg 2DSOV —— SO2 體積減少量， m179。/kg dB —— 石灰石脫硫所需要的理論空氣量， kg/kg 當(dāng)量理論水蒸氣體積 200( 0 .0 1 2 4 ( ) 0 .1 1 1 ) / ( 1 ) 0 .0 1 6 1 2D H O a r d d a r d DV M M B H B V? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 515） 式中 ：20DHOV—— 當(dāng)量理論水蒸氣體積， %； arM —— 燃料中的水分， %； dM —— 石灰石中的水分， m179。/kg； dB —— 石灰石脫硫所需要的理論空氣量， kg/kg； arH —— 燃料中的氫， %； 0DV —— 當(dāng)量理論空氣量， m179。/kg。 入爐燃 料灰量 /100G arFA? （ 516） 式中： arA —— 燃料收到基灰分 入爐的石灰石直接成為飛灰的量 15 3 333. 12 2 / 10 0 /fCa CO a rA CaCO m S CaCO??? ? ? ? (517) 入爐的石灰石分含量 33( 100 ) / 100 ( 1 / 100 / 100 )d d dA CaC O B CaC O M??? ? ? ? ? ? (518) 式中： dA —— 入爐石灰石灰分， kg/kg dM —— 石灰石的水分， %。一般小于 3%。 未反應(yīng)的 CaO 的量 321 .7 4 9 ( 1 0 0 ) / 1 0 0 / 1 0 0 1 .7 4 9 / 1 0 0 / 1 0 0C aO ar arA CaCO m S so S??? ? ? ? ? ? ? ? (519) 脫硫產(chǎn)物 CaSO4的量 4 46 / 10 0 / 10 0CaSO arA so S?? ? ? (520) 灰分 341fG C a C O d C a O C a S ODar dF A A A AAB? ? ? ??? (521) 式中： DarA —— 當(dāng)量灰分， %； GF —— 入爐燃料灰量， kg/kg； 3fCaCOA—— 入爐石灰石直接變成飛灰的量， kg/kg； dA —— 入爐的石灰石灰分， kg/kg； CaOA —— 未反應(yīng)的 CaO。量， kg/kg； 4CaSOA —— 脫硫產(chǎn)物 CaSO4 的量， kg/kg； dB —— 石灰石脫硫所需要的理論空氣量， kg/kg； 脫硫工況時(shí)的底灰份額 4( / 1 0 0 )( 1 ) / 1 0 0d a r d C a O C a S ODd Dd a ra A A A AaBA? ? ???? (522) 未脫硫時(shí)的飛灰份額 1fdaa?? (523) 16 脫硫工況時(shí)的飛灰份額 3/1 0 0(1 ) /1 0 0ff a r C a C ODfDd a ra A AaBA????? (524) Dfa ：脫硫工況下的飛灰份額 灰循環(huán)倍率 1ffn faa ????? (525) 分離器前飛灰的份額 Dnfa a a?? (526) 脫硫后 SO2排放濃度 221. 99 8 10 00 0 ( 1 )100( 1 )arDdysoSso BV?? ? ? ? ?? ?? (527) 脫硫效率為： 222 0(1 ) 1 0 0Dsososo ?? ?? ? ? (528) 若 ,再重新假設(shè) 2so? ，直至 為止。 17 第六章 鍋爐燃燒產(chǎn)物熱平衡 脫硫?qū)ρh(huán)流化床鍋爐熱效率的影響 CFB 鍋爐在加入石灰石脫硫?qū)⒁鹑霠t支配熱量、入爐灰量底灰份額、底灰含碳量、飛灰份額、飛灰含碳量、燃燒和脫硫所需要的空氣量以及排煙煙氣量等發(fā)生變化，也將使q q q5和 q6發(fā)生變化。 脫硫?qū)θ霠t可支配熱量的影響 在脫硫工況時(shí)，加入的石灰石煅燒成 CaO 時(shí)需要吸收熱量，脫硫時(shí)生成 CaSO4 需放熱，因此，入爐可支配熱量 QDar隨加入石灰石的 Ca/S 摩爾比 m而變化。在某一 Ca/S 摩爾比下，有可能脫硫產(chǎn)物 CaSO4的 放熱量大于脫硫劑 CaCO3煅燒成 CaO 的吸熱量，但不能使入爐可支配熱量 QDar增加。 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， %。 在脫硫工況時(shí)加入的石灰石量，除了引起入爐可支配熱量 QDar的變化外，還將使底灰份額 Dda 、底灰含碳量 DdC 、飛灰 份額 DfC 以及當(dāng)量灰分 DarA 發(fā)生變化，這些都會(huì)影響 q4。 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 。 py? —— 排煙過量空氣系數(shù) q4—— 固體未完全燃燒熱損失 QDar—— 入爐可支配熱量 脫硫?qū)?q6的影響 底灰物理熱損失為： 6 /D D Dd h ar arq a I A Q? （ 63） 式中： 6q —— 底灰物理熱損失， %； Dda —— 底灰份額； hI —— 灰焓， /kJkg ； DarA —— 當(dāng)量灰分， %； DarQ —— 入爐可支配熱量， /kJkg 。 鍋爐熱平衡計(jì)算 鍋爐的熱平衡是值送入鍋爐的可支配熱量與總輸 出熱量及各種熱損失的總和應(yīng)該是相等的。 a r 1 2 3 4 5 6= + + + + +DQ Q Q Q Q Q Q 2 3 4 5 610 0 10 0 ( )ka q q q q q q? ? ? ? ? ? ? ? ?? (64) 式中： ka? —— 鍋爐機(jī)組熱效率 %； 19 2q ――排煙熱損失， %； 3q —— 可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失，％ 4q —— 固體未完全燃燒熱損失，％ 5q ――散熱損失，％ 6q —— 灰渣物理熱損失％ 有空氣預(yù)熱器時(shí)鍋爐機(jī)組保溫系數(shù)： 551k a k qq q? ???? ?? (65) ka? —— 鍋爐機(jī)組熱效率， % kq? — — 空氣預(yù)熱器吸熱量 Qkq占可支配熱量DarQ 的百分率， %； 5q —— 鍋爐散熱損失， % 鍋爐機(jī)組有效利用熱量： 39。39。( ) ( )k a g q g q g s p w b h q sQ D i i D i i? ? ? ? ? ? (66) kaQ —— 鍋爐機(jī)組有效利用熱量， Kj/h gqD —— 鍋爐機(jī)組所產(chǎn)生的過熱蒸汽量， kg/h，通常等于鍋爐機(jī)組的最大連續(xù)蒸發(fā)量 39。39。gqi —— 過熱器出口焓 kJ/kg gsi —— 鍋爐機(jī)組入口處給水焓， kJ/kg pwD —— 鍋爐機(jī)組排污水流量， kg/h bhi —— 飽和水焓， kJ/kg 脫硫工況時(shí)，鍋爐機(jī)組當(dāng)量燃燒消耗量 100%kaD Da r k aQB Q ???? (67) 脫硫工況時(shí)，鍋爐機(jī)組計(jì)算燃料消耗量 20 39。4100100d DjdBBBq? ?? (68) 脫硫工況時(shí)，鍋爐機(jī)組燃料消耗量 39。4100100djd BBq??? (69) DB — — 當(dāng)量燃料消耗量， kg/h 39。djB —— 脫硫工況時(shí)的燃料消耗量， kg/h dB —— 當(dāng)量燃料消耗量， kg/h 計(jì)算石灰石消耗量 39。Cdj j dB B B?? (610) 石灰石消耗量 3100100 CjCBB C a C O??? ? (611) 計(jì)算燃料當(dāng)量消耗量 39。D d Cj j jB B B?? (612) 21 第七章 傳熱系數(shù)計(jì)算 爐膛膜式水冷壁傳熱系數(shù)計(jì)算 循環(huán)流化床爐膛結(jié)構(gòu)一般采用膜式水冷壁。在爐膛內(nèi)，還布置水冷壁或汽冷屏，且在密相區(qū)和稀相區(qū)中局部敷設(shè)耐火、耐磨層，以防床料直接沖刷受熱面，發(fā)生磨損。 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。 理論上講，爐膛傳熱系數(shù)在爐膛中不同的位置是不同的。在工程計(jì)算中，無需知道各點(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。 循環(huán)流化床鍋爐爐膛傳熱計(jì)算所采用的傳熱系數(shù)，以密相區(qū)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為準(zhǔn)。為此