【正文】 10表116 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計算序號名稱符號單位計算公式來源數(shù)值1管子規(guī)格給定40給定2橫向節(jié)距 設(shè)定653縱向節(jié)距設(shè)定404橫向相對節(jié)距—/5縱向相對節(jié)距—/166橫向管排數(shù)—設(shè)定707縱向管排數(shù)—設(shè)定658管子根數(shù)—45509煙道寬度設(shè)定510煙道深度[(1) +240]/100011管箱距離設(shè)定7512管箱高度設(shè)定3139受熱面積214空氣流通面(2)15煙氣流通面積表117 空氣預(yù)熱器傳熱計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1入口煙溫℃見表 3152入口煙焓kJ/kg見表 3153空氣入口溫度℃給定204空氣入口焓kJ/kg查空氣性質(zhì)標(biāo)5空氣出口溫度℃給定1506空氣出口焓kJ/kg查表367空氣平均溫度℃(+)/2858空氣平均焓kJ/kg(+)/29出口過量空氣系數(shù)—10 空氣吸熱量kJ/kg(+/2) ()11煙氣出口焓kJ/kg/+12煙氣出口溫度℃查表 3615013平均煙溫℃（+）/214煙氣容積m3/kg見表35 (=)15煙氣密度kg/m3見表35 (=)16飛灰濃度kg/m3見表35 (=)17煙氣流速(+273)/(273)18相對管長—19水蒸氣容積份額—見表35 (=)20煙氣側(cè)對流放熱系數(shù) 查《鍋爐原理及計算》第三版圖1284221空氣流速(+/2) (+273)/(273)22空氣側(cè)放熱系數(shù)查《鍋爐原理及計算》第三版圖12713023 利用系數(shù)—查《鍋爐原理及計算》第三版圖12924傳熱系數(shù)/ (+)25入口溫壓℃26出口溫壓℃13027逆流溫壓℃()/ln(/)28大溫降℃13029小溫降℃30參數(shù)—/（）31參數(shù)—/32溫壓修正系數(shù)—查《鍋爐原理及計算》第三版圖12433溫壓℃34傳熱量kJ/kg/(1000)35誤差%│()/│100%36 允許誤差%——177?！妫┎楸?9顆粒比熱容J/（kg。循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)。中國水利水電出版社2005[6] 路春美等。中國電力出版社，1998 [4] 朱國楨。機械工業(yè)出版社，1991[2] 馮俊凱等。裝備制造技術(shù)，2009，(05)：7475+89。2007，(02)：59+27。 [14]Yaxin Su,Yuru Mao Experimental study on the gas–solid suspension flow in a squarecycloneseparator Chemical Engineering Journal,Volume 121,Issue 1,1 August 2006,Pages 5158[15]張百麟，旋風(fēng)分離器的設(shè)計技巧[J]。[12]張正國，循環(huán)流化床技術(shù)發(fā)展及前景展望[J]。山西焦煤科技，2004，(S1)：6162。煤炭加工與綜合利用，1990，(05)：1618。[5]Korenberg,Jacob。黑龍江科技信息，2007，(21)：8+155。但是經(jīng)過此次設(shè)計，一定程度上掌握了鍋爐的一般設(shè)計計算方法，加強了理論知識與實踐的結(jié)合，為以后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。8 風(fēng)機的選擇 循環(huán)流化床鍋爐依靠引風(fēng)機和送風(fēng)機一起維持爐膛內(nèi)及其部分的正常壓力，只有各部分壓力環(huán)境正常，鍋爐才能得到正常運轉(zhuǎn)。 熱風(fēng)道阻力假定為=200Pa 爐膛風(fēng)室壓力計算由配風(fēng)裝置上料層阻力計算和配風(fēng)裝置阻力計算組成。依據(jù)空氣預(yù)熱器側(cè)的煙氣溫度、流速、密度和空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸等確定其的阻力。根據(jù)煙氣溫度、密度、流速和管子的結(jié)構(gòu)尺寸計算出過熱器的阻力=。出口煙道阻力計算包括平面彎頭阻力損失、出口煙道煙氣擴張損失、水平彎頭阻力損失和煙氣加速突變損失等計算。1 熱力計算匯總表6 煙氣側(cè)阻力計算 爐膛真空度根據(jù)平衡通風(fēng)情況給出的爐膛出口負(fù)壓取值范圍為2030 Pa，在此取爐膛真空度 Pa。 省煤器的熱力計算。 稀相區(qū)的傳熱計算。 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算。根據(jù)上級的數(shù)據(jù)分別計算出稀相區(qū)、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器的空氣過剩系數(shù)，水蒸氣和煙氣的體積，各氣體的分壓力和飛灰的各項參數(shù)。5 135t/h CFBB 熱力計算在本次循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計中，所做的熱力計算的步驟如下： 根據(jù)燃料特性和空氣過剩系數(shù)及各段煙道的漏風(fēng)系數(shù)，計算出空氣量、煙氣量及煙氣焓。正常運行時使用主管路自動調(diào)節(jié)，升火啟動及低負(fù)荷時使用旁路手動調(diào)節(jié)。第一層用超細(xì)玻璃棉壓實于模式水冷壁；第二層為珍珠巖磚；第三層為密封抹面。 鋼架及平臺樓梯鍋爐鋼架為采用八根型鋼柱,通過頂板及連系梁承受鍋爐所有重量。這通過對合適給煤量、床溫、足夠爐膛停留時間、一、二次風(fēng)比、和合適二次風(fēng)系統(tǒng)，使得燃料充分混合而燃燒完全。當(dāng)溫度在℃時，把石灰石加入爐床中，經(jīng)鍛燒后，形成CaO 其吸熱反應(yīng)如下： 固體CaO 與氣體和O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CaSO4，其放熱反應(yīng)如下：在流化床運行溫度下為穩(wěn)定的化合物固體，可以從爐床中排出?？諝庠诠芡鈾M向沖刷，煙氣在管內(nèi)自上而下流動，空氣兩次交叉流動后由熱空氣管道進入爐膛。省煤器聯(lián)箱布置在側(cè)墻，采用單面進水方式。低溫過熱器管子規(guī)格，雙管圈，順列布置，橫向節(jié)距95mm，縱向平均節(jié)距90mm，橫向管排數(shù)45排，縱向管排數(shù)30排。 過熱器從鍋筒出來的飽和蒸汽，經(jīng)過過熱器被加熱到額定過熱溫度送入汽輪機。過熱器之后，布置有省煤器，省煤器出口煙溫比給水溫度高為適宜，使省煤器和空氣預(yù)熱器之間達到最佳吸熱比。總壁厚300mm。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，達到氣固分離的目的[14]。 介紹 旋風(fēng)分離器是一種控制循環(huán)流化床固體循環(huán)速率的重要組成部分。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。耐火保護層厚度為150mm，花板厚度為20mm。本鍋爐采用風(fēng)帽式布風(fēng)板。水冷壁吸收了大部分爐膛燃燒的輻射熱，保護爐墻免受高溫破壞，使灰渣不易粘結(jié)在爐墻上，防止?fàn)t膛被過熱沖刷磨損破壞。 鍋筒及爐內(nèi)設(shè)備 鍋筒內(nèi)徑，壁厚，筒身長。前部爐膛為懸吊結(jié)構(gòu)，爐膛由膜式水冷壁組成，增強鍋爐密封性。二次風(fēng)的送入，對脫硝和降低能耗有利。過量空氣系數(shù)對CFBB的運行有較大影響。同時，排煙溫度過低，會使煙氣中的硫酸蒸汽低于受熱面壁溫，引起受熱面低溫腐蝕[13]。因此床溫應(yīng)控制在左右，一般不超過950℃。 m/s。循環(huán)流化床鍋爐屬于室燃爐，爐膛設(shè)計中應(yīng)首先確定爐膛的截面熱負(fù)荷，確定其截面積，然后確定容積熱負(fù)荷，進而確定爐膛高度。本鍋爐屬于中型中壓鍋爐，受熱面主要為蒸發(fā)受熱面。 本章小結(jié) 通過對循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)分析，我們了解到從給煤到一、二次風(fēng)，然后水冷壁的分配、布置，旋風(fēng)分離器的位置，以及尾部煙道的合理分配。本設(shè)計鍋爐爐膛內(nèi)四壁由膜式水冷壁組成,膜式水冷壁采用的無縫鋼管，管節(jié)距為100mm。 燃燒室截面寬度與深度的設(shè)計 爐膛尺寸主要為爐膛深度、寬度、高度和爐膛下部界面收縮部分的尺寸。底部為一次風(fēng)區(qū)。它會影響鍋爐的燃燒效率和水冷壁的吸熱量以及吸收劑的利用情況，從而滿足和的排放要求。表21鍋爐主要技術(shù)參數(shù)名稱符號數(shù)值單位鍋爐蒸發(fā)量 D135t/h額定蒸汽壓力Mpa額定蒸汽溫度450℃給水溫度（省煤器出口溫度）150℃一次風(fēng)預(yù)熱溫度150℃二次風(fēng)預(yù)熱溫度150℃排煙溫度145℃鍋爐設(shè)計熱效率85%88%脫硫效率85%鈣硫比—2 燃料特性表22 燃料特性序號名稱符號單位貧煤1碳%2氫%3氧%4氮%5硫%6水分%7灰分%8揮發(fā)分%9低位發(fā)熱量23073注意：設(shè)計參數(shù)參閱手冊自行選定表23主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)鍋爐效率,％　排煙溫度℃燃料耗 ㎏/s給水溫度 ℃145150 燃料的燃燒計算 燃燒計算包括指定燃料燃燒所需提供的空氣量、燃燒生成的煙氣量和空氣焓及煙氣焓的計算，是鍋爐設(shè)計計算過程中的最基礎(chǔ)部分，這些計算為鍋爐各個部分的熱平衡計算、傳熱計算和通風(fēng)設(shè)備的選擇提供可靠的依據(jù)。分離器為一個高溫旋風(fēng)分離器。煙氣帶著分離器出來的細(xì)顆粒飛灰進入尾部煙道，尾部受熱面吸收余下熱量，通過除塵器由煙囪排入大氣[12]。第一部分由爐膛、旋風(fēng)分離器、物料循環(huán)裝置等組成，形成固體物料循環(huán)系統(tǒng)。 本章小結(jié) 通過對循環(huán)流化床鍋爐國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對比分析，了解到國外的目前發(fā)展情況，也給我國沖擊尖高端領(lǐng)域指明方向。 同時CFBB也存在著一些缺點，具體表現(xiàn)如下：①支持燃料沸騰的一次風(fēng)由鼓風(fēng)機從爐膛底部噴入，但受風(fēng)機功率的限制，影響了鍋爐的出力。CFBB燃燒效率高是因為 :空氣和燃料混合充分；燃燒速率高：對粗燃料分離效率高，未燃盡的燃料會被循環(huán)裝置再循環(huán)至爐膛再次燃燒[11]。它除了燃用一般種類的煤外，還可以燃燒低熱值的煤矸石、煤泥、造氣爐渣、生活垃圾等，從而對處理城市垃圾、能源的綜合利用和減少環(huán)境污染有著非常顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。它強化了燃燒和傳熱，燃料適應(yīng)性廣，爐溫低，能減少NOx生成,加入石灰石脫硫的優(yōu)點[8]。我國若想在這尖端領(lǐng)域占有一席之地，必須先對我國燃料和國情與發(fā)展超臨界CFBB的關(guān)系進行認(rèn)真研究論證，這個問題直接關(guān)系到超臨界CFBB在我國的市場開拓空間問題[7]。②近年來電煤越來越緊張，目前投運的許多中小容量的CFBB所使用的燃料多數(shù)存在不合理使用的現(xiàn)象，從而造成鍋爐磨損嚴(yán)重、燃料可用率低等嚴(yán)重的運行安全問題[6]和浪費現(xiàn)象。目前,由由法國通用電氣阿爾斯通斯坦因工業(yè)公司主導(dǎo)設(shè)計的亞臨界CFBB已投入運行。①德國魯奇公司為代表的魯奇型CFBB②芬蘭奧斯龍公司的百寶爐型CFBB ③ 美國福斯特②鍋爐的再用效率較高[1]。燃燒過程中的溫度很低，空氣又分兩級送入，生成的氮氧化物濃度很低，灰渣活性強，便于綜合利用。再由于煤等化石燃料的燃燒而日益枯竭，高效率、低污染的燃燒方式就顯得格外重要。thermal calculatio。煙風(fēng)阻力計算包括煙道阻力計算和空氣阻力計算。畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 135t/h循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計 135噸/小時循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計 摘要：此次設(shè)計研究了循環(huán)流化床鍋爐的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展歷程，對其進行了結(jié)構(gòu)特點的分析和優(yōu)缺點的對比，然后對循環(huán)流化床鍋爐的爐膛、旋風(fēng)分離器、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等進行簡要的介紹，最后進行了方案論證。最后對鼓風(fēng)機和引風(fēng)機進行了選擇。 fluegas and air resistance calculation。循環(huán)流化床鍋爐是從上世紀(jì)七十年代發(fā)展的清潔燃燒技術(shù)，對環(huán)境問題的解決及其重要。循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)與鏈條爐和煤粉爐燃燒等常規(guī)燃煤技術(shù)相比，最突出的特點是：燃燒溫度比較低，湍流混合強烈、燃燒強度大，負(fù)荷調(diào)節(jié)性能強等一系列優(yōu)點。③燃燒效率高。惠勒公司的CFBB [2]。該公司的超臨界CFBB也已設(shè)計完成。③認(rèn)為大型循環(huán)流化床鍋爐是劣質(zhì)燃料利用的設(shè)備，這一定位不利于CFBB技術(shù)的良性發(fā)展。 主要研究內(nèi)容循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)特點，發(fā)展趨勢，應(yīng)用情況，旋風(fēng)分離器及對爐膛的設(shè)計和排放的控制等進行研究。尤其最近幾年，第二代CFBB迅猛發(fā)展。 ②高效脫硫。 ④氮氧化物排放低。②CFBB的運行維護比較煩繁瑣。在分析了循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)缺點之后，我們更加清楚地認(rèn)識到對其如何改進，意識到我們的不足，盡力使其達到效率高，污染小，經(jīng)濟性最佳。第二部分為對流煙道，布置有高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等。本次設(shè)計為135噸/小時循環(huán)流化床鍋爐。尾部受熱面中過熱器兩級布置。 爐膛設(shè)計 爐膛設(shè)計是循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計成功的關(guān)鍵。爐膛溫度的選取，必須綜合考慮燃料燃燒特性和排放控制要求[15]。一次風(fēng)經(jīng)布風(fēng)板上的風(fēng)帽均勻進入爐膛底部，確保底部流化狀態(tài)，使燃燒粒子充分混合。燃燒室的截面寬度與深度的確定應(yīng)考慮如下主要因素：①燃燒室受熱面、局部受熱面、分離器的布置等相協(xié)調(diào)；②二次風(fēng)在