【正文】
800218669086875煙氣焓溫表3煙 氣溫 度θ℃密相區(qū)稀相區(qū)過熱器Ⅱ過熱器Ⅰ上級省煤器下級省煤器空氣預(yù)熱器118192021222324100200300400500600833870098068001101411350900125411292310001409114519110015670161441200172431776513001899219561140020952150022774160024429170026309180027988 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算 表17 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算 序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1鍋爐的輸入熱量由表24差得由224式2排煙溫度℃假定1453排煙焓由煙氣焓溫表查得4冷空氣溫度℃選定205理論冷空氣焓6固體不完全燃燒熱損失%選定57排煙熱損失%8氣體不完全燃燒熱損失%選取9散熱損失%選取10灰渣物理熱損失%℃ 查表B811總熱損失%12鍋爐效率%13保熱系數(shù)14過熱蒸汽焓查水蒸氣圖表℃331515給水溫度℃給定15016省煤器入口壓力MPa選定17給水焓查表B1463518鍋筒工作壓力MPa選定19飽和水焓查水蒸汽表120220排污率%選定121氣化潛熱r查水蒸汽表158422鍋爐輸出熱量36256545023耗煤量B24計算耗煤量 爐膛設(shè)計表18 爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1爐膛流化風(fēng)速查書62爐膛截面積F斷面熱負(fù)荷在35004500 取433925=5*53爐膛體積體積熱負(fù)荷在140230,取1407754高Hm315稀相區(qū)爐墻面積580注:二次風(fēng)采用變風(fēng)速,爐膛采用二次風(fēng)口以上采用等截面變風(fēng)速有效面積 (空塔速度,選取)P149燃料為貧煤,煤粒粒徑08mm,流化風(fēng)速6m/s(P144), 由70%知,一二次風(fēng)比例為7:3,下排二次風(fēng)高2m,在布風(fēng)板之上,上排二次風(fēng)高5m,布風(fēng)板高度一般取1400mm,稀相區(qū)截面積5*5循環(huán)硫化床的物料循環(huán)倍率: 脫硫效率85%密相區(qū)燃燒份額:,由煙氣焓溫表密相區(qū)損失焓,各墻均布置50根管 稀相區(qū)傳熱計算表19 稀相區(qū)傳熱計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1假設(shè)稀相區(qū)出口煙溫℃假設(shè)8802出口煙氣焓查焓溫表3進(jìn)入稀相區(qū)的熱量假設(shè)密相區(qū)溫度:℃ 密相區(qū)煙氣焓:kJ/kg4密相區(qū)入爐熱量分離返料灰焓(由焓溫表)=5爐膛出口固體顆粒濃度根據(jù)循環(huán)倍率值選取6固體顆粒密度25007稀相區(qū)空隙率8稀相區(qū)壁面空隙率9顆粒團空隙率參照流化床臨界流化時固體顆粒空隙率選取10固體顆粒分散相中固體顆粒百分比Y11壁面覆蓋率系數(shù)選取P5812顆粒團壁面覆蓋率13稀相區(qū)煙氣平均溫度℃91514氣體導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.℃)表B915顆粒導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.℃)P51 編委會16氣體密度表6117顆粒密度查表233318氣體比熱容J/(kg。中國電力出版社,2008 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計能夠圓滿完成,與指導(dǎo)老師劉聯(lián)勝的嚴(yán)格要求和耐心的幫助是密不可分的。中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003[8] Ahlstrom.Review of Ahlstrom Pyroflow.Ahlstrom Pyroflow Seminar.1986[9] Horio M.Hydrodynamics of Circulating FluidizationPresent Status and Research Needs.Circulating Fluidized Bed TechnologyⅢ.ed.by BasuP and Large J F.Oxford:Pergamon Press,1991[10] Couturier M F,Sterens D.Capture Efficiency of an industrial CFB Cyclone.In:Avidan A A(ed).Procof 4th Int.Conf.onCFB.Pennsylvania 1993[11] 朱皚強等。循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備與運行。循環(huán)流化床鍋爐運行與檢修。循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計與計算。循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計與運行。鍋爐原理與計算。鍋爐原理上、下冊。 [19]Irene Bolea,Luis M. Romeo,David Pallar233。[18]謝放華;淺析循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計方法[J]。[17]趙緒國;220t/h循環(huán)流化床鍋爐的工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]。鍋爐技術(shù)。石化技術(shù),2003,(02):1721。中氮肥,2004,(06):711。中國高新技術(shù)企業(yè),2007,(06):77。北京:化學(xué)工業(yè)出版社。 [11]金國淼,等。 [10]郭永梅,循環(huán)流化床鍋爐在我國發(fā)展的必然性[J]。[9]姜健,梁凌,概述循環(huán)流化床鍋爐的產(chǎn)生、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]。 [8]田子平,循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)及發(fā)展建議[J]。Coulthard, .Steedman,W. Botros,Peter E. Experimental development of the Vortex circulating Fluidized BedProceedings of the International Conference on Fluidized Bed Combustion,v 1,p 203209,1991,Clean Energy for the World [6]Li,.; Zhang,. Meng,. Design and application of novel horizontal circulating fluidzed bed boiler Proceedings of the 20th International Conference on Fluidized Bed Combustion,p 206211,2009,Proceedings of the 20th International Conference on Fluidized Bed Combustion . [7]李峰,張縵,于龍,135MW循環(huán)流化床鍋爐工程設(shè)計[J]。中國設(shè)備工程,2005,(08):1415。[3]孫獻(xiàn)斌。循環(huán)流化床鍋爐國內(nèi)外現(xiàn)狀概述[J].鍋爐制造,2009,(04):1921. [2]姜健,梁凌,概述循環(huán)流化床鍋爐的產(chǎn)生、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]。在這篇論文中,基于任務(wù)書所給定的參數(shù)以及一些經(jīng)驗數(shù)值,做了如下工作:首先對鍋爐的整體布置進(jìn)行了論證,選定了適合的結(jié)構(gòu)方案;然后對各個部分進(jìn)行了熱力計算,以確定各個部位的具體結(jié)構(gòu)尺寸:根據(jù)尺寸繪制了精確的鍋爐總圖、水系統(tǒng)圖、省煤器圖、煙風(fēng)系統(tǒng)圖;對鍋爐的煙道和風(fēng)道進(jìn)行阻力計算,在此基礎(chǔ)上計算了所需要的引風(fēng)機、送風(fēng)機功率。通過計算本次設(shè)計選擇的引風(fēng)機型號型號為: 27 D;送風(fēng)機型號: 22 D 由風(fēng)機型號參照表查得9 計算說明書見附表10 風(fēng)機型號參照表見附表結(jié) 論 由于個人水平有限,此次設(shè)計中難免有不懂之處。所以,選擇風(fēng)機型號是非常重要的。 爐膛空氣進(jìn)口處真空度計算=20+31=鍋爐空氣側(cè)總流阻計算=+++=。 爐膛風(fēng)室壓力為布風(fēng)板阻力加料層阻力,即整個床層阻力。 空氣沖刷錯列管簇阻力由空氣的溫度、流速和原始阻力等獲得 空氣預(yù)熱器空氣側(cè)自身通風(fēng)力計算由熱空氣、冷空氣溫度和密度,煙氣密度等計算所得。 最后確定除塵器阻力計算、煙囪阻力計算、煙氣側(cè)自生通風(fēng)力計算、鍋爐煙氣側(cè)煙總流阻。 空氣預(yù)熱器阻力計算。 省煤器阻力計算。 過熱器阻力計算。 煙道轉(zhuǎn)向室阻力計算。本體阻力計算包括通體摩擦阻力、煙氣返程阻力、煙氣壓縮損失和導(dǎo)渦管煙氣沿程阻力損失等。 旋風(fēng)分離器阻力計算。由空氣預(yù)熱器的送風(fēng)和煙氣的焓值知,確定煙氣的放熱量和空氣的吸熱量,根據(jù)空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸最終確定空氣預(yù)熱器的傳熱面積。由省煤器的給水和煙氣的焓值知,確定煙氣的放熱量和給水的吸熱量,根據(jù)省煤器的結(jié)構(gòu)尺寸最終確定省煤器的傳熱面積。由過熱器的水蒸氣和煙氣的焓值知,確定煙氣的放熱量和水蒸汽的吸熱量,根據(jù)過熱器的結(jié)構(gòu)尺寸最終確定過熱器的傳熱面積。由進(jìn)入稀相區(qū)的熱量、稀相區(qū)的煙速等,最后由稀相區(qū)的煙氣焓確定稀相區(qū)的溫度。確定爐膛的截面積和體積計算出爐膛的高,最后計算出爐墻的面積。鍋爐的輸入熱量 ,確定鍋爐的總熱損失和鍋爐效率,最后計算出鍋爐的輸出熱量和計算煤耗量等項目的計算。再計算出稀相區(qū)、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器的實際煙氣量。 煙氣焓溫表計算。 煙氣特性計算。 鍋爐的各項熱損失計算。根據(jù)選題作了方案論證,并簡要介紹了鍋筒及爐內(nèi)設(shè)備,水冷壁,燃燒設(shè)備,過熱器,省煤器,空氣預(yù)熱器,鋼架,平臺,扶梯,爐墻以及閥門儀表。在鍋筒上裝有2只, 過熱器集汽集箱上裝有一只彈簧安全閥,在過熱器集汽集箱出口裝有電動主汽閥,其它水位表排污、加藥、取樣等表計和閥門均按常規(guī)設(shè)置。 鍋爐閥門儀表及管道鍋爐為單母管給水,給水經(jīng)給水操作臺進(jìn)入省煤器入口集箱,給水由一條主管路及一條旁路組成。尾部煙道采用輕型板壁爐墻,第一層為耐火混凝土;第二層為保溫混凝土;第三層為絕熱層。 爐墻及保溫結(jié)構(gòu)燃燒室外部使用管上爐墻,有三層。柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)固接。但因和會影響導(dǎo)電阻和電離勢,故不用石灰石脫硫時,一般采用靜電除塵[20]。 粉塵排放的控制為了滿足粉塵排放的控制要求,必須采用末級除塵器,通常為靜電除塵器和布袋除塵器。CO和碳?xì)浠衔锏呐欧趴刂? 循環(huán)流化床鍋爐,要獲得較高的燃燒效率,必須得減少煙氣中的可燃物、和碳?xì)浠衔铩?的排放控制循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計燃燒方式,可以抑制燃料型NOx生長。SO2排放的控制 燃用煤中大部分含有硫分,硫會氧化成,成為煙氣成分之一。其結(jié)構(gòu)見圖26。圖25 省煤器 空氣預(yù)熱器本鍋爐采用管式空氣預(yù)熱器,單極布置,有兩個管組,每個管組由三個并列管箱組成, 上、下流程分別由4550根長3000mm,鋼管組成,錯列布置,橫向節(jié)距65mm,縱向節(jié)距40mm,上、下流程間隔800mm,空氣預(yù)熱器總高度6800mm。管子規(guī)格為的無縫鋼管,錯列布置,橫向節(jié)距90mm,縱向節(jié)距60mm,橫向管排數(shù)41/42排,縱向管排數(shù)35排, m2。中壓鍋爐采用鋼管式省煤器。其結(jié)構(gòu)見圖23和圖24,具體尺寸見鍋爐總圖。高溫過熱器管子規(guī)格,雙管圈,順列布置,橫向節(jié)距110mm,縱向平均節(jié)距110mm,橫向管排數(shù)45排,縱向管排數(shù)20排。過熱器分成兩級 布置在尾部豎井煙道中,低溫過熱器布置在煙氣較低部分,逆流布置,材料為20鋼;高溫過熱器布置在煙氣的高溫部分,順流布置,以降低溫壓,避免過熱損壞,材料為20鋼。這意味著它們的灰粘污系數(shù)比煤粉爐中低[18]??諝忸A(yù)熱器,通常為管式,以減少漏風(fēng),煙氣速度一般取。在高溫與低溫過熱器之間,布置有噴水減溫器,使過熱蒸汽溫度在設(shè)計允許的范圍內(nèi)波動。其結(jié)構(gòu)見圖22。分離器從內(nèi)到外分別是耐火層、保溫層、鋼外殼。 特點旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝方便,投資少; 屬靜態(tài)設(shè)備,操作維護(hù)容易; 性能穩(wěn)定,操作彈性大; 不受氣體種類、氣體中固體顆粒濃度以及溫度、壓力的限制,應(yīng)用范圍非常廣 [15]。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。是鍋爐的安全經(jīng)濟運行的關(guān)鍵[13]。因為高溫旋風(fēng)分離器技術(shù)成熟,結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,分離效率高。分離器的設(shè)計和