【正文】 道內(nèi)，過熱器均為蛇形管組。對流過熱器分為高、低溫二級。水平放置時疏水容易，但固定困難；垂直放置時則正好相反。爐膛前上方的屏稱前屏，布置在爐膛后上方的屏稱后屏、布置在爐膛整個上方的成為大屏。輻射式過熱器布置在爐壁上，結(jié)構(gòu)與水冷壁相似，如包墻管、頂棚管過熱器等。采用最佳的經(jīng)濟和運行特性，采用比較滿意的各種標(biāo)準(zhǔn)，就可能完成實際的設(shè)計。然后為管子，聯(lián)葙和其他部件選擇合適的材料，還可能需要對幾種布置進行比較，以便獲得最佳組合。在所謂的標(biāo)準(zhǔn)鍋爐里，通過實際布置和通過先占據(jù)的過熱器受熱面空間就能很好地確定這一區(qū)域。需要的過熱器受熱面面積。最近幾年的運行經(jīng)驗使得購買來安裝在美國的幾乎全部的大型機組都采用1000℉左右的蒸汽溫度作為主過熱和再熱的蒸汽溫度。如果維修費用能大量減少，并在一段合理的合理的時間內(nèi)抵補超出的那部分初始費用，則較大的初始投資是有根據(jù)的。在這種情況下，經(jīng)濟要求對下述相互有關(guān)的兩個因素要作出決定。前6項中的任何一項發(fā)生變化，都會使其它各項隨之而變化。有效的過熱器設(shè)計要求解決幾個問題。按所處的位置及結(jié)構(gòu)，過熱器又分為布置在爐膛水冷壁上墻式過熱器、布置在爐膛上部的分隔屏和后屏過熱器、布置在對流煙道中的垂直式過熱器、水平式過熱器、爐膛頂棚及水平煙道與尾部煙道的包覆過熱器。 蒸汽過熱器及汽溫調(diào)節(jié)過熱器是將主蒸汽從飽和溫度加熱到額定過熱溫度的受熱面。點火系統(tǒng)采用霧化重柴油外混式噴嘴，點火油噴嘴放在上中二次風(fēng)噴口之中，用電弧自動點火裝置點火，燃燒器采用與水冷壁固定連接方式，在每只燃燒器上分配有專門的吊掛裝置，把燃燒器掛于爐膛水冷壁上。最下一排燃燒器下邊緣距冷灰斗上沿距離為1920mm，燃燒器特性計算列于附錄Ⅰ表5。（5）減少NOx的生成量。（3）運行可靠，轉(zhuǎn)動靈活，負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度大，對燃料有較好的適應(yīng)能力，流動阻力小，便于調(diào)節(jié)和自動控制，便于制造、安裝和檢修。對燃燒器的要求是：（1）燃燒器出口燃料分布均勻，一、二次風(fēng)的配風(fēng)合理，混合適時。具體到本設(shè)計為：，水平截面為98409840mm的正方形，主體高度為18430mm，爐膛上部設(shè)有水平爐頂，下部為與水平成50176。（7）對燃料的通用性大。（5）保證水循環(huán)安全。（3）與燃燒器配合使?fàn)t內(nèi)有良好的空氣動力工況，火焰充滿度高且不沖刷爐墻、不貼壁、不互相干擾，爐膛出口處煙氣的速度場、溫度場均勻。對爐膛的要求是：（1）應(yīng)有足夠的空間，能在盡可能低的空氣量下使燃料完全燃燒。另外本設(shè)計的鍋筒采用的是單端蒸發(fā)、定期排污，并且為了防止下降管入口處形成漩渦斗而將蒸汽帶入下降管而影響水循環(huán)，可在下降管入口處加裝保護裝置，本設(shè)計加裝的保護裝置為柵格，此外也可以裝十字擋板。本鍋爐一次分離元件為立式柱形筒體的旋風(fēng)分離器，規(guī)格為，共布置63個。具體到本設(shè)計是：鍋筒內(nèi)徑為1600mm，筒壁厚度為63mm，筒身部分長度為12800mm，加封頭后總長度為14800mm，所用材料為14MnMoVg，鍋筒通過兩對吊架吊在頂板上。所謂蒸汽清洗，就是使蒸汽通過較為干凈的水層或水霧（一般用給水作為清洗水），利用給水和鍋爐水的濃度的差別來降低蒸汽溶解的鹽分。在進行汽水分離的時候，要盡量減少水室含汽量，防止下降管帶汽，以免影響水循環(huán)的可靠性。一次分離元件的功能是清除給水混合物的動能并初步把蒸汽和循環(huán)水分離。因此，首先應(yīng)采用一些分離元件來清除其動能。人孔之所以做成橢圓形，是為了使人孔蓋能夠放進鍋筒，運行中鍋筒內(nèi)的壓力可以進一步將孔蓋壓緊。人孔一般為橢圓形，常用尺寸為420mm325mm，最小尺寸為400mm300mm。對于高壓鍋爐多采用半球形封頭。鍋筒兩端的端蓋稱為封頭。③鍋筒內(nèi)部裝有給水、加藥、排污、分段蒸發(fā)和蒸汽凈化等裝置以改善蒸汽品質(zhì)。當(dāng)工況發(fā)生變化時，可以減緩汽壓變化的速度。所以，鍋筒是水被加熱、蒸發(fā)和過熱三個過程的連接樞紐。折焰角的支吊形式采用的是如圖（c）所示的管子支吊方式。本設(shè)計每面墻分為4片水冷壁，故共44=16個回路。具體到本課題設(shè)計的水冷壁是：采用的是由焊接的鰭片管構(gòu)成的膜式水冷壁，外徑為60mm，節(jié)距為80mm，四面墻水冷壁的根數(shù)均為123根，管子中心至墻的距離為0。圖（c）所示是使一部分水冷壁管子垂直向上做吊掛管，其余管子彎成折焰角形狀。國內(nèi)200MW、部分300MW采用此方案。這種支吊方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對水循環(huán)也有不利影響，只適用于高壓以下鍋爐。如圖：圖2 折焰角支吊形式圖（a）是使后墻水冷壁的全部或部分管子彎制成折焰角的形狀，用三叉管引出直管與聯(lián)箱相連。這樣做的目的是：提高爐膛內(nèi)的充滿度，避免渦流與死角，提高爐膛輻射受熱面的利用程度，改善屏式過熱器及對流過熱器的沖刷條件，防止上部煙氣短路；增加水平連接煙道長度，在不增加爐膛深度的情況下可以布置更多的對流受熱面。煤的著火性指標(biāo)：，屬于極易燃煤，故不需要敷設(shè)衛(wèi)燃帶。此外，膜式水冷壁氣密性好，大大減少了爐膛漏風(fēng)，甚至也可以采用微正壓燃燒，提高鍋爐熱效率；由于蓄熱能力小，爐膛燃燒室升溫快，冷卻亦快，可縮短啟動和停爐的時間；廠內(nèi)預(yù)先組裝好才出廠，可縮短安裝周期，保證質(zhì)量。因為膜式水冷壁的爐墻只需要保溫材料，不用耐火材料，因而可以采用輕型爐墻。膜式水冷壁有兩種型式，一種是光管之間焊接扁鋼形成模式水冷壁，一種是由軋制成型的鰭片管焊成。由于焊接工藝的限制，以前廣泛采用光管式水冷壁。光管式水冷壁由普通的無縫鋼管彎制而成，一般是貼近燃燒室爐墻內(nèi)壁、互相平行地垂直布置，上端與鍋筒或上集箱連接，下端與下集箱連接。水冷壁主要有兩種類型，即光管式水冷壁和膜式水冷壁。由于水冷壁的存在，使得火焰只能部分或完全不接觸爐墻，從而起到保護爐墻的作用。由于爐膛內(nèi)火焰溫度較高，且煙速很低，因此這種吸熱主要通過輻射方式來進行，在爐膛出口處將煙氣的溫度冷卻到足夠低的程度。管內(nèi)工質(zhì)一般向上流動，因而水冷壁也稱為上升管。此鍋爐屬高參數(shù)鍋爐，由前面的分析可知，在爐膛出口布置屏式過熱器，在頂棚布置頂棚過熱器，尾部受熱面則采用省煤器和空氣預(yù)熱器交叉雙極布置，采用雙面進風(fēng)進水，主要是為了防止溫度過高而難于布置。其它各種形式的優(yōu)缺點不再一一列舉。圖（f）是箱型布置，廣泛應(yīng)用于中、大容量的燃油、燃?xì)忮仩t。這種布置的特點是：煙氣一直向上流動，爐膛可成正方形，其優(yōu)點是：所有對流受熱面都水平懸吊在爐膛上部，便于疏水；煙道短，煙氣速度可以取得較高，使整個鍋爐體積縮小，而且使鍋爐的占地面積減小；煤粉管道和燃燒器布置方便；整臺鍋爐為選調(diào)結(jié)構(gòu)，只有向下的垂直膨脹，對流受熱面管子在一側(cè)集中穿墻，減少了密封面，煙氣不改動流動方向，對受熱面沖刷均勻，磨損減輕。還有一種是T型布置，實際上是將尾部煙道分成兩部分，對稱地放在鍋爐兩側(cè)，以解決π型布置尾部受熱面布置困難的問題。其缺點是：占地面積較大；煙道轉(zhuǎn)彎處引起飛灰對受熱面的磨損；轉(zhuǎn)彎處氣室部分難以被充分利用，當(dāng)燃用發(fā)熱值低的劣質(zhì)燃料時，尾部對流受熱面可能布置不下；鍋爐容量增大時，尤其是200MW以上的鍋爐，燃燒器布置有困難，前墻可能布置不下，前后墻布置則會使煤粉管道復(fù)雜，采用四角燃燒時，爐膛和尾部煙道在截面和高度上配合難度也增加。如此鍋爐布置的外形就有很多形式，如圖所示：圖1 鍋爐布置形式圖（a）是π型布置，這種布置是電站鍋爐中應(yīng)用最廣泛的方式，各種容量和各種燃料均可采用。由于壓力較高而使汽化吸熱減少，鍋爐爐膛水冷壁已經(jīng)能滿足蒸發(fā)受熱面的要求，因此不需要鍋爐管束；同時由于過熱氣溫較高而使過熱吸熱增加，因而有必要也有可能將一部分過熱受熱面布置在爐膛上部，即頂棚管過熱器及面向爐膛的屏。因此，鍋爐外形的選擇不僅與鍋爐各部件的構(gòu)造和布置有關(guān)，也涉及到整個電站的布置，特別是汽機的配合問題。 困難設(shè)想由于缺乏經(jīng)驗，在選取某些參數(shù)時可能不夠合理，造成計算結(jié)果偏差較大，需要多次校核，影響設(shè)計進度。根據(jù)鍋爐參數(shù)和煤種這兩個約束條件進行合理的設(shè)計計算。在進行設(shè)計時應(yīng)根據(jù)鍋爐特點和煤種特性采用先進的技術(shù)。煤種特性（銅川三里洞礦）：Car= Har= Oar= Nar= Sar= Aar= Mar= Vdaf= Qnet,ar=23358KJ/kgHGI=80DT1400℃本次設(shè)計為燃貧煤高壓鍋爐。 應(yīng)用價值本次設(shè)計的結(jié)果對實際的鍋爐設(shè)計有一定的參考價值。⑷.總結(jié)自己的設(shè)計，寫一篇2000字的概述并翻譯成英語。⑵.根據(jù)設(shè)計參數(shù)，進行熱力計算。目前主要有超超臨界發(fā)電（USC）技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）技術(shù)、燃煤增壓流化床（PFBC）鍋爐聯(lián)合循環(huán)技術(shù)、整體煤氣化燃料電池（IGMCFC）聯(lián)合循環(huán)技術(shù)和整體煤氣化濕空氣聯(lián)合循環(huán)（IGHAT）技術(shù)。目前廣為關(guān)注的同時脫硫脫硝工藝有：電子束氨法和脈沖電暈法、活性炭加氨吸附法、NOXSO工藝、SNOX工藝、SNRB工藝、氧化銅法和濕式FGD加金屬螯合物法。煙氣脫硝技術(shù)主要有以下幾種：選擇性非催化還原脫硝技術(shù)（SNCR）、選擇性催化還原脫硝技術(shù)（SCR）和濕式煙氣脫硫技術(shù)。濕法煙氣脫硫的典型技術(shù)工藝有石灰石石膏濕法脫硫法、氨法AMASOX工藝、亞鈉循環(huán)法和海水脫硫法。在工業(yè)實際中，根據(jù)利用的除塵原理，人們習(xí)慣將除塵技術(shù)分為4大類：機械式除塵技術(shù)、靜電除塵技術(shù)、過濾除塵技術(shù)和濕式除塵技術(shù)。因此，在煙氣排入大氣之前要脫除其中的有害物如SONOx、顆粒物和CO2等。目前比較成熟且應(yīng)用較廣的先進燃燒技術(shù)有：煤粉低NOx燃燒技術(shù)、循環(huán)流化床燃燒技術(shù)、水煤漿燃燒技術(shù)。至今為止，物理凈化方法是唯一工業(yè)化的煤炭凈化方法，我國廣泛采用的有跳汰法、重介質(zhì)選煤法和浮選法。它為降低各種煤的硫分和礦物質(zhì)含量提供了一種重要的符合環(huán)保要求的、合理的和經(jīng)濟的方法。潔凈煤技術(shù)與電站和鍋爐經(jīng)濟、環(huán)保的運行息息相關(guān)。第二類是煤炭燃燒技術(shù)，主要是潔凈煤發(fā)電技術(shù)。 鍋爐發(fā)展新技術(shù)潔凈煤技術(shù)（clean coal technology，CCT）一詞源于美國，它是指煤炭從開發(fā)到利用全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等高新技術(shù)的總稱。目前國外大型循環(huán)流化床鍋爐主要有兩大流派，即Lurgi派和FW Pyropower派。在短短的二十多年，國外CFB鍋爐容量已達到300MW（1025t/h）。從上個世紀(jì)70年代末, 世界上第一臺商業(yè)運行循環(huán)流化床鍋爐投入運行, 到現(xiàn)在近30年的歷史中, 循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)得到了迅速發(fā)展。從20世紀(jì)80年代開始的，在20世紀(jì)90年代已經(jīng)達到實施階段的大型循環(huán)流化床鍋爐（CFB）和燃煤聯(lián)合循環(huán)機組（加壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)（PFBCCC）和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）），就是典型的代表。燃燒效率可達到99%，熱效率92%93% ，已幾乎接近極限。國外鍋爐技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個向高參數(shù)、大容量發(fā)展的過程。 國外電站鍋爐機組的發(fā)展和繼續(xù)實行大電站、大機組、高參數(shù)、環(huán)保節(jié)水的技術(shù)路線，采用超臨界、超超臨界壓力機組技術(shù)。此外，垃圾的綜合利用已引起社會各界的高度重視，對垃圾進行處理的焚燒爐將具有廣闊的市場發(fā)展前景。此外，研究如何提高鍋爐的安全性、經(jīng)濟性，降低其造價，增長其使用壽命，特別是提高其效率，提高對燃料的利用率，減少其對環(huán)境的污染等方面要求更高。因此提高效率，降低成本，優(yōu)化資源配置，促進電力發(fā)展，是我國電力體制改革的總體目標(biāo)。我國是世界上最大的煤生產(chǎn)和消耗國，主要用作燃料，在我國一次能源構(gòu)成中占據(jù)著絕對主要的地位。未來20年，中國經(jīng)濟要保持7%以上的經(jīng)濟增長，每年將要新增電力裝機容量2500萬千瓦，按每千瓦7000元造價計算，每年電力新增裝機將新增投資達1750億元。另外我國電力制造業(yè)和電網(wǎng)的發(fā)展都取得喜人的進步。h)左右。2008年1~10月份該值達到347 g/(kWh)，比1978年降低115 g/(kW2007年，全國6000千瓦及以上電廠供電煤耗比2006年降低11g/(kW大機組的廣泛應(yīng)用是我國火電的發(fā)電效率大大提高。600MW及以上清潔高效機組已成為新建項目的主力機型，并逐步向世界最先進水平的百萬千瓦級超超臨界壓力機組發(fā)展。一方面，改革開放初期，中國只有為數(shù)不多的200MW的火電機組。我國僅2006年一年投產(chǎn)的發(fā)電裝機容量，就已經(jīng)相當(dāng)于加拿大、法國、德國和英國這幾個國家的發(fā)電裝機容量之和。1990年底，%；截止2007年底，我國發(fā)電裝機容量已經(jīng)達到美國的68%左右，差距大大縮小。 我國電站鍋爐發(fā)展概況總體來說，中國的電力工業(yè)發(fā)展很快，創(chuàng)造了世界電力發(fā)展史上的奇跡。經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)已出現(xiàn)了單鍋筒的大容量鍋爐和無鍋筒的直流鍋爐。豎水管鍋爐是現(xiàn)代鍋爐的主要形式。水管鍋爐的發(fā)展有兩個分支：橫水管鍋爐和豎水管鍋爐。從1840年出現(xiàn)第一臺水管鍋爐之后，相繼出現(xiàn)了各種類型的水管鍋爐。⑵.增加筒外部的受熱面積，即增加水筒的數(shù)目，燃料在筒外燃燒，與火管鍋爐的發(fā)展相似，水筒的數(shù)目不斷增加，發(fā)展成為很多小直徑的水管。隨著工業(yè)的發(fā)展，鍋爐向以下兩個方向發(fā)展：⑴.在圓筒內(nèi)部增加受熱面積，開始是在一個大圓筒內(nèi)增加了一個鍋筒，然后增加到兩個，直到多個。工業(yè)革命在英國迅速發(fā)展后，由于礦井抽水的需要，對動力的需要增大，瓦特在紐卡門的發(fā)明的基礎(chǔ)上，完善了蒸汽機。據(jù)認(rèn)為，這是最早利用水蒸汽產(chǎn)生動力的裝置，也因此被認(rèn)為是最早的鍋爐。 鍋爐發(fā)展簡史據(jù)考證，公元前200年左右，古希臘一位叫希羅〔Hero〕的人發(fā)明了一種可供宮廷欣賞之用的裝置。隨著人民生活水平的提高，對能源的需求量急劇增大，鍋爐的數(shù)量也就越來越多。還有用于生活熱水供應(yīng)、洗浴和采暖的所謂生活鍋爐。在各種工業(yè)企業(yè)的動力設(shè)備中，鍋爐也是重要的組成部分。火力發(fā)電和工業(yè)生產(chǎn)需要燃燒燃料，也就需要鍋爐。根據(jù)我國常規(guī)能源結(jié)構(gòu)中煤炭比重高的實際情況，在今后相當(dāng)長時間內(nèi)，我國電源結(jié)構(gòu)的主力仍將是火力發(fā)電。至2007年底。能源剩余可采總儲量的結(jié)構(gòu)為：%，%，%，%。1 文獻綜述 課題背景及意義 課題背景根據(jù)地質(zhì)勘探工作的成果，我國常規(guī)能源探明總資源量超過8230億噸標(biāo)