【正文】 ................................................. 77 結(jié) 論 .............................................................................................................. 78 致 謝 .............................................................................................................. 79 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 80 附錄 A 英文資料（ 原文 ） ............................................................................ 82 附錄Ｂ 英文資料（譯文） .......................................................................... 101 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 第 1章 緒 論 循環(huán)流化床鍋爐的 發(fā)展 歷程與應(yīng)用 循環(huán)流化床 鍋爐 燃燒技術(shù) 的發(fā)展始于 上個(gè)世紀(jì) 70 年代 ，是 一種 新型的 清潔煤燃燒技術(shù)。 primary, secondary superheater higher and lower level economizers crossconnectedly is distributed in the vertical flue. In addition, designing calculation of furnace, convective heating surface, intensity of drum and smokewind resistance are acplished. It should be emphasized that similarity criterion and successive approximation method with iterative 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III puting are used in heating calculation. The efficiency、 sectional area and volume of the designed boiler are %, m2, m3 respectively. It can be seen from the calculating result that the total design can gain both the economical benefit and the social benefit, which indicates the design can be provided as reference of actual engineering design. This graduation design paper included a design instruction， a systemic drawing of boiler, a drawing of tube and a drawing of drum. Key words circulating fluidized bed。s when the first 20t/hcirculation fluid bed boiler has been published,the circulation fluid bed burning technology obtained many nationals’ values, and obtained the rapid development at the same time. Our country opens the beginning of developping the circulation fluid bed boiler technology from on century 8039。s,and achieve the application on the boiler successfully at 8039。本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文包括設(shè)計(jì)說明書一份、鍋爐系統(tǒng)總圖一張、鍋爐水管系統(tǒng)圖一張、鍋筒圖一張。 本次設(shè)計(jì)的 鍋爐 效率為 %，爐 膛截面積為 ，爐膛容積為。另外本設(shè)計(jì)進(jìn)行了爐膛設(shè)計(jì)計(jì)算、鍋爐各對流受熱面的設(shè)計(jì)計(jì)算、氣包與集箱的強(qiáng)度校核計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算。鍋爐主體采用最典型的 M 型布置方式， 在 爐膛出口 與尾部煙道之間 布置 高溫絕熱旋風(fēng)分離器 。 我國自上世紀(jì)八十年代 起開始發(fā)展循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，并同時(shí) 采取引進(jìn)和自我開發(fā)兩條路線， 目前已經(jīng) 完全掌握了中小型循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)制造技術(shù) 。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 學(xué)士學(xué)位論文 西昌地區(qū) 75t/h 循環(huán)流化床蒸汽鍋爐設(shè)計(jì) 摘 要 循環(huán)流化床（ CFB）燃燒技術(shù)是上個(gè)世紀(jì) 70 年代在國際上發(fā)展起來，80 年代在鍋爐上得到成功應(yīng)用的一種清潔煤燃燒技術(shù)。由于 它 具有高效 ，低污染且煤種適應(yīng)性強(qiáng)這三大特點(diǎn)，自從 70 年代末第一臺 20t/h 循環(huán)流化床鍋爐問世以來，循環(huán)流化床燃燒技術(shù)得到了許多國家的重視，并與此同時(shí)得到了迅速的發(fā)展 。 本次設(shè)計(jì)根據(jù) 給定的畢業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ，參考相關(guān)資料，結(jié)合工程實(shí)際情況，在分析鍋爐的基本構(gòu)造、工作過程及基本特性的基礎(chǔ)上， 對西昌地區(qū) 75t/h 循環(huán)流化床蒸汽 鍋爐進(jìn)行設(shè)計(jì)。尾部豎井煙道依次 布置兩級過熱器，交錯(cuò)布置兩級省煤器和兩級空氣預(yù)熱器。在熱力計(jì)算中，利用相似原理，采用逐次逼近法，進(jìn)行迭代計(jì)算，確 定爐體及相關(guān)部件的尺寸。從計(jì)算結(jié)果知，該鍋爐設(shè)計(jì)合理，效率較高，可供工程實(shí)際設(shè)計(jì)參考，若能工程實(shí)施，將能帶來較好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵 詞 循環(huán)流化床；鍋爐設(shè)計(jì)；高溫絕熱旋風(fēng)分離器 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II Design of 75t/h circulating fluidized bed steam boiler for Xichang Abstract The circulation fluid bed (CFB) burning technology is a kind of clean coal burning technology which starts from 7039。s in the last century. Because its highly effective, the low pollution and strong patible for many coal plants. It is at the end of the 7039。s, and simultaneously adopts the introduction and the selfdevelopment two political lines, we are already pletely had grasped the design and manufacture technology for middle and small scale circulation fluid bed boiler at present. According to the graduation design mission book that the tutor gave definitely, this design bines the operation experience of the project practice and consult the relevant design data, a 75t/hCFB steam boiler for Xichang is designed on the basis of consulting concerning references and analyzing basic structure ,working process and general features of the boiler. Typical M type boiler. The high temperature cyclone separator is distributed between the outer gate of the furnace and vertical flue。 design of boiler。由于 它 具有高效 ，低污染且煤種適應(yīng)性強(qiáng)這三大特點(diǎn)，自從 70 年代末第一臺 20t/h 循環(huán)流化床鍋爐問世以來，循環(huán)流化床燃燒技術(shù)得到了許多國家的重視，并與此同時(shí)得到了迅速的發(fā)展 。至今已經(jīng)形成幾個(gè)技術(shù)流派：以魯奇公司為代表(包括 Stain 公司和 ABB 公司 )的絕熱旋風(fēng)筒帶有外置換熱床的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)；以德國 Bamp。W 公司采用簡易分離的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。技術(shù)流派的演變是一個(gè)技術(shù)發(fā)展的過程。 從容量上看，循環(huán)流化床鍋爐也從熱電用小中型低參數(shù)容量發(fā)展到高參數(shù)大型電站鍋爐。另有近十臺 200~300 MWe循環(huán)流化床 鍋爐正在安裝或制造。 當(dāng)前全世界（除中國外） 100MWe 以上循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行臺約 60臺。這些循環(huán)流化床鍋爐主要在歐美，只有 20％左右在亞洲。循環(huán)流化床鍋爐檢驗(yàn)規(guī)程和安全規(guī)程已經(jīng)列入美國的 ASME 標(biāo)準(zhǔn)，這是該技術(shù)成熟及標(biāo)準(zhǔn)化的重要標(biāo)志。上世紀(jì)八十年代以 來，我國循環(huán)流化床鍋爐數(shù)量和單臺容量逐年增加。他們與鍋爐廠結(jié)合，開發(fā)了從 35t/h440t/h 系列化國產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐。其中清華大學(xué)與哈爾濱鍋爐廠剛剛完成的十五攻關(guān)國產(chǎn)化440t/h 再熱超高壓循環(huán)流化床鍋爐（ 135MWe）示范工程于今年七月通過了科技部驗(yàn)收。同時(shí)，清華完成了世界首臺 135MWe 再熱循環(huán)流化床鍋爐電廠仿真機(jī)， 技術(shù)水平世界領(lǐng)先。該軟件已經(jīng)出口到日本，打破了多年來我國一直依賴進(jìn)口循環(huán)流化床技術(shù)的局面。 目前容量在 400t/h 級再熱型循環(huán)流化床鍋爐，國內(nèi)已經(jīng)基本掌握，進(jìn)入了推廣示范階段。 我國曾多 次引進(jìn)國外循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，并數(shù)次購買國外循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品，推動了中國循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展。石化系統(tǒng)從同一公司購買的茂名2 臺 220t/h 燃用油頁巖的循環(huán)流化床鍋爐 。國內(nèi)三家大型鍋爐廠先后引進(jìn)了美國 Foster Wheeler 公司50~100MWe 汽冷旋風(fēng)筒循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，德國 EVT 150MWe 以下容量再熱循環(huán) 流化床鍋爐技術(shù)和前美國 ABBCE 的再熱循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國已在引進(jìn)循環(huán)流化床鍋爐方面花費(fèi)了近兩億美元。甚至熱力計(jì)算程序都不是源代碼。我國循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展史提供的教訓(xùn)實(shí)在太多了。由于超臨界技術(shù)及大型循環(huán)流化床均是已經(jīng)掌握的技術(shù)，將二者結(jié)合形成的超臨界循環(huán)流化床鍋爐將在環(huán)保及效率上實(shí)現(xiàn)雙突破。因此，其商業(yè)前途十分光明，具有巨大的商業(yè)潛力，是清潔煤燃燒技術(shù)中一個(gè)異軍突起的新方案。超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度低于超臨界煤粉爐，由于燃燒室內(nèi)熱負(fù)荷低，有可能以相對簡單的本生爐垂直管方案構(gòu)成燃燒室受熱面；而且，低質(zhì)量流率帶來的低阻力降可能使其在低負(fù)荷亞臨界區(qū)具有自然循環(huán)性 質(zhì)，運(yùn)行十分安全。常壓循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是已經(jīng)為國際上公認(rèn)的商業(yè)化程度最好的潔凈煤技術(shù)，但在達(dá)到較高的供電效率方面并未具有明顯的優(yōu)越性。 因此一些著名的循環(huán)流化床鍋爐公司均非常關(guān)注這一方向 。特別是 2021 年三月 Foster Wheeler 公司簽訂了世界上第一臺，也是最大容量的 460MWe 超臨界循環(huán)流化床鍋爐合同 。 我國近年來流化床技術(shù)發(fā)展迅速。單臺容量從 75t/h（ ）發(fā)展到440t/h（ ）。因此我國應(yīng)盡快開展超臨界循環(huán)流化床鍋爐的研究。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 循環(huán)流化床調(diào)峰機(jī)組 循環(huán)流化床鍋爐已證明具有遠(yuǎn)高于煤粉爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)特性。冷卻型分離器循環(huán)流化床鍋爐具有頻繁調(diào)負(fù)荷的能 力。今后應(yīng)加強(qiáng)調(diào)峰循環(huán)流化床鍋爐的開發(fā)工作。這些燃煤 鍋爐的污染排放極難解決。循環(huán)流化床熱水鍋爐是一個(gè)良好選擇。可以作為今后的重點(diǎn)發(fā)展推廣方向。在爐膛底部的密相區(qū)布置有多排豎直埋管，在密相區(qū)以上至爐膛頂部的四周豎直墻上布置有膜式水冷壁。其中的固體顆粒被分離，煙氣進(jìn)入豎直煙道進(jìn)而沖刷布置其中的對流受熱面，在豎直煙道至上而下依次布置有高溫對流過熱器、低溫對流過熱器、上級省煤器、上級空氣預(yù)熱器、下級省煤器、下級空氣預(yù)熱器。循環(huán)流化床鍋爐的爐膛橫截面呈正方形狀 ， 為了均勻的配給二次風(fēng)。這同時(shí)有利于二次風(fēng)在爐膛內(nèi)有足夠的穿透深度。省煤器和空氣預(yù)熱器采用兩級 交錯(cuò) 配合布置，以節(jié)省受熱面，減少鋼材消耗量。汽包內(nèi)部裝設(shè) 汽水 旋風(fēng)分離器 、 二次分離用 百葉窗 分離器。這樣的結(jié)構(gòu)既節(jié)省了鋼材，又節(jié)省了 爐墻 上的耐火材料，同時(shí)又減輕 了鍋爐與構(gòu)架的重量 采用管上爐墻 。因此采用管外爐墻與膜式水冷壁 [1]。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 圖 21：鍋爐總體結(jié)構(gòu)布