【正文】 及返料腿垂直段處均設(shè)有金屬膨脹節(jié)。一般由密封腿、回料器本體和返料腿組成。圖22 旋風(fēng)分離器回料器的任務(wù)是將爐膛高壓區(qū)與分離器低壓區(qū)隔開，防止煙氣從高壓區(qū)流向低壓區(qū)，而且將分離器中分離出來的固體物料送回循環(huán)流化床燃燒室內(nèi) ?？偙诤?00mm。該分離器內(nèi)直徑D0為3000mm，筒體高h(yuǎn)為4500mm，總高度H為9500mm，排灰口直徑D0為1000mm，分離器入口高度a為2337mm，分離器入口寬度b為779mm，排氣管內(nèi)直徑De為1182mm，排氣管插入深度hc 為1400mm，排氣管總長(zhǎng)度L為2400mm。本鍋爐采用高溫旋風(fēng)分離器，共兩只。圖21 布風(fēng)板及風(fēng)帽氣固分離器是循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的核心部件之一。布風(fēng)板阻力為整個(gè)床層阻力的2530%才可以維持床層穩(wěn)定運(yùn)行。每只風(fēng)帽開孔14個(gè)，孔徑為5mm。本鍋爐采用風(fēng)帽式布風(fēng)板。其主要有風(fēng)帽式和密孔板式兩種形式。給煤機(jī)為螺旋給煤機(jī)，布置形式為前墻布置。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒設(shè)備包括啟動(dòng)燃燒器、給煤機(jī)、風(fēng)室、布風(fēng)板、風(fēng)口、分離器、回料器等。兩側(cè)水冷壁管屏下部分別與下級(jí)箱連接，上部與各自上集箱連接，再由4根1025的管子引入鍋筒。前墻水冷壁管屏下部與集箱連接，上部過爐頂后與上集箱連接，最后蒸汽由8根1025的管子引入鍋筒。它是自然循環(huán)鍋爐構(gòu)成水循環(huán)回路不可缺少的重要部件。在鍋爐爐膛內(nèi)布置盡可能多的水冷壁，對(duì)于中壓鍋爐來說，水冷壁得吸熱量占鍋爐總吸熱量的60%以上。排污管。頂部多孔板：利用其節(jié)流作用是蒸汽空間的負(fù)荷沿鍋筒長(zhǎng)度和寬度分布均勻。水下孔板：水下孔板一般放置在最低水位下50100mm，孔徑1012mm，蒸汽穿孔流速23m/s，作用是均衡蒸汽負(fù)荷。上鍋筒筒身用20鋼板熱卷冷校而成，封頭為20鋼沖壓而成的橢圓形封頭，封頭和筒身壁厚都為42㎜。當(dāng)屬于鍋爐以外的煙、風(fēng)、汽水管道要支撐在鍋爐構(gòu)架上時(shí)，必須按負(fù)荷的大小及負(fù)荷著力點(diǎn)的位置校核構(gòu)架強(qiáng)度，必要時(shí)另行加固。尾部豎井采用支承結(jié)構(gòu)，布置有高溫過熱器，低溫過熱器，鋼管式省煤器及管式空氣預(yù)熱器，兩豎井之間由兩個(gè)并列的旋風(fēng)分離器相連通，分離器下部接回送裝置及灰冷卻器。 鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介本鍋爐鍋爐為室內(nèi)(外)布置，由前部及尾部?jī)蓚€(gè)豎井煙道組成。二是通過分離器下部的灰冷卻器排放。由于爐膛下部風(fēng)速較高，磨損嚴(yán)重，且為保證燃料穩(wěn)定著火，在布風(fēng)板至二次風(fēng)入口處敷設(shè)一定厚度的防磨耐火材料。爐膛高度在保證細(xì)粉燃盡度、蒸發(fā)受熱面需求、返料機(jī)構(gòu)料腿足夠靜壓頭以及鍋爐設(shè)計(jì)壓力下足夠自然循環(huán)的前提下，盡可能降低爐膛高度，以減少鍋爐造價(jià)。爐膛的尺寸主要包括爐膛的長(zhǎng)、寬、高及截面收縮形式。二次風(fēng)率過大，對(duì)脫硝和降低能耗有利，一次風(fēng)率過低，不能保證密相區(qū)顆粒正常流化，而且大顆粒燃料無法燃盡。因此，在本次設(shè)計(jì)中。熱空氣溫度過高對(duì)強(qiáng)化燃燒沒有太大幫助，只要燃料能穩(wěn)定燃燒，熱空氣溫度不必太高，%，較易著火 ，熱空氣溫度選取為200℃。%，鍋爐容量65t/h，排煙溫度選取為140℃。排煙溫度低時(shí)，鍋爐排煙熱損失減少，熱效率提高；但會(huì)使得受熱面煙氣側(cè)與工質(zhì)側(cè)的溫差降低，增加金屬耗量。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，床溫取850℃。當(dāng)床溫升高時(shí)，NOx排放量上升；當(dāng)床溫高于860℃時(shí)，床溫升高，脫硫效率很快下降，而燃燒效率有所提高。截面熱負(fù)荷一般在34MW/m2， W/m2。循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行風(fēng)速是一個(gè)很重要的參數(shù)，一般運(yùn)行風(fēng)速為410m/s，運(yùn)行風(fēng)速提高會(huì)使?fàn)t子更為緊湊，截面熱負(fù)荷相應(yīng)增大，同時(shí)爐膛高度增加，磨損增加，鍋爐造價(jià)，能耗都會(huì)增加。循環(huán)流化床鍋爐屬于室燃爐，爐膛設(shè)計(jì)中應(yīng)首先確定爐膛的截面熱負(fù)荷，其容積熱負(fù)荷在循環(huán)流化床鍋爐中沒有多大意義?？諝忸A(yù)熱器用于預(yù)熱燃燒用的空氣，使得排煙溫度降低到合理的溫度值，減少排煙損失，提高鍋爐效率，減少燃料消耗量。本鍋爐屬于小型中壓鍋爐，受熱面以蒸發(fā)受熱面為主，%。而且在此前提下，充分發(fā)揮循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的一系列優(yōu)點(diǎn)，并且盡量避免或克服其本身存在的缺點(diǎn)，如鍋爐本身耗電量大，飛灰含炭量偏高，受熱面磨損及腐蝕嚴(yán)重等負(fù)面特性。表25 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 鍋爐效率,％　排煙溫度℃燃料耗 ㎏/s給水溫度 ℃140105 鍋爐基本尺寸見表26。表23 石灰石特性特性含量含量水分灰分符號(hào)數(shù)值0管子特性見表24。表21 鍋爐規(guī)范型號(hào)額定蒸發(fā)量 過熱蒸汽壓力過熱蒸汽溫度給水溫度65t/h MPa450℃105℃燃料特性見表22。由于循環(huán)流化床鍋爐較煤粉爐爐膛的溫度水平低的特點(diǎn)，帶來了低污染排放和避免燃煤過程中結(jié)渣等問題的優(yōu)越性。在這種燃燒方式下，燃燒室密相區(qū)的溫度水平受到燃煤過程中的高溫結(jié)渣、低溫結(jié)焦和最佳脫硫溫度的限制，一般維持在850℃左右。較細(xì)小的顆粒被氣流夾帶飛出爐膛，并由飛灰分離裝置分離收集，通過分離器下的回料管與飛灰回送器（返料器）送回爐膛循環(huán)燃燒；燃料在燃燒系統(tǒng)內(nèi)完成燃燒和高溫?zé)煔庀蚬べ|(zhì)的部分熱量傳遞過程。但與常規(guī)煤粉爐中發(fā)生的單純懸浮燃燒過程相比，顆粒在循環(huán)流化床燃燒室內(nèi)的濃度遠(yuǎn)大于煤粉爐，并且存在顯著地顆粒成團(tuán)和床料的顆?；鼗欤w粒與氣體間的相對(duì)速度大，這一點(diǎn)顯然與基于氣力輸送方式的煤粉懸浮燃燒過程完全不同。 3 第2章 鍋爐結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介循環(huán)流化床燃煤鍋爐基于循環(huán)流態(tài)化的原理組織煤的燃燒過程，以攜帶燃料的大量高溫固體顆粒物料的循環(huán)燃料為重要特征。熱力計(jì)算，煙鳳祖力計(jì)算，強(qiáng)度計(jì)算的數(shù)據(jù)力求精確，使整個(gè)設(shè)計(jì)力求完美。由于上述諸多優(yōu)點(diǎn)使得循環(huán)流化床燃燒技術(shù)特別適合我國(guó)的國(guó)情，在較短的時(shí)間內(nèi)得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。最突出的特點(diǎn)是：燃燒溫度低，停留時(shí)間長(zhǎng)，以及湍流混合強(qiáng)烈，這些優(yōu)點(diǎn)給流化床燃燒帶來一系列優(yōu)點(diǎn)。在循環(huán)流化床燃燒中，燃燒溫度很低，空氣又分級(jí)送入，燃燒中所產(chǎn)生的氮的氧化物很低，煤燃燒后所余下的灰渣活性強(qiáng)，便于生產(chǎn)水泥、制磚、化工等，用來綜合利用，它是沒有廢棄物的燃燒方法。在煤含硫量高時(shí)，還可以在燃煤中加入石灰石，在燃燒中低成本脫硫。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的清潔燃燒技術(shù)，是解決燃燒煤而產(chǎn)生的污染問題的主要方法之一。尤其是以煤為主要燃料的鍋爐燃燒排放出大量的灰渣、粉塵、二氧化硫和氮的氧化物等污染物，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。由于循環(huán)流化床鍋爐較煤粉爐爐膛的溫度水平低的特點(diǎn)，帶來了低污染排放和避免燃煤過程中結(jié)渣等問題的優(yōu)越性。xxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書65噸/時(shí)循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)與計(jì)算畢業(yè)論文 目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 III第1章 緒論 1 第2章 鍋爐結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 2 2 鍋爐基本特性 3 3 3 3 3 4 4 方案論證 4 鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 6 6 6 7 9 9 10 10 10 11 本章小結(jié) 11 第3章 熱力計(jì)算 12 12 12 12 12 16 19 爐膛設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算 20 20 22 24 24 25 27 27 27 28 28 29 30 30 31 32 33 第4章 強(qiáng)度計(jì)算 34 34 35 35 36 37 37 38 39 39 結(jié) 論 40 參考文獻(xiàn) 41 致 謝 42 I 摘 要 I目 錄 III第1章 緒論 5 第2章 鍋爐結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 2 在這種燃燒方式下，燃燒室密相區(qū)的溫度水平受到燃煤過程中的高溫結(jié)渣、低溫結(jié)焦和最佳脫硫溫度的限制，一般維持在850℃左右。這一溫度范圍也恰與最佳脫硫溫度吻合。 鍋爐基本特性 2 第3章 熱力計(jì)算 12 爐膛設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算 20 第4章 強(qiáng)度計(jì)算 33 結(jié) 論 39 致 謝 42 參考文獻(xiàn) 41 千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行5 第1章 緒論隨著能源設(shè)備的發(fā)展和利用，特別是鍋爐這種將工質(zhì)加熱到一定的溫度和壓力的能源設(shè)備廣泛應(yīng)用，給環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。又由于煤、石油等化石燃料的不斷開采而日漸枯竭，人們一直在努力尋找一種高效、低污染的燃燒方式以解決以上兩個(gè)問題。此外，循環(huán)流化床燃燒還對(duì)不同性質(zhì)的燃煤適應(yīng)性強(qiáng)，適于燃燒低質(zhì)煤等特點(diǎn)。而不必架設(shè)投資巨大的煙氣脫硫設(shè)備。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)具有一些層燃和煤粉燃燒等常規(guī)燃煤技術(shù)所不具備的特點(diǎn)。除以上所述優(yōu)點(diǎn)外，還具有燃燒強(qiáng)度大，床內(nèi)傳熱能力強(qiáng)，負(fù)荷調(diào)節(jié)性能強(qiáng)，易于操作和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)為65噸/小時(shí)循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)，無論是方案的選擇論證，爐膛的選擇，鍋爐的整體布置，尾部受熱面的型式和布置，分離器、回料器的設(shè)計(jì)等都經(jīng)過仔細(xì)衡量，力求合理。由于水平有限，此次設(shè)計(jì)難免有錯(cuò)誤之處，但是經(jīng)過此次設(shè)計(jì)，在一定程度掌握了鍋爐的一般設(shè)計(jì)計(jì)算方法，加強(qiáng)了理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，為以后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。固體顆粒充滿整個(gè)爐膛，處于懸浮并強(qiáng)烈摻混的燃燒方式。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒與煙風(fēng)流程示意圖見圖1： 圖1 循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)燃燒與煙風(fēng)系統(tǒng)預(yù)熱后的一次風(fēng)（流化風(fēng)）經(jīng)風(fēng)室由爐膛底部穿過布風(fēng)板送入，使?fàn)t膛內(nèi)的物料處于快速流化狀態(tài)，燃料在充滿整個(gè)爐膛的惰性床料中燃燒。煙氣和未被分離器捕集的細(xì)顆粒排入尾部煙道，繼續(xù)與受熱面進(jìn)行對(duì)流換熱，最后排出鍋爐。這一溫度范圍也恰與最佳脫硫溫度吻合。 鍋爐基本特性鍋爐規(guī)范見表21。表22 燃料特性碳?xì)溲醯蛩只曳謸]發(fā)分低位發(fā)熱量符號(hào)數(shù)值13536KJ/Kg石灰石特性見表23。表24 管子特性名稱管徑厚度節(jié)距排列及氣流流向符號(hào)橫向縱向管子排列方式煙氣沖刷方式煙氣與工質(zhì)流向單位mmmmmm水冷壁80高溫過熱器105110順列橫向交叉流低溫過熱器95順列橫向交叉流省煤器9060錯(cuò)列橫向交叉流空氣預(yù)熱器6040錯(cuò)列縱向交叉流下降管蒸汽引出管主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表25。表26 鍋爐尺寸爐膛寬度爐膛深度鍋筒中心高度鍋爐外形尺寸長(zhǎng)寬高單位㎜㎜㎜㎜㎜㎜數(shù)值5620281035673238201256037400 方案論證本次設(shè)計(jì)的題目是65噸/小時(shí)循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)，屬水管式中壓自然循環(huán)鍋爐，應(yīng)以運(yùn)行的安全性和可靠性作為其首要特性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。因此在設(shè)計(jì)過程中，主要考慮的方面是爐膛內(nèi)著火的穩(wěn)定性及熱流密度的橫向均勻性，爐膛內(nèi)有足夠的傳熱量，煤的燃盡程度，合理的煙氣流速和排煙溫度，受熱面的磨損問題，分離器的分離效率、物料的平衡以及鍋爐的脫硫效率等。在尾部煙道中布置有吸熱量不多的過熱器、鋼管式省煤器和管式空氣預(yù)熱器，且過熱器兩級(jí)布置，%%?！∮捎?