【正文】 討論，其中爐膛橫截面積、寬深比以及爐膛最小高度的確定，文中都給予了分析和計算。對燃料粒徑、流化風(fēng)速、床溫、一二次風(fēng)比、循環(huán)倍率、燃燒份額等的選擇做了對比分析，推薦了比較合適的選取范圍。通過本文的工作，得出如下結(jié)論:1)對我國能源利用和環(huán)境現(xiàn)狀進行了綜述，對國內(nèi)外的循環(huán)流化床鍋爐研究的現(xiàn)狀進行了綜述，指出清潔煤燃燒技術(shù)尤其是循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是解決能源利用與環(huán)境保護矛盾的主要出路。4） 校核空氣流速是否在煙氣流速的45%~55%范圍內(nèi)，如相差過多可通過改變管距來達到要求。由已知的空氣預(yù)熱器出入口煙溫、風(fēng)溫、和它的吸熱量，按以下步驟設(shè)計：1） 選定煙速，決定管數(shù)： （117） 式中： ____計算燃料消耗量； ____煙氣容積， ____管內(nèi)徑， ____煙氣平均溫度，℃2） 決定 求出值，并根據(jù)尾部煙道的寬度及深度排列管子。煙氣流速過高則磨損太快，煙氣流速過低則堵灰。用的有縫鋼管焊在兩端較厚的管板上制成。空氣預(yù)熱器主要有管式和回轉(zhuǎn)式兩種類型，為了制造運輸和安裝的方便，本設(shè)計中采用管式空氣預(yù)熱器。空氣預(yù)熱后再送如爐膛去參加燃燒，可以使燃料燃燒的更穩(wěn)定、更快、更安全，可以提高燃燒效率。對直流鍋爐，省煤器出口水約需要380的欠焓。以保證省煤器管中的水流量分配均勻，提高水循環(huán)的安全性。如果省煤器管內(nèi)達到沸騰狀態(tài)，則蛇形管中水流速度不低于1。 省煤器中的水速省煤器蛇形管中水流速度的大小，對管子金屬的溫度工況和管內(nèi)腐蝕有一定的影響。每一級省煤器的管簇的厚度不宜過大，過大時檢修困難。另外在采用兩側(cè)進水時，可使管子長度縮短，對制造、支架及安裝上都有很大好處。 在決定了之后，即可根據(jù)煙氣容積、平均煙氣溫度求出煙氣流速： （） （114）如果的數(shù)值太大或太小，煙氣流速將過低或過高，結(jié)構(gòu)不合理，就應(yīng)修改設(shè)計。在決定了之后，即可計算煙氣的流通面積（）。由于省煤器常是錯列，并且總是兩排并聯(lián)排成，因此管子總數(shù)應(yīng)該取奇數(shù)而不用偶數(shù)。省煤器出口聯(lián)箱上的引出管即可懸吊省煤器，又可懸吊過熱器和再熱器。彎曲半徑越小，管外側(cè)管壁就越薄，強度降低，一般取。省煤器的橫向節(jié)距的大小，受煙氣流速、工質(zhì)流速、受熱面堵灰、支吊等因素制約，一般取。省煤器管組采用錯列布置方式時，結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效果好，且積灰減輕。省煤器管用外徑為2851的無縫鋼管彎制而成，材料一般為碳鋼，管子水平放置，以便在停爐后能放盡存水，減少停爐期間的腐蝕，省煤器中的水由下而上流動，便于排出水中的氣體，防止管內(nèi)金屬的局部氧腐蝕。（2） 省煤器的采用提高了進入鍋筒的水溫，減少了鍋筒壁與給水之間的溫度差，從而使鍋筒熱應(yīng)力降低，可提高鍋筒的壽命。在尾部豎井中的過熱器，為增強傳熱，一般采用錯列布置。對流過熱器蛇形管的排列方式有順列和錯列兩種。對流過熱器基本由蛇形管排組成，根據(jù)布置方式，可分為垂直式和水平式兩種。 過熱器過熱器包括低溫過熱器和高溫過熱器，對流過熱器布置在對流煙道內(nèi)，主要靠對流傳熱從煙氣中吸收熱量。 煙氣擴張損失： = （1022）式中：——煙氣擴張損失，；——導(dǎo)渦管煙氣流速，；——擴張系數(shù)； 導(dǎo)渦管煙氣沿程阻力： = （1023）= （1024）式中：——導(dǎo)渦管煙氣沿程阻力，；——導(dǎo)渦管直徑，；——絕對粗糙度，由于是混凝土結(jié)構(gòu)，本設(shè)計選取=；——導(dǎo)渦管直段長度。 煙氣返程阻力： = （1019）式中：——煙氣返程阻力，；——煙氣實際密度，；——修正系數(shù)。 灰粒加速漸變損失： =（） (1015) 式中：——灰粒加速漸變損失，；——實際灰濃度，；——煙氣出口速度，見鍋爐熱力計算。 進口煙道本體阻力= （1010）= （1011）= （1012） 式中：——進口煙道（直段）延程阻力，；——阻力摩擦系數(shù)，進口煙道的＞2000，處于阻力平方定律區(qū)內(nèi)，與無關(guān)；——煙道長度，——絕對粗糙度，由于是混凝土結(jié)構(gòu)，本設(shè)計選取=；——（筒體入口）煙道水力半徑，；——煙道高度，；——煙道寬度，；——煙氣速度。 煙氣在標準狀態(tài)下的灰濃度： = （101） 式中：——標準狀態(tài)下的灰濃度，；——燃料收到基灰分，%，脫硫工況時用；——灰循環(huán)倍率，在分離器渦管入口之前，=0；——飛灰份額；——1燃料產(chǎn)生的煙氣量，見燃料燃燒產(chǎn)物計算，脫硫工況時用代入； 實際灰濃度： = （102） 式中：——實際灰濃度，；——煙氣溫度，本設(shè)計中取=（）/2，其中、分別是煙氣進出口溫度； 煙氣質(zhì)量： =1+ （103） 式中：——煙氣質(zhì)量，；——過量空氣系數(shù)，見燃料燃燒產(chǎn)物計算；——理論空氣量，見燃料燃燒產(chǎn)物計算，脫硫工況時用代入； 標準狀態(tài)下的密度： = （104） 實際密度： = （105） 式中：——煙氣標準狀態(tài)下的密度，——煙氣實際密度，； 煙氣加速突變損失： = （106） = （107）= （108） 式中：——煙氣加速突變損失，； ——煙氣入口速度，見鍋爐熱力計算；——煙氣出口速度，；——壓縮系數(shù)；——修正系數(shù)；——爐膛上部出口截面積，——進口煙道入口截面積，；——實際灰濃度。表10－1 和值阻力系數(shù)小孔水平小孔下傾15176。它由送、引風(fēng)系統(tǒng)組成，平衡點（零壓點）位于爐膛出口，運行值控制在。鰭片寬度厚度常用或。循環(huán)流化床鍋爐爐膛四周為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，它由光管和鰭片焊接而成?！骰裁芟鄥^(qū)對鰭片的傳熱系數(shù)，；——水冷管的傳熱周界，；——鰭片的傳熱周界； 水冷管外壁溫度和管內(nèi)壁溫度 (73) (74) 流化床總放熱系數(shù)： (75) 床密相區(qū)對水冷管或汽冷管的傳熱系數(shù) （76） 水冷管外壁壁溫 (77) 鰭端溫差 (78) 床密相區(qū)對鰭片的傳熱系數(shù) （79）熱力計算的目的是設(shè)計一臺“安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定”的鍋爐，或是較核一臺已投運鍋爐的經(jīng)濟性和安全性。因此，在進行爐膛傳熱計算時，首先要確定其計算受熱面積。爐膛計算受熱面積，是由傳熱周界來確定的。 爐膛有效放熱量= （64）式中：——爐膛有效放熱量，；——燃料收到基低位發(fā)熱量，；，——分別為鍋爐機組可燃氣體未完全燃燒熱損失，固體未完全燃燒熱損失和灰渣物理熱損失，%；——爐膛進口過量空氣系數(shù)；——爐膛進口熱空氣焓，；——回料器進口過量空氣系數(shù)；——EHE進口過量空氣系數(shù)；——冷空氣焓，； 爐膛放熱份額 X＝1－x （65） 煙氣的焓增 = （66）式中：——分離器煙氣焓增，；——爐膛出口煙焓，；——分離器理論煙焓，； 折算成1燃料的分離器循環(huán)灰焓增 （67）式中：——分離器循環(huán)灰焓增，； 分離器放熱份額 （68） (69) (610)式中：——分離器放熱份額；——分離器煙氣焓增，；——分離器循環(huán)灰焓增，；——爐膛有效放熱量， ； ——分離器煙氣焓增份額；——分離器循環(huán)灰焓增份額； 爐膛出口過量空氣系數(shù) （611）式中：——爐膛出口過量空氣系數(shù)；——爐膛進口過量空氣系數(shù)；——回料器進口過量空氣系數(shù)；——EHE進口過量空氣系數(shù)；循環(huán)流化床鍋爐的灰循環(huán)倍率不僅影響燃燒，而且影響傳熱。 循環(huán)灰量： (61) 式中：——循環(huán)灰量，kg/h。當(dāng)燃料及其燃燒所需的空氣進入爐膛發(fā)生燃燒后，含碳灰粒飛出爐膛，大于分離切割粒徑的顆粒被分離器捕集，經(jīng)回料器返回爐膛燃燒，而小于分離切割粒徑的顆粒飛入尾部煙道，成為鍋爐飛灰。 石灰石中含量為，則所需的石灰石量 （41）式中：——與1燃料相配的入爐石灰石量，；——石灰石中的含量，%； 設(shè)脫硫率為，當(dāng)加入相配的石灰石量為時，脫去的 （42）式中：——脫去的容積，；——脫硫率，%； 如加入石灰石量為，即純量為，經(jīng)煅燒生成，需要吸收的熱量 （43）式中：——煅燒生成的吸熱量，；——入爐的石灰石直接飛出分離器成為飛灰的份額，簡稱未利用率，由分析飛灰成分測得，若無此數(shù)據(jù)，推薦取15%； 生成的放熱量 （44）式中：——脫硫時生成的的放熱量，； 可只配熱量 （45）式中：——可支配熱量， ； 入爐的燃料灰量 （kg/kg） （46）式中：——燃料收到基灰分； 入爐的石灰石直接成為飛灰的量 （47）式中：——入爐的石灰石直接變成飛灰的量； 入爐的石灰石灰分 （48）式中：——入爐的石灰石灰分， ；——石灰石的水分，%； 未反應(yīng)的量 （49） 脫硫產(chǎn)物的量 = （410） 當(dāng)量灰分 = （411）式中：——當(dāng)量灰分，%；——入爐燃料灰量，；——入爐的石灰石直接變成飛灰的量，；——入爐的石灰石灰分，；——未反應(yīng)的的量，；——脫硫產(chǎn)物的量，；——與1燃料相配的入爐石灰石量，； 飛灰份額 =1 （412）式中：——飛灰份額，%； 在脫硫工況時，飛灰份額= （413）式中：——脫硫工況時的飛灰份額； 脫硫工況時底灰份額 （414）式中：——脫硫工況時的底灰份額； 脫硫所需的理論空氣量 （415） 燃燒和脫硫的當(dāng)量理論空氣量 （416）式中：——當(dāng)量理論空氣量，；——石灰石脫硫所需要的理論空氣量，；——與1燃料相配的入爐石灰石量，； 產(chǎn)生體積= （417） 單位當(dāng)量燃料量，發(fā)生燃燒和脫硫時產(chǎn)生的和的當(dāng)量體積= (418)式中：——的當(dāng)量體積，；——石灰石煅燒產(chǎn)生的體積，；——體積減少量，；——三原子氣體體積，；——與1燃料相配的石灰石消耗量，； 脫硫所需空氣中的氮氣體積 （419） 當(dāng)量燃料產(chǎn)生的當(dāng)量理論氮氣體積 （420）式中：——當(dāng)量理論氮氣體積，；——燃料中的氮，%；——當(dāng)量理論空氣量，；——與1燃料相配的石灰石消耗量，； 當(dāng)量理論水蒸氣體積 （421）式中：——當(dāng)量理論水蒸氣體積，；——燃料中的水分，%；——石灰石中的水分，%；——燃料中的氫，%； 產(chǎn)生的煙氣量為，得到脫硫后的排放質(zhì)量濃度 （422） 脫硫率 （423）以上各式中：——計算脫硫效率，%；——脫硫后的排放濃度，；——原始排放濃度，；若，再重新假定，直至為止 對的影響固體未完全燃燒熱損失為：