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1、 Xinjiang Institute of Engineering 毕 业 设 计设计题目 75吨循环流化床锅炉设计 系(部) 电力系 学科专业 热能动力设备与设备 班 级 热动11-10 姓 名 周轩 学 号 指导教师 崔老师 二一四年四月二十三日新疆工程学院毕业设计任务书学 生 姓 名专 业 班 级设 计 题 目接受任务日期完成任务日期指 导 教 师指导教师单位设计目标设计要求教师指导过程记录参考资料新疆工程学院毕业设计成绩表学 生 姓 名专 业 班 级设 计 题 目考 核 项 目考 核 内 容满分评分一、指导教师评分1、工作态度与纪律102、基本理论、基本知识、基本技能和外文水平103
2、、独立工作能力、分析和解决问题能力104、完成任务的情况与水平(论文与实物硬件质量)10指导教师签字: 年 月 日二、评阅教师评分1、论文质量(正确性、条理性、创造性和实用性)152、成果技术水平(理论分析、计算、实验和实物性能)15评阅教师签字: 年 月 日三、答辩小组评分1、完成任务书所规定的内容和要求52、论文与实物的质量53、课题设计内容的讲述104、回答问题的正确性10答辩组长签字: 年 月 日四、答辩小组成绩评定:负责人签字: 年 月 日五、答辩委员会意见:答辩委员会主任签字: 年 月 日目 录摘 要5Abstract6第一章 绪论71.1研究的目的、意义71.2锅炉系统设计的研究
3、现状81.3 本文主要工作9第二章 燃料及锅炉的相关性能102.1循环流化床锅炉的燃料102.2循环流化床锅炉的性能102.3 灰平衡与灰循环倍率122.3.1 脱硫工况时的物质平衡与热平衡122.3.2 当量理论空气量15第三章 循环流化床锅炉的热力计算193.1 循环流化床循环倍率的计算193.1.1 炉膛受热面传热周界193.2 鳍片传热系数213.2.1 鳍端温差213.2.2 床密相区对鳍片的传热系数213.3 锅炉机组热平衡及燃料和脱硫剂消耗量的计算213.3.1 排烟热损失213.3.2 炉膛热力计算243.3.3 炉膛的设置25第四章 结 论30参考文献31摘 要随着人们对能源
4、需求量的日益扩大以及对环境质量要求的不断提高,作为近年来国际上发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃烧锅炉,循环流化床锅炉得到了迅速地推广,是一项具有重要实际意义的研究课题。本次设计题目为75T/H循环流化床燃烧锅炉。本设计进行了循环流化床锅炉燃烧脱硫计算、锅炉热平衡及燃料和石灰石消耗量、炉膛模式水冷壁传热系数计算、炉膛汽冷屏传热系数计算、炉膛结构计算、炉膛热力计算以及旋风分离器烟气阻力计算、炉膛风室压力计算、回料器设计计算、对流受热面设计计算(高温过热器,低温过热器,省煤器,空气预热器的热力计算)、锅炉热平衡计算误差校核。能源的合理利用及提高其利用效率不仅关系到资源节约和经济发展而且影响到生态
5、破坏和人类前途,因此世界各国均把建立可靠、安全、稳定高效的能源供应保障系统体系均为国民经济可持续发展的战略。关键词:循环流化床锅炉;过热器;脱硫AbstractWith people of the growing demand for energy and environmental quality requirements, as a steady improvement in recent years the international community develop new generation of highly efficient, low pollution in the bo
6、iler, the vessels of a boiler has been rapidly spread,is a major significance of the research topics.This design topic is 75T/H steam separation circulation fluid bed burning boiler. The design of the case of the burning vessels, the balance of heat and fuel and limestone mode of the cold water, the
7、 heat transfer of the calculating, the heat transfer of the calculating, structural calculations, the cyclone heat and the drag the smoke the chamber pressure to calculate and design calculations, convection design calculations (high fever, at a heat exchanger, save coal, the warm air of heat and ho
8、t) the calculations. the nuclear balance.Key Words:circulating fluidized bed boiler;superheater;desulfurization第一章 绪论1.1研究的目的、意义随着城市化的不断发展和城市人口的不断增加,城市生活垃圾的处理问题也越来越严峻。据统计,我国每年产生城市生活垃圾约1.4亿吨,从卫星遥感照片显示,我国己有200多个城市被垃圾包围,有600多个城市急需解决垃圾处理问题,而且,我国的城市垃圾产生量还在以每年8%10%的速度增加。历年积存的垃圾已达60亿吨,且绝大多数是以填理的方式处理,侵占大量的土
9、地资源,造成了严重的环境问题、社会问题和经济问题。垃圾滋生己成为继能源、交通、工业三废之后又一重大难题。因此治理城市垃圾成为我国乃至全世界面临的重大课题。城市生活垃圾无害化、资源化、变废为宝,将推动城市经济朝着可持续发展方向前进。垃圾处理不仅事关环保,而且还关系到城市的经济问题和社会生活的方方面面。目前,国内外对城市生活垃圾的处理方法不外乎四种:焚烧法、填埋法、堆肥法、无害化综合处理法,但是这些方法有可能对土地、水源、大气造成二次污染,而且资源利用率不到10%。其中垃圾焚烧发电是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化处理的一种有效方法,目前正得到大力的推广。焚烧发电具有以下几方面优点:一是工艺简单
10、,运行可靠。垃圾可以直接燃烧,锅炉、蒸汽动力循环、热电联产等集成技术已成熟、可靠。二是垃圾处理速度快,处理量大。我国第一座垃圾发电站深圳市环卫综合处理厂设有13吨/小时的双锅筒自然循环式锅炉,每台锅炉每小时处理垃圾6.25吨,如按年利用时间6000小时计,全年可以处理垃圾11万吨。三是垃圾减容效果好,减容率为70%90%。焚烧灰渣可制建筑材料或做铺路材料,且可从中回收少量金属,能有效遏制垃圾堆存量的迅速增长。四是垃圾在高温焚烧过程中,携带的病原体可大部杀灭,改善城市卫生环境。五是能实现化学能向高品位电能的转换。深圳垃圾发电站的3台锅炉如同时运行,按年发电6000小时计,年发电量可达3600万千
11、瓦时。垃圾焚烧处理方法是在1901年由美国人提出的。主要任务是使垃圾减容,但由于当时垃圾燃烧的烟尘无法控制,一直未能得到广泛利用。到20世纪60年代,随着烟尘处理技术的进步,这种焚烧处理垃圾方法在欧洲得到了普及和发展,达到世界水平。1.2锅炉系统设计的研究现状我国垃圾焚烧发电技术尚属于起步阶段,1988年深圳引进日本三菱公司技术建设市政环卫综合处理厂是我国首次采用焚烧工艺处理技术并利用余热发电。近10多年来,国内已有很多单位研究垃圾焚烧技术和开发垃圾发电设备。有的引进国外先进技术,有的自行开发,都处于起始阶段。目前由于环境压力日趋紧张,迫使全国各地,特别是经济发达、生活水平较高的大城市对垃圾焚
12、烧发电表现出较高的热情。北京、上海、广州、深圳等城市相继加大力度发展垃圾焚烧发电站。例如,目前国内最大的生活垃圾焚烧厂上海江桥生活垃圾焚烧厂2003年11月19日正式点火投产,该厂可年处理生活垃圾33万吨,有力缓解中心城区垃圾出路难的问题;2003年10月,北京市第一个垃圾焚烧处理综合项目高安屯垃圾焚烧厂正式开建,作为北京市重点项目和2008年奥运工程的重点项目,它于2005年底前建成投入运行,建成后的高安屯垃圾焚烧厂将日处理垃圾1600吨,也就是说,约有五分之一城区产生的垃圾将被其“消化”,发电35兆瓦,投资规模为7.5亿元人民币;浙江2003年共有8家投产垃圾发电,日处理生活垃圾4000多
13、吨,大量有害的城市生活垃圾,在浙江止悄然变为一种资源,这个省的这一环保产业发展水平国内领先。浙江大学热能研究所自行研发出内循环异重流化床焚烧新技术,一定程度上解决了垃圾成分复杂带来的焚烧问题。并采用这项技术与杭州锦江集团公司成功合作进行余杭锦江热电有限公司150吨/天城市生活垃圾流化床焚烧锅炉改造以及与杭州锅炉厂联合设计了乔司热电厂#l、#2。但是由于城市垃圾焚烧发电投资大,运行成本高且缺乏配套的优惠政策,垃圾焚烧发电业在我国发展还是较缓慢的。目前我国各大城市具有发展垃圾焚烧发电的巨大潜能,但需要政府在政策上进行扶持,商业操作模式是垃圾焚烧发电的必然之路。1.3 本文主要工作城市生活垃圾处理是
14、一个全世界都必须面对的问题,尤其是在中国这样一个人口大国。伴随着我国经济和社会的进一步发展,城市化进程的加快和城市人口的迅速增加,城市生活垃圾总量迅速增长,原来粗放的垃圾处理方式已不能满足当今城市环境现代化建设的需要,因此,必须寻找一种更为有效的、具有可持续性的垃圾处理方式,综合目前我国形势分析焚烧发电技术是处理城市生活垃圾最为有效的方法。垃圾发电是将垃圾通过特殊工艺,实现综合利用。不仅可以解决垃圾堆积成山的状况,同时还可以回收利用垃圾中的能量,节约不可再生资源,并且补充电能的不足。垃圾发电已成为垃圾处理的一个重要的发展方向。在垃圾焚烧发电厂中焚烧炉和余热锅炉一体化,余热锅炉的水冷构成垃圾焚烧
15、炉燃烧炉室和炉膛的全部或部分外壁,垃圾焚烧炉排挂在余热锅炉的水冷壁上,因运行中受热面积灰严重,影响传热,使锅炉负荷日趋下降,而且每十几天就需停产清理积灰,不能长周期运行,经济效益很低,因此对余热锅炉的技术改造尤为重要。本次设计主要分析投运以来垃圾焚烧电厂焚烧炉余热锅炉出现的:高温过热器、高低温级省煤器换热面管子泄漏现象,2根过热器、9根低温省煤器、2根高温省煤器炉管堵塞现象,受热面积灰和腐蚀严重,不能长时间运行,烟温度过高,达300,余热大量浪费。锅炉烟气阻力陡升,致使通风设备负荷加重,影响热效率。运行优化研究滞后,余热锅炉的效能下降,没有达到设计要求,且温度和压力均不稳定等问题。第二章 燃料
16、及锅炉的相关性能2.1循环流化床锅炉的燃料循环流化床锅炉燃料,脱硫剂和床料的颗粒尺寸,都是重要的运行参数,直接影响燃料和脱硫剂的利用以及大气污染物的排放浓度。与煤粉锅炉对煤粉细度有要求一样,循环流化床锅炉对燃料和脱硫剂的颗粒尺寸也有一定的要求。只有达到这些要求,才能使循环流化床锅炉运行安全,经济和可靠。在循环流化床锅炉中,由炉膛、分离器和回料器等组成的灰循环系统,目前还没有有效手段对床料进行在线取样和测量。只有当锅炉停运后,才能取得有代表性的床料样。循环流化床锅炉床料颗粒尺寸分布曲线,与燃料和脱硫剂颗粒分布曲线,炉膛流化速度,燃料的爆裂度和分离器对各种粒度的颗粒的分离效率等有关。在鼓泡流化床锅
17、炉中,为了降低飞灰含碳量和飞灰份额,曾认为在给煤中应加大粗颗粒份额,以减少固体未完全燃烧热损失。这个观点对循环流化床锅炉是不适用的。循环流化床锅炉给煤颗粒尺寸分布,不仅影响燃烧,而且影响传热。在锅炉设计时,万万不可轻视这个问题。从燃烧技术上说,循环流化床锅炉可以燃烧几乎所有的燃料。相当多的燃料在试验台或投运机组上已经燃烧过,有着很多经验可以借鉴。若无特殊要求,新机组的设计,无需在试验机组上实测有关数据。在燃烧高硫煤时,循环流化床锅炉需要加入脱硫剂进行炉内脱硫,以便使 排放浓度达到标准。用作脱硫剂的有:石灰石、石灰、白云石和含有一定量石灰或氢氧化钙的油页岩。从经济角度来说,大都采用石灰石做脱硫剂
18、。当采用白云石或含有少量碳酸镁的石灰石做脱硫剂时,其中碳酸镁在炉膛内煅烧成的氧化镁量很少,通常不予考虑。2.2循环流化床锅炉的性能设计循环流化床锅炉时,需预估各种大气污染物的排放浓度,以体现锅炉性能。至今为止,尚没有合适的标准和导则可供参考。唯一可行的是,根据燃料特性,参照试验机组的数据库和商业机组的运行经验,对将要设计的锅炉性能做出估算,以确定各种大气污染物的排放浓度。对未达标的锅炉,需采取适当措施,使其达到锅炉大气污染物排放标准。(1)排放浓度 循环流化床锅炉,在燃烧含硫煤时,二氧化硫原始排放浓度 (2-1)式中:原始排放浓度, ;- 煤的收到基硫分,%;煤完全燃烧产生的烟气量,(2)脱硫
19、效率 (2-2)式中:脱硫效率,%; 最高允许排放浓度,;原始排放浓度,(3)在相同工况下,不同的与所需的钙硫摩尔比的关系 (2-3)式中:钙硫摩尔比;脱硫效率,%;燃煤自脱硫能力系数;K石灰石脱硫性能系数;2.3 灰平衡与灰循环倍率2.3.1 脱硫工况时的物质平衡与热平衡在燃烧高硫煤需要加入石灰石脱硫时,炉膛内的热量分配,除了燃料的低位发热量外,还有石灰石煅烧成氧化钙需要吸收热量,而与及氧气反应生成硫酸钙要释放热量,而它们的吸热量和放热量并不相等。计算时需把燃料和石灰石在燃烧和脱硫时各自产生的物质和热量,采用单位当量燃料量进行加权平均。石灰石中含量为,则所需的石灰石量 (2-4)式中:与1燃
20、料相配的入炉石灰石量;石灰石中的含量,%;脱去的: (2-5)式中:脱去的容积;脱硫率,%;如加入石灰石量为,即纯量为,经煅烧生成,需要吸收的热量: (2-6)式中:煅烧生成的吸热量;入炉的石灰石直接飞出分离器成为飞灰的份额,简称未利用率,有分析飞灰成分测得,若无此数据,推荐取15%;生成的放热量 (2-7)式中:脱硫时生成的的放热量;可支配热量 (2-8)式中:可支配热量, ;入炉的燃料灰量 (2-9)式中:燃料收到基灰分;入炉的石灰石直接成为飞灰的量 (2-10)式中:入炉的石灰石直接变成飞灰的量;入炉的石灰石灰分 (2-11)式中:入炉的石灰石灰分 ;石灰石的水分;未反应的量: (2-1
21、2)脱硫产物的量: (2-13)当量灰分 (2-14)式中:当量灰分,%;入炉燃料灰量;入炉的石灰石直接变成飞灰的量;入炉的石灰石灰分;未反应的的量;脱硫产物的量;与1燃料相配的入炉石灰石量飞灰份额 (2-15)式中:飞灰份额,%;在脱硫工况时的飞灰份额 (2-16)式中:脱硫工况时的飞灰份额;脱硫工况时底灰份额 (2-17)式中:脱硫工况时的底灰份额;2.3.2 当量理论空气量脱硫所需的理论空气量 (2-18)燃烧和脱硫的当量理论空气量 (2-19)式中:当量理论空气量,;石灰石脱硫所需要的理论空气量,;与1燃料相配的入炉石灰石量,;产生体积:= (2-20)单位当量燃料量,发生燃烧和脱硫时
22、产生的和的当量体积:= (2-21)式中:的当量体积,;石灰石煅烧产生的体积,;体积减少量,;三原子气体体积,;与1燃料相配的石灰石消耗量,;脱硫所需空气中的氮气体积 (2-22)当量燃料产生的当量理论氮气体积 (2-23)式中:当量理论氮气体积,;燃料中的氮,%;当量理论空气量,;与1燃料相配的石灰石消耗量,; 当量理论水蒸气 (2-24)式中:当量理论水蒸气体积,;燃料中的水分,%;石灰石中的水分,%;燃料中的氢,%;产生的烟气量为,得到脱硫后的排放质量浓度 (2-25)脱硫率: (2-26)以上各式中:计算脱硫效率,%;脱硫后的排放浓度,;原始排放浓度,;若,再从新假定,直至误差小于0.
23、15%为止。脱硫对循环流化床锅炉热效率的影响对的影响,固体未完全燃烧热损失为: (2-27)式中固体未完全燃烧热损失,%锅炉可支配热量,底灰份额; 底灰含碳量,%; 飞灰份额, 飞灰含碳量; 燃料收到基灰份,%。对的影响: (2-28)式中: 排烟热损失,%;在相应的过量空气系数和排烟温度状况下的排烟焓,;冷空气焓,对的影响,底灰物理热损失为: (2-29)式中:底灰物理热损失,%;灰焓,;根据底灰温度。第三章 循环流化床锅炉的热力计算3.1 循环流化床循环倍率的计算循环流化床锅炉的灰循环倍率不仅影响燃烧,而且影响传热。炉膛及EHE的传热系数是其热力计算的关键数据。炉膛计算受热面积,是由传热周
24、界来确定的。根据不同的传热周界,会得出不同的计算受热面积,由此测得的传热系数也有所不同。因此,在进行炉膛传热计算的计算受热面积,由此测得的传热系数也有所不同。因此,在进行炉膛传热计算时,首先要确定其计算受热面积。循环流化床锅炉的灰循环倍率不仅影响燃烧,而且影响传热。炉膛及EHE。表3-1 炉膛各区域各种形式受热面积折算系数名称数值0.0751.00.5770.0433.1.1 炉膛受热面传热周界循环流化床辐射放热系数 (3-1)式中:循环流化床辐射放热系数,;斯忒藩-玻耳兹曼常数,;吸收率;床温,;炉膛膜式水冷壁绝对温度,;炉膛膜式水冷壁传热系数 (3-2)式中:流化床密相区对水冷壁的传热系数
25、,;流化床密相区对鳍片的传热系数,;水冷管的传热周界,;鳍片的传热周界;水冷管外壁温度和管内壁温度 (3-3) (3-4)流化床总放热系数: (3-5)床密相区对水冷管或汽冷管的传热系数 (3-6)水冷管外壁壁温 (3-7)3.2 鳍片传热系数3.2.1 鳍端温差 (3-8)3.2.2 床密相区对鳍片的传热系数 (3-9)热力计算是锅炉设计中必不可少的步骤。它的目的是,设计一台“安全、经济、稳定”的锅炉,或是较核一台已投运锅炉的可靠性和经济性。3.3 锅炉机组热平衡及燃料和脱硫剂消耗量的计算3.3.1 排烟热损失 (3-10)式中:在相应的过量空气系数和排烟温度状况下的排烟焓,;冷空气焓;锅炉
26、可支配热量;表3-2 推荐值燃料(%)燃料(%)石油焦0.02次烟煤0.03无烟煤0.05褐煤0烟煤0.04木材0.02固体未完全燃烧热损失 (3-11)式中:固体未完全燃烧热损失,%;底灰份额;底灰含碳量,%;飞灰份额;飞灰含碳量;保温系数 (3-12)表3-3 灰焓温度/1002003004005006007008009001000灰焓kJ/kg81169264360458560662767875984灰渣物理热损失 (3-13)式中: 灰渣物理热(量)损失, ;底灰份额;灰焓,根据灰温;锅炉机组热效率 (3-14)锅炉机组有效利用热量 (3-15)式中:锅炉机组有效利用热量,;锅炉机组所
27、产生的过热蒸汽量,通常等于锅炉机组的最大连续蒸发量;过热器出口焓,;锅炉机组入口处给水焓,;锅炉排污水流量,;饱和水焓,;在脱硫工况时,锅炉机组当量燃烧消耗量 (3-16)在脱硫工况时,计算燃料消耗量 (3-17)在脱硫工况时,燃料消耗量 (3-18)式中:脱硫工况时的计算燃料消耗量,;脱硫工况时的燃料消耗量,;脱硫工况时,当量燃料消耗量,; 与1燃料相配的入炉石灰石量,;计算石灰石消耗量 (3-19)石灰石消耗量 (3-20)计算燃料当量消耗量= (3-21)3.3.2 炉膛热力计算炉膛燃烧产物热平衡方程式和传热方程式 (3-22) (3-23) 式中:1燃料燃烧产物向炉膛受热面内工质和循环
28、灰传递的热量,;炉膛受热面内工质的吸热量,;表3-4 火焰发光性系数值火焰种类火焰种类不发光煤气火焰0发光的煤气火焰0.2燃烧无烟煤及贫煤0燃烧高挥发分煤0.4任何一台循环流化床锅炉的安全,高效运行,与炉膛的设计和布置关系极大。循环流化床锅炉炉膛四周为膜式水冷壁结构,它由光管和鳍片焊接而成。光管外径常用或,光管厚度至少为。鳍片宽度厚度常用或。3.3.3 炉膛的设置炉膛上部布置三个膜式壁烟道,第一、第三烟道烟气向上流动,第二烟道烟气向下流动。膜式壁由管子和鳍片焊接而成,四周的膜式壁从上到下组成一个密封的烟室。水冷壁管的两端与不同的供给集箱和汇集集箱相接。第一烟道的后墙也是第二烟道的前墙,同样,第
29、二烟道的后墙也是第三烟道的前墙。在它们的上部或下部留有一个由拉稀管形成的烟窗。在空烟道下面的灰斗有耐火内衬。炉膛结构简图图3-1炉膛受热面图图 3-2 焚烧炉结构简图图3-3 燃烬室结构简图过热器(1)全部更换原有过热器及与其相连的集箱与管路等,增加过热器受热面积,保证受热面满足锅炉出力能达到当前工况16.7t/h及以后增加到20t/h的要求。(2)减小过热器管横向节距,提高烟气流速,使过热器管子有目清灰作用,保证传热效率。(3)高温过热器的高温段采用合金钢15CrMo管,保证其运行的安全性,防止烟机停运时,因旁通烟道打开不及时或操作不当对过热器安全运行的影啊。(4)过热器管子除15CrMo管
30、子外,其余均采用20G(GB5310)高压管,提高锅炉运行的安全性。(5)在设计制造上严格按劳动部蒸汽锅炉安全技术监察规程进行,对过热器管子逐根水压试验,保证质量。省煤器(l)加大受热面积、降低排烟温度、提高余热利用、保证长期运行效果。(2)采用高频焊翅片管、基管采用ND钢防腐锅炉管,提高防腐能力。(3)提高烟气流速,使省煤器管有自清灰作用,保证传热效果。(4)在结构上将省煤器从上到下分成四个大部分,将最易腐蚀的最低温段设计成四个相对独立的箱式结构,是基于以下考虑:a由于相对独立,且炉墙保温及外护板与箱体组装在一体,安装及维修更换极为方便,如要更换其中之一,只要卸去进出口管路法兰,将其抽出,将
31、事先制作好的推入即可。b四个箱体结构水侧串联,管壁温依次由高到低,假如有低温腐蚀产生,也应是管壁温最低的管箱,如有管子被蚀穿,可以将其短路,对整个锅炉运行参数的影响比原结构大为减少。经计算,末端一组管箱停用,排烟温度(设计0)的上升不超过10。c四组箱式省煤器管子的最上方增加防腐钢板,一则减少其管子本身腐蚀,二则避免长期运行后万一出现的腐蚀对上级省煤器的影响。(5)设计给水温度为140,使最低管壁温度高于理论露点温度,保证正常工况下最低温省煤器管子不被腐蚀。(6)给水温度140时,管箱式省煤器的出口水温达160,从而保证了上面的省煤器的长期正常运行。(7)在制造及选材上严格按蒸汽锅炉安全技术监
32、察规程进行。(8)省煤器的结构简图图 3-4省煤器结构设计简图表3-3 燃烬室计算序号项目符号单位烟道2烟道3燃烬室周界面积计算1前墙面积8.5110.082后墙面积10.089.433左侧墙面积10.5411.474右侧墙面积10.5411.475顶棚面积3.242.886入(出)口烟窗面积2.72.6467烟道周界面积45.6147.978烟道容积计算18.9720.64(2)燃烬室辐射受热面积计算9前、后强管径dmm515110壁厚mm3311管节距smm12012012相对值sd-12.352.3513管中心与炉抢距离emm54054014相对值ed-110.5910.5915前、后墙
33、水冷壁管有效角系数X0.990.9916前后墙布置管根数n6617前墙辐射受热面积8.439.2818后墙辐射受热面积9.989.3419侧墙管径dmm515120侧墙管平均节距smm14016021相对值sd-12.753.1422管中心与炉墙距离emm608023相对值ed-11.181.5724侧墙布置管根数n12925侧墙水冷壁管有效角系数X0.680.6826侧墙辐射受热面积7.177.8027顶棚辐射受热面积2.2031.95828入(出)口窗管径dmm515129入(出)口窗管节距smm12512530入(出)口窗有效角系数X0.520.5231入(出)口窗有效辐射受热面积1.4
34、041.37632烟道总辐射受热面积36.3538.2533总管数n363034灰污系数0.80.835水冷壁受热面平均热有效系数0.63750.637836烟道的容积27.21624.19237烟气辐射层有效厚度s1.501.5538烟气流通截面积1.551.2939水侧流通截面积f0.06510.0543第四章 结 论本文在国内外循环流化床锅炉技术研究发展的基础上,着重研究了循环流化床锅炉的设计及计算问题。通过本文的工作,得出如下结论:1)对我国能源利用和环境现状进行了综述,对国内外的循环流化床锅炉研究的现状进行了综述,指出清洁煤燃烧技术尤其是循环流化床燃烧技术是解决能源利用与环境保护矛盾
35、的主要出路。2)对在循环流化床锅炉设计过程中所要考虑的参数选取,做了比较详尽的介绍。对燃料粒径、流化风速、床温、一二次风比、循环倍率、燃烧份额等的选择做了对比分析,推荐了比较合适的选取范围。对传热系数的计算作了重点分析,列出了目前常用的传热系数计算的方法,并提出了作者认为合理的一套计算方法。3)对循环流化床锅炉炉膛的设计进行了详细的讨论,其中炉膛横截面积、宽深比以及炉膛最小高度的确定,文中都给予了分析和计算。对流化床锅炉中分离器、布风装置,作者也进行了比较详尽的讨论。循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术,其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料,在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉
36、膛上部,经过布置在炉膛出口的分离器,将物料与烟气分开,并经过非机械式回送阀将物料会送至床内,多次循环燃烧。由于物料浓度高,具有很大的热容量和良好的物料混合,一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料,这些循环物料带来了高传热系数,使锅炉热负荷调节范围广,对燃料的适应性强。循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度,而不像鼓泡床一样有一个明显的界面,由于床内强烈的湍流和物料循环,增加了燃料在炉膛内的停留时间,因此比鼓泡床具有更高的燃烧效率,在低负荷下能稳定运行,而无需增加辅助燃料。自循环流化床燃烧技术出现以来,循环流化床锅炉已在世界范围内得到广泛的应用,大容量的循环流化床电站锅炉已被发电行业所接受。参考文
37、献1刘纪福,白荣春,(日)山本格编著.实用余热回收和利用技术.北京:机械工业出版社,1993.2北京有色冶金设计研究总院.余热锅炉设计与运行.北京:冶金工业出版社,1982.3 杨长琪; 陈景毅; 城市垃圾焚烧装置的废热利用锅炉的高温、高压化.锅炉制造 ,1995年 02期4岑可法,樊建人,池作和,沈路掸.锅炉和热交换器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的防止原理与计算.北京:科学出版社,1995.5张宝峰;垃圾发电的优势及存在问题. 西北电力技术 , 2005年 03期6李德付,赵亮,尹洪超.齐鲁石化丙烯睛厂废水焚烧炉余热锅炉改造方案研究.节能,2004.7李建波,张沛存,赵亮,尹洪超.丙烯睛装置废水
38、焚烧余热锅炉结渣原因与解决措施的研究.节能,2003.8 陶丽娟; 王亥; 郭文良; 冯树元; 垃圾焚烧炉空气预热器的节能改造. 节能技术 , 2004年 03期9尹洪超,李德付,赵亮.废液焚烧余热锅炉P.中国专利:CN,2005一09一07.10 潘葱英;垃圾焚烧炉内过热器区HCI高温腐蚀研究. 浙江大学,200411张鹤声; 简瑞民;垃圾焚烧锅炉受热面管壁金属的高温腐蚀. 能源技术 , 1994年 04期 12汪军; 舒雄娟; 陈之航;垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展. 能源研究与信息,2000年 01期13林宗虎,汪军,李瑞阳等编著.强化传热技术.北京:化学工业出版社,2007.14过增元,黄素逸等著.场协同原理与强化传热新技术.北京:中国电力出版社,2004.