循环流化床锅炉设计毕业设计

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1、河北工程大学科信学院毕业设计目录1绪论31.1循环流化床锅炉的概念31.2循环流化床锅炉的优点32燃料与脱硫剂62.1燃料62.2脱硫剂63无脱硫工况计算73.1无脱硫工况下燃烧计算73.2无脱硫工况下烟气体积计算74灰平衡与灰循环倍率84.1循环灰量84.2灰平衡计算84.2.1灰循环倍率84.2.2an与af和ηf的关系95脱硫工况计算105.1脱硫原理105.2NOX的排放105.3脱硫计算116燃烧产物热平衡计算146.1炉膛燃烧产物热平衡方程式146.2燃烧产物热平衡计算147传热系数计算177.1炉

2、膛传热系数177.2汽冷屏传热系数177.3传热系数的计算178炉膛结构设计与热力计算208.1炉膛结构208.1.1炉膛结构设计208.1.2炉膛受热面积计算208.2炉膛热力计算2132河北工程大学科信学院毕业设计9汽冷旋风分离器结构设计与热力计算249.1汽冷旋风分离器结构设计249.2汽冷旋风分离器热力计算2410计算汇总2710.1基本数据2710.1.1设计煤种2710.1.2石灰石2810.2燃烧脱硫计算2810.2.1无脱硫工况时的燃烧工况2810.2.2无脱硫工况时的烟气体积计算2810.2.

3、3脱硫计算2910.2.4脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性3210.2.5脱硫工况时燃烧产物焓温表3210.3锅炉热力计算3410.3.1锅炉设计参数3410.3.2锅炉热平衡及燃料和石灰石消耗量3410.3.3炉膛膜式水冷壁传热系数计算3610.3.4炉膛汽冷屏传热系数计算3810.4结构计算4110.4.1炉膛膜式水冷壁计算受热面积4110.4.2炉膛汽冷屏计算受热面积4310.4.3汽冷旋风分离器计算受热面积4410.5热力计算4610.5.1炉膛热力计算4610.5.2汽冷旋风分离器热力计算49设计

4、总结52谢辞53参考文献5432河北工程大学科信学院毕业设计1绪论循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。未来的几年将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。1.1循环流化床锅炉的概念循环流化床锅炉和煤粉炉的最大区别是循环流化床锅炉有旋风分离器，流化床锅炉的燃料相比煤粉炉要大得

5、多，在燃烧的时候会有很多燃不尽的燃料（大于切割粒径的灰粒），它们会经过旋风分离器的分离进入返料系统，回到炉膛进行二次燃烧，如此循环，直到燃尽，循环流化床的“循环”两字就指的就是此处。在燃烧过程中，燃料在风嘴送风的吹动下，一直处于流动状态，这就是循环流化床中“流化床”的来源。循环流化床锅炉是从鼓泡床锅炉的基础上发展起来的，早期循环流化床锅炉的流化速度比较高，因此称作快速循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床锅炉

6、的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床到湍流床到快速床各种状态下的动力特性，燃烧特性以及传热特性。1.2循环流化床锅炉的优点（1）燃料适应性广这是循环流化床锅炉的主要优点之一。在循环流化床锅炉中按重量计，燃料仅占床料的1～3%，其余是不可燃的固体颗粒，如脱硫剂、灰渣等。因此，加到床中的新鲜煤颗粒被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。由于床内混合剧烈，这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用，把煤料加热到着火温度而开始燃烧。在这个加热过程中，所吸收的热量只占床层总热容量的千分之

7、几，因而对床层温度影响很小，而煤颗粒的燃烧，又释放出热量，从而能使床层保持一定的温度水平，这也是流化床一般着火没有困难，并且煤种适应性很广的原因所在。（2）燃烧效率高循环流化床锅炉的燃烧效率要比鼓泡流化床锅炉高，通常在95～99%范围内，可与煤32河北工程大学科信学院毕业设计粉锅炉相媲美。循环流化床锅炉燃烧效率高是因为有下述特点：气固混合良好，燃烧速率高，其次是飞灰的再循环燃烧。（3）高效脱硫由于飞灰的循环燃烧过程，床料中未发生脱硫反应而被吹出燃烧室的石灰石、石灰能送回至床内再利用。另外，已发生脱硫反应部分，生

8、成了硫酸钙的大粒子，在循环燃烧过程中发生碰撞破裂，使新的氧化钙粒子表面又暴露于硫化反应的气氛中。这样循环流化床燃烧与鼓泡流化床燃烧相比脱硫性能大大改善。当钙硫比为1.5～2.0时，脱硫率可达85～90%。而鼓泡流化床锅炉，脱硫效率要达到85～90%，钙硫比要达到3～4，钙的消耗量大一倍。与煤粉燃烧锅炉相比，不需采用尾部脱硫脱硝装置，投资和运行费用都大为降低。（4）氮氧化物(NOX)排放