循环流化床锅炉设计开题报告

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1、本科毕业设计(论文)开题报告题目:75t/h循环流化床锅炉设计学生姓名:彭新新院(系):机械工程学院专业班级:能源与动力工程专业1302班指导教师:王治国完成时间:2017年3月9日一、设计背景我国的能源结构是“富煤、贫油、少气”,在能源消费中,煤炭所占比重能达到60%。利用煤炭最主要的形式是燃烧,现在国内多使用循环流化床锅炉来燃烧煤炭2,而许多企业为节省成本,多采用劣质煤或泥煤进行掺烧,在此过程中如果盲目使用混煤,可能会造成循环流化床锅炉的损毁,导致企业的停工停产,给企业带来经济损失,因此对循环流化床锅炉燃料煤的研究显得尤为重要。[12]在未来相当长的一段时间内,

2、燃煤工业锅炉仍将是我国工业锅炉的主导产品,且以中大容量(单台蒸发量≥10t/h)居多。但燃煤锅炉会产生严重的环境污染,随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格,天然气开发应用将进入高速发展时期。小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。我国工业锅炉行业和企业面临着各种挑战和机遇。工业锅炉制造企业做为市场竞争的主体,应该对自身所处的外部环境和自己拥有的内部条件有清醒的认识,明确自己的市场定位,并从战略的高度加以管理,做到有所为和有所不为,这样才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。二、工业锅炉中普遍存

3、在的问题2.1锅炉燃烧设备设计制造质量不高且α严重偏大我国的燃煤工业锅炉自控水平较低,多为开环控制,不能根据外界用能情况变化自动调节锅炉运行状态。另外,因配置的运行监测仪表不全或者失灵,又缺少必要的化验手段,所以不能测定蒸汽﹙或给水﹚流量、燃煤量、过量空气系数、炉渣含碳量、排烟温度等经济运行参数。工业锅炉辅机配套普遍偏大,造成不必要的资源和能源浪费。从工业锅炉实际运行情况看,过量空气系数普遍存在严重超出正常范围的现象。2.2使用煤种与炉型要求有差异且燃料利用率低燃煤工业锅炉是按一定的煤种(如挥发分、热值、灰分、水分等)设计的,只有在燃用与设计煤种性能相近的燃煤时,锅

4、炉的运行才能处于比较好的状态。而我国幅员广大,煤的种类很多,煤质差别很大,由于燃煤供应几乎没有任何约束性规范和标准,完全由市场调节,供给工业锅炉使用的燃煤基本是原煤,其粒度、热值、灰分、水分经常发生变化,造成煤种与炉型不适应,着火困难,燃尽更困难。2.3锅炉水质差而影响锅炉热效率目前很大一部分工业锅炉没有使用水处理设备,就是已配置的水处理设备其实际利用率也不足70%,尤其是边远地区和乡镇地区的工业锅炉,既未安装水处理设备,也未采用锅内加药处理方式。蒸汽锅炉、承压热水锅炉的给水应采用锅外化学处理,也就是要安装水处理设备对锅炉给水进行处理。否则锅炉水质不达标,会导致锅炉

5、结垢,既影响锅炉受热面传热,增加热阻,又危及锅炉的安全运行。2.4锅炉运行负荷低,炉渣含碳量高且散热损失大据统计,目前全国工业锅炉的平均运行负荷只有额定负荷的50%左右,实际运行效率往往要比鉴定效率低10-15个百分点,造成一次能源的浪费很大。锅炉低负荷运行容易造成漏风量增大,火床和炉膛温度偏低,燃烧速度明显减慢,燃烧工况不稳定,煤中的固定碳燃烧变得更加困难,炉渣含碳量增加,这样就使不完全燃烧热损失增大。三、立题目的和意义循环流化床锅炉是我国目前最普遍的锅炉之一,通过自主完成锅炉结构设计,和整体热力计算在内的锅炉设计过程,能够让我们真正了解锅炉各个部分的特点和功能,

6、并且通过这种实践来完成对本专业知识的巩固、充实和提高。在计算设计过程中能培养我的综合知识运用能力及资料搜集整理意识,学会分析问题并解决问题。对给定的数据资料学会分析并补充自己所需的材料内容和构思,间接地培养对工程问题的严谨态度和计算能力。四、论文研究内容4.1循环流化床锅炉的优点4.1.1燃烧效率高国外的循环流化床锅炉效率能达到99%,我国循环流化床锅炉效率也能达到95~98%。能有这么高效率,很大一部分原因在于煤粒在循环流化床锅炉炉膛内能充分燃尽。循环流化床锅炉燃烧属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛,送风一般设有一次风和二次风,有的生产还设置三次风。循环流化床

7、锅炉一大特点是采用分离回料装置。分离回料装置有惯性分离和旋风分离两种。有的大型循环流化床锅炉还会采用两级分离,例如75t/h、130t/h炉采用两级分离,一级是炉室出口的惯性和百叶窗高温分离,二级是在省煤器后加旋风分离,末燃尽煤粒经旋风筒分离回流至燃烧室继续燃烧。[4]4.1.2煤种适应性强循环流化床锅炉对低热值无烟煤、劣质煤、页炭、炉渣石矸等都有很好的适应能力,适应性比煤粉炉、层燃炉好。原因一个是循环流化床配备分离回料装置能够保证煤粒得到充分地燃烧,另外,循环流化床锅炉使煤粒在炉内产生一定的流化,保证煤粒能够得到充分燃烧。4.1.3添加石灰石,有较高脱硫效果石

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