循环流化床锅炉设计《毕业设计》

xxxx本科毕业设计说明书65吨/时循环流化床锅炉的设计与计算Design and calculation of circulating fluidizedbed boiler 65 t / h性质: □毕业设计□毕业论文教学院：系别：学生学号：学生姓名：专业班级：指导教师：职称：起止日期：xxxx 学院xxxxxxxx摘要本次的毕业设计的题目是65吨/小时循环流化床锅炉设计。

设计本着锅炉运行的安全性和可靠性为首要设计特性的准则，综合考虑燃烧，传热，脱硫，烟气、空气、工质的动力特性以及受热面的磨损和腐蚀。

保证锅炉的着火稳定性，炉膛内有足够的辐射热量，煤的燃尽程度，合理的烟气速度和排烟温度以及脱硫效率。

同时，还要确保有一定的气密性以保证炉膛内进行微负压燃烧。

在整个设计过程中作为技术支持进行了热力计算、强度计算。

其中热力计算包括炉膛、高温过热器、低温过热器、省煤器以及空气预热器。

炉膛及尾部顶棚全部采用膜式壁结构，解决炉膛漏风问题；将全部过热器布置在尾部烟道内，使其运行更加可靠。

为了提高分离器的分离效率和锅炉的结构紧凑，采用两个小直径高温旋风分离器。

鉴于该锅炉为中压锅炉，所以采用钢管式省煤器，为降低低温腐蚀，便于维修，将空气预热器低温段与高温段隔开。

此外，利用CAD绘制锅炉总图、炉墙砖砌图、锅筒展开图、锅炉本体图。

关键词：循环流化床锅炉；热力计算；强度计算AbstractThe topic of this graduation design is 65 t/h circulating fluidized bed boiler. Design in line with the boiler running safety and reliability as the primary design guidelines, the characteristic of consideration of combustion, heat transfer and desulfurization, flue gas, air, the dynamic performance of the working medium and the wear and corrosion of heat exchangers. Inside the boiler furnace fire stability enough heat radiation, the burning of coal, a reasonable speed and exhaust temperature and smoke desulfurization efficiency. At the same time, also make sure that there are certain air tightness to slightly negative pressure to ensure that the chamber of a stove or furnace combustion.In the process of the whole design as a technical support for thermodynamic calculation, strength calculation. Thermodynamic calculation including furnace, high temperature superheater, low temperature superheater, economizer and air preheater. Furnace and the rear roof are all made of the diaphragm wall structure, solve the problem of air leakage of the chamber of a stove or furnace; All the superheater arrangement in the tail flue, make its operation more reliable. In order to improve the separation efficiency of separator and boiler structure is compact, high temperature cyclone separator with two small diameter. Given the boiler as the medium pressure boiler, so the economizer tube type, in order to reduce low temperature corrosion, easy maintenance, to separate air preheater of low-temperature and high temperature.In addition, the use of CAD drawing general layout, boiler furnace wall brick figure, figure figure, boiler drum.Keywords：Circulating fluidized bed boiler; Thermodynamic calculation. Strength calculation;目录摘要........................................................................................................................................................ I Abstract ....................................................................................................................................................... I I 目录........................................................................................................................................................III 第1章绪论.......................................................................................................................................... - 5 - 第2章锅炉结构与设计简介............................................................................................................. - 2 -2.1循环流化床锅炉工作原理 .................................................................................................... - 2 -2.2 锅炉基本特性......................................................................................................................... - 2 -2.2.1锅炉规范 ...................................................................................................................... - 3 -2.2.2燃料特性 ...................................................................................................................... - 3 -2.2.3石灰石特性 .................................................................................................................. - 3 -2.2.4管子特性 ...................................................................................................................... - 3 -2.2.5主要经济技术指标...................................................................................................... - 4 -2.2.6锅炉基本尺寸.............................................................................................................. - 4 -2.3 方案论证................................................................................................................................. - 4 -2.4 锅炉结构简介 ........................................................................................................................ - 6 -2.4.1锅筒及炉内设备.......................................................................................................... - 6 -2.4.2水冷壁 .......................................................................................................................... - 6 -2.4.3燃烧设备 ...................................................................................................................... - 7 -2.4.4过热器 .......................................................................................................................... - 9 -2.4.5省煤器 .......................................................................................................................... - 9 -2.4.6空气预热器 ................................................................................................................ - 10 -2.4.7钢架及平台楼梯........................................................................................................ - 10 -2.4.8炉墙及保温结构........................................................................................................ - 10 -2.4.9锅炉阀门仪表及管道 ............................................................................................... - 11 -2.5 本章小结............................................................................................................................... - 11 - 第3章热力计算................................................................................................................................ - 12 -3.1设计任务................................................................................................................................ - 12 -3.2燃料特性................................................................................................................................ - 12 -3.3辅助计算................................................................................................................................ - 12 -3.3.1燃烧脱硫计算............................................................................................................ - 12 -3.3.2脱硫工况时燃烧产物平均特性计算 ...................................................................... - 16 -3.3.3锅炉热平衡及燃烧和石灰石消耗量计算............................................................... - 19 -3.4 炉膛设计及传热计算 .......................................................................................................... - 20 -3.4.1炉膛结构特性计算.................................................................................................... - 20 -3.4.2炉膛传热计算............................................................................................................ - 21 -3.5高温过热器设计及传热计算 .............................................................................................. - 24 -3.5.1高温过热器结构计算 ............................................................................................... - 24 -3.5.2高温过热器传热计算 ............................................................................................... - 25 -3.6低温过热器设计及传热计算 .............................................................................................. - 27 -3.6.1低温过热器结构计算 ............................................................................................... - 27 -3.6.2低温过热器传热计算 ............................................................................................... - 27 -3.7省煤器设计及传热计........................................................................................................... - 28 -3.7.1省煤器结构计算........................................................................................................ - 28 -3.7.2省煤器传热计算........................................................................................................ - 29 -3.8空气预热器设计计算........................................................................................................... - 30 -3.8.1空气预热器结构计算 ............................................................................................... - 30 -3.8.2空气预热器传热计算 ............................................................................................... - 31 -3.9热力计算结果汇总表........................................................................................................... - 32 -3.10本章小结.............................................................................................................................. - 33 - 第4章强度计算................................................................................................................................ - 33 -4.1锅筒强度校核计算............................................................................................................... - 34 -4.1.1筒体最大未加强孔直径计算................................................................................... - 35 -4.1.2孔加强的计算............................................................................................................ - 35 -4.1.3相邻两孔互不影响最小节距计算........................................................................... - 36 -4.1.4孔桥减弱系数计算.................................................................................................... - 37 -4.1.5锅筒筒体允许最小减弱系数计算........................................................................... - 37 -4.1.6锅筒凸形封头强度校核计算................................................................................... - 38 -4.2安全阀排放能力校核计算 .................................................................................................. - 39 -4.3本章小结................................................................................................................................ - 39 - 结论................................................................................................................................................... - 39 - 参考文献 .............................................................................................................................................. - 42 - 致谢................................................................................................................................................... - 40 -第1章绪论随着能源设备的发展和利用，特别是锅炉这种将工质加热到一定的温度和压力的能源设备广泛应用，给环境造成了严重污染。

循环流化床锅炉的设计与实现毕业设计目录目录 (1)摘要 (1)Abstract (2)第一章概述 (3) (3)1.2循环流化床特点 (4)1.2.1循环流化床优点 (4)1.2.2循环流化床缺点 (5)第二章燃料与脱硫剂 (6)2.1 燃料 (6)2.2 脱硫剂 (6)第三章脱硫与排烟有害物质的形成 (7)3.1循环流化床锅炉在环保上的必要性 (7)3.2影响循环流化床锅炉SO2的排放控制 (7)3.2 影响脱硫效率的一些主要因素 (8)3.3 无脱硫工况燃烧计算 (9)3.3.1无脱硫工况下燃烧计算 (9)3.3.2无脱硫工况下烟气体积计算 (9)第四章物料循环倍率 (10)4.1循环灰量 (10)4.2物料循环倍率的选择 (10)第五章脱硫工况计算 (12)5.1燃烧和脱硫化学反应式 (12)5.2脱硫计算 (12)第六章锅炉燃烧产物热平衡 (17)6.1脱硫对循环流化床锅炉热效率的影响 (17)6.1.1脱硫对入炉可支配热量的影响 (17)6.1.2脱硫对q4的影响 (17)6.1.3脱硫对q2的影响 (18)6.1.4脱硫对q6的影响 (18)6.2锅炉热平衡计算 (18)第七章传热系数计算 (21)7.1炉膛膜式水冷壁传热系数计算 (21)7.2炉膛汽冷屛传热系数计算 (22)第八章锅炉结构设计 (24)8.1炉膛设计 (24)8.1.1炉膛介绍 (24)8.1.2炉膛床温选择 (24)8.1.3炉膛高度的选择 (25)8.2炉膛汽冷屛设计 (25)8.3汽冷旋风分离器设计 (26)8.4回料器的设计 (27)第九章热力计算 (29)9.1炉膛热力计算 (29)9.2汽冷旋风分离器热力计算 (31)第十章尾部受热面 (34)10.1 过热器 (34)10.2 省煤器 (34)10.3 空气预热器 (36)第十一章计算结果 (38)11.1 基本数据 (38)11.1.1 设计煤种 (39)11.1.2 石灰石 (39)11.2 燃烧脱硫计算 (39)11.2.1 无脱硫计算时的燃烧计算 (39)11.2.2 无脱硫工况时的烟气体积计算 (40)11.2.3 脱硫计算 (40)11.2.4 脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性 (43)11.2.5 脱硫工况时燃烧产物焓温表 (43)11.3 240t/h CFB 锅炉热力计算 (45)11.3.1 锅炉设计参数 (45)循环硫化床燃烧 (45)11.3.2 锅炉热平衡及燃料燃烧方式和石灰石消耗量 (45)11.3.3 炉膛膜式水冷壁传热系数 (48)11.3.4 炉膛汽冷屏传热系数计算 (50)11.4 结构计算 (52)11.4.1 炉膛膜式水冷壁计算受热面积： (52)11.4.2 炉膛汽冷屏计算受热面积 (53)11.4.3 炉膛汽冷旋风分离器计算受热面积 (54)11.5 热力计算 (55)11.5.1 炉膛热力计算 (55)11.5.2 汽冷旋风分离器热力计算 (58)第十二章烟道计算 (61)12．1高温过热器计算 (61)12.1.2高温过热器结构计算 (61)12.1.2高温过热器传热计算 (62)12.2低温过热器计算 (64)12.2.1 低温过热器结构计算 (64)12.2.2低温过热器传热计算 (65)12.3省煤器设计及传热计 (67)12.3.1省煤器结构计算 (67)12.3.2 省煤器传热计算 (68)12.4空气预热器设计计算 (70)12.4.1空气预热器结构计算 (70)12.4.2空气预热器传热计算 (71)12.5 锅炉热平衡计算误差校核 (75)热力计算结果汇总表 (76)第十三章总结 (77)参考文献 (78)致谢 (79)附录 (80)附录一外文文献 (80)附录二翻译 (91)附录三毕业设计任务书 (97)附录四开题报告 (102)附录五锅炉本体结构图（CAD制图） (106)附录六工质流程图（CAD制图） (106)摘要我国在上世纪80年代初期开始研究开发循环流化床燃烧技术,鉴于CFB锅炉的优点和我国环境排放标准的日益严格,极大地推动了循环流化床燃烧技术的推广和发展。

240T/H循环流化床锅炉设计毕业论文一、毕业设计的目的为了与经济发展相适应，我国发电设备的总装机容量也正以每年7～8％的速度增长。

截至2010年底,全国发电装机累计达到9.6亿千瓦，其中，水电2.1亿千瓦，火电7亿千瓦，核电1080万千瓦，风电3107万千瓦。

燃煤电站锅炉是大气污染物的主要排放源，我国烟尘排放量的70%、SO2排放量的90%、氮氧化物排放量的67%都来自于燃煤。

在我国，原煤占常规能源的84.7%。

循环流化床（CFB）是国际上公认的商业化程度最好的洁净煤燃烧技术，已经在我国得到大力推广应用。

采用高蒸汽参数的大型循环流化床技术不仅拥有环保、调峰、燃烧劣质煤等方面的优势，而且具有大幅提高发电效率、有效降低温室气体排放量等优点。

本课题针对CFB锅炉技术，设计240t/hCFB锅炉，通过设计，掌握CFB锅炉技术发展及特点，训练CFB锅炉的设计技能和锅炉基本计算能力。

通过设计，培养学生实地考察、查阅文献、收集资料的能力；锻炼学生综合运用所学专业知识的能力，从传热学到锅炉原理，把理论知识与工程设计相结合；提高学生运用资料综合分析的能力；提高制定合理的设计方案的能力；培养学生深入细致进行设计运算校核的能力，合理运用工具书的能力；同时通过绘图，训练工程师的基本功。

二、毕业设计容1. 阅读和收集中英文资料，翻译英文资料（4000字以上）。

写开题报告。

2. 主要设计容：（1）电厂锅炉现状。

（2）CFB锅炉发电技术特点、研究状况、污染物排放的处理及发展前景。

（3）CFB锅炉热力计算。

（4）CFB锅炉受热面布置。

（5）热平衡计算。

（6）绘制CFB锅炉本体结构图、汽水流程图。

3. 整理论文整理编写毕业设计说明书，格式要符合学校文件的规定。

毕业设计书的组成：A、封面；B、毕业设计任务书；开题报告；C、中英文摘要；D、目录；E、正文；F、参考文献；G、附录。

4.答辩总结自己的设计成果，准备答辩。

学生在规定时间清楚述自己毕业设计的主要容和工作，并在规定时间回答毕业设计容和相关专业知识的提问。

1绪论1.1课题背景能源与环境是当今社会发展的两大问题。

我国是产煤大国，也是用煤大国，目前一次能源消耗种煤炭占76％左右，在可见的今后若干年内还有上升的趋势，而这些煤炭中又有84％是直接用于燃烧的，其效率还不够高，燃烧所产生的大气污染物还没得到有效的控制，以致于我国每年排入大气的87％的SO2和67％NO X均来源于煤的直接燃烧，可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当前正待解决的问题。

循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NO X的排放、90%脱硫效率与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。

本课题是150t/h循环流化床锅炉，对其锅炉本体进行设计计算。

1.2主要研究内容（1）针对设计要求选择合理的炉型，绘制锅炉总图和主要部件结构图；（2）完成150t/h循环流化床锅炉本体的热力计算和锅筒的强度计算；（3）研究150t/h循环流化床锅炉的运行特点。

1.3 研究的目的及意义我国是世界上最大的煤生产与消耗国，煤在我国一次能源结构中占据着绝对主要的地位。

并且，由于自然条件的限制和历史发展的原因，这种状况在相当长的时期内不会有实质性的改变。

煤炭与其他一次能源，如石油、天然气相比，是一种比较“脏”的燃料，它在燃烧过程中将产生大量的灰渣、粉尘、废水、SO2、NO X等废弃物，如果这些废弃物未能妥善处理，将会严重干扰生态环境，甚至造成永久性破坏。

煤炭燃烧等带来的环境污染问题有酸雨污染、粉尘污染和温室效应气体引起的全球气温变暖问题。

而且，在我国很大部分燃煤锅炉都存在着热效率偏低的问题，并且由于成本考虑，很多锅炉没有配备相应的脱硫脱销装置，这给环境带来了相当的负担。

随着经济的快速发展，由于能源的过度开发和消费累计的效应，产生了制约经济发展和影响人类生存的环境污染问题。

循环流化床锅炉论文设计摘要循环流化床锅炉是近几十年发展起来的一种新型燃烧设备，其具有燃料适应性广、有利于环保、负荷调节性好、燃烧热强度大、炉内传热能力强等优点。

所以，其一经推出就在世界范围内得到了广泛的应用。

特别是在中国，循环流化床锅炉技术在近几十年取得了长足的进步。

本文系统的阐述了10t/h循环流化床的计算和设计过程，主要包括热力计算、烟风阻力计算、锅筒强度计算、锅炉的结构设计。

通过对循环流化床方面的英文文献的翻译，了解了国外流化床研究方面的进展。

关键词循环流化床；省煤器；热力计算AbstractThe CFB is the new combustion equipment which is developed in the recent years, it has the advantages of be widely adapt to fuels,be good for environment,load adjustment well,burning intensity is big,heat transfer is strong in the firebox and so on.So,it is widely applied in the world.Especially in China,the technolog of CFB is made great progress in the recent yearsThis paper fully discusses the calculation and design processe of CFB,mainly include thermal calculation,smoke resistance calculation ,strengthen calculation, and boiler structure.According to the transalation of the datas of CFB,I kown the development of CFB in foreign.Keywords CFB Superheatea economizer thermal calculation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 煤炭在我国经济的发展中占有主体作用 (1)1.1.2 我国的能源结构亟待调整 (2)1.1.3 我国的能源利用效率低，污染严重 (3)1.2 循环流化床锅炉简介 (10)1.2.1 循环流化床流态化床料特点 (10)1.2.2 循环过程 (10)1.2.3 传热过程 (10)1.2.4 影响颗粒传热的主要因素 (11)1.2.5 循环流化床的技术特点 (12)1.2.6 循环流化床应用存在的问题 (13)1.3 本章小结 (14)第2章锅炉设计方案 (16)2.1 锅炉参数 (16)2.1.1 锅炉工作参数要求 (16)2.1.2 煤种参数 (16)2.2 锅炉的总体结构方案 (17)2.2.1 炉膛结构及其中受热面的布置 (17)2.2.2 旋风分离器和回料装置的结构设计 (18)2.2.3 尾部烟道结构以及其中受热面的布置 (19)2.2.4 锅筒、集箱以及管道的结构 (21)2.2.5 布风板的结构 (21)2.2.6 给煤装置以及二次风系统的结构 (22)2.2.7 锅炉的支撑以及楼梯的结构 (23)2.3 本章小结 (23)第3章锅炉的热力计算及传热计算 (24)3.1 锅炉技术要求 (24)3.1.1 锅炉运行要求 (24)3.1.2 煤种 (24)3.2 热力计算 (25)3.2.1 空气量、烟气量计算 (25)3.2.2 锅炉的各项热损失的选取 (26)3.2.3 烟气特性计算 (16)3.2.4 烟气焓温表 (18)3.2.5 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (22)3.2.6 锅炉结构几何尺寸数据 (24)3.2.7 密相区出口烟温计算 (25)3.2.8 稀相区传热计算 (25)3.2.9 钢管省煤器结构 (31)3.2.10 钢管省煤器传热计算 (33)3.2.11 铸铁省煤器结构 (36)3.2.12 铸铁省煤器传热计算 (38)3.2.13 热力计算综合表 (39)3.3 本章小结 (40)第4章锅炉烟风阻力计算 (41)4.1 空气动力计算 (41)4.1.1 布风板阻力计算 (41)4.1.2 料层阻力计算 (42)4.2 烟气阻力计算 (42)4.2.1 分离器阻力计算 (43)4.2.2 烟道转弯处阻力计算 (44)4.2.3 钢管省煤器阻力计算 (45)4.2.4 铸铁省煤器阻力计算 (46)4.3 烟风阻力汇总 (48)4.3.1 空气侧总阻力 (48)4.3.2 烟气侧总阻力 (48)第5章锅筒强度计算 (50)5.1 筒体最大未加强孔直径的计算 (50)5.2 相邻两孔互不影响最小节距计算 (51)5.3 孔桥减弱系数计算 (52)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)第1章绪论1.1课题背景1.1.1煤炭在我国经济的发展中占有主体作用我国是世界煤炭第一产销大国，是全球最大的煤炭市场。

130吨每小时循环流化床锅炉设计毕业设计目录设计说明书 (1)1 燃料和脱硫剂 (1)1.1 燃料 (1)1.2 脱硫剂 (1)2 锅炉性能预计 (1)SO排放浓度 (2)2.1 22.2 碳的燃尽度 (2)3 灰平衡与灰循环倍率 (2)3.1 灰循环倍率 (3)4 脱硫工况时的物质平衡与热平衡 (3)4.1 燃烧和脱硫的化学反应式 (3)4.2 当量灰分 (4)4.3 灰比换算 (5)4.4 当量理论空气量 (6)4.5 燃烧和脱硫产生的烟气量 (6)5 脱硫对循环流化床锅炉热效率的影响 (8)5.1 对4q的影响 (8)5.2 对2q的影响 (9)66 燃烧产物热平衡方程式 (9)6.1 灰循环倍率 (9)6.2 炉膛有效放热量 (10)6.3 炉膛放热份额 (10)6.4 循环灰焓增 (11)6.5 分离器热平衡 (11)7 炉膛及EHE的传热系数 (12)7.1 炉膛受热面传热周界 (12)7.2 鳍片传热系数 (14)8 循环流化床锅炉机组热力计算 (14)8.1 锅炉机组热平衡及燃料和脱硫剂消耗量的计算 (14)8.2 炉膛热力计算 (17)9 炉膛 (17)9.1 回料器风室压力 (18)10 风、烟系统 (18)10.1 旋风分离器烟气阻力计算 (18)10.2 进口烟道阻力 (19)10.3 旋风分离器本体阻力 (22)11 尾部受热面 (24)11.1 过热器 (24)11.2 省煤器 (25)11.3 空气预热器 (27)12 总结 (28)13 计算结果汇总 (30)13.1 基本数据 (30)13.2 燃烧脱硫计算 (31)13.3 130/t h CFB锅炉热力计算 (36)13.4 结构计算 (42)13.5 热力计算 (45)13.6 130/t h CFB旋风分离器烟气阻力计算 (51)13.7 炉膛风室压力计算 (58)13.8 回料器设计计算 (61)13.9 对流受热面设计计算 (67)13.10 锅炉热平衡计算误差校核 (79)文献阅读及译文 (82)主要参考文献 (93)附录 (94)设计说明书1 燃料和脱硫剂1.1 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。

130t循环流化床锅炉设计及炉内初步计算本科毕业设计本科毕业设计（论⽂）题⽬130T/H循环流化床燃烧锅炉设计及炉内初步计算摘要随着⼈们对能源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130T/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。

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 boiler, the vessels of a boiler has been rapidly spread，is a major significance of the research topics.This design topic is 130T/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 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 hot) the calculations. the nuclear balance.Keywords: circulating fluidized; bed boiler; superheater; desulfurization⽬录前⾔ (1)1 燃料和脱硫剂 (2)1.1燃料 (2)1.2脱硫剂 (3)2 锅炉性能预计 (5)2.1SO排放浓度 (6)22.2碳的燃尽度 (7)2.3灰平衡与灰循环倍率 (7)3 脱硫⼯况时物质平衡与热平衡 (8)3.1燃烧和脱硫的化学反应式 (8)3.2当量灰分 (12)3.3灰⽐换算 (13)3.4当量理论空⽓量 (17)3.5燃烧和脱硫产⽣的烟⽓量 (17)3.6脱硫对热效率的影响 (20)4 燃烧产物热平衡⽅程式 (24)4.1灰循环倍率 (24)4.2炉膛有效放热量 (24)4.3烟⽓的焓增 (25)4.4分离器热平衡 (25)4.5炉膛及EHE的传热系数 (26)5 循环流化床锅炉机组热⼒计算 (28)5.1热平衡及燃料和脱硫剂消耗计算 (28)5.2炉膛热⼒计算 (30)总结 (48)致谢 (49)参考⽂献 (50)河南理⼯⼤学本科毕业设计前⾔我国是世界上最⼤的产煤国家。

前言进入21世纪，在经济全球化的新形势下，经济的全面发展，几乎所有城市都存在烟尘污染问题，冬季的北方城市尤为重要。

全国二氧化硫排放量逐年增长，并形成南方大面积酸雨期，已发现对森林、土壤、农作物和建筑物造成伤害。

大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象，就称为大气污染。

大气污染物主要分为有害气体及颗粒物。

它们的主要来源是燃料的燃烧和工业生产过程。

由于工业的发展、人口增加、森林砍伐等原因，使大气成分发生了很大变化。

这种变化主要表现为二氧化碳、甲烷、氯氟烃等温室气体的含量上升。

通常我们所说的大气污染就是指温室气体急剧增加的现象。

全球大气污染产生的后果有气候变暖，平流层臭氧层变薄，陆地和海洋生物受到污染和产生酸雨等。

这些燃料的燃烧是通过锅炉来完成的，但是先进实用的锅炉除尘技术仍十分缺乏。

中小型工业锅炉和炉窑的烟气治理技术尚需有新的突破，适合我国国情的实用控制技术也十分缺乏。

工业化起点低，生产规模小，污染物排放量大。

如大电厂中小型发电机组的发电煤耗高出发达国家约30%；大量中小型水泥厂的水泥排尘量在3.5公斤/吨的水平。

而这些污染物的排放许多都和锅炉除尘有关，所以应用循环流化床锅炉和好的锅炉除尘系统设计是十分必要的。

循环流化床锅炉也正广泛的应用在各国的各种工业，除尘系统也在慢慢改善，不久的将来大家的生活环境也会变得越来越清新。

作为一名大学生，有责任和义务保护生态环境，针对这个问题本设计选择了除尘系统设计的课题，通过利用专业的理论知识和在外实习的实践知识的运用来完成设计，本设计涉及了除尘器、风机、电动机的选型，管道设计及阻力计算，系统的经济性分析等。

经过计算，烟气能够达到国家要求的标准。

希望本设计能对以后的工作有所帮助。

1 绪论1.1 国内外循环流化床锅炉现状和发展趋势循环流化床锅炉具有高效率、低污染、燃料适应性强、负荷调节比大等优点。

目前，在我国能源与环境的双重压力下，循环流化床锅炉在我国得到了迅速的发展，据电力行业CFB机组技术交流协作网统计，截止到目前为止，我国现有不同容量的循环流化床锅炉将近3000台，约63000MW的容量投入到商业运行中，占电力行业中锅炉总台数的三分之一。

毕业论文循环流化床锅炉运行中的问题网络教育学院毕业设计(论文) 任务书一、毕业设计（论文）题目循环流化床锅炉运行中的问题二、毕业设计（论文）工作自 2012 年12月14日起至2013年2月26日止三、毕业设计（论文）基本要求：指导教师：孙鹏网络教育学院毕业设计(论文)考核评议书论文题目：循环流化床锅炉运行中的问题学科（专业）：热能及动力工程申请人：指导教师：孙鹏摘要我国是一个以煤为主要能源的国家，煤在一次能源结构中约占75％。

煤的燃烧带来了严重的污染。

循环流化床锅炉具有高效、低污染的特点，近些年来在世界上和我国得到了迅速的发展。

结合我国国情发展循环流化床锅炉，其意义更为重大。

循环流化床锅炉的应用可以节约煤炭资源；利用劣质煤燃料；清洁能源；灰渣综合利用、保护耕地面积；改善电网调峰能力等。

循环流化床锅炉对于中国未来的能源利用，经济的发展以及社会的进步都有很重要的作用。

我国现有不同容量的循环流化床锅炉近 3000台，约 63000MW 的容量投入商业运机组达到了 13 台。

与此同时，我国在建与拟建的 300MW 循环流化床锅炉机组也已超过了 50 台，超过了世界上中国外的总和；关键词：循环流化床锅炉；耐磨层磨损；运行控制；论文类型：理论研究目录摘要 (V)目录 (VII)1 绪论 (1)1.1 循环流化床锅炉特点 (1)1.2 循环流化床锅炉简介 (1)1.3 循环流化床锅炉特点 (2)2 循环流化床锅炉运行中问题 (5)2.1 循环流化床锅炉运行原理 (5)2.2 循环流化床锅炉运行中问题分析 (7)3 循环流化床锅炉运行事故分析及处理 (9)3.1 循环流化床锅炉流化技术分析 (9)3.2 炉膛爆炸事故 (11)3.3 燃烧熄火 (12)3.4 床料结渣事故 (13)3.5 过热器超温和低温 (14)4 循环流化床磨损问题分析及解决方案 (15)4.1循环流化床锅炉磨损问题概述 (15)4.2 循环流化床金属部件的磨损 (15)4.3 循环硫化床锅炉磨损分布及特点 (16)4.4 循环流化床锅炉防磨措施 (17)4.5 磨损问题综述 (19)5 结论与展望 (20)致谢 (21)参考文献 (23)声明 (27)1 绪论循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式，即通常所讲的半悬浮燃烧方式。

1绪论1.1课题背景能源与环境是当今社会发展的两大问题。

我国是产煤大国，也是用煤大国，目前一次能源消耗种煤炭占76％左右，在可见的今后若干年内还有上升的趋势，而这些煤炭中又有84％是直接用于燃烧的，其效率还不够高，燃烧所产生的大气污染物还没得到有效的控制，以致于我国每年排入大气的87％的SO2和67％NO X均来源于煤的直接燃烧，可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当前正待解决的问题。

循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NO X的排放、90%脱硫效率与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。

本课题是150t/h循环流化床锅炉，对其锅炉本体进行设计计算。

1.2主要研究内容（1）针对设计要求选择合理的炉型，绘制锅炉总图和主要部件结构图；（2）完成150t/h循环流化床锅炉本体的热力计算和锅筒的强度计算；（3）研究150t/h循环流化床锅炉的运行特点。

1.3 研究的目的及意义我国是世界上最大的煤生产与消耗国，煤在我国一次能源结构中占据着绝对主要的地位。

并且，由于自然条件的限制和历史发展的原因，这种状况在相当长的时期内不会有实质性的改变。

煤炭与其他一次能源，如石油、天然气相比，是一种比较“脏”的燃料，它在燃烧过程中将产生大量的灰渣、粉尘、废水、SO2、NO X等废弃物，如果这些废弃物未能妥善处理，将会严重干扰生态环境，甚至造成永久性破坏。

煤炭燃烧等带来的环境污染问题有酸雨污染、粉尘污染和温室效应气体引起的全球气温变暖问题。

而且，在我国很大部分燃煤锅炉都存在着热效率偏低的问题，并且由于成本考虑，很多锅炉没有配备相应的脱硫脱销装置，这给环境带来了相当的负担。

随着经济的快速发展，由于能源的过度开发和消费累计的效应，产生了制约经济发展和影响人类生存的环境污染问题。

本科毕业设计20t/h循环流化床设计The design of CFB 20t/h boiler学院名称：能源与动力工程学院专业班级：学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：2013年6月20t/h循环流化床设计摘要近年来，随着能源设备的发展和利用，特别是锅炉这种将工质加热到一定的温度和压力的能源设备广泛应用，给环境造成了严重污染。

尤其是以煤为主要燃料的锅炉燃烧排放出大量的灰渣、粉尘、二氧化硫和氮的氧化物等污染物，严重影响了生态环境。

又由于煤、石油等化石燃料的不断开采而日渐枯竭，人们一直在努力寻找一种高效、低污染的燃烧方式以解决以上两个问题。

我国在上世纪80年代初期开始研究开发循环流化床燃烧技术,鉴于CFB锅炉的优点和我国环境排放标准的日益严格,极大地推动了循环流化床燃烧技术的推广和发展。

本次设计为75吨/时循环流化床锅炉,属于中压自然循环锅炉。

在整个设计过程中，进行了无脱硫工况，脱硫工况的燃料消耗量和燃烧烟气的计算。

主要计算有热力计算，强度计算和烟风阻力计算以及回料器设计计算，旋风分离器的设计计算。

其中热力计算包括炉膛、高温过热器、低温过热器、省煤器以及空气预热器的计算。

旋风分离器选用一个绝热旋风分离器。

鉴于该锅炉为中压锅炉，采用钢管式省煤器。

空气预热器采用管式空气预热器。

利用CAD,完成了锅炉总图、本体图、炉墙砖砌图、锅筒展开图。

关键词:循环流化床锅炉热力计算强度计算烟风阻力计算The design of CFB 20t/h boilerAbstract recent years，along with the extensive application of the energy equipments, boiler －this kind of energy equipment that heats the work to a certain temperature and the pressure also be subjected to a widely use of the equipments caused serious pollution to the coal as the main fuel of the boiler combustion,that emit large amounts of ash, dust, sulfur dioxide and nitrogen oxide pollutants, such caused a serious impact on the ecological as coal, oil and other fossil fuels continued to mined and the depletion. It has been struggling to find an efficient and Cleaner burning method to solve the above issues.In the early 1980s, China began to research and development(R&D) the circulating fluidized bed combustion technology. Given the advantages of CFB boilers as well as our environmental emissions standards increasingly strict year by year, great impetus has to the circulating fluidized bed combustion technology. The topic that the graduation of this time design is the CFB which is 75t/h, belonging to the middle type pressure & natural circulation boiler。

目录1 绪论 (3)1.1循环流化床锅炉的概念 (3)1.2 循环流化床锅炉的优点 (3)2 燃料与脱硫剂 (6)2.1 燃料 (6)2.2 脱硫剂 (6)3 无脱硫工况计算 (7)3. 1无脱硫工况下燃烧计算 (7)3. 2无脱硫工况下烟气体积计算 (7)4 灰平衡与灰循环倍率 (8)4.1 循环灰量 (8)4.2 灰平衡计算 (8)4.2.1 灰循环倍率 (8)的关系 (9)4.2.2 a n与a f和ηf5 脱硫工况计算 (10)5.1 脱硫原理 (10)5.2 NOX的排放 (10)5.3 脱硫计算 (11)6 燃烧产物热平衡计算 (14)6.1 炉膛燃烧产物热平衡方程式 (14)6.2 燃烧产物热平衡计算 (14)7 传热系数计算 (17)7.1 炉膛传热系数 (17)7.2 汽冷屏传热系数 (17)7.3 传热系数的计算 (17)8 炉膛结构设计与热力计算 (20)8.1 炉膛结构 (20)8.1.1 炉膛结构设计 (20)8.1.2 炉膛受热面积计算 (20)8.2 炉膛热力计算 (21)9 汽冷旋风分离器结构设计与热力计算 (24)9.1 汽冷旋风分离器结构设计 (24)9.2 汽冷旋风分离器热力计算 (24)10 计算汇总 (27)10.1 基本数据 (27)10.1.1设计煤种 (27)10.1.2 石灰石 (28)10.2 燃烧脱硫计算 (28)10.2.1 无脱硫工况时的燃烧工况 (28)10.2.2 无脱硫工况时的烟气体积计算 (28)10.2.3 脱硫计算 (29)10.2.4 脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性 (32)10.2.5 脱硫工况时燃烧产物焓温表 (32)10.3 锅炉热力计算 (34)10.3.1 锅炉设计参数 (34)10.3.2 锅炉热平衡及燃料和石灰石消耗量 (34)10.3.3 炉膛膜式水冷壁传热系数计算 (36)10.3.4 炉膛汽冷屏传热系数计算 (38)10.4 结构计算 (41)10.4.1 炉膛膜式水冷壁计算受热面积 (41)10.4.2 炉膛汽冷屏计算受热面积 (43)10.4.3 汽冷旋风分离器计算受热面积 (44)10.5 热力计算 (46)10.5.1 炉膛热力计算 (46)10.5.2 汽冷旋风分离器热力计算 (49)设计总结 (52)谢辞 (53)参考文献 (54)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。

循环流化床锅炉设计《毕业设计》循环流化床锅炉是一种采用颗粒物料（通常为煤粉）作为热载体，在高速气流的作用下形成循环流化床，并通过燃烧产生高温高压气体的锅炉。

其具有热效率高、燃烧效率好、污染物排放少等优点，被广泛应用于工业生产中。

本文将探讨循环流化床锅炉的设计。

首先是热力计算。

热力计算是循环流化床锅炉设计的基础，通过对工况参数的计算，确定锅炉的热负荷、燃料消耗量等参数。

根据实际情况，可以选择不同的热力计算方法，如直接法、间接法等。

其次是流体力学计算。

流体力学计算主要涉及气固两相流的流场分布、速度分布等。

通过流体力学计算，可以确定循环流化床锅炉的床层高度、气体速度等参数，并优化燃烧效果，提高锅炉的工作效率。

第三是能量传递计算。

能量传递计算主要涉及锅炉的传热、传质、传动等方面的计算。

通过能量传递计算，可以确定循环流化床锅炉的换热面积、烟气温度等参数，并选择合适的换热器类型，提高热效率。

最后是强度计算。

循环流化床锅炉在高温高压的工况下工作，需要进行强度计算，确保锅炉的安全稳定运行。

强度计算主要涉及锅炉结构的弯曲应力、扭转应力、压力应力等方面的计算，并选择合适的材料、壁厚等参数。

在循环流化床锅炉设计中，还需要考虑锅炉的稳定性、可靠性、经济性等因素。

同时，要充分考虑环保要求，通过合理设计，降低燃烧产生的污染物排放。

总之，循环流化床锅炉设计是一个复杂的过程，需要综合考虑流体力学、传热学、强度学等多个学科的知识。

只有科学合理地进行设计，才能保证循环流化床锅炉的高效、安全、环保运行。