循环流化床锅炉设计《毕业设计》

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循环流化床锅炉毕业设计说明书

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

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。

240TH循环流化床锅炉设计毕业论文

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。

毕业设计,循环流化床锅炉

1.3
这些技术按脱硫工艺与结合点可分为三大类：即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。
燃烧前脱硫包括洗煤、煤气化、液化或者利用电磁、微波技术和生物技术对煤进行脱硫，前五种方法只能脱去煤中的无机硫，不能从根本上解决的污染问题。而生物脱硫技术占地太大，时间长，无法连续生产，尚在研究阶段。
燃烧中脱硫技术包括炉内喷钙，循环硫化床锅炉添加石灰石燃烧等技术(CFB)，LIFAC和LIMB技术等，还有的使用先进的喷燃器或者改变燃烧状况等等。
近年来我国在大气污染终合防治技术方面取得众多成果（见表1—1）；与此同时，大气污染的治理也取得了很大进展。
表1-1近年我国大气污染治理取得的一些进展
大气污
1998年
1999年
2000年
工业废气治理率（%）
82.5
84.4
86.3
87.1
85.1
89.8
建成城市烟尘控制区数（个）
2.1
锅炉燃烧时产生大量的SO2气体，对环境造成严重危害，为使燃煤锅炉烟气达标排放，需选用先进的锅炉脱硫工艺，从而有效降低对环境的危害。本次锅炉脱硫设计具体方案如下：
2.1.1
1、锅炉型号：SHX20─1.6─AII循环流化床锅炉共3台，除尘器为袋式除尘器。
2、每天3班，每班8小时，年连续运行时间为4320小时
在美国由于否决了高烟囱排放的环境法规，使FGD技术取得很大进展。从20世纪70年代初开始使用湿式石灰／石灰石工艺，至今得到应用的脱硫工艺主要有：石灰/石灰石法、碳酸钠法、双碱法、石灰／碳酸钠法、氧化镁法等，其中湿法石灰石/石灰法占90％以上，其次是双碱法和碳酸钠法。80年代以来，为了降低基本投资和运行费用，积极研究及开发了喷雾干燥烟气脱硫和炉内直接喷射石灰石烟气脱硫技术。例如：E-SOx和ADVACAT技术。美国应用脱硫技术特点是：优先使用脱硫率高、技术成熟的湿式工艺、抛弃法占的比重大、积极开发多种多样的脱硫工艺。

65吨小时循环流化床锅炉设计

65吨/小时循环流化床锅炉设计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、强度计算和烟风阻力计算。

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；烟风阻力计算The Design of CFB 65t/hBoilerAbstractdiagram of the tube system with the software Auto CAD 2006.Keywords；；;目录摘要 (I)Abstract...................................................... I I第1章绪论 (1)第2章锅炉结构与设计简介 (2)2.1 循环流化床锅炉概述 (2)2.2锅炉基本特性 (3)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 (7)2.4.3 燃烧设备 (7)2.4.4 过热器 (10)2.4.5 省煤器 (11)2.4.6 空气预热器 (12)2.4.7 钢架及平台楼梯 (13)2.4.8 炉墙及保温结构 (13)2.4.9 锅炉阀门仪表及管道 (13)2.5 本章小结 (14)第3章热力计算 (15)3.1 设计任务 (15)3.2 燃料特性 (15)3.3 辅助计算 (16)3.3.1 燃烧脱硫计算 (16)3.3.2 脱硫工况时燃烧产物平均特性计算 (19)3.3.3 锅炉热平衡及燃烧和石灰石消耗量计算 (22)3.4 炉膛设计及传热计算 (24)3.4.1 炉膛结构特性计算 (24)3.4.2 炉膛传热计算 (25)3.5 高温过热器设计及传热计算 (28)3.5.1 高温过热器结构计算 (28)3.6 低温过热器设计及传热计算 (30)3.6.1 低温过热器结构计算 (30)3.6.2 低温过热器传热计算 (31)3.7 省煤器设计及传热计 (32)3.7.1 省煤器结构计算 (32)3.7.2 省煤器传热计算 (33)3.8 空气预热器设计计算 (34)3.8.1 空气预热器结构计算 (34)3.8.2 空气预热器传热计算 (35)3.9 热力计算结果汇总表 (36)3.10 本章小结 (37)第4章强度计算 (38)4.1 锅筒强度校核计算 (38)4.1.1 筒体最大未加强孔直径计算 (39)4.1.2 孔加强的计算 (40)4.1.3 相邻两孔互不影响最小节距计算 (41)4.1.4 孔桥减弱系数计算 (42)4.1.5 锅筒筒体允许最小减弱系数计算 (42)4.1.6 锅筒凸形封头强度校核计算 (42)4.2 安全阀排放能力校核计算 (44)4.3 本章小结 (44)第5章烟风阻力计算 (45)5.1 烟道阻力计算 (45)5.1.1 炉膛真空度 (45)5.1.2 旋风分离器阻力计算 (45)5.1.3 烟道转向室阻力计算 (49)5.1.4 高温过热器阻力计算 (50)5.1.5 低温过热器阻力计算 (50)5.1.6 烟道截面变化阻力计算 (51)5.1.7 省煤器阻力计算 (51)5.1.8 空气预热器阻力计算 (52)5.1.9 除尘器阻力计算 (53)5.1.10 烟囱阻力计算 (53)5.1.11 烟气侧自生通风力计算 (54)5.1.12 锅炉烟气侧烟总流阻 (54)5.2 空气侧阻力计算 (54)5.2.1 冷风道阻力计算 (54)5.2.3 热风道阻力 (56)5.2.4 炉膛风室压力计算 (56)5.2.5 炉膛空气进口处真空度计算 (58)5.2.6 锅炉空气侧总流阻计算 (58)5.3 送风机的选择 (58)5.4引风机的选择 (59)5.5本章小结 (59)结论 (60)致谢 (61)参考文献 (62)附录A (63)附录B (66)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。

130t循环流化床锅炉设计及炉内初步计算本科毕业设计

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。

200t每小时循环流化床锅炉毕业设计汇编

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1概述. (4)1.1循环流化床（CFB）锅炉的概念 (4)1.2CFB锅炉的优点 (4)2燃料与脱硫剂 (5)2.1燃料 (5)2.2脱硫剂 (6)3脱硫与排烟有害物质的形成 (6)3.3 无脱硫工况燃烧计算 (6)3.3.1无脱硫工况下燃烧计算 (6)3.3.2无脱硫工况下烟气体积计算 (7)4.1物料循环对锅炉燃烧特性的影响 (7)4.2物料循环倍率的选择 (8)5脱硫工况计算 (8)5.2脱硫计算 (8)6.燃烧产物热平衡 (12)6.1炉膛燃烧产物热平衡方程式 (12)6.2 燃烧产物热平衡计算 (13)6.2.1脱硫对CFB锅炉热效率的影响 (13)6.2.2锅炉热平衡计算 (14)7传热系数计算 (15)7.1汽冷屏传热系数 (15)8炉膛 (17)8.1炉膛结构设计 (17)8.2炉膛热力计算 (17)9汽冷旋风分离器 (20)9.1汽冷旋风分离器热力计算 (20)10风烟系统 (22)10.1风烟系统烟气阻力计算 (23)10.1.1旋风分离器本体阻力计算 (23)10.1.2炉膛风室压力 (26)10.1.3炉膛配风装置阻力计算 (26)11回料装置 (27)11.1回料器结构计算 (27)11.2回料器压力计算 (28)12布风装置 (29)12.1风帽 (29)12.2布风板 (29)13 计算结果汇总 (30)13.1.2 石灰石 (30)13.2 燃烧脱硫计算 (31)13.2.1 无脱硫计算时的燃烧计算 (31)13.2.2 无脱硫工况时的烟气体积计算 (31)13.2.3 脱硫计算 (32)13.2.4 脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性 (35)13.2.5 脱硫工况时燃烧产物焓温表 (36)13.3 CFB锅炉热力计算 (38)13.3.1 锅炉设计参数 (38)循环硫化床燃烧 (39)13.3.2 锅炉热平衡及燃料燃烧方式和石灰石消耗量 (39)13.3.3 炉膛膜式水冷壁传热系数 (41)13.3.4 炉膛汽冷屏传热系数计算 (43)13.4 结构计算 (46)13.4.1 炉膛膜式水冷壁计算受热面积： (46)13.4.2 炉膛汽冷屏计算受热面积 (47)13.4.3 炉膛汽冷旋风分离器计算受热面积 (48)13.5 热力计算 (49)13.5.1 炉膛热力计算 (49)13.5.2 汽冷旋风分离器热力计算 (53)13.6 旋风分离器烟气阻力计算 (57)p计算 (65)13.7 炉膛风室压力Rh计算 (66)13.7.2 炉膛配风装置阻力P p主要参考文献 (71)摘要CFB锅炉燃烧技术是一种成熟的清洁煤燃烧技术，具有燃烧适应能力光、燃烧后温室气体NO X排放低、可以在炉内干湿脱硫等突出优点，近20年内得到快速的发展推广，目前已成为主流燃烧技术之一。

(完整版)循环流化床锅炉运行中的问题本科毕业设计

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。

毕业设计正文150TH循环流化床锅炉炉膛本体设计祥解

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。

循环流化床锅炉设计《毕业设计》Word版

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。

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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)排放低氮氧化物排放低是循环流化床锅炉另一个非常吸引人的特点。

运行经验表明，循环流化床锅炉的NOX排放范围为50～150ppm或40～120mg/MJ。

循环流化床锅炉NOX排放低是由于以下两个原因：一是低温燃烧，此时空气中的氮一般不会生成NOX；二是分段燃烧，抑制燃料中的氮转化为NOX ，并使部分已生成的NOX得到还原。

（5）燃烧强度高，炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的另一主要优点。

其截面热负荷约为3.5～4.5MW/m2，接近或高于煤粉炉。

同样热负荷下鼓泡流化床锅炉需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2～3倍。

（6）负荷调节范围大，负荷调节快当负荷变化时，只需调节给煤量、空气量和物料循环量，不必像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术，也不象煤粉锅炉那样，低负荷时要用油助燃，维持稳定燃烧。

一般而言，循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3～4)：1。

负荷调节速率也很快，一般可达每分钟4%。

（7）易于实现灰渣综合利用循环流化床燃烧过程属于低温燃烧，同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含炭量低(含炭量小于1%)，属于低温烧透，易于实现灰渣的综合利用，如作为水泥掺和料或做建筑材料，同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取。

（8）床内不布置埋管受热面循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面，因而不存在鼓泡流化床锅炉的埋管受热面易磨损的问题。

此外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉、结焦处理时间短，可以长时间压火等。

（9）燃料预处理系统简单循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。

（10）给煤点少循环流化床锅炉的炉膛截面积小，同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少，既有利于燃烧，也简化了给煤系统。

2 燃料与脱硫剂2.1 燃料从燃烧技术上说，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，有着许多经验可以借鉴。

除了主燃料外，循环流化床锅炉还需要启动燃料，如气体燃料、油或煤粉等。

启动燃料主要用于加热床料，在完成锅炉启动运行后，还可做备用或辅助燃料，一旦主燃料临时短缺，仍可以使锅炉带一定负荷。

本次设计的燃料是烟煤，V daf=34.68%，A ar=30.63%。

在循环流化床锅炉中，灰分影响到燃料的着火与燃烧，但灰分使循环的传热增强、负荷调节范围扩大，这是它有利的一面。

2.2 脱硫剂在燃烧高硫煤的时候，循环流化床锅炉需要加入脱硫剂进行炉内脱硫，以便使SO排2放浓度达到标准。

从经济角度来说，大都采用石灰石作脱硫剂。

脱硫剂需要量与下列因素有关：（1）脱硫剂成分（CaCO含量）3（2）脱硫剂粒度（3）脱硫剂反应特性（4）脱硫剂爆裂特性（5）脱硫剂在炉膛内的停留时间（6）炉膛燃烧温度（7）燃料含硫量（8）所需的脱硫效率本次设计燃料S ar=2.52%，可以通过脱硫效率，钙硫摩尔比等数据计算得出CaCO3的消耗量。

3 无脱硫工况计算3.1无脱硫工况下燃烧计算理论空气量：三原子气体体积：(3-2)理论氮气体积：(3-3)(3-4)3.2无脱硫工况下烟气体积计算过量空气量：(3-5)H2O(3-6)(3-7)4 灰平衡与灰循环倍率4.1 循环灰量循环灰量是设计，运行循环流化床锅炉的基本参数。

它不仅影响燃烧，而且影响传热。

根据在冷态试验台上观察的结果，循环流化床锅炉炉膛大致可以分为密相区、过渡区和稀相区三个区域。

密相区位于二次风口附近，含过渡区。

在该区域里，灰粒粒度较粗，大小不一，床料密度最大，气泡尺寸较大，速度不快，类似鼓泡流化床动力学特性。

稀相区位于密相区上面。

在该区域里，灰粒粒度较细，大小均匀，气泡尺寸不大，速度较快，床料密度随炉膛高度增加而迅速下降。

循环灰量的热容量虽小，二灰量却大得惊人，因此灰焓必须计入，不得略去。

这里所说的循环灰量是指外循环灰量，且只有分离器之前的受热面才涉及循环灰量，需加入循环灰量。

循环灰量的计量，可以入炉煤量为基准，也可以入炉灰量为基准。

4.2 灰平衡计算4.2.1 灰循环倍率循环流化床内的物料循环分内循环和外循环两种，物料内循环和外循环对床温的影响不同，但对燃烧效率和脱硫效率的影响相同。

这里我们所计算的物料循环指内循环。

物料循环倍率公式为：(4-1) 令C f =C n ，即循环流化床锅炉处于最佳燃烧工况，式(4-1)可以变为：(4-2) 由式(4-2)可知，灰循环倍率仅与飞灰份额和分离器效率有关。

换言之，灰循环倍率不是人为选取的，当a f 和ηf 一定后，a n 也就确定了。

4.2.2 a n与a f和η的关系fa f称为飞灰份额，即除掉底灰的那部分灰份额，它在0~1之间变化。

当a f=0时，无论ηf为何值，全部燃料灰以底灰形式排出炉膛，即a n=0无灰可以循环。

当a f=1时，全部燃料灰以飞灰形式飞入炉膛，a n最大。

这时，当ηf为50%时，a n=1，对循环流化床锅炉，为最小循环倍率。

可以认为定出一个“转择点”，若取a f=0.7，ʄʼ(ηf)=500 ，则ηf≈96.26%。

换言之，当ηf<96.26%时，a f变化对a n影响不大；当ηf≥96.26%时，a f为常数，ηf变化对a n影响很大。

5 脱硫工况计算5.1 脱硫原理SO2是一种严重危害大气环境的污染物，SO2与水蒸汽进行化学反应形成硫酸，和雨水一起降至地面即为酸雨。

NOX 包括NO、NO2、NO3三种，其中NO也是导致酸雨的主要原因之一，同时它还参加光化学作用，形成光化学烟雾，还造成了臭氧层的破坏。