摘要：我国在上世纪后期开始对循环流化床锅炉研究。和其它燃烧方式的锅炉相比具有燃料燃烧充分不被浪费、去除燃料中硫的能力强并且燃料利用种类多的优点，因此在我国具有良好的发展前景。

本文主要阐述了100t/h循环流化床锅炉的结构设计过程。研究内容包括：目前研究现状，燃料选择、锅炉性能预计、污染物控排放制、灰平衡计算、热平衡计算、传热系数计算、炉膛结构设计和热力计算、对流受热面结构设计计算、误差校核。在热力计算中，通过参考文献查找计算数据并利用Excel进行综合数据计算与分析。

本次设计的锅炉锅炉有效吸热量22931.0kJ/kg，锅炉效率为91.97%。从计算结果可知，该锅炉的结构设计误差合理，效率较高，满足设计要求。

 

关键词：CFB锅炉；结构设计；热平衡；煤炭脱硫；污染物控制

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 本课题的目的及意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.2.1 国外CFB锅炉的发展-2

1.2.2 国内CFB锅炉的发展-3

1.3 研究内容-3

1.3.1 循环流化床锅炉的优点-3

1.3.2 论文研究构思-4

1.4 研究方法和手段-4

1.5 锅炉主要参数-4

1.6 本章小结-5

2 燃料与脱硫剂-6

2.1 燃料-6

2.1.1 给煤粒度-6

2.1.2 给煤水分-7

2.2 脱硫剂-7

2.3 环保上的必要性-7

2.4 锅炉性能预计-8

2.4.1 二氧化硫的排放控制-8

2.4.2 氮氧化物的排放控制-9

2.4.3 CO和碳氢化合物的控制-10

2.5 本章小节-10

3 灰平衡与热力平衡-11

3.1 灰平衡-11

3.1.1 循环灰量-11

3.1.2 灰循环倍率-12

3.1.3 an与af和ηf的关系-12

3.2 锅炉机组的热平衡-13

3.2.1 热平衡方程-13

3.2.2 输入热量和有效热量-13

3.2.3 固体未完全燃烧热损失-13

3.2.4 排烟热损失-14

3.2.5 可燃气体未完全燃烧热损失-14

3.2.6 散热损失-14

3.2.7 灰渣物理热损失-14

3.2.8 锅炉的热效率-15

3.3 本章小节-16

4 结构设计与热力计算-17

4.1 传热系数-17

4.1.1炉膛传热系数-17

4.1.2 汽冷屏传热系数-17

4.1.3 传热系数的计算-17

4.2 流化床锅炉热力计算-19

4.3 辅助计算-20

4.3.1 管道空气系数和换热面漏风系数-20

4.3.2 燃烧产物容积和焓的计算-20

4.4 炉膛设计和传热计算-22

4.4.1 燃烧室及炉墙形状的确定-23

4.4.2 燃烧器特性计算-24

4.4.3 炉膛结构特性计算-24

4.4.4 炉膛传热计算-25

4.5 其它受热面的传热计算-27

4.5.1 后屏过热器计算-27

4.5.2 高温过热器计算-31

4.5.3 高温再热器计算-33

4.5.4 转向室计算-36

4.5.5 低温过热器计算-38

4.5.6 低温再热器计算-40

4.5.7 省煤器计算-42

4.5.8 空气预热器计算-44

4.6 锅炉热力计算汇总-46

4.7 锅炉热平衡校准表-46

4.8 本章小节-47

5 受热面布置-48

5.1 锅炉汽水流程-48

5.2 炉膛结构布置-48

5.3 高温再热器结构布置-48

5.4 低温再热器结构布置-48

5.5 高温过热器结构布置-48

5.6 低温过热器结构布置-49

5.7 省煤器结构布置-49

5.8 空气预热器结构布置-49

5.9 本章小节-49

6 总结-50

参考文献-51

致谢-52