240T循环流化床锅炉设计说明书

一、锅炉简介

本产品是采用循环流化床洁净燃烧技术的240 t/h高温高压蒸汽锅炉，具有燃烧效率高、低污染和节约燃料、便于调节等特点。

锅炉设计燃料为烟煤。采用循环流化床燃烧方式，可通过向炉内加石灰石粉脱硫。

锅炉汽水系统采用自然循环，在炉膛外布置集中下降管。过热器分Ⅲ级布置，中间设Ⅱ级喷水减温器，便于过热蒸汽温度大幅度的调节，保证额定蒸汽参数。

锅炉采用“П”型布置，框架支吊结构。炉膛为膜式水冷壁。尾部设顶棚管受热面和多组蛇形管受热面（过热器、省煤器）及一、二次风空气预热器。物料循环燃烧系统由炉膛、绝热式旋风分离器，水冷料腿，U型返料器和床下点火装置等组成。

锅炉采用室内布置，按当地海拔高度1150米进行设计修正。锅炉构架为双排柱全钢结构，运转层标高为8米，按8度地震烈度设防，当使用于地震烈度＞8度的地区，应对锅炉钢结构进行加固。

二、设计规范及技术依据

——1996版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》

——JB/T6696-1993《电站锅炉技术条件》

——DL/T5047-1995《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）

——GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》

——DL/T964-2005 《循环流化床锅炉性能试验规程》

——GB10184-1988《电站锅炉性能试验规程》

——GB/T13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》

——TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》

等有关国家标准最新版。

其中设计技术依据：

——锅炉热力计算按《锅炉机组热力计算标准方法》

——烟风阻力计算按《锅炉设备空气动力计算标准方法》

——强度计算按GB/T9222-2008《水管锅炉受压元件强度计算》

等锅炉专业标准。

三、 供用户资料

根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》要求，并且保证用户进行锅炉安装、运行、维护和检修有必要的技术依据和资料，锅炉随机提供详尽的技术资料，供用户资料详见：

—65800 GKT 《供客户图纸清单》 —65800 GKJ 《供客户技术文件清单》

四、 锅炉主要技术经济指标和有关数据

1、锅炉参数 额定蒸发量： 240 T/H 额定蒸汽压力： 9.8 MPa 额定蒸汽温度： 540 ℃

3、主要技术数据 冷风温度： 20 ℃ 给水温度： 215 ℃ 排烟温度： ～140 锅炉设计热效率： 89.0 % 燃料消耗量： 50560kg/h

燃煤粒度要求：

≤ 10 mm(d 50=1.1～1.5mm)

(其中＜1mm 质量分数：≤50%)

石灰石粒度要求： ≤ 1 mm(d 50=0.25~0.5mm)

(其中＜45μm 质量分数：≤6%)

排污率： 2 %

4、设计数据 锅炉省煤器阻力： ＜0.4 MPa 锅炉过热蒸汽阻力：

＜1.6 MPa 锅炉烟系统阻力(至预热器后出口)：

4332 Pa

锅炉烟气量(t=140℃)：498000m3/h

锅炉风系统阻力：

一次风

(包括预热器、风道、布风板、料层)：12186 Pa

二次风

(包括预热器、风道、料层)：8470 Pa

锅炉总送风量(α=1.2,t=20℃)：309500 m3/h

一、二次风比为55:45或根据煤种调整为60:40。

锅炉外形尺寸：

宽度(锅炉主钢架中心线) ：12800 mm

深度(锅炉主钢架中心线) ：21780 mm

高度（锅炉炉顶大板梁顶标高）：46500 mm

锅炉水容积：～134 m3

5、水质要求

锅炉的给水、炉水和蒸汽品质均应符合GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》的规定。本炉正常运行时各主要指标要求如下：

6、负荷调节：

允许的负荷调节范围：30%～110%

调节方法：风煤比调节、循环灰量调节

7、其它技术数据

锅炉初始烟尘排放浓度：48.06 g/NM3

循环倍率：15～20

灰与渣的比率：～55:45

分离器分离效率：99.5%

噪声水平：＜85dBA

五、锅炉整体布置说明

该锅炉是在总结了我公司以往循环流化床锅炉的大量设计经验、运行经验，并针对用户燃料的特点，进行开发设计的。

1、燃料供应

设计煤种：烟煤，适应无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤等。

2、燃烧方式选择

根据环境保护、洁净燃烧的要求，该炉选用了循环流化床燃烧方式。

为了保证较高的燃烧效率和较高的锅炉热效率，选用15～20循环倍率布置燃烧系统。为了保证燃烧的稳定性和运行的可靠性，燃烧系统采用了全密封的膜式水冷壁、水冷布风板、水冷风室结构，采用分离可靠、分离效率最高的全密封的绝热旋风分离器和返料可靠性最好的U型返料器，以及床下点火系统。

本锅炉分离返料系统采用高温绝热式旋风分离器，从根本上保证了该锅炉有较高的燃烧效率和热效率。

3、热力系统（指锅炉各受热面沿烟气流程布置的位置和热量分配关系）

(1)烟气流程:

按炉膛（含水冷屏、过热屏）、绝热旋风分离器、对流受热面（过热器和省煤器）、空气预热器顺序布置。

(2)根据高温高压蒸汽锅炉加热、蒸发、过热的热量分配比例特点和方便过热蒸汽温度调节的要求合理布置各受热面。

本炉受热面积，是依据130t/h、220t/h等循环流化床蒸汽锅炉的设计经验和实炉测试数据而布置的，保证该炉的额定负荷并有110%出力能力。

4、锅炉汽水系统

锅炉正常运行时，不但要保证蒸发受热面水循环可靠，而且还必须保证给水及省煤器不发生水击，过热蒸汽不发生偏流等，本锅炉的汽水系统针对上述问题进行了合理设计。

(1)给水流程：

给水通过给水操纵台进入水冷套进口集箱，经水冷套加热后汇集到水冷套出口混合集箱，再由混合集箱从锅炉两侧引入省煤器进口集箱，给水从省煤器出口集箱引出后，由省煤器出水管引入锅筒。其中减温水取自给水操纵台。

(2)蒸汽流程：

蒸汽由锅筒引出后依次经过：顶棚管、悬吊管、低温过热器、屏式过热器、高温过热器。其蒸汽流程如下：锅筒→导汽管→顶棚管→悬吊管→低温过热器→Ⅰ级喷水减温器→屏式过热器→Ⅱ级喷水减温器→高温过热器→集汽集箱。

为了克服由于烟气侧偏流引起的热偏差，沿蒸汽流程左右侧蒸汽进行了一次交叉混合。

(3)为了保证锅炉运行，锅炉汽水系统还布置有排污、疏水、加药、取样、排气、紧急放水等系统，详见汽水系统图。

六、锅炉结构

1、燃烧系统

燃烧系统由炉膛、绝热式旋风分离器、返料器、布风板、风室等组成。炉膛下部是燃烧室，布风板上均匀布置了风帽。燃烧室的截面、布风板的布置、炉膛高度能保证燃料充分的燃烧。

燃煤由炉前4组给煤装置送入燃烧室。给煤管尺寸、位置满足锅炉在不同工况运行时的要求，落煤管上设置播煤风。经过预热的一次风由风室经风帽均匀送入炉膛，二次风在燃烧室上部分二层送入炉膛。煤在燃烧室燃烧后产生的含尘烟气经炉膛出口切向进入旋风分离器，被分离下来的颗粒经返料器送回炉膛进行循环燃烧。离开旋风分离器的烟气进入尾部烟道，冲刷尾部受热面。

该燃烧系统设置一、二次风、播煤风、返料风。为了精确控制风量组织燃烧，一、二次风总管上均应由设计院设计电动风门及测风装置。

一次风风量约占总空气量的55 %（或根据煤种调整为60%)。控制燃烧温度在850℃～950℃时，调节一次风量和给煤量、循环灰量，可以使锅炉负荷在30%～110%之间调节。

播煤风、返料风占总风量的3～5%。本锅炉设计采用专用高压返料风机，流

量9000 Nm3/h，压头20KPa。

本炉采用床下天然气点火，在水冷风室后侧布置2只点火气枪(每只气枪出力为1000NM3/h)，气枪前燃气压力需＞0.2MPa。

风室后侧设有三只防爆门，整台锅炉从启动到满负荷的时间应控制在6小时左右。

燃烧完全的灰渣由布风板上的排渣管排出炉外。排渣可定排或连排，布置的排渣管管径和位置，能保证炉渣及时顺利地排出。

燃烧设备包括点火系统的燃烧器，水冷布风板，风帽，水冷风室，放灰管，连接管及相应的阀门、法兰、配件、支撑件、紧固件。

2、分离、回料系统

分离、回料系统由高温绝热旋风分离器、水冷料腿和U型返料器组成。该分离系统经600多台锅炉，先后十多年运行实践，证明是成熟可靠的分离形式和结构。

高温旋风分离器实炉测试分离效率不小于99.5 %。

高温旋风分离器内壁采用耐磨浇注料，热膨胀系数小。分离器与炉膛出口处炉墙采用非金属膨胀节进行密封，保证了分离器长期安全可靠运行。分离器料腿采用水冷套结构，避免了返料结焦、堵塞。分离器中心筒采用耐热材料，不易变形、耐磨损。

U型返料器由布风板、风帽、风室、返料管，舌形挡板，送风管、落灰管组成。运行中通过调节返料风量来调整返灰量。炉膛流化床采用耐热铸钢防漏灰风帽。

分离、返料系统包括旋风分离器、返料器、返料风管、落灰管、落灰闸门、连通管及相应的阀门、法兰及紧固件，炉膛出口与旋风分离器连接的非金属膨胀节，返料管、二次风管、给煤管与炉膛连接的圆形不锈钢波纹膨胀节或非金属膨胀节。

3、锅筒

锅筒内径Φ1600 mm，壁厚100 mm，材料为P355GH。

锅筒正常水位在锅筒中心线下180 mm，最高、低安全水位偏离锅筒正常水位±50 mm。

锅筒内部装置由旋风分离器、给水清洗装置、顶部均流孔板、连续排污管、加药管等组成。旋风分离器直径Φ350 mm，共36只。

由旋风分离器出来的蒸汽穿过上部清洗孔板，穿越锅筒顶部的多孔板，然后通过8根Φ168x14 mm (20G，GB5310)蒸汽引出管引入过热器系统。

在大直径下降管进口处布置了十字挡板，改善下降管带汽及抽空现象。锅筒上除布置必需的管座外，还布置了再循环、加药、紧急放水、测温等管座。

4、水冷系统

炉膛由膜式水冷壁组成，保证了炉膛的严密性。炉膛横截面为10800x6410mm，炉顶水冷标高39110mm（水冷中心线标高），膜式水冷壁由Φ60x5（20G，GB5310）锅炉管和6x20.5 mm扁钢焊制而成。在炉膛前上部位置布置有3片水冷屏和6片过热屏。炉膛水冷壁（屏）通过水冷上集箱（包括水冷屏上集箱）上的吊杆悬挂于钢架顶部的框架上。

锅筒中的饱和水通过5根Φ377x26的集中下降管和各分散支管，引入水冷壁下集箱、水冷屏下集箱，经过加热后各自通过导汽管进入锅筒。

水冷壁下部焊有销钉用以固定高强度耐高温防磨耐火材料，可保证该区域水冷壁安全可靠地工作，易磨损部位采用让弯结构避免磨损。

炉膛下部四周水冷壁与浇注层交界处采用合金喷涂措施防磨。

水冷壁向下弯制构成水冷布风板和水冷风室。

水冷壁上设置测量孔、检修孔等。

水冷系统的最低处设置排污阀，满足定排要求。水冷膜式壁外侧设置数层刚性梁，保证了整个炉膛有足够的刚性，防止炉膛的呼吸现象。炉膛设膨胀中心作为膨胀补偿，炉膛膨胀中心设在炉膛几何中心线上，并布置有止晃装置和导向装置，将地震荷载及风荷载传递给锅炉构架，使锅炉满足抗震的要求。

5、过热器

过热器系统由高温过热器、屏式过热器、低温过热器、顶棚管和悬吊管等组成。其蒸汽流程如下：锅筒→导汽管→顶棚管→悬吊管→低温过热器→Ⅰ级喷水减温器→屏式过热器→Ⅱ级喷水减温器→高温过热器→集汽集箱。过热蒸汽经过左右交叉混合，改善了在烟道宽度上由于烟气温度不均匀而引起过热蒸汽温度的偏差。Ⅱ级喷水减温器的布置，可增加蒸汽温度调节的灵敏度。

高温蛇形管系、低温蛇形管系分别由φ38/φ42的管子组成，为降低磨损均采用顺列布置。屏式过热器由φ42的管子组成，共6屏，吊挂在炉膛前上部。

减温器置于屏式过热器进出口管道上，这样既可保证汽轮机获得合乎要求的过热蒸汽，又能保证过热器管不至于因工作条件恶化而烧坏。

为保证安全运行，低温过热器的高温段采用15CrMoG（GB5310）的无缝钢管，屏式过热器采用12Cr1MoVG（GB5310）无缝钢管，高温过热器采用12Gr2MoWVTiB （GB5310）的低合金无缝钢管。

过热器迎烟气面易磨损部位采用覆盖防磨罩等相应防磨措施。

6、省煤器

省煤器管束采用光管错列布置，管子材料为20G（GB5310），垂直于前墙逆流布置。

各组省煤器的重量均由通风梁支撑在锅炉钢架上。

省煤器易发生局部磨损处加装有防磨板。

各蛇形管组之间布置了人孔门，便于检修、清灰。

7、空气预热器

空气预热器为卧式结构，采用一、二次风间隔布置，一、二次风进出口在同一标高。中间为一次风预热器，两侧为二次风预热器，空气分别由一次风机和二次风机送入用φ50x2焊接钢管制成的一、二次风预热器。烟气在管外冲刷，空气在管内流动，一、二次风均流经三个行程，为便于更换和维修，分三组布置。

一、二次风预热温度分别达到185℃,为使管箱在热状态下能自由膨胀，在管箱上部装置有膨胀节。

每组空气预热器都设置吊钩，方便运输安装。

空气预热器设计的烟气流速和空气流速都控制在合理的范围内，提高了空气预热器的换热效率，避免了空气预热器烟气侧积灰。

设计的空预器膨胀节保证了管箱的自由膨胀和空气侧的密封，从而避免了空气向烟道侧的漏风，使锅炉在较低过量空气系数下运行，提高了锅炉性能。

8、锅炉钢架

本炉钢架采用框架式全钢结构，按8度地震烈度进行抗震设防，散装出厂，现场组焊。

锅炉立柱从锅炉零米层起，钢柱与基础采用-900 mm埋入式固接，采用包筋结构。柱脚底板借助于从混凝土中伸出的钢筋来固定，两个方向均为固接，具体连接方法由设计院考虑。

钢架计算时的荷载统计，已包括支吊汽水管道、烟风道、平台扶梯等荷载。

9、锅炉平台、扶梯

在锅炉的人孔门、检查门、看火孔、测量孔以及应操作的阀门处都设置了平

台。上下平台之间设有扶梯。平台之间净空设计合理，方便观察、操作、维修。检修平台允许的最大荷载为400kgf/m2。平台和扶梯边缘都装设高度1.2米的防护栏杆，平台采用栅格板式，并装设高度为120mm的踢脚板。

10、炉墙保温及门孔

炉膛外部采用敷管轻型炉墙与外护板结构，外护板采用压型钢板。旋风分离器、炉膛出口烟道、炉顶水平烟道、尾部竖井烟道采用耐磨浇注料或磷酸盐高铝砖（PA）和两层保温材料砌筑。炉墙重量通过钢架传递到基础上。

炉膛燃烧室水冷壁下部和旋风分离器内部浇注耐磨浇注料，该材料性能可以有效地阻止由于炉温变化而引起的交变热应力。尾部炉墙烟温低、结构合理，炉墙的外表面温度小于50℃。为保证炉墙安全运行，炉墙升温和降温速度应控制在每小时100～150℃之间。

锅炉门孔的布置，以方便锅炉安装检修为原则，各门孔内均砌有保温浇注料，门把上设自锁装置，使门孔处具有良好的密封性。为清除受热面上的积灰，保证锅炉的出力和效率，本锅炉在尾部烟道上设置了吹灰装置预留孔，由用户自行配置吹灰器。

11、仪表控制

锅炉控制主要分为汽水侧控制和烟气侧控制。

（1）汽水侧控制（详见汽水系统图）

汽水侧控制主要为锅炉给水量控制，过热蒸汽温度控制，过热蒸汽压力控制，炉水及蒸汽品质的控制等。锅炉在需要控制、监测的部位均设有相应的测点。汽水侧控制应与燃烧控制调整有机结合。

（2）烟气侧控制（详见锅炉燃烧系统图）

锅炉烟气侧的控制为：炉内燃料控制，炉膛温度控制，料层差压控制、炉膛差压控制、返料控制等。

a：在炉膛、水冷风室、旋风分离器、料腿、返料风室、一次风空预器、二次风空预器、引风机前烟道分别装有风压、烟压、风温、烟温、风量、氧量测点，以控制锅炉的燃烧过程。

b：通过对炉内燃料量控制，满足锅炉负荷变化的要求。

c：通过控制一、二次风风量，入炉燃料量控制炉内燃烧温度，达到最佳的脱硫效果。

d：通过放渣、放灰控制料层压差及炉膛差压，满足燃烧要求。

七、锅炉所配安全附件

本锅炉设有安全阀、温度计、压力表、水位表等安全附件。

此外，本锅炉需要由系统设计单位设置超温超压报警装置，低水位联锁保护装置，超压联锁保护装置及其它保证锅炉安全运行的保护装置。

八、点火注意事项

本炉点火燃料采用天然气，要求到达气枪前的天然气压力＞0.2MPa。

点火前要检查点火装置、供气系统是否正常，放散系统及安全系统是否能达到联锁要求，速断阀开关是否符合要求，调节阀的调节是否灵敏。

1．对燃气系统进行检查，要求供气管路和管路上安装的附件连接严密可靠，能承受最高使用压力。因此主要检查易泄漏的部分，如阀门、法兰连接等处的严密性。对于新安装完成或检修后的供气管路系统，应按规定进行强度试验和严密性试验。燃气压力表和连接压力表的管段应畅通，连接处无泄漏。燃气系统上的各种阀门是保证锅炉安全正常运行的重要部件，必须严格检查，检查后除排空阀应在全开位置外，其它阀门均应关闭，尤其是燃烧器进口处速断阀应关闭严密,并对点火装置进行试验。

2．锅炉点火前，应吹净燃料系统的空气和锅炉及烟道内的可燃气体混合物，以防爆炸事故的发生。吹扫介质采用惰性气体，吹扫可采用一次吹扫和分段吹扫，吹扫时间一般不少于5分钟。对于新组装或大修后的管道，应用压缩空气吹扫，空气在管内流速应达到30-50m/s,压力不宜超过0.2-0.4MPa,连续吹扫时间一般为30分钟左右。吹扫工作结束后，关闭所有放散阀，使燃油系统充压，保持压力在正常范围。

3．锅炉点火时，先打开点火风门档板，调整到点燃后能使火焰稳定的位置，启动高能点火器，然后适量打开燃气阀通入天然气；若一次点火不成功，应迅速切断供气管路，让一次风在最低流化风量状态下流化5～10分钟后，再进行点火；如再次点火不成功，应分析原因，不允许再盲目进行点火。在锅炉启动、正常运行和停炉的过程中，不论锅炉负荷多少，入炉风量均不得低于最低流化风量。点火过程易发生爆燃事故，其主要原因是违反操作规程引起的。因此点火应严格按照操作规程，不可疏忽大意。

九、锅炉脱硫、氮氧化物排放、锅炉初始排放烟尘浓度

1、燃料燃烧时，可通过向炉内添加0～1 mm的石灰石细粉脱硫。石灰石与

循环流化床锅炉设计《毕业设计》

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) 4.2.2 a n与a f和ηf的关系 (9) 5 脱硫工况计算 (10) 5.1 脱硫原理 (10) 5.2 NO X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 (53) 谢辞 (54) 参考文献 (55)

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 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。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点，在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下，在国内外得到了迅速的发展，并已商品化，正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代，40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒（一般为＜8mm）而置于布风板上，其厚度约在350～500mm左右，空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时，煤粒在布风板上静止不动，料层厚度不变，这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态，气流的推力小于煤粒重力，气流穿过煤粒间隙，煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时，气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，煤粒开始飘浮移动，料层高度略有增长。如气流速度继续增大，煤粒间的空隙加大，料层膨胀增高，所有的煤粒、灰渣纷乱混杂，上下翻腾不已，颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床，称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时，稳定的沸腾工况就被破坏，颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送，这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动，强化了炉内传热和传质过程，使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度（≈850℃），并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行，因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内，更延长了颗粒的停留和反应时间，减少了固体不完全燃烧损失，从而使循环床锅炉可以达到88～95％的燃烧效率，可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定，操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少，主要有给煤机、冷渣器和风机，较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备，较链条炉省去了故障频繁的炉排部分，给燃烧系统稳定运行创造了条件。

年产500吨的热处理车间设计_课程设计论文

编号 热处理车间设计说明书 二级学院材料科学与工程学院 专业材料科学与工程

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

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)

化工设备课程设计计算书(板式塔)

《化工设备设计基础》 课程设计计算说明书 学生姓名：学号： 所在学院： 专业： 设计题目： 指导教师： 2011年月日 目录 一.设计任务书 (2)

二.设计参数与结构简图 (4) 三.设备的总体设计及结构设计 (5) 四.强度计算 (7) 五.设计小结 (13) 六.参考文献 (14) 一、设计任务书 1、设计题目 根据《化工原理》课程设计工艺计算内容进行填料塔（或板式塔）设计。

设计题目： 各个同学按照自己的工艺参数确定自己的设计题目：填料塔（板式塔）DNXXX设计。 例：精馏塔（DN1800）设计 2、设计任务书 2.1设备的总体设计与结构设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式(填料塔、板式塔)； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 2.2设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算。 （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算。 （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型。 （4）裙式支座的设计验算。 （5）水压试验应力校核。 2.3完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等。 （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 3、原始资料 3.1《化工原理》课程设计塔工艺计算数据。 3.2参考资料： [1] 董大勤.化工设备机械基础[M].北京：化学工业出版社，2003. [2] 全国化工设备技术中心站.《化工设备图样技术要求》2000版[S]． [3] GB150-1998.钢制压力容器[S]． [4] 郑晓梅.化工工程制图化工制图[M]．北京：化学工业出版社，2002. [5] JB/T4710-2005.钢制塔式容器[S]． 4、文献查阅要求

循环流化床锅炉技术(岳光溪)

循环流化床技术发展与应用 岳光溪清华大学热能工程系 摘要：循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线，完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术，在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了首台135MWe超高压再热循环流化床锅炉的示范工程。引进的300MWe循环流化床锅炉进入示范实施阶段。燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。中国积累的设计运行经验对世界上循环流化床燃烧技术的发展做出了重要贡献。超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向，是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。我国已经具备开发超临界循环流化床锅炉的能力，在政府支持下可以实现完全自主知识产权的超临界循环流化床锅炉，扭转过去反复引进的被动局面。 前言 能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是缺油，但煤炭资源相对丰富大国。石油天然气对我国是战略资源，要尽量减少直接燃用。目前一次能源消耗中煤炭占65%，在可预见的若干年内还会维持这个趋势。可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。 循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术，具有许多其它燃烧方式所没有的优点： 1）由于循环流化床属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫，脱硫效率高且技术设备简单和经济，其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD，是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术； 2）燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤； 3）排出的灰渣活性好，易于实现综合利用。 4）负荷调节范围大，负荷可降到满负荷的30%左右。 因此，在我国目前环保要求日益严格，煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下，循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来，我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计，现有近千台35~460t/h 循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安 106.78t/h，见图1；参数从中压、次高压、高压发 展到超高压，单台容量已经发展到670t/h，见图2。 截至2003年，投运台数已有700多台。单炉最大 容量为465t/h，发电量150MWE。近三年，我国 循环流化床锅炉发展迅速，100MWe以上循环流 化床锅炉订货量达到近80台，100MWe以下循环 流化床锅炉订货超过200台。今后，随着环保标 准的提高，供热及电力市场对循环流化床锅炉的 需求将会进一步扩大。

热处理车间设计参考题

第一章 1、耐火材料需要考虑的性能指标； 耐火度、荷重软化温度、常温耐压强度、密度、热稳定性、高温化学稳定性、重烧线变化（体积稳定性） 2、常用的耐火制品； 粘土质耐火砖、高铝土、轻质耐火砖、石墨制品、抗渗碳砖、刚玉制品、碳化硅制品 3、耐火纤维的特点； 耐高温、热导率低（保温性能好）、密度小、蓄热量小、抗热震性能好、绝缘性能好、隔音效果良、化学稳定性好、耐压能力差 4、保温材料所具备的性能； 导热系数低、体积密度小（强度低）、比热小、使用温度较高、易于施工、价格便宜 5、电热材料所具备的性能； 耐热性和高温强度、电阻系数、电阻温度系数、热膨胀系数、机械加工性能、抗蚀性 6、常用的电阻元件； 金属电热材料：镍铬合金、铁铬铝合金、钼、钨； 非金属电热材料：碳化硅、硅钼棒、石墨； 红外电热材料：金属管（红外涂料）、陶瓷管、石英玻璃 7、电热元件中镍铬合金与铁铬铝合金的比较； 镍铬合金：标准产品Cr20Ni80、Cr15Ni60、0Cr23Ni13等，形成Cr2O3致密保护膜，耐蚀性好；塑性好，拉拔、绕制容易，焊接性容易；高温加热不易脆化，高温力学性能好；电阻大，电阻温度系数小，功率稳定；最高使用问题1100°C，抗氮气能力强。 铁铬铝合金：标准产品Cr13Al4、0Cr24AlRE、0Cr27Al7Mo2等；形成Al2O3致密保护膜，耐蚀性好；电阻大，电阻温度系数小，功率稳定；最高使用稳定可达1300°C；塑性差，加工性能差，弯曲需加热；高温强度低，元件易于变形、倒塌；高温晶粒粗化，脆性增加，可焊性差，不便返修；高温时不易在氮气中使用，不易在含硫的还原气氛使用； 第二章 1、常用热处理设备中主要涉及的热量传输过程； 加热工件：热源——炉膛——工件 热量散失：炉膛——炉墙（炉门）——环境 2、传热的基本方式有哪些？并进行比较说明其特点； 传导传热：热量从物体的一部分传至另一部分，或由一物体传至与其相接触的另一物体的传热现象； 固、液、气态中都能发生；要求物体相互接触；无能量形式变化。 对流传热：液体中不同部分的相对位移是不同部分的质点相互混合，或者在运动质点与一相接触的固体表面之间进行的热交换； 只能在流体宏观运动时才能发生；无能量形式的变化； 辐射传热：受热物体将热能部分转化成辐射能，以电磁波的形式向外放射，当投射到另一物体时部分被吸收转化成热能。 无需中间介质；既有热量的交换，也有能量形式的转化；不论温度高低任何物质都向四周放射辐射能。

3MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析.doc

3MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析

135MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析 1．概述 徐州彭城电力有限责任公司位于江苏省徐州市,根据国家环保及节约能源要求，扩建两台440t/h超高压中间再热循环流化床锅炉及135MW汽轮发电机组。 工程设计单位是中南电力设计院，锅炉由武汉锅炉股份公司供货，汽轮机和发电机由哈尔滨汽轮机有限公司供货。山东电力建设第三工程公司负责电厂主机的安装施工，机组调试由山东电力研究院负责。江苏兴源电力建设监理有限公司负责整个工程的监理工作。 机组于2004年2月28日开工建设，两台机组分别于2005年7月11日和9月16日顺利完成168小时满负荷试运行，移交电厂转入商业运行。 2．锅炉整体布置特点 2.1 锅炉本体设计参数及布置特点 锅炉是武汉锅炉股份有限公司采用引进的ALSTOM公司技术设计制造的首台440t/h超高压中间再热、高温绝热旋风分离器、返料器给煤、平衡通风、半露天布置的锅炉。 锅炉的主要设计参数如下表所示： 名称单位B-MCR B-ECR 过热蒸汽流量t/h 440 411.88 过热蒸汽出口压力MPa(g> 13.7 13.7 过热蒸汽出口温度℃540 540 再热蒸汽流量t/h 353.29 330.43 再热蒸汽进口压力MPa(g> 2.755 2.56 再热蒸汽进/出口温度℃318/540 313/540

锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛前墙布置流化床风水冷冷渣器，把渣冷却至150℃以下。 第二部分为炉膛与尾部烟道之间布置有两台高温绝热旋风分离器，每个旋风分离器下部布置一台非机械型分路回料装置。回料装置将气固分离装置捕集下来的固体颗粒返送回炉膛，从而实现循环燃烧。 第三部分为尾部烟道及受热面。尾部烟道中从上到下依次布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器。过热器系统及再热器系统中设有喷水减温器。管式空气预热器采用光管卧式布置。 锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。 2.2 锅炉岛系统布置特点 输煤系统：原煤经两级破碎机破碎后，由皮带输送机送入炉前煤斗，合格的原煤从煤斗经二级给煤机，由锅炉返料斜腿进入炉膛燃烧。床料加入系统：启动床料经斗式提升机送入启动料斗，再通过输煤系统的给煤机，由锅炉返料斜腿进入炉膛。 一次风系统：一次风经空预器加热成热风后分成两路，第一路直接进入炉膛底部水冷风室，第二路进入床下启动燃烧器。 二次风系统：二次风共分四路，第一路未经预热的冷风作为给煤机密封用风，第二路经空预器加热成热风后分上、下行风箱进入炉膛，第三路热风作为落煤管输送风，第四路作为床上启动燃烧器用风。 返料器用风系统：返料器输送风由单独的高压流化风机<罗茨风机）供应，配置为2x100％容量<一运一备）。

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出，形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在，较好的维持了炉膛的温度均化性，增大了传热，而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡，故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时，会对运行调节带来影响。试验表明，各种煤种的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须重新调节分段送风和床温，使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的，是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO ．而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等，若直接通过烟囱排入大气层，必然会造成污染。加入石灰石后，石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应，生成固态的CaSO3 、CaSO4 （即石膏），从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外，由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800－900 ℃范围内，煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构，飞灰再循环量的大小可改变床内（燃烧室）的吸收份额，即任何劣质煤均可充分燃烧，所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

220t 循环流化床锅炉运行分析

220t循环流化床锅炉运行分析 摘要：重点分析了220t/h循环流化床运行中存在的问题，并提出了解决办法。 关键词：循环流化床运行 1．前言 循环流化床锅炉具有高效、低污染、低成本等特点。循环流化床的燃烧是介于层燃和室燃之间的一种燃烧技术，是采用流态化的燃烧，具有很多优点： 燃料适用性广； 燃烧效率高； 燃烧强度大，温度分布均匀； 由于采用低温分级燃烧，高效脱硫、烟气SO2和NOX的排放量少； 负荷调节比例大； 灰渣综合利用性能好。正是由于这些优点，近10年来我国的循环流化床锅炉得到了迅速的发展。但是纵观我国循环流化床锅炉的运行情况，故障率高、运行周期短的问题已成为普遍现象。主要表现在给煤系统故障、排渣故障、风室漏料等。下面结合霍煤鸿骏铝电公司电厂两台武汉锅炉厂生产的220t/h循环流化床锅炉的运行情况，分析一下循环流化床锅炉运行中常见的问题，并找出解决办法。 2．设备概况 霍煤鸿骏铝电公司电厂1、2号炉是武汉锅炉厂生产的循环流化床锅炉。系高压、单炉膛、平衡通风、自然循环汽包炉、膜式水冷壁、采用汽冷式旋风分离器进行气固分离室内布置。锅炉主要由四部分组成：燃烧室、高温旋风分离器、返料密封装置和尾部对流烟道。燃烧室位于锅炉前部，底部为后墙水冷壁弯制的水冷布风板和风室。燃烧室后有两个平行布置内径5米的高温旋风分离器。密封返料装置位于旋风分离器下，与燃烧室和旋风分离器相连接。燃烧室、旋风分离器、和密封返料装置构成了粒子循环回路。尾部对流烟道再锅炉后部，烟道上部的四周及顶棚由包墙组成，其内烟气流程依次布置有三级过热器和一级过热器，下部烟道内依次布置有省煤器和卧式空气预热器，一二次风分开布置。锅内采用单段蒸发系统，下降管采用集中与分散结合的供水方式。过热蒸汽温度采用两级喷水减温调节。锅炉采用床下点火，水冷风室下布置两台启动燃烧器。每个燃烧室装有一只简单机械雾化油枪。点火风引自一次风出口。点火时将一次风加热到900℃左右，耐火保温层厚度为200mm。炉排渣采用滚筒冷渣器，由链斗式输送机送入渣仓。冷渣器布置在启动燃烧器下面，并列布置三台。为保证尾部受热面良好的传热效果在过热器省煤器空气预热器处布置蒸汽吹灰器。锅炉配有一次风机一台、二次风机一台、引风机两台、高压流化风机两台。2号炉于2005年2月17日经过72小时试运行投入生产，1号炉于2005年8月13日经过72小时试运行生产。

塔设备设计说明书精选文档

塔设备设计说明书精选 文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 035 036 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组

目录

前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便

循环流化床锅炉的原理及结构

循环流化床锅炉的原理及结构 循环流化床锅炉是在炉膛里把燃料控制在特殊的流化状态下燃烧产生蒸汽的设备。 循环流化床锅炉工作原理及特点： 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其锅炉称为流化床锅炉。 循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，循环流化床锅炉炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），在炉膛出口加装了气固物料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧。 循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。 循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。炉膛内燃烧所产生的大量烟气携带物料经分离器入口加速段加速进入分离器，将烟气和物料。物料经料斗、料腿、返料阀再返回炉膛；烟气自中心筒进入分离器出口区，流经转向室、进入尾部烟道。 锅炉给水经省煤器加热后进入汽包，汽包内的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱，加热蒸发后流入上集箱，然后进入汽包；饱和蒸汽流经顶棚管、后包墙管、进入低温过热器，由低过加热后进入减温器调节汽温，然后经高过将蒸汽加热到额定蒸汽温度，进入汇汽集箱至主气管道。 循环流化床锅炉燃烧的基本特点： (1)低温的动力控制燃烧 循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触，并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程；同时，在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。炉膛温度一般控制在850-950℃之间，（850℃左右为最佳脱硫温度）低于一般煤的灰熔点。

220t循环流化床锅炉运行规程

220t/h循环流化床锅炉运行规程 1 锅炉设备系统简介 1 1.1 锅炉设备规范及特性 1 1.2 燃料特性 1 1.3 灰渣特性 2 1.4 石灰石特性 2 1.5 汽水品质 3 1.6 锅炉计算汇总表 3 1.7 炉膛水冷壁 6 1.8 高效蜗壳式汽冷旋风分离器7 1.9 汽包及汽包内部设备7 1.10 燃烧设备8 1.11 过热器系统及其调温装置9 1.12 省煤器9 1.13 空气预热器10 1.14 锅炉范围内管道10 1.15 吹灰装置10 1.16 密封装置10 1.17 炉墙11 1.18 膨胀系统11 2 锅炉辅助设备及运行11 2.1 转机运行通则11 2.2 引风机及电机13 2.3 高压流化风机及电机14 2.4 一次风机及所配电机14 2.5 二次风机及所配电机16 2.6 电子称重给煤机17 2.7 电锅炉17 2.8 冷渣器19 2.9 MGB410XN系列埋刮板输送机21 2.10 ZBT系列重载板链斗式提升机21 2.11 冷渣系统启停顺序21 3. 锅炉的烘炉及试验22 3.1 烘炉22 3.2 锅炉冷态空气动力场试验23 3.3 MFT主燃料跳闸试验23 3.4 OFT试验24 3.5 锅炉水压试验25 3.6 安全门校验26 4 锅炉机组的启动27 4.1 禁止锅炉启动的条件27 4.2 锅炉启动前的检查和准备27 4.3 锅炉上水28

4.4 投入锅炉底部加热28 4.5 锅炉吹扫29 4.6 锅炉冷态启动投油及升温、升压29 4.7 投煤30 4.8 热态启动30 4.9 锅炉启动过程中的注意事项31 5 锅炉正常运行的调整31 5.1 锅炉调整的任务31 5.2 运行主要参数的控制31 5.3 负荷调节32 5.4 水位调节32 5.5 汽压调节32 5.6 汽温调节32 5.7 床温调节33 5.8 床压调节33 5.9 NOX、SO2排放浓度调节34 5.10 配风调节34 5.11 其他34 6 锅炉停炉34 6.1 正常停炉34 6.2 停炉热备用35 6.3 停炉后的冷却35 6.4 停炉注意事项36 6.5 锅炉停炉保养36 7 锅炉机组的典型事故处理37 7.1 事故处理总原则37 7.2 紧急停炉37 7.3 申请停炉38 7.4 主燃料切除（MFT）38 7.5 床温过高或过低39 7.6 床压高或低40 7.7 锅炉缺水40 7.8 满水事故41 7.9 水冷壁爆管41 7.10 过热器爆管42 7.11 省煤器泄漏42 7.12 床面结焦43 7.13 烟道再燃烧43 7.14 流化不良44 7.15 骤减负荷44 7.16 J阀回料器堵塞45 7.17 厂用电中断45 7.18 其他45 8电除尘器运行规程45

循环流化床锅炉设计工艺分析

循环流化床锅炉设计工艺分析 发表时间：2019-07-05T11:57:11.573Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：黄凯[导读] 摘要：循环流化床锅炉应用的是工业化程度较高的洁净煤燃烧技术，在我国对工业生产环保要求越来越严的背景下，循环流化床锅炉做出了巨大的贡献。（武汉锅炉股份有限公司湖北武汉 430205）摘要：循环流化床锅炉应用的是工业化程度较高的洁净煤燃烧技术，在我国对工业生产环保要求越来越严的背景下，循环流化床锅炉做出了巨大的贡献。对于煤矸石、油页岩、城市垃圾以及废弃物等难燃的固体燃料，都可以作为循环流化床锅炉的燃料，不仅具有较高的燃烧效率，而且污染较小。因为循环流化床锅炉采用流态化燃烧，在设计运行中会存在磨损、结焦、物料循环不畅等问题，经过技术的不 断改进，这些问题都得到了很好的解决，下面对此进行阐述。关键词：循环流化床；锅炉；工艺循环流化床锅炉控制系统是一类新型的锅炉控制系统，在实际的应用中发挥重要作用。在生产环节中，为了可以提升循环流化床锅炉系统的性能，应该完善控制系统的分析，提升循环流化床锅炉设计方案。 1循环流化床锅炉设计运行中的常见问题 1.1磨损问题 循环流化床锅炉是把固态的燃料进行流体化处理，让燃料具有液体的流动性质，在其中可以加入煤矸石以及石灰等物质，可以达到除硫的效果。因为燃料是以液态化的方式流动的固体，所以这些颗粒在流动的过程中，会与接触到的设备发生碰撞，从而造成一定的磨损。循环流化床锅炉在运行的过程中，床料流动的速度越快、浓度越大，对锅炉受热面和耐火材料的表面所造成的冲击就越加强烈，从而导致这些部件的磨损。在床料流动的过程中，也会伴随温度的循环流动，在耐火构件热膨胀系数不同的情况下，受到机械应力的影响会对炉内耐火构件造成磨损。 1.2结焦问题 循环流化床锅炉结焦是设计运行中的常见问题，结焦不仅降低锅炉的运行效率，同时还威胁到锅炉运行的安全性。形成结焦的原因主要是旋风分离器超温、床料结块、返料器堵塞等，如果燃烧室温度超过灰的变形温度，会导致炉内未燃碳重新燃烧，在床温上涨的情况下形成结焦。如果物料循环系统漏风，热床料中的可燃物与氧气接触重新燃烧，但由于热量不足就会形成局部超温结焦。如果在启动期间煤油混烧时间较长，在风量与燃煤颗粒匹配不佳等情况下，燃烧速度过慢就会导致未完全燃烧的油渣与床料板结成块，在流化不良的情况下，形成松散的渣块。在返料器运行过程中如果因为堵塞而突然停止工作，由于炉内循环物料不足就会导致温度升高，从而导致高温结焦。 1.3旋风分离器的问题旋风分离器的主要功能就是进行气固分离，保证循环流化床锅炉的正常运行。旋风分离器结构比较简单，其运行效率主要与形状、结构、进口气体温度、入口烟温、入口颗粒等因素有关。如果分离器的运行效率达不到设计值，就会出现未完全燃烧现象，直接影响到锅炉的燃烧效率。在飞灰量较大的情况下，就会对尾部受热面造成严重的磨损，增加除灰设备的能耗。如果进入循环回路中的灰量较少，就无法达到设计的循环量，无法有效控制床温，对锅炉满负荷运行以及炉膛传热产生一定的影响。 2循环流化床锅炉设计工艺分析 2.1循环床气固两相流动在循环床内，颗粒会聚集在一起，这些粒子团聚在一起，导致颗粒的体积和重量增大，产生非常大的自由沉降终端速度，在一定的气流速度下，粒子会顺着锅炉墙向下运动。在粒子流动的环节中，气体和固体之间会产生非常大的相对速度，粒子会在锅炉壁上沉积。在粒子团不断的聚集、下沉和上升的环节中，会形成内循环，导致锅炉内发生热量的交换。粒子团会沿着锅炉壁下沉，锅炉内的内循环非常剧烈，导致锅炉的传热效果非常好，锅炉内的热量分布也非常均匀。在850摄氏度的锅炉温度下，燃料和脱硫剂在短时间内会被加热到850摄氏度，燃烧效率非常高，而且在石灰石的作用下会产生脱硫反应，在合适的反应温度下实现燃料的二次循环。在循环床内的任何位置，都可以实现良好的传热效果。在循环过程中固体颗粒是向下运动的，但是颗粒的粒径比较大，可以降低颗粒的流动速度，防止炉壁发生严重的磨损情况。 在循环流化床锅炉悬浮段运行环节中，固体颗粒的流动不会呈现出快速流态化，此时的颗粒具有一定的浓度，并且会出现成团的现象。循环流化床悬浮段中的燃料的分布不均匀，应该在采用热态测试的基础上，确保燃料的均匀分布。 2.2物料平衡理论及其应用固体骨料在循环系统中呈现出对传热的流动特征，这对燃料的燃烧和脱硫过程都会产生一定的干扰，对整个锅炉的使用也会产生影响。采用物料平衡理论可以对固体燃料在燃烧系统内的分布规律进行合理的分析，在循环流化床的锅炉的设计中起到很好的效果。物料平衡理论主要是指燃料、焦炭等在回料装置等可以保持平衡，物料平衡建立的效果直接会影响到循环流化床锅炉的运行效果。（1）循环量的确定在循环流化床设计环节中，要确保一台锅炉可以正常的运行，在设计中应该确保热量分配的平衡。循环流化床中物料的浓度与受热面传导系数具有直接的关系，所以，要确保锅炉内具有充足的物料循环。在循环流化床物料循环中，结合不同燃料的特性，确定循环量。在具体的设计环节中，如果循环量低于设计的循环量，就会导致锅炉内的燃料过分燃烧，热量被受热面过度吸收。如果燃料的浓度过低，就会导致锅炉出力不足。（2）分离器效率的要求循环流化床锅炉在运行环节中，要确保充足的循环量，所以要合理的设计分离器。在分离器设计中，要提升分离效率。一定速度下，在确定的粒度分布中，应该确保某个粒径的分离效率非常高，粒径的范围是循环灰中的主体，其在锅炉的物料中成分非常多。如果分离器的分离效率对任意粒径的颗粒都不能达到100%，那么在循环流化床锅炉使用的环节中，分离器就不能实现物料的循环，锅炉的运行效果就不能得到保障。 （3）床压降的要求

塔设备设计说明书

《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组 目录 前言............................................................... 错误！未定义书签。 摘要 (2) 关键字 (2) 第二章设计参数及要求 (2) 1.1符号说明 (2) 1.2.设计参数及要求 (3) 3 3 第二章材料选择 (4) 2.1概论 (4) 2.2塔体材料选择 (4) 2.3 裙座材料的选择 (4) 第三章塔体的结构设计及计算 (5) 3.1 按计算压力计算塔体和封头厚度 (5) 3.2 塔设备质量载荷计算 (5) 3.3 风载荷和风弯矩 (6) 3.4 地震弯矩计算 (7) 3.5 各种载荷引起的轴向应力 (7) 3.6 塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核 (8) 3.7 塔体水压试验和吊装时的应力校核 (9) 3.7.1 水压试验时各种载荷引起的应力 (9) 9 3.8塔设备结构上的设计 (10) 10 10 板式塔的总体结构 (11) 小结 (11) 附录 (11) 附录一有关部件的质量 (11)

附录二矩形力矩计算表 (12) 附录三螺纹小径与公称直径对照表 (12) 参考文献 (12) 前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便 关键字 塔体、封头、裙座、。 第二章设计参数及要求 1.1符号说明 Pc ----- 计算压力，MPa； Di ----- 圆筒或球壳内径，mm； [Pw]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa； δ ----- 圆筒或球壳的计算厚度，mm； δn ----- 圆筒或球壳的名义厚度，mm； δe ----- 圆筒或球壳的有效厚度，mm；

循环流化床锅炉的优缺点

是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也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→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、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重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤，也可燃烧劣质燃料，如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥，以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点，对充分利用劣质燃料具

有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明，该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%，燃烧优质煤时，燃烧效率与煤粉炉相当，燃烧劣质煤是，循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石，白云石 等脱硫剂，可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量，可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1／3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg／m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比，循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1／3。 4. 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。 5.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

220吨循环流化床锅炉各专业规程

第一章 锅炉运行规程 1 设备概况 1.1 基本概况 锅炉型号 UG-220/9.8-M14 额定蒸发量 220 t/h 最大连续蒸发量 260 t/h 额定蒸汽温度 540 C 额定蒸汽压力（表压） 9.8 MPa 给水温度 150 C 锅炉排烟温度 135 C 排污率 < 1 % 空气预热器进风温度 20 C 锅炉计算热效率 90.77 % 按设计煤 种） 锅炉保证热效率 90% 一次热风温度 170 C 二次热风温度 170 C 一、二次风量比 55 ： 45 循环倍率 25 ?30 锅炉飞灰份额 ~66 % 脱硫效率（钙硫摩尔比为 3 时） > 88 % 燃煤低位发热量 19040KJ/kg 燃煤煤颗粒度 粒度范围 0~10mm 燃料消耗量 42.89 t/h （按设计煤 种） 石灰石消耗量 3.287 t/h （按设计煤种） 锅炉基本尺寸如下： 炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离） 8770mm 炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离） 7090mm 炉膛顶棚管标高 40100mm

锅筒中心线标高 运转层标高 操作层标高 锅炉深度（柱 Z 1 与柱 Z 4 之间距离） 26280mm 1.2 锅炉结构简述 本锅炉采用中国科学院工程热物理研究所的循环流化床燃烧技术， 结合无锡 锅炉厂多年来生产循环流化床锅炉的经验， 是双方合作开发的新一代产品。 锅炉 为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架n 型布置。 锅炉运转层以上露天，运转层以下封闭，在运转层 9m 标高设置混凝土平台。炉 膛采用膜式水冷壁， 锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器， 尾部竖井烟道布置两级 三组对流过热器，过热器下方布置三组省煤器及一、二次风各二组空气预热器。 锅炉燃烧系统流程 ： 给煤机将煤送入落煤管进入炉膛， 锅炉燃烧所需空气分别由一、 二次风机提 供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水 冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室； 二次风机送出的风经二次风空气 预热器预热后， 通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛， 补充空气， 加强扰动 与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧， 并与受热面进行热交换。 炉 膛内的烟气 （携带大量未燃尽碳粒子 ）在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹 带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后， 绝大部分物料被分离出来， 经 返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过 热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排入电袋除尘器进行除尘后排 出。 锅炉汽水侧流程 ： 给水经过水平布置的三组省煤器加热后进入锅筒。 锅筒内的锅水由集中下降 管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、炉内水冷屏、上集箱，然后从引出管进 入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。 饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管经连接烟 锅炉最高点标高（大板梁） 48800mm 锅炉宽度（两侧柱间中心距离） 23000mm 44500mm 9000mm 6400mm