【WH1109】毕业论文240T_H_循环流化床锅炉设计 (义马烟煤)

燃煤电站锅炉是大气污染物的主要排放源，我国烟尘排放量的排放量的氮氧化物排放量的都来自于燃煤。

在我国，原煤占常规能源的。

循环流化床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。

本课题针对锅炉技术，设计锅炉，通过设计，掌握锅炉技术发展及特点，训练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。

二毕业设计内容阅读和收集中英文资料，翻译英文资料字以上。

写开题报告。

主要设计内容电厂锅炉现状。

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。

锅炉热力计算。

锅炉受热面布置。

热平衡计算。

绘制锅炉本体结构图汽水流程图。

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。

毕业设计书的组成封面毕业设计任务书开题报告中英文摘要正文参考文献附录。

答辩总结自己的设计成果，准备答辩。

学生在规定时间内清楚陈述自己毕业设计的主要内容和工作，并在规定时间内回答毕业设计内容和相关专业知识的提问。

三重点研究问题锅炉发电技术特点研究状况污染物排放的处理。

锅炉热力计算原理程序方法及受热面布置。

四主要技术指标或主要设计参数燃煤特性项目符号单位燃煤元素分析收到基碳收到基氢收到基氧收到基氮收到基硫分，工业分析收到基灰分收到基水分空气干燥基水分干燥无灰基固定碳干燥无灰基挥发分收到基低位发热量，锅炉主要参数锅炉主要参数名称单位数值锅炉最大连续蒸发量过热器出口蒸汽压力过热器出口蒸汽温度预热热份额汽化热份额给水温度性能要求最大蒸发量锅炉燃烧效率锅炉热效率。

石灰石石灰石序号名称符号数值单位石灰石含量ŋ石灰石含量ŋ石灰石水分石灰石灰分五设计成果要求提交的成果毕业设计说明书份。

图纸套。

刻录光盘张。

二要求论文或说明书的电子版和打印文档各份，要求语句通顺，无错别字，排版规范。

毕业设计说明书字数不少于万字。

设计计算书应包括热力计算过程，结果汇总。

结论对所做的设计计算过程及结果进行分析，并对应用前景进行综述。

绘图要求计算机绘图，要提交份所使用工具本身要求的格式的文件份保存成或格式的文件份，打印图套。

提交的电子文档命名要求每人的电子文档要求存在以个人的名字学号命名的文件夹内，文件夹内应包含文档相关设计图文件夹和转换成或格式后的文件夹和相关说明。

文档的命名采用设计的题目。

相关设计图文件夹内每张图的命名要反映图的具体内容，用具体的系统名称或设备名称命名。

转换格式后的文件夹命名为转换后图形。

相关说明可用记事本填写，内容应包含所提交的设计结果内容说明。

提交电子文档，发送六设计进度周，收集资料，写开题报告周，热力计算周，绘图周，编写设计说明书周，打印说明书及图纸，制作幻灯片，答辩。

七主要参考书目刘焕彩流化床锅炉原理与设计武汉华中理工大学出版社，刘德昌，阎维平合编流化床燃烧技术水利电力出版社，李加护锅炉课程设计中国电力出版社，刘柏谦国产循环流化床锅炉的现状与发展锅炉技术，蒋敏华，肖平大型循环流化床锅炉技术中国电力出版社，芩可法，倪明江等循环流化床锅炉理论设计与运行北京中国电力出版社，车得福，庄正宁，李军，王栋锅炉西安西安交通大学出版社，朱国桢，徐洋循环流化床锅炉设计与计算北京清华大学出版社，周强泰，周克毅，冷伟，钟辉锅炉原理北京中国电力出版社，冯俊凯，岳光溪，吕俊复循环流化床锅炉北京中国电力出版社，赵翔，任有中锅炉课程设计北京水利电力出版社，大学本科生毕业设计开题报告姓名学号专业热能与动力工程火力发电方向设计题目循环流化床锅炉设计义马烟煤主要内容流化床锅炉简介及现状流化床炉工作时，床层上的固体燃料处于上下翻腾的状态即流化状态，也称沸腾炉。

炉子底部有多孔布风板，是由多孔板与每个孔连接的风帽构成的不漏煤结构，孔板上保持床料层。

部分空气由孔板下方的风室通过布风板高速穿过床料层，使床层的燃料均匀流化。

另部分空气由床层上方送去炉内，使燃料颗粒在炉膛空间进步燃烧。

进入流化床的燃料颗粒不宜过大，最大颗径不超过，否则所需流化风速过高，会将大量颗粒从床层扬起并带出炉膛。

为提高燃料的燃烧率和减轻锅炉的对流受热面的磨损，在炉膛出口设有气固两相分离器，未燃尽的较粗固体颗粒被分离并收集起来，通过回料装置送回炉膛继续燃烧。

流化床锅炉发展年来，已经进入火力发电厂的门槛。

在我国以下容量的火电机组中有定数量得循环流化床锅炉，也有容量等级的实验循环流化床锅炉再建。

循环流化床锅炉脱硫装置简单，低温燃烧产生的有害和气体较少，但会产生另种有害气体，即消耗大气同温层臭氧的温室气体。

循环流化床锅炉仍然存在诸多阻碍其在发电厂中发展的问题。

首先是运行安全可靠性较低，尤其是炉内粗颗粒与高气流速度相结合带来的相关部件的磨损相当严重，炉内排渣顺畅性和冷砸器运行可靠差。

其次是运行经济性较差，主要表现在锅炉效率较低和厂用电率较高。

再次，锅炉调节性能也不尽如意。

二采取的主要技术路线或方法通过周的搜集及整理资料，我对循环流化床锅炉的设计与计算有了更深入全面的认识后，现初步拟定设计及计算步骤如下燃烧脱硫的计算首先进行煤质分析根据任务书所给设计煤种的各项数据进行煤质的分析校核，判别出煤种，并将收到基低位发热量的计算值与测量值进行比较，看煤质分析是否合理对无脱硫工况时的燃烧过程进行分析，计算出理论空气量，三原子气体体积及理论氮气水蒸气体积，并在此基础上得出该工况下的烟气总体积，并制作出燃烧产物的平均特性表与焓温表，便于后面对受热面的设计计算进行脱硫工况物质平衡与热平衡分析，确定出脱硫效率与钙硫比的大小，并根据燃烧和脱硫的化学反应式计算出脱硫过程中的可支配热量所需的理论空气量以及产生的烟气体积，与无脱硫工况下的计算值进行比较，然后利用灰平衡及灰循环倍率的计算进步分析出循环倍率与飞灰份额分离器效率的关系。

结构及其传热系数的设计炉膛内受热面积的计算炉膛的受热面主要包括膜式水冷壁汽冷屏，根据二者工作条件的不同，适当选取管材及管子规格，初步布置出所需受热面的大小，并在此基础选取合适的参数计算，分别计算出水冷壁和汽冷屏的传热系数。

待热力计算完成后，再进行校核。

尾部受热面的结构布置根据工质进出口温度查焓温表，得出焓值变化，利用工质侧或烟气侧热平衡计算方法预先计算若平衡传热量，并根据传热量及尾部烟道的大小合理地布置受热面的，选择恰当的管束布置方式。

汽冷旋风分离器的结构设计根据烟气速度的推荐值确定分离器各进出口烟道筒体导涡管及竖管的尺寸大小炉膛风室压力的计算首先可根据床料高度及其堆积密度确定炉膛配风装置上的压力，然后由二次风比布置风帽的结构尺寸及数量，求出炉膛配风装置上的阻力，二者之和即为所求炉膛风室压力。

热力计算燃料和脱硫剂消耗量的计算首先确定锅炉机组的各项热损失，在热平衡的基础上计算锅炉的热效率额定符合下所需要的燃料和脱硫剂的消耗量。

炉膛热力计算根据炉膛燃烧产物热平衡方程式和传热方程式确定锅炉受热面内工质的吸热量以及单位燃料向工质和循环灰传递的热量。

受热面的热力计算该部分包括对流过热器省煤器以及空气预热器三部分，在设计过程中需查阅相关资料如蒸汽特性表，烟气侧和蒸汽侧放热系数曲线图等，选择适当的参数通过综合计算确定出各受热面总的传热系数以及对流辐射的吸热量，确定计算误差范围在以内，如不能满足，重新不止受热面进行计算。

校核看锅炉本体的结构设计是否合理，风机的选用是否恰当，并进行热力计算数据的修正以及排烟温度热空气温度热平衡计算误差的校核，校核后汇总热力计算结果。

绘制图纸包括锅炉本题结构图，工质流程系统图，采用制图。

三提交的成果毕业设计说明书份。

图纸套。

刻录光盘张。

四时间安排周，收集资料，写开题报告周，热力计算周，绘图周，编写设计说明书周，打印说明书及图纸，制作幻灯片，答辩。

五循环流化床锅炉未来发展方向能源综合利用是循环流化床锅炉今后发展的另个重要方向，能源综合利用包含有三方面内容其是以锅炉为平台对些低级能源资源综合优化利用。

目前在这方面做的比较好已开发出针对于燃烧石油焦污泥生物质垃圾废弃物等各种类型锅炉并取得了成功经验其二是循环流化床锅炉与其它能源或原材料加工系统整合从事能源高效利用，这是循环流化床锅炉技术今后应重点发展的个方向。

目前以循环流化床锅炉技术为基础的系统系统均已开发成功并已产业化，今后应朝着大型化和优化运行方向发展其三是锅炉燃烧后产生的灰渣综合利用。

这是锅炉今后发展中尚待解决的个难点问题。

循环流化床锅炉运行中由于采用了炉内添加石灰石脱硫技术，这样不但增加了它的灰渣数量而且也使它的灰渣与普通煤粉炉产生的灰渣在形态粒度化学性质等有很多不同之处，以至于很难用常规的灰渣利用方式对其进行处理。

开发研究适合锅炉脱硫灰渣的处理方式和利用途径已成为目前国内外关于循环流化床锅炉未来发展的个研究热点。

鉴于锅炉产生的灰渣数量巨大，人们希望能够寻找种在燃烧时就改变灰渣性质的工艺，以便从源头上杜绝灰渣的产生。

指导老师意见同意签名年月日附录五锅炉本体结构图制图附录六工质流程图制图八参考文献刘焕彩流化床锅炉原理与设计武汉华中理工大学出版社，刘德昌，阎维平合编流化床燃烧技术水利电力出版社，李加护锅炉课程设计中国电力出版社，刘柏谦国产循环流化床锅炉的现状与发展锅炉技术，蒋敏华，肖平大型循环流化床锅炉技术中国电力出版