220t烟煤循环流化床锅炉的设计.doc

220t/h燃Ⅱ类烟煤循环流化床锅炉的设计 能源科学与工程学院：戴永亮 指导教师：别如山 摘 要：本论文介绍的是一台220t/h燃用典型Ⅱ类烟煤循环流化床锅炉的设计。首先通过对煤样的分析，结合国内外循环流化床锅炉的设计经验，选择了合适的锅炉结构,通过热力计算和强度计算，确定锅炉各部分结构尺寸，并绘制了锅炉结构总图及零件图。经比较，设计计算结果与实际投运的锅炉参数相吻合，说明该设计是合理的、正确的，对将来本科生毕业设计有一定借鉴意义。 关键词：循环流化床；锅炉设计；烟煤 Abstract：This paper introduced the design of a 220 t / h circulating fluidized bed boiler（CFBB）which burns typical Class II bituminous coal. Firstly, the boiler structure is chosen according to the coal ultimate analysis, combined with the CFB boiler design experience both at home and abroad. Then, the boiler size is determined by the thermodynamic calculation and the strength calculation results, and the general boiler structure and component drawings are presented. By comparison, the design calculations and the actual boiler parameters agree well, this design is a reasonable and correct. The results have some reference to the design of CFBB for the future undergraduates. Key words：circulating fluidized bed boiler design bituminous 引 言 当今电力工业的两大主题是节能与环保。循环流化床(Circulating Fluidized Bed, CFB)燃烧技术是一项近20 年来发展起来的清洁煤燃烧技术。无论是锅炉本身的大型化还是各种配套的技术和设备都能适应用户的各种不同要求，而且对环保的要求也加快了循环流化床锅炉的迅速发展。循环流化床锅炉除了具有燃料适应性广、负荷调节性能好、燃烧效率高(接近或达到煤粉炉效率)等特点外，还具有优良的环保性能。一方面，由于低温燃烧和分级送风，有效抑制了NOx的生成；另一方面，通过炉内添加石灰石脱硫减少了SOx的排放。与常规锅炉的尾部烟气脱硫(FGD)相比，循环流化床锅炉炉内加钙脱硫具有设备投资省、占地面积小、能耗低、操作简单、无水污染等优点。而常规锅炉尾部烟气脱硫的设备投资巨大，运行费用较高。我国主要集中于大中型循环流化床锅炉的研制与开发，其中中型锅炉已完全实现商业化。本课题的研究和设计任务就是设计一台220t/h燃用Ⅱ类烟煤循环流化床锅炉[1]。 锅炉设计方案与计算 2.1 锅炉技术要求 2.1.1 锅炉主要技术参数 表2-1 锅炉主要技术参数 序号 名称 符号 单位 数值 1 过热蒸汽出口压力 P MPa 9.8 2 给水温度 tgs ℃ 220 3 排烟温度 θpy ℃ 140 4 过热蒸汽温度 tgs ℃ 540 5 冷空气温度 tlk ℃ 25 6 热空气温度 trk ℃ 200 7 蒸发量 D kg/h 220000 2.1.2燃料特性 表2-2 燃料特性 序号 名称 符号 单位 数值 1 碳 Car % 46.55 2 氢 Har % 3.06 3 氧 Oar % 6.11 4 氮 Nar % 0.86 5 硫 Sar % 1.94 6 水分 War % 9.00 7 灰分 Aar % 32.48 8 低位发热量 Qnet,ar kJ/kg 17693.4 2.2 烟风系统 一次风是用于形成流化及提供燃料燃烧的空气。二次风用于促进燃烧。分别在燃烧室不同高度引入，形成分级燃烧，炉膛的局部低温燃烧而产生含量较低的NOx。烟气由引风机抽走。另外，还有高压风系统用于回料密封流化其中的循环物料。 一次风经暖风器提高入口温度，小部分一次风在进入空气预热器之前被分流出来用于供给回料密封膨胀节加压。大部分一次风进入空气预热器，经管式空气预热器后分为2路管道输送，一