流化床鍋爐風機選型作者孫強

1、因煤的元素分析為：C碳H氫O氧N氮S硫A灰分W水分。其中只有C碳H氫S硫為可燃物，也就是只有C、H、S參加燃燒。所有推出以下計算：1、C+6=(。12。22.4n?22.4此式表明，12kgC完全燃燒時，需消耗22.4m3C2,并生成22.4m3CO,所以1kg碳完全燃燒消耗的Q為22.4/12=1.8667(m3)2、2H2+Q=21ko4.032kiz22.4而44.8m3由式可知1kgH2燃燒后要消耗O22.4/4.032=5.5556(m3)3、5*5hs(%32kB22.4m322.4由式可知，1kgS燃燒時，需消耗Q22.4/32=0.7(m3)。%1r4、但這些氧并非完全來源于空

2、氣，因為1kg煤中還含有彼”的氧，這部分氧可與碳、氫、硫化合,因此，在計算空氣需要量時，應將這部分氧量扣除。就的分子M為32，故事M的氧在標充狀態(tài)F的體和為xVr=Q7x-(n?).*硝用*32100100*'*這樣J加煤燃燒所需的6為:(8667乂姿”5556x露*0.7乂磊-5、由于空氣中O的容積含量為21%,所以，1kgVo-xd.8667x+5,5556X“a而二0-QK89（CttVO.375S>,O.265H”0.033（%（口力aVOi>VoiQ其中a為過?？者@是理想狀態(tài)下燃燒所需的空氣量，在實際燃燒過程中所需的空氣量氣系數(shù)。6、我公司鍋爐設計燃料的特性為（收

3、到基）：Car=43.85%Har=3.059%Oar=7.632%Nar=1.055%Sar=0.4%Aar=40%Mar=4.0%Vr=24.00KJ/Kg根據(jù)公式可得1kg的煤燃燒所需理論空氣量為：V=6'21X(L8667Xioo+55556x一+07Xt”.7端)二0-QS89(Cj0.375S>+O-26SH,f0.0330/而)Voi=1/0.21X(1.8867X43.85/100+5.5556X3.059/100+0.7X0.4/100-0.7X7.632/100)=4.7619X(1.8867X0.4385+5.5556X0.03059+0.7X0,004-0

4、.7X0.07632)=4.7619X0.94665Voi=4.5079m3/kg我公司240T/H循環(huán)流化床鍋爐額定參數(shù)：過熱器蒸汽烙：I"gr=3476.13kj/kg(按p=9.9Mpa,t=540C)給水熱焰：igs=923.65kj/kg(按p=11.79.9Mpa,tgs=215C)飽和水熱烙：ibh=1458.00kj/kg(按p=11.1Mpa,tbh=319)過熱蒸汽流量：D:240T/H。D=66.667kg/s過熱蒸汽流量：D:66.667kg/s.鍋爐計算效率刀=90.04%排污量：Dpw=1.33kg/s鍋爐有效利用熱量Qyx=D(I“gr-igs)+Dpw

5、(ibh-igs)=66.667(3476.13-923.65)+1.333(1458-923.65)=170878.47271kj/s鍋爐輸入熱量Qydw=Qr=12669.00kj/kg燃料消耗量B=100Qyx/Qydw刀=53.55T/H根據(jù)計算可得鍋爐理論燃料消耗量為B=53.55T/H=14.875kg/s計算燃料消耗量.Bj=B(100-q4)/100=14.875(100-2.5)/100=14.503kg/s=52.21T/H鍋爐設計給出過量空氣系數(shù)：名稱符號屏式過熱器爐膛三級過熱Wj溫段三級過熱低溫段一級過熱器省煤器二級空預熱器一級空預器過量空氣系數(shù)a1.2001.21.2

6、41.241.261.31.331.39可推出鍋爐額定負荷理論空氣量V0=aVoixBj=1.2X4.5079X52.21X1000=282428.9508m3/h二、脫硫所需理論空氣量：1kg燃料中含硫量為Sar/100(kg),它所產(chǎn)生的SO2為：Vso2=0.6699Sar/100脫去SO2質(zhì)量為：Gso2=1.998刀so2/100XSar/100由式CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+3673.5kj/kg56.08+64.06+16=136.14得出脫出1kg的SO2所需氧量為：Vo2=1/2X22.41/64.06=0.175則脫出Gso2(kg)需氧量為Vdo2=0.175

7、X1.998刀so2/100XSar/100=0.35刀so2/100XSar/100因空氣中氧的體積分數(shù)為21%,則脫硫所需的理論空氣量為：V0d=1/0.21X0.35Yso2/100XSar/100=1.667rso2/100XSar/100我公司鍋爐石灰石消耗量為：1.5T/H，脫硫效率為：90%。煤中硫的含量為：Sar=2%根據(jù)上式可得脫硫所需理論供氣量為：V0d=1.667X0.9X0.2=0.3m3/hX1500=450.09m3/h根據(jù)以上所得鍋爐所需全部理論空氣量V=V0+V0d=282428.9508+450.09=282879.0408m3/h二、燃燒和脫硫產(chǎn)生的煙氣量V

8、y1、CO2和SO2的體積(三原子氣量Vro2):1kg燃料完全燃燒產(chǎn)生的CO2和SO2的體積為：Vro2=(1.866Car+0.7Sar)/100=82.1/100=0.821m3/kg石灰石煨燒產(chǎn)生CO2體積(鈣硫摩爾比為m=2.3):Vco2=0.699xmxSar/100=0.699X2.3X0.004=0.0064m3/kgSO2減少量(脫硫效率Yso2=90%):Vso2=0.699rlso”100xSar/100=0.699X0.9X0.004=0.0025m3/kg與1kg燃料相配的石灰石消耗量Bd=3.122mSar/刀CaCO3=3.122X2.3X0.004/0.95=

9、0.03kg/kg由此可見，在脫硫工況時加入的燃料量和石灰石量為：1+Bd最終可得燃料量為1+Bd時，發(fā)生燃燒和脫硫產(chǎn)生的CO2和SO2的體積Vro2為：Vro2=(Vro2+Vco2-Vso2)/1+Bd=(0.821+0.0064-0.0025)/1+0.03=0.8m3/kg2、產(chǎn)生的氮氣體積Vn2：1kg燃料完全燃燒產(chǎn)生的理論氮氣體積Vn2有兩個來源：燃料中氮和和理論空氣量中的氮氣。其中為：Vn2=0.8Nar/100+0.79V0=0.0084+3.561=3.569m3/kg3、理論水蒸氣體積VH2O:水蒸氣共有三個來源：(1)、燃料中帶來的水蒸氣體積：燃料體積為：22.41/18

10、.016XMar/100=0.0124Mar=0.0124x4.0=0.0496m3/kg(2)、燃料中氫燃燒生成的水蒸氣體積：0.111Har=0.339549m3/kg(3)、理論空氣量帶入的水蒸氣體積：0.0161V0i=0.0161X4.5079=0.0726m3/kg即：VH2O=0.0124Mar+0.111Har+0.0161V0i=0.0496+0.339549+0.0726=0.4617m3/kg根據(jù)以上得Vy=Vro2+Vn2+VH2O=0.8+3.569+0.4617=4.8307m3/kg4、理論煙氣量Q1=axBjXVyX(1+9py/273)=1.2X14.503X

11、4.8307X1.512=127.11m3/s=127.11x3600=457596m3/h根據(jù)實際情況應增加5%的漏風量，即：Q=Q1X5%+Q1=457596X0.05+457596=480475.8m3/h四、引風機入口壓力4H的計算.根據(jù)鍋爐煙道內(nèi)全部設備的阻力所得：爐膛出口負壓為：0pa.爐膛出口轉(zhuǎn)向阻力hzx2：437.7pa.旋風分離器壓力降hxf：1500pa分離器至尾部轉(zhuǎn)向阻力hzx3:245.6pa.第三級過熱器阻力h3:54.45pa.第一級過熱器阻力h1:98.25pa.省煤器阻力hsm：392pa.空氣預熱器阻力4hkr1:476.2pa。即鍋爐煙道內(nèi)全部設備的阻力H

12、1=3204.2PA尾部煙道出口局部阻力4hjb：88.76pa滋生通風為：-211.6pa鍋爐煙道內(nèi)全部壓降為4H2=AH1+Ahjb-(-211.6)=3504.56pa我公司鍋爐所選的除塵器的阻力為：1200pa.所以：H=AH2+1200=4704.56pa根據(jù)已知風機引風機：Q=480475.8m3/h=133.47m3/s風機風壓P=4704.56par0:風機的內(nèi)功率。一般取0.75-0.85.小風機取低值.大風機取高值.Y1:機械效率.1、風機與電機直接連接取1.2、聯(lián)軸器聯(lián)接取0.95-0.98選定風機主軸轉(zhuǎn)速：n=1450r/min風機所需功率P(kw)=QP/(3600*

13、1000*刀0*刀1)=(480475.8*4704.56)/2998800=754kw1、每秒鐘流量：Qs=/3600=Q=480475.8m3/h=133.47m3/s2、指定條件下空氣密度：p=P/RT=96620/(287X(273+200)=0.815Kg/m33、換算為標準狀態(tài)下的全壓：PtF0=PtFXp0/p=4704.56X1.2/0.815=6927Pa4、選定風機主軸轉(zhuǎn)速：n=1450r/min5、計算壓縮性修正系數(shù)：khad=1-PL(-P2)T-1=0.992k-11Pi6、計算所需風機的比轉(zhuǎn)速：Ns=5.54nQ1/2/(KpPtF0)3/4=112可根據(jù)以上選擇風

14、機型號。五：一次風機：根據(jù)鍋爐參數(shù)得：空氣預熱器阻力：h2=447pa布風板阻力：h3=3200pa密相區(qū)阻力h4=6272pa過渡區(qū)阻力：bgd=950pa稀相區(qū)阻力：h5=340屏過阻力：h6=1.08pa屏過氣固懸浮提升阻力：h7=209.30pa風機出口擴散管阻力：hk=130pa風道阻力：hf=30pa一次風道總阻力4H=如2+如3+如4+&gd+&5+如6+如7+如k+如f=11579.38pa一次風機風壓儲備系數(shù)：MCR情況下加5000pa即：H=11579.38+5000=16579.38pa一次風量與二次風量的比為：60%40%一次風量V1=B*Bj*V0i*(t+273)/273*3600=0.6*14.503*4.5079*1.07*3600=151101.8m3/h風量儲備系數(shù)為：1.05一次風量V1=151101.8*1.05=158656.89m3/h六、二次風機：根據(jù)鍋爐參數(shù)得：空氣預熱器阻力：&1=223pa二次風母管到支管阻力：h2=670pa二次風支管轉(zhuǎn)向阻力：h3=230pa風門阻力：h4=10pa二次風噴口阻力：h5=3656pa二次風噴口背壓h6=2500pa風機出口擴散管阻力：hk=125pa風道阻力：Ahf=20pa二次風道總阻力：小=&1+g2+&3+&am