鍋爐設(shè)計(jì)概論教案課件

鍋爐設(shè)計(jì)概論鍋爐設(shè)計(jì)概論1全書內(nèi)容1,緒論2,循環(huán)流化床基本理論3,循環(huán)流化床鍋爐的燃燒與傳熱;4,循環(huán)流化床鍋爐的燃燒系統(tǒng)及設(shè)備5,循環(huán)流化床鍋爐的汽水、控制系統(tǒng)第六章循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)概論7循環(huán)流化床鍋爐的典型爐型和結(jié)構(gòu)8循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行9CFB鍋爐氣體污染物的排放與控制第1頁/共72頁全書內(nèi)容1,緒論2,循環(huán)流化床基本理論3,循環(huán)流化床鍋爐2第六章CFB鍋爐設(shè)計(jì)概論§6.1燃料燃燒計(jì)算§6.2鍋爐本體熱平衡§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的設(shè)計(jì)選擇§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備的設(shè)計(jì)要點(diǎn)§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)§6.6CFB鍋爐的大型化第2頁/共72頁第六章CFB鍋爐設(shè)計(jì)概論§6.1燃料燃燒計(jì)算第2頁/共73本章導(dǎo)讀（1）1，知識(shí)體系：循環(huán)流化床鍋爐的主要運(yùn)行參數(shù)包括：床溫、一次風(fēng)速、一二次風(fēng)比、排煙溫度、零壓點(diǎn)位置等。CFB鍋爐的主要故障是磨損。關(guān)鍵部件：分離器。2，本章重點(diǎn)：（1）CFB鍋爐的設(shè)計(jì)方法；（2）主要參數(shù)的確定方法；第3頁/共72頁本章導(dǎo)讀（1）1，知識(shí)體系：第3頁/共72頁4本章導(dǎo)讀（2）3，本章難點(diǎn)：（1）EHE與INTREX的區(qū)別。（2）鼓泡床與CFB的區(qū)別；4，關(guān)鍵詞：（1）汽冷分離器；（2）大型化的障礙；（3）水冷壁、過熱器、再熱器的布置方式；（4）飛灰份額；（5）灰渣份額；（6）CFB鍋爐設(shè)計(jì)要點(diǎn)第4頁/共72頁本章導(dǎo)讀（2）3，本章難點(diǎn)：第4頁/共72頁5§6.1燃料燃燒計(jì)算內(nèi)容：一、燃燒所需的理論空氣量二、過量空氣系數(shù)三、煙氣量四、漏風(fēng)系數(shù)五、空氣和煙氣的比焓第5頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算內(nèi)容：第5頁/共72頁6§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量(6-1)Vdaf<15%時(shí)(6-2)(6-2)Vdaf>15%時(shí)第6頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量(6-1)Vd7§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量二、過量空氣系數(shù)α=1.1~1.2三、煙氣量(6-4)劣質(zhì)煤：(6-5)第7頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量(6-4)劣質(zhì)8§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-5)(6-6)(6-7)第8頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-5)(6-6)(6-79§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-8)(6-9)(6-10)煙氣量近似計(jì)算公式系數(shù)α’,α”見131頁表6-1第9頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-8)(6-9)(6-110表6-1系數(shù)α’,α”的值燃料種類木柴泥煤褐煤煙煤貧煤無煙煤α’1.061.0851.11.111.121.12α”0.1240.1050.0640.0480.0310.015第10頁/共72頁表6-1系數(shù)α’,α”的值燃料種類木柴泥煤褐煤煙煤貧煤無煙11§6.1燃料燃燒計(jì)算四、漏風(fēng)系數(shù)132頁表6-2五、空氣和煙氣的比焓(6-11)(6-12)(6-13)第11頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算四、漏風(fēng)系數(shù)(6-11)(6-12)(12表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部位漏風(fēng)系數(shù)Δα爐膛懸浮段（稀相區(qū)）0.1密相區(qū)0.0對(duì)流煙道過熱器0.05第一鍋爐管束0.05第二鍋爐管束0.1省煤器鋼管式0.1鑄鐵式0.15空氣預(yù)熱器0.1屏式對(duì)流煙道過熱器、省煤器0.1第12頁/共72頁表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部位13續(xù)表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部位漏風(fēng)系數(shù)Δα除塵器每一級(jí)ESP，布袋除塵器0.15水膜除塵器帶文丘里0.1不帶文丘里0.05旋風(fēng)除塵器0.05煙道每10m長鋼制煙道0.01每10m長磚砌煙道0.05第13頁/共72頁續(xù)表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部14§6.1燃料燃燒計(jì)算五、空氣和煙氣的比焓空氣、煙氣成分的焓見133頁表6-3afh=0.4~0.6當(dāng)1000afh

Aar/Qar，net>1.43時(shí)才考慮煙氣焓中的飛灰焓。第14頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算五、空氣和煙氣的比焓第14頁/共72頁15表6-3標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣成分、空氣的焓(kJ/m3)、灰的焓(kJ/kg)θ(℃)hRO2hN2hO2hH2OhkhA10017013013215113280200358260267305266168300559392407463403260400772527551626542357500994664699795684461600122580485096983055470014629481004114997866580017051094116013341129770900195212421318152612828821000220413921478172314371005第15頁/共72頁表6-3標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣成分、空氣的焓(kJ/m3)、灰的焓(16§6.2鍋爐本體熱平衡內(nèi)容：一、熱平衡方程式二、鍋爐熱效率第16頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡內(nèi)容：第16頁/共72頁17§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式1，鍋爐輸入熱量(6-14)(6-15)(6-16)(6-17)第17頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-14)(6-118§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式1，鍋爐輸入熱量(6-18)(6-19)(6-20)(6-21)沒有制粉系統(tǒng)第18頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-18)(6-119§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式2，鍋爐的熱損失（1）固體不完全燃燒損失(6-22)oa:溢流灰；overflowash;ca冷渣c(diǎn)oolashda：沉降灰；dropash;fa：飛灰flyash第19頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-22)oa:20§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式（2）氣體不完全燃燒熱損失（3）排煙損失(6-23)(6-24)第20頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-23)(6-221§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式（4）散熱損失，q5=0.2%~0.5%第21頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式第21頁/共72頁22§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式（5）灰渣物理熱損失(6-25)鼓泡流化床：ahz=45%~75%循環(huán)流化床：ahz=30%~70%第22頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-25)鼓泡流化23補(bǔ)充：脫硫?qū)﹀仩t效率的影響[1]劉光輝，張秋紅，鞏建華.添加石灰石脫硫?qū)FB鍋爐熱效率的影響[J].能源工程.2009(3):43-44.第23頁/共72頁補(bǔ)充：脫硫?qū)﹀仩t效率的影響[1]劉光輝，張秋紅，鞏建華.24§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率1，正平衡法(6-26)再熱蒸汽吸熱量未計(jì)入。供熱機(jī)組的排污率大于5%，要計(jì)入排污水帶走的熱量。超臨界鍋爐：沒有飽和水項(xiàng)：(6-26’)第24頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率(6-26)再熱蒸25§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率2，反平衡法(6-27)鍋爐實(shí)際燃料消耗量(6-28)(6-29)第25頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率(6-27)鍋爐實(shí)26§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇內(nèi)容一、容量及熱負(fù)荷分配二、燃煤與脫硫劑的粒徑分布特性三、流化風(fēng)速和一、二次風(fēng)配比四、床層溫度五、循環(huán)物料量和物料平衡六、其它參數(shù)第26頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇內(nèi)容第26頁/共72頁27§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配1，容量對(duì)整體布置的影響容量提高壓力提高蒸發(fā)吸熱比例降低過熱、再熱吸熱比例提高爐膛中布置更多SH/RH受熱面。2，蒸汽參數(shù)對(duì)各部分受熱面吸熱量的要求pp139表6-4：沒有超臨界參數(shù)第27頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配第2728表6-4工質(zhì)在各受熱面中的吸熱量比例參數(shù)Δh,kJ/kg吸熱量比例，%p1,MPat1/t2,℃tgs,℃加熱蒸發(fā)過/再熱3.824501502697.917.662.619.89.815402152845.719.253.627.213.72555/5552402944.921.331.429.9/17.416.69540/5402702650/43423.523.736.4/17.4第28頁/共72頁表6-4工質(zhì)在各受熱面中的吸熱量比例參數(shù)Δh,吸29§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配3，燃燒室內(nèi)的熱量平衡沿著爐膛高度：放熱量與吸熱量匹配，才能得到理想的溫度場。4，熱量平衡的主要影響因素（1）受熱面的布置方式爐膛內(nèi)或者EHE布置過熱器、再熱器第29頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配第2930§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配4，熱量平衡的主要影響因素（2）燃料特性含硫量高：850℃難以燃燒的煤：床溫略高。pp141:表6-5第30頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配第3031表6-5不同種類燃料對(duì)應(yīng)的最佳流化床溫度和熱量分配燃料種類最佳燃燒溫度，℃燃燒室出口帶出的熱量/輸入熱量，(MJ/MJ)煙煤8500.4無煙煤9000.436褐煤8500.431廢木片8500.571石油焦8500.403第31頁/共72頁表6-5不同種類燃料對(duì)應(yīng)的最佳流化床溫度和熱量分配燃料種類最32§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇二、燃煤與脫硫劑的粒徑分布特性灰分高的煤：粒徑應(yīng)當(dāng)降低；1~13mm灰分低的煤：粒徑應(yīng)當(dāng)提高；10~20mm生物質(zhì)：30~50mmpp142：表6-6煤顆粒粒徑pp143：表6-7石灰石顆粒粒徑第32頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇二、燃煤與脫硫劑的粒徑分布33表6-6奧斯龍公司推薦的CFB鍋爐燃煤篩分特性無煙煤粒徑mm0.20.5123456過篩份額%7214.475889698.8100平均粒徑，mm重量法1.49，比表面積法0.589煙煤粒徑mm0.51357101520過篩份額%1022587788.595.399100平均粒徑，mm重量法3.5，比表面積法1.22貧煤粒徑mm0.512510152030過篩份額%5.812204772859197平均粒徑，mm重量法7.796，比表面積法1.920第33頁/共72頁表6-6奧斯龍公司推薦的CFB鍋爐燃煤篩分特性無煙煤粒徑mm34表6-7魯霍夫格林電站CFB石灰石粒徑分布美國標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)12203050100140200相當(dāng)?shù)牧絤m1.750.8410.5950.2970.1490.1060.074過篩份額%10080704220105平均粒徑mm重量法0.524，比表面積法0.217第34頁/共72頁表6-7魯霍夫格林電站CFB石灰石粒徑分布美國標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)12235§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇三、流化風(fēng)速和一、二次風(fēng)配比1，流化風(fēng)速pp144表6-82，一、二次風(fēng)配比（1）降低NOx排放（2）風(fēng)機(jī)壓頭（3）密相區(qū)的流化及燃燒。第35頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇三、流化風(fēng)速和一、二次風(fēng)配36表6-8不同容量CFB鍋爐的運(yùn)行風(fēng)速和斷面熱負(fù)荷鍋爐熱功率MW47842242228817716314764燃料煙煤煙煤無煙煤煙煤煤屑煙煤褐煤煙煤qAMW/m23.53.73.73.453.222.742.635.5ugm/s55.35.34.94.643.67.8第36頁/共72頁表6-8不同容量CFB鍋爐的運(yùn)行風(fēng)速和斷面熱負(fù)荷鍋爐熱功率M37§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇四、床層溫度tb>800℃燃燒、脫硫、脫硝、傳熱。tb=850~950℃五、循環(huán)物料量和物料平衡Ca/S=1.5~2.5脫硫、脫硝燃燒穩(wěn)定第37頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇四、床層溫度第37頁/共738§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇六、其它參數(shù)1，過量空氣系數(shù)：燃燒室1.1~1.22，排煙溫度：大型CFB鍋爐：130℃以下；中小型CFB鍋爐：150℃以上。3，零壓點(diǎn)位置前移：引風(fēng)機(jī)壓頭提高；后移：爐膛密封性要求提高；第38頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇六、其它參數(shù)第38頁/共739§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容：一、本體布置二、爐膛設(shè)計(jì)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)第39頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容：第39頁/共72頁40§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、本體布置第40頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、本體布置第40頁/共41§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)1，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）流化風(fēng)速爐膛截面積（2）爐膛高度表6-9（3）密相區(qū)漸擴(kuò)截面與大容量鍋爐分支腿結(jié)構(gòu)（4）給煤點(diǎn)數(shù)量：表6-10第41頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)第41頁/共42表6-9CFB鍋爐燃燒室高度推薦值，mkg/s9.72720.8336.1161.11113.9186.1274.2t/h3575130220410670987煤種燃燒室高度推薦值煙煤15202529343950褐煤14182428303747第42頁/共72頁表6-9CFB鍋爐燃燒室高度推薦值，mkg/s9.727243表6-10CFB鍋爐輸入熱量和給料點(diǎn)數(shù)量鍋爐輸入熱量給料點(diǎn)個(gè)數(shù)一個(gè)給料點(diǎn)的輸入熱量，MW每個(gè)給料點(diǎn)對(duì)應(yīng)的床層面積，m2MW個(gè)750126320500412535500863183756632431565317300650161202601590190208024013602349第43頁/共72頁表6-10CFB鍋爐輸入熱量和給料點(diǎn)數(shù)量鍋爐輸入熱量給料點(diǎn)個(gè)44§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)2，布風(fēng)板設(shè)計(jì)3，爐膛設(shè)計(jì)步驟（1）確定流化風(fēng)速、熱負(fù)荷（2）確定一二次風(fēng)比和密相區(qū)高度（3）確定物料循環(huán)倍率（4）確定密相區(qū)燃燒份額(6-30)第44頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)(6-30)45§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)3，爐膛設(shè)計(jì)步驟（5）確定爐膛高度（6）通過傳熱計(jì)算確認(rèn)爐膛高度（7）選擇爐膛高度中的較大值（8）確定爐膛的開孔、防磨、耐火材料第45頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)第45頁/共46§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)1，受熱面的熱量平衡：表6-4，6-52，過熱器、再熱器的設(shè)計(jì)（1）屏式過熱器（2）對(duì)流過熱器和再熱器：磨損量正比于煙氣流速的3.6次冪。3，省煤器和空氣預(yù)熱器第46頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)第447§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)4，煙氣流速的選擇：pp:151表6-11第47頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)第448表6-11CFB鍋爐對(duì)流受熱面煙氣速度的推薦值受熱面名稱煙氣溫度，℃煙氣速度，m/s過熱器、再熱器700~9007.5~12500~7006~9省煤器450~6007~10300~4506~9空預(yù)器（空氣走管內(nèi)）250~4006~10100~2506~9空預(yù)器（煙氣走管內(nèi)）250~4007~13100~2507~12第48頁/共72頁表6-11CFB鍋爐對(duì)流受熱面煙氣速度的推薦值受熱面名稱煙49§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)內(nèi)容一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)二、國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)第49頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)內(nèi)容第49頁/共72頁50§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)1，Lurgi型CFB鍋爐（1）EHE（2）高溫旋風(fēng)分離器（3）采用較高的流化速度和物料循環(huán)倍率（4）分支腿結(jié)構(gòu)pp152表6-12第50頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特51表6-12瓦科電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)值參數(shù)名稱數(shù)值主蒸汽流量(t/h)500燃料種類德州褐煤主蒸汽壓力(MPa)10發(fā)熱量(kJ/kg)15.6主蒸汽溫度(℃)540Sar,%0.9再熱蒸汽流量(t/h)448Aar,%15.55再熱蒸汽壓力(MPa)2.8/2.6B,t/h109再熱蒸汽溫度(℃)331/540石灰石消耗量,t/h4.9給水溫度(℃)231Ca/S1.5德克薩斯州第51頁/共72頁表6-12瓦科電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)值參數(shù)名52§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)2，Pyroflow型CFB鍋爐（1）結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小。（2）兩級(jí)燃燒，r1=40%~70%（3）爐膛內(nèi)布置Ω管過熱器（4）高溫旋風(fēng)分離器（5）可以燃燒石油焦、油頁巖第52頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特53§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)2，Pyroflow型CFB鍋爐（6）負(fù)荷調(diào)節(jié)比=3~4。升負(fù)荷：4%BMCR/min；降負(fù)荷：6%BMCR/minpp154表6-133，F(xiàn)W汽冷分離器CFB鍋爐（1）床料粒徑300~400微米，固氣比4~7kg/kg第53頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特54表6-13SEVD電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流量(t/h)400再熱蒸汽流量(t/h)356.4過熱蒸汽壓力(MPa)15.6再熱蒸汽壓力(MPa)4.4過熱蒸汽溫度(℃)540再熱蒸汽溫度(℃)540第54頁/共72頁表6-13SEVD電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流量(t/55§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)3，F(xiàn)W汽冷分離器CFB鍋爐（2）二次風(fēng)從過渡區(qū)送入，SOx,NOx排放量?。?）水冷布風(fēng)板（4）風(fēng)道燃燒器，啟動(dòng)時(shí)間縮短到4小時(shí)（5）汽冷分離器第55頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特56§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)3，F(xiàn)W汽冷分離器CFB鍋爐（6）INTREX：比EHE緊湊155頁表6-14第56頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特57表6-14Westlake電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流量(t/h)374.1再熱蒸汽流量(t/h)329.8過熱蒸汽壓力(MPa)11.2再熱蒸汽壓力(MPa)3.2過熱蒸汽溫度(℃)540再熱蒸汽溫度(℃)540第57頁/共72頁表6-14Westlake電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流58§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)4，Circofluid型CFB鍋爐（1）半塔式布置（2）流化風(fēng)速3.5m/s~4.0m/s（3）400℃左右的中溫分離器（4）循環(huán)倍率低，固體攜帶率：1.5~2.0kg/m3（5）循環(huán)灰含有尾部細(xì)灰，燃燒效率高。第58頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特59§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)4，Circofluid型CFB鍋爐（6）煙氣再循環(huán)：充分流化。156頁表6-15二、國內(nèi)CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)159頁表6-16第59頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特60表6-15奧分巴赫Circofluid型CFB鍋爐主要參數(shù)主蒸汽流量(t/h)110.7排煙溫度(℃)140汽包壓力(MPa)12.6B(t/h)10.62過熱蒸汽壓力(MPa)11.6石灰石消耗量(t/h)0.78過熱蒸汽溫度(℃)535鍋爐效率92%給水溫度(℃)200第60頁/共72頁表6-15奧分巴赫Circofluid型CFB鍋爐主要參數(shù)主61表6-16國內(nèi)主要生產(chǎn)商CFB鍋爐的主要技術(shù)特點(diǎn)項(xiàng)目HGSGDGUGYGWG技術(shù)來源德國阿爾斯通阿爾斯通FlextechFW熱物理所熱物理所德國阿爾斯通旋風(fēng)分離器2只/下傾進(jìn)口，中心管偏心，后墻中間出2只/切向進(jìn)口，后墻中間出2只汽冷/切向進(jìn)口，后墻中兩邊出2只/蝸殼進(jìn)口，后墻中兩邊出2只/蝸殼進(jìn)口，后墻中兩邊出2只/下傾進(jìn)口，中心管偏心，后墻中間出返料器一進(jìn)二出一進(jìn)一出一進(jìn)一出一進(jìn)一出一進(jìn)一出一進(jìn)二出風(fēng)帽鐘罩式T型T型定向內(nèi)嵌逆流柱型內(nèi)嵌逆流柱型鐘罩式冷渣器風(fēng)水共冷式風(fēng)水共冷式風(fēng)水共冷式滾筒式滾筒式風(fēng)水共冷式屏過爐內(nèi)一級(jí)爐內(nèi)二級(jí)爐內(nèi)一級(jí)爐內(nèi)一級(jí)爐內(nèi)一級(jí)爐內(nèi)一級(jí)水冷屏爐內(nèi)水冷分隔屏4片水冷屏貫穿爐膛水冷分隔屏4片水冷屏4片水冷屏爐內(nèi)水冷分隔屏第61頁/共72頁表6-16國內(nèi)主要生產(chǎn)商CFB鍋爐的主要技術(shù)特點(diǎn)項(xiàng)目HGSG62續(xù)表6-16國內(nèi)主要生產(chǎn)商CFB鍋爐的主要技術(shù)特點(diǎn)項(xiàng)目HGSGDGUGYGWG技術(shù)來源德國阿爾斯通阿爾斯通FlextechFW熱物理所熱物理所德國阿爾斯通再熱屏有無有有有有再熱蒸汽調(diào)溫方式噴水減溫?zé)煔鈸醢鍑娝?煙氣擋板噴水減溫噴水減溫噴水減溫尾部煙道單煙道雙煙道雙煙道單煙道單煙道單煙道出渣口位置燃燒室前墻燃燒室側(cè)墻燃燒室側(cè)墻布風(fēng)板中間布風(fēng)板中間燃燒室前墻給煤方式后墻返料器給煤前墻給煤前墻給煤前墻給煤前墻給煤后墻返料器給煤點(diǎn)火方式床上+床下床上床上+床下床上+床下床上+床下床上+床下第62頁/共72頁續(xù)表6-16國內(nèi)主要生產(chǎn)商CFB鍋爐的主要技術(shù)特點(diǎn)項(xiàng)目HGS63續(xù)表6-16國內(nèi)主要生產(chǎn)商CFB鍋爐的主要技術(shù)特點(diǎn)項(xiàng)目HGSGDGUGYGWG技術(shù)來源德國阿爾斯通阿爾斯通FlextechFW熱物理所熱物理所德國阿爾斯通耐火放磨層與水冷壁交界處防磨粒子軟著陸讓管防磨套管讓管讓管粒子軟著陸無錫鍋爐廠濟(jì)南鍋爐廠第63頁/共72頁續(xù)表6-16國內(nèi)主要生產(chǎn)商CFB鍋爐的主要技術(shù)特點(diǎn)項(xiàng)目HGS64§6.6CFB鍋爐的大型化內(nèi)容一、大型化的必要性二、大型化面臨的主要問題三、大型化的發(fā)展?jié)摿Φ?4頁/共72頁§6.6CFB鍋爐的大型化內(nèi)容第64頁/共72頁65§6.6CFB鍋爐的大型化一、大型化的必要性1，劣質(zhì)煤逐漸成為國內(nèi)電站鍋爐的主要燃料2，與鍋側(cè)的超臨界技術(shù)配合可以大大提高活力發(fā)電廠效率二、大型化面臨的主要問題1，燃燒室內(nèi)受熱面的布置第65頁/共72頁§6.6CFB鍋爐的大型化一、大型化的必要性第65頁/共766§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題1，燃燒室內(nèi)受熱面的布置2，緊湊型分離器的研究3，燃燒室深度對(duì)二次風(fēng)穿透深度的限制二次風(fēng)穿透深度<6.5m(6-31)第66頁/共72頁§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題(6-367§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題3，燃燒室深度對(duì)二次風(fēng)穿透深度的限制二次風(fēng)穿透深度<6.5m圖4-3，圖6-7大型CFB鍋爐：分支腿結(jié)構(gòu)4，燃燒系統(tǒng)的工作過程和實(shí)驗(yàn)研究（1）燃燒室上部空氣動(dòng)力學(xué)研究和顆粒內(nèi)循環(huán)量、下行環(huán)形顆粒層厚度、爐內(nèi)溫度分布第67頁/共72頁§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題第67頁68§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題4，燃燒系統(tǒng)的工作過程和實(shí)驗(yàn)研究（1）……傳熱系數(shù)沿著燃燒室高度變化規(guī)律的研究（2）外部顆粒循環(huán)流量的測試以及EHE傳熱系數(shù)的確定；（3）緊湊型分離器和大直徑旋風(fēng)分離器分離第68頁/共72頁§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題第68頁69§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題4，燃燒系統(tǒng)的工作過程和實(shí)驗(yàn)研究（3）……分離效率的研究（4）氣體污染物SO2，NOx，N2O，CO,和固體污染物重金屬的生成與排放控制機(jī)理研究。三、大型化的發(fā)展?jié)摿Πl(fā)電廠利潤提高的需求激勵(lì)技術(shù)進(jìn)步第69頁/共72頁§6.6CFB鍋爐的大型化二、大型化面臨的主要問題第69頁70EndofChapter6同學(xué)們：有什么需要提問和討論的問題？第70頁/共72頁EndofChapter6同學(xué)們：第70頁/共72頁71本章思考題1，CFB鍋爐的q5損失與PC鍋爐相比有何差別？說明其原因。2，CFB鍋爐的q4損失與PC鍋爐相比有何差別？說明其原因。3，CFB鍋爐的q2損失與PC鍋爐相比有何差別？說明其原因。第71頁/共72頁本章思考題1，CFB鍋爐的q5損失與PC鍋爐相比有何差別？說72感謝您的觀看！第72頁/共72頁感謝您的觀看！第72頁/共72頁73鍋爐設(shè)計(jì)概論鍋爐設(shè)計(jì)概論74全書內(nèi)容1,緒論2,循環(huán)流化床基本理論3,循環(huán)流化床鍋爐的燃燒與傳熱;4,循環(huán)流化床鍋爐的燃燒系統(tǒng)及設(shè)備5,循環(huán)流化床鍋爐的汽水、控制系統(tǒng)第六章循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)概論7循環(huán)流化床鍋爐的典型爐型和結(jié)構(gòu)8循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行9CFB鍋爐氣體污染物的排放與控制第1頁/共72頁全書內(nèi)容1,緒論2,循環(huán)流化床基本理論3,循環(huán)流化床鍋爐75第六章CFB鍋爐設(shè)計(jì)概論§6.1燃料燃燒計(jì)算§6.2鍋爐本體熱平衡§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的設(shè)計(jì)選擇§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備的設(shè)計(jì)要點(diǎn)§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)§6.6CFB鍋爐的大型化第2頁/共72頁第六章CFB鍋爐設(shè)計(jì)概論§6.1燃料燃燒計(jì)算第2頁/共776本章導(dǎo)讀（1）1，知識(shí)體系：循環(huán)流化床鍋爐的主要運(yùn)行參數(shù)包括：床溫、一次風(fēng)速、一二次風(fēng)比、排煙溫度、零壓點(diǎn)位置等。CFB鍋爐的主要故障是磨損。關(guān)鍵部件：分離器。2，本章重點(diǎn)：（1）CFB鍋爐的設(shè)計(jì)方法；（2）主要參數(shù)的確定方法；第3頁/共72頁本章導(dǎo)讀（1）1，知識(shí)體系：第3頁/共72頁77本章導(dǎo)讀（2）3，本章難點(diǎn)：（1）EHE與INTREX的區(qū)別。（2）鼓泡床與CFB的區(qū)別；4，關(guān)鍵詞：（1）汽冷分離器；（2）大型化的障礙；（3）水冷壁、過熱器、再熱器的布置方式；（4）飛灰份額；（5）灰渣份額；（6）CFB鍋爐設(shè)計(jì)要點(diǎn)第4頁/共72頁本章導(dǎo)讀（2）3，本章難點(diǎn)：第4頁/共72頁78§6.1燃料燃燒計(jì)算內(nèi)容：一、燃燒所需的理論空氣量二、過量空氣系數(shù)三、煙氣量四、漏風(fēng)系數(shù)五、空氣和煙氣的比焓第5頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算內(nèi)容：第5頁/共72頁79§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量(6-1)Vdaf<15%時(shí)(6-2)(6-2)Vdaf>15%時(shí)第6頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量(6-1)Vd80§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量二、過量空氣系數(shù)α=1.1~1.2三、煙氣量(6-4)劣質(zhì)煤：(6-5)第7頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算一、燃燒所需的理論空氣量(6-4)劣質(zhì)81§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-5)(6-6)(6-7)第8頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-5)(6-6)(6-782§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-8)(6-9)(6-10)煙氣量近似計(jì)算公式系數(shù)α’,α”見131頁表6-1第9頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算三、煙氣量(6-8)(6-9)(6-183表6-1系數(shù)α’,α”的值燃料種類木柴泥煤褐煤煙煤貧煤無煙煤α’1.061.0851.11.111.121.12α”0.1240.1050.0640.0480.0310.015第10頁/共72頁表6-1系數(shù)α’,α”的值燃料種類木柴泥煤褐煤煙煤貧煤無煙84§6.1燃料燃燒計(jì)算四、漏風(fēng)系數(shù)132頁表6-2五、空氣和煙氣的比焓(6-11)(6-12)(6-13)第11頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算四、漏風(fēng)系數(shù)(6-11)(6-12)(85表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部位漏風(fēng)系數(shù)Δα爐膛懸浮段（稀相區(qū)）0.1密相區(qū)0.0對(duì)流煙道過熱器0.05第一鍋爐管束0.05第二鍋爐管束0.1省煤器鋼管式0.1鑄鐵式0.15空氣預(yù)熱器0.1屏式對(duì)流煙道過熱器、省煤器0.1第12頁/共72頁表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部位86續(xù)表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部位漏風(fēng)系數(shù)Δα除塵器每一級(jí)ESP，布袋除塵器0.15水膜除塵器帶文丘里0.1不帶文丘里0.05旋風(fēng)除塵器0.05煙道每10m長鋼制煙道0.01每10m長磚砌煙道0.05第13頁/共72頁續(xù)表6-2額定負(fù)荷下CFB鍋爐各部分煙道的漏風(fēng)系數(shù)煙道名稱部87§6.1燃料燃燒計(jì)算五、空氣和煙氣的比焓空氣、煙氣成分的焓見133頁表6-3afh=0.4~0.6當(dāng)1000afh

Aar/Qar，net>1.43時(shí)才考慮煙氣焓中的飛灰焓。第14頁/共72頁§6.1燃料燃燒計(jì)算五、空氣和煙氣的比焓第14頁/共72頁88表6-3標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣成分、空氣的焓(kJ/m3)、灰的焓(kJ/kg)θ(℃)hRO2hN2hO2hH2OhkhA10017013013215113280200358260267305266168300559392407463403260400772527551626542357500994664699795684461600122580485096983055470014629481004114997866580017051094116013341129770900195212421318152612828821000220413921478172314371005第15頁/共72頁表6-3標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣成分、空氣的焓(kJ/m3)、灰的焓(89§6.2鍋爐本體熱平衡內(nèi)容：一、熱平衡方程式二、鍋爐熱效率第16頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡內(nèi)容：第16頁/共72頁90§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式1，鍋爐輸入熱量(6-14)(6-15)(6-16)(6-17)第17頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-14)(6-191§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式1，鍋爐輸入熱量(6-18)(6-19)(6-20)(6-21)沒有制粉系統(tǒng)第18頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-18)(6-192§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式2，鍋爐的熱損失（1）固體不完全燃燒損失(6-22)oa:溢流灰；overflowash;ca冷渣c(diǎn)oolashda：沉降灰；dropash;fa：飛灰flyash第19頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-22)oa:93§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式（2）氣體不完全燃燒熱損失（3）排煙損失(6-23)(6-24)第20頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-23)(6-294§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式（4）散熱損失，q5=0.2%~0.5%第21頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式第21頁/共72頁95§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式（5）灰渣物理熱損失(6-25)鼓泡流化床：ahz=45%~75%循環(huán)流化床：ahz=30%~70%第22頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡一、熱平衡方程式(6-25)鼓泡流化96補(bǔ)充：脫硫?qū)﹀仩t效率的影響[1]劉光輝，張秋紅，鞏建華.添加石灰石脫硫?qū)FB鍋爐熱效率的影響[J].能源工程.2009(3):43-44.第23頁/共72頁補(bǔ)充：脫硫?qū)﹀仩t效率的影響[1]劉光輝，張秋紅，鞏建華.97§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率1，正平衡法(6-26)再熱蒸汽吸熱量未計(jì)入。供熱機(jī)組的排污率大于5%，要計(jì)入排污水帶走的熱量。超臨界鍋爐：沒有飽和水項(xiàng)：(6-26’)第24頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率(6-26)再熱蒸98§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率2，反平衡法(6-27)鍋爐實(shí)際燃料消耗量(6-28)(6-29)第25頁/共72頁§6.2鍋爐本體熱平衡二、鍋爐本體熱效率(6-27)鍋爐實(shí)99§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇內(nèi)容一、容量及熱負(fù)荷分配二、燃煤與脫硫劑的粒徑分布特性三、流化風(fēng)速和一、二次風(fēng)配比四、床層溫度五、循環(huán)物料量和物料平衡六、其它參數(shù)第26頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇內(nèi)容第26頁/共72頁100§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配1，容量對(duì)整體布置的影響容量提高壓力提高蒸發(fā)吸熱比例降低過熱、再熱吸熱比例提高爐膛中布置更多SH/RH受熱面。2，蒸汽參數(shù)對(duì)各部分受熱面吸熱量的要求pp139表6-4：沒有超臨界參數(shù)第27頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配第27101表6-4工質(zhì)在各受熱面中的吸熱量比例參數(shù)Δh,kJ/kg吸熱量比例，%p1,MPat1/t2,℃tgs,℃加熱蒸發(fā)過/再熱3.824501502697.917.662.619.89.815402152845.719.253.627.213.72555/5552402944.921.331.429.9/17.416.69540/5402702650/43423.523.736.4/17.4第28頁/共72頁表6-4工質(zhì)在各受熱面中的吸熱量比例參數(shù)Δh,吸102§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配3，燃燒室內(nèi)的熱量平衡沿著爐膛高度：放熱量與吸熱量匹配，才能得到理想的溫度場。4，熱量平衡的主要影響因素（1）受熱面的布置方式爐膛內(nèi)或者EHE布置過熱器、再熱器第29頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配第29103§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配4，熱量平衡的主要影響因素（2）燃料特性含硫量高：850℃難以燃燒的煤：床溫略高。pp141:表6-5第30頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇一、容量及熱負(fù)荷分配第30104表6-5不同種類燃料對(duì)應(yīng)的最佳流化床溫度和熱量分配燃料種類最佳燃燒溫度，℃燃燒室出口帶出的熱量/輸入熱量，(MJ/MJ)煙煤8500.4無煙煤9000.436褐煤8500.431廢木片8500.571石油焦8500.403第31頁/共72頁表6-5不同種類燃料對(duì)應(yīng)的最佳流化床溫度和熱量分配燃料種類最105§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇二、燃煤與脫硫劑的粒徑分布特性灰分高的煤：粒徑應(yīng)當(dāng)降低；1~13mm灰分低的煤：粒徑應(yīng)當(dāng)提高；10~20mm生物質(zhì)：30~50mmpp142：表6-6煤顆粒粒徑pp143：表6-7石灰石顆粒粒徑第32頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇二、燃煤與脫硫劑的粒徑分布106表6-6奧斯龍公司推薦的CFB鍋爐燃煤篩分特性無煙煤粒徑mm0.20.5123456過篩份額%7214.475889698.8100平均粒徑，mm重量法1.49，比表面積法0.589煙煤粒徑mm0.51357101520過篩份額%1022587788.595.399100平均粒徑，mm重量法3.5，比表面積法1.22貧煤粒徑mm0.512510152030過篩份額%5.812204772859197平均粒徑，mm重量法7.796，比表面積法1.920第33頁/共72頁表6-6奧斯龍公司推薦的CFB鍋爐燃煤篩分特性無煙煤粒徑mm107表6-7魯霍夫格林電站CFB石灰石粒徑分布美國標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)12203050100140200相當(dāng)?shù)牧絤m1.750.8410.5950.2970.1490.1060.074過篩份額%10080704220105平均粒徑mm重量法0.524，比表面積法0.217第34頁/共72頁表6-7魯霍夫格林電站CFB石灰石粒徑分布美國標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)122108§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇三、流化風(fēng)速和一、二次風(fēng)配比1，流化風(fēng)速pp144表6-82，一、二次風(fēng)配比（1）降低NOx排放（2）風(fēng)機(jī)壓頭（3）密相區(qū)的流化及燃燒。第35頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇三、流化風(fēng)速和一、二次風(fēng)配109表6-8不同容量CFB鍋爐的運(yùn)行風(fēng)速和斷面熱負(fù)荷鍋爐熱功率MW47842242228817716314764燃料煙煤煙煤無煙煤煙煤煤屑煙煤褐煤煙煤qAMW/m23.53.73.73.453.222.742.635.5ugm/s55.35.34.94.643.67.8第36頁/共72頁表6-8不同容量CFB鍋爐的運(yùn)行風(fēng)速和斷面熱負(fù)荷鍋爐熱功率M110§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇四、床層溫度tb>800℃燃燒、脫硫、脫硝、傳熱。tb=850~950℃五、循環(huán)物料量和物料平衡Ca/S=1.5~2.5脫硫、脫硝燃燒穩(wěn)定第37頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇四、床層溫度第37頁/共7111§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇六、其它參數(shù)1，過量空氣系數(shù)：燃燒室1.1~1.22，排煙溫度：大型CFB鍋爐：130℃以下；中小型CFB鍋爐：150℃以上。3，零壓點(diǎn)位置前移：引風(fēng)機(jī)壓頭提高；后移：爐膛密封性要求提高；第38頁/共72頁§6.3CFB鍋爐若干參數(shù)的選擇六、其它參數(shù)第38頁/共7112§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容：一、本體布置二、爐膛設(shè)計(jì)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)第39頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容：第39頁/共72頁113§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、本體布置第40頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、本體布置第40頁/共114§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)1，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）流化風(fēng)速爐膛截面積（2）爐膛高度表6-9（3）密相區(qū)漸擴(kuò)截面與大容量鍋爐分支腿結(jié)構(gòu)（4）給煤點(diǎn)數(shù)量：表6-10第41頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)第41頁/共115表6-9CFB鍋爐燃燒室高度推薦值，mkg/s9.72720.8336.1161.11113.9186.1274.2t/h3575130220410670987煤種燃燒室高度推薦值煙煤15202529343950褐煤14182428303747第42頁/共72頁表6-9CFB鍋爐燃燒室高度推薦值，mkg/s9.7272116表6-10CFB鍋爐輸入熱量和給料點(diǎn)數(shù)量鍋爐輸入熱量給料點(diǎn)個(gè)數(shù)一個(gè)給料點(diǎn)的輸入熱量，MW每個(gè)給料點(diǎn)對(duì)應(yīng)的床層面積，m2MW個(gè)750126320500412535500863183756632431565317300650161202601590190208024013602349第43頁/共72頁表6-10CFB鍋爐輸入熱量和給料點(diǎn)數(shù)量鍋爐輸入熱量給料點(diǎn)個(gè)117§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)2，布風(fēng)板設(shè)計(jì)3，爐膛設(shè)計(jì)步驟（1）確定流化風(fēng)速、熱負(fù)荷（2）確定一二次風(fēng)比和密相區(qū)高度（3）確定物料循環(huán)倍率（4）確定密相區(qū)燃燒份額(6-30)第44頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)(6-30)118§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)3，爐膛設(shè)計(jì)步驟（5）確定爐膛高度（6）通過傳熱計(jì)算確認(rèn)爐膛高度（7）選擇爐膛高度中的較大值（8）確定爐膛的開孔、防磨、耐火材料第45頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、爐膛設(shè)計(jì)第45頁/共119§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)1，受熱面的熱量平衡：表6-4，6-52，過熱器、再熱器的設(shè)計(jì)（1）屏式過熱器（2）對(duì)流過熱器和再熱器：磨損量正比于煙氣流速的3.6次冪。3，省煤器和空氣預(yù)熱器第46頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)第4120§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)4，煙氣流速的選擇：pp:151表6-11第47頁/共72頁§6.4CFB鍋爐主要設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)第4121表6-11CFB鍋爐對(duì)流受熱面煙氣速度的推薦值受熱面名稱煙氣溫度，℃煙氣速度，m/s過熱器、再熱器700~9007.5~12500~7006~9省煤器450~6007~10300~4506~9空預(yù)器（空氣走管內(nèi)）250~4006~10100~2506~9空預(yù)器（煙氣走管內(nèi)）250~4007~13100~2507~12第48頁/共72頁表6-11CFB鍋爐對(duì)流受熱面煙氣速度的推薦值受熱面名稱煙122§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)內(nèi)容一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)二、國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)第49頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)內(nèi)容第49頁/共72頁123§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)1，Lurgi型CFB鍋爐（1）EHE（2）高溫旋風(fēng)分離器（3）采用較高的流化速度和物料循環(huán)倍率（4）分支腿結(jié)構(gòu)pp152表6-12第50頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特124表6-12瓦科電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)值參數(shù)名稱數(shù)值主蒸汽流量(t/h)500燃料種類德州褐煤主蒸汽壓力(MPa)10發(fā)熱量(kJ/kg)15.6主蒸汽溫度(℃)540Sar,%0.9再熱蒸汽流量(t/h)448Aar,%15.55再熱蒸汽壓力(MPa)2.8/2.6B,t/h109再熱蒸汽溫度(℃)331/540石灰石消耗量,t/h4.9給水溫度(℃)231Ca/S1.5德克薩斯州第51頁/共72頁表6-12瓦科電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)值參數(shù)名125§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)2，Pyroflow型CFB鍋爐（1）結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小。（2）兩級(jí)燃燒，r1=40%~70%（3）爐膛內(nèi)布置Ω管過熱器（4）高溫旋風(fēng)分離器（5）可以燃燒石油焦、油頁巖第52頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特126§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)2，Pyroflow型CFB鍋爐（6）負(fù)荷調(diào)節(jié)比=3~4。升負(fù)荷：4%BMCR/min；降負(fù)荷：6%BMCR/minpp154表6-133，F(xiàn)W汽冷分離器CFB鍋爐（1）床料粒徑300~400微米，固氣比4~7kg/kg第53頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特127表6-13SEVD電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流量(t/h)400再熱蒸汽流量(t/h)356.4過熱蒸汽壓力(MPa)15.6再熱蒸汽壓力(MPa)4.4過熱蒸汽溫度(℃)540再熱蒸汽溫度(℃)540第54頁/共72頁表6-13SEVD電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流量(t/128§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)3，F(xiàn)W汽冷分離器CFB鍋爐（2）二次風(fēng)從過渡區(qū)送入，SOx,NOx排放量?。?）水冷布風(fēng)板（4）風(fēng)道燃燒器，啟動(dòng)時(shí)間縮短到4小時(shí)（5）汽冷分離器第55頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特129§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)3，F(xiàn)W汽冷分離器CFB鍋爐（6）INTREX：比EHE緊湊155頁表6-14第56頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特130表6-14Westlake電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流量(t/h)374.1再熱蒸汽流量(t/h)329.8過熱蒸汽壓力(MPa)11.2再熱蒸汽壓力(MPa)3.2過熱蒸汽溫度(℃)540再熱蒸汽溫度(℃)540第57頁/共72頁表6-14Westlake電站CFB鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)主蒸汽流131§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)4，Circofluid型CFB鍋爐（1）半塔式布置（2）流化風(fēng)速3.5m/s~4.0m/s（3）400℃左右的中溫分離器（4）循環(huán)倍率低，固體攜帶率：1.5~2.0kg/m3（5）循環(huán)灰含有尾部細(xì)灰，燃燒效率高。第58頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特132§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)4，Circofluid型CFB鍋爐（6）煙氣再循環(huán)：充分流化。156頁表6-15二、國內(nèi)CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)159頁表6-16第59頁/共72頁§6.5典型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、主型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特133表6-1