目录 1
前言 1
1 燃料和脱硫剂 1
1.1 燃料 1
1.1.1 给煤粒度 1
1.1.2 给煤水分 3
1.2 脱硫剂 4
1.2.1 脱硫剂粒度 4
1.2.2 脱硫剂水分 5
2.1 NOx排放浓度 6
2 锅炉性能预计 6
2.2 SO2排放浓度 8
2.3 碳的燃尽度 10
2.4 其他大气污染物的排放浓度 12
2.4.1 CO排放浓度 12
2.4.2 碳氢化合物的排放浓度 13
2.4.3 挥发性有机化合物的排放浓度 13
2.5 排放与控制的相互关系 13
3 灰平衡与灰循环倍率 15
3.1 循环灰量 15
3.2 灰平衡计算 16
3.2.1 灰循环倍率 17
3.2.2 an与af和ηf的关系 18
3.2.3 影响af的因素 19
3.2.4 分离器效率ηf的影响 21
4 脱硫工况时的物质平衡与热平衡 23
4.1 燃烧和脱硫的化学反应式 23
4.2 单位当量燃料消耗量B？ 24
4.3 可支配热量Q？ 25
4.4 当量灰分A？ 26
4.5 灰比换算 27
4.6 底灰和飞灰含碳量换算 28
4.7.2 脱硫所需的理论空气量V？ 29
4.7.1 燃烧所需的理论空气量V0 29
4.7 当量理论空气量V？ 29
4.7.3 过量空气系数α 30
4.8 燃烧和脱硫产生的烟气量Vy 30
4.8.1 CO2和SO2的当量体积V？ 30
4.8.2 当量理论氮气体积V？ 31
4.8.3 过量空气中的当量氮气及氧气体积 31
4.8.4 当量理论水蒸气体积V？ 32
4.8.5 当量干烟气体积V？ 33
4.8.6 当量烟气体积V？ 33
4.8.7 当量体积分数和当量飞灰的质量浓度 33
4.9 迭代收敛 34
5.1 对入炉可支配热量Q？的影响 35
5 脱硫对循环流化床锅炉热效率的影响 35
5.2 对q4的影响 36
5.2.1 对当量灰分A？的影响 36
5.2.2 灰比及底灰和飞灰含碳量的变化 37
5.3 对q2的影响 38
5.3.1 对排烟焓Ipy的影响 38
5.3.2 对冷空气焓I？的影响 39
5.4 对q6的影响 40
5.5 对其他方面的影响 40
5.6 结论 40
6.1 炉膛燃烧产物热平衡方程式 42
6 燃烧产物热平衡方程式 42
6.1.1 灰循环倍率及循环灰焓增 44
6.1.2 炉膛有效放热量Q？ 45
6.1.3 炉膛放热份额X 46
6.1.4 分离器放热份额x 46
6.2 分离器燃烧产物热平衡方程式 48
6.2.1 分离器的热平衡 48
6.2.2 分离器出口循环灰焓I″FZ和烟气焓I″F 49
6.3 回料器循环灰热平衡方程式 50
6.4 EHE循环灰热平衡方程式 51
6.5 循环流化床锅炉的风量平衡 52
7.1 炉膛受热面传热周界 53
7 炉膛及EHE的传热系数 53
7.1.1 炉膛流化区域划分 54
7.1.2 炉膛受热面形式 54
7.1.3 炉膛计算受热面积H？ 54
7.2 炉膛传热系数Km 55
7.2.1 对流放热系数αk 56
7.2.2 辐射放热系数αh 56
7.2.3 吸收率a 57
7.3 炉膛膜式水冷壁传热系数计算 57
7.3.1 水冷管传热系数K管 58
7.3.2 鳍片传热系数K鳍 59
7.4 水冷屏和汽冷屏传热系数计算 63
7.5 EHE受热面传热系数计算 64
8 循环流化床锅炉机组热力计算 65
8.1 锅炉机组热平衡及燃料和脱硫剂消耗量的计算 65
8.1.1 排烟热损失q2 66
8.1.2 可燃气体未完全燃烧热损失q3 67
8.1.3 固体未完全燃烧热损失q4 67
8.1.4 散热损失q5 68
8.1.5 保温系数φ 69
8.1.6 灰渣物理热损失q6 69
8.1.7 锅炉机组热效率ηka 70
8.1.8 锅炉机组有效利用热量Qka 70
8.1.9 锅炉机组燃料消耗量B及石灰石消耗量BC 71
8.2.1 炉膛热力计算 72
8.2 热力计算 72
8.2.2 汽冷旋风分离器热力计算 73
8.2.3 EHE热力计算 77
9 炉膛、旋风分离器、回料器和EHE的设计与布置 79
9.1 炉膛 79
9.1.1 设计要则 80
9.1.2 刚性梁计算 83
9.1.3 水冷配风装置 83
9.1.4 防磨措施 85
9.1.5 水冷屏和汽冷屏的布置 86
9.2.1 各种形式分离器评述 88
9.2 旋风分离器的设计与布置 88
9.2.2 分离器位置 95
9.2.3 旋风分离器的形式 98
9.3 旋风分离器的分离效率ηf 99
9.3.1 斯托克斯定律 99
9.3.2 灰粒沉降速度 100
9.3.3 灰粒在旋风两相流中的运动 100
9.3.4 ηf计算步骤 103
9.4 分离器分离效率测定 105
9.4.1 压力测量计算法 105
9.5 旋风分离器结构计算 107
9.4.2 碳平衡计算法 107
9.6 回料器设计与计算 110
9.6.1 U形回料器结构 110
9.6.2 U形回料器工作原理 112
9.6.3 回料器风室压力ps 113
9.7 EHE设计与计算 115
9.7.1 热量分配 117
9.7.2 EHE设计要则 118
9.7.3 EHE风室压力pE 119
10 风、烟系统 120
10.1 风系统 120
10.2.1 空气流量与锅炉负荷 121
10.2 一次风二次风比 121
10.2.2 炉膛最大压力pRmax 123
10.2.3 配风装置阻力计算 124
10.2.4 流化床运行阻力 127
10.3 风机选用准则 127
10.4 旋风分离器烟气阻力计算 128
10.4.1 进口烟道阻力 131
10.4.2 旋风分离器本体阻力 134
10.4.3 出口烟道阻力 136
11 煤、灰系统 138
11.1 煤系统 138
11.1.1 重力给煤装置 138
11.1.3 石灰石气力输送系统 141
11.1.2 气力输送装置 141
11.2 灰系统 143
11.2.1 冷渣器 144
11.2.2 灰控制阀 147
11.2.3 灰的输送 148
12 循环流化床锅炉大型化的问题 149
12.1 煤种变化的适应性问题 149
12.2 炉膛问题 151
12.3 旋风分离器问题 152
12.4 尾部受热面布置问题 152
12.6 燃烧与脱硫及N2O问题 153
12.5 EHE问题 153
12.7 冷渣问题 154
12.8 空气预热器问题 154
12.9 热效率及锅炉可靠性问题 154
12.10 启动问题 155
13 例题计算 156
13.1 基本数据 156
13.1.1 设计煤种 156
13.1.2 石灰石 157
13.2 燃烧脱硫计算 157
13.2.1 无脱硫工况时的燃烧计算 157
13.2.2 无脱硫工况时的烟气体积计算 157
13.2.3 脱硫计算 158
13.2.4 脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性 160
13.2.5 脱硫工况时燃烧产物焓温表 160
13.3 130 t/h CFB锅炉热力计算 162
13.3.1 锅炉设计参数 162
13.3.2 锅炉热平衡及燃料和石灰石消耗量 162
13.3.3 炉膛膜式水冷壁传热系数计算 163
13.3.4 炉膛汽冷屏传热系数计算 165
13.3.5 EHE过热器传热系数计算 167
13.4 结构计算 168
13.4.1 炉膛膜式水冷壁计算受热面积 168
13.4.2 炉膛汽冷屏计算受热面积 170
13.4.3 汽冷旋风分离器计算受热面积 171
13.5 热力计算 173
13.5.1 炉膛热力计算 173
13.5.2 汽冷旋风分离器热力计算 175
13.6 130 t/h CFB旋风分离器烟气阻力计算 177
13.7 炉膛风室压力pRh计算 183
13.7.1 炉膛配风装置上压力pRmax计算 183
13.7.2 炉膛配风装置阻力△pP计算 183
13.8 回料器设计计算 185
13.8.1 结构尺寸计算 185
13.8.2 回料器风室压力pS计算 186
13.8.3 回料器配风装置阻力△pP计算 187
参考文献 191