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1、"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第六篇!!!!!!!!!!!!循环流化床锅炉设计!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!www.bzfxw.com!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第一章总体设计第一章总体设计第一节循环流化床锅炉设计时主要热力参数的确定一、燃料特性的影响燃料特性对循环流化床锅炉的设计及运行会有很大的影响。燃料的发热量对给料装置尺寸的确定、燃烧室、颗粒分离设备等的尺寸大小产生影响，对燃烧室、尾部受热面的热量分配产生的影响；燃料的灰分对燃料颗粒尺寸的确定、排渣装置的确定及选型有较大的影响；挥发分与固定碳的含量决定了给料方式；燃料中的含硫量确定了石灰石给料系统以及灰处理系统，对床层温度的确定亦有很大的影响；灰的特性对床运行时
3、的最高温度等有决定性的作用，床层只能在灰变形温度以下运行。根据上述简单的讨论可知，除了一些尺寸的确定外，燃料特性对循环流化床的影响主要有二：首先，燃料性质决定了然烧室最佳运行的工况，若燃用高硫燃料，如石油焦，高硫煤时，燃烧室运行温度可取!"#$，以利于最佳脱疏和脱硫剂的应用。若燃用低硫、低反应活性的燃料，如无烟煤、石煤等，燃烧室应运行在较高的床温或较高的过剩空气量www.bzfxw.com下，或二者均较高，以利于最佳的燃烧。第二，煤的元素成分，挥发分的高低与燃烧室的运行工况相结合，决定了循环燃烧系统
4、（燃烧室和外置式流化床换热器等组成的主循环回路）和尾部受热面的热量分配，煤的发热量高、挥发分低、灰分少，则单位质量燃料在主循环回路中的有效放热量就大。相反，在主循环回路中的放热量就小。·&"%·第六篇循环流化床锅炉设计表!"#"#给出了不同种类燃料所对应的最佳燃烧室运行温度、单位发热量对应的燃烧产物量以及燃烧室出口烟气带走热量，因为燃料中的水分、氢含量均会对主循环回)路中的放热份额产生影响。从煤的燃烧反应可知，每千克碳燃烧需$%$&’(理论空气))量，生成$%$&’(的理论烟气量；每干克氢燃烧需要*
5、!%+’(的理论空气量，生成))*%#’(的理论烟气量，当尾部对流受热面进口烟气温度和排烟温度一定时，折算氢、水分低的煤种，循环燃烧系统内的放热量就增大。从表!"#"#中可以看出，对于劣质燃料如废木片，则应有约!,-的热量需带至尾部对流受热面，而对于优质燃料如烟煤等，则只有.,-的热量带至尾部对流受热面。对于不同燃料，主循环回路与尾部对流受热画的吸热量的分配示于图!"#"#。从图中可以看出，当燃料质量变差，尾部对流受热面的吸热量增加，主循环回路的吸热量下降。图!"#"#一次回路与尾部对流受热面的吸热
6、量分配表!"#"#不同燃料种类对应的最佳流化床温度及热量分配最佳燃烧室温度燃烧产物量与输入热量之比燃烧室出口带出热量与输入热量之比燃烧种类（/）（0123）（34234）废木片$+,,%+5#,%+5#无烟煤&,,,%.)!,%.)!褐煤$+,,%..),%.)#!号油$+,,%.)*,%.#5石油焦$+,,%)#,,%.,)www.bzfxw.com烟煤$+,,%.*!,%.,,天然气—,%)&5,%)&#外置式流化床换热器的设置可以调节主循环回路的吸热量而不影响燃烧室的燃烧·!+$·第一章总体设
7、计工况，图!"#"$表示出了这种适应性。当然，如果无外置式流化床换热器时，也可以采用调节燃烧室的运行工况来调节主循环回路的吸热量。如当燃料水分提高时，需要降低主循环回路的吸热量，此时可以采用下述方法中的一个或几个来达到，改变床层浓度（可经过调节一二次风比例或床内载料量来达到），降低床层温度或增加过剩空气量等，当然这些方法会影响燃烧的燃烧工况。图!"#"$不同燃料燃烧室与外置式流化床换热器之间的热量分配二、颗粒粒径的确定在循环流化床锅炉中，固体颗粒在炉内起着重要的作用，主要的作用可表述如下：#%燃料颗
8、粒作为燃烧反应的反应物；$%脱琉剂颗粒作为脱硫反应的反应物与&’$反应：(%颗粒可以促进床的轴向和横向热交换，使床内温度分布均匀；)%颗粒的存在可以强化传热，颗粒浓度的高低可以控制传向炉膛壁面的热流大小；*%如果锅炉设置外置式流化床换热器，则可以将热量输送给外置式流化床换热器，并向尾部烟道输送部分热量。在一个正常运行的循环流化床锅炉中，不同尺寸的颗粒呈一定的分布。粗颗粒趋向于聚集在密相区内，而细颗粒则作为飞灰被气流曳带离开分离装置，经过尾部受热面离开锅炉，而中间尺寸的
