循环流化床 锅炉热力计算软件开发及应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第43卷第6期锅炉技术Vo1．43，NO．62012年11月B0ILERTECHN0L0GYNOV．，2O12循环流化床锅炉热力计算软件开发与应用马有福，袁益超(I-海理工大学能源与动力工程学院，上海200093)摘要：以旋风分离器高温布置的循环流化床(CFB)锅炉为主要适用对象，开发了具有一定通用性的CFB锅炉热力计算软件。该软件既可完成设计型与校核型热力计算，又可完成脱硫与无脱硫工况的热力计算，还考虑了海拔高度对CFB锅炉热力计算的影响，对省煤器悬吊管传热也采取了更为准确的计算方法。通过2台在役CFB锅炉的运行实测值与软件计

2、算结果之间的比较，表明该软件计算结果可靠，能满足当前工程设计的要求。关键词：循环流化床锅炉；热力计算；软件中图分类号：TK222文献标识码：A文章编号：1672—4763(2012)06—0027—040前言1炉膛与分离器传热计算方法锅炉热力计算是进行锅炉设计、改造、运行1．1灰循环倍率计算分析和性能评价等的基础，也是锅炉强度计算、循环流化床锅炉炉膛、分离器内的燃烧与传水动力计算、烟风阻力计算的基础。由于热力计热过程中均有大量循环灰参与，循环灰量B出大算中数据变量繁多，且计算过程中包含大量迭代小与炉膛、分离器内的传热直接相关。工程中将计算，故人工对其计算时工作量大

3、、效率低，多个炉内循环灰量与人炉灰量的比值称为灰循环倍方案进行比较时更是耗时费力。近年来，随着计率a，即有算机的普及，相关研究者开发了各类锅炉热力计Bcir===(1)算程序[1]。可以看出，已有的锅炉热力计算程式中：B由——循环灰量，kg／s；序以面向室燃炉与层燃炉为主，有关循环流化床A一燃料收到基灰分，；(CFB)锅炉热力计算程序开发的报道较少，这与B——锅炉燃料消耗量，kg／s。CFB锅炉至今尚未有统一、成熟的热力计算标n主要取决于分离器效率叩和飞灰份额准方法有关。与传统的室燃炉和层燃炉热力计n，故n还用于评价分离器性能。若燃烧工况良算相比，CFB锅炉热力计

4、算的特殊性主要在于好，a可由式(2)计算其炉膛与分离器热力计算，一般认为锅炉转向室及尾部受热面仍可按前苏联热力计算标准方an一(2)l一7]spr法进行计算。在借鉴国内外相关研究成果的af与床层气体表观速度及给煤粒度分布等有基础上，朱国桢等[7提出了一套CFB锅炉炉膛关，可取0．5～1。实践证明，叩。除与进口速度、筒及分离器热力计算方法。故本文以朱国桢[7方体轴向速度及导涡管出口速度等有关外，与进口灰法和前苏联1973版热力计算标准方法L6为基浓度关系极大，故7]spr可按以下经验公式计算。础，采用VisualBasic6．0开发了具有一定通用A<33．9时叩一9

5、．051nA+68(3)性的CFB锅炉热力计算软件，并通过2台在役A≥33．9时叩一99．8(4)CFB锅炉的运行实测结果对软件计算结果进行1．2燃烧份额计算了验证。循环流化床锅炉中燃料的燃烧绝大部分在收稿日期：2012—04—10作者简介：马有福(1978一)，男，讲师，主要从事锅炉、强化传热及节能技术方面的研究。学兔兔www.xuetutu.com锅炉技术第43卷炉膛中进行，同时分离器中也发生不同程度的二1．4分离器热力计算次燃烧。工程计算中常通过燃烧份额考虑二次分离器内燃烧产物热平衡与传热计算公式为燃烧对炉膛与分离器内传热的影响。炉膛燃烧Qb．sp一[(fu

6、r—”p)+z。pQ“+份额‰与分离器燃烧份额z之间的关系为)Beir(8)(_。,,Xf+lz。一1(5)⋯‰、。与锅炉燃料特性及运行状况等有关，Qt．sp一(9)其中燃料挥发分的影响最为明显，不同煤种的式中：Q，。——1kg燃料燃烧产物及循环灰向分、z计算方法详见文献E7-1。离器受热面内工质传递的热量，1．3炉膛热力计算kJ／kg；炉膛燃烧产物热平衡与传热计算公式为：Q——分离器受热面的计算传热量，Qb，fur一lzfllrQ“一(Jh．fu一hIs)×kJ／kg；”——分离器出口烟气焓，kJ／kg；甓]㈤56。。——分离器燃烧份额；旦!±!旦!!!!二一-

7、a——分离器系统黑度；Qt．f一Bl。H。。——分离器有效辐射受热面积，m；里!二塑(7)B1⋯T⋯——分离器内平均烟温，K；T——分离器内受热面壁温，K。式中：Q——1kg燃烧产物向炉膛受热面内工质和循环灰传递的热量，kJ／kg；进行分离器热力计算时，同样也需采取逐Q“——炉膛受热面的计算传热量，次逼近法，即根据假定的分离器出口烟温分别kJ／kg；计算Q，和Qpr，直至两者之差不超过Q，的——锅炉机组保温系数，kg／s；±0．5时认为计算结果有效。Bcir——循环灰量，kg／s；2程序特点B——计算燃料消耗量，kg／s；Q“——锅炉有效利用热；2．1通用性zh—

8、—炉膛燃烧