循环流化床锅炉的设计与实现毕业论文正文终稿.doc

目录目录1摘 要1Abstract2第一章概述31.1循环流化床锅炉的原理31.2循环流化床特点41.2.1循环流化床优点41.2.2循环流化床缺点5第二章 燃料与脱硫剂62.1 燃料62.2 脱硫剂6第三章 脱硫与排烟有害物质的形成73.1循环流化床锅炉在环保上的必要性73.2影响循环流化床锅炉SO2的排放控制73.2 影响脱硫效率的一些主要因素83.3 无脱硫工况燃烧计算93.3.1无脱硫工况下燃烧计算93.3.2无脱硫工况下烟气体积计算9第四章 物料循环倍率104.1循环灰量104.2物料循环倍率的选择10第五章 脱硫工况计算125.1燃烧和脱硫化学反应式125.2脱硫计算12第六章 锅炉燃烧产物热平衡176.1脱硫对循环流化床锅炉热效率的影响176.1.1脱硫对入炉可支配热量的影响176.1.2脱硫对q4的影响176.1.3脱硫对q2的影响186.1.4脱硫对q6的影响186.2锅炉热平衡计算18第七章 传热系数计算217.1炉膛膜式水冷壁传热系数计算217.2炉膛汽冷屛传热系数计算22第八章 锅炉结构设计248.1炉膛设计248.1.1炉膛介绍248.1.2炉膛床温选择248.1.3炉膛高度的选择258.2炉膛汽冷屛设计258.3汽冷旋风分离器设计268.4回料器的设计27第九章 热力计算299.1炉膛热力计算299.2汽冷旋风分离器热力计算31第十章 尾部受热面3410.1 过热器3410.2 省煤器3410.3 空气预热器36第十一章 计算结果3811.1 基本数据3811.1.1 设计煤种3911.1.2 石灰石3911.2 燃烧脱硫计算3911.2.1 无脱硫计算时的燃烧计算3911.2.2 无脱硫工况时的烟气体积计算4011.2.3 脱硫计算4011.2.4 脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性4311.2.5 脱硫工况时燃烧产物焓温表4311.3 240t/h CFB 锅炉热力计算4511.3.1 锅炉设计参数45循环硫化床燃烧4511.3.2 锅炉热平衡及燃料燃烧方式和石灰石消耗量4511.3.3 炉膛膜式水冷壁传热系数4811.3.4 炉膛汽冷屏传热系数计算5011.4 结构计算5211.4.1 炉膛膜式水冷壁计算受热面积：5211.4.2 炉膛汽冷屏计算受热面积5311.4.3 炉膛汽冷旋风分离器计算受热面积5411.5 热力计算5511.5.1 炉膛热力计算5511.5.2 汽冷旋风分离器热力计算58第十二章 烟道计算61121高温过热器计算6112.1.2高温过热器结构计算6112.1.2高温过热器传热计算6212.2低温过热器计算6412.2.1 低温过热器结构计算6412.2.2低温过热器传热计算6512.3省煤器设计及传热计6712.3.1省煤器结构计算6712.3.2 省煤器传热计算6812.4空气预热器设计计算7012.4.1空气预热器结构计算7012.4.2空气预热器传热计算7112.5 锅炉热平衡计算误差校核75热力计算结果汇总表76第十三章 总结77参考文献78致谢79附录80附录一 外文文献80附录二 翻译91附录三 毕业设计任务书97附录四 开题报告102附录五 锅炉本体结构图（CAD制图）106附录六 工质流程图（CAD制图）106摘 要我国在上世纪80年代初期开始研究开发循环流化床燃烧技术,鉴于CFB锅炉的优点和我国环境排放标准的日益严格,极大地推动了循环流化床燃烧技术的推广和发展。本文主要对240T/H循环流化床锅炉的设计过程进行了阐述。本设计进行了循环流化床锅炉燃烧脱硫计算、锅炉热平衡及燃料和石灰石消耗量计算、炉膛膜式水冷壁传热系数计算、炉膛汽冷屏传热系数计算、炉膛结构计算、炉膛热力计算、汽冷旋风分离器热力计算、回料器的结构计算、对流受热面 (高温过热器，低温过热器，省煤器，空气预热器的热力计算)的设计计算、锅炉热平衡计算误差校核。本锅炉采用热风送粉系统，一次风部分直接进入炉膛风室，部分携带、输送、干燥、加热煤粉。创新的利用了燃尽风技术：在主燃烧区供入一部分燃烧空气量，进行低氧富燃料燃烧；其余的空气从炉内主燃烧区上方加入，以便于完全燃烧。本次设计的锅炉效率为91.82%，脱硫效率为76.71%。从计算结果知，该锅炉的设计合理，效率较高，可供工程实际参考。本论文附锅炉本体图，工质流程图各一张。关键词:循环流化床锅炉；锅炉设计；热力计算 AbstractIn the early 1980s, China began to research and develop the circulating fluidized bed(CFB) combustion technology. Given the advantages of CFB boilers as well as our environmental emissions standards increasingly strict year by year, great impetus has to the circulating fluidized bed combustion technology.This essay elaborates the design process of 240T/H circulating fluidized bed boiler. In this design, I made a calculation of the desulfurization condition, the balance of heat and fuel and limestone mode of the cold water, the heat transfer of the calculating, the heat transfer of the calculating, structural calculations, the cyclone heat and the drag the smoke the chamber pressure to calculate and design calculations, convection design calculations (high fever, at a heat exchanger, save coal, the warm air of heat and hot) the calculations. The boiler adopts hot air feeding system, primary air directly into the furnace chamber, some carrying, conveying, drying, heating coal. Innovative use of over-fire Technology: feeding part of the combustion air volume in the main combustion zone, hypoxic fuel rich combustion; the rest of the air from the furnace main combustion zone above to join, in order to complete combustion.The efficiency of the boiler is 91.82 % and the desulfurization efficiency is 76.71%. It can be seen from the calculating result that the entire design is rational and efficient, which indicates that the design can be provided as reference of actual engineering design. Drawings of the boiler ,cyclone and the flow process of refrigerant are attached in the end of the essay. Key words circulating fluidized bed; design of boiler; thermodynamic calculation 3概 述现代社会离不开电。电能是最清洁的能源，使用方法简单，调节方便，容易转换。电力工业的发展水平实际上是农业发展、人民生活水平和科技与国防现代化的重要标志。产生电能的方法很多，如水利发电，核能发电，火力发电，太阳能、风能和地热能等发电。当前电力主要由火力发电厂、水利发电厂和核能发电厂产生。在我国，火力发电是生产电力的主要方式。按照煤粉的燃烧方式，锅炉可分为层燃炉、流化床炉、旋风炉和室燃炉。本文是240t/h 循环流化床锅炉的设计。1.1循环流化床锅炉的原理流化床工作时，床层上的固体燃料处于上、下翻腾的状态（即流化状态），炉子底部有一多孔布风板，是由多孔板与每个孔连接的风帽构成的不漏煤结构，孔板上保持一床料层。部分空气由孔板下方的风室通过布风板高速穿过床料层，使床层内的燃料均匀流化。另一部分空气由床层上方送入炉内，使燃料颗粒在炉膛空间进一步燃烧。进入流化床的燃料粒度不宜过大，最大粒径不超过1520mm，否则所需要流化风速过高，会将大量颗粒从床层扬起并带出炉膛。为提高燃料的燃烧率和减轻锅炉的对流受热面的磨损，在炉膛出口设有气固两相分离设备，并燃尽的较粗固体颗粒被分离并收集，通过回料装置送回炉膛继续燃烧。循环流化床锅炉可分为两个部分，第一部分由炉膛，旋风分离器，固体物料再循环设备等组成，上述部分形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器，省煤器和空气预热热器等。典型循环流化床锅炉燃烧系统，燃烧所需的一、二次风分别从炉膛的底部和炉膛侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置水冷壁，用于吸收燃料所产生的部分热量，由气流带出炉膛的固体物料在气、固体分离装置中被收集并通过返料装置返回炉膛再燃烧循环。1.2循环流化床特点1.2.1循环流化床优点1. 燃料适应性广，这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床锅炉既可燃烧优质煤，也可燃烧劣质燃料，如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤泥，以及油页岩、泥煤、炉渣、树皮、垃圾等。它的这一优点，对充分利用劣质燃料具有总大意义。2. 燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的 燃烧效率一般高达99%。我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃料燃尽率高。运行锅炉的实例数据表明，燃烧优质煤时，燃烧效率与煤粉炉相当，燃烧劣质煤是，循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。3. 燃烧污染排放量低。向循环流化床内直接加入石灰石，白云石等脱硫剂，可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫分大小确定加入脱硫剂量，可使循环流化床锅炉达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOx的生成量仅有煤粉炉的1/4-1/3。标准状态下NOx的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比，循环流化床锅炉的投资可降低。4. 燃烧强度高，炉膛截面积小。 炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的另一主要优点，其截面热负荷约为3.54.5MW/m2，接近或高于煤粉炉。同样热负荷下煤粉锅炉需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大23倍。 5. 负荷调节范围大，负荷调节快。当负荷变化时，只需调节给煤量、空气量和物料循环量，即可调节负荷，不必像煤粉锅炉那样，低负荷时要用油助燃，维持稳定燃烧。一般而言，循环流化床锅炉的负荷调节比可达(34)：1。负荷调节速率也很快，一般可达每分钟4%。 6. 易于实现灰渣综合利用。循环流化床燃烧过程属于低温燃烧，同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含炭量低(含炭量小于1%)，属于低温烧透，易于实现灰渣的综合利用，如作为水泥掺和料或做建筑材料。同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取。 7. 床内不布置埋管受热面。循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面，因而不存在鼓泡流化床锅炉的埋管受热面易磨损的问题。此外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉、结焦处理时间短，可以长时间压火。 8. 燃料预处理系统简单。循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。 9. 给煤点少。循环流化床锅炉的炉膛截面积小，同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少。既有利于燃烧，也简化了给煤系统。1.2.2循环流化床缺点 循环流化床锅炉发展20年来，也暴露出来一些弊端，比如：低温燃烧产生的有害气体NO和NO2气体较少，但会产生另一种有害气体，即消耗大气同温层臭氧的温室气体N2O；运行安全可靠性较低，尤其是炉内粗颗粒与高气流速度带来的相关部件的磨损相当严重，炉内排渣顺畅性和冷渣器运行可靠性差；锅炉调节性能也不尽人意。第二章 燃料与脱硫剂2.1 燃料在我国，高灰分劣质燃料、低挥发分烟煤、低灰熔点易结渣煤约占发电煤的25%以上，CFB锅炉则是高效、环保、经济地利用这些燃料的合理选择。除了主燃料外，循环流化床锅炉还需用启动燃料，如气体燃料（天然气、城市煤气或丙烷）、油（重油或轻油）或煤粉等。启动燃料主要用于加热床料，在完成锅炉启动运行后，还可以作备用或辅助燃料，一旦主燃料临时短缺，仍可使锅炉带一定的负荷。本设计用的是收到基挥发分41%，收到基灰分16.6%的义马烟煤。2.1.1给煤粒度 CFB锅炉炉内物料颗粒不仅构成十分复杂，包括床料、未燃尽燃料、燃烧灰渣产物、脱硫剂和脱硫产物等，而且这些颗粒的粒径分布十分广泛，从几微米到数十微米不等。不同理化特性和粒径的颗粒，其流动特性和化学反映特性等都有较大的差别。 若给煤太细，对于小于d99的煤（灰）粒，分离器就不能捕集，同时减少了煤粒在炉膛内停留的时间，使其燃烧不完全，尤其在燃烧反映性能差的煤时，更是如此。且飞灰量大，易造成尾部受热面磨损及增加除尘器负荷 若煤粒太粗，易造成炉膛底部沉积，必须加大底灰排放，以免炉膛底部发生结焦，威胁锅炉安全运行。在排放底灰时，会有不少循环灰从炉膛中排出，影响循环流化床锅炉性能。2.2 脱硫剂降低大气污染物的排放，日益成为全社会普遍关注的问题。作为气体污染物排放的主要来源之一，燃煤电厂污染物的排放控制，成为政府与社会日益关注的重点。脱硫剂一般指脱除燃料中游离的硫或硫化合物的药剂，各种碱性化合物都可以作为脱硫剂。一般多采用廉价的石灰、石灰石和用石灰石药剂配制的碱性溶液。脱硫剂能吸收烟气中大部分的二氧化硫将其固定在燃料渣中。本设计采用廉价的石灰石作为脱硫剂，其中石灰石中CaCO3 含量为97.32%。第三章 脱硫与排烟有害物质的形成3.1循环流化床锅炉在环保上的必要性 二氧化硫、氮氧化物和温室气体是影响人类生态环境和生活空间的几种主要排放物，而燃煤电厂是上述污染物的主要来源之一。降低大气污染物的排放已日益成为全社会普遍关注的问题。作为能源生产和利用的大国，能源结构决定了中国的能源利用必须以煤为主。因此控制燃煤电厂污染物的排放，成为政府与社会日益关注的重要问题。 各国也纷纷制定了相应的越来越严格的法案，以限制二氧化硫的排放，对燃煤电厂烟气的排放进行控制消耗大量资金，因此采用一种投资省、方法简单而又能满足排放要求的燃煤电厂污染物排放物控制方法非常重要。循环流化床锅炉正是因为控制污染物排放方面的独有特点而对中国非常适用。3.2影响循环流化床锅炉SO2的排放控制不同的煤种，其含硫量差异很大，一般都在0.1%10%之间，并以三种形式存在于煤中，即黄铁矿硫、有机硫和硫酸盐硫。其中黄铁矿硫和有机硫在煤粉中SO2生成的主要来源。本设计采用收到基硫分为1.3%的义马煤粉。（1） 二氧化硫的生成。煤粉给入循环流化床后，其中的硫分（黄铁矿硫和有机硫）首先被氧化生成二氧化硫，其反映为S+O2=SO2+296 kJ/mol 由于燃煤矿物质中含有CaO而具有自脱硫能力，能脱去部分的SO2,即 CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+486 kJ/mol 部分SO2还会反应生成SO3，即 SO2+1/2O2= SO3但是，由于SO3的生成在高温、高压下进行得更加活跃，一般情况下，在循环流化床中，由于反应温度较低（8500C左右），SO3生成反应的反应速率很低，只有很少部分的SO2转化成SO3。SO3和SO2如果不经过处理直接排入大气，与空气的水蒸气反映，就会形成酸雨。（2） 二氧化硫的固定。所谓二氧化硫的固定，只指将SO2由气态转入固态化合物中，从而达到脱除SO2的目的。本设计采用向炉内添加石灰石颗粒的方法来脱除SO2。石灰石加入到炉内后，首先发生煅烧反应，即CaCO3 = Ca O + CO2 183KJ/mol生成的CaO进一步与SO2反应，生成相对惰性和稳定的CaSO4固体，即CaO + SO2+1/2 O2 = CaSO4 （3） 石灰石的有效利用。Ca/S摩尔比是影响脱硫效率的首要因素，脱硫效率在Ca/S低于2.5时增加很快，而继续增大Ca/S比或脱硫剂量时，脱硫效率增加得较少。循环流化床运行时Ca/S摩尔比一般在1.52.5之间。3.2 影响脱硫效率的一些主要因素（1） 脱硫剂的反应活性。脱硫剂的反应活性即指脱硫剂与二氧化硫进行表面化学反应的难易程度。不同产地的石灰石在反应活性上差异很大。所以选择时应该尽可能选取高反映活性的石灰石，以降低Ca/S摩尔比。（2） 床温。床温的影响主要在于改变了脱硫剂的反应速度、固体产物分布及孔隙堵塞特性，从而影响脱硫率和脱硫剂利用率。床温在900左右达到最高的脱硫效率。（3） 气相停留时间及炉膛高度。SO2在炉内的停留时间越长，与脱硫剂的接触时间越长，以利于SO2的脱除。一般循环流化床内脱硫反应主要发生在炉膛内二次风以上的区域。随气体停留时间的延长，Ca/S摩尔比下降的很快。在实际的循环流化床锅炉炉膛内，气体停留时间已经相当长（5s左右），继续提高炉膛高度对脱硫效果的改善作用很小。（4） 固体的停留时间、石灰石粒度及旋风分离器的效率。由于脱硫剂的硫酸盐化速度较慢，固体物料在循环流化床循环系统中停留时间对烟气脱硫效率影响极大，停留时间越长，转化为CaSO4的程度越大，但存在一个最大硫酸盐化程度。固体颗粒的停留时间与固体颗粒的粒径及旋风分离器的分离性能密切相关。正如前面燃烧部分所谈到的，颗粒越细，则表面积越大，脱硫剂的可利用率越高。但如果太细，以至超过了分离器的分离粒径，则脱硫剂的利用会因停留时间太短而降低。因此脱硫剂粒径的选择应在保证能被分离器分离的条件下尽可能细。循环流化床锅炉中，一般采用粒径为100300微米的脱硫剂，循环流化床实际运行显示，在Ca/S为1.52.5时，能够保证脱硫效率在90%以上，可将SO2排放浓度有效控制在100300mg/m3的范围内。3.3 无脱硫工况燃烧计算3.3.1无脱硫工况下燃烧计算 理论空气量 （3-1)三原子气体体积 (3-2)理论氮气体积 (3-3)理论水蒸气体积 (3-4)3.3.2无脱硫工况下烟气体积计算过量空气量 (3-5) H2O体积 (3-6)烟气总体积 （3-7）第四章 物料循环倍率灰平衡是进行锅炉机组热力计算的关键数据之一，循环流化床锅炉中，进入炉膛的煤燃烧成灰，一部分从炉膛底部排出，成为底灰。一部分飞出炉膛，进入分离器，其中小于切割粒径d99的飞灰出分离器，进入尾部烟道，飞离锅炉，成为飞灰；而切割粒径大于d99的灰，被分离器分离下来，经回料器返回炉膛再燃烧，成为循环灰。一段时间内，灰达到平衡，此时确定各部分循环灰的份额，并由此计算循环灰焓和烟气中的飞灰浓度。灰循环倍率不是人为选取的，它主要取决于分离器效率和飞灰份额。 4.1循环灰量循环灰的热容量虽小，而灰量却大的惊人，因此灰焓必须计入，不得略去。循环灰量的计算，可以以入炉煤量为基准，也可以以入炉灰量为基准。本设计中灰的循环倍率定义为:an=BS/B Aar （4-1）an:灰循环倍率BS :循环灰量，kg/h;FG:入炉灰量，kg/h;B:入炉燃料消耗量，kg/hAar:燃料收到基灰分，%4.2物料循环倍率的选择循环流化床内的物料循环分内循环和外循环两种，物料内循环和外循环对床温的影响不同，但对燃烧效率和脱硫效率的影响相同。这里我们所计算的物料循环指内循环。物料循环倍率公式为: （4-2）在最佳工况下，其可简化为 （4-3）：分离器分离效率af:飞灰份额 其中，Dd为底灰排放量，kg/h;Cd为底灰含碳量，%；B为入炉燃料消耗量，kg/h；Aar为燃料收到基灰分，%。an10称为低循环倍率，20an80为高循环倍率。若飞灰份额af=0.7，则至少为93.5%。才能达到低循环倍率；至少为96.62%，才能达到中循环倍率；至少为99.1%，才能达到高循环倍率。本设计分离效率=99.0%（设计值），灰循环倍率an=54.01.第五章 脱硫工况计算5.1燃烧和脱硫化学反应式CFB锅炉在脱硫工况时，炉膛中发生燃烧和脱硫两个过程。燃烧是燃料中的可燃元素C、H、S与燃烧空气中的O2在炉膛内的高温下氧化，形成烟气。它们的化学反应式为：C + O2 = CO2 2H2 + O2 = 2H2OS + O2 = SO2本设计采用石灰石为脱硫剂，主要成分是CaCO3,可能含有少量的MgCO3.但只有CaCO3煅烧出来的CaO参加脱硫反应，反应式为： CaCO3=CaO+CO21781.5 kJ/kgCaCO3 CaO+SO2+0.5O2=CaSO4+3673.5 KJ/kgCaCO35.2脱硫计算SO2原始排放浓度 （5-1）计算脱硫效率 （5-2）：SO2最高允许排放浓度钙硫摩尔比 （5-3） 与1kg燃料相配的入炉石灰石量 （5-4)式中：与1kg燃料相配的入炉石灰石量，kg/kg石灰石中CaCO3含量，%。燃烧生成CaO时吸热量 （5-5）式中：煅烧生成CaO的吸热量，kJ/kg入炉的石灰石直接飞出分离器成为飞灰的份额，简称CaCO3脱硫放热量 （5-6）式中：脱硫是生成CaSO4的放热量，kJ/kg可支配热量 （5-7）式中：可支配热量，kJ/kg脱硫所需要的理论空气量 （5-8）燃烧和脱硫当量理论空气量 （5-9）式中：当量理论空气量，m/kg石灰石脱硫所需要的理论空气量，kg/kg与1kg燃料相配的入炉石灰石量，kg/kg脱硫所需空气的氮气体积 (5-10)当量理论氮气体积 (5-11)式中：当量理论氮气体积，m/kg；燃料中的氮，%；当量理论空气量，m/kg；石灰石脱硫所需要的理论空气量，kg/kg煅烧石灰石生成的CO2的体积 (5-12)脱硫时SO2体积减少量 (5-13) 燃烧和脱硫时产生的RO2的当量体积 (5-14)式中： CO2和SO2的当量体积，m/kg三原子气体体积，m/kg 石灰石煅烧产生的CO2体积，m/kg SO2体积减少量，m/kg石灰石脱硫所需要的理论空气量，kg/kg当量理论水蒸气体积（5-15）式中 ： 当量理论水蒸气体积，%； 燃料中的水分，%； 石灰石中的水分，m/kg； 石灰石脱硫所需要的理论空气量，kg/kg；燃料中的氢，%；当量理论空气量，m/kg。入炉燃料灰量 （5-16）式中：燃料收到基灰分入炉的石灰石直接成为飞灰的量 (5-17)入炉的石灰石分含量 (5-18)式中： 入炉石灰石灰分，kg/kg石灰石的水分，%。一般小于3%。未反应的CaO的量 (5-19)脱硫产物CaSO4的量 (5-20)灰分 (5-21)式中： 当量灰分，%；入炉燃料灰量，kg/kg； 入炉石灰石直接变成飞灰的量，kg/kg； 入炉的石灰石灰分，kg/kg；未反应的CaO;量，kg/kg； 脱硫产物CaSO4的量，kg/kg；石灰石脱硫所需要的理论空气量，kg/kg；脱硫工况时的底灰份额 (5-22)未脱硫时的飞灰份额 (5-23)脱硫工况时的飞灰份额 (5-24)：脱硫工况下的飞灰份额灰循环倍率 (5-25)分离器前飞灰的份额 (5-26)脱硫后SO2排放浓度 (5-27)脱硫效率为： (5-28) 若,再重新假设，直至为止。第六章 锅炉燃烧产物热平衡6.1脱硫对循环流化床锅炉热效率的影响CFB锅炉在加入石灰石脱硫将引起入炉支配热量、入炉灰量底灰份额、底灰含碳量、飞灰份额、飞灰含碳量、燃烧和脱硫所需要的空气量以及排烟烟气量等发生变化，也将使q2、q4、q5和q6发生变化。6.1.1脱硫对入炉可支配热量的影响在脱硫工况时，加入的石灰石煅烧成CaO时需要吸收热量，脱硫时生成CaSO4需放热，因此，入炉可支配热量QDar随加入石灰石的Ca/S摩尔比m而变化。在某一Ca/S摩尔比下，有可能脱硫产物CaSO4的放热量大于脱硫剂CaCO3煅烧成CaO的吸热量，但不能使入炉可支配热量QDar增加。6.1.2脱硫对q4的影响 固体未完全燃烧热损失为： （6-1）式中： 固体未完全燃烧热损失，%锅炉可支配热量，底灰份额；底灰含碳量，%；飞灰份额，飞灰含碳量；燃料收到基灰份，%。 在脱硫工况时加入的石灰石量，除了引起入炉可支配热量QDar的变化外，还将使底灰份额、底灰含碳量、飞灰份额以及当量灰分发生变化，这些都会影响q4。6.1.3脱硫对q2的影响 烟热损失为： （6-2） 式中： 排烟热损失，%；在相应的过量空气系数和排烟温度状况下的排烟焓，；冷空气焓，。 排烟过量空气系数 q4固体未完全燃烧热损失 QDar入炉可支配热量6.1.4脱硫对q6的影响 底灰物理热损失为： （6-3）式中：底灰物理热损失，%； 底灰份额；灰焓，；当量灰分，%；入炉可支配热量，。6.2锅炉热平衡计算锅炉的热平衡是值送入锅炉的可支配热量与总输出热量及各种热损失的总和应该是相等的。 (6-4) 式中：锅炉机组热效率%；排烟热损失，%； 可燃气体未完全燃烧热损失， 固体未完全燃烧热损失， 散热损失，灰渣物理热损失有空气预热器时锅炉机组保温系数： (6-5)锅炉机组热效率，%空气预热器吸热量Qkq占可支配热量的百分率，%； 锅炉散热损失，%锅炉机组有效利用热量： (6-6)锅炉机组有效利用热量，Kj/h锅炉机组所产生的过热蒸汽量，kg/h，通常等于锅炉机组的最大连续蒸发量过热器出口焓kJ/kg锅炉机组入口处给水焓，kJ/kg锅炉机组排污水流量，kg/h饱和水焓，kJ/kg 脱硫工况时，锅炉机组当量燃烧消耗量 (6-7)脱硫工况时，锅炉机组计算燃料消耗量 (6-8)脱硫工况时，锅炉机组燃料消耗量 (6-9)当量燃料消耗量，kg/h脱硫工况时的燃料消耗量，kg/h当量燃料消耗量，kg/h计算石灰石消耗量 (6-10)石灰石消耗量 (6-11)计算燃料当量消耗量 (6-12)第七章 传热系数计算7.1炉膛膜式水冷壁传热系数计算循环流化床炉膛结构一般采用膜式水冷壁。在炉膛内，还布置水冷壁或汽冷屏，且在密相区和稀相区中局部敷设耐火、耐磨层，以防床料直接冲刷受热面，发生磨损。密相区受热面传热优于稀相区受热面，未敷设耐火、耐磨层的受热面传热优于敷设耐火层、耐磨层的受热面。理论上讲，炉膛传热系数在炉膛中不同的位置是不同的。在工程计算中，无需知道各点的传热系数，只需要知道某一区域的平均传热系数，这样可提高准确度。循环流化床锅炉炉膛传热计算所采用的传热系数，以密相区受热面传热系数为准。为此，对各区域、各种形式的受热面积应当全部折算成密相区受热面积，即采用计算受热面积Hjm。名称数值 0.0751.00.5770.043由于炉膛传热基本上是由对流换热和辐射换热组成，所以要计算传热系数，必须要同时知道对流放热系数和辐射放热系数。 在炉膛膜式水冷壁的计算中，我们要将水冷管和鳍片分开计算各自的传热系数，然后加权平均。炉膛截面烟气流速 (7-1)循环流化床辐射放热系数 (7-2)式中：循环流化床辐射放热系数，；斯忒藩-玻耳兹曼常数，；吸收率；床温，；炉膛膜式水冷壁绝对温度，； 炉膛膜式水冷壁传热系数 （7-3）式中：流化床密相区对水冷壁的传热系数，;流化床密相区对鳍片的传热系数，；水冷管的传热周界，；鳍片的传