循环流化床 热能与动力安装工程结业论文开题报告

热能与动力安装工程结业论文开题报告

开题报告是由选题者把自己所选的课题的概况向有关学者、学者、科技人员进行陈述，之后由它们对科研课题进行评议，下边是小编收集整理的热能与动力安装工程结业论文开题报告，供你们阅读参考。

设计题目：240T/H循环流化床机组设计(林州褐煤)

一、流化床机组简介及现况

流化床炉工作时，床层上的固体燃料处于上、下翻腾的状态(即流化状态)，亦称沸腾炉。烤炉上方有一微孔布风板，是由微孔板与每位孔连结的风帽构成的不漏煤结构，孔板上保持一床料层。部份空气由孔板下方的风室通过布风板高速穿过床料层，使床层的燃料均匀流化。另一部份空气由床层顶部送去炉内，使燃料颗粒在熔池空间逐步燃烧。踏入流化床的燃料颗粒不宜过大，最大颗径不少于15～20mm，否则所需流化风速过低，会将大量颗粒从床层绽开并带揭晓膛。为增加燃料的燃烧率和减少机组的对流受热面的磨蚀，在熔池出口设有气固两相分离器，未熄灭的较粗固体颗粒被分离并搜集上去，通过回料装置送回窑炉继续燃烧。

流化床机组发展20年来，早已步入火力发电厂的门坎。在我国135MW以下容量的火马达组中有一定人数得循环流化床机组，还有300MW容量等级的试验循环流化床机组再建。循环流化床机组脱硝装置简略，高温燃烧形成的有害NO和NO2二氧化碳较少，但会形成另一种有害二氧化碳，即消耗大气同温层二氧化氯的大棚二氧化碳N2O。循环流化床机组一直存在众多制约其在发电厂中发展的问题。首先是运行安全靠谱性较低，尤其是炉内粗颗粒与高气流速率相结合带给的相关部件的磨蚀相当严重，炉内灰渣顺畅性和冷砸器运行靠谱差。再者是运行经济性较好，主要表现在机组效率较低和厂用电率较高。再度，机组调节功耗也不尽如意。

二、采取的主要技术路线或方式

通过一周的收集及整理资料，我对循环流化床机组的设计与估算有了更深入全面的认识后，现初步制定设计及估算方法如下：

1.燃烧脱硝的估算

1)首先进行煤质剖析：按照任务书所给设计煤种的各项数据进行煤质的剖析验算循环流化床，判断出煤种，并将收到基盘整咽痛量的估算值与检测值进行比较，看煤质剖析是否合理;

2)对无脱硝载荷时的燃烧过程进行剖析，估算出理论空气量，三原子氢气容积及理论气体、水蒸汽容积，并在此基础上得出该载荷下的烟气总体积，并制做出燃烧产物的平均特征表与焓温表，以便后面对受热面的设计估算;

3)进行脱硝载荷物质平衡与热平衡剖析，确定出脱硝效率与钙硫比的大小，并按照燃烧和脱硝的物理反应式估算出脱硝过程中的可支配糖分、所需的理论空气量以及形成的烟气容积，与无脱硝载荷下的估算值进行比较，于是运用灰平衡及灰循环倍率的估算逐步剖析出循环倍率与飞灰份额、分离器效率的关系。

2.结构及其传质系数的设计

1)窑炉内受热面积的估算：窑炉的受热面主要包括膜式风冷壁、汽冷屏，按照两者工作条件的不同，适当选用型材及管子型号，初步布置出所需受热面的大小，并在此基础选用合适的参数估算，分别估算出风冷壁和汽冷屏的传质系数。待热力估算完成后，再进行验算。

2)尾部受热面的结构布置：按照工质进出口水温查焓温表，得出焓值变化，运用工质侧或烟气侧热平衡估算方式预先估算若平衡传质量，并按照传质量及尾部烟道的大小合理地布置受热面的，选择恰当的管束布置形式。

3)汽冷旋风分离器的结构设计：按照烟气速率的推荐值确定分离器各进出口烟道、筒体、导涡管及竖管的规格大小、

4)窑炉风室压力的估算：首先可依照床料高度及其堆积密度确定窑炉配风装置上的压力，于是由一、二次风比布置风帽的结构规格及数目，求揭晓膛配风装置上的'阻力，两者之和即为所求窑炉风室压力。

3.热力估算

1)燃料和脱硝剂消耗量的估算：首先确定机组锅炉的各项热损失，在热平衡的基础上估算机组的热效率、额定符合下所须要的燃料和脱硝剂的消耗量。

2)窑炉热力估算：按照窑炉燃烧产物热平衡方程式和传质方程式确定机组受热面内工质的放热量以及单位燃料向工质和循环灰传递的糖分。

3)受热面的热力估算：该部发包括对流过热器、省煤器以及空气预热器三部份，在设计过程中需查阅相关资料(如蒸气特征表，烟气侧和蒸气侧吸热系数曲线图等)，选择适当的参数通过综合估算确定出各受热面总的传质系数K以及对流幅射的放热量，确定估算偏差范围在2%以内，如不能满足，再次不止受热面进行估算。

4.验算

看机组本体的结构设计是否合理，水泵的采用是否恰当，并进行热力估算数据的修正以及排烟体温、热空气湿度、热平衡估算偏差的验算，验算后汇总热力估算结果。

5.描绘图纸

包括机组本题结布光，工质步骤系统图，旋风分离器结布光，辅以CAD绘图。

三、提交的成果

1.结业设计说明书一份。

2.CAD图纸一套。

3.刻盘光碟一张。

四、时间安排

1.1～2周，搜集资料，写开题报告;

2.5～9周，热力估算;

3.10～11周，制图;

4.12～13周，撰写设计说明书;

5.14周，复印说明书及图纸，制做幻kt板，答辩。

五、循环流化床机组未来发展方向

能源综合运用是循环流化床机组将来发展的另一个重要方向,能源综合运用包含有三方面内容:其二是以CFB机组为平台对一些低级能源资源综合优化借助。现在在这方面做的比较好已开发出针对于燃烧石油焦、污泥、生物质、垃圾废旧物等各种类型CFB机组并取得了成功经验;其一是循环流化床机组与其它能源或原材料加工系统整合从事能源高效运用,这是循环流化床机组技术将来应重点发展的一个方向。现在以循环流化床机组技术为基础的IGCC系统、PCFBC系统均已开发成功并已产业化循环流化床，将来应朝着小型化和优化运行方向发展;其一是CFB机组燃烧后形成的煤灰综合运用。这是CFB机组将来发展中尚待解决的一个难点问题。循环流化床机组运行中因为选用了炉内添加石灰石脱硝技术，那样不但降低了它的煤灰人数并且也使它的煤灰与普通褐煤炉形成的尾矿在型态、粒度、化学性质等有太多不同之处，以至于很难用常规的煤灰运用方法对其进行处理。开发研究适宜CFB机组脱硝尾矿的处理方法和运用途径已成为现在国外外关于循环流化床机组未来发展的一个研究热点。鉴于机组形成的煤灰数目很大，人们希望才能找寻某些在燃烧时就改变煤灰性质的工艺,从而从源头上防止尾矿的形成。

六、参考文献

[1]刘焕彩.流化床机组原理与设计.上海：华东工科学院出版社，1988.

[2]刘德昌，阎维平合编.流化床燃烧技术.水务电网出版社，1995.

[3]李加护.机组课程设计.美国电网出版社，2007.

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[9]周强泰，周克毅，冷伟，钟辉.机组原理.上海：美国电网出版社，2009.

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