大型循环流化床锅炉燃烧设备10803.docx

关于成立立CFFB锅炉炉燃烧设设备性能能设计方方法一一书编审委员员会及有有关事宜宜普华中心心20006年9月22日十十届二次次理事会会确定将将“CFBB锅炉型型谱研究究课题总总结报告告”以出版版CFFB锅炉炉燃烧设设备性能能设计方方法一一书的方方式进行行，同时时经普华华中心十十届二次次理事会会讨论决决定成立立CFFB锅炉炉燃烧设设备性能能设计方方法一一书编审审委员会会，编委委会成员员由型谱谱课题研研究专家家组组成成（名单单见附件件），并并计划在在明年11月份召召开一次次编审委委员会及及专家研研讨会，研研讨相关关内容并并请岳光光溪、吕吕俊复教教授、徐徐旭常、秦秦裕琨院院士、许许传凯总总师作为为主审，届届时请编编委会全全体人员员参加。本课题研研究自220055年1月开始始至今已已完成了了如下主主要工作作：1、266台501500MW级级CFBB锅炉的的型谱及及CFBB锅炉炉炉内主要要性能参参数的计计算及选选择；2、消化化吸收引引进技术术，完成成了大型型循环流流化床炉炉膛传热热计算（包包括外置置床）的的研究；3、已编编写出冷冷渣器攻攻关课题题攻关报报告，并并己发给给各厂及及参加研研究单位位征求意意见；4、CCFB锅锅炉燃烧烧设备性性能设计计方法一一书的初初稿已完完成，本本书共119章，包包括性能能参数的的计算选选择、传传热计算算软件、CFB锅炉各部件的设计完善及运行试验等。本书已经吕俊复教授作为主审人之一进行过初审。现用Emmaill传发给给各编审审委员，请请各位专专家教授授在百忙忙中对书书中各章章节内容容给予修修改补充充，把你你们在设设计、试试验研究究工作中中的宝贵贵经验补补充进去去，并在在20006年12月底底以前将将修改补补充意见见传回给给普华中中心（EEmaiil地址址：CCCY555690032441226.ccom陈陈春元），请请将修改改补充部部分用红红色字迹迹显示出出来以备备识别。请请注意，文文中有关关制造厂厂的一些些锅炉设设计数据据请勿外外传或公公开引用用。预计在220077年1月份召召开CFFB锅炉炉专家研研讨会，会会议将讨讨论各位位对初稿稿的修改改补充意意见，进进一步完完善书中中关于性性能参数数计算选选择，传传热计算算、冷渣渣器以及及CFBB锅炉部部件设计计的内容容，；另外外对3000MWWCFBB锅炉炉炉型选择择及6000MWW超临界界CFBB锅炉设设计等问问题进行行研究，交交流经验验。根据研讨讨会的意意见，完完善书稿稿后，预预计在220077年7月份内内部出版版CFFB锅炉炉燃烧设设备性能能设计方方法一一书，向向普华中中心成立立20周年年献礼。建议编委委会名单单主任：谢谢毓麟副主任：胡仁德德、姚本本荣、潘潘焕敏、李李文健、毕毕玉森、华华立新、孔孔伯汉委员：聂聂立、肖肖峰、王王凤君、姜姜义道、孙孙献斌、倪倪晓辉、李李京元、唐唐勇、邓学志、别别如山、张张世红、李李军、张张缦、陈陈春元主编：陈陈春元副主编：聂立、肖肖峰、王王凤君、孙孙献斌主审：岳岳光溪、吕吕俊复、徐徐旭常、秦秦裕琨、许许传凯哈尔滨普普华煤燃燃烧技术术开发中中心 20006年年10月23日循环流化化床锅炉炉燃烧设设备性能设计计方法20077年7月 哈哈尔滨循环流流化床锅锅炉燃烧烧设备性性能设计计方法编审委会会主任：谢谢毓麟副主任：胡仁德德、姚本本荣、潘潘焕敏、李李文健、毕玉森、华华立新、孔孔伯汉委员：聂聂立、肖肖峰、王王凤君、姜姜义道、孙孙献斌、倪晓辉、李李京元、唐唐勇、邓邓学志、别别如山、张世红、李李军、张张缦、陈陈春元主编：陈陈春元副主编：聂立、肖肖峰、王王凤君、孙孙献斌主审：岳岳光溪、吕吕俊复、徐徐旭常、秦秦裕琨、许许传凯前言循环流化化床(CCFB)燃烧技技术是目目前商业业化水平平最好的的清洁煤煤燃烧技技术之一一，近年年来在中中国取得得迅猛发发展，单单是1000MWWe以上上的CFFB锅炉炉机组已已有2000余台台在设计计制造和和运行中中，中国国已可称称为世界界上CFFB锅炉炉生产和和发展大大国。中中国进行行了长期期的CFFB锅炉炉自主开开发、研研究，提提出了一一些具有有世界先先进水平平的理论论，形成成了经过过实践检检验的设设计理论论体系和和方法，以以及有自自主知识识产权的的CFBB锅炉产产品，为为发展中中国CFFB锅炉炉技术做做出了积积极的贡贡献，推推进了世世界上循循环流化化床燃烧烧技术的的发展。为为加快中中国CFFB锅炉炉的发展展，中国国又引进进了德国国EVTT公司、美美国FWW公司、美美国CEE公司、美美国BWW公司及及法国AALSTTOM等等公司的的CFBB锅炉技技术。自主开发发，需用用投资和和时间，而而引进技技术可加加快技术术发展进进程，要要想真正正掌握CCFB锅锅炉的开开发技术术必须要要通过引引进技术术形成自自主知识识产权来来发展中中国自己己的工业业。为消化吸吸收引进进技术使使之适应应中国国国情、中中国煤质质特点、中中国的经经济现状状和用户户的要求求，经与与普华成成员单位位（国内内各大锅锅炉厂、有有关高等等院校和和科研部部门）协协商合作作，确定定了“CFBB锅炉运运行性能能与设计计型谱研研究”课题：开展大大型CFFB锅炉炉运行状状况调研研分析，编编写CFFB锅炉炉设计型型谱，并并开展相相关的专专题研究究，包括括炉膛及及有关部部件的传传热计算算及关键键部件技技术，交交流CFFB锅炉炉设计和和运行经经验。“大型CCFB锅锅炉性能能设计方方法”一书就就是这项项课题研研究的总总结。书书中提供供了1000-1150MMWe级级CFBB锅炉的的性能设设计数据据、传热热计算的的数据和和运行反反馈结果果及改进进意见，并并附有330台1000MWee1550MWWe的锅锅炉设计计型谱。设计者可可以结合合本身的的经验和和普华历历年来提提供的相相关CFFB锅炉炉调研报报告和运运行情况况分析，做做出恰当当的设计计选择，满满足用户户的要求求。本书由谢谢毓麟、胡胡仁德策策划，陈陈春元主主编，聂聂立、王王凤军、肖肖峰、孙孙献斌为为副主编编，参与与课题研研究的CCFB锅锅炉专家家有姜义义道、张张缦、唐唐勇、倪倪晓辉、别别如山、张张世红、李李军、李李京元、邓邓学志等等。本书引用用了哈锅锅、东锅锅、上锅锅等锅炉炉厂的部部分资料料，以及及清华大大学、东东南大学学、哈尔尔滨工业业大学、华华中理工工大学、中中科院热热物理研研究所等等单位的的研究结结果。本书由清清华大学学岳光溪溪教授、吕吕俊复教教授、徐徐旭常院院士、秦秦裕琨院院士、许许传凯总总师主审审。由于水平平有限，书书中疏漏漏和不成成熟之处处在所难难免，敬敬请读者者批评指指正。编者20077年6月目录前言I第一章国国内外CCFB锅锅炉的发发展现状状11.1 国外外CFBB锅炉的的发展111.1.1 德国鲁鲁奇型(Lurrgi)循环流流化床锅锅炉及AAlsttom公公司的扩扩展11.1.2 奥斯龙龙(AHHLSTTROMM)型及及Fossterr Whheeller公公司循环环流化床床锅炉的的发展21.1.3 美国 BBabccockk & Wlllcoxx 公司司内循环环流化床床锅炉的的发展51.1.4 不同煤煤种在CCFB锅锅炉中的的应用51.2 国内内循环流流化床锅锅炉的发发展81.2.1 东方锅锅炉(集团)股份有有限公司司81.2.2 哈尔滨滨锅炉厂厂有限责责任公司司81.2.3 上海锅锅炉厂有有限公司司91.2.4 西安热热工研究究院有限限公司(TPRRI)91.2.5 清华大大学91.2.6 中国科科学院工工程热物物理研究究所91.2.7 浙江大大学101.2.8 哈尔滨滨普华煤煤燃烧技技术开发发中心101.3 国内内外一些些主要生生产CFFB锅炉炉公司的的技术特特点101.4 国内内各主要要CFBB锅炉制制造公司司的生产产业绩和和CFBB锅炉电电厂分布布121.5 CFFB锅炉炉大型化化与高参参数化-超临界界循环流流化床锅锅炉161.5.1 超临界界循环流流化床锅锅炉的必必要性161.5.2Stteinn的SCCCFB设设计161.5.3ABBB-CCE的SCCCFB设设计171.5.4浙浙江大学学提出的的SCCCFB设设计181.5.5清清华的SSCCFFB研究究191.5.6FWW的SCCCFB设设计研究究开发21参考文献献23第二章循循环流化化床锅炉炉流体动动力特性性242.1 气固固流态化化形式242.2 各类类流态化化的过渡渡准则252.2.1 颗粒分分类252.2.2 由固定定床到鼓鼓泡床262.2.3 由鼓泡泡流化床床到湍流流流化床床262.2.4 由湍流流流化床床过渡到到快速流流化床272.2.5 由快速速流态化化过渡到到悬浮稀稀相流(气力输输送)292.3 物料料浓度沿沿炉膛高高度(轴向)的分布布302.3.1 单调指指数函数数分布312.3.2 S型分分布322.3.3 反C型分布布332.4 物料料浓度沿沿炉膛径径向的分分布362.5 循环环流化床床内的压压力分布布382.6 循环环流化床床内固体体颗粒速速度沿床床高及径径向的变变化规律律392.7 内循循环量与与外循环环量的关关系412.8 颗粒粒循环流流率GS的确定定432.9 临界界流化风风速UMF的确确定442.100 颗颗粒终端端沉降速速度UT的确定定462.111 循循环流化化床锅炉炉燃烧室室中的气气固流态态分析47参考文献献49第三章循循环流化化床锅炉炉中煤粒粒的燃烧烧 503.1 循环环流化床床锅炉中中煤粒的的燃烧过过程 503.1.1 干燥和和加热5503.1.2 挥发分分析出及及燃烧503.1.3 煤粒在在流化床床中的破破碎特性性 513.1.4 破碎机机理分析析与定量量表征 5223.1.5 煤粒的的磨损 5663.1.6 焦炭燃燃烧 5583.2 CFFB锅炉燃燃烧份额额的分布布 5593.3 影响响流化床床燃烧的的主要因因素 6003.3.1 燃煤特特性的影影响 603.3.2 燃煤粒粒径的影影响 6613.3.3 布风装装置和流流化质量量的影响响 6113.3.4 给煤方方式的影影响 623.3.5 床温的的影响 6223.3.6 床体结结构和飞飞灰再燃燃的影响响 6623.3.7 运行水水平影响响 6223.4 CFFB锅炉炉分离器器内的后后燃现象象及其影影响因素素 6333.4.1 后燃现现象 6333.4.2 后燃特特性的影影响因素素 663参考文献献 644第四章循循环流化化床锅炉炉炉内传传热计算算 664.1 清华华的传热热理论及及计算方方法 6664.1.1 循环流流化床传传热分析析 6664.1.2 受热面面结构尺尺寸对传传热的影影响 674.1.3 CFBB锅炉烟烟气侧换换热系数数ab 6994.1.4 按清华华方法对对一台4440 t/hh 贫煤煤CFBB锅炉的的计算 7724.1.5 1000%负荷荷全炉膛膛传热量量计算结结果的校校核 7224.1.6 低负荷荷传热计计算 734.1.7 CFBB锅炉理理论燃烧烧温度计计算 8554.1.8 考虑分分离器后后燃时的的传热计计算 864.2 巴苏苏的传热热理论及及计算方方法 8884.2.1 对流传传热 8894.2.4 辐射传传热 9914.3 实际际工程及及本文的的传热计计算结果果 944.4 与国国外文献献发表的的经验公公式计算算结果的的对比 11094.5 对传传热系数数计算结结果的分分析 1099参考文献献 1122第五章 CFFB锅炉炉主要性性能参数数及结构构尺寸的的计算及及选择 11135.1 循环环流化床床锅炉的的设计理理论 11335.1.1 循环流流化床中中的流态态分析 11335.1.2 确定炉炉型的流流化状态态 11145.1.3 循环流流化床中中的物料料平衡 11555.2 主要要性能参参数的计计算及选选择 11885.2.1 燃料及及石灰石石破碎粒粒度 11885.2.2 加石灰灰石脱硫硫后的烟烟气体积积Vy 12205.2.3 炉膛空空截面流流化速度度 12115.2.4 烟气及及物料在在炉内的的停留时时间 12235.2.5 一次风风率r1 12665.2.6 二次风风率r2及二次次风速WW2 11265.2.7 一、二二次风温温1、2 12775.2.8 密相区区热量释释放份额额 12775.2.9 床层温温度cc 11285.2.10 炉膛膛出口烟烟气温度度L及分离离器出口口烟气温温度fl 11295.2.11 床层层压力PPCC及及风室风风压PFFS 12295.2.12 床层层高度hh1 11305.2.13 旋风风分离器器入口烟烟速Wfl 11305.2.14 旋风风分离器器效率fl 13305.2.15 飞灰灰份额aafh 11315.2.16 物料料循环流流率Gs 13315.2.17 物料料携带率率Mwl 13345.2.18 炉膛膛出口(分离器器入口)处的物物料浓度度Cp 11355.2.19 炉膛膛截面及及炉膛截截面热负负荷q f 13365.2.20 SOO2的排放放浓度 13665.2.21 脱硫硫效率s 11375.2.22 钙硫硫比Caa/S 11385.2.23 石灰灰石耗量量Bsh 14405.2.24 炉底底排渣量量Qpz的计计算 14115.2.25 加石石灰石脱脱硫的增增益量QQs 11415.2.26 SOO2超低排排放 11435.2.27 锅炉炉烟气NNOx排排放浓度度 14445.2.28 飞灰灰可燃物物Cfh及q4损失 11455.2.29 最低低不投油油负荷DDminn和最低低不投油油负荷率率BMLLR 14665.3 炉膛膛主要尺尺寸的确确定 14465.3.1 炉膛横横截面面面积Flt 14465.3.2 炉膛截截面尺寸寸的宽(b)深深(a)比b/aa 14475.3.3 布风板板截面积积FBFF的确定定 11475.3.4 炉膛高高度h2的确定定 14475.3.5 二次风风口位置置及密相相区高度度的确定定 14885.3.6 给煤口口、石灰灰石给料料口、排排渣口的的确定 11485.4 低负负荷时性性能参数数的调整整 14995.4.1 床温及及炉膛出出口温度度 14495.4.2 床压 14495.4.3 一次风风率 14995.4.4 飞灰份份额fh 11535.4.5 密相区区风速 15535.4.6 稀相区区烟速 11535.4.7 循环倍倍率及循循环流率率 15335.4.8 停留时时间及飞飞灰可燃燃物 15535.4.9 密相区区燃烧热热量释放放份额 11535.4.10 过热热器喷水水量 15535.4.11 厂用用电率 15335.5 锅炉炉设计性性能保证证值的分分析与确确定 11545.5.1 锅炉铭铭牌(最大连连续)出力及及设计参参数 15445.5.2 锅炉效效率 11545.5.3 锅炉最最低不投投油稳燃燃负荷率率BMLLR 16005.5.4 过热器器、再热热器喷水水量 16115.5.5 脱硫效效率hss及SO2排放浓浓度CSO22 16625.6 炉膛膛的性能能设计计计算步骤骤 1622参考文献献 1771第六章布布风装置置设计 11746.1 布风风装置的的组成和和作用 17446.2 布风风装置的的风帽形形式 17756.2.1 蘑菇形形风帽 17556.2.2 S形风风帽(猪尾巴巴管形风风帽) 11756.2.3 大直径径钟罩式式风帽 17756.2.4 定向风风帽 17556.2.5 T形风风帽 17666.3 水冷冷布风板板 17666.4 风室室设计 11776.5 支撑撑板的设设计 17776.6 风帽帽的设计计 11786.6.1 中小型型CFBB锅炉风风帽设计计 11786.6.2 大型CFFB锅炉炉风帽设设计 17886.7 布风风板阻力力 17996.8 耐火火保护层层 1811参考文献献 1181第七章高高温气固固分离器器的性能能及选择择 18227.1 高温温分离器器的型式式 18837.1.1 耐火材材料制成成的高温温旋风分分离器 18837.1.2 水冷、汽汽冷高温温旋风分分离器 11847.1.3 水(汽)冷方形形分离器器 18847.1.4 惯性分分离器 11857.2 旋风风分离器器的结构构尺寸与与性能 18857.2.1 进气管管 18777.2.2 筒筒体