哈尔滨工业大学毕业设计（论文）
（5）燃烧控制系统比较复杂，锅炉的运行与常规煤粉炉有较大的不同，还未达到与常规煤粉炉相当的运行和控制水平。选择和使用循环流化床锅炉自控系统要根据自己使用状况量身定做，设计、施工、调试要制定标准，严格把关，循环流化床能否经济运行自控是关键。
（6）流化床燃烧中的生成物N2O大大高于常规的煤粉燃烧系统.N2O是燃烧过程中间产物，通常在高温火焰下被破坏，而流化床燃烧的低温度水平有利于其形成，尤其在燃用烟煤时发生最高，如何解决这一问题亟待研究。
1.3 本章小结
由于循环流化床锅炉与煤粉炉和链条炉相比，在环保方面具有明显的优势，使得其得到了广泛的应用，与此同时也取得了良好的经济效益。这一切都成为推动流化床技术发展的源源动力，使得流化床技术在几十年间得到了飞速的发展。但是由于其流化机理、传热机理复杂，给研究带来了很大的困难，同时也给致力于研究流化床技术的科研工作者巨大的机会。
本次毕业设计所设计的10t/h循环流化床锅炉属于小型工业锅炉，在国内应用的比较少，主要是由于10t/h的锅炉应用流化床技术不容易实现。在设计的过程中遇到了不少的困难，同时也对循环流化床的设计过程有了初步的了解，学到了很多的知识，收获颇丰。
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第2章 锅炉设计方案
2.1 锅炉参数
2.1.1 锅炉工作参数要求
1）锅炉蒸发量：10t/h 2）工作压力： 1.25MPa 3）蒸汽温度： 193.32℃ 4）给水温度： 105℃
5）排烟温度： 小于170℃
2.1.2 煤种参数
褐煤 ： Qnet.ar=12280kj/kg Car=34.56% Har=2.34% Oar=10.48% Nar=0.57% Sar=0.31% Aar=17.06% Mar=34.63% Vdaf=43.47%
2.2 锅炉的总体结构方案
本次设计的10t/h的循环流化床蒸汽锅炉采用单锅筒横向布置，为自然循环锅炉。本锅筒的标高为9700mm，炉宽为2350mm。深度为2000mm。
本锅炉采用的是钢梁悬吊结构，炉膛分为密相区和稀相区，因为密相区有磨损，并且比较严重，所以没有布置任何受热面，在稀相区的四周布置了水冷壁。在前墙密相区出口处给煤，另外，为了更好的组织燃烧，在稀相区入口处布置二次风，这样既可以提高燃烧效率，又可以降低Nox的排放。由于炉膛出口处没有布置锅炉管束，不需要对锅炉管束进行冲刷，不布置折焰角，炉膛出口采用水平炉顶。在出口到分离器留有一定的距离，并且出口截面积逐渐缩小使烟气更好的形成旋转，并且更容易进入从切向进入分离器，达到分离的效果。在尾部烟道内布置了三级省煤器，高温级省煤器材料采用钢管，低温省煤器材料为铸铁，没有布置空气预热器。
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2.2.1 炉膛结构及其中受热面的布置
锅炉的炉膛采用2.35m×2m的方形结构，炉顶标高为8m，炉膛分为密相区和稀相区，密相区出口处标高为1.74m，炉膛出口不布置折焰角。采用厚度为380mm的炉墙，其中保温层厚度为230mm，耐火层厚度为120mm，保温层和耐火层为30mm的空隙。
为了减少炉膛密相区内受热面的磨损，在密相区内不布置受热面。在稀相区布置水冷壁，采用四周布置，其中水冷壁的管径为60mm，s/d为1.5，e/d为0.8。水冷壁在前墙和后墙的穿墙高度为1.74m和3.2m，直接从炉顶引出，水冷壁在两侧墙的穿墙高度为2.73m，然后从两侧墙为7.8m处引到上集箱。
2.2.2 旋风分离器和回料装置的结构设计
为了满足分离并返送物料的需求，本锅炉沿宽度方向并排布置了两个倒锥形的上排气式旋风分离器，此旋风分离器的分离效率为95%,锅炉的循环倍率为1.6。
旋风分离器的结构如图1所示，因为锅炉宽度已定，故可以计算出旋风分离器的外径为1140mm，内径为900 mm，分离器的排烟管直径为600 mm，分离器烟气入口处的高度为1200 mm。
分离器竖直段的高度为1900 mm，倒锥边与水平面成60°的夹角。分离器返料管的直径为180 mm，与水平面的夹角为65°，分离器返料口为密相区出口。
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图1旋风分离器
2.2.3 尾部烟道结构以及其中受热面的布置
尾部烟道的烟深为2m，烟道宽度为0.86m，在布置铸铁省煤器段，烟道的宽度变为0.9m，烟道顶部的标高为9.56m。烟道内的炉墙与炉膛内的炉墙结构相同，在烟道宽度为0.9m处，前墙和后墙的保温层与耐火层之间的间隙变为10mm。
省煤器分为铸铁式省煤器和钢管式省煤器，铸铁省煤器的强度不高，只用于工作压力低于4MPa的锅炉中，同时铸铁性脆，不能承受冲击，由于铸铁的耐腐蚀性好以及由于工艺要求，铸铁式省煤器具有较厚的管壁，常用于未经除氧的小型锅炉中，使其不致因内外腐蚀而很快破坏。铸铁省煤器的缺点是：体积大，重量大，价格贵，而且因为连接的法兰多，容易发生漏水现象，同时又较易堵灰，因此不常用。钢管省煤器是现代锅炉中最常用的一
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