循环锅炉流化床对流受热面的设计

对流受热面的设计
循环流化床锅炉尾部受热面除在结构的布置和受热面布置的某些特殊性上与常规煤粉锅炉有较大区别外，其余与常规煤粉锅炉基本相同。
1、受热面的热食平衡
在本章第三节中分析了受热面布置方式对热量平衡的影响，实际上也涉及尾部受热面的热量平衡。根据表6 一4 给出的不同工质参数所对应的工质吸热量分配比例和表6 一5 ，可以确定循环流化床锅炉是否需要设置外置流化床换热器或炉内附加受热面（鳍片式过热器或屏式过热器）来保证床温和过量空气系数不受负荷波动的影响。是否需要设置外置流化床换热器或炉内附加受热面的条件是：90 ％主循环回路的吸热量大于蒸发需要热量。这里考虑了省煤器中可以有10％的欠恰，蒸发需要热量可根据锅炉参数.热量可根据燃料性质由图表确定。

应该指出，上述考虑仅适合高温分离型循环流化床锅炉。（采用组合式分离器），由于颗粒带走的热量较多，则不能用表对于组合分离型循环流化床锅炉确定主循环回路的吸热量。

2、过热器和再热器的设计
( l ）屏式过热器
循环流化床锅炉炉膛中的屏式受热面需要解决磨损问题。管屏式受热面是目前使用比较好的一种屏式过热器.

屏式受热面的传热计算尚需进一步的研究，作为初步设计可以根据炉内固体颖粒浓度的分布特性，按双面曝光水冷壁的形式进行设计计算。
(2）对流过热器与再热器
    对于采用高温分离型的循环流化床锅炉，其过热器的设计完全可以参阅常规煤粉锅炉过热器的设计方法。
    对于中温分离或组合分离型的循环流化床锅炉，过热器或再热器的设计则有些特殊，主要原因是过热器或再热器区域的固体颖粒浓度比较高。这带来两方面的影响：一是传热计算。由于现有的计算标准中考虑了固体颐粒的存在对辐射换热的影响，而在对流换热系数的计算中未计及固体颗粒对换热的强化作用（这方面的试验研究结果比较缺乏）。作为目前的一个初步处理方法，在固体颗粒浓度不是很高的情况下，可先采用计算标准计算，布置受热面时将其减少10% ，然后再适当增大减温装置。二是受热面的磨损。由于试验研究的结果是磨损与颗粒浓度、烟气流速的3.6 次方成正比，只要适当控制烟速，完全可以将磨损控制在常规锅炉的范围内。另外，还应考虑采用顺列布置，以及在对流过热器与再热器前几排迎烟气流方向两侧加焊防磨片和蛇形管两端、管子弯头处加防磨罩等措施，同时还应防止烟气走廊的形成。
对于布里在外置流化床换热器中的过热器与再热器可以采用鼓泡流化床的传热计算公式，这已在第三章第六节中予以简要介绍。
( 3 ）省煤器与空气预热器
省煤器的传热计算可按常规的计算方法进行。
空气预热器的设计可以认为与常规煤粉锅炉相同，采用现行的计算标准计算。但应该指出的是，由于一次风压较高，可采用管式空气预热器，以减少漏风。另外，由于一次风和二次风风压不同，两者的空气预热器应分隔开，采用单独的进出口风箱。台循环流化床锅炉的空气预热器布置。
3 ，烟气流速的选择
与常规煤粉锅炉一样，循环流化床锅炉的对流受热面烟气流速的下限受积灰条件的限制，上限又受飞灰磨损条件的制约。当烟速低于3m/s ，时，烟气中的飞灰容易钻附到管子上，造成堵灰，故一般设计应使最低负荷下的烟速不低于3m/s，当烟温接近900℃时钻性不大又不很硬，这时可适当提高烟速。Ⅱ型锅炉水平烟道内的过热器就属于这种情况。此处的管子为顺列布置，常选用10m/s以上的烟速；当烟温降至700℃左右时，灰粒已变硬，为减轻受热面的磨损，烟速一般不应大于9m/s 。给出循环流化床锅炉对流受热面烟气流速的推荐范围.