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目录1

前言1

第一篇锅炉本体结构及工作原理1

第一章绪论1

1-1锅炉的作用1

1-2锅炉的组成及工作过程2

1-3锅炉的分类和型号3

1-4国产高压锅炉的发展概况4

第二章燃料5

2-1燃料概述5

2-2煤6

一、煤的组成及其性质6

二、煤的分类6

三、煤的成分的分析标准及其换算6

四、煤的发热量及其计算13

2-3燃油13

2-4气体燃料16

第三章制粉系统及燃油系统18

3-1煤粉的性质与品质18

一、煤粉的一般性质18

二、煤粉的自燃性与爆炸性18

三、煤粉的细度和均匀度18

四、煤粉的经济细度20

3-2磨煤机21

一、概述21

二、筒型球磨机21

三、中速磨煤机21

四、风扇磨煤机28

3-3制粉系统28

一、直吹式制粉系统28

二、仓储式制粉系统28

三、小结31

3-4制粉系统的其他部件31

一、粗粉分离器31

二、给煤机31

三、细粉分离器31

四、给粉机31

五、螺旋输粉机31

六、锁气器38

3-5制粉系统的出力39

一、磨煤出力39

二、制粉系统的干燥出力39

三、制粉系统的通风出力45

3-6制粉系统的风量配合45

一、燃用无烟煤或贫煤45

二、燃用烟煤45

三、燃用褐煤45

四、燃用洗中煤46

3-7磨煤功率与单位电耗46

一、筒型磨煤机的磨煤功率及单位电耗46

二、中速磨煤机的磨煤功率及单位电耗49

3-8制粉系统的经济性分析49

一、筒型球磨机配仓储式制粉系统的经济性49

二、中速磨煤机配直吹式制粉系统的经济性50

3-9油系统53

一、供油系统53

二、锅炉房油系统53

三、锅炉房油系统举例59

第四章锅炉的燃烧设备及燃烧原理59

4-1煤粉燃烧的概念60

一、煤粉的燃烧阶段：60

二、煤粉的燃烧条件61

4-2煤粉的燃烧过程61

一、煤粉气流的着火61

二、煤粉气流着火后的燃烧61

三、影响煤粉气流着火与燃烧的因素64

4-3煤粉喷燃器66

一、直流喷燃器66

二、旋流喷燃器77

4-4炉内空气动力场冷态试验简介77

一、冷态空气动力场试验的模化条件77

二、炉内空气动力场的观测方法82

4-5煤粉炉的炉膛结构82

一、概述82

二、固态排渣炉82

三、液态排渣炉82

四、旋风炉92

4-6油的燃烧92

一、油燃烧的概念92

二、油的燃烧过程94

4-7油炉的燃烧设备94

一、雾化器94

二、配风器94

三、油炉的炉膛结构94

四、微正压锅炉的特点110

第五章自然循环原理及蒸发设备110

5-1概述110

一、蒸发设备的组成110

二、高参数、大容量锅炉蒸发设备的特点110

三、沸腾管中的汽水流动状态110

四、沸腾管的传热恶化问题112

5-2自然循环的基本原理112

一、自然循环的形成及压差基本公式112

二、运动压头与流动阻力112

三、水循环压差法计算概述116

5-3自然循环的安全性检查116

一、停滞、倒流及汽水分层116

二、下降管含汽116

三、高参数大容量锅炉的水循环安全性问题124

5-4循环倍率124

一、界限循环倍率124

二、影响循环倍率的因素127

5-5蒸发设备各部件的结构127

一、汽包127

二、下降管127

三、水冷壁133

第六章蒸汽的净化133

6-1概述133

6-2对蒸汽品质的要求133

6-3蒸汽中杂质的来源133

一、蒸汽的机械携带133

二、蒸汽的溶盐137

6-4提高蒸汽品质的途径137

一、提高给水品质137

二、汽水分离137

三、蒸汽清洗137

四、锅炉排污137

五、分段蒸发146

第七章过热器与再热器146

7-1概述146

7-2过热器与再热器的结构148

一、对流过热器148

二、半辐射过热器148

三、辐射过热器148

四、包覆管过热器148

五、再热器152

7-3调温设备152

一、表面式减温器152

二、喷水式减温器152

三、减温点的选择152

四、汽－汽热交换器157

7-4热偏差及其消除157

一、热偏差的概念157

二、热力不均匀157

三、水力不均匀157

四、减小热偏差的方法161

第八章省煤器与空气预热器161

8-1概述161

8-2省煤器161

8-3空气预热器165

一、管式空气预热器165

二、回转式空气预热器：165

三、两种空气预热器的比较178

第九章构架与炉墙178

9-1锅炉构架178

一、支承式构架178

二、悬吊式构架181

9-2炉墙181

一、轻型炉墙181

二、敷管式炉墙183

第十章直流锅炉的基本结构与工作原理183

10-1强制循环和直流锅炉概述183

10-2直流锅炉的分类185

10-3直流锅炉的水动力学问题186

一、水动力特性186

二、脉动现象193

10-4直流锅炉的热偏差193

一、热偏差的产生193

二、减轻热偏差的方法197

10-5直流锅炉的膜态沸腾197

一、影响膜态沸腾的因素197

二、防止膜态沸腾的措施199

10-6直流锅炉的热化学问题199

一、概述199

二、各种盐分在过热蒸汽中的溶解特性199

三、直流锅炉中的盐分沉淀特性201

10-7复合循环锅炉简介201

一、亚临界压力复合循环锅炉201

二、超临界压力复合循环锅炉201

三、亚临界压力低循环倍率锅炉201

第十一章典型锅炉简介205

11-1HG-220/100-1型高压锅炉205

一、参数205

二、结构特点207

11-2HG-410/100-1型高压锅炉207

一、参数207

二、结构特点209

11-3SG-400/140-2型超高压再热锅炉209

一、参数209

二、结构特点212

11-4HG-670/140-1型超高压再热锅炉212

一、参数212

二、结构特点215

11-5SG-400/140型超高压直流锅炉215

一、参数215

二、汽水系统215

三、结构特点215

四、水平围绕管圈的优缺点218

11-6SG-1000/170型亚临界压力直流锅炉218

一、参数218

二、汽水系统218

三、结构特点218

四、垂直一次上升管屏的优缺点224

11-7日本日立公司850吨／时锅炉224

一、参数224

二、结构特点226

11-8瑞士苏尔寿公司947吨／时低循环倍率锅炉226

一、参数226

二、结构特点229

11-9意大利Tosi厂1050吨／时锅炉229

一、参数229

二、结构特点232

11-10苏联EⅡ-670/140型锅炉232

一、参数232

二、结构特点235

第十二章风机的基本构造及工作原理235

12-1概述235

一、电厂常用风机235

二、风机的分类236

12-2离心式风机的结构及工作原理236

一、离心式风机的主要部件236

二、离心式风机的工作原理239

12-3离心式风机的基本参数239

一、型号239

二、流量239

三、风压239

四、轴功239

率、有效功率和电机容量239

五、效率239

六、转速242

12-4离心式风机全风压的确定242

一、气体在叶轮中的流动242

二、理论全风压方程式242

三、对理论全风压方程式的讨论242

四、实际全风压方程式242

五、风机在运行状态下全风压的计算242

六、选择风机时全风压的确定246

12-5离心式风机的特性曲线246

一、离心式风机的特性曲线246

二、管路特性曲线246

三、工作点249

12-6离心式风机的相似定律和无因次特性曲线249

一、风机的相似定律249

二、无因次特性曲线253

12-7电厂常用风机的型式及构造253

一、4-73型锅炉送、引风机253

二、9-35型锅炉送、引风机253

三、7-29型排粉风机256

12-8轴流式风机256

一、概述256

二、轴流式风机的结构及各部件的作用260

三、轴流式风机的调节机构260

12-9风机的运行260

一、风机工作的稳定性260

二、离心式风机的运行调节260

三、轴流式风机的运行调节260

四、风机的联合运行260

五、风机运行中的几个问题266

12-10风机的改造266

一、风机改造的意义266

二、风机运行经济性低的原因及改进措施266

三、高效风机防磨、防震、防积灰的措施266

四、改变风机规范的方法266

五、离心式高效风机选型计算266

第十三章除尘及除灰272

13-1除尘器272

一、旋风子除尘器272

二、离心式水膜除尘器272

三、文丘里湿式除尘器272

四、电除尘器283

13-2除灰283

一、气力除灰283

二、水力除灰295

13-3灰渣的综合利用295

一、制砖295

二、制水泥295

三、制磷肥295

四、制矿渣棉295

五、改良土壤295

六、提取稀有金属295

第十四章锅炉附件301

14-1阀门301

一、阀门的一般知识301

二、阀门的基本结构301

三、高压锅炉常用阀门313

14-2安全阀313

一、重锤式安全阀313

二、弹簧式安全阀313

三、脉冲式安全阀313

四、活塞式盘形弹簧安全阀316

14-3吹灰器316

一、枪式吹灰器316

二、排污水吹灰器316

三、振动式除灰器316

四、钢珠除灰器321

14-4水位计321

一、云母片水位计321

二、电接点水位计325

目录325

第二篇锅炉计算325

第十五章燃料燃烧计算325

15-1燃烧的化学反应325

一、碳的燃烧325

二、氢的燃烧325

三、硫的燃烧326

15-2燃烧的空气需要量326

一、理论空气需要量326

二、实际空气需要量及空气过剩系数329

15-3烟气组成及烟气量的计算329

一、烟气组成329

二、烟气容积计算329

三、烟中各成分的容积份额和飞灰浓度334

15-4用烟气分析数据计算空气过剩系数334

15-5烟气焓的计算336

一、用烟气分析数据计算烟气焓336

二、根据燃烧反应计算烟气焓336

三、温焓表339

第十六章锅炉热平衡计算339

16-1热平衡方程339

16-2锅炉的输入热量339

16-3机械不完全燃烧热损失q4340

一、机械不完全燃烧热损失q4的概念及分析340

二、机械不完全燃烧热损失的计算342

16-4化学不完全燃烧热损失q3342

一、化学不完全燃烧热损失q3的概念及分析340

二、化学不完全燃烧热损失的计算343

16-5排烟热损失q2343

一、排烟热损失q2的概念及分析343

二、排烟热损失的计算343

16-6散热损失q5343

一、散热损失q5的概念及分析343

二、散热损失q5的计算345

16-7炉渣物理热损失q6345

一、炉渣物理热损失q6的概念及分析345

二、炉渣物理热损失的计算345

16-8总有效吸热量、热效率及燃料消耗量计算345

一、总有效吸热量345

二、热效率345

三、燃料消耗量346

16-9热平衡计算实例346

第十七章锅炉受热面的传热计算350

17-1概述350

17-2锅炉炉膛的热力计算351

一、考虑火焰中心位置的系数M351

二、理论燃烧温度T0351

三、烟气的平均热容量？351

四、炉膛内炉墙总面积Fl及炉膛有效辐射受热面积Hl？351

五、水冷壁有效换热系数ψ1351

六、炉膛黑度al351

七、炉膛设计热力计算简介351

八、用计算曲线计算Ol？或Fl361

17-3锅炉对流受热面热力计算的基本原理和方法361

一、烟气和工质间的平均传热温差△t361

二、对流传热系数K378

17-4屏式过热器热力计算378

17-5凝渣管计算特点382

17-6对流过热器计算特点383

17-7省煤器计算特点384

17-8空气预热器计算及其他385

17-9锅炉热力计算例题336

第十八章锅炉钢材及主要承压部件的强度计算432

18-1锅炉钢材432

18-2锅炉主要承压部件的强度计算434

一、许用应力的选择434

二、计算壁温的确定434

三、汽包筒体的强度计算434

四、联箱的强度计算434

五、管子的强度计算434

六、凸形封头的强度计算434

七、孔的加强计算434

八、计算实例434

第十九章锅炉通风计算457

19-1概述457

19-2沿程摩擦阻力计算458

19-3局部阻力计算462

19-4管束阻力计算466

19-5锅炉烟道阻力计算467

19-6锅炉风道阻力计算477

19-7风机的选择及烟囱高度的确定479

一、风机的选择479

二、烟囱高度的确定483

19-8减少通风阻力的途径483

19-9锅炉本体烟道阻力计算例题487

第三篇锅炉运行491

第二十章锅炉运行参数的调节491

20-1概述491

20-2蒸汽压力的调节491

一、汽压波动的影响491

二、汽压变化的原因491

三、汽压的调节497

20-3蒸汽温度的调节497

一、过热汽温调节的必要性497

二、过热汽温的变化特性497

三、过热汽温的调节497

四、再热汽温的调节497

五、汽温的监视和调节中应注意的问题508

20-4水位的调节508

一、保持正常水位的重要意义508

二、影响水位变化的主要因素508

三、水位的调节512

20-5锅炉工况变动的影响512

一、工况变动概述512

二、锅炉负荷的变动及其分配512

三、给水温度的变动512

四、过剩空气系数的变动512

五、燃料性质的变动512

第二十一章燃烧调节519

21-1燃烧调节概述519

21-2燃料量的调节520

一、燃煤量的调节520

二、燃油量的调节521

21-3风量的调节521

一、烟气中CO2（或O2）值的控制和送风的调节521

二、炉膛负压的控制和吸风的调节526

21-4喷燃器的调节与运行方式526

一、一、二、三次风的配比526

二、喷燃器出口风速与风率的调节526

三、喷燃器的运行方式526

21-5劣质煤的燃烧调节530

一、无烟煤的燃烧调节530

二、劣质烟煤的燃烧调节530

三、褐煤的燃烧调节534

21-6制粉系统的运行534

一、制粉系统运行的基本要求及其对燃烧的影响534

二、中间储仓式制粉系统的运行534

三、直吹式制粉系统的运行534

第二十二章锅炉的启动537

22-1概述537

22-2母管制锅炉的启动537

一、启动前的检查与准备537

二、锅炉点火537

三、锅炉升压537

四、暖管与并汽537

五、紧急启动553

22-3单元机组的启动553

一、滑参数启动的概念553

二、真空法滑参数启动553

三、压力法滑参数启动553

四、单元机组启动中锅炉的安全性问题553

五、中间再热单元机组的启动旁路系统553

第二十三章锅炉的停炉及保养563

23-1锅炉停炉概述563

23-2母管制锅炉的停炉564

一、正常停炉的一般步骤564

二、汽包锅炉的冷却特点564

三、紧急停炉567

23-3单元机组的滑参数停运567

23-4锅炉停炉期间的保养568

一、湿式防腐568

二、干式防腐568

三、气体防腐1571

第二十四章直流锅炉的运行特点1571

24-1直流锅炉的参数调节特点571

一、直流锅炉参数调节概述571

二、直流锅炉的动态特性571

三、汽温调节571

四、汽压调节571

五、直流锅炉蒸汽参数的综合调节571

24-2直流锅炉的启动特点577

一、直流锅炉启动的主要特点577

二、直流锅炉的启动旁路系统585

第二十五章锅炉的结渣、磨损、积灰和腐蚀585

25-1锅炉结渣585

一、结渣的危害585

二、结渣的特性和条件585

三、结渣的预防588

25-2受热面的磨损588

一、磨损的机理588

二、影响磨损的因素588

三、减轻磨损的措施591

25-3受热面的积灰591

一、积灰的机理591

二、影响积灰的因素591

三、减轻积灰的方法594

25-4受热面的烟气侧腐蚀594

一、低温对流受热面的烟气侧腐蚀594

二、高温对流受热面的烟气侧腐蚀594

三、炉膛水冷壁的管外腐蚀601

25-5液态排渣炉的析铁问题601

一、析铁的危害601

二、析铁产生的原因601

三、防止析铁的途径604

第二十六章锅炉的事故604

26-1概述604

26-2锅炉的水位事故604

一、锅炉缺水（减水）事故604

二、锅炉满水事故604

三、汽水共腾607

26-3锅炉受热面的损坏607

一、锅炉水冷壁管损坏607

二、过热器、再热器管损坏；省煤器管损坏609

26-4锅炉燃烧事故609

一、炉膛灭火打炮609

二、烟道再燃烧612

26-5负荷骤减612

26-6回转式空气预热器的故障612

26-7引风机故障612

一、引风机故障的现象612

二、引风机故障的处理612

三、产生引风机故障的原因612

四、预防引风机故障的措施612

26-8制粉系统故障614