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第一章 锅炉的类别，参数及型号1

第一节 锅炉及其分类1

一、按用途分类1

二、按结构分类1

三、按循环方式分类1

四、按锅炉出口工质压力分类1

五、按燃烧方式分类1

六、按所用燃料或能源分类1

七、按排渣方式分类2

八、按炉膛烟气压力分类2

九、按锅筒布置分类2

十、按炉型分类2

十一、按锅炉房型式分类2

十二、按锅炉出厂型式分类2

第二节 锅炉设备及其工作过程2

一、锅炉设备2

二、锅炉设备的工作过程2

第三节 锅炉的参数与技术经济指标3

一、锅炉参数3

二、锅炉技术经济指标4

第四节 锅炉型号5

一、工业锅炉型号5

二、电站锅炉型号6

第二章 燃料、燃烧产物及热平衡计算7

第一节 锅炉燃料7

一、燃料分类7

二、燃料的成分组成7

三、各种“基”的表示方法及“基”的换算8

四、燃料的发热量及折算成分9

第二节 煤的特性和分类12

一、煤的工业分析12

二、煤灰的熔融特性（煤灰熔点）及测定15

三、煤的可磨性和磨损性17

四、煤粉的主要特性18

五、煤的分类19

第三节 煤的着火及燃烧特性判别指标24

一、煤的着火稳燃特性24

二、煤的燃尽特性26

第四节 液体燃料的燃烧特性27

一、液体燃料的燃烧特性27

二、燃料油的分类32

第五节 气体燃料的燃烧特性34

一、气体燃料的主要燃烧特性34

二、气体燃料的种类42

第六节 燃料燃烧计算45

一、燃料燃烧计算的任务和基本规则45

二、燃烧所需空气量的计算45

三、燃料燃烧产物（烟气量）的计算47

四、燃烧产物焓的计算50

五、燃烧计算表格（汇总）51

六、运行状态下，燃烧工况的监测53

第七节 锅炉机组的热平衡55

一、锅炉机组热平衡计算的任务和规则55

二、锅炉效率及各项热损失的计算56

三、锅炉燃烧所需燃料消耗量的计算60

第八节 锅炉燃烧及热平衡计算示例60

一、沸腾燃烧锅炉燃烧产物的焓及热平衡计算示例60

二、煤粉燃烧锅炉燃烧产物的焓及热平衡计算示例63

第三章 工业锅炉和特种锅炉的结构66

第一节 火管锅炉结构66

一、外燃烟管锅炉66

二、卧式内燃烟火管锅炉66

三、立式小横水管火管锅炉67

四、立式直水管火管锅炉68

五、立式弯水管火管锅炉68

第二节 水火管锅炉结构69

第三节 水管锅炉结构70

一、单锅筒纵置式锅炉70

二、单锅筒横置式锅炉71

三、双锅筒纵置式锅炉71

四、双锅筒横置式锅炉72

第四节 热水锅炉结构73

一、强制循环热水锅炉74

二、自然循环热水锅炉74

三、铸铁锅炉75

第五节 间接加热锅炉75

一、相变锅炉75

二、间接加热锅炉76

第六节 余热锅炉76

一、管壳式余热锅炉76

二、烟道式余热锅炉76

第七节 废料锅炉77

一、燃烧造纸废液的废料锅炉77

二、燃用垃圾的废料锅炉78

第八节 特种工质锅炉79

第四章 电站锅炉结构81

第一节 自然循环电站锅炉结构81

一、中压自然循环电站锅炉81

二、高压自然循环电站锅炉83

三、超高压自然循环电站锅炉84

四、亚临界压力自然循环电站锅炉86

第二节 多次强制循环电站锅炉结构88

第三节 电站直流锅炉结构90

第四节 复合循环锅炉结构98

第五章 锅炉主要受热面的结构108

第一节 锅炉蒸发受热面结构108

一、自然循环锅炉的水冷壁结构108

二、强制循环锅炉的水冷壁结构110

三、倾斜围绕式水冷壁与垂直上升管屏式水冷壁的连接方式115

四、多次垂直上升管屏式水冷壁与位于上部的一次垂直上升管屏式水冷壁的连接方法115

五、锅炉管束与凝渣管束结构115

六、锅筒和集箱的支承结构116

七、水冷壁管的高温腐蚀及防止117

第二节 锅炉的过热器结构117

一、对流式过热器结构117

二、屏式过热器结构119

三、辐射式过热器结构121

四、炉顶过热器与包墙管过热器结构122

五、过热器的支持结构122

六、过热器管的高温腐蚀及防止122

第三节 锅炉的再热器结构123

一、再热器的结构124

二、再热器的支持结构124

第四节 锅炉过热器和再热器的汽温调节124

一、汽温变化及汽温调节方法分类124

二、面式减温器法125

三、喷水减温器法126

四、汽-汽热交换器法129

五、烟气再循环法130

六、烟气挡板法130

七、改变火焰位置法130

第五节 锅炉的省煤器结构131

一、省煤器的结构131

二、省煤器的支持结构134

三、省煤器的磨损与腐蚀135

第六节 锅炉的空气预热器结构136

一、空气预热器的结构136

二、空气预热器的磨损与腐蚀142

第六章 锅炉燃烧设备144

第一节 燃烧基本特性145

一、温度、压力和浓度对燃烧化学反应速度的影响145

二、燃烧反应热力特性参数146

三、碳燃烧反应的控制及燃烧速度153

四、影响碳球燃烧速度的其他因素155

五、煤粒燃烧的一些实验结果157

第二节 火床燃烧158

一、火床燃烧空气动力学特性158

二、固定炉排炉162

三、链条炉排炉164

四、振动炉排炉174

五、往复炉排炉178

六、抛煤机炉排炉180

七、其他型式的火床炉182

八、火床炉的炉拱设计184

九、火床炉的二次风设计186

第三节 流化床燃烧187

一、流态化的一般特性187

二、流化床的特征速度189

三、快速床的特征速度191

四、流化床的结构191

五、循环流化床锅炉的基本结构型式及特性193

六、流化床的热力特性数据197

七、流化床锅炉中的烟气排放198

第四节 煤粉燃烧199

一、炉膛199

二、燃烧器的分类200

三、旋流燃烧器201

四、旋流式煤粉预燃室214

五、直流式燃烧器218

六、W型火焰锅炉设计特点245

七、煤粉制备系统及设备245

第五节 油、气燃烧282

一、油的燃烧特点282

二、油燃烧器283

三、气体燃料燃烧特点295

四、气体燃烧器297

第七章 锅炉热力系统及设计布置312

第一节 锅炉参数、容量和燃料对受热面布置的影响312

一、锅炉参数对受热面布置的影响312

二、容量对锅炉受热面布置的影响313

三、燃料对锅炉受热面布置的影响314

第二节 锅炉热力系统314

一、低压小容量工业锅炉的热力系统314

二、中压中容量电站锅炉的热力系统314

三、高压大容量电站锅筒锅炉的热力系统314

四、超高压大容量电站锅筒锅炉的热力系统314

五、亚临界压力大容量直流锅炉的热力系统316

六、超临界压力容量锅炉的热力系统316

第三节 锅炉炉膛及对流受热面设计布置317

一、炉膛设计布置317

二、炉膛出口温度的选择317

三、水冷壁布置317

四、对流受热面的设计布置319

第八章 锅炉热力计算326

第一节 综述326

一、目的326

二、计算顺序326

第二节 炉膛辐射受热面的换热计算326

一、概述326

二、基本原理326

三、炉膛几何计算335

四、炉膛换热计算337

第三节 半辐射和对流受热面的换热计算348

一、传热基本方程式348

二、对流传热系数的计算351

三、辐射放热系数的计算369

四、受热面污染系数、热有效系数和利用系数371

五、平均温压373

六、对流受热面传热计算方法377

第四节 锅炉热力计算机计算379

一、概述379

二、锅炉热力计算的计算机计算的基本方法及步骤379

三、图表的处理381

四、锅炉热力计算的计算机程序框图383

第五节 锅炉机组热力计算示例386

一、某1000t/h大型电站锅炉机组部分受热面热力计算示例386

二、某130t/h中参数燃煤锅炉机组全部受热面热力计算示例402

第九章 锅炉水动力学和管内传热426

第一节 强制流动并联管组的水动力学426

一、概述426

二、热偏差、流量偏差及其对策426

三、水平蒸发管组的水动力学435

四、垂直蒸发管组的水动力学439

五、蒸发管的脉动性流动442

第二节 自然循环锅炉的水动力学444

一、自然循环的基本方程式及水循环计算方法444

二、上升管含汽段高度和汽水混合物密度的计算445

三、循环回路中的阻力计算448

四、循环回路计算方法449

五、水循环可靠性校核452

第三节 直流锅炉与多次强制循环锅炉的水动力学455

一、直流锅炉及其改进型式455

二、直流锅炉的水动力计算特点456

三、直流锅炉的水动力可靠性校验456

四、直流锅炉并联管的工质分配和混合457

五、多次强制循环锅炉的水动力计算特点459

第四节 热水锅炉的水动力学461

一、循环倍率与下降管进口水温461

二、自然循环热水锅炉的水循环计算方法461

三、强制循环热水锅炉的水动力计算462

四、热水锅炉过冷沸腾防止及受热管内平均水速选用463

第五节 传热恶化及其防止措施467

一、管内传热恶化现象467

二、垂直上升管中的传热恶化计算467

三、水平管和倾斜管的传热恶化计算468

四、传热恶化后的管内放热系数及xmax计算469

五、超临界压力时的管内传热恶化469

六、传热恶化的防止措施469

第六节 管壁温度计算471

一、管子正面内壁温度、外壁温度和平均壁温计算471

二、鳍片管的鳍根和鳍端温度计算472

三、管内工质温度和管内放热系数的计算474

第七节 计算示例475

第十章 蒸汽品质及锅筒内件490

第一节 锅炉蒸汽品质及其污染原因490

一、蒸汽净化的必要性490

二、蒸汽品质标准490

三、蒸汽被污染的原因及提高蒸汽品质的途径490

四、机械性携带及其影响因素491

五、选择性携带及其影响因素493

第二节 锅筒内件496

一、锅筒的作用及结构496

二、锅筒内件的任务496

三、汽水分离装置498

四、蒸汽清洗装置512

五、分段蒸发515

六、排污装置516

七、锅筒内部的辅助装置517

第三节 锅筒内件典型布置方式518

第十一章 锅炉水处理与给水设备522

第一节 水中杂质522

第二节 锅炉水质标准523

第三节 锅炉受热面的结垢与腐蚀525

一、锅炉受热面的结垢525

二、锅内水垢的防止方法526

三、锅炉受热面和管路的内部腐蚀526

第四节 锅炉水处理及其系统528

一、水的净化处理528

二、水的软化531

三、水的除盐537

四、水的除气539

五、锅炉水处理系统选择543

第五节 锅炉给水设备及其选用544

一、蒸汽注水器544

二、蒸汽活塞式水泵545

三、离心式水泵545

四、强制循环锅炉用的循环泵548

五、泵的选用549

第十二章 锅炉通风阻力计算及通风设备550

第一节 锅炉通风阻力计算概述与原理550

一、通风过程与通风方式550

二、锅炉通风阻力计算原理550

第二节 锅炉烟道阻力计算563

一、烟道总阻力563

二、自生通风力hza565

三、烟道总压降566

第三节 锅炉风道阻力计算566

第四节 锅炉通风设备及其选用568

第五节 烟囱的计算569

一、烟囱的作用与自然抽力569

二、烟囱高度的计算570

第六节 锅炉通风阻力计算示例571

第十三章 锅炉炉墙和构架579

第一节 锅炉炉墙及其结构579

一、对锅炉炉墙结构的基本要求及炉墙型式579

二、重型炉墙的结构579

三、轻型炉墙的结构581

四、敷管炉墙583

第二节 锅炉炉墙材料586

一、炉墙材料的分类和性能586

二、耐火材料587

三、保温绝热材料589

四、密封涂料589

第三节 炉墙的传热计算590

一、炉墙内壁最高温度和平均温度的计算590

二、炉墙的传热计算592

第四节 锅炉构架的分类与结构593

一、锅炉构架及其类型593

二、框架式构架593

三、桁架式构架595

第十四章 锅炉管件及吹灰、排渣装置597

第一节 锅炉管道及阀门597

一、锅炉管道597

二、阀门613

第二节 锅炉吹灰及防爆装置627

一、蒸汽吹灰装置627

二、水吹灰器630

三、压缩空气吹灰器631

四、振动除灰器631

五、声波除灰器633

六、钢珠除灰器634

七、防爆门637

第三节 锅炉排渣装置638

一、机械排渣装置638

二、水力排渣装置639

三、气力排渣装置643

第十五章 锅炉测试647

第一节 锅炉的流量和流速测量647

一、概述647

二、差压式流量计647

三、分流旋翼式流量计658

四、涡轮流量计658

五、测速管659

第二节 锅炉的压力及差压测量663

一、概述663

二、弹簧管式压力计663

三、液柱式压力计与微压计663

四、液柱式差压计664

五、膜式压力计及差压计666

六、气动式差压传感器668

七、电动式差压传感器668

第三节 锅炉的温度测量669

一、概述669

二、水银玻璃温度计670

三、电阻温度计670

四、热电偶温度计672

五、辐射高温计676

第四节 烟气成分分析方法677

一、概述677

二、奥氏烟气分析器677

三、烟气全分析器678

四、烟气色谱分析法679

五、烟气中二氧化硫和氧化氮的测量方法680

六、烟气测氧仪682

第五节 锅炉的热平衡和热效率试验682

一、正平衡法热效率和反平衡法热效率682

二、锅炉热平衡试验的要求和测量项目682

三、锅炉热效率测试时的测点布置684

四、燃料、灰渣、烟气及工质的取样方法686

第六节 锅炉蒸发受热面水动力测试691

一、自然循环回路水循环试验691

二、直流锅炉蒸发受热面水动力试验693

第七节 锅炉过热器测试695

一、过热器试验内容695

二、过热器试验方法695

三、过热器试验的数据整理697

第八节 锅炉水位测量698

一、玻璃水位计法698

二、差压式低地位水位计法699

三、用电测法测量水位700

四、用热电法测量水位700

第九节 锅炉炉膛空气动力场测试700

一、炉膛空气动力场的测试目的和类别700

二、保持冷、热态测试结果近似相似的条件700

三、火室炉冷态空气动力场测试方法701

四、火床炉冷态空气动力场测试方法703

五、炉膛热态空气动力场测试方法703

第十六章 锅炉环境保护707

第一节 锅炉污染物排放标准707

一、中国环境质量标准707

二、锅炉烟尘排放标准710

三、火电厂锅炉SO2排放标准714

四、火电厂锅炉NOx排放标准717

第二节 锅炉除尘技术722

一、中国工业锅炉和电站锅炉烟尘排放概况722

二、锅炉的初始排尘浓度和分散度723

三、除尘器的类型及其性能726

四、工业锅炉的烟气除尘731

五、电厂锅炉烟气除尘752

第三节 火电厂锅炉脱硫技术761

一、中国火电厂燃煤含硫分及SO2排放761

二、二氧化硫的危害762

三、燃烧前脱硫——煤脱硫763

四、燃烧中脱硫——炉内喷吸收剂脱硫764

五、烟气脱硫769

六、火电厂锅炉脱硫工艺的选择782

第四节 火电厂锅炉脱NOx技术784

一、燃料燃烧时NOx的生成机理784

二、锅炉结构特性对NOx生成的影响787

三、降低NOx排放量的措施788

四、从燃烧角度控制NOx的排放789

五、烟气脱硝技术（FGT）813

六、控制NOx排放技术的应用817

第十七章 锅炉钢材及强度计算819

第一节 锅炉钢材819

一、锅炉受压部件制造用钢的基本性能819

二、主要锅炉用钢的化学成分827

三、主要锅炉用钢的适用范围830

第二节 锅炉受压部件强度计算的参数832

一、许用应力的确定原则832

二、计算压力的确定原则834

三、计算壁温的确定原则835

第三节 承受内压力的圆筒形元件的强度计算836

一、强度未减弱的圆筒形元件强度计算的基本公式836

二、圆筒形元件强度计算基本公式837

三、焊缝减弱系数的推荐值838

四、孔桥减弱系数的确定839

五、强度计算中附加壁厚的确定及对壁厚的限制841

六、重力载荷引起的弯曲应力校核842

第四节 受内压封头的强度计算843

一、凸形封头的强度计算及开孔结构要求843

二、平端盖、平堵头及盖板壁厚的确定846

三、带有拉撑件的平板强度计算848

第五节 孔的加强计算851

一、未加强孔的最大允许直径851

二、孔的加强结构851

三、孔的加强计算851

四、孔桥的加强计算854

五、焊缝强度的校核计算855

第六节 计算示例855

第十八章 锅炉主要部件的制造工艺867

第一节 锅筒的制造工艺867

一、锅筒筒节的制造工艺867

二、封头的制造工艺872

三、锅筒和管件的焊接与胀接877

四、铜筒的组焊和总装工艺879

五、锅筒制造中的热处理880

六、锅筒制造中的检验881

第二节 锅炉受压管件的制造工艺883

一、管件的划线与下料883

二、管件的弯制工艺883

三、管件的对焊拼接工艺887

四、蛇形管受热面的制造工艺888

五、膜式水冷壁管排制造工艺888

六、管件制造中的质量检验889

第三节 锅炉集箱的制造工艺891

一、集箱的对接拼焊892

二、集箱管座坡口结构893

三、集箱端盖制造工艺893

四、集箱的焊后热处理894

第四节 空气预热器的制造工艺894

一、钢管式空气预热器制造工艺894

二、回转式空气预热器制造工艺896

第十九章 锅炉安装898

第一节 综述898

第二节 施工组织和准备工作898

一、施工计划的编制898

二、机具选择与布置899

三、组件划分、组合场地和组合支架899

四、其他准备工作901

第三节 锅炉本体部件的安装902

一、安装工艺的基本要求902

二、钢架安装903

三、水冷壁安装905

四、锅筒安装908

五、过热器安装911

六、再热器安装914

七、省煤器安装916

八、水压试验917

九、回转式空气预热器安装918

第四节 锅炉主要辅助设备的安装920

一、钢球磨煤机安装920

二、离心式风机安装925

三、轴流式风机安装926

四、水泵安装929

第二十章 锅炉运行及调整931

第一节 锅炉启动和停运931

一、锅炉启动方式931

二、锅炉机组启动必须具备的条件932

三、锅筒锅炉的冷态启动933

四、直流锅炉的冷态启动935

五、热态启动940

六、启动过程中的汽、水品质941

七、锅炉启动、停运曲线942

八、锅炉停运945

九、旁路系统947

十、锅炉承压部件寿命管理950

十一、锅炉制粉系统的启动和停运953

第二节 锅炉机组的运行调整959

一、锅炉运行调整的主要任务959

二、燃烧调整960

三、蒸汽压力调整961

四、蒸汽温度的调整961

五、煤粉锅炉燃烧设备在运行中的常见故障及其处理措施962

第三节 锅炉变压运行969

一、变压运行的分类970

二、变压运行的特点971

三、变压运行对锅炉的影响972

第二十一章 锅炉自动控制974

第一节 锅筒锅炉给水自动调节系统974

一、给水自动调节的任务和调节对象的动态特性974

二、锅筒锅炉给水自动调节系统976

第二节 蒸汽温度自动调节系统980

一、过热汽温调节的任务和调节对象特性980

二、过热汽温串级调节系统981

三、具有导前汽温微分信号的双回路汽温调节系统981

四、过热汽温分段调节系统981

五、再热汽温调节系统982

第三节 锅筒锅炉燃烧过程自动调节系统982

一、燃烧过程自动调节的任务982

二、中间粉仓式锅筒锅炉燃烧过程自动调节系统983

第四节 直流锅炉自动调节系统988

一、调节特点988

二、动态特性989

三、自动调节系统990

第五节 工业锅炉的自动调节990

第六节 锅炉机组的热工保护992

一、锅炉主汽压力高保护992

二、锅炉水位保护993

三、直流锅炉断水保护994

四、再热器保护994

五、炉膛安全监控系统995

第二十二章 锅炉改造1000

第一节 工业锅炉改造1000

一、工业锅炉改造的原则和方法1000

二、工业锅炉燃烧设备的改造1001

三、锅炉本体的改造1007

四、尾部受热面与辅助设备的加装及改造1012

第二节 电站锅炉改造1014

一、电站锅炉改造的特点1014

二、燃烧系统的改造1015

三、过热器、再热器及相关系统的改造1017

四、尾部受热面的改造1018

基本参考文献1023