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第一编 锅炉工作原理及常用锅炉1

第一篇 锅炉知识1

目录3

一、锅炉的工作原理3

（一）锅炉的一般工作原理3

（二）锅炉的构成及工作流程7

（三）锅炉的发展9

二、锅炉的基本知识14

（一）常用热力学参数14

（二）水和水蒸汽的性质21

（三）锅炉的传热及类型24

（二）手烧炉41

（一）火床炉的工作特性41

一、火床炉41

第二篇 常用的锅炉类型及其特点41

（三）双层炉排炉、简易煤气炉和明火反烧炉43

（四）链条炉44

（五）抛煤机炉46

（六）振动炉排炉48

（七）往复推饲炉排炉49

二、煤粉炉50

（一）电站煤粉锅炉53

（二）旋风炉的应用54

三、燃油炉和燃气炉55

（一）燃气的燃烧特点55

（二）油的燃烧特点56

四、循环流化床炉56

（一）循环流化床燃烧的基本原理56

（二）循环流化床燃烧锅炉的优缺点57

（三）循环流化床锅炉（CFBB）的发展现状62

（四）我国循环流化床锅炉的发展与推广72

五、热水锅炉74

（一）表征热水锅炉的三个物理量74

（二）热水锅炉的工作原理74

（三）热水锅炉的介质循环方式75

（四）热水锅炉的分类与规格型号77

（五）热水锅炉的热效率80

（六）常压热水锅炉81

六、有机热载体锅炉85

（一）有机热载体锅炉的特征85

（二）有机热载体锅炉常见的型式86

七、余热锅炉87

（一）余热锅炉的特点87

第一篇 锅炉的燃烧与燃烧设备88

（二）余热锅炉的种类88

第二编 锅炉的燃烧与燃烧设备及锅炉附件88

一、锅炉燃料的燃烧91

（一）燃料燃烧的四个阶段91

（二）燃料的燃烧速度92

（三）燃烧设备的特性参数93

二、锅炉的燃烧设备95

（一）炉膛95

（二）炉排99

（三）抛煤机111

（四）典型锅炉（链条炉）的燃烧过程及设备113

三、煤粉锅炉的燃烧设备120

（一）旋流式燃烧器120

（二）直流式燃烧器126

（一）燃油炉的燃烧设备131

四、燃油炉、燃气炉的燃烧设备131

（二）燃气炉的燃烧设备137

第二篇 锅炉的受热面及辅助设备145

一、锅炉的受热面145

（一）水冷壁和蒸发管束145

（二）过热器和再热器147

（三）省煤器和空气预热器157

（四）热管在锅炉中的应用164

二、锅炉的辅助设备及系统165

（一）煤粉制备系统165

（二）燃料运输系统177

（三）锅炉通风系统181

（四）锅炉的烟尘处理系统243

（五）锅炉的灰渣处理系统248

（六）锅炉的水处理设备249

（一）压力表262

三、锅炉附件262

（二）安全阀264

（三）水位表268

（四）水位警报器271

（五）常用阀门272

（六）锅炉的给水设备278

（七）排污装置282

（八）防爆门284

（九）自动调节装置284

第三编 锅炉的安装、启动、验收与调试284

第一篇 锅炉的安装284

一、锅炉及安装的常用材料291

（一）锅炉常用的金属材料291

（二）锅炉常用的非金属材料293

（一）锅炉安装的重要意义及基本要求299

二、锅炉安装前的准备299

（二）锅炉安装施工方案的编制303

（三）锅炉安装前的准备307

三、锅炉本体的安装308

（一）整装锅炉的安装308

（二）散装锅炉的安装316

（三）锅炉钢架及平台扶梯安装322

（四）锅筒、集箱的安装334

（五）受热面的安装341

（六）省煤器的安装348

（七）过热器的安装351

（八）空气预热器的安装355

（九）炉排的安装357

（十）锅炉附件的安装366

（十一）锅炉砌筑375

（一）锅炉水处理设备的安装377

四、锅炉辅助设备的安装377

（二）锅炉汽水管道及阀门的安装380

（三）锅炉给水设备的安装398

（四）锅炉辅机的安装401

（五）锅炉除渣设备的安装406

（六）锅炉除尘设备的安装407

（七）锅炉烟风系统的施工408

（八）锅内装置的安装422

五、热工仪表的安装422

（一）常用标准仪表422

（二）测温元件的安装426

（三）测压元件的安装429

（四）节流装置的安装432

（五）水位仪表的安装434

（六）仪表管路敷设439

（七）双室平衡容器的安装与使用444

（八）仪表调整与记录448

六、锅炉微机控制系统及安装453

（一）锅炉微机控制系统概述454

（二）微机控制系统安装的基本知识456

（三）微机控制系统的可靠性与抗干扰方法471

（四）微机控制系统的安装477

（五）微机控制系统外部控制设备的安装492

（六）智能仪表及其在锅炉自控中的应用508

（七）微机控制系统的投运及参数整定517

（一）水压试验种类及其目的520

（二）水压试验前的检查与准备520

一、锅炉水压试验与漏风试验520

第二篇 锅炉试验与启动准备520

（三）水压试验方法及合格标准521

（四）漏风试验与合格标准522

二、锅炉烘炉、煮炉、冲管及蒸汽严密性试验523

（一）烘炉523

（二）煮炉526

（三）冲管527

（四）蒸汽严密性试验与安全阀调整530

三、锅炉安装质量的验收533

（一）锅炉安装的分阶段验收与总体验收533

（二）锅炉安装的检验项目及合格标准534

（三）锅炉检验方法539

（四）焊接质量检验548

四、锅炉安装技术资料的保存556

（一）锅炉安装技术资料保存的重要性556

（三）锅炉各种安装记录的格式与填写557

（二）锅炉安装技术资料和各种安装记录557

五、锅炉的热效率试验592

（一）试验的分类、组织和一般要求592

（二）正平衡试验的原理和方法594

（三）反平衡试验的原理和方法602

（四）锅炉热效率试验举例609

六、锅炉的空气动力场试验611

（一）空气动力场试验概述611

（二）火室炉冷态空气动力场测试612

（三）火床炉冷态空气动力场测试614

（四）炉膛热态空气动力场测试616

第三篇 锅炉附属设备启动调试623

一、燃料油系统的启动调试623

（一）燃料油系统的启动623

（二）燃料油系统的调整和试验626

（一）输煤系统的启动628

（三）燃料油系统的故障和预防628

二、输煤系统、制粉设备的启动调试628

（二）制粉系统设备的启动631

（三）制粉系统设备的调整试验635

（四）制粉系统异常、故障的消除和预防646

（五）制粉系统的自燃与爆炸651

三、炉水循环泵的启动调试651

（一）炉水循环泵调试项目和程序651

（二）炉水循环泵的运行要求653

（三）密封、冷却水管的冲洗654

（四）冷却水温定值及保护试验655

四、风机的启动调试656

（一）风机启动和检查656

（二）风机的调试656

（三）防止和消除风机异常故障措施659

（四）压缩空气系统调试663

五、管道和阀门的检查与调整666

（一）给水、蒸汽等热力系统综述666

（二）安全阀的调整667

（三）给水、减温水管道检查、冲洗和阀门调整676

（四）电动阀门调整679

（五）阀门故障及消除685

六、空气预热器的调整687

（一）空气预热器概述687

（二）回转式空气预热器的调试688

（三）空气预热器运行的几个问题690

七、除尘、除灰系统的调试696

（一）文丘里除尘器的调试696

（二）电气除尘器的调试700

（三）布袋除尘器的调试707

（四）除灰系统的启动调试712

（五）吹灰器的调试719

第四编 锅炉运行技术727

第一篇 锅炉运行知识727

一、锅炉运行基本知识727

（一）热工部分基本知识727

（二）燃料部分基本知识731

二、锅炉运行相关知识738

（一）与锅炉本体相关的运行知识738

（二）与锅炉燃烧系统相关的知识740

（三）与锅炉运行操作相关的知识743

第二篇 锅炉的启动、停运与运行调节748

一、电站锅炉的启动与停运748

（一）母管制锅炉的启动、停运与运行748

（二）单元制机组的滑参数启动与停机754

（三）中间再热机组的启停755

（一）工业锅炉的运行准备756

二、工业锅炉的启动与停运756

（二）工业锅炉的停炉758

（三）工业锅炉停炉后的保养761

三、锅炉燃烧设备的运行762

（一）固定炉排的运行762

（二）往复推动炉排锅炉的运行766

（三）煤粉炉的运行772

（四）沸腾燃烧锅炉的运行791

（五）抛煤机倒转链条炉的运行801

（六）燃油锅炉的运行802

四、自动燃油锅炉的燃烧控制806

（一）油炉的燃烧及控制系统806

（二）燃油锅炉自动点火程序控制及操作程序811

五、锅炉的运行与调节812

（三）燃油锅炉燃烧及控制系统的日常保养812

（一）电站锅炉的运行与调节813

（二）典型工业锅炉（链条炉）的运行与调节819

（三）典型设备的维护操作824

（四）锅炉的变压运行825

六、直流锅炉的启动、停运与运行调节826

（一）直流锅炉运行概述826

（二）直流锅炉的启动和停运826

（三）直流锅炉的运行调节828

七、热水锅炉的运行829

（一）系统的冲洗与充水829

（二）热水锅炉的烘炉与煮炉830

（三）点火与升温832

（四）锅炉正常运行835

（五）供热调节840

（六）汽水两用炉的运行843

（七）常压采暖热水锅炉的运行846

（八）热水锅炉及采暖系统停运期间的保养849

（九）热水锅炉安全管理的有关内容850

第三篇 锅炉运行故障及处理854

一、锅炉运行故障概述854

（一）工业锅炉燃烧设备的故障854

（二）工业锅炉部件的损坏及处理855

（三）锅炉主要安全附件的故障及处理860

（四）锅炉典型附属设备的故障处理862

（五）燃油锅炉的故障处理864

二、锅炉运行事故及处理866

（一）锅炉事故及其处理866

（二）锅炉运行中容易发生的事故及处理868

（一）热水锅炉发生事故的原因及停炉条件886

三、热水锅炉的事故处理886

（二）热水锅炉的爆炸事故888

（三）循环中断事故888

（四）汽化事故889

（五）超压事故891

（六）水击事故891

（七）爆管事故892

（八）省煤器及空气预热器的损坏事故893

（九）烟气爆燃与烟道尾部二次燃烧事故893

（十）炉墙损坏事故894

四、常压热水锅炉使用中常见的问题894

（一）锅炉及高位水箱“跑水”问题894

（二）散热器（暖气片）破裂问题896

（三）系统运行中存气多暖气不热问题897

（四）停泵后系统倒空问题898

（二）锅炉房系统缺陷引起的供热故障899

（一）供热故障分析899

（五）泵的汽蚀问题899

五、热水采暖系统的供热故障899

（三）系统设计不当引起的供热故障902

（四）室外管网缺陷引起的供热故障903

（五）室内管网缺陷引起的供热故障904

六、锅炉典型事故案例分析911

（一）锅炉鼓包事故分析911

（二）锅炉缺水事故分析912

（三）锅炉腐蚀事故分析919

（四）锅炉爆管事故分析925

（五）锅炉爆炸事故分析946

（六）锅炉裂纹事故分析953

（七）锅炉其他事故分析961

（一）锅炉修理的意义和目的967

（二）锅炉修理的分类和要求967

第一篇 锅炉的修理改造967

一、锅炉的修理967

第五编 锅炉的修理改造与节能技术967

（三）锅炉修理的管理和监察974

（四）施工技术方案和施工组织设计的编制976

（五）锅炉修理过程的实施977

二、常见炉型的损坏与修理978

（一）立式锅炉的损坏与修理978

（二）卧式锅壳锅炉的损坏与修理983

（三）卧式快装锅炉的损坏与修理987

（四）水管锅炉的损坏与修理989

（五）有机热载体锅炉的损坏与修理994

三、常用修理方法的工艺技术要求996

（一）堆焊和焊补的工艺技术要求996

（二）挖补修理的工艺技术要求1000

（三）变形复位的工艺技术要求1004

（四）管子修换的工艺技术要求1005

四、锅炉的改造1010

（一）锅炉改造的意义和目的1010

（二）锅炉改造的基本条件和常用方法1011

（三）锅炉改造的监督管理和安全监察1015

（四）锅炉改造中影响经济效果的几个问题1017

（五）锅炉改造中影响安全的几个问题1024

（六）锅炉改造中安全附件、辅助设备的校核1029

五、锅炉修理改造的质量检验1034

（一）受压元件的几何形状和尺寸检验1034

（二）主要受压元件的装配质量检验1039

（三）焊接质量检验1040

（四）过热器、再热器、省煤器和空气预热器组装质量检验1040

（五）燃烧设备装配质量检验1041

（六）炉墙、炉拱和绝热层质量检验1043

（七）水压试验1044

第二篇 锅炉的节能技术1046

一、锅炉的节能与余热回收1046

（一）节能概念1046

（二）高能耗锅炉节能的途径1046

（三）锅炉余热的回收1047

二、锅炉燃烧节能技术及其燃烧装置1051

（一）燃烧节能技术1051

（二）固体燃料燃烧装置1053

（三）液体燃料燃烧装置1060

三、锅炉的绝热保温1072

（一）绝热保温材料的选择1072

（二）常用的绝热保温材料1074

四、劣质燃料和代油燃料的应用1079

（一）煤、油混合燃料的燃烧技术1080

（二）煤水浆燃料的燃烧技术1081

（三）煤炭的气化1084

（四）液态二氧化碳、煤浆的燃烧技术1085

五、工业锅炉燃烧新技术1085

（一）燃烧实用新技术概述1085

（二）采用新技术的效果1087

（三）工业锅炉分相燃烧技术1087

（四）分相、分层、分段燃烧技术1091

（五）均匀分层燃烧技术1093

（六）分层半沸腾燃烧技术1099

（七）分层半悬浮燃烧技术1101

（八）分层半沸腾半悬浮燃烧技术1102

（九）小型工业锅炉均匀分层燃烧技术1103

（十）分层系列燃烧技术的应用1104

（十一）分段、分层煤粉燃烧技术1111

（十二）抛煤机锅炉炉内消烟除尘节煤技术1112

（十三）抛喷煤燃烧技术1118

六、几种节能新炉型新技术在锅炉改造中的应用1122

（一）沸腾炉在锅炉改造中的应用1122

（二）循环流化床锅炉在锅炉改造中的应用1125

（三）洗煤泥、煤矸石流化床燃烧技术的应用1132

（四）对流型炉拱在火床炉改造中的应用1137

第六编 锅炉的维护与管理1145

第一篇 锅炉的水处理与蒸汽的净化1145

一、锅炉的水处理1145

（一）锅炉用水概述1145

（二）锅炉用水的水质标准1146

（三）锅炉常用的水质处理方法1151

（四）水垢的清除1154

（一）水中杂质与水质指标1156

二、热水锅炉的水质管理1156

（二）热水锅炉的腐蚀机理1157

（三）热水锅炉的防腐措施1158

（四）热水锅炉的防垢1160

（五）水垢的清除1164

三、蒸汽的净化1167

（一）蒸汽品质的要求1167

（二）蒸汽中杂质的来源1167

（三）提高蒸汽品质的途径1171

第二篇 锅炉的腐蚀与防护1180

一、热力设备腐蚀概述1180

（一）热力设备的介质特点1180

（二）热力设备腐蚀的类型和特点1181

二、热力设备腐蚀的防护1183

（一）锅炉的酸性腐蚀1183

（二）锅炉的介质浓缩腐蚀1184

（三）锅炉的烟气侧腐蚀1186

（四）热力设备的氧腐蚀1189

（五）停用腐蚀和停用保护1190

（六）锅炉对流受热面的磨损1192

（七）锅炉受热面的积灰1193

（八）锅炉受热面烟气侧的腐蚀1194

第三篇 锅炉房安全管理1196

一、锅炉房管理1196

（一）基本要求1196

（二）锅炉房的位置选择1196

（三）锅炉安置的间距1197

（四）锅炉房的检查1197

二、锅炉房安全管理八项制度1197

（一）岗位责任制1197

（三）维修保养制度1199

（二）锅炉及辅机的操作制度1199

（四）巡回检查制度1200

（五）水质管理制度1201

（六）交接班制度1201

（七）清洁卫生制度1202

（八）安全保卫制度1202

三、其它规定1202

（一）使用管理原则1202

（二）锅炉房的记录1202

（三）检验要求1203

第七编 锅炉压力容器安全法规选编1207

第一篇 法规1207

一、《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（摘要）1207

二、《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（简称《条例》）实施细则（摘要）1207

（摘要）1208

三、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》1208

四、《热水锅炉安全技术监察规程》（摘要）1227

五、《锅炉水处理管理规则》（试行）1233

六、《锅炉运行状态检验规则》（试行）1235

七、有机热载体炉安全技术监察规程及有关条款说明1239

八、锅炉房安全管理规则1249

附录1 锅炉房检查表1251

附录2 劳动部关于修改《锅炉房安全管理规则》个别条款的通知1254

附录3 对修改《锅炉房安全管理规则》个别条款的几点说明1258

第二篇 规范（选载）1260

一、《机械设备安装工程施工及验收规范［TJ231（六）-78］》（摘要）1260

二、《工业炉砌筑工程施工及验收规范（GBJ211-87）》（摘要）1270

三、《工业管道工程施工及验收规范（GBJ235-82）》（金属管道篇）1274

四、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GBJ236-82）》（摘要）1316

五、《采暖与卫生工程施工及验收规范（GBJ242-82）》（摘要）1359

六、《工业锅炉房设计规范（GBJ41-79）》（试行）1361

七、火电厂大气污染物排放标准1375

第三篇 人员培训1378

一、锅炉司炉工人安全技术考核管理办法1378

二、锅炉水处理人员技术培训考核大纲1379

三、锅炉压力容器焊工考试规则1381

四、锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则1393

五、司炉工人考核题解1403

（一）锅炉运行操作1403

（二）锅炉事故及故障处理1408

一、锅炉容量及蒸汽参数的发展1423

（一）锅炉容量1423

（二）蒸汽参数1423

第一篇 锅炉运行理论的发展1423

第八编 锅炉的未来发展1423

二、汽水循环方式的发展1424

（一）自然循环1424

（二）强制循环1424

（三）直流锅炉1425

三、基础理论研究1425

（一）锅内过程1425

（二）炉内过程1426

（三）锅炉性能预报技术及软件设计1427

第二篇 锅炉燃烧的发展1429

一、劣质煤的燃烧1429

（一）燃烧劣质煤的研究工作1429

（二）燃用劣质煤的炉膛结构设计1429

二、沸腾燃烧1430

（一）常压沸腾炉1430

（二）增压沸腾炉1431

三、提高新型对流受热面质量1432

第三篇 锅炉运行的发展1434

一、中间负荷与变压运行1434

（一）中间负荷机组1434

（二）变压运行1434

（三）蒸汽－燃气联合循环机组1436

二、环境保护问题1437

（一）燃料预处理1437

（二）改进燃烧技术1437

（三）排烟净化1437

（四）高烟囱1438

三、锅炉诊断技术的发展1438

附 编1443

Ⅰ．中华人民共和国法定计量单位1443

Ⅲ．饱和水及饱和蒸汽表1445

Ⅱ．单位换算表1445

Ⅳ．未饱和水及过热蒸汽焓（kJ/kg）1446

Ⅴ．管径核算1447

Ⅵ．原石油部部颁燃料油油质指标1451

Ⅶ．燃油罐与建、构筑物的防火间距（m）1452

Ⅷ．工业锅炉的选型探讨1453

Ⅸ．初级司炉工安全技术考核试题及答案1455

Ⅹ．中级司炉工安全技术考核试题及答案1459

Ⅺ．高级司炉工安全技术考核试题及答案1466

Ⅻ．司炉工等级培训试题卷例1502

附图：现代凝汽式热力发电厂设备1502

布置示意图1502

主要参考文献1503

致谢1504

后记1505