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第1章基础数据1

1.1热工常用计量单位换算1

1.1.1长度单位换算1

目 录1

1.1.2面积单位换算2

1.1.3体积单位换算2

1.1.4质量单位换算3

1.1.5质量流率单位换算3

1.1.6体积流率单位换算4

1.1.7压强（压力）单位换算5

1.1.8动力粘度单位换算5

1.1.10速度单位换算6

1.1.9运动粘度单位换算6

1.1.11加速度单位换算7

1.1.12力的单位换算7

1.1.13力矩单位换算7

1.1.14表面张力单位换算7

1.1.15温度单位换算8

1.1.16密度单位换算8

1.1.17比体积、比容积单位换算8

1.1.18能、功、热量单位换算9

1.1.19功率单位换算9

1.1.24热强度单位换算10

1.1.23热流密度单位换算10

1.1.20热导率（导热系数）单位换算10

1.1.22传热系数单位换算10

1.1.21 比能、潜热、热焓、汽化热单位换算10

1.1.25热容、熵单位换算11

1.1.26比热容、比熵单位换算11

1.2常用元素、化合物的原子量及当量11

1.2.1常用元素的原子量及当量11

1.2.2常用化合物的分子量及当量12

1.2.3常用溶液的物理性质13

1.3水和水蒸汽热力学特性17

1.3.1水的密度随温度变化特性17

1.3.2饱和线上水的基本物理特性18

1.3.3饱和水及饱和蒸汽的热力学特性19

1.3.4过热蒸汽的热力学特性22

1.4有关气体的物理化学特性30

1.4.1空气与其他气体的物理参数30

1.4.2常用气体的基本物理化学特性34

1.4.3常用气体与蒸汽的燃烧、爆炸特性42

1.4.4烟气的特性42

1.5汽水质量标准43

1.5.1火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准（GB 12145——89）43

1.6常用材料47

1.6.1常用材料的密度47

1.5.3城市热网水质标准47

1.6.2国内外常用钢号对照48

1.6.4常用金属材料性能51

1.6.5优质碳素结构钢化学成分和力学性能（GB 699——88）51

1.6.6锅炉用碳素钢钢板化学成分及52

力学性能（GB 713——86）52

1.6.7一般工程用铸钢力学性能和化学成分（GB 11352——89）52

1.6.9常用合金结构钢力学性能及化学成分（GB 3077—88）53

1.6.10常用无缝钢管规格数据54

1.6.11常用钢管的许用应力61

1.6.12钢管的使用温度范围（摘自63

HG 20553—93）63

1.6.13管子和管路附件的公称压力、试验压力和工作压力（JB 74—59）63

1.6.15法兰盖及其紧固件材料66

（JB 79—59）66

（JB 86—59）66

1.7其他常用数据66

1.7.1水的污垢系数r166

1.6.14铸钢法兰及其紧固件材料66

1.7.2工业流体的污垢系数67

1.7.3各国地震烈度对照70

1.7.4海拔高度与大气压力换算70

第2章热能工程规划及数据71

2.1总能系统71

2.1.1概述71

2.1.2总能系统的常规模式71

2.1.3总能系统设计的基本原则71

2.1.4能量回收技术72

2.2热能工程的规划数据与计算76

2.2.1化工产品综合能耗计算76

2.2.2化学工业主要产品能耗76

2.2.3制碱工业（1990～2000年）80

设计能耗指标80

2.2.4电石工业（1990～2000年）81

2.2.5尿素产品水、电、汽消耗指标81

设计能耗指标81

2.2.6纯氢、纯一氧化碳产品水、电、汽消耗指标81

2.2.7常见化工产品水、电、汽消耗指标82

2.2.8粘胶纤维产品水、电、汽消耗指标83

2.2.9纺织产品水、电、汽消耗指标83

2.2.11石油炼制过程能耗指标84

2.2.10造纸工业水、电、汽消耗指标84

2.2.12建材工业主要产品单位能耗85

2.2.13钢铁工业单位能耗85

1.5.2 低压锅炉水质标准（GB 1576——85

2.2.14我国主要耗能工业能耗及余热资源量86

2d3工程数据汇总87

2.3.1燃料的燃烧数据87

2.3.2汽轮机单位轴功率汽耗量88

1.6.8 灰铸铁件力学性能（GB 9439—88

1.6.3普通碳素结构钢力学性能（GB 700——88

2.3.3汽轮机组燃煤量估算89

2.3.4锅炉房建设综合参考数据91

2.3.5 汽轮发电机房建设综合参考数据93

2.3.6锅炉房工业水用量94

2.3.7汽轮机房工业水用量95

2.3.8中小型凝汽式电厂工业水用量96

2.3.9工业水水质要求96

2.3.10热电站运行定员97

2.3.11热电站检修定员98

2.3.12热电厂其他定员99

2.4燃气轮机的应用99

2.4.1概述99

2.4.2燃气轮机的性能指标99

2.4.3燃气轮机的选用100

2.4.4燃气轮机的联供系统103

2.4.5工程计算及布置107

2.5导热油供热系统的应用113

2.5.1导热油的种类及特性114

2.5.2导热油供热系统与油加热站设计117

2.6热管121

2.6.1热管的基本构造及原理121

2.6.2热管换热器的种类及应用123

2.6.3热管换热器的设计与计算128

2.7热泵129

2.7.1热泵分类129

2.7.2热泵的应用130

2.8.1蓄热器的工作原理132

2..蓄热器132

2.8.3变压式蓄热器的设计原则134

2.8.2蒸汽蓄热器系统设计134

2.8.4变压式蓄热器容积的确定135

3.1.2汽轮机进汽参数138

3.2.1按系统与外界联系分类138

3.1.3加热用汽参数限制138

3.2系统类型138

3.1.1工业企业用汽参数等级138

3.1概述138

第3章工业企业蒸汽系统设计138

3.2.2按系统供能方式分类139

3.2.3按容量大小分类139

3.2.4按新蒸汽压力分类139

3.3蒸汽系统组成139

3.3.1蒸汽发生装置139

3.3.2蒸汽用户139

3.3.5平衡装置142

3.3.4辅助装置142

3.3.3给水装置142

3.4系统拟定143

3.4.1系统拟定的依据143

3.4.2系统拟定的一般性原则143

3.4.3热功（电）联产系统的拟定原则144

3.4.4燃气轮机联合系统拟定原则145

3.4.5小、型区域热电站系统拟定原则146

3.5工业汽轮机的选型计算146

3.5.1效率计算146

3.5.2汽耗量计算147

3.5.3汽轮机的变工况计算148

3.5.4冷凝器的冷却水耗量计算151

3.6.2系统内部条件152

3.6蒸汽系统平衡计算152

3.6.1确定系统范围和外部条件152

3.6.3蒸汽平衡系统图的初步拟定155

3.6.4满足蒸汽平衡计算要求的主要工况155

3.6.5蒸汽平衡计算步骤和数据选取155

3.6.6蒸汽系统平衡计算例题156

3.7蒸汽系统主要设备的选择163

3.7.1锅炉的选择163

3.7.2汽轮机的选择163

3.7.3减温减压器的选择163

3.7.4除氧器的选择163

3.7.5给水泵的选择163

3.9.1余热利用的基本原则164

3.9.2余热资源的分类164

3.9余热利用与节能措施164

3.9.3余热资源等级划分164

3.9.4余热利用技术指标计算164

3.8.3流量控制164

3.8.2温度控制164

3.8.1压力控制164

3.8蒸汽系统的控制164

3.8.4液位控制164

3.9.5余热利用方式165

3.9.6节能措施165

3.10蒸汽系统热耗计算及优化165

3.10.1汽动热耗计算165

3.10.4蒸汽系统优化计算166

3.10.5热电联产节能效果计算166

3.10.2发电热耗计算166

3.10.3蒸汽系统供热热耗计算166

3.10.6汽动与电动泵的热耗分析比较167

参考文献168

第4章热力装置系统与布置170

4.1热力系统的拟定170

4.1.1原则性热力系统的拟定过程170

4.1.2主蒸汽系统170

4.1.3锅炉给水系统172

4.1.4给水回热系统174

4.1.5给水除氧系统175

4.1.6疏放水系统178

4.1.7减温减压系统181

4.2锅炉选型182

4.2.1锅炉种类及其参数系列182

4.2.2锅炉的燃烧设备及其燃烧特性184

4.2.3锅炉的选择188

4.3.1除尘器的选用189

4.3锅炉机组的辅助系统189

4.3.2锅炉排污系统199

4.3.3锅炉加药系统201

4.3.4锅炉点火装置与系统202

4.4汽轮发电机组的冷凝与油系统203

4.4.1冷凝系统203

4.4.2汽轮发电机组油系统207

4.5工业水系统208

4.5.1供水范围及水质要求208

4.5.2工业水的耗量与供水系统208

4.6汽水管道设计210

4.6.1管道设计参数的确定210

4.5.3工业水的排放与回收210

4.6.2管道公称压力与允许工作压力211

4.6.3管道材料及规格的选用211

4.6.4管道管径和壁厚的确定211

4.6.5管道附件选择212

4.6.6管道水力计算215

4.7.1热力装置自动化内容234

4.7.2热力装置的热工检测与自动控制要求234

4.7热力装置的检测与控制要求234

4.8热力装置的布置239

4.8.1热力装置在企业或区域总平面239

位置的确定239

4.8.2热力装置界区内总平面布置240

4.8.3锅炉房的建筑形式240

4.8.4锅炉房的工艺与设备布置240

4.8.5热电站主厂房的布置242

4.8.6主厂房修理设施的设计249

参考文献250

第5章锅炉燃烧、制粉和通风251

5.1燃料特性251

5.1.1煤和煤粉的特性251

5.1.2液体燃料的特性259

5.1.3气体燃料的特性261

5.2燃烧计算和锅炉热平衡263

5.2.1燃料完全燃烧所需理论干空气量263

5.2.3燃烧产物的热焓264

5.2.2燃料完全燃烧时的燃烧产物264

5.2.4二氧化碳容积的修正265

5.2.5锅炉热平衡、燃料消耗量和灰渣量的计算266

5.2.6燃烧估算图268

5.3煤粉制备系统283

5.3.1制粉系统的分类和选择283

5.3.2制粉系统的热力计算及辅助设备的选用283

5.3.3 制粉系统空气动力计算（钢球磨）304

5.3.4 燃烧系统空气动力计算（钢球磨）311

5.3.5计算结果及设备选择324

5.3.6 中速磨煤机出力计算327

5.3.7燃煤制粉系统计算软件331

5.4锅炉通风计算331

5.4.1风烟道断面尺寸的确定332

5.4.2风烟道阻力计算333

参考文献339

6.1.5供煤系统机械的适用范围340

6.1.4供煤系统的运煤量340

6.1.3供煤系统的设计依据340

6.1.2供煤系统的设计原则340

6.1.1供煤系统的设计范围340

6.1概述340

第6章燃煤供应系统340

6.1.6运煤系统出力341

6.1.7运煤系统主要技术经济指标342

6.1.8其他要求342

6.2运煤系统的设计342

6.2.1贮煤场及干煤棚342

6.2.2贮煤场设备344

6.3运煤系统主要设备选择348

6.3.1斗式提升机348

6.3.2带式输送机352

6.3.3埋刮板输送机370

6.3.4刮板输送机375

6.3.5单斗提升机376

6.3.6螺旋输送机377

6.4.1往复式给料机381

6.4运煤系统辅助设备选择381

6.3.7电动葫芦料筒381

6.4.2电磁振动给料机382

6.4.3带式给料机383

6.4.4电磁分离器384

6.4.5破碎设备386

6.4.6筛分设备388

6.4.7计量设备391

6.4.8闸门392

6.4.9贮煤斗394

6.4.10溜煤管396

参考文献397

第7章除灰渣系统设计398

7.1除灰渣系统的选择和布置398

7.2灰渣量的计算398

7.3水力除灰渣系统计算399

7.3.1设计计算一般原则399

7.3.2锅炉排渣及冲灰器计算400

7.3.3冲渣、灰水量计算401

7.3.4水力喷射器和灰渣沟设计计算403

7.3.5灰渣管水力计算405

7.3.6除灰设备计算及选择411

7.3.7沉渣池设计计算413

7.3.8沉灰池设计计算415

7.4气力除灰系统设计计算417

7.4.1气力除灰系统的设计原则417

7.4.2气力除灰设备选择和布置417

7.4.3负压气力除灰系统418

7.4.5灰库419

7.4.4低压气锁阀系统419

7.4.6气力除灰管道420

7.4.7正压气力除灰设计计算420

7.4.8负压气力除灰设计计算431

7.4.9空气输送斜槽计算436

7.4.10气力提升泵计算438

7.4.11灰库容积计算439

7.5湿式磨渣设备的选择和计算440

7.6贮灰场443

7.6.1贮灰场的选择原则443

7.6.2灰场类型及其特点443

参考文献444

第8章锅炉给水处理445

8.1原水水质分析445

8.1.1水质资料要求445

8.1.2原水分析项目445

8.2.1软化、除盐装置的进水水质指标446

8.1.3水质分析资料的校核计算446

8.2给水处理系统主要水质指标446

8.2.2原水经凝聚过滤处理后的水质变化447

8.2.3原水经石灰（过量）凝聚、过滤处理后的水质变化447

8.2.4离子交换软化除盐系统出水水质448

8.3过滤设备448

8.3.1压力式过滤器448

8.3.2微孔过滤器449

8.3.3活性炭过滤器450

8.4药剂软化处理451

8.4.1石灰软化系统451

8.4.2石灰、凝聚、镁剂除硅系统451

8.4.3 其他药剂软化处理方法及加药量计算453

8.4.4药剂的制备与投加453

8.5离子交换树脂455

8.5.1常用离子交换树脂性能及选用455

8.5.2 离子交换树脂的工作交换容量457

8.5.3离子交换树脂的复苏459

8.5.4树脂层的水头损失及反洗展开率460

8.6自用水率461

8.7离子交换软化系统462

8.7.1水的软化系统462

8.7.2软化水系统选择463

8.7.3软化水系统工艺计算465

8.8离子交换除盐系统467

8.8.1常用的离子交换除盐系统467

8.8.2除盐系统选择468

8.8.3离子交换除盐系统工艺计算举例469

8.9离子交换树脂的再生473

8.9.1离子交换方式及离子交换树脂和再生剂的常用配合473

8.9.2离子交换再生系统的选择和设计473

8.9.3食盐溶液配制及输送系统474

8.9.4固体烧碱溶液配制及输送系统474

8.10酸碱废液排放量计算475

8.10.1酸碱废液等当量排放475

8.9.5液体浓酸、碱液配制及输送系统475

8.9.6逆流再生固定床的再生剂比耗475

8.10.2废液排放量计算476

8.10.3自行中和时剩余酸量的计算476

8.10.4酸性废水浓度计算476

8.11电渗析除盐476

8.11.1电渗析除盐的适用范围476

8.11.2电渗析除盐系统的选择476

8.11.4电渗析器的工艺计算477

8.11.3设计要求477

8.12反渗透除盐478

8.12.1反渗透除盐的工艺流程478

8.12.2反渗透—离子交换除盐系统478

8.12.3反渗透器的组合480

8.12.4反渗透装置的使用要求481

8.13水处理站的布置481

8.13.1设备布置481

8.14.1化学水处理系统的监测要求482

8.13.2管道布置482

8.14 汽、水监测要求及水处理系统操作控制程序482

8.14.2锅炉房监督要求483

8.14.3离子交换系统程序控制483

附录几种离子交换器的工艺设计参数486

参考文献488

9.1.3设备和管道油漆防腐原则489

9.2.2常用保温材料的技术性能489

9.2.1保温材料的选择原则489

9.2保温材料的技术性能489

9.1.2保温设计的基本原则489

9.1.1保温和油漆的设计依据489

9.1概述489

第9章保温和油漆489

9.3防潮层和保护层的设计要求491

9.3.1防潮层的设计要求491

9.3.2保护层的设计要求491

9.4.2保温层厚度的计算492

9.4.1保温厚度的计算原则492

9.4保温厚度的计算492

9.5伴管及夹套管的保温设计499

9.5.1一般选用原则和计算499

9.5.2蒸汽伴管499

9.5.3夹套管502

9.6保温计算通用图表502

9.6.1室内保温计算通用厚度表502

9.6.2室外保温计算通用图表502

9.7.2涂漆范围512

9.7油漆涂料512

9.7.1油漆涂料的一般选用原则512

9.7.3表面清理及方法513

9.7.4涂漆要求514

9.7.5涂料的选择和使用515

9.7.6涂料的贮存和保管515

9.7.7涂料和涂漆检查515

9.8.1设备表面涂色516

9.8.2管道表面涂色516

9.8设备和管道的涂色516

9.8.3钢结构表面涂色517

9.8.4其他设备的涂色和标志517

9.9保温和涂漆的工程量计算518

9.9.1设备涂漆面积的估算518

9.9.2管道涂漆面积的估算519

9.9.3保温工程量计算519

参考文献523

10.1.1大气环境质量标准524

10.1环境保护的有关标准和规定524

第10章环境保护524

10.1.2锅炉大气污染排放标准525

10.1.3火电厂大气污染物排放标准526

10.1.4城市区域环境噪声标准526

10.1.5工业企业噪声卫生标准526

10.3.2热电站的环境报告书527

10.3.1 环境影响报告书的基本要求及内容527

10.3环境影响报告书的内容527

10.2.4施工图设计阶段527

10.2.3初步设计阶段527

10.2.2可行性研究阶段527

10.2.1项目建议书阶段527

10.2环境保护报告书内容527

10.1.6工业企业噪声控制值527

10.4大气环境影响及其治理528

10.4.1 锅炉烟尘初浓度、分散度和电阻率528

10.4.2烟囱污染物的计算529

10.4.3烟囱高度的计算530

10.4.4大气污染物浓度计算531

10.4.5烟气中SO2的控制及脱硫532

10.4.6烟气中NOx的控制及脱硝538

10.5锅炉灰渣的处理及综合利用540

10.5.1煤灰的利用540

10.5.2煤渣的利用550

10.6废液的处理552

10.6.1锅炉排污水552

10.6.2灰渣废水553

10.6.4含油污水556

10.6.3锅炉给水处理后的酸碱废水556

10.6.5输煤系统排污水557

10.7噪声的影响及控制557

10.7.1 噪声的物理量度简介和测量557

10.7.2常见噪声源及控制治理原则558

10.7.3噪声控制与治理的基本方法558

10.7.4锅炉排汽噪声及其防治566

10.7.5风机噪声及控制567

10.7.6泵类及电动机噪声控制568

1 0.7.7磨煤机的噪声治理568

10.7.8 汽轮发电机组和汽机房的噪声控制569

10.7.9烟风管道系统噪声的防治569

10.8绿化570

10.8.1绿化的作用570

10.8.2绿化的原则571

10.8.3绿化间距571

10.8.4特殊要求的常用树种571

参考文献572

第11章安全卫生573

11.1建筑及场地布置安全设计的要求573

11.1.1总图与运输573

11.1.2建筑与结构574

11.2厂房内的环境条件579

11.2.1厂房内的采光与照明579

11.2.2厂房内的采暖与通风579

11.2.3厂房内的防尘、防毒与防噪声581

11.2.4厂房内的消防与通行582

11.2.5其他要求583

11.3生活间的设置584

11.3.1 厂区生活间的设置584

11.3.2 厂房内生活间的设置584

11.4安全卫生设计的其他要求584

11.4.1给水和排水专业设计要求584

11.4.2电气及自控设计的安全措施585

11.4.3管道及线缆敷设的安全措施586

附录《职业安全卫生专篇》编写提要591

11.4.4设备及工作场所的安全措施591

11.5专用投资概算591

参考文献592

第12章热能工程经济评价593

12.1经济评价的目的与内容593

12.1.1经济评价的目的593

12.1.2经济评价的内容593

12.1.3化工企业热能工程的经济评价593

12.2.2固定资产的投资计价594

12.2.1工程项目的投资组成594

12.2工程项目的投资估算594

12.2.3无形资产计价596

12.2.4递延资产计价596

12.2.5预备费估算597

12.2.6固定资产投资方向调节税597

12.2.7借款利息的计算597

12.3.3资金使用计划598

12.3.2流动资金筹集598

12.3建设资金的筹集598

12.2.8流动资金估算598

12.3.1 固定资产投资资金的筹集598

12.4生产成本的计算599

12.4.1生产成本组成及费用项目内容599

12.4.2成本的计算方法及依据599

12.4.3电力成本与热力成本的分摊601

12.4.4 单位供电、供热的成本计算601

12.5销售收入、税金及利润的计算601

12.5.1组售收入的计算602

12.5.2税金的计算602

12.5.3利润的计算及分配602

12.6财务评价的盈利能力分析603

12.6.1静态指标分析603

12.6.2动态指标分析603

12.8节能效益分析604

12.8.1 以区域集中供热取代分散供热的节煤量计算604

12.7财务评价的清偿能力分析604

12.6.3财务内部收益率604

12.8.2 电厂改造为热电站的节煤量计算605

12.8.3余热利用项目的节煤量计算605

12.8.4节煤净投资的计算605

12.9不确定性分析及方案比较606

12.9.1不确定性分析606

12.9.2方案比较606

12.10.1改、扩建项目经济评价的原则和要求607

12.10改、扩建与技术改造项目经济评价607

12.10.2资金成本计算608

12.10.3生产成本计算609

12.10.4增量效益计算609

12.10.5固定资产重估值计算609

12.11国民经济评价609

12.11.1经济评价参数610

12.11.2固定资产投资的调整610

12.11.3生产流动资金的调整610

12.12.1财务评价基本报表611

12.12经济评价的基本报表及辅助报表611

12.11.5国民经济评价的效益计算611

12.11.6国民经济评价的主要指标611

12.11.4经营成本的调整611

12.12.2财务评价辅助报表612

12.12.3国民经济评价报表624

第13章热工装置用设备与材料产品简介627

13.1 锅炉627

13.1.1锅炉产品系列627

13.1.2锅炉生产厂及产品629

13.2汽轮机643

13.2.1汽轮机产品系列643

13.2.2汽轮机生产厂及产品644

13.3除尘器648

13.4除氧器及水箱649

13.5排污膨胀器（扩容器）653

13.6锅炉上煤、除渣及制粉系统设备655

13.7.1离子交换器659

13.7锅炉给水处理设备及材料659

13.7.2电渗析器及反渗透器669

13.7.3流动床软化水处理设备670

13.7.4过滤器670

13.7.5滤盐器673

13.7.6除二氧化碳器674

13.7.7酸、碱贮罐及计量器676

13.7.9喷塑、衬塑钢管及管件678

13.7.8耐腐蚀泵678

13.7.10离子交换树脂679

13.7.11滤料及承托料685

13.8 阀门685

13.9管道支吊架及膨胀节689

13.9.1管道支吊架689

13.9.2膨胀节（补偿器）689

13.10其他设备693

13.10.1液力偶合器693

13.10.2空压站干燥、过滤及除油设备695