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前言1

第一章锅炉的热工及水动力学基础1

第一节火电机组的热力工作过程1

目录1

第二节水蒸汽的发生过程3

一、加热3

二、蒸发3

三、过热3

二、温度5

四、焓5

三、比容5

一、压力5

第三节水蒸汽的主要状态参数5

第四节锅炉管内水动力学基础11

一、流量连续方程11

二、不可压缩流体流动时的能量守恒方程11

三、管内流动的阻力11

四、节流孔板测量流量的原理11

第五节管内汽水双相流动的水动力学基础20

一、汽水混合物流动结构20

二、汽水双相流动时的流动参数20

三、汽水双相流动时的阻力20

四、节流过程32

三、通用能量方程在锅炉蒸汽发生过程中的应用32

第六节蒸汽流动时的状态变化32

一、比热和内能32

二、工质在稳定流动时的通用能量方程32

第七节锅炉传热学基础36

一、导热36

二、对流换热36

三、热辐射36

四、锅炉受热面的传热36

第二章直流锅炉的工作原理和基本型式42

第一节自然循环汽包锅炉的工作原理42

第二节直流锅炉的工作原理45

二、直流锅炉的主要缺点47

第三节直流锅炉与自然循环汽包锅炉的比较47

一、直流锅炉的主要优点47

第四节直流锅炉的基本型式49

一、直流锅炉的水冷壁型式49

二、对流过渡区和汽水分离器49

三、现代直流锅炉的型式49

第三章直流锅炉的构造57

第一节锅炉蒸汽参数对受热面布置的影响57

四、辐射受热面的支持结构59

二、锅炉的汽水系统59

三、辐射受热面的布置59

一、整体构造59

第二节SG-400-140型直流锅炉59

第三节SG-935-170型直流锅炉66

一、整体构造66

二、锅炉的汽水系统66

三、炉膛辐射受热面的布置66

四、膜式水冷壁66

五、炉膛辐射受热面的构造66

四、再热蒸汽温度的调节76

三、过热蒸汽温度的调节76

二、汽温变化特性76

一、结构和系统76

第四节过热器和再热器76

第五节省煤器和空气预热器91

一、省煤器91

二、空气预热器91

第六节低倍率循环锅炉98

一、低倍率循环锅炉的工作特点98

二、低倍率循环锅炉的构造特点98

三、再循环泵98

二、超临界压力复合循环锅炉的工作特点107

三、超临界压力复合循环锅炉的构造107

第七节超临界压力复合循环锅炉107

一、超临界压力锅炉的简况107

第八节其他型式直流锅炉118

一、螺旋式水冷壁直流锅炉118

二、FW型直流锅炉118

三、苏联的直流锅炉118

第四章直流锅炉的水动力学129

第一节锅炉受热面的管壁温度工况129

一、锅炉受热面管壁金属温度129

二、热力不均匀对锅炉管壁温度的影响129

三、膜式水冷壁的管壁金属温度工况129

二、水平布置蒸发受热面中的水动力特性136

三、垂直管屏蒸发受热面中的水动力特性136

一、什么叫水动力特性136

第二节直流锅炉的水动力不稳定性136

第三节直流锅炉蒸发受热面中流体的脉动155

第四节直流锅炉蒸发受热面中的热偏差164

一、什么叫热偏差164

二、联箱压力分布特性引起的水力不均匀164

三、水阻力对热偏差的影响164

四、重位压头对热偏差的影响164

五、热偏差的减轻和防止164

第五节低倍率循环锅炉的水动力特点176

四、第一类传热危机和第二类传热危机179

三、管内受迫流动时沸腾放热的恶化179

二、核态沸腾和膜态沸腾179

一、水沸腾时汽泡的形成过程179

第一节核态沸腾和膜态沸腾179

第五章直流锅炉蒸发受热面内的放热过程179

第二节亚临界压力垂直沸腾管中的传热恶化186

一、全周边均匀加热光管的传热恶化186

二、单侧加热光管的传热恶化186

三、鳍片管的传热恶化186

四、直流锅炉沸腾管的传热恶化186

第三节亚临界压力水平沸腾管中的传热恶化194

一、水平沸腾管中工质的流动结构194

二、水平沸腾管的管壁温度工况194

第四节超临界压力下的传热恶化198

第五节直流锅炉管壁温度工况的计算201

一、锅炉管加热区段的放热系数201

二、沸腾管中核态沸腾区的放热系数201

三、沸腾管内传热恶化位置的确定201

四、沸腾管内传热恶化区的放热系数和管壁温度201

五、微过热区的放热系数201

六、过热区段的放热系数201

七、水平及微倾斜管的201

上、下管壁温差201

八、超临界压力下相变区的放热系数201

一、采用内螺纹管对推迟传热恶化的效果209

二、采用扰流子的效果209

第六节沸腾管传热恶化的推迟与防止209

第六章直流锅炉的热化学问题214

第一节直流锅炉中盐分的溶解与沉淀215

第二节直流锅炉的盐分沉淀区域与锅内腐蚀220

一、盐分沉淀区域220

二、锅内腐蚀220

三、给水中的含铜（Cu）量227

六、给水的pH值227

四、给水中的含铁（Fe）量227

五、给水中的溶解氧O2227

二、给水中的SiO2含量227

一、给水中的总含盐量（或电导率）、硬度、含钠量227

第三节直流锅炉的给水标准227

第四节直流锅炉的定期清洗和首次启动前的化学清洗232

一、定期清洗232

二、首次启动前的化学清洗232

三、启动时的水质控制232

第七章直流锅炉的启动和停用237

第一节蒸汽管路的吹扫237

第二节直流锅炉的启动旁路系统239

一、启动旁路系统的作用239

二、直流锅炉的启动旁路系统239

三、启动参数的选择254

二、影响膨胀的各个因素254

一、膨胀现象254

第三节启动过程中的膨胀现象及启动参数的选择254

第四节单元机组的成套启动260

一、单元机组（直流锅炉－汽轮机）中滑参数启动的应用260

二、滑参数启动260

三、滑压启动程序260

第五节直流锅炉的停用和停炉保护268

一、直流锅炉的停用268

二、直流锅炉的停炉保护268

第八章直流锅炉的参数调节和运行270

第一节直流锅炉的蓄热能力271

四、燃料扰动276

六、烟气再循环挡板开度扰动276

五、给水和燃料的复合扰动276

第二节直流锅炉的动态特性276

三、给水量扰动276

二、功率扰动276

一、热工对象的动态特性276

第三节直流锅炉蒸汽参数调节的原理286

一、主调节信号的选择286

二、蒸汽参数的调节原理286

三、直流锅炉蒸汽参数的手动控制286

四、其他调节器的调节规律291

三、比例调节器的调节规律291

五、各种常用调节器的比较291

一、自动调节系统的组成291

第四节锅炉自动调节的基本知识291

二、自动调节系统的过渡过程291

第五节直流锅炉的自动调节301

一、中间再热单元机组的负荷适应性301

二、单元机组的功率自动调节系统301

三、直流锅炉的自动调节系统301

四、SG-1000-170型直流锅炉的自动调节系统301

二、低倍率循环锅炉的给水调节系统312

三、低倍率循环锅炉的水位调节系统312

一、低倍率循环锅炉的动态特性312

第六节低倍率循环锅炉的调节特点312

第七节单元机组的滑压运行318

一、为什么要采用滑压运行318

二、滑压运行对直流锅炉的影响318

三、滑压调节318

附录318

附录一本书常用符号及单位说明327

附录二单位制的换算和常用计量单位330

附录三水和水蒸汽的焓、比容及物性334

附录四管内流动的局部阻力系数355

附录五锅炉钢材361