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第一章锅炉及锅炉房设备的基础知识1

第一节锅炉的基本构造和工作过程1

目 录1

第二节锅炉基本特性的指标3

一、蒸发量3

二、蒸汽参数（热水参数）与给水温度3

三、受热面蒸发率和受热面发热率3

四、锅炉的热效率4

五、锅炉的金属耗率或耗电率4

二、比容5

三、热焓（含热量）5

第三节蒸汽性质5

一、压力5

四、蒸汽干度7

五、过热蒸汽7

第四节锅炉房设备7

二、锅炉房位置的建筑要求8

一、锅炉房位置的选择8

第五节锅炉房布置8

三、水、汽系统（包括排污设备）8

二、送、引风系统8

一、运煤、除灰系统8

四、仪表控制系统8

三、锅炉房的工艺布置要求9

四、锅炉房设备布置时考虑的一些基本尺寸9

五、锅炉房管道布置10

第一节锅炉燃料及其化学成分11

一、煤炭11

第二章燃料及燃烧计算11

二、重油12

三、气体燃料13

第二节煤14

一、煤的元素成分分析14

二、煤的工业分析15

三、煤的成分基准及其换算15

四、煤的主要特性16

一、燃料燃烧所需的空气量18

第三节燃料的燃烧计算18

二、燃烧生成的烟气量20

三、气体燃料的燃烧计算21

第四节烟气分析及其应用………………………………………（22 ）22

一、烟气成分的测定22

二、奥氏烟气分析仪23

第五节理论空气焓和烟气焓24

一、理论空气焓的计算24

二、烟气的焓24

三、过量空气系数α25

第三章锅炉的燃烧设备26

第一节概述26

一、燃料在炉内的燃烧过程26

二、燃烧设备的任务27

三、燃烧设备的分类27

四、燃烧设备的主要特性参数28

第二节炉膛28

一、概述28

三、炉墙29

二、对炉膛的基本要求29

第三节固定式炉排手烧炉31

一、手烧炉的工作原理31

二、手烧炉的燃烧过程32

三、炉排结构对燃料层的影响32

四、手烧炉工作的周期性32

五、改善司炉劳动强度措施33

第四节机械化层燃炉34

一、链条炉的结构和工作过程34

二、链条炉排上煤的燃烧过程35

三、燃料性质对链条炉燃烧的影响36

四、改善链条炉燃烧的措施36

第五节室燃炉38

一、煤粉炉38

二、燃油炉39

第四章锅炉蒸发设备，附加受热面和安全附件43

第一节锅炉蒸发设备43

一、上锅筒（汽包）43

三、水冷壁管44

二、下降管44

四、对流管束45

五、下锅筒（泥鼓）45

第二节锅炉水循环46

一、自然水循环的基本概念46

二、自然循环的可靠性指标47

三、几种典型水循环故障的简略分析47

四、水循环回路的布置48

第三节锅炉的汽水分离49

一蒸汽带水的原因及其影响因素50

二、汽水分离装置51

第四节锅炉附加受热面52

一、蒸汽过热器53

二、省煤器53

三、空气预热器54

四、锅炉尾部受热面烟气侧的腐蚀55

第五节锅炉的安全附件55

一、压力表55

二、安全阀56

三、水位表57

四、测温仪表58

第五章工业锅炉的炉型59

第一节立式锅炉60

一、立式横火管锅炉（考克兰、康克令）60

二、立式多横水管锅炉61

三、立式水管锅炉64

第二节卧式锅炉66

一、卧式烟，水管（火、水管）快装锅炉66

二、固定式机车锅炉67

第三节水管锅炉69

一双锅筒横置式弯水管锅炉69

二、双锅筒纵置式水管锅炉70

三、单锅筒纵置式水管锅炉72

第四节热水锅炉73

第五节蒸汽机务段动力锅炉配备74

一、蒸汽机务段锅炉房总耗汽量75

二、动力锅炉容量的配备及技术经济比较75

第一节锅炉的热平衡方程79

第六章锅炉的热平衡79

一、热平衡方程80

二、锅炉的输入热量80

第二节锅炉的热效率81

一、正平衡法81

二、反平衡法81

三、锅炉的毛效率ngL及净效率ni82

第三节固体不完全燃烧热损失82

一、固体不完全燃烧热损失82

二、影响固体不完全燃烧热损失因素83

第四节气体不完全燃烧热损失84

一、气体不完全燃烧热损失的计算84

二、影响气体不完全燃烧热损失因素84

第五节排烟热损失84

一、排烟热损失的计算84

二、影响排烟热损失的因素85

第六节散热损失和其它热损失85

一、散热热损失计算85

三、燃料消耗量86

二、灰渣物理热损失q6hz86

第七节正平衡热效率试验87

一、工业锅炉热效率试验的目的和任务87

二、正平衡热效率试验的计算公式87

三、正平衡热效率试验方法88

四、锅炉热效率试验的组织和要求89

第八节试验取样90

一、燃煤的取样90

二、灰渣试样的选取91

三、飞灰试样的选取92

第七章锅炉本体的热力计算93

第一节炉内传热计算93

第二节炉内传热计算中有关特性系数94

一、与火焰中心有关的系数M94

二、理论燃烧温度0LL94

三、有效角系数X95

四、水冷壁的热有效系数ψ95

五、水冷壁沾污系数ξ96

一、炉内火焰黑度any97

六、炉膛有效辐射受热面H97

第三节炉内火焰黑度和炉膛黑度97

二、炉膛黑度aL99

三、炉内传热计算的步骤100

第四节对流受热面传热计算基本知识100

一、传热方程和热平衡方程101

二、传热系数K101

三、灰污系数102

五、利用系数ξ103

四、有效系数ψ′103

六、烟气（或空气）对管壁的放热系数α1104

第五节对流放热系数104

一、横向冲刷时的对流放热系数αd104

二、纵向冲刷管束时的对流放热系数104

三、横向——纵向混合冲刷管束时传热系数108

第六节辐射放热系数108

第七节平均温差及对流传热面计算110

一、平均温差110

二、对流受热面传热计算的步骤111

三、对流受热面传热计算特点112

第八章锅炉设备的通风计算114

第一节通风的作用和方式114

第二节通风阻力计算的原理和方法114

一、通风计算原理114

二、沿程摩擦阻力115

三、局部阻力系数115

第三节横向冲刷管束阻力计算118

二、气流横向冲刷错列管束119

一、气流横向冲刷顺列管束119

第四节锅炉烟道阻力计算123

一、锅炉管束阻力124

二、凝渣管阻力124

三、对流过热器，再热器和省煤器阻力125

四、管式空气预热器的阻力125

五、烟道阻力125

七、阻力修正126

八、自生风计算126

六、烟囱阻力126

九、烟道的全压降127

第五节锅炉风道阻力计算127

一、冷风道阻力127

二、空气预热器阻力127

三、热风道阻力127

二、烟囟高度计算128

第六节烟囱计算128

七、风道全压降128

六、自生风128

五、阻力修正128

四、燃烧设备的阻力128

二、烟囱中烟气温度的计算130

三、烟囱的直径计算131

第七节风机的选择和烟风道布置132

一、风机的选择132

二、风机所需电动机的功率132

三、选择风机的要求和烟风道的布置133

一、受压元件强度计算的重要性134

第九章锅炉受压元件强度计算134

第一节锅炉受压元件强度简述134

二、锅炉强度计算标准135

第二节圆筒形元件的应力分析和第三强度理论简介135

一、锅炉受压元件的筒壁应力分类135

二、圆筒形元件的应力分析135

三、圆筒形受压元件强度计算中的强度条件136

第三节锅筒、集箱及管子的强度计算137

一、锅炉钢材的强度特性138

第四节锅炉钢材的许用应力及安全系数138

二、计算壁温140

第五节计算压力、减弱系数、附加壁厚142

一、计算压力142

二、减弱系数142

三、附加壁厚144

第六节承受内压封头的强度计算145

一、承受内压力的凸形封头的计算145

第七节焊制三通的强度计算147

一、无加强元件的焊制三通147

二、承受内压力的平端盖计算147

二有加强元件的焊制三通149

第八节孔的加强计算149

一、未加强孔的最大允许直径149

二、单孔的加强计算150

三、孔桥的加强152

二、水中的杂质对水质的影响153

一、水中的杂质153

第一节水中的杂质及水质指标153

第十章锅炉水处理153

三、水质指标的有关量154

四、锅炉炉水和给水的水质指标156

第二节水垢及其危害性158

一、水垢的形成158

二、水垢的种类159

三、水垢的危害性159

一、锅炉给水软化方法的形成160

二、石灰——纯碱水处理160

第三节锅炉给水软化的基本方法160

三、炉内水处理162

第四节钠离子交换软化163

一、钠离子交换剂软化原理163

二、固定床钠离子交换设备及其运行164

三、顺流再生式离子交换器164

四、逆流再生式离子交换器167

五、离子交换器常见故障及其消除168

一、移动床离子交换169

第五节移动床及流动床离子交换169

二、流动床离子交换原理及特点170

第六节锅炉金属腐蚀171

一、锅炉金属腐蚀原理171

二、苛性脆化173

第七节水的除氧174

一、热力除氧175

二、解吸除氧176

三、化学除氧176

二、酸洗法177

一、机械清垢177

第八节锅炉除垢177

四、缓蚀剂177

第十一章锅炉修理181

第一节锅炉修理范围及检修注意事项181

一、锅炉小修181

二、锅炉中修（整修范围）182

三、锅炉大修范围182

四、锅炉大修的修理标准和要求183

五、锅炉检修中安全技术要求187

一、锅炉受压元件常见的损坏和原因188

第二节锅炉的损坏及几种主要修理方法188

二、锅炉损坏的修理原则190

三、锅炉修理基本方法191

四、捻缝与补胀196

第三节立式锅炉的损坏与修理196

一、锅壳部分196

二、封头部分197

三、炉胆部分198

五、管子部分199

四、炉胆顶部分199

六、管板部分200

七、炉门圈部分200

第四节卧式快装锅炉受压元件修理201

一、锅壳损坏201

二、水冷壁管损坏201

三、火管损坏201

一、上、下锅筒及集箱的检修202

第五节水管锅炉受压元件修理202

六、排污管烧坏202

五、拉撑板焊口断裂202

四、管板损坏202

二、水冷壁管和对流管束损坏203

三、省煤器的检修204

第六节管子的修换204

一、管子修换的技术要求204

二、管子缺陷的修理206

三、更换新管的方法206

后 记211