1、藍字：粗略看看 紅字：結合教材和 PPT 詳細看看第一章 鍋爐及鍋爐房設備的基本知識 鍋爐的基本構造和工作過程： 最根本的組成是汽鍋和爐子兩大部分。燃料在爐子里燃燒，將它的化學能轉化為熱能，高溫的燃燒產物 煙氣，則通過汽鍋受熱面把熱量傳遞給汽鍋中溫度較低的水，水被加熱或進而沸騰汽化，產生蒸汽。 基本構造：汽鍋： 鍋筒、管束、水冷壁、集箱和下降管等組成，它是一個封閉的汽水系統。爐子： 煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風裝置等組成，是燃燒設備。其他： 安全閥、水位表、高低水位報警器、壓力表、主汽閥、排污閥、止回閥等，保證安全正常運行；另 外還有吹灰器，以提高鍋爐運行的經濟性。工作過程：（1 ）燃燒過程

2、 ：將燃料的化學能轉變為高溫煙氣的熱能保證良好燃燒需具備的條件 ： 高溫環境、必需的空氣量及空氣與燃料的良好混合、燃料的供應機灰渣和煙氣的排放 （2 ）傳熱過程 ：將高溫煙氣的熱能轉變為工質熱能（3 ）水的受熱和汽化過程 ：這是蒸汽產生的過程，包括水循環和汽水分離過程。最終目的 ：鍋爐工作的最終目 的是使工質達到給定的參數 鍋爐的基本特性蒸發量 D ：蒸汽鍋爐每小時所產生的額定蒸汽量，用以表征鍋爐容量的大小 單位 t/h額定熱功率 Q ：供熱鍋爐也可用額定熱功率來表征 單位 MW鍋爐的蒸汽（或熱水）參數 ：指鍋爐出口處的蒸汽壓力（表壓力）P （MPa ）和蒸汽溫度t （C和K）。生產飽和蒸汽蒸

3、汽的鍋爐，一般只需標注其壓力；生產過熱蒸汽或熱水的鍋爐必須同時標明其壓力和溫度。 工業鍋爐的銘牌由三部分組成 第一部分：分三段。表示鍋爐本體形式、燃燒設備形式或燃燒方式、鍋爐容量第二部分：蒸汽鍋爐分兩段，斜線相連。表示額定蒸汽壓力MPa、過熱蒸汽溫度C（飽和則無）熱水鍋爐分三段，斜線相連。表示額定出水壓力 MPa 、額定出水溫度，額定進水溫度 第三部分：燃料種類代號教材舉例：SHL10-1.25/350-WII ：雙鍋筒橫置式鏈條爐排鍋爐，額定蒸發量 10t/h ，額定工作壓力 1.25MPa ，出 口過熱蒸汽額溫度 350 C,燃用II類無煙煤的蒸汽鍋爐。QXW2.8-1.25/95/70-

4、AII ：強制循環往復爐排鍋爐， 額定熱功率為 2.8MW ，額定出水壓力為 1.25MPa ， 額定出水溫度為95 C,額定進水溫度為 70 C,燃用II類煙煤的熱水鍋爐。LDR0.5-0.4 ：立式電加熱鍋爐，額定蒸發量為 0.5t/h ，額定工作壓力為 0.4MPa 的蒸汽鍋爐。課件舉例：DZL4-1.25-ASHP20-3.9/450-PWNS2.8-1.25/70/130-YCQXW1.4-0.7/90/120-W鍋爐房設備的組成：（ 1）鍋爐本體： 汽鍋、爐子、蒸汽過熱器、省煤器、空氣預熱器。后三者統稱鍋爐附加受熱面，其中省 煤器和空氣預熱器又稱為尾部受熱面。（ 2）鍋爐房的輔助設

5、備：給水設備、通風設備、燃料供應及排渣除塵設備、檢測儀表和自動控制設備。第二章 燃料與燃燒計算無論是固體、 液體或氣體燃料， 它們都是由可燃質高分子有機化合物和惰性質多種礦物質兩部分 混合而成。 燃料的化學成分及含量， 通常是通過元素分析法測定求得， 其主要組成元素有碳、 氫、氧、氮、 硫五種，此外還包含有一定數量的灰分（A ）和水分（ M ）。燃料的上述組成成分，稱為元素分析成分。對于固體燃料，組成成分還可以通過工業分析法測定，工業分析成分有水分、 揮發分（V）、固定碳（Cgd）和灰分。燃料的元素分析成分碳： 決定煤的發熱量的主要元素，煤的碳含量愈高，其發熱量也愈高。但純碳不易著火，含碳量高

6、的煤， 無論著火和燃燒均較困難。燃料中的碳不是以單質形狀存在，而是與氫、硫、氧、氮等結合成高分子有機 化合物。氫： 氫是燃料的另一重要可燃元素。其發熱量比碳高，且十分容易著火燃燒，是燃料中最有利的元素。但 在燃燒過程中容易析出炭黑而冒黑煙，造成大氣污染。氧及氮： 氧和氮是燃料中的不可燃成分。硫： 是燃料中的有害元素。當與煙氣中水蒸氣相遇會生成亞硫酸和硫酸，對鍋爐尾部受熱面將產生嚴重腐 蝕；如果將它們排入大氣，會污染環境。灰分： 煤中灰分含量多，可燃成分相對減少，著火和燃燒都會發生困難，而且，受熱面也容易積灰，如提 高煙速則又將加劇受熱面的磨損。水分： 固體燃料的水分由外在水分和內在水分組成。燃

7、料成分分析數據的基準與換算收到基（ar）:以收到狀態的煤為分析基準，也即對進廠原煤或爐前應用燃料取樣，以它的質量作為100%計算其各組成成分的質量百分數含量。這種分析數據，稱為收到基成分。空氣干燥基（ad ）:在實驗室的條件（溫度20 ±1 C相對濕度65 ±1%）下進行自然干燥（除去外在水分） 后的燃料的基準。干燥基（ d）: 干燥基是假想無水狀態的煤為基準。干燥無灰基（ daf ）: 干燥無灰基是除去全部水分和灰分的燃料作為分析基準。發熱量 計算 P23揮發分: 揮發物不是以現成存在狀態存在于燃料中的，而是在燃料加熱中形成的。煤的揮發分大小，大致 代表著煤的煤化程度。焦

8、結性: 焦結性是煤的又一重要的燃燒特性，它對煤在爐內的燃燒過程和燃燒效率有著很大影響。譬如，在層燃爐的爐排上燃用焦結性很弱的的煤， 因焦呈粉末， 極易被穿過爐層的氣流攜帶飛走， 使燃燒不完全， 還可能從爐排通風空隙中漏落，遭成漏落損失。如果燃用焦結性很強的煤，焦成塊狀，焦炭內的質點難于 與空氣接觸，使燃燒困難；同時，層爐也會因焦結而粘連成片失去多孔性，既增大阻力，又使燃燒惡化。 所以，層燃爐一般不宜燃用不粘結或強粘結的煤。灰熔點: 對鍋爐工作有較大的影響。灰熔點低，容易引起受熱面結渣。熔化的灰渣會把未燃盡的焦炭裹住 而妨礙繼續燃燒，甚至會堵塞爐排的通風孔隙而使燃燒惡化。煤的分類: 按干燥無灰基

9、揮發分多少， 也即接近于按煤的煤化程度對煤進行分類， 煤被劃分為褐煤、 煙煤、 貧煤和無煙煤四類。液體燃料密度:一般來說，燃料油的密度越小，其含氫量越多，含碳量越小，相應的發熱量則越高。黏度:黏度是流體黏性的度量， 它是一個表征流體流動性能的特性指標。 它的大小表示燃料油的易流動性、 易泵送性和易霧化性的好壞。粘度大，流動性能差，在管內運輸時阻力就大，燃料油的裝卸和霧化都將會 發生困難。目前，我國鍋爐常用的燃料油和重油兩大類。柴油一般用于中、小型供熱鍋爐、生活鍋爐以及大型鍋爐的 點火和穩定燃燒；重油則大多用于電站鍋爐。氣體燃料按獲得的方式分 :有天然氣體燃料和人工氣體燃料兩大類。天然氣體燃料:

10、有氣田氣、油田氣和煤田氣三種。由自然界中直接開采和收集的、不需加工即可燃用的氣體燃料人工氣體燃料：鍋爐使用的主要由以下幾種，即氣化爐煤氣、焦爐煤氣、高爐煤氣、油質氣、液化石油氣 和沼氣等。氣體燃料特點（優越性）（1 ）基本無公害，有利保護環境。硫分和灰分含量少，燃燒后硫、氮的氧化物含量極低。（2）運輸方便，使用性能優良。燃燒過程q熱損失Q少，提高了鍋爐熱效率。（3 ）易于燃燒調節。熱值易于調節Qr缺點：其中一些組分具有一定毒性；泄漏量達到一定濃度會引起爆炸。第二章：鍋爐的熱平衡鍋爐的熱平衡是基于能量守恒和質量不滅的規律，研究在穩定工況下鍋爐的輸入熱量和輸出熱量及各項熱 損失之間的平衡關系。研究

11、的目的，在于掌握和弄清楚鍋爐燃料的熱量在鍋爐中的利用情況，有多少被有 效利用，有多少變成了熱量損失；這些損失的熱量體現在哪些方面以及產生的原因。通過熱平衡不但可以 求出鍋爐的熱效率和燃料消耗量、更重要的是可以尋求提高鍋爐熱效率的途徑。Ikg燃料的鍋爐熱平衡方程如下：Qr = Qi Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 kJ/kgQr :鍋爐的輸入熱量，kJ/kgQi :鍋爐的輸出熱量，即鍋爐有效利用熱量Q2 :排煙損失熱量，即排出煙氣所帶走的熱量Q3 :氣體不完全燃燒損失熱量Q4 :固體不完全燃燒損失熱量Q5 :鍋爐散熱損失熱量，由爐體和管道等熱表面散熱損失掉的熱量，稱為鍋爐散熱損失掉的熱量Q6:灰渣

12、物理熱損失熱量鍋爐效率：gl =qi =100-（q2 3 4 5 Q6） %鍋爐熱效率正平衡法：鍋爐效率為輸出熱量即有效利用熱量占燃料輸入鍋爐熱量的份額。反平衡法：在實際試驗過程中，往往測出鍋爐的各項熱損失，用上式來計算鍋爐熱效率。固體不完全燃燒熱損失：是由于進入爐膛的燃料中，有一部分沒有參與燃燒或未燃盡而被排出爐外引起的 熱損失。對層燃爐而言，主要由灰渣、漏煤、煙道灰和飛灰四項組成。固體不完全燃燒熱損失是燃用固體燃料的鍋爐熱損失中的一個主要項目。影響固體不完全燃燒熱損失的因素：有燃料特性、燃燒方式、爐膛結構及運行情況等。氣體不完全燃燒熱損失 是由于煙氣中殘留有諸如 CH，H2，CH4等可燃

13、氣體成分而未釋放出燃燒熱就 隨煙氣排出所造成的熱損失。氣體不完全燃燒熱損失的大小與爐子的結構、燃料、燃燒過程的組織以及運行操作水平等因素有關。排煙熱損失：由于技術經濟條件的限制，煙氣離開鍋爐排入大氣時，煙氣溫度比進入鍋爐的空氣溫度要高 很多，排煙所帶走的熱量損失簡稱為排煙熱損失。影響排煙熱損失的主要因素是 排煙溫度和排煙體積。散熱損失：在鍋爐運行中，鍋爐爐墻、金屬構架及鍋爐范圍的汽水管道、集箱和煙風道等的表面溫度均較 周圍環境的空氣溫度為高，這樣不可避免地將部分熱量散失于大氣，形成了鍋爐的散熱損失。影響因素：散熱損失的大小主要決定于鍋爐散熱表面積的大小、表面溫度及周圍空氣溫度等因素，它與水 冷

14、壁和爐墻的結構、保溫層的性能和厚度有關。第四章：燃燒設備按照燃燒方式的不同，它們可劃分為如下三類：層燃爐、流化床爐、室燃爐層燃爐煤的燃燒過程劃分為如下三個階段（按教材）燃燒過程：在燃燒過程中，把從氧和燃料可燃物質的混合、擴散至發光放熱的劇烈氧化反應完成的整個過程，稱為燃燒過程。1. 著火前的熱力準備階段。煤進入爐內被除去水分，預熱干燥直至烘干。2. 揮發物與焦炭的燃燒階段。著火，煤進一步被加熱，揮發分放出并被點燃。3. 灰渣形成階段。燃盡，灰渣逐漸加厚形成灰殼，燃燒速度顯著減緩。 機械化層燃爐： 加煤、拔火和除渣三項主要操作部分或全部由機械代替人工操作的層燃爐。 風力拋煤機： 借助于告訴氣流來

15、播撒燃料，播煤特點為近細遠粗；應當采用爐排自前向后的轉向 機械拋煤機： 借助于葉槳的擊打來播撒燃料，播煤特點為近粗遠細；應當采用爐排自后向前的轉向 機械 - 風力拋煤機： 先借助于葉槳擊打，再借助高速氣流來散播燃料，播煤特點近粗遠細。應當采用爐 排自后向前的轉向 鏈條爐排爐 P89 往復推飼爐排爐燃燒及應用特點：1 煤層翻滾，雙面引燃，有自破焦、自破渣的能力。2 風室高度不受限制，易于實現風室橫向的均勻配風。3 活動爐排片的頭部及高溫區爐排易燒損，所以不適用與高熱值煤種，而適用與高灰分煤種。4 側密封較困難。5 可象鏈條爐一樣，使用爐拱和二次風技術。6 適用于較小容量的鍋爐。 振動爐排爐燃燒及

16、應用特點： （ 1 ）微跳躍造成煤粒飛揚，屬于雙面引燃，同時有拔火作用，不易結焦和結渣，床層中的粒子與空氣接 觸好，燃燒旺盛。煤種適應性較強。（2 ）飛灰份額大， q4 熱損失較高。（ 3 ）漏煤嚴重共振狀態下爐排有篩分作用。（ 4 ）爐膛內可以象鏈條爐一樣，使用爐拱或二次風。 流化床爐及其特性： 流化床燃燒是一種介于層狀燃燒與懸浮燃燒之間的燃燒方式，分為兩種燃燒階段。 第一階段稱為固定床 ：當空氣以較低氣流速度通過料層時，煤粒在布風板上靜止不動，料層厚度不變。 第二階段稱為流化床 ：如氣流速度繼續增大，煤粒間的空隙加大，料層膨脹增高，所有的煤粒、灰渣紛亂 混雜，上下翻騰不已，顆粒和氣流之間的

17、相對運動十分強烈。鼓泡流化床爐特點：（ 1 ）燃料適應性廣：適應燃用幾乎所有的劣質燃料。（ 2 ）燃燒反應強烈：顆粒相對運動十分激烈，與空氣混合也很好，粒子不易被吹出爐膛。（ 3 ）強化了傳熱：床內溫度均勻，顆粒與管壁碰撞強烈。（ 4 ）有利于環境保護：實現脫硫，降低硫氧化物排放。分級送風低溫燃燒抑制氮氧化物生成。 煤粉爐：煤粉爐和燃油爐及燃氣爐， 統稱為室燃爐。 與層燃爐相比， 無論在爐子的結構上， 還是燃料的燃燒方式上， 室燃爐都有自己的特點 。第一，他沒有爐排，燃料是隨空氣流進入爐內，燃料燃燒的各個階段都是在懸浮狀態下進行和完成的，其 容量的提高不再受爐排面的制造和布置的限制。第二，燃料

18、的燃燒反應面積很大，與空氣混合十分良好，可以采用較小的過量空氣系數，燃燒速度和效率 比層燃爐高。第三，由于燃料在室燃爐中停留時間一般都很短促，為保證燃燒充分完全，爐膛體積較大。 第四，燃料適應性廣，可以燃用固體、液體和氣體燃料。 第五，燃燒調節和運行、管理易于實現機械化和自動化。最佳煤粉細度： 原則是：找出煤粉細度與制粉電耗以及（ q4+ q2 ）熱損失之間的關系，再根據煤 -電比價折算，使得總 和最小的煤粉細度即為最佳煤粉細度。調整的初始數值可以在經驗關系R90 =4.0+0.5 Vdaf 周圍展開。 燃燒器 ：燃燒器是煤粉爐的重要組成部分，其作用是將煤粉爐和空氣送入爐膛，并使它們良好地混合

19、，迅 速而穩定地著火燃燒和盡可能地充滿整個爐膛空間。目前，在小型煤粉爐上用的較多的燃燒器有 直流式 和 旋流式 兩種。煤粉爐的爐膛結構 ：煤粉爐的爐膛體積大，有合理的幾何形狀，爐膛要便于布置水冷壁，從燃燒器到爐膛 出口要有足夠行程。燃油爐油的霧化： 油的霧化質量對燃燒速度和燃燒的完全度起著重要作用。霧化的目的就是提高油的總表面積。 油的霧化過程是一個復雜的物理過程，需要消耗能量。按消耗的能量來源，霧化方法分為兩類，即依靠諸 如蒸汽和空氣等霧化介質消耗的能量（如蒸汽霧化油噴嘴）和由機械能提升的油自身的壓力，如機械離心 式霧化油噴嘴和轉杯式霧化油噴嘴。改善燃油爐燃燒的措施： 低氧燃燒、分級燃燒燃氣

20、爐 氣體燃料的著火方法有兩類：一類是將燃氣和空氣混合物預先加熱，達到某一溫度時便著火，稱熱自燃； 另一類是用電火花、灼熱物體等高溫熱源靠近可燃混合氣而著火、燃燒，稱為點燃或點火。事實上，這兩 種起因不同的著火現象有時是無法分割的。改善燃氣爐燃燒的措施（ 1 ）改善氣流相遇的條件（ 2 ）加強混合、擾動（ 3 ）預熱燃氣和空氣（ 4 ）旋轉和循環氣流（ 5 ）煙氣再循環 燃燒設備的選型 燃燒設備的選型， 主要取決于燃料的物理化學特性 （水分、灰分、揮發分、發熱量、顆粒度、灰熔點等） 、 鍋爐的蒸發量及負荷特性、環境保護的要求等、同時也必須考慮和兼顧它在制造、安裝、運行、維護諸方 面的耗鋼、耗煤、

21、耗電等技術經濟指標。第五章 供熱鍋爐鍋爐循著兩個方向發展第一個方向 ，是在鍋筒內部增加受熱面，形成了煙管鍋爐系列。其共同特點是高溫煙氣在火筒或煙管內流 動放熱，低溫工質水則在火筒或煙管外側吸熱、升溫和汽化。煙管鍋爐的特點 優點：結構簡單，維修方便，容量大，能較好適應負荷變化，水質要求低。 缺點：燃燒條件差，傳熱效果也差，熱效率低。鍋筒直徑大，既不宜提高蒸汽壓力，又增加耗鋼量，蒸發 量也受到了限制第二個方向 ，是在鍋筒外部發展受熱面，形成水管鍋爐系列。 特點是高溫煙氣在管外沖刷流動而放出熱量，汽、水在管內流動而吸熱和蒸發。 蒸汽鍋爐按其煙氣與受熱面的相對位置，分煙管鍋爐、煙管水管組合鍋爐和水管鍋

22、爐三類。煙管鍋爐的特 點是煙氣在火筒和為數眾多的煙管內流動換熱；水管鍋爐是水在管內流動，煙氣在管外流動而進行換熱； 煙管水管組合鍋爐，則是兩者兼而有之，介于煙管鍋爐和水管鍋爐之間的一種鍋爐。熱水鍋爐優點供熱平穩，易于調溫。熱能利用率高，節約燃料。運行安全，維修費用低。 熱水采暖供暖半徑大。輔助受熱面蒸汽過熱器 根據布置位置和傳熱方式，過熱器可分為對流式、半輻射式和輻射式三種型式。對流式過熱器位于對流煙 道，吸收對流放熱；半輻射式（屏式）過熱器位于爐膛出口，呈掛壁型，吸收對流放熱和輻射放熱；輻射 式（墻式）過熱器位于爐膛上，吸收輻射放熱。供熱鍋爐采用的都為對流式過熱器。省煤器 分類 原理 PPT

23、 空氣預熱器 分類 原理 PPT 尾部受熱面煙氣側的腐蝕 水蒸氣在受熱面上冷凝會引起氧腐蝕，硫酸蒸汽的凝結液與金屬接觸則發生酸腐蝕，這兩種腐蝕稱為低溫 腐蝕。鍋爐三大安全附件： 壓力表、安全閥、水位表第六章 鍋爐水循環及汽水分類 水和汽水混合物在鍋爐蒸發受熱面回路中的循環流動，稱為鍋爐的水循環。由于水的密度比汽水混合物的 大，利用這種密度差所產生的水和汽水混合物的循環流動，叫做自然循環；借助水泵的壓頭使工質流動循 環的叫強制循環。在供熱鍋爐中，除熱水鍋爐外，蒸汽鍋爐幾乎都采用自然循環。自然循環基本概念 ：水自鍋筒進入不受熱的下降管，然后經下集箱進入布置于爐內的上升管；在上升管中 受熱后部分水汽

24、化，汽水混合物則由于密度較小向上流動輸回鍋筒，如此形成了水的自燃循環流動。任何 一臺蒸汽鍋爐的蒸發受熱面，都是由這樣的若干個自然循環回路組成。實際上，由鍋筒進入下降管的水不一定達到飽和溫度，也即鍋水尚具有一定的欠焓，或叫欠熱，所以上升 管下端 Hs 這一區段加熱水總是存在的。自然循環鍋爐的水循環故障： 循環的停滯和倒流的原因停滯 ：如果個別上升管受熱情況非常不良，則會因受熱微弱產生的有效運動壓頭不足以克服公共下降管的 阻力，以致可能該上升管的循環流速趨近于零，這種現象稱為循環停滯。倒流 ：如果接入鍋筒水空間的某根上升管受熱極差，其運動壓頭小于共同下降管阻力時，將會發生循環倒 流現象措施 ：為防

25、止循環的停滯和倒流，常采用加大下降管截面積和引出管截面積的辦法，以減少循環回路的阻 力。汽水分層 ：在水平或微傾斜的上升管段，由于水、汽的密度不同，當流速低時會出現汽水分層流動。汽水 分層的程度取決于流動工況，是否會造成危害則要看這管段的受熱情況。發生汽水分離的可能性，隨著蒸汽壓力的升高和蒸發部分管子直徑的增大而增加。下降管帶汽 ：如果下降管入口阻力較大，產生壓降，水則可能汽化造成下降管帶汽，從而使其平均體積流 量增大，阻力增加，對水循環不利。造成下降管帶汽的另一個原因，是下降管管口距鍋筒水位面太近，上方水面形成漩渦斗而將蒸汽吸入下降 管。蒸汽帶水 ：由鍋筒引出的蒸汽中含有細微水滴的現象 蒸汽

26、帶水的微細水滴來源： 當上升管引入鍋筒水空間時，蒸汽泡上升逸出水面，破裂并形成飛濺的水滴 當上升管引入鍋筒汽空間時，向鍋筒中心匯集的汽水流沖擊水面或幾股平行的汽水流互相撞擊而形成水滴 鍋筒水位的波動、振蕩也會激起水滴。汽水分離裝置的任務 ：使飽和蒸汽中帶的水有效地分離出來，提高蒸汽干度，以保證鍋爐運行的可靠和滿 足用戶的需要。第八章 鍋爐設備的通風計算自然通風： 僅利用煙囪中熱煙氣和外界冷空氣的密度差來克服鍋爐通風流動阻力。機械通風： 借助于風機所產生的壓頭去克服煙、風道的流動阻力。 采用機械通風的目的： 克服阻力壓頭，將煙氣排放到更高的大氣中以保護環境。 機械通風的三種方式： 負壓通風、平衡

27、通風、正壓通風通風計算原理： P237 在鍋爐通風計算中，煙、風道阻力分為沿程摩擦阻力和局部阻力 第十章 供熱鍋爐水處理自然界中的水中的雜質按其顆粒大小的不同可分為三類： 顆粒最大的稱為懸浮物；其次是膠體；顆粒最小 的是離子和分子，即溶解物質。天然水中的溶解物質，諸如主要是鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類。 水中溶解的鹽類，主要是鈣、鎂鹽類在加熱過程中，由于溶解度隨溫度的升高而降低，使鍋水成為某些鹽 類的飽和溶液，從而產生固相沉淀，粘附在鍋爐受熱面的內壁成為水垢。水垢的存在使受熱面的傳熱情況顯著變壞，從而使鍋爐的排煙溫度升高，降低了鍋爐的出力和效率。 鍋爐水管內壁結垢后，使管內流通截面減小，水循環的流動阻力增大，影響循環回路正常工作；結垢嚴重 時甚至會堵塞水