第一篇鍋爐原理與結構第一篇鍋爐原理1第一章概論1鍋爐的功能鍋爐是一種能量轉換裝置，除某些特種鍋爐外鍋爐的功能是以燃燒的方式將燃料的化學能盡可能多地轉變為載熱質（水/蒸汽）所攜帶的熱能。第一章概論1鍋爐的功能鍋爐是一種能量轉換裝置，除某22

鍋爐的分類按燃料分燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐；按輸出的載熱質分蒸汽鍋爐、熱水鍋爐（有/無壓)；按用途分電站鍋爐、工業鍋爐（供熱鍋爐）；按燃燒方式分層燃爐（鏈條爐）、煤粉爐、旋風爐、沸騰爐（鼓泡流化床鍋爐）、循環流化床鍋爐；按工作壓力分低壓鍋爐（＜2.45MPa)、中壓鍋爐（2.49~4.9MPa)、高壓鍋爐（5.9~9.8MPa)、超高壓鍋爐（11.8~14.7MPa)、亞臨界壓力鍋爐（15.7~19.6MPa)、超臨界壓力鍋爐（＞22MPa)；按傳熱方式分水管鍋爐、火管（鍋殼）鍋爐；2鍋爐的分類3特種鍋爐太陽能鍋爐、電熱鍋爐（家用電熱水器）、余熱鍋爐；按水循環方式分自然循環鍋爐（汽包/鍋筒鍋爐）、強制循環鍋爐（直流鍋爐/無汽包/鍋筒鍋爐）；按鍋爐結構分單鍋筒/汽包（縱/橫置）、雙鍋筒/汽包（縱/橫置）、角管型鍋爐；鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件43幾種常見鍋爐的基本構造和工作過程1)雙鍋筒橫置鏈條爐排鍋爐的基本結構燃燒方式為層燃形式，其多用于燃煤的區域集中供熱鍋爐房和企業自備熱電站，燃料為各類動力用煤。雙鍋筒橫置鏈條爐排鍋爐的工作過程燃料燃燒過程；煙氣向水的傳熱過程；水的加熱汽化過程；3.水在鍋爐中加熱汽化的熱力學過程3幾種常見鍋爐的基本構造和工作過程5鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件6鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件72)臥式三回程煙管鍋爐（WNS)的基本結構這種類型鍋爐特點：結構緊湊、環保清潔多用于高檔賓館、寫字樓的供熱鍋爐房，其燃料為輕油、天然氣/液化氣等清潔燃料。燃燒設備多為燃油/燃氣燃燒器也有在燃煤爐上配用鏈條爐排的。按燃燒設備是否位于鍋筒內又分為內、外燃兩種，不過國內多為內燃式。2)臥式三回程煙管鍋爐（WNS)的基本結構8鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件9鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件10鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件113)π型煤粉鍋爐（SG、HG等)的基本結構這種類鍋爐特點：因其燃燒熱強度大故為高參數、大容量、高效率多用于電力部屬下的純發電/凝汽式的大型火電廠；其燃料均為各類動力用煤。燃燒設備為直流式燃燒器/漩流式燃燒器。3)π型煤粉鍋爐（SG、HG等)的基本結構12鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件13鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件14循環流化床鍋爐（SF型系列循環流化床鍋爐)的基本結構這種類型鍋爐的特點：燃燒效率高、低污染、煤種的適應性好，能適應煙煤、褐煤、貧煤、混煤等不同品位的燃料，燃燒效率高達99%，尤其可燃燒含硫量較高的燃料，通過向爐內添加石灰石，能顯著降低二氧化硫的排放，由于低溫燃燒，NOx的排放量也明顯降低，減輕了對設備的腐蝕和對環境的污染，其爐渣的綜合利用率高，可以做水泥等材料的摻合料可用于各類火電廠和供熱鍋爐房；其燃料為各種動力用煤。燃燒設備為直流式燃燒器/漩流式燃燒器。循環流化床鍋爐（SF型系列循環流化床鍋爐)的基本結構15鍋爐為自然循環，M型布置，框架支吊結構，采用帶旋風分離器的循環燃燒系統，如攤位膜式水冷壁，過熱器分高、低二級布置，中間設噴水減溫器，尾部設二段勝煤氣和一、二次風預熱器。鍋爐按室內布置進行設計，運轉層標高為7米，鍋爐的構架全部為金屬結構，適用于7度地震裂度。鍋爐為自然循環，M型布置，框架支吊結構，16鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件17鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件184鍋爐的主要性能參數（1）鍋爐容量

蒸汽鍋爐的額定蒸發量（D）：在額定的出口蒸汽參數和鍋爐效率下，鍋爐每小時能生產的蒸汽量,t/h

熱水鍋爐的額定供熱量（Q）：MW（2）工作參數蒸汽鍋爐：過熱器出口蒸汽的額定表壓力(MPa)和額定溫度；熱水鍋爐：熱水出水閥口的熱水壓力(MPa)和溫度。4鍋爐的主要性能參數（1）鍋爐容量19（3）給水溫度：蒸汽鍋爐：省煤器入口處的水溫；熱水鍋爐：進入鍋筒的水溫。（4）鍋爐效率：單位時間內每kg給水被加熱成蒸汽所吸收的熱量與單位時間內燃料在爐膛內完全燃燒所放出的熱量之比。（3）給水溫度：20（1）工業鍋爐型號編制方法：5鍋爐的型號（1）工業鍋爐型號編制方法：5鍋爐的型號21鍋殼鍋爐總體型式代號水管鍋爐總體型式代號鍋殼鍋爐總體型式代號水管鍋爐總體型式代號22燃燒設備代號燃燒設備代號23燃料種類代號燃料種類代號24工業鍋爐型號舉例：WNS4.2-1/115/70-QJ鍋殼式、臥式、內燃、室燃，額定熱功率為4.2MW,額定壓力為1.0MPa，熱水溫度為115oC，進水溫度為70oC，燃用焦爐煤氣的熱水爐。SHL20-25/400/105-A雙鍋筒橫置式、鏈條爐排，額定蒸發量為20t/h,額定壓力為25MPa，蒸汽溫度為400oC，給水溫度為105oC，燃用煙煤的蒸汽鍋爐。工業鍋爐型號舉例：WNS4.2-1/115/70-QJSHL25（2）常壓熱水鍋爐型號編制方法：CWNS1.4-95/70-YZ常壓鍋殼式、臥式、內燃、室燃，額定熱功率為1.4MW，額定壓力為0.0MPa，額定出水溫度為95oC，額定進水溫度為70oC，燃用重油的熱水鍋爐。（2）常壓熱水鍋爐型號編制方法：CWNS1.4-95/70-26（3）電站鍋爐型號編制方法：（3）電站鍋爐型號編制方法：27電站鍋爐型號舉例：HG-2008/18.28(186)-M哈爾濱鍋爐廠制造，額定蒸發量為2008t/h,額定蒸汽壓力為18.28MPa（186kgf/cm2），原型設計的燃煤煤粉爐。SGL-130/3.82(39)-M上海鍋爐廠采用聯合設計圖紙制造，額定蒸發量為130t/h，額定蒸汽壓力為3.82MPa（39kgf/cm2），原型設計的燃煤煤粉爐。電站鍋爐型號舉例：HG-2008/18.28(186)-MS28工業和民用燃油/氣鍋爐的熱效率：86%~90%新設計的環保型燃油/氣鍋爐的熱效率：91%~93%我國ZB98011-1988《工業鍋爐通用技術條件》規定的燃油/氣鍋爐的熱效率：6鍋爐的技術指標工業和民用燃油/氣鍋爐的熱效率：86%~90%新設計的環297鍋爐房的設備組成核心設備：鍋爐本體（汽包/鍋/鍋筒、爐膛（燃燒器、蒸發器）、過熱器、省煤器、空氣預熱器；鍋爐輔助設備：給水箱及給水泵、送風機、引風機；鍋爐房輔助設備：水處理設備、燃料輸送和清除灰渣設備、環保設備（除塵器/脫硫裝置）、熱工儀表和控制設備7鍋爐房的設備組成核心設備：鍋爐本體（汽包/鍋/鍋筒、30供熱鍋爐房供熱鍋爐房31鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件32鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件33電站鍋爐房電站鍋爐房34鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件35電站煙氣除塵設備煙氣靜電除塵器見下圖電站煙氣除塵設備煙氣靜電除塵器見下圖36鍋爐房除渣設備鍋爐房除渣設備373脫硫設備：干/濕法脫硫濕法脫硫塔見右圖3脫硫設備：干/濕法脫硫濕法脫硫塔見右圖38第二章燃料與燃燒計算燃料的分類與組成（1）鍋爐用燃料：煤、油（輕質柴油、重油、渣油）、可燃氣（天然氣、液化石油氣、沼氣高爐煤氣）、石油焦；（2）煤的組成元素C（固定碳、揮發份）：20%~70%，可燃；H（揮發分）：2%~6%，可燃；O（游離氧、化合氧）：無煙煤2%~6%，泥煤40%，助燃；N：0.5%~2.5%，不可燃，NOx污染大氣，第二章燃料與燃燒計算燃料的分類與組成（1）鍋爐用燃料：39S（可燃硫、不可燃硫）：動力煤<1.5%，高硫煤3%~5%，>5%，污染和腐蝕;A（灰分）：10%~50%，積灰、結渣、磨損、腐蝕；M（外在水分、內在水分）:少則<10%,多則50%~60%,不利于燃燒、增加煙氣量、加劇腐蝕和堵灰。（3）煤質分析（GB483—87）元素分析：C、H、O、N、S、A、M的含量；工業分析：可燃質（揮發分、固定碳）、水分、灰分。S（可燃硫、不可燃硫）：動力煤<1.5%，A（灰分）40燃料成分分析數據的基準與換算燃料的分析基準：收到基ar（應用基）Car＋Har+Oar+Nar+Sar＋Aar+Mar=100%空氣干燥基ad（分析基)Cad＋Had+Oad+Nad+Sad＋Aad+Mad=100%干燥基d:假想燃料處于無水狀態

Cd＋Hd+Od+Nd+Sd＋Aad=100%干燥無灰基daf

Cdaf＋Hdaf+Sdaf＋Odaf+Ndaf=100%燃料成分分析數據的基準與換算燃料的分析基準：41燃料的各分析基準之間的關系燃料的各分析基準之間的關系42燃料的各基準之間的換算燃料的各基準之間的換算43（4）煤的發熱量（Qgw、Qdw）定義：單位質量的煤完全燃燒后所放出的熱量。測量方法：用氧彈測熱器測出氧彈發熱值，從中扣除硫和氮燃燒生成的硫酸和硝酸的溶解熱后，即為煤的Qgw值；再扣除煤中水分和氫燃燒生成的水蒸汽的潛熱后，即為煤的Qdw值。注意：1）我國規定鍋爐計算中采用燃料收到基的Qdw值（Qnet,v,ar)。

2）各種基準的Qgw值之間，可按換算系數表直接換算；而Qdw值的換算則應先換算成同基準下的Qgw值，再按換算系數表換算成欲求基準下的Qgw值，然后再求其Qdw值。（4）煤的發熱量（Qgw、Qdw）定義：單位質量的煤完全44煤發熱值的測定儀器－氧彈式量熱計煤發熱值的測定儀器－氧彈式量熱計45（5）動力煤的分類（GB7562—87〈火電燃煤鍋爐用煤質量標準〉）1）無煙煤：WV,daf≤10%，Qdw,v,ar=21000~

32500kJ/kg；2）貧煤：WV,daf=10%~20%；3）煙煤：WV,daf=20%~45%，Qdw,v,ar=20000~

30000kJ/kg；4）褐煤：WV,daf=40%~50%，Qdw,v,ad=20000~

30000kJ/kg。（5）動力煤的分類（GB7562—871）無煙煤：46（6）其它主要動力燃料1）重油:Wc=81%~87%，WH=11%~14%，

Ws,o,N=1%~2%，Qdw

=377~

44MJ/kg；

黏度、凝點、閃點、灰分；2）天然氣（CH4）:Qdw

=36600~

54400kJ/Nm3；3）高爐煤氣（CO,CO2,N2):Qdw

=3000~

4000kJ/Nm3；（6）其它主要動力燃料1）重油:Wc=81%~87%47鍋爐熱平衡（1）熱平衡方程

Qr

=Q1+Q2+Q3+

Q4+

Q5+

Q6

100％=q1+q2+q3

+

q4

+

q5

+

q6q1

=(Q1／Qr)×100％······························鍋爐熱平衡（1）熱平衡方程Qr=Q1+48鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件49（2）各項熱量分析入爐熱量：Qr

=

Qdw+Hf

+

Ha有效熱量：Q1=D(

hq–hs

)排煙熱損：Q2

=

B

Vy

Cp(

ty–to)氣體（化學）不完全燃燒熱損：Q3固體（機械）不完全燃燒熱損：Q4鍋爐散熱熱損：Q5灰渣物理熱損：Q4（2）各項熱量分析入爐熱量：Qr=Qdw+Hf+50（3）熱效率計算方法：1）正平衡法η=q1=(Q1

／

Qr)×100％

2）反平衡法η=q1=100％

－（q2+q3

+

q4

+

q5

+

q6）注：適用于η＜80％的工業鍋爐。

注：適用于大容量、高效率的電站鍋爐。

（3）熱效率計算方法：1）正平衡法2）反平衡法注：適用于η51工業鍋爐的熱工試驗熱工試驗的目的了解與掌握熱力設備性能及運行工況、為新裝鍋爐的驗收、改裝鍋爐的鑒定以及科研提供技術依據。工業鍋爐的熱工試驗主要是為了確定最佳運行工況；試驗的主要內容是測定鍋爐的蒸發量、燃料消耗量、熱效率以及各項熱損失工業鍋爐的熱工試驗熱工試驗的目的524.3鍋爐的燃燒設備鍋爐燃燒方式（1）層燃燃燒：0～40mm（2）懸浮燃燒：20～90μm（3）沸騰燃燒：0～8mm4.3鍋爐的燃燒設備鍋爐燃燒方式（1）層燃燃燒：53層燃燃燒設備層燃燃燒設備541）燃燒特性燃燒過程：受熱干燥→揮發分析出并著火燃燒→焦炭燃燒并燃盡→灰渣注：預熱空氣溫度20～200oC；1）燃燒特性燃燒過程：受熱干燥→揮發分析出并著火燃燒→55鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件562）燃燒產物與爐排配風2）燃燒產物與爐排配風573）爐拱（1）基本功能3）爐拱（1）基本功能58前拱（輻射拱）：加熱及引燃新煤；后拱（對流拱）：間接引燃、混合、保溫促燃（2）現有爐拱存在的問題著火難、氣體和固體（飛灰、爐渣）不完全燃燒損失大。（3）改進結構—雙人字形爐拱前拱（輻射拱）：加熱及引燃新煤；后拱（對流拱）：間接引燃、混59鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件60煤粉爐懸浮燃燒設備爐膛：組織煤粉與空氣連續混合、著火燃燒直到燃盡的空間；制粉系統：連續、穩定、均勻地向鍋爐提供合格、經濟的煤粉；燃燒器：保證煤粉和空氣進入爐膛時能充分混合，煤粉能連續穩定地著火，強烈地燃燒和充分地燃盡，并保證爐膛水冷壁不結渣。注：有直吹式、中間儲倉式兩種。煤粉爐懸浮燃燒設備爐膛：組織煤粉與空氣連續混合、著火燃燒直制611）旋流燃燒器（1）氣流結構特性1）旋流燃燒器（1）氣流結構特性62（2）旋流燃燒器的常用型式（2）旋流燃燒器的常用型式63（3）旋流燃燒器的布置（3）旋流燃燒器的布置642）直流燃燒器（1）直流射流2）直流燃燒器（1）直流射流65（2）切向燃燒的爐內空氣動力場（2）切向燃燒的爐內空氣動力場66鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件67流化床燃燒設備流化床燃燒設備681）工作原理及特點（1）臨界流化速度當床層阻力由增加到保持不變的轉折點處的氣流速度。（2）流化床燃燒的優點

燃料適應性好；燃燒過程中脫硫；低Nox生成率;燃燒熱強度大、換熱能力強、可調性能好、總體技術經濟性能好；燃燒腐蝕輕。（3）存在的問題受熱面磨損、燃燒效率相對較低、大型化有困難。1）工作原理及特點（1）臨界流化速度（2）流化床燃燒的優點（692）鼓泡流化床2）鼓泡流化床703）循環流化床3）循環流化床714.4鍋爐受熱面爐膛水冷壁4.4鍋爐受熱面爐膛水冷壁72鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件73鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件74過熱器和再熱器1）結構和布置方式（1）作用：（2）傳熱方式：（3）布置方式：2）熱偏差和汽溫調節（1）分級（段）布置（2）蒸汽側或煙氣側溫度調節過熱器和再熱器1）結構和布置方式（1）作用：（2）傳熱方式：75鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件763）過熱器和再熱器外部運行問題（1）高溫積灰（2）高溫腐蝕（3）管束磨損省煤器和空氣預熱器1）省煤器3）過熱器和再熱器外部運行問題（1）高溫積灰（2）高溫腐蝕（77鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件78鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件792）空氣預熱器（1）間壁式空氣預熱器（2）蓄熱式空氣預熱器3）尾部受熱面運行中的若干問題（1）積灰（2）低溫腐蝕（3）磨損2）空氣預熱器（1）間壁式空氣預熱器（2）蓄熱式空氣預熱器380鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件814.5鍋爐水動力學及傳熱問題自然循環鍋爐水動力學1）自然循環的基本概念4.5鍋爐水動力學及傳熱問題自然循環鍋爐水動力學1）自82（1）運動壓頭和有效壓頭（2）循環倍率（3）管內汽液兩相流的流型（1）運動壓頭和有效壓頭（2）循環倍率（3）管內汽液兩相流的834.6燃煤鍋爐污染物排放控制SO2的生成與控制NOx的生成與控制CO2的控制技術可吸入顆粒物和重金屬元素的排放控制4.6燃煤鍋爐污染物排放控制SO2的生成與控制NOx84第一篇鍋爐原理與結構第一篇鍋爐原理85第一章概論1鍋爐的功能鍋爐是一種能量轉換裝置，除某些特種鍋爐外鍋爐的功能是以燃燒的方式將燃料的化學能盡可能多地轉變為載熱質（水/蒸汽）所攜帶的熱能。第一章概論1鍋爐的功能鍋爐是一種能量轉換裝置，除某862

鍋爐的分類按燃料分燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐；按輸出的載熱質分蒸汽鍋爐、熱水鍋爐（有/無壓)；按用途分電站鍋爐、工業鍋爐（供熱鍋爐）；按燃燒方式分層燃爐（鏈條爐）、煤粉爐、旋風爐、沸騰爐（鼓泡流化床鍋爐）、循環流化床鍋爐；按工作壓力分低壓鍋爐（＜2.45MPa)、中壓鍋爐（2.49~4.9MPa)、高壓鍋爐（5.9~9.8MPa)、超高壓鍋爐（11.8~14.7MPa)、亞臨界壓力鍋爐（15.7~19.6MPa)、超臨界壓力鍋爐（＞22MPa)；按傳熱方式分水管鍋爐、火管（鍋殼）鍋爐；2鍋爐的分類87特種鍋爐太陽能鍋爐、電熱鍋爐（家用電熱水器）、余熱鍋爐；按水循環方式分自然循環鍋爐（汽包/鍋筒鍋爐）、強制循環鍋爐（直流鍋爐/無汽包/鍋筒鍋爐）；按鍋爐結構分單鍋筒/汽包（縱/橫置）、雙鍋筒/汽包（縱/橫置）、角管型鍋爐；鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件883幾種常見鍋爐的基本構造和工作過程1)雙鍋筒橫置鏈條爐排鍋爐的基本結構燃燒方式為層燃形式，其多用于燃煤的區域集中供熱鍋爐房和企業自備熱電站，燃料為各類動力用煤。雙鍋筒橫置鏈條爐排鍋爐的工作過程燃料燃燒過程；煙氣向水的傳熱過程；水的加熱汽化過程；3.水在鍋爐中加熱汽化的熱力學過程3幾種常見鍋爐的基本構造和工作過程89鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件90鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件912)臥式三回程煙管鍋爐（WNS)的基本結構這種類型鍋爐特點：結構緊湊、環保清潔多用于高檔賓館、寫字樓的供熱鍋爐房，其燃料為輕油、天然氣/液化氣等清潔燃料。燃燒設備多為燃油/燃氣燃燒器也有在燃煤爐上配用鏈條爐排的。按燃燒設備是否位于鍋筒內又分為內、外燃兩種，不過國內多為內燃式。2)臥式三回程煙管鍋爐（WNS)的基本結構92鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件93鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件94鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件953)π型煤粉鍋爐（SG、HG等)的基本結構這種類鍋爐特點：因其燃燒熱強度大故為高參數、大容量、高效率多用于電力部屬下的純發電/凝汽式的大型火電廠；其燃料均為各類動力用煤。燃燒設備為直流式燃燒器/漩流式燃燒器。3)π型煤粉鍋爐（SG、HG等)的基本結構96鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件97鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件98循環流化床鍋爐（SF型系列循環流化床鍋爐)的基本結構這種類型鍋爐的特點：燃燒效率高、低污染、煤種的適應性好，能適應煙煤、褐煤、貧煤、混煤等不同品位的燃料，燃燒效率高達99%，尤其可燃燒含硫量較高的燃料，通過向爐內添加石灰石，能顯著降低二氧化硫的排放，由于低溫燃燒，NOx的排放量也明顯降低，減輕了對設備的腐蝕和對環境的污染，其爐渣的綜合利用率高，可以做水泥等材料的摻合料可用于各類火電廠和供熱鍋爐房；其燃料為各種動力用煤。燃燒設備為直流式燃燒器/漩流式燃燒器。循環流化床鍋爐（SF型系列循環流化床鍋爐)的基本結構99鍋爐為自然循環，M型布置，框架支吊結構，采用帶旋風分離器的循環燃燒系統，如攤位膜式水冷壁，過熱器分高、低二級布置，中間設噴水減溫器，尾部設二段勝煤氣和一、二次風預熱器。鍋爐按室內布置進行設計，運轉層標高為7米，鍋爐的構架全部為金屬結構，適用于7度地震裂度。鍋爐為自然循環，M型布置，框架支吊結構，100鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件101鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件1024鍋爐的主要性能參數（1）鍋爐容量

蒸汽鍋爐的額定蒸發量（D）：在額定的出口蒸汽參數和鍋爐效率下，鍋爐每小時能生產的蒸汽量,t/h

熱水鍋爐的額定供熱量（Q）：MW（2）工作參數蒸汽鍋爐：過熱器出口蒸汽的額定表壓力(MPa)和額定溫度；熱水鍋爐：熱水出水閥口的熱水壓力(MPa)和溫度。4鍋爐的主要性能參數（1）鍋爐容量103（3）給水溫度：蒸汽鍋爐：省煤器入口處的水溫；熱水鍋爐：進入鍋筒的水溫。（4）鍋爐效率：單位時間內每kg給水被加熱成蒸汽所吸收的熱量與單位時間內燃料在爐膛內完全燃燒所放出的熱量之比。（3）給水溫度：104（1）工業鍋爐型號編制方法：5鍋爐的型號（1）工業鍋爐型號編制方法：5鍋爐的型號105鍋殼鍋爐總體型式代號水管鍋爐總體型式代號鍋殼鍋爐總體型式代號水管鍋爐總體型式代號106燃燒設備代號燃燒設備代號107燃料種類代號燃料種類代號108工業鍋爐型號舉例：WNS4.2-1/115/70-QJ鍋殼式、臥式、內燃、室燃，額定熱功率為4.2MW,額定壓力為1.0MPa，熱水溫度為115oC，進水溫度為70oC，燃用焦爐煤氣的熱水爐。SHL20-25/400/105-A雙鍋筒橫置式、鏈條爐排，額定蒸發量為20t/h,額定壓力為25MPa，蒸汽溫度為400oC，給水溫度為105oC，燃用煙煤的蒸汽鍋爐。工業鍋爐型號舉例：WNS4.2-1/115/70-QJSHL109（2）常壓熱水鍋爐型號編制方法：CWNS1.4-95/70-YZ常壓鍋殼式、臥式、內燃、室燃，額定熱功率為1.4MW，額定壓力為0.0MPa，額定出水溫度為95oC，額定進水溫度為70oC，燃用重油的熱水鍋爐。（2）常壓熱水鍋爐型號編制方法：CWNS1.4-95/70-110（3）電站鍋爐型號編制方法：（3）電站鍋爐型號編制方法：111電站鍋爐型號舉例：HG-2008/18.28(186)-M哈爾濱鍋爐廠制造，額定蒸發量為2008t/h,額定蒸汽壓力為18.28MPa（186kgf/cm2），原型設計的燃煤煤粉爐。SGL-130/3.82(39)-M上海鍋爐廠采用聯合設計圖紙制造，額定蒸發量為130t/h，額定蒸汽壓力為3.82MPa（39kgf/cm2），原型設計的燃煤煤粉爐。電站鍋爐型號舉例：HG-2008/18.28(186)-MS112工業和民用燃油/氣鍋爐的熱效率：86%~90%新設計的環保型燃油/氣鍋爐的熱效率：91%~93%我國ZB98011-1988《工業鍋爐通用技術條件》規定的燃油/氣鍋爐的熱效率：6鍋爐的技術指標工業和民用燃油/氣鍋爐的熱效率：86%~90%新設計的環1137鍋爐房的設備組成核心設備：鍋爐本體（汽包/鍋/鍋筒、爐膛（燃燒器、蒸發器）、過熱器、省煤器、空氣預熱器；鍋爐輔助設備：給水箱及給水泵、送風機、引風機；鍋爐房輔助設備：水處理設備、燃料輸送和清除灰渣設備、環保設備（除塵器/脫硫裝置）、熱工儀表和控制設備7鍋爐房的設備組成核心設備：鍋爐本體（汽包/鍋/鍋筒、114供熱鍋爐房供熱鍋爐房115鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件116鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件117電站鍋爐房電站鍋爐房118鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件119電站煙氣除塵設備煙氣靜電除塵器見下圖電站煙氣除塵設備煙氣靜電除塵器見下圖120鍋爐房除渣設備鍋爐房除渣設備1213脫硫設備：干/濕法脫硫濕法脫硫塔見右圖3脫硫設備：干/濕法脫硫濕法脫硫塔見右圖122第二章燃料與燃燒計算燃料的分類與組成（1）鍋爐用燃料：煤、油（輕質柴油、重油、渣油）、可燃氣（天然氣、液化石油氣、沼氣高爐煤氣）、石油焦；（2）煤的組成元素C（固定碳、揮發份）：20%~70%，可燃；H（揮發分）：2%~6%，可燃；O（游離氧、化合氧）：無煙煤2%~6%，泥煤40%，助燃；N：0.5%~2.5%，不可燃，NOx污染大氣，第二章燃料與燃燒計算燃料的分類與組成（1）鍋爐用燃料：123S（可燃硫、不可燃硫）：動力煤<1.5%，高硫煤3%~5%，>5%，污染和腐蝕;A（灰分）：10%~50%，積灰、結渣、磨損、腐蝕；M（外在水分、內在水分）:少則<10%,多則50%~60%,不利于燃燒、增加煙氣量、加劇腐蝕和堵灰。（3）煤質分析（GB483—87）元素分析：C、H、O、N、S、A、M的含量；工業分析：可燃質（揮發分、固定碳）、水分、灰分。S（可燃硫、不可燃硫）：動力煤<1.5%，A（灰分）124燃料成分分析數據的基準與換算燃料的分析基準：收到基ar（應用基）Car＋Har+Oar+Nar+Sar＋Aar+Mar=100%空氣干燥基ad（分析基)Cad＋Had+Oad+Nad+Sad＋Aad+Mad=100%干燥基d:假想燃料處于無水狀態

Cd＋Hd+Od+Nd+Sd＋Aad=100%干燥無灰基daf

Cdaf＋Hdaf+Sdaf＋Odaf+Ndaf=100%燃料成分分析數據的基準與換算燃料的分析基準：125燃料的各分析基準之間的關系燃料的各分析基準之間的關系126燃料的各基準之間的換算燃料的各基準之間的換算127（4）煤的發熱量（Qgw、Qdw）定義：單位質量的煤完全燃燒后所放出的熱量。測量方法：用氧彈測熱器測出氧彈發熱值，從中扣除硫和氮燃燒生成的硫酸和硝酸的溶解熱后，即為煤的Qgw值；再扣除煤中水分和氫燃燒生成的水蒸汽的潛熱后，即為煤的Qdw值。注意：1）我國規定鍋爐計算中采用燃料收到基的Qdw值（Qnet,v,ar)。

2）各種基準的Qgw值之間，可按換算系數表直接換算；而Qdw值的換算則應先換算成同基準下的Qgw值，再按換算系數表換算成欲求基準下的Qgw值，然后再求其Qdw值。（4）煤的發熱量（Qgw、Qdw）定義：單位質量的煤完全128煤發熱值的測定儀器－氧彈式量熱計煤發熱值的測定儀器－氧彈式量熱計129（5）動力煤的分類（GB7562—87〈火電燃煤鍋爐用煤質量標準〉）1）無煙煤：WV,daf≤10%，Qdw,v,ar=21000~

32500kJ/kg；2）貧煤：WV,daf=10%~20%；3）煙煤：WV,daf=20%~45%，Qdw,v,ar=20000~

30000kJ/kg；4）褐煤：WV,daf=40%~50%，Qdw,v,ad=20000~

30000kJ/kg。（5）動力煤的分類（GB7562—871）無煙煤：130（6）其它主要動力燃料1）重油:Wc=81%~87%，WH=11%~14%，

Ws,o,N=1%~2%，Qdw

=377~

44MJ/kg；

黏度、凝點、閃點、灰分；2）天然氣（CH4）:Qdw

=36600~

54400kJ/Nm3；3）高爐煤氣（CO,CO2,N2):Qdw

=3000~

4000kJ/Nm3；（6）其它主要動力燃料1）重油:Wc=81%~87%131鍋爐熱平衡（1）熱平衡方程

Qr

=Q1+Q2+Q3+

Q4+

Q5+

Q6

100％=q1+q2+q3

+

q4

+

q5

+

q6q1

=(Q1／Qr)×100％······························鍋爐熱平衡（1）熱平衡方程Qr=Q1+132鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件133（2）各項熱量分析入爐熱量：Qr

=

Qdw+Hf

+

Ha有效熱量：Q1=D(

hq–hs

)排煙熱損：Q2

=

B

Vy

Cp(

ty–to)氣體（化學）不完全燃燒熱損：Q3固體（機械）不完全燃燒熱損：Q4鍋爐散熱熱損：Q5灰渣物理熱損：Q4（2）各項熱量分析入爐熱量：Qr=Qdw+Hf+134（3）熱效率計算方法：1）正平衡法η=q1=(Q1

／

Qr)×100％

2）反平衡法η=q1=100％

－（q2+q3

+

q4

+

q5

+

q6）注：適用于η＜80％的工業鍋爐。

注：適用于大容量、高效率的電站鍋爐。

（3）熱效率計算方法：1）正平衡法2）反平衡法注：適用于η135工業鍋爐的熱工試驗熱工試驗的目的了解與掌握熱力設備性能及運行工況、為新裝鍋爐的驗收、改裝鍋爐的鑒定以及科研提供技術依據。工業鍋爐的熱工試驗主要是為了確定最佳運行工況；試驗的主要內容是測定鍋爐的蒸發量、燃料消耗量、熱效率以及各項熱損失工業鍋爐的熱工試驗熱工試驗的目的1364.3鍋爐的燃燒設備鍋爐燃燒方式（1）層燃燃燒：0～40mm（2）懸浮燃燒：20～90μm（3）沸騰燃燒：0～8mm4.3鍋爐的燃燒設備鍋爐燃燒方式（1）層燃燃燒：137層燃燃燒設備層燃燃燒設備1381）燃燒特性燃燒過程：受熱干燥→揮發分析出并著火燃燒→焦炭燃燒并燃盡→灰渣注：預熱空氣溫度20～200oC；1）燃燒特性燃燒過程：受熱干燥→揮發分析出并著火燃燒→139鍋爐原理及鍋爐房設計講解課件1402）燃燒產物與爐排