能源知識基礎

鍋爐與換熱器一、能源基礎知識

二、鍋爐概述

三、換熱器概述主要內容內容介紹能源的概念能源的分類世界能源資源及消費狀況我國能源現狀及未來需求節能的意義節能的途徑能源基礎知識一、能源的概念

能源是指自然界中能夠轉換成熱能、光能、電能和機械能等能量的物質資源，是人類賴以生存和發展的重要物質基礎。能源基礎知識能源基礎知識二、能源分類一次能源與二次能源一次能源指自然界中存在的天然能源。二次能源是由一次能源直接或間接加工轉換而成的人工能源。可再生能源與非再生能源可重復產生的一次能源稱為可再生能源。不能重復產生的自然能源稱為非再生能源。常規能源與新能源常規能源指技術上已經成熟、已大量生產并廣泛利用的能源。新能源是指技術上正在開發、尚未大量生產和廣泛利的能源。清潔能源與非清潔能源在開發和利用中對環境無污染或污染程度很輕的能源叫做清潔能源，否則為非清潔能源。三、世界能源資源及消費狀況能源基礎知識能源資源狀況能源基礎知識能源消費狀況比較能源基礎知識能源消費結構對比能源基礎知識四、我國能源現狀及未來需求★富煤、少油、有氣★新能源與可再生能源資源豐富★能源生產與消費結構仍以煤炭為主★人均能源消費水平低★能源利用率低★電力增長迅速

能源基礎知識現階段及未來我國一次能源需求情況能源基礎知識五、節能的意義★

經濟和社會可持續、健康發展的重要措施★節能同時節省了寶貴的化工原料★促進企業技術進步，降低生產成本，提高經濟效益，提高競爭力★減少污染物排放，保護生態環境能源基礎知識單位能耗計劃能源基礎知識六、節能的途徑★產業結構調整﹡減少耗能型產業的比重，建立合理的產業結構；

﹡同一個產業中，新產品結構也要向低能耗的方向調整；

﹡關、停、并、轉小規模企業，新建有經濟規模的企業；

﹡調整企業的地區分布，充分發揮地區資源優勢，減少不必要的運輸，調配等中間環節。★管理節能從管理、經營的角度，節能包括政府的宏觀調控和企業的經營管理兩個方面。

能源基礎知識★技術節能﹡采用先進的發電技術，提高發電效率；﹡不同能量聯供；﹡余熱利用；﹡實現電動機、風機、泵類設備和系統的經濟運行；﹡推廣潔凈燃燒技術；﹡改進工藝；﹡采用節能新材料；﹡發展新型交通。能源基礎知識內容介紹鍋爐的概念及應用鍋爐分類鍋爐參數及工作流程鍋爐燃料及熱平衡鍋爐污染物排放控制鍋爐概述鍋爐概述一、鍋爐的概念及應用二、鍋爐分類1、按用途分類：電站鍋爐、工業鍋爐、船舶鍋爐、機車鍋爐2、按鍋爐工作壓力分類：

低壓鍋爐：p≤2.45Mpa中壓鍋爐：2.49Mpa＜p≤4.9Mpa高壓鍋爐：5.9Mpa＜p≤9.8Mpa超高壓鍋爐：11.8Mpa＜p≤14.7Mpa亞臨界壓力鍋爐：15.7Mpa＜p≤19.6Mpa超臨界壓力鍋爐：≥22Mpa3、按工質狀態：熱水鍋爐、蒸汽鍋爐4、按汽水循環方式：自然循環鍋爐、強制循環鍋爐、直流鍋爐類型氣壓atm氣溫℃電廠效率%供電煤耗(g標準煤/度)中壓高壓超高壓亞臨界超臨界高溫超臨界超超臨界高溫超超臨界35901301702552503003004355105355405676006007002733353841444857460390360324300278256215三、鍋爐參數指鍋爐容量、出口蒸汽壓力、蒸汽溫度和進口給水溫度。1、鍋爐容量：額定蒸發量t/h，kg/s，工業用蒸汽鍋爐一般用額定蒸發量表示。也可用與汽輪機發電機組配套的功率表示為kW或MW，如電站鍋爐。2、出口蒸汽壓力、溫度：主汽閥出口處（或過熱器出口集箱）的過熱蒸汽壓力和溫度。3、進口給水溫度：省煤器進口集箱處的給水溫度。1300MW超臨界鍋爐簡圖蒸汽鍋爐電站鍋爐及其輔助設備系統簡圖1─煤斗；2─給煤機；3─磨煤機；4─空氣預熱器；5─排粉風機；6─燃燒器；7─爐膛；8─水冷壁；9─屏式過熱器；10─高溫過熱器；11─低溫過熱器；12─省煤器；13─除塵器；14─吸風機；15─煙囪；16─送風機；17─鍋筒；18─下降管；19─頂棚過熱器；20─排渣室4、基本工作流程主要由傳熱過程和燃燒過程組成

四、鍋爐燃料與熱平衡1、鍋爐燃料固體、氣體以及液體燃料。煤是我國鍋爐用主要動力燃料，常常采用劣質煤，高爐煤氣和焦爐煤氣。2、鍋爐熱平衡熱平衡方程式鍋爐的熱平衡是指輸入鍋爐的熱量與鍋爐輸出熱量之間的平衡。—輸入鍋爐的熱量；—有效利用熱量，是指被工質吸收的熱量；

—排煙熱損失，是鍋爐熱損失中最主要的一項；—化學不完全燃燒損失；

—機械不完全燃燒熱損失，分為與兩部分；

—鍋爐的散熱損失；

kJ/kg—其它熱損失。

有效吸收熱燃料輸入熱散熱損失化學不完全燃燒損失機械不完全燃燒損失排煙損失灰渣物理熱損失機械不完全燃燒損失以輸入鍋爐熱量的百分率來表示，則鍋爐的熱平衡方程式可表示為鍋爐的熱效率鍋爐的熱效率是鍋爐的總有效利用熱量占據鍋爐輸入熱量的百分比。在設計鍋爐時，可以根據熱平衡求出鍋爐的熱效率：鍋爐熱效率的計算方法：正平衡法與反平衡法切向燃燒火焰平面圖五、燃煤鍋爐污染物排放控制1、SO2的生成與控制產生：可燃硫氧化生成SO2，部分進一步生成SO3，遇到水蒸氣生成H2SO4蒸氣，溫度較低時在金屬受熱面上，造成腐蝕以及堵灰，還有酸雨。脫硫技術：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、煙氣脫硫。2、NOX的生成與控制主要產物：NO、NO2產生途徑：熱力型（高溫1500℃以上）、燃料型（氮燃燒過程中氧化生成，主要來源）、快速型（空氣中氮和燃料中碳氫離子團反應生成）。低NOX燃燒技術：空氣分級、燃料分級、濃淡燃燒技術、煙氣再循環、低NOX燃燒器。煙氣脫硝技術：選擇性非催化脫硝法、選擇性催化法3、CO2控制技術產生：化石燃料燃燒放出，溫室氣體。技術手段：提高能源利用效率；利用生物質燃料，實現碳的零排放；對生成的CO2進行埋藏和固化處理。煤清潔高效燃燒技術：增壓流化床聯合循環、整體煤氣化聯合循環、超臨界鍋爐燃燒技術。4、可吸入顆粒物和重金屬元素的排放控制主要采用高效除塵器控制可吸入顆粒物的排放。煤氣洗選技術可以去除一部分重金屬元素。換熱器概述一、換熱器分類