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第1章 锅炉基本知识1

1．1 锅炉与能源利用1

1．1．1 能源利用现状1

1．1．2 锅炉在国民经济中的作用4

1．1．3 锅炉的基本组成及一般工作过程7

1．2 锅炉参数及性能指标10

1．2．1 锅炉的分类10

1．2．2 锅炉参数和型号表示11

1．2．3 锅炉的性能指标16

1．3 锅炉发展历史、现状和未来18

1．3．1 锅炉的演变18

1．3．2 我国锅炉工业现状20

1．3．3 锅炉技术发展趋势21

第2章 锅炉型式简介31

2．1 自然循环锅炉31

2．1．1 层燃燃烧自然循环锅炉31

2．1．2 煤粉燃烧自然循环锅炉33

2．1．3 循环流化床燃烧自然循环锅炉37

2．1．4 W型火焰燃烧自然循环锅炉38

2．2 强制循环锅炉40

2．2．1 强制循环热水锅炉40

2．2．2 控制循环锅炉40

2．3 直流锅炉42

2．3．1 小容量直流锅炉42

2．3．2 亚临界参数电站直流锅炉42

2．3．3 超临界参数锅炉44

2．4 复合循环锅炉46

2．4．1 全负荷复合循环锅炉46

2．4．2 部分负荷复合循环锅炉47

第3章 锅炉燃料51

3．1 燃料的分类及其组成51

3．1．1 燃料的分类51

3．1．2 燃料的组成52

3．1．3 燃料成分的基准及其换算54

3．2 固体燃料56

3．2．1 煤及其特性56

3．2．2 煤炭的分类65

3．2．3 其它固体燃料69

3．3 液体燃料和气体燃料72

3．3．1 油类燃料及其特性72

3．3．2 其它液体燃料78

3．3．3 天然气体燃料79

3．3．4 人工气体燃料80

3．3．5 气体燃料的特点82

第4章 物质平衡与热平衡85

4．1 燃烧所需空气量85

4．1．1 理论空气量85

4．1．2 实际空气量、过量空气系数和漏风系数88

4．2 燃烧产物及其计算89

4．2．1 理论烟气量和实际烟气量89

4．2．2 完全燃烧方程和不完全燃烧方程92

4．2．3 烟气分析及运行过量空气系数的确定95

4．3 燃烧温度和烟气焓98

4．3．1 燃烧温度及其涵义98

4．3．2 烟气焓值及燃烧温度的确定99

4．4 锅炉的热平衡100

4．4．1 锅炉热效率100

4．4．2 各项热损失102

4．4．3 燃料消耗量105

4．4．4 中外热效率计算方法比较106

第5章 燃烧方式及燃烧设备110

5．1 燃烧的基本知识110

5．1．1 燃烧及其基本原理110

5．1．2 着火和点火115

5．1．3 煤、焦炭和煤粉的燃烧122

5．1．4 油质燃料及气体燃料的燃烧125

5．1．5 燃烧完全的条件129

5．1．6 燃烧质量的评价129

5．1．7 燃烧的方式130

5．2 层燃燃烧方式及其设备132

5．2．1 层燃炉的工作特性132

5．2．2 固定炉排炉134

5．2．3 移动炉排炉139

5．2．4 往复推饲炉和振动炉排炉151

5．3 室燃燃烧方式及其设备154

5．3．1 煤粉炉154

5．3．2 燃油炉174

5．3．3 燃气炉184

5．4 流化床燃烧方式及其设备188

5．4．1 流化床燃烧简介188

5．4．2 沸腾燃烧方式及其设备189

5．4．3 循环流化床燃烧方式及其设备196

5．5 旋风燃烧方式及其设备206

5．5．1 旋风燃烧及其特点206

5．5．2 旋风炉的分类208

5．5．3 旋风炉对燃料的适应性210

第6章 燃料准备213

6．1 燃料准备的一般原则213

6．1．1 工业锅炉的燃料供应213

6．1．2 电站锅炉的燃料供应214

6．2 煤粉及其制备215

6．2．1 煤粉及其特性215

6．2．2 磨煤机220

6．2．3 制粉系统230

6．3 液体和气体燃料的准备236

6．3．1 燃油供应系统简介236

6．3．2 燃气供应系统简介238

第7章 锅炉各种受热面的作用及结构243

7．1 水冷壁、凝渣管和对流管束243

7．1．1 炉膛水冷壁243

7．1．2 凝渣管250

7．1．3 锅炉管束250

7．2 过热器及再热器251

7．2．1 过热器及再热器的作用及结构251

7．2．2 汽温变化及其调节的必要性259

7．2．3 汽温调节的原理和主要方法263

7．3 省煤器及空气预热器272

7．3．1 省煤器的作用及结构272

7．3．2 空气预热器的作用及结构277

7．3．3 省煤器与空气预热器的联合布置286

第8章 锅炉整体布置290

8．1 锅炉的热力系统290

8．1．1 蒸汽参数对热力系统的影响290

8．1．2 燃料性质对热力系统的影响296

8．1．3 容量对热力系统的影响296

8．1．4 各种受热面布置原则297

8．2 锅炉外形布置298

8．2．1 工业锅炉的外形298

8．2．2 电站锅炉的外形301

8．3 基本参数的选取303

8．3．1 排烟温度的选取303

8．3．2 热空气温度的选取305

8．3．3 炉膛放热强度305

8．3．4 炉膛出口烟温的选取307

8．3．5 空气和烟气流速308

第9章 锅炉传热性能计算310

9．1 锅炉传热计算的类型和方法310

9．1．1 传热性能计算的任务和类型310

9．1．2 锅炉传热计算的步骤312

9．2 辐射受热面的传热计算313

9．2．1 炉膛传热过程及特点313

9．2．2 烟气的辐射特性313

9．2．3 炉膛受热面的辐射特性324

9．2．4 炉膛传热计算方法及基本公式327

9．2．5 炉膛传热计算的相似理论法329

9．2．6 炉膛传热计算的其他方法简介340

9．2．7 炉膛传热计算步骤342

9．2．8 其它辐射受热面的传热计算348

9．3 对流受热面的传热计算349

9．3．1 对流受热面及其传热特点349

9．3．2 对流放热系数351

9．3．3 辐射放热系数353

9．3．4 传热温压355

9．3．5 传热面积和流速357

9．3．6 污染及冲刷不完全对传热的影响360

9．3．7 强化受热面的传热计算363

9．3．8 对流受热面传热计算的方法368

第10章 受热面污染、腐蚀、磨损及振动376

10．1 结渣与积灰376

10．1．1 结渣377

10．1．2 干松灰379

10．1．3 高温粘结灰381

10．1．4 低温粘结灰382

10．2 受热面的外部腐蚀384

10．2．1 水冷壁管的腐蚀385

10．2．2 过热器及再热器的腐蚀385

10．2．3 低温受热面的腐蚀386

10．3 磨损389

10．3．1 磨损机理分析389

10．3．2 减轻或预磨损的方法390

10．4 振动391

10．4．1 对流受热面的振动391

10．4．2 炉膛的振动394

第11章 锅炉水动力学及锅内传热基础397

11．1 流型及流动参数397

11．1．1 锅炉水循环方式397

11．1．2 汽液两相流的流型400

11．1．3 汽液两相流的基本参数403

11．2 流动阻力406

11．2．1 摩擦阻力406

11．2．2 重位压降407

11．2．3 加速压降409

11．2．4 局部阻力409

11．3 锅炉管内传热410

11．3．1 管内传热过程411

11．3．2 沸腾传热恶化及其防止措施413

11．3．3 各类传热区域放热系数计算424

11．4 集箱水动力学428

11．4．1 分配集箱和汇集集箱中的压力变化428

11．4．2 集箱的连接型式及其对流量分配的影响431

11．4．3 集箱中的两相流动434

11．5 并联管组的热偏差435

11．5．1 热偏差的产生及其影响因素435

11．5．2 减小热偏差的措施443

第12章 自然循环锅炉水动力特性447

12．1 自然水循环原理447

12．1．1 自然循环回路的水动力基本方程447

12．1．2 循环回路的压差特性449

12．1．3 循环回路工作点的确定方法451

12．2 自然循环水动力计算453

12．2．1 水动力计算的目的和内容453

12．2．2 循环回路的压降计算454

12．2．3 水动力计算方法和步骤457

12．3 自然水循环的可靠性457

12．3．1 上升管内工质的流动停滞和倒流457

12．3．2 循环可靠性校验459

12．3．3 水循环可靠性分析461

第13章 强迫流动锅炉水动力特性467

13．1 直流锅炉蒸发管的水动力特性467

13．1．1 水平蒸发管的水动力特性467

13．1．2 多值性的影响因素及其防止措施469

13．1．3 垂直蒸发管的水动力特性473

13．2 蒸发管内工质的脉动现象476

13．2．1 脉动型式及产生机理476

13．2．2 管间脉动的稳定性条件479

13．2．3 脉动的影响因素及其防止措施480

13．3 强制循环和复合循环锅炉482

13．3．1 强制循环锅炉482

13．3．2 复合循环锅炉485

第14章 锅炉受热面管壁温度校核489

14．1 锅炉受热面管壁温度校核计算基础489

14．1．1 沿圆周均匀受热时圆管的管壁温度490

14．1．2 沿圆周不均匀受热时圆管的管壁温度491

14．1．3 膜式水冷壁的管壁及鳍片温度494

14．2 锅炉受热面管壁温度校核497

14．2．1 壁温校核点处的工质温度497

14．2．2 壁温校核点处的最大热负荷500

第15章 锅炉水处理与蒸汽净化504

15．1 锅炉水工况与水处理504

15．1．1 锅炉用水概述504

15．1．2 锅内结垢与腐蚀507

15．1．3 锅炉水处理方法及其系统510

15．2 蒸汽净化520

15．2．1 蒸汽污染及蒸汽品质520

15．2．2 蒸汽溶盐的清除方法527

15．2．3 汽水分离的方法530

15．2．4 锅筒内部装置的布置535

第16章 锅炉材料及强度541

16．1 锅炉用钢541

16．1．1 锅炉钢材的工作条件541

16．1．2 受压元件钢材的强度性能541

16．1．3 锅炉钢材的种类544

16．2 受压部件强度计算的主要参数552

16．2．1 许用应力及安全系数552

16．2．2 计算压力553

16．2．3 计算壁温553

16．3 各种受压部件的强度554

16．3．1 强度计算的基本公式554

16．3．2 管子和管道强度计算554

16．3．3 锅筒和圆筒形集箱强度计算556

16．3．4 凸形封头的强度计算558

16．3．5 平端盖、平堵头及盖板的计算559

16．3．6 孔的加强计算561

16．3．7 筒体强度计算的一般步骤563

16．3．8 受外压元件的强度计算564

第17章 锅炉通风567

17．1 通风计算原理567

17．1．1 锅炉通风方式567

17．1．2 通风动力计算原理568

17．1．3 通风阻力计算569

17．2 烟道及风道通风计算原则575

17．2．1 烟道通风计算原则575

17．2．2 风道通风计算原则579

17．3 烟囱及通风设备582

17．3．1 烟囱的功能582

17．3．2 烟囱的设计方法582

17．3．3 通风设备的选择584

第18章 锅炉炉墙与构架586

18．1 锅炉炉墙的作用及对其基本要求586

18．1．1 炉墙及其作用586

18．1．2 对炉墙的基本要求586

18．2 锅炉炉墙的种类及其典型结构587

18．2．1 重型炉墙的结构588

18．2．2 轻型炉墙的结构589

18．2．3 敷管炉墙的结构592

18．3 锅炉炉墙的材料及其性能593

18．3．1 耐火材料593

18．3．2 保温材料597

18．3．3 防护材料600

18．3．4 锅炉炉墙材料的图示方法601

18．4 炉墙热力计算601

18．4．1 炉墙内壁最高温度和平均温度的计算601

18．4．2 炉墙的校核计算604

18．5 锅炉构架605

18．5．1 锅炉构架及其类型605

18．5．2 支承式锅炉构架606

18．5．3 悬吊式锅炉构架607

18．5．4 平台扶梯608

第19章 锅炉运行611

19．1 锅炉的启动611

19．1．1 锅炉启动的主要方式611

19．1．2 锅炉启动的必要条件613

19．1．3 锅筒型锅炉的启动614

19．1．4 直流锅炉的启动618

19．2 锅炉的运行与调节624

19．2．1 工业锅炉的运行与调节624

19．2．2 电站锅炉的运行与调节627

19．2．3 锅炉的变压运行632