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第一章 总论 1

第一节 废热锅炉及其应用情况与经济效益 1

一、合成氨工业 2

二、乙烯工业 4

三、硫酸工业 4

四、硝酸工业 6

五、其他化学工业 9

第二节 废热锅炉的分类和系统及附件 9

一、废热锅炉的分类 9

二、废热锅炉的系统及附件 11

第三节 废热锅炉的发展动向 12

一、大型化 12

二、高参数（高温、高压） 12

三、自动化 13

四、定型化 13

五、高、中、低温余热同时开发利用 13

六、强化传热技术引入废热锅炉 13

七、出现外加热载体废热锅炉 14

参考文献 14

第二章 废热锅炉的选型及结构设计 16

第一节 废热锅炉的选型 16

一、根据工艺气体的条件确定 16

二、按照材料、制造、安装和检修的条件确定 17

第二节 结构设计 17

一、废热锅炉的结构类型及特点 17

二、主要零部件的结构设计 82

第三节 辅助设备的设计 117

一、汽包的设计 117

二、上、下联箱的设计 145

三、清管器的设计 148

参考文献 153

第三章 热力计算 154

本章符号表 154

第一节 热力计算的目的、步骤和常见物科的物理常数及其计算 156

一、热力计算的目的和步骤 156

二、物理数据计算 158

三、石油化工常见物料的物理常数基础数据 176

第二节 传热计算 192

一、稳定传热 192

二、非稳定热传导 242

三、热量衡算与产汽能力计算 251

四、传热面积计算 258

五、废热锅炉的壁温计算 264

参考文献 278

第四章 废热锅炉的气侧阻力及水循环计算 280

第一节 气侧阻力计算 280

一、气侧阻力的计算步骤及方法 280

二、几种典型废热锅炉结构的气侧阻力计算方法 292

第二节 水侧自然循环的计算及设计 295

一、概述 295

二、循环回路中各项参数的确定及计算 299

三、循环回路系统的阻力计算 313

四、自然循环的工作特性曲线 338

五、自然循环的故障及循环可靠性的校验 339

六、自然循环回路的设计 347

七、几种典型废热锅炉的水循环计算方法 352

第三节 强制水循环计算 365

一、强制循环的计算步骤 366

二、强制循环回路的水力特性计算 366

三、强制循环可靠性的校核 368

第四节 直流无循环的水力计算 369

一、直流无循环系统的流动阻力计算及水动力特性曲线 370

二、蒸发受热管内的热偏差、热力不均匀性及水力不均匀性的计算 370

参考文献 374

第五章 元件的强度计算 375

第一节 圆筒形元件 379

一、圆筒在内压作用下的计算 379

二、圆筒的边界问题 382

三、圆筒的温差应力 385

四、圆筒的低循环疲劳计算 386

五、圆筒在外压作用下的计算 389

第二节 封头 389

第三节 开孔的补强 391

一、概述 391

二、筒体大开孔补强 391

三、孔桥的管接头补强 392

第四节 法兰连接 393

一、法兰连接的设计计算 393

二、法兰连接在高温下出现的问题与可采取的措施 396

第五节 U形波纹膨胀节 399

一、概述 399

二、几种计算方法的分析比较 402

三、U形膨胀节的计算 411

四、许用应力 417

五、单层与多层膨胀节的性能比较 418

六、参数的分析与适宜尺寸的选择 419

第六节 管板 420

一、平管板 420

二、拉撑管板 423

三、拉杜薄管板 428

四、半螺旋管椭球管板 433

第七节 扁平集流管 435

一、西贝尔设计公式与存在的问题 436

二、集流管应力的计算 437

三、集流管壁厚的设计方法和公式 438

四、集流管拉筋和筋板强度 440

第八节 焊制三通、叉形管 440

一、焊制三通 440

二、等径叉形管 451

参考文献 452

第六章 材料 454

第一节 概述 454

一、废热锅炉的工况特点 454

二、合理选材和对金属材料的要求 457

第二节 波形膨胀节的选材 459

一、膨胀节的材料和防腐 459

二、其他零件的材料 460

第三节 金属材料的适用温度及压力范围和物理性能 461

第四节 废热锅炉用的耐火、绝热材料 464

一、国内废热锅炉防护用耐火、绝热材料情况 465

二、国外废热锅炉防护用耐火、绝热材料情况 470

参考文献 476

第七章 制造、检验和安装 478

第一节 制造和检验 478

一、概述 478

二、几种典型零部件的制造与检验 479

第二节 安装和检验 495

一、概述 495

二、安装前的准备工作 497

三、废热锅炉系统的安装与检验 523

参考文献 524

第八章 废热锅炉用水 525

第一节 水质要求 525

一、水质指标 525

二、水质标准 527

第二节 给水和炉水的处理 538

一、炉外处理 538

二、炉内处理 538

三、给水和炉水的补充处理 539

第三节 排污 541

一、定期排污 542

二、连续排污 543

参考文献 543

第九章 运行及维护 544

第一节 概述 544

第二节 准备工作 545

第三节 开车运行 546

第四节 停炉及维护 548

一、正常停炉 548

二、事故停炉 548

三、停炉后的维护 549

第五节 运行事故的处理 550

一、工艺气体出废热锅炉的湿度超高或偏低 550

二、水位失常 551

三、超压 552

四、汽水共腾 552

五、水循环不正常 552

六、水质不良 552

七、气道堵塞或结焦 553