火力发电厂高压锅炉设备及运行 下PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第一篇锅炉本体结构及工作原理 1

第一章绪论 1

1-1锅炉的作用 1

1-2锅炉的组成及工作过程 2

1-3锅炉的分类和型号 3

1-4国产高压锅炉的发展概况 4

第二章燃料 5

2-1燃料概述 5

2-2煤 6

一、煤的组成及其性质 6

二、煤的分类 6

三、煤的成分的分析标准及其换算 6

四、煤的发热量及其计算 13

2-3燃油 13

2-4气体燃料 16

第三章制粉系统及燃油系统 18

3-1煤粉的性质与品质 18

一、煤粉的一般性质 18

二、煤粉的自燃性与爆炸性 18

三、煤粉的细度和均匀度 18

四、煤粉的经济细度 20

3-2磨煤机 21

一、概述 21

二、筒型球磨机 21

三、中速磨煤机 21

四、风扇磨煤机 28

3-3制粉系统 28

一、直吹式制粉系统 28

二、仓储式制粉系统 28

三、小结 31

3-4制粉系统的其他部件 31

一、粗粉分离器 31

二、给煤机 31

三、细粉分离器 31

四、给粉机 31

五、螺旋输粉机 31

六、锁气器 38

3-5制粉系统的出力 39

一、磨煤出力 39

二、制粉系统的干燥出力 39

三、制粉系统的通风出力 45

3-6制粉系统的风量配合 45

一、燃用无烟煤或贫煤 45

二、燃用烟煤 45

三、燃用褐煤 45

四、燃用洗中煤 46

3-7磨煤功率与单位电耗 46

一、筒型磨煤机的磨煤功率及单位电耗 46

二、中速磨煤机的磨煤功率及单位电耗 49

3-8制粉系统的经济性分析 49

一、筒型球磨机配仓储式制粉系统的经济性 49

二、中速磨煤机配直吹式制粉系统的经济性 50

3-9油系统 53

一、供油系统 53

二、锅炉房油系统 53

三、锅炉房油系统举例 59

第四章锅炉的燃烧设备及燃烧原理 59

4-1煤粉燃烧的概念 60

一、煤粉的燃烧阶段： 60

二、煤粉的燃烧条件 61

4-2煤粉的燃烧过程 61

一、煤粉气流的着火 61

二、煤粉气流着火后的燃烧 61

三、影响煤粉气流着火与燃烧的因素 64

4-3煤粉喷燃器 66

一、直流喷燃器 66

二、旋流喷燃器 77

4-4炉内空气动力场冷态试验简介 77

一、冷态空气动力场试验的模化条件 77

二、炉内空气动力场的观测方法 82

4-5煤粉炉的炉膛结构 82

一、概述 82

二、固态排渣炉 82

三、液态排渣炉 82

四、旋风炉 92

4-6油的燃烧 92

一、油燃烧的概念 92

二、油的燃烧过程 94

4-7油炉的燃烧设备 94

一、雾化器 94

二、配风器 94

三、油炉的炉膛结构 94

四、微正压锅炉的特点 110

第五章自然循环原理及蒸发设备 110

5-1概述 110

一、蒸发设备的组成 110

二、高参数、大容量锅炉蒸发设备的特点 110

三、沸腾管中的汽水流动状态 110

四、沸腾管的传热恶化问题 112

5-2自然循环的基本原理 112

一、自然循环的形成及压差基本公式 112

二、运动压头与流动阻力 112

三、水循环压差法计算概述 116

5-3自然循环的安全性检查 116

一、停滞、倒流及汽水分层 116

二、下降管含汽 116

三、高参数大容量锅炉的水循环安全性问题 124

5-4循环倍率 124

一、界限循环倍率 124

二、影响循环倍率的因素 127

5-5蒸发设备各部件的结构 127

一、汽包 127

二、下降管 127

三、水冷壁 133

第六章蒸汽的净化 133

6-1概述 133

6-2对蒸汽品质的要求 133

6-3蒸汽中杂质的来源 133

一、蒸汽的机械携带 133

二、蒸汽的溶盐 137

6-4提高蒸汽品质的途径 137

一、提高给水品质 137

二、汽水分离 137

三、蒸汽清洗 137

四、锅炉排污 137

五、分段蒸发 146

第七章过热器与再热器 146

7-1概述 146

7-2过热器与再热器的结构 148

一、对流过热器 148

二、半辐射过热器 148

三、辐射过热器 148

四、包覆管过热器 148

五、再热器 152

7-3调温设备 152

一、表面式减温器 152

二、喷水式减温器 152

三、减温点的选择 152

四、汽－汽热交换器 157

7-4热偏差及其消除 157

一、热偏差的概念 157

二、热力不均匀 157

三、水力不均匀 157

四、减小热偏差的方法 161

第八章省煤器与空气预热器 161

8-1概述 161

8-2省煤器 161

8-3空气预热器 165

一、管式空气预热器 165

二、回转式空气预热器： 165

三、两种空气预热器的比较 178

第九章构架与炉墙 178

9-1锅炉构架 178

一、支承式构架 178

二、悬吊式构架 181

9-2炉墙 181

一、轻型炉墙 181

二、敷管式炉墙 183

第十章直流锅炉的基本结构与工作原理 183

10-1强制循环和直流锅炉概述 183

10-2直流锅炉的分类 185

10-3直流锅炉的水动力学问题 186

一、水动力特性 186

二、脉动现象 193

10-4直流锅炉的热偏差 193

一、热偏差的产生 193

二、减轻热偏差的方法 197

10-5直流锅炉的膜态沸腾 197

一、影响膜态沸腾的因素 197

二、防止膜态沸腾的措施 199

10-6直流锅炉的热化学问题 199

一、概述 199

二、各种盐分在过热蒸汽中的溶解特性 199

三、直流锅炉中的盐分沉淀特性 201

10-7复合循环锅炉简介 201

一、亚临界压力复合循环锅炉 201

二、超临界压力复合循环锅炉 201

三、亚临界压力低循环倍率锅炉 201

第十一章典型锅炉简介 205

11-1HG-220/100-1型高压锅炉 205

一、参数 205

二、结构特点 207

11-2HG-410/100-1型高压锅炉 207

一、参数 207

二、结构特点 209

11-3SG-400/140-2型超高压再热锅炉 209

一、参数 209

二、结构特点 212

11-4HG-670/140-1型超高压再热锅炉 212

一、参数 212

二、结构特点 215

11-5SG-400/140型超高压直流锅炉 215

一、参数 215

二、汽水系统 215

三、结构特点 215

四、水平围绕管圈的优缺点 218

11-6SG-1000/170型亚临界压力直流锅炉 218

一、参数 218

二、汽水系统 218

三、结构特点 218

四、垂直一次上升管屏的优缺点 224

11-7日本日立公司850吨／时锅炉 224

一、参数 224

二、结构特点 226

11-8瑞士苏尔寿公司947吨／时低循环倍率锅炉 226

一、参数 226

二、结构特点 229

11-9意大利Tosi厂1050吨／时锅炉 229

一、参数 229

二、结构特点 232

11-10苏联EⅡ-670/140型锅炉 232

一、参数 232

二、结构特点 235

第十二章风机的基本构造及工作原理 235

12-1概述 235

一、电厂常用风机 235

二、风机的分类 236

12-2离心式风机的结构及工作原理 236

一、离心式风机的主要部件 236

二、离心式风机的工作原理 239

12-3离心式风机的基本参数 239

一、型号 239

二、流量 239

三、风压 239

四、轴功 239

率、有效功率和电机容量 239

五、效率 239

六、转速 242

12-4离心式风机全风压的确定 242

一、气体在叶轮中的流动 242

二、理论全风压方程式 242

三、对理论全风压方程式的讨论 242

四、实际全风压方程式 242

五、风机在运行状态下全风压的计算 242

六、选择风机时全风压的确定 246

12-5离心式风机的特性曲线 246

一、离心式风机的特性曲线 246

二、管路特性曲线 246

三、工作点 249

12-6离心式风机的相似定律和无因次特性曲线 249

一、风机的相似定律 249

二、无因次特性曲线 253

12-7电厂常用风机的型式及构造 253

一、4-73型锅炉送、引风机 253

二、9-35型锅炉送、引风机 253

三、7-29型排粉风机 256

12-8轴流式风机 256

一、概述 256

二、轴流式风机的结构及各部件的作用 260

三、轴流式风机的调节机构 260

12-9风机的运行 260

一、风机工作的稳定性 260

二、离心式风机的运行调节 260

三、轴流式风机的运行调节 260

四、风机的联合运行 260

五、风机运行中的几个问题 266

12-10风机的改造 266

一、风机改造的意义 266

二、风机运行经济性低的原因及改进措施 266

三、高效风机防磨、防震、防积灰的措施 266

四、改变风机规范的方法 266

五、离心式高效风机选型计算 266

第十三章除尘及除灰 272

13-1除尘器 272

一、旋风子除尘器 272

二、离心式水膜除尘器 272

三、文丘里湿式除尘器 272

四、电除尘器 283

13-2除灰 283

一、气力除灰 283

二、水力除灰 295

13-3灰渣的综合利用 295

一、制砖 295

二、制水泥 295

三、制磷肥 295

四、制矿渣棉 295

五、改良土壤 295

六、提取稀有金属 295

第十四章锅炉附件 301

14-1阀门 301

一、阀门的一般知识 301

二、阀门的基本结构 301

三、高压锅炉常用阀门 313

14-2安全阀 313

一、重锤式安全阀 313

二、弹簧式安全阀 313

三、脉冲式安全阀 313

四、活塞式盘形弹簧安全阀 316

14-3吹灰器 316

一、枪式吹灰器 316

二、排污水吹灰器 316

三、振动式除灰器 316

四、钢珠除灰器 321

14-4水位计 321

一、云母片水位计 321

二、电接点水位计 325

目录 325

第二篇锅炉计算 325

第十五章燃料燃烧计算 325

15-1燃烧的化学反应 325

一、碳的燃烧 325

二、氢的燃烧 325

三、硫的燃烧 326

15-2燃烧的空气需要量 326

一、理论空气需要量 326

二、实际空气需要量及空气过剩系数 329

15-3烟气组成及烟气量的计算 329

一、烟气组成 329

二、烟气容积计算 329

三、烟中各成分的容积份额和飞灰浓度 334

15-4用烟气分析数据计算空气过剩系数 334

15-5烟气焓的计算 336

一、用烟气分析数据计算烟气焓 336

二、根据燃烧反应计算烟气焓 336

三、温焓表 339

第十六章锅炉热平衡计算 339

16-1热平衡方程 339

16-2锅炉的输入热量 339

16-3机械不完全燃烧热损失q4 340

一、机械不完全燃烧热损失q4的概念及分析 340

二、机械不完全燃烧热损失的计算 342

16-4化学不完全燃烧热损失q3 342

一、化学不完全燃烧热损失q3的概念及分析 340

二、化学不完全燃烧热损失的计算 343

16-5排烟热损失q2 343

一、排烟热损失q2的概念及分析 343

二、排烟热损失的计算 343

16-6散热损失q5 343

一、散热损失q5的概念及分析 343

二、散热损失q5的计算 345

16-7炉渣物理热损失q6 345

一、炉渣物理热损失q6的概念及分析 345

二、炉渣物理热损失的计算 345

16-8总有效吸热量、热效率及燃料消耗量计算 345

一、总有效吸热量 345

二、热效率 345

三、燃料消耗量 346

16-9热平衡计算实例 346

第十七章锅炉受热面的传热计算 350

17-1概述 350

17-2锅炉炉膛的热力计算 351

一、考虑火焰中心位置的系数M 351

二、理论燃烧温度T0 351

三、烟气的平均热容量？ 351

四、炉膛内炉墙总面积Fl及炉膛有效辐射受热面积Hl？ 351

五、水冷壁有效换热系数ψ1 351

六、炉膛黑度al 351

七、炉膛设计热力计算简介 351

八、用计算曲线计算Ol？或Fl 361

17-3锅炉对流受热面热力计算的基本原理和方法 361

一、烟气和工质间的平均传热温差△t 361

二、对流传热系数K 378

17-4屏式过热器热力计算 378

17-5凝渣管计算特点 382

17-6对流过热器计算特点 383

17-7省煤器计算特点 384

17-8空气预热器计算及其他 385

17-9锅炉热力计算例题 336

第十八章锅炉钢材及主要承压部件的强度计算 432

18-1锅炉钢材 432

18-2锅炉主要承压部件的强度计算 434

一、许用应力的选择 434

二、计算壁温的确定 434

三、汽包筒体的强度计算 434

四、联箱的强度计算 434

五、管子的强度计算 434

六、凸形封头的强度计算 434

七、孔的加强计算 434

八、计算实例 434

第十九章锅炉通风计算 457

19-1概述 457

19-2沿程摩擦阻力计算 458

19-3局部阻力计算 462

19-4管束阻力计算 466

19-5锅炉烟道阻力计算 467

19-6锅炉风道阻力计算 477

19-7风机的选择及烟囱高度的确定 479

一、风机的选择 479

二、烟囱高度的确定 483

19-8减少通风阻力的途径 483

19-9锅炉本体烟道阻力计算例题 487

第三篇锅炉运行 491

第二十章锅炉运行参数的调节 491

20-1概述 491

20-2蒸汽压力的调节 491

一、汽压波动的影响 491

二、汽压变化的原因 491

三、汽压的调节 497

20-3蒸汽温度的调节 497

一、过热汽温调节的必要性 497

二、过热汽温的变化特性 497

三、过热汽温的调节 497

四、再热汽温的调节 497

五、汽温的监视和调节中应注意的问题 508

20-4水位的调节 508

一、保持正常水位的重要意义 508

二、影响水位变化的主要因素 508

三、水位的调节 512

20-5锅炉工况变动的影响 512

一、工况变动概述 512

二、锅炉负荷的变动及其分配 512

三、给水温度的变动 512

四、过剩空气系数的变动 512

五、燃料性质的变动 512

第二十一章燃烧调节 519

21-1燃烧调节概述 519

21-2燃料量的调节 520

一、燃煤量的调节 520

二、燃油量的调节 521

21-3风量的调节 521

一、烟气中CO2（或O2）值的控制和送风的调节 521

二、炉膛负压的控制和吸风的调节 526

21-4喷燃器的调节与运行方式 526

一、一、二、三次风的配比 526

二、喷燃器出口风速与风率的调节 526

三、喷燃器的运行方式 526

21-5劣质煤的燃烧调节 530

一、无烟煤的燃烧调节 530

二、劣质烟煤的燃烧调节 530

三、褐煤的燃烧调节 534

21-6制粉系统的运行 534

一、制粉系统运行的基本要求及其对燃烧的影响 534

二、中间储仓式制粉系统的运行 534

三、直吹式制粉系统的运行 534

第二十二章锅炉的启动 537

22-1概述 537

22-2母管制锅炉的启动 537

一、启动前的检查与准备 537

二、锅炉点火 537

三、锅炉升压 537

四、暖管与并汽 537

五、紧急启动 553

22-3单元机组的启动 553

一、滑参数启动的概念 553

二、真空法滑参数启动 553

三、压力法滑参数启动 553

四、单元机组启动中锅炉的安全性问题 553

五、中间再热单元机组的启动旁路系统 553

第二十三章锅炉的停炉及保养 563

23-1锅炉停炉概述 563

23-2母管制锅炉的停炉 564

一、正常停炉的一般步骤 564

二、汽包锅炉的冷却特点 564

三、紧急停炉 567

23-3单元机组的滑参数停运 567

23-4锅炉停炉期间的保养 568

一、湿式防腐 568

二、干式防腐 568

三、气体防腐 1571

第二十四章直流锅炉的运行特点 1571

24-1直流锅炉的参数调节特点 571

一、直流锅炉参数调节概述 571

二、直流锅炉的动态特性 571

三、汽温调节 571

四、汽压调节 571

五、直流锅炉蒸汽参数的综合调节 571

24-2直流锅炉的启动特点 577

一、直流锅炉启动的主要特点 577

二、直流锅炉的启动旁路系统 585

第二十五章锅炉的结渣、磨损、积灰和腐蚀 585

25-1锅炉结渣 585

一、结渣的危害 585

二、结渣的特性和条件 585

三、结渣的预防 588

25-2受热面的磨损 588

一、磨损的机理 588

二、影响磨损的因素 588

三、减轻磨损的措施 591

25-3受热面的积灰 591

一、积灰的机理 591

二、影响积灰的因素 591

三、减轻积灰的方法 594

25-4受热面的烟气侧腐蚀 594

一、低温对流受热面的烟气侧腐蚀 594

二、高温对流受热面的烟气侧腐蚀 594

三、炉膛水冷壁的管外腐蚀 601

25-5液态排渣炉的析铁问题 601

一、析铁的危害 601

二、析铁产生的原因 601

三、防止析铁的途径 604

第二十六章锅炉的事故 604

26-1概述 604

26-2锅炉的水位事故 604

一、锅炉缺水（减水）事故 604

二、锅炉满水事故 604

三、汽水共腾 607

26-3锅炉受热面的损坏 607

一、锅炉水冷壁管损坏 607

二、过热器、再热器管损坏；省煤器管损坏 609

26-4锅炉燃烧事故 609

一、炉膛灭火打炮 609

二、烟道再燃烧 612

26-5负荷骤减 612

26-6回转式空气预热器的故障 612

26-7引风机故障 612

一、引风机故障的现象 612

二、引风机故障的处理 612

三、产生引风机故障的原因 612

四、预防引风机故障的措施 612

26-8制粉系统故障 614