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目录 1

第一章 锅炉燃料学的基本知识 1

第一节 化学基础知识 1

1.1.1纯物质和混合物 1

1.1.2水的电解过程 1

1.1.3氧 2

1.1.4氢 3

1.1.5化合物和元素 3

1.1.6分子和原子 8

第二节 燃料概论 14

1.2.1作为燃料的条件 14

1.2.2燃料的分类 15

1.2.3燃料分析 16

（一）工业分析 21

（二）元素分析 21

（三）成分分析 21

1.2.4有关燃料燃烧的一些特性值 21

（一）着火温度 31

（二）闪点 31

（三）发热值 31

（四）蒸发率 31

第三节 固体燃料 31

1.3.1煤的成因和化学组成 32

（二）按《燃料比》和纯煤发热值分类 34

1.3.2煤的分类 34

（一）煤的成因 34

（二）煤的化学组成 34

（一）按《燃料比》分类 39

1.3.3煤种的名称 39

（一）以颗粒度大小命名 45

（二）煤种的其它名称 45

1.3.4煤的物理性能 45

（一）比重 48

（二）比热 48

（三）导热系数 48

1.3.5煤的燃烧特性 48

（四）膨胀性 52

1.3.6煤的成分对燃烧的影响 52

（五）灰的熔融性 52

（一）磨碎性 52

（三）粘结性 52

（二）燃烧性能 52

（一）工业分析的各种成分的影响 61

（二）元素分析的各种成分的影响 61

1.3.7煤的夹杂物 61

1.3.8煤的风化和自然发火 62

1.3.9煤的选择 66

（三）煤的贮藏方法 66

（二）煤的自然发火 66

（一）煤的风化 66

（一）锅炉用煤的必要性能 70

（二）选用煤种的依据 70

1.3.10其它固体燃料 70

第四节 液体燃料 77

1.4.1液体燃料概论 77

（一）原油… 81

（二）轻油 81

（三）重油 81

1.4.2重油的性质及其对燃烧的影响 81

（七）水分 92

1.4.3重油的选择 92

（十一）稳定性 92

（十）热值 92

（九）硫和低温腐蚀 92

（八）油灰和高温腐蚀 92

（二）闪点 92

（六）残留碳量 92

（五）流动点和凝固点 92

（四）粘度 92

（三）比重 92

（一）反应特性 92

（三） 重油的选择 93

（二） 雾化阶段后的注意事项 93

（一） 雾化燃烧前输油阶段的注意事项 93

1.4.4重油的添加剂 94

第五节 气体燃料 97

1.5.1气体燃料概论 97

1.5.2天然气 99

1.5.3干馏煤气 101

1.5.4气化煤气 104

第二章 锅炉燃烧学的基本知识 108

第一节 燃烧概论 108

2.1.1燃烧 108

（四）完全燃烧与不完全燃烧 115

2.1.2燃烧的种类及其特性 115

（五）完全燃烧的必要条件 115

（二）燃烧的主要因素 115

（三）燃烧的难易性 115

（一）何谓燃烧 115

（一）燃烧种类 120

（二）气体燃料的燃烧 120

（三）液体燃料的燃烧 120

（四）固体燃料的燃烧 120

2.1.3火焰 120

2.2.1燃烧反应 124

第二节 燃烧理论 124

（二）火焰的种类 124

（三）火焰颜色与温度的关系 124

（一）火焰的本体 124

2.2.2燃烧所需理论空气量 130

2.2.3燃烧所需过剩空气量 135

2.2.4过剩空气量对燃烧的影响 139

（一） 过剩空气量合适与否的判断依据 139

（二） 过剩空气对燃烧的影响 139

（三）一次空气与二次空气 139

2.2.5烟气分析 160

2.3.2煤灰 164

2.3.1黑烟的定义 164

第三节 大气污染（公害）及其防止 164

2.3.3硫的氧化物（SOx） 181

2.3.4氮的氧化物（NOx） 189

第四节 燃烧方法和燃烧装置 201

2.4.1重油的燃烧方法和燃烧装置 201

（一）重油燃烧机理 243

（二）重油燃烧装置概论 243

（三）重油燃烧器 243

2.4.2煤气燃烧方法和燃烧装置 243

（五） 煤在炉排上燃烧的机理 263

（六） 层燃炉燃烧设备 263

（四） 煤的燃烧机理 263

（七） 煤粉燃烧 263

（八） 沸腾层燃烧 263

2.4.3煤的燃烧方法和燃烧装置 263

（一）煤粒在气流中的运动 263

（二）煤气燃烧装置 263

（一）燃烧机理 263

（三） 煤粒在各种空气动力工况下的燃烧方式 263

第五节 燃烧室与通风装置 357

2.5.1燃烧室 357

2.5.2通风和通风装置 369

第一节 燃烧的基本反应式 403

3.1.1碳的燃烧反应式 403

第三章 燃料的燃烧计算 403

（一）完全燃烧 404

（二）不完全燃烧 404

3.1.2碳的不完全燃烧产物——一氧化碳的燃烧反应式 404

3.1.3氢的燃烧反应式 405

3.1.4硫的燃烧反应式 406

3.1.5甲烷的燃烧反应式 406

3.1.6乙烷的燃烧反应式 406

3.1.7乙烯的燃烧反应式 406

第二节 发热值计算 407

3.2.1固体燃料和液体燃料的发热值计算 408

3.2.2气体燃料的发热值计算 409

3.2.3从高位发热值换算到低位发热值的近似方法 411

第三节 燃烧所需空气量的计算 412

3.3.1可燃元素反应时所需的氧量 412

3.3.2可燃元素反应时所需的空气量 414

3.3.3气体燃料燃烧反应时所需的空气量 416

第四节 实际空气量、过剩空气量和过剩空气系数m 418

第五节 完全燃烧时的燃烧气体（烟气）的容积计算 419

3.5.1理论烟气容积V烟0和实际烟气容积V烟 420

3.5.2蒸汽和三原子气体的分压力 426

3.5.3烟气容积的经验计算式 427

3.6.1概述 428

第六节 烟气分析计算式、燃料不完全燃烧时的产物计算和燃烧完善程度的判断 428

3.6.2烟气分析计算 429

（一）完全燃烧时的烟气分析计算 429

（二）燃料特性系数β值的计算 429

（三）理论空气量下，完全燃烧的分析计算 429

（四）在完全燃烧时过剩空气系数的分析计算法 429

（五）不完全燃烧时的燃烧产物计算 429

（六）根据烟气分析数据RO2、O2来求（RO2）max和V干烟的计算式 429

第七节 燃烧产物的焓计算 440

第四章 锅炉水处理的基本知识 443

第一节 水的性质及有关术语 443

4.1.1水的性质 444

4.1.2有关水质的术语 450

（一）水的物理性质 450

（二）水的化学特性 450

（一）溶液 462

（二）含有微量物质的浓度单位 462

（三）pH 462

（四）碱度（酸的消耗量） 462

（五）硬度 462

（六）软水与硬水的区别 462

（七）浊度和色度 462

第二节 锅炉用水中所含有的不纯物及由此引起的弊害 462

4.2.1供锅炉使用的原水 463

（四）自来水 465

4.2.2锅炉用水中的不纯物 465

（五）再用水（回收凝结水） 465

（一）河川水 465

（三）地下水 465

（二）湖沼水 465

（一）气体不纯物 469

（二）溶解固形物（盐类） 469

（三）固形杂质 469

4.2.3炉水杂质所引起的弊害 469

4.2.4给水和炉水的水质标准值 495

（四）异常蒸发 495

（三）碱所引起的弊害 495

（一）水垢和淤渣 495

（二）腐蚀 495

（一）锅炉各种水的分类 496

（二）给水和炉水的标准值 496

4.2.5给水和炉水的管理 496

（一）给水的管理 504

（二）炉水的管理 504

第三节 水质试验 504

4.3.1采集水样时应注意事项 505

（一）采样容器 513

（二）采集方法 513

4.3.2水质试验项目和试验次数 513

4.3.3水质试验方法 513

（八）氯离子 523

（七）总固形物 523

（六）硬度 523

（九）磷酸离子 523

4.4.1给水和炉水的水处理目的和类别 523

第四节 给水和炉水的水处理 523

（四）导电率 523

（三）pH 523

（二）浊度 523

（一）外表观察 523

（五）碱度 523

4.4.2炉外处理 524

（一）固体杂质去除法 539

（二）气体杂质去除法（除气） 539

（三）溶解固形成分的去除法 539

4.4.3压力式过滤器和加热式除气器的操作要点 539

（一）压力式过滤器的操作要点 556

（二）加热式除气器的操作要点 556

4.4.4离子交换法 556

（三）完全除盐法 576

4.4.5炉内处理 576

（一）Na型离子交换树脂的硬水软化法 576

（二）除碱软化法 576

（一）使用锅炉清净剂的一般注意事项 590

（二）pH和碱度调整剂 590

（三）软化剂 590

（四）淤渣调整剂 590

（五）除氧剂 590

第五节 炉水排污 590

4.5.1排污的目的 590

4.5.2排污类别 596

4.5.3排污工作要点 602

（三）连续排污 602

（五）间歇排污 602

（二）水冷壁排污 602

（一）水位面排污 602

（一）进行排污的时期和次数 607

（二）排污的操作 607

4.5.4防止排污装置堵住时的措施 607

4.5.5排污量的计算 611

4.5.6防止排污水引起水质污染等公害的措施 614

第一节 锅炉的损伤故障 622

第五章 锅炉的故障和维修 622

（六）排污噪音 622

（五）高温水 622

（四）磷酸离子 622

（三）化学耗氧量（COD） 622

（二）悬浮固形物 622

（一）pH 622

5.1.1腐蚀及其形态 623

5.1.2内部腐蚀的主要原因 625

5.1.3除硬和除氧 627

5.1.4内部腐蚀 628

（一）散点状腐蚀 631

（二）凹沟状腐蚀 631

5.1.5外部腐蚀 631

5.1.6裂纹 633

（三）低温腐蚀 633

（二）高温腐蚀 633

（一）与火焰接触部位的腐蚀 633

5.1.7苛性脆化 635

5.1.8分层和泡疤 636

5.1.9过热和过烧变形 637

5.1.10喷流和破裂 639

5.1.11松弛和泄漏 640

5.1.12脱落和烧损 642

第二节 各种锅炉及其附属设备的损伤故障 645

5.2.1立式横管锅炉 645

5.2.2立式多管锅炉 646

5.2.3火筒锅炉 646

5.2.4火管烟管锅炉 648

5.2.5外燃式横烟管锅炉 650

5.2.6机车锅炉 652

5.2.7水管锅炉 653

5.2.8铸铁锅炉 655

5.2.9锅炉停用期的损伤故障 657

5.2.10过热器 658

5.2.11省煤器 658

5.2.12空气预热器 659

5.2.13给水装置 659

5.2.14蒸汽管 663

（四）喷射器 663

（三）柱塞泵 663

（一）涡轮泵 663

（二）往复泵 663

5.2.15锅炉性能检查 665

（十一）水管锅炉的注意事项 685

5.3.1修补 685

第三节 修补和水压试验 685

（十七）水压试验的注意事项 685

（十六）安装和筑炉 685

（十五）附件的注意事项 685

（十四）省煤器的注意事项 685

（十三）过热器的注意事项 685

（十二）废热锅炉的注意事项 685

（九）火筒锅炉的注意事项 685

（十）烟管锅炉的注意事项 685

（八）立式锅炉的注意事项 685

（七）泄漏 685

（六）铆接和焊接部分 685

（五）分层和泡疤 685

（四）裂纹 685

（三）腐蚀 685

（二）一般的损伤事项 685

（一）一般的注意事项 685

5.3.2水压试验 688

第四节 锅炉的保养和维护 691

5.4.1新装锅炉的清扫 692

（一）准备工作 695

（二）所使用药品的投放 695

（三）操作 695

5.4.2旧锅炉的清扫 695

（五）外部清扫 708

5.4.3停炉期锅炉的内部腐蚀 708

（六）外部清扫的要点 708

（七）化学洁净法（酸洗法） 708

（四）内部清扫的要点 708

（三）内部清扫时的注意事项 708

（二）卸盖时的注意事项 708

（一）锅炉的冷却 708

（一）由溶解氧引起的腐蚀作用 711

（二）由于形成电池而引起的腐蚀作用 711

5.4.4停炉期锅炉的保养法 711

（一）干式保养法 722

（二）湿式保养法 722

（三）短期的满水保养法 722

（四）应急保养法 722

5.4.5停炉期间锅炉的外部保养 722

5.4.6附件和辅助设备的保养管理 724

6.2.1影响锅炉效率的主要因素 729

第二节 提高锅炉效率的基本概念 729

第一节 对锅炉管理技术的节 能要求 729

第六章 锅炉节 能技术基本知识 729

第三节 锅炉的调试 732

6.3.1锅炉调试前的检查 732

（一）燃烧器 734

（二）燃烧的调节 系统 734

（三）炉膛（燃烧室） 734

6.3.2烟气检测仪表 734

6.3.3火焰状况的观察 737

6.3.4排烟取样 738

6.3.5锅炉的调试程序 739

6.3.6数据记录 739

6.4.1锅炉操作技术的改进 741

第四节 锅炉操作技术的改进和废热利用 741

（一）降低锅炉蒸汽压力 752

（二）水质控制——排污 752

（三）负荷管理 752

6.4.2废热回收 752

（一）排烟废热的回收 760

（二）蒸汽裕压能量的回收 760

第五节 改进锅炉效率的设备 760

6.5.1空气预热器 760

6.5.2省煤器 769

6.5.3火筒的扰流子 773

6.5.4水冷壁吹灰器和一般吹灰器 774

6.5.5绝热、保温 776

第六节 锅炉效率的测定 778

6.6.1锅炉热平衡的基本概念 778

6.6.2热量计算的一般方法 778

（一）输入热的计算 782

（二）输出热的计算 782

6.6.3热损失和锅炉效率 782

6.6.4锅炉的热平衡试验 784

（一）正平衡法（直接法） 788

（二）反平衡法（间接法） 788

6.6.5锅炉热平衡试验程序 788

第七章 锅炉热工学和锅炉本体基本知识 811

第一节 常用热工计量单位 811

（一）锅炉性能试验 811

附录： 811

（二）测量方法、测量装置和测量技术 811

第二节 传热 820

第三节 锅炉蒸汽的性质 826

第四节 锅炉工作概念 841

7.4.1锅炉的组成部分 841

7.4.2锅炉的一般工作原理 844

7.4.3锅炉水循环 846

第五节 锅炉的发展简况和类型 850