工业锅炉运行与节能减排操作实务PDF电子书下载

锅炉运行篇 2

第一章 工业锅炉基本知识 2

第一节 锅炉分类 2

第二节 锅炉型号 3

一、燃煤、燃油（气）锅炉型号 3

二、有机热载体锅炉型号 5

三、电加热锅炉型号 6

第三节 锅炉参数 7

一、蒸发量 7

二、压力 8

三、温度 9

第四节 常用专业术语及专业名称 9

一、专业术语 9

二、专业名称 11

第五节 锅炉的工作过程 16

一、燃料的燃烧过程 16

二、火焰、烟气向锅水和蒸汽的传热过程 16

三、水被加热、汽化的过程 16

第六节 燃料及其燃烧 16

一、固体燃料 17

二、液体燃料 19

三、气体燃料 22

四、水煤浆 23

五、燃烧 24

第七节 锅炉水循环 26

一、水与水蒸气的性质 26

二、锅炉水循环 27

第八节 常用材料 29

一、锅炉常用材料分类 29

二、锅炉常用金属材料 30

三、锅炉常用非金属材料 33

第二章 工业锅炉类型与结构 34

第一节 锅炉结构的一般要求 34

一、锅炉结构的安全要求 34

二、锅炉结构的经济要求 35

第二节 锅炉主要受压部件 36

一、锅筒（汽包） 36

二、汽水分离装置 36

三、水冷壁 37

四、对流管束 38

五、封头（管板） 38

六、集箱（联箱） 38

七、拉撑件 38

八、烟火管 38

九、炉胆 39

十、人孔、人孔盖、手孔、手孔盖 39

第三节 立式锅炉 39

一、立式横水管锅炉 39

二、立式横火管锅炉 40

三、立式直水管锅炉 41

四、立式弯水管锅炉 42

五、立式无管锅炉 43

第四节 卧式水火管锅炉 43

一、卧式内燃水火管锅炉 43

二、卧式外燃水火管锅炉 44

第五节 水管锅炉 47

一、单锅筒纵置水管锅炉 47

二、单锅筒横置水管锅炉 48

三、双锅筒纵置水管锅炉 49

四、双锅筒横置水管锅炉 51

第六节 常压热水锅炉和汽水两用锅炉 52

一、常压热水锅炉 52

二、汽水两用锅炉 55

第七节 燃油燃气锅炉 57

一、结构特点与类型 57

二、小型立式燃油燃气锅炉 58

三、卧式内燃燃油燃气锅炉 60

四、水管燃油燃气锅炉 61

第八节 有机热载体锅炉 62

一、结构特点 62

二、类型 63

第九节 电加热锅炉 65

一、结构特点 65

二、类型 67

第十节 流化床锅炉 69

一、结构特点 69

二、类型 71

第三章 工业锅炉燃烧设备 74

第一节 燃烧方式 74

第二节 手烧炉 74

一、手烧炉的结构 74

二、手烧炉燃烧特点 75

三、手烧炉优缺点 76

第三节 双层炉排及反烧炉 76

一、结构 76

二、燃烧特点 77

三、优缺点 77

第四节 链条炉排炉 77

一、链条炉排结构 78

二、链条炉排燃烧特点 80

三、链条炉排对煤种的要求 81

第五节 往复炉排炉 82

一、往复炉排结构 82

二、往复炉排燃烧特点 83

三、往复炉排优缺点 83

第六节 抛煤机炉 84

一、抛煤机炉结构 84

二、抛煤机炉燃烧特点 85

三、抛煤机炉优缺点 85

第七节 煤粉炉 85

一、煤粉炉特点 85

二、制粉设备 86

三、燃烧器及布置形式 88

第八节 燃油燃气炉 89

一、燃烧器 89

二、油嘴 90

三、调风装置 93

四、燃烧器的构成及功能 94

第九节 流化床（沸腾）燃烧炉 95

一、燃烧原理 95

二、结构特点 95

第十节 炉墙与炉拱 97

一、炉墙结构 97

二、炉墙材料 99

三、炉拱 104

第四章 工业锅炉附件与仪表 107

第一节 阀门 107

一、阀门基础知识 107

二、安全阀 113

三、截止阀 117

四、调节阀 119

五、闸阀 120

六、止回阀 122

七、旋塞 123

八、减压阀 123

九、疏水阀 124

十、对阀门的要求 125

第二节 压力表 126

一、压力表的作用 126

二、压力表的结构 126

三、对压力表的要求 128

第三节 水位表 128

一、水位表的作用 128

二、水位表的结构 129

三、对水位表的要求 131

第四节 高低水位报警器和联锁保护装置 132

一、水位报警器的结构 132

二、联锁保护装置 134

第五节 锅炉管道 134

一、管道材料与规格 134

二、管道热膨胀伸长及补偿 135

三、管道零件 135

四、管道支吊架 136

五、管道试压与吹洗 136

六、管道保温、油漆和标志 137

第六节 排污装置 138

一、排污的作用与分类 138

二、排污阀的类型 138

三、对排污装置的要求 139

四、定期排污的操作方法 140

五、锅炉排污操作的要求及注意事项 140

第七节 防爆门 141

一、防爆门的作用 141

二、防爆门的种类 141

三、对防爆门的要求 142

第五章 工业锅炉辅机设备 143

第一节 燃料运输设备 143

一、运煤系统 143

二、煤的制备设备 144

三、煤的提升和水平运输设备 145

四、煤场运输机械 147

五、燃油供应系统 148

六、供气系统 149

第二节 通风设备 150

一、通风方式 150

二、风机及风道 151

三、烟囱及烟道 154

第三节 除渣设备 156

一、机械除渣设备 156

二、水力除渣设备 158

第四节 除尘设备 159

第五节 给水设备 160

一、往复泵 160

二、离心泵 161

三、注水器 162

四、给水设备选择及计算 163

第六节 其他附属设备 164

一、水箱 164

二、取样冷凝器 165

三、分汽缸 166

四、排污膨胀器 166

五、集气罐 166

六、吹灰装置 167

七、分层加煤斗 168

八、除污器 169

第六章 工业锅炉运行与操作 170

第一节 基本要求 170

一、锅炉投入运行的必要条件 170

二、锅炉运行操作必须注意的事项 170

第二节 烘炉与煮炉 171

一、蒸汽锅炉的烘炉 171

二、蒸汽锅炉的煮炉 173

三、热水锅炉的烘炉和煮炉 174

第三节 安装后的验收 174

一、蒸汽严密性试验 174

二、安全阀调整和排汽试验 174

三、总体验收 175

四、热水锅炉验收 176

第四节 点火前的检查与准备 177

一、蒸汽锅炉点火前的准备工作 177

二、热水锅炉点火前的准备工作 178

第五节 点火升压与并炉 179

一、点火注意事项 179

二、点火 179

三、升压操作 179

四、并炉 180

五、热水锅炉的升温与并炉 181

第六节 锅炉正常运行 181

一、水位调节 181

二、压力调节 182

三、汽温调节 182

四、燃烧调节 183

五、炉膛负荷调节 183

六、排污 184

七、除灰 184

八、拨火 184

九、清炉 185

第七节 燃烧设备运行操作 185

一、手烧炉运行操作 185

二、链条炉运行操作 186

三、往复炉运行操作 187

四、抛煤机炉运行操作 188

五、煤粉炉运行操作 189

六、沸腾炉运行操作 190

七、燃油燃气锅炉运行操作 191

八、电加热锅炉运行操作 195

九、热水锅炉运行操作 195

十、有机热载体炉运行操作 198

第八节 锅炉的停炉与维护保养 199

一、压火停炉 199

二、正常停炉 199

三、紧急停炉 200

四、日常维护 202

五、定期检修 203

六、压力保养 203

七、湿法保养 203

八、干法保养 203

九、充气保养 203

第七章 工业锅炉常见故障与处理 204

第一节 燃烧设备常见故障与处理 204

一、下饲炉排 204

二、双层炉排 204

三、倾斜往复炉排 205

四、水平往复炉排 205

五、链条炉排 211

六、抛煤机炉 213

七、煤粉炉 213

八、沸腾炉 214

第二节 燃油燃气锅炉燃烧器常见故障与处理 215

第三节 有机热载体炉带汽故障与处理 218

第四节 电加热锅炉常见故障与处理 219

第五节 安全附件和阀门常见故障与处理 219

一、压力表 219

二、水位表 220

三、安全阀 221

四、高低水位警报器 222

五、排污装置 223

第六节 水泵风机常见故障与处理 224

一、往复泵 224

二、电动离心泵 224

三、风机 225

第七节 给水处理设备常见故障与处理 226

第八节 汽水共腾 227

第九节 热水锅炉锅水汽化 228

第十节 锅炉和管道水击 228

一、锅筒内水击 228

二、给水管道内水击 228

三、蒸汽管道内水击 229

四、省煤器内水击 229

第八章 工业锅炉事故与处理 230

第一节 锅炉事故定义与分类 230

一、锅炉事故定义 230

二、锅炉事故分类 230

第二节 锅内缺水 230

第三节 锅内满水 231

第四节 锅炉超压 232

第五节 爆管事故 233

一、水冷壁管或对流管爆管事故 233

二、过热器爆管事故 234

第六节 锅炉受热面变形事故 234

第七节 炉膛、烟道爆炸 235

第八节 尾部烟道二次燃烧事故 235

第九章 集中供热 237

第一节 集中供热的热源 237

一、热电厂供热系统 237

二、热电联产供热系统 238

三、区域热水锅炉房供热系统 238

四、区域蒸汽锅炉房集中供热系统 239

第二节 热负荷的分类与计算 239

一、采暖通风热负荷 239

二、生活热水热负荷 240

三、生产热负荷 241

第三节 热力网 242

一、热力网简介 242

二、热力网分类 243

三、热水供热系统定压与操作 243

四、热水热力网水力计算 248

五、热水管网的运行调试 249

六、降低供热系统水力失调 254

第四节 热力站 255

一、热力站的作用 255

二、热力站的分类 256

三、热力站主要设备热水换热器 257

四、热力站的连接方式 263

五、热力站常见故障与处理 266

第十章 工业锅炉自动控制 269

第一节 锅炉自动控制概述 269

第二节 给水自动调节 269

一、单冲量给水自动调节系统 269

二、双冲量给水自动调节系统 270

三、三冲量给水自动调节系统 271

第三节 燃烧自动调节 272

第四节 工业锅炉自动控制系统 273

一、KIL—4P锅炉自动控制系统 273

二、KIL—10D锅炉控制系统简介 274

三、仪表操作与使用 277

四、微型计算机在工业锅炉控制中的运用 279

锅炉节能减排篇 284

第十一章 工业锅炉节能减排简述 284

第一节 工业锅炉节能减排的意义 284

第二节 工业锅炉供热节能 284

一、工业锅炉供热系统的构成 284

二、供热系统节能潜力分析 285

三、技术节能与管理节能 285

四、工业锅炉供热技术节能领域 286

第三节 节能设备和节能技术 286

一、节能设备 286

二、节能技术 287

第四节 工业锅炉供热减排 288

一、工业锅炉供热污染 288

二、提高能源利用率 288

三、优化燃料结构减少环境污染 288

四、煤的洁净利用技术 288

第十二章 工业锅炉能耗分析 290

第一节 锅炉热平衡 290

第二节 锅炉热效率 290

一、锅炉热效率的定义 290

二、锅炉热效率的测定 291

三、锅炉热效率的测定要求 292

四、工业锅炉经济运行评级 293

第三节 锅炉各项热损失分析 294

一、排烟热损失q2 294

二、固体不完全燃烧热损失q4 298

三、其他各项热损失q3、q5、q6 301

第四节 提高锅炉效率的途径 303

一、提高锅炉毛效率的途径 303

二、提高锅炉净效率的途径 304

第五节 工业锅炉节能现状与分析 305

一、我国工业锅炉使用现状与存在的问题 305

二、问题存在的原因 306

第六节 国外工业锅炉节能现状 307

第十三章 燃煤锅炉过量空气系数与科学配风 309

第一节 过量空气系数的解析与选用 309

一、工业锅炉运行现状——α值偏大 309

二、选取最佳α值 309

三、降低α值，进行低氧燃烧的控制 312

四、降低α值的节能效果 315

第二节 燃煤机械炉排的配风 317

一、纵向燃烧与分段配风 318

二、横向燃烧与均匀配风 320

三、对链条炉配风的结论和建议 323

四、二次风的设计及布置 324

五、炉膛正压或负压过大的分析与解决方法 326

第十四章 燃煤锅炉强化燃烧技术的应用 330

第一节 分层分行布煤技术，改善燃烧工况 330

一、分层布煤原理与技术优势 330

二、分层布煤装置系列化与组合 330

三、分层布煤技术适用条件与范围 331

四、应用强化燃烧技术，促进燃煤加速燃尽 333

五、漏煤回烧与灰渣返烧 333

第二节 燃煤化学添加剂改善燃烧技术 334

一、化学添加剂应用效果 334

二、应用添加剂需要注意的问题 334

第三节 膜法富氧强化燃烧技术 335

一、富氧燃烧的基本概念 335

二、富氧强化燃烧机理及应用效果 335

三、富氧燃烧的种类 335

四、膜法富氧制备工艺及设备 336

五、膜法富氧燃烧应用实例 336

第十五章 余热资源回收与利用 338

第一节 余热资源分类与回收方法 338

第二节 蒸汽凝结水回收利用 338

一、技术原理 339

二、关键技术及创新点 339

三、主要技术性能与适用范围 339

四、典型用户应用情况简介 340

第三节 排污水的回收利用 341

一、排污水热能的利用 341

二、排污水资源有效利用 341

三、排污水中碱的回收利用 341

四、应用反渗透水处理技术，彻底解决排污问题 342

第四节 余热回收热能转换装置 342

一、热管装置 342

二、热泵装置 343

三、余热锅炉热源种类 347

四、冷凝式锅炉技术的应用 350

第十六章 锅炉及其辅机节能改造 352

第一节 炉排的改造 352

第二节 炉拱的改造 353

一、炉拱改造的方法和作用 353

二、层燃锅炉炉拱的改造 354

第三节 尾部受热面的加装及改造 355

第四节 燃煤锅炉改造为燃气锅炉 358

第五节 上煤和除渣设备的改造 362

第六节 除尘设备的改造 362

第七节 锅炉通风设备节电改造 364

一、合理选配风机，防止“大马拉小车” 364

二、改选风机调节控制方法 365

三、采用变频调速与追踪负载节电新技术 367

第八节 锅炉水泵节电改造 368

一、锅炉水泵功能与节电潜力分析 368

二、水泵节电改造 369

三、变频调速与恒速追踪负载综合节电新技术 369

四、风机、水泵管网改造，减小阻力损失 369

第九节 锅炉鼓风机、引风机、水泵运行调节节能 370

一、节流调节 370

二、导向器调节 370

三、变速调节 371

第十节 工业锅炉节能改造实例 374

一、链条锅炉改造方案 374

二、DZL型燃煤锅炉改为燃气锅炉 376

第十七章 工业锅炉洗选煤、配煤等技术的应用 378

第一节 工业锅炉洗选煤技术的应用 378

一、原煤洗选简介 378

二、工业锅炉燃用洗选煤节能减排功效 378

第二节 工业锅炉动力配煤技术的应用 379

一、动力配煤简述 379

二、动力配煤主要工艺流程 379

三、优化动力配煤特性 379

四、工业锅炉燃用动力配煤节能减排功效 381

第三节 工业锅炉型煤技术的应用 381

一、型煤技术简介 381

二、型煤特性与节能减排功效 382

三、型煤锅炉及其运行操作 384

第四节 工业锅炉水煤浆应用技术 386

一、水煤浆应用情况简介 386

二、水煤浆的特性 386

三、工业锅炉燃用水煤浆节能减排功效 387

四、水煤浆锅炉与运行操作 388

第五节 新能源开发与利用 390

一、能源分类 390

二、开发中的新能源 391

第十八章 工业锅炉水处理技术的应用 397

第一节 工业锅炉水处理的重要性 397

一、锅内结垢 397

二、锅炉金属腐蚀 399

三、蒸汽品质污染 399

第二节 锅炉水质指标 400

一、悬浮物 400

二、溶解固形物 400

三、硬度 401

四、碱度 401

五、相对碱度 402

六、pH值 402

七、溶解氧 402

八、含油量 403

九、磷酸根 403

第三节 锅炉水质管理 403

一、锅炉水质管理主要环节 403

二、工业锅炉水质标准 403

第四节 天然水中杂质及对锅炉的危害 407

一、天然水中的杂质 407

二、水中杂质对锅炉的危害 408

第五节 锅外水处理 409

一、锅炉水处理的目的及技术要求 409

二、锅炉给水软化 409

三、钠离子交换软化系统 409

四、固定床离子交换系统 410

第六节 锅内水处理 411

一、常用药剂 411

二、加药装置 412

三、加药要求 412

第七节 锅炉给水除氧 413

一、热力除氧 413

二、化学除氧 415

三、真空除氧 415

四、解吸除氧 416

第八节 锅内水垢的清除 416

一、机械除垢 416

二、化学除垢 416

第十九章 工业锅炉污染物排放治理与环境保护 418

第一节 锅炉污染物排放 418

一、燃煤锅炉污染物及其对环境与人体的危害 418

二、废水排放造成的水环境污染 419

第二节 锅炉大气污染物的控制对策 420

一、国外锅炉大气污染物控制对策 420

二、国内锅炉大气污染防治对策 420

第三节 除尘设备与烟气排放的治理 421

一、离心式旋风除尘器 421

二、湿式除尘器 423

三、烟气脱硫技术 425

四、烟气脱硝技术 427

第四节 二氧化碳捕获封存与利用 428

一、二氧化碳捕获封存 428

二、二氧化碳利用 429

第二十章 锅炉房及其节能管理 430

第一节 锅炉房安全技术要求 430

一、锅炉房的设置 430

二、锅炉房通道尺寸 430

三、锅炉设备的组成 431

四、锅炉房通风和防尘 432

第二节 锅炉的使用登记 432

一、锅炉使用登记的目的 432

二、锅炉使用登记证的签发与管理 433

三、锅炉变更登记 433

四、锅炉报废 433

第三节 锅炉安全管理人员和操作人员的考核、发证 435

一、电力系统电站锅炉作业人员的考核工作 435

二、锅炉作业人员类别及条件 435

三、锅炉作业人员考试要求 436

四、锅炉操作人员数量的配备 436

第四节 锅炉房规章制度与记录 436

一、锅炉房制度 437

二、锅炉房记录 437

第五节 锅炉房节能 437

一、节能管理机构及人员 437

二、经济运行管理 438

三、锅炉用煤的管理 438

四、煤炭保管 438

五、用电管理 439

六、用水管理 440

七、安全管理制度，强化节能考核 440

附录 442

附录1 饱和蒸汽热力特性表 442

附录2 常用物理量的法定计量单位及其与工程单位的换算表 443

附录3 工业锅炉经济运行 444

一、范围 444

二、规范性引用文件 444

三、术语和定义 445

四、基本要求 445

五、管理原则 446

六、技术指标 446

七、考核 448

附录3A （规范性附录）工业锅炉经济运行考核表 449

附录3B （资料性附录）工业锅炉运行记录表 450

附录4 工业锅炉能效测试与评价规则 452

一、总则 452

二、能效测试的基本要求 452

三、锅炉定型产品热效率测试 453

四、锅炉运行工况热效率详细测试 454

五、锅炉运行工况热效率简单测试 454

六、锅炉及其系统运行能效评价 457

七、测试与评价报告 460

八、附则 461