鍋爐原理

《鍋爐原理(第2版)》為普通高等教育“十一五”規劃教材，是1986年版范從振教授主編的統編教材《鍋爐原理》的第二版。《鍋爐原理(第2版)》結合介紹了近年來電廠鍋爐設備成熟的新技術和國內外鍋爐技術的新成就。在全書體繫上也做了更新和調整，力求突出內容的先進性、系統性和理論與實踐的緊密結合。

《鍋爐原理(第2版)》可作為高等學校本科能源動力類專業“鍋爐原理”課程教材，也可供相關專業工程技術人員參考。

前言

第一版前言

緒論(火力發電廠和鍋爐工作原理)

第一節 火力發電廠生產過程及熱力系統

第二節 鍋爐的工作原理及構成

第三節 電廠鍋爐的主要特徵指標

第四節 鍋爐的分類

第五節 燃煤發電及鍋爐技術的發展概況

複習思考題

第一篇 燃料與燃燒

第一章 燃料及燃燒計算

第一節 鍋爐用燃料

第二節 煤的成分

第三節 燃料的某些特性

第四節 煤的分類

第五節 液體和氣體燃料

第六節 燃料的燃燒計算

第七節 煙氣分析

複習思考題

第二章 煤粉製備

第一節 煤粉的性質

第二節 磨煤機

第三節 制粉系統

第四節 磨煤機及制粉系統選型

複習思考題

第三章 燃燒過程的理論基礎

第一節 燃燒化學反應動力學

第二節 燃燒反應的動力區和擴散區

第三節 煤和煤粉的燃燒

複習思考題

第四章 燃燒設備

第一節 電站鍋爐的燃燒設備

第二節 直流射流和直流煤粉燃燒器射流特點

第三節 旋轉射流和旋流煤粉燃燒器射流特點

第四節 煤粉氣流的著火

第五節 低NOx燃燒

第六節 典型直流煤粉燃燒器

第七節 典型旋流煤粉燃燒器

第八節 煤粉鍋爐爐膛

複習思考題

第二篇 鍋爐受熱面

第五章 蒸發受熱面

第一節 鍋爐汽水工質吸熱量的分配

第二節 汽包鍋爐蒸發受熱面系統

第三節 汽包鍋爐水冷壁

第四節 汽包

第五節 循環泵

第六節 直流鍋爐蒸發受熱面系統

複習思考題

第六章 過熱器和再熱器

第一節 過熱器和再熱器的作用和工作特點

第二節 過熱器和再熱器的型式和結構

第三節 過熱器和再熱器的系統

第四節 過熱器和再熱器的汽溫特性

第五節 運行中影響汽溫的因素

第六節 蒸汽溫度的調節方法

複習思考題

第七章 省煤器和空氣預熱器

第一節 尾部受熱面的作用和工作特點

第二節 省煤器

第三節管式空氣預熱器

第四節 迴轉式空氣預熱器

複習思考題

第三篇 鍋爐熱力計算

第八章 鍋爐熱平衡計算

第一節 鍋爐機組熱平衡

第二節 鍋爐機組熱平衡試驗

複習思考題

第九章 爐內輻射傳熱計算

第一節 爐內輻射傳熱基本概念

第二節 爐內輻射傳熱特點

第三節 煤粉爐中火焰輻射強度沿爐膛截面方向的減弱

第四節 煤粉鍋爐爐內傳熱計算方法

第五節 爐內輻射傳熱計算的熱有效係數法

第六節 爐膛水冷壁結構特徵

第七節 水冷壁熱有效係數

第八節 爐內熱負荷的分佈規律

第九節 基於前蘇聯1973年爐膛傳熱計算框架的方法

複習思考題

第十章 對流受熱面傳熱計算

第一節 對流傳熱計算的基本公式

第二節 傳熱溫壓

第三節 傳熱係數

第四節 放熱係數

第五節 污染係數、熱有效係數、利用係數和鰭(肋)片效率

第六節 對流受熱面的面積、介質流速、流通截面積和附加受熱面

第七節 三分倉迴轉式預熱器的計算

複習思考題

第十一章 半輻射受熱面的計算

第一節 半輻射受熱面及其傳熱特點

第二節 半輻射受熱面傳熱係數的計算

第三節 屏空間透過屏區出口的穿透輻射

第四節 半輻射受熱面吸收的爐內直接輻射

第五節 半輻射受熱面工質側和煙氣側熱平衡方程

第六節 轉向室空間輻射計算

複習思考題

第十二章 鍋爐機組的設計和布置

第一節 鍋爐熱力計算的程序和方法

第二節 主要設計參數的選擇

第三節 影響鍋爐布置的因素

第四節 鍋爐的典型布置

複習思考題

第四篇 鍋爐內部過程

第十三章 蒸發受熱面的工質流動和傳熱

第一節 兩相流動和傳熱

第二節 兩相流的基本參數和流動壓降

第三節 自然循環原理及計算

第四節 自然循環的安全性

第五節 強制流動蒸發受熱面的水動力特性

複習思考題

第十四章 受熱面的熱偏差和壁溫計算

第一節 熱偏差的基本概念

第二節 過熱器和再熱器的熱偏差

第三節 蒸發受熱面的熱偏差

第四節 受熱面的壁溫計算

複習思考題

第十五章 蒸汽凈化和鍋爐水質

第一節 蒸汽品質及其污染原因

第二節 蒸汽的機械攜帶

第三節 蒸汽的溶解性攜帶

第四節 汽水分離和蒸汽凈化裝置

第五節 給水品質和鍋爐水工況

複習思考題

第五篇 鍋爐外部過程及燃煤污染物凈化技術

第十六章 結渣和高溫積灰及高溫腐蝕

第一節 煤粉鍋爐受熱面的積灰和腐蝕

第二節 燃煤礦物成分的化學物理特性

第三節 影響高溫受熱麵灰污染的幾個主要化學反應

第四節 爐膛水冷壁結渣和高溫腐蝕

第五節 高溫對流受熱面的積灰和腐蝕

第六節 對流受熱面的蒸汽側高溫氧化

複習思考題

第十七章 尾部受熱面的磨損和低溫腐蝕及積灰

第一節 尾部受熱面的飛灰磨損

第二節 飛灰磨損速率

第三節 尾部受熱面防磨保護

第四節 空氣預熱器煙氣側腐蝕——低溫腐蝕

第五節 防止和減輕空氣預熱器低溫腐蝕的措施

第六節 尾部受熱面的積灰與防止

複習思考題

第十八章 燃煤污染物及控制技術

第一節 煤粉燃燒排放物對環境的污染

第二節 CO2減排技術

第三節 脫硫技術

第四節 脫硝技術

第五節 高效除塵技術

複習思考題

第六篇 鍋爐運行

第十九章 鍋爐運行

第一節 鍋爐靜態特性

第二節 汽包鍋爐的動態特性和運行調節

第三節 汽包鍋爐的啟動和停用

第四節 單元機組中鍋爐的變壓運行

第五節 直流鍋爐運行和啟停的特點

複習思考題

附錄A 熱力計算算例

A1 爐膛傳熱計算

A2 前屏過熱器傳熱計算

A3 三分倉迴轉式預熱器傳熱計算

附錄B 主要符號表

參考文獻

……

書名：鍋爐原理

作者：張力

ISBN：978-7-111-33297-8

出版社：機械工業出版社

出版日期：2011-06-22

前言

主要符號表

第1章緒論1

1?1鍋爐的構成和一般工作過程1

1?2鍋爐的分類和主要形式3

1?3鍋爐容量和參數9

1?4鍋爐的性能指標10

1?5鍋爐發展歷史和趨勢11

第2章鍋爐燃料15

2?1煤的常規特性及其分類15

2?2煤的燃燒、熔融、結渣及沾污

特性23

2?3液體燃料29

2?4氣體燃料31

第3章燃料燃燒計算及鍋爐熱平衡33

3?1燃料燃燒所需要的空氣量

計算33

3?2燃燒產物及其計算37

3?3燃燒溫度和煙氣焓44

3?4鍋爐熱平衡與熱損失48

第4章燃燒原理及設備57

4?1燃燒理論基礎57

4?2層燃爐68

4?3煤粉爐75

4?4流化床鍋爐98

4?5燃油爐與燃氣爐105

第5章燃料製備112

5?1煤粉特性112

5?2磨煤機116

5?3制粉系統122

第6章鍋爐蒸發受熱面127

6?1水冷壁127

6?2蒸發管束與凝渣管132

6?3鍋爐爐牆133

第7章過熱器及再熱器142

7?1過熱器與再熱器系統布置與結構

形式142

7?2熱偏差147

7?3汽溫調節151

7?4管壁溫度計算159

7?5過熱器、再熱器的結渣、沾污與

腐蝕161

第8章省煤器及空氣預熱器164

8?1尾部受熱面概述164

8?2省煤器165

8?3空氣預熱器169

8?4空氣預熱器的低溫腐蝕176

8?5尾部受熱面的積灰179

8?6省煤器的飛灰磨損181

第9章鍋爐熱力計算和整體布置184

9?1爐膛傳熱計算184

9?2對流受熱面的熱力計算201

9?3鍋爐熱力計算的步驟和方法221

9?4鍋爐整體布置及主要設計參數的

選擇222

第10章自然循環鍋爐水動力特性229

10?1鍋爐水循環過程229

10?2自然循環基本原理234

10?3兩相流體參數與計算236

10?4自然循環水動力計算與

安全243

第11章強制流動鍋爐水動力學252

11?1強制流動鍋爐的傳熱和水動力

計算252

11?2蒸發受熱面的流動多值性258

11?3強制流動蒸發受熱面的

脈動262

11?4蒸發受熱面的熱偏差和水力

不均264

11?5蒸發受熱面的傳熱惡化和

防止270

第12章鍋爐水工況與蒸汽凈化282

12?1鍋爐水工況282

12?2蒸汽品質283

12?3蒸汽凈化285

12?4鍋爐排污289

第13章鍋爐通風291

13?1鍋爐通風計算原理291

13?2煙道及風道通風計算方法309

13?3鍋爐煙囪及通風設備315

第14章鍋爐用鋼與強度計算321

14?1鍋爐用鋼321

14?2強度計算323

參考文獻342

加熱設備（燃燒器）釋放熱量，先通過輻射傳熱被水冷壁吸收，水冷壁的水沸騰汽化，產生大量蒸汽進入汽包進行汽水分離（直流爐除外），分離出的飽和蒸汽進入過熱器，通過輻射、對流方式繼續吸收爐膛頂部和水平煙道、尾部煙道的煙氣熱量，並使過熱蒸汽達到所要求的工作溫度。發電用鍋爐通常還設置有再熱器，是用來加熱經過高壓缸做功后的蒸汽的，再熱器出來的再熱蒸汽再去中、低壓缸繼續做功發電。

鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式，而經過鍋爐轉換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。多用於火電站、船舶、機車和工礦企業。

鍋爐的主要工作原理是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的餘熱傳遞給容器內的水，使水達到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設備。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行，水進入鍋爐以後，在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應用。在燃燒設備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱面，而本身溫度逐漸降低，最後由煙囪排出。