《锅炉原理》备课笔记7
锅炉原理知识点分章总结
锅炉原理知识点分章总结第一章：锅炉基本原理锅炉是利用燃料能量转化为热能，将水加热蒸发成为蒸汽，然后利用蒸汽的压力来驱动涡轮发电机工作的设备。
锅炉的基本原理是通过燃烧燃料产生热能，将热能传递给水，使水蒸发成蒸汽。
蒸汽具有较大的体积和压力，可以驱动涡轮发电机工作，从而产生电能。
锅炉的工作过程可以分为燃烧系统、锅炉本体和蒸汽系统三个部分。
第二章：燃料的选择和燃烧技术燃料的选择是锅炉设计的关键之一。
常见的燃料包括煤、燃油、天然气和生物质。
燃料的选择要考虑到供应稳定、价格合理、燃烧效率高等因素。
燃料的燃烧过程是通过氧气与燃料发生化学反应，产生热能和二氧化碳等燃烧产物。
燃烧技术包括燃烧系统的设计、燃烧控制和烟气处理等。
第三章：锅炉本体的结构和工作原理锅炉本体由炉膛、水壶、管道系统和控制系统等部分组成。
炉膛是燃烧燃料的地方，燃料在炉膛内燃烧产生热能。
水壶是贮存水的地方，受热水会上升到锅炉水位较高的部分，达到产生蒸汽的目的。
管道系统包括供水系统、排烟系统和蒸汽管道等。
控制系统是控制锅炉运行的中心，包括液位控制、压力控制、温度控制等。
第四章：锅炉的热力循环锅炉的热力循环包括燃料的燃烧、水的加热和蒸汽的发生等过程。
燃料在炉膛内燃烧产生热能，通过加热水壶中的水使水蒸发成为蒸汽。
蒸汽从锅炉中产生后进入蒸汽系统，驱动涡轮发电机工作。
经过涡轮发电机后的蒸汽通过凝汽器凝结成水，再回到水壶中重新循环。
这是一个由热能转化为机械能再转化为热能的过程。
第五章：锅炉的效率和节能技术锅炉的效率是衡量锅炉能源利用率的重要指标。
提高锅炉效率，不仅可以降低能源消耗，还可以减少对环境的影响。
常用的节能技术包括燃烧技术改进、余热利用和烟气脱硫等。
此外，选用高效的锅炉设备和采用先进的控制系统也是提高锅炉效率的重要方法。
第六章：锅炉的安全保护和运行维护锅炉是一种危险设备，使用过程中必须加强安全保护和运行维护。
锅炉的安全保护措施包括燃烧控制、水位控制、压力控制等。
《锅炉原理》备课笔记7
《锅炉原理》备课笔记7第七章过热器和再热器§7-1过热器和再热器的作用和工作特点1．过热器的作用：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。
再热器的作用：提高再热蒸汽的温度达到一定数值。
2．提高过热蒸汽的温度和压力、采用蒸汽再热可以提高锅炉机组的效率。
3．过热器和再热器是锅炉中工作温度最高的部件，再热器的工作条件一点不比过热器优越。
它们的工作温度都接近其温度的极限值。
在运行中要尽量使金属温度不要太高。
4．对于过热器和再热器的金属而言，提高10℃工作温度，金属的寿命要减少一半。
§7-2过热器和再热器的型式和结构及其汽温特性一．过热器和再热器的型式1．型式有对流式、辐射式和半辐射式。
2．对流式过热器和再热器有逆流、顺流、混合流；有单管圈、双管圈、多管圈；有顺列、错列；有立式、水平式；平行于前墙、垂直于前墙。
3．辐射式过热器是指吸收炉膛辐射的过热器。
半辐射式过热器（就是屏式过热器）是指吸收炉膛辐射比较多（辐射吸热超过总热量的一半左右）的过热器。
对流式过热器是主要吸收对流热的过热器。
4．为什么要用屏式过热器：（1）防止过热器的管子搭渣桥。
（2）吸收炉膛热量，降低炉膛出口烟气温度。
（3）管间有比较大的空间，因而有效辐射层厚度比较大，有利于辐射传热，迅速降低烟气温度。
（4）由于管子数量比较少，可以提高蒸汽的质量流速，有利于保证管子的安全。
二．过热器和再热器的系统1．布置过热器系统的几个问题？（1）饱和蒸汽从汽包出来，首先进入顶棚过热器。
因为顶棚过热器的受热强度大、热偏差大，这时的蒸汽温度比较低，安全有保障。
（2）过热器要分级，每级不超过250～420kJ/kg.，否则热偏差太大，金属管子不安全。
（3）后屏过热器不能当高温过热器，因为后屏过热器在炉膛出口，烟气温度高，如果蒸汽温度也高，金属管子就不安全了。
（4）过热器系统的喷水减温器一般安排两级。
第一级在后屏过热器的入口，粗调蒸汽温度，保证后屏过热器管子的安全；第二级在最后一级过热器之前，细调蒸汽温度，保证过热蒸汽的最终温度。
锅炉原理-第七章锅炉传热计算
炉膛传热计算 ❖ 炉膛传热原理 ❖ 炉膛黑度计算 ❖ 炉膛受热面的辐 射特性 ❖ 炉膛传热计算方 法 ❖ 炉膛结构和热负 荷分布
对流受热面计算 ❖ 传热特点 ❖ 传热计算 ❖ 传热系数 ❖ 积灰污染对传热的 影响 ❖ 温压计算 ❖ 受热面布置和计算
炉膛传热原理
炉膛辐射传热特点
炉膛传热过程 ➢ 燃烧与传热—动态过程
炉膛热负荷分布
沿炉高某段的平均热负荷：qfi＝ηgqf kw/m2 炉膛各侧壁的平均热负荷：qfb＝ηbqf kw/m2 当炉膛出口为屏式受热面时，考虑屏间烟气向炉 膛的反辐射，炉膛出口截面的热负荷为：qfp＝βqfi kw/m2
对流受热面传热特点
对流受热面中同时存在对流和辐射传热，但对 流传热的份额大，故采用对流传热的计算公式， 在传热系数中同时计及辐射传热因素。
炉膛结构和热负荷分布
炉膛结构
➢ 燃料对炉膛尺寸的影响。 燃料不同炉膛尺寸由小到大依次为：天然气、油、
煤粉。 煤种不同：烟煤挥发分高，易于着火和燃烧，炉
膛尺寸相对小些； 褐煤水分多，烟气容积大，炉膛容积要求较大； 无烟煤挥发分少，着火和燃尽困难，除了燃烧器
采用稳焰措施，还要延长在炉膛的停留时间。
炉膛结构和热负荷分布
➢ 炉壁的表面温度为Tb，黑度为ab，面积为同侧炉 墙的面积
炉膛传热原理
炉膛辐射传热公式
物理、数学模型
➢ 通过以上假定，炉膛传热计算就简化为两个互 相平行的无限大平面间的辐射传热。根据斯蒂 芬—波尔兹曼定律，可得：
辐射传热方程式： BjQf asFb0 Th4y Tb4
系统黑度：
as
污染系数
ψ、x、ζ关系 ψ＝xζ （该式只在当水冷壁管的s/d〉1、水冷壁管表 面受到污染、管壁为非黑体时才成立。）
《锅炉原理》笔记
第一章绪论§1-1锅炉设备的作用及结构1．按照图1-1讲解锅炉设备。
2．锅炉最主要的是管子。
§1-2锅炉分类1．锅炉容量：最大连续蒸发量。
2．按燃烧方式分类：层燃炉；室燃炉；旋风炉；火炬—层燃炉；沸腾炉。
3．按水的循环方式分类：自然循环炉；控制循环炉；直流炉；复合循环炉。
§1-3锅炉的安全和经济指标1．连续运行小时数2．事故率。
3．可用率。
§1-4国内外锅炉发展趋势简介不用讲解，书上的内容过时了。
§1-5 几件事1．不拖堂2．听讲，这门课程重要。
3．记住：基本概念、基本理论、基本数据第二章燃料§2-1锅炉用燃料1．电厂是消耗燃料的大户，越发达的国家电厂消耗的燃料越多。
2．三种状态的燃料：固体、液体、气体。
我国煤是主要燃料，占总燃料发热量的90%，其他的燃料很少。
石油不到10%，天然气不到10%（石油和天然气之和为10%左右）。
而美国的石油和天然气之和高达50%，比我国的条件好。
3．我国电站锅炉利用燃料的原则：电站锅炉尽量利用比较差的燃料，把好燃料让给其他的部门，因为电站对燃料的燃烧研究最好。
4．我们这个锅炉原理课程介绍的是燃煤锅炉。
§2-2煤的成分一．元素分析和工业分析元素分析定义：元素分析一般指分析燃料中的碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五种元素。
这个方法、这个结果叫元素分析。
1．为什么要用元素分析：现有的分析方法中不能直接分析煤中有机物的各种化合物，很多物质在分析的过程中分解。
所以一般用煤的元素分析表示煤的有机物特性。
2．为什么不是完全彻底的元素分析？有一些化合物在煤的燃烧前后没有改变，就是他们不参与燃烧。
分析他们的元素组成对于锅炉燃烧没用。
这里指的就是煤的水分和煤的灰分。
3．元素分析成分：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分、水分。
4．元素分析方法的简单介绍。
有这个方面的国家标准，可以查阅。
《锅炉原理》教学大纲
《锅炉原理》教学大纲一、课程概述1.1课程名称：《锅炉原理》1.2课程学时：40学时1.3课程性质：专业必修课程二、课程目标2.1理解和掌握锅炉的基本原理和工作原理。
2.2掌握燃烧理论和燃烧调节方法。
2.3了解不同类型锅炉的特点和应用。
2.4掌握常见故障的排查和处理方法。
三、教学内容3.1锅炉基本原理3.1.1锅炉的定义和分类3.1.2锅炉工作原理简介3.1.3锅炉主要构造和元件的功能3.1.4锅炉热效率的计算方法3.2燃烧理论和调节方法3.2.1燃烧过程的三要素3.2.2燃烧理论和燃烧调节要点3.2.3燃烧器种类和燃烧器的选择原则3.2.4燃烧器的燃烧调节方法3.3锅炉控制系统3.3.1锅炉自控系统结构和原理3.3.2锅炉自控系统的主要传感器和执行器3.3.3锅炉的自动调节方法和控制模式3.3.4锅炉自控系统的故障排查方法3.4不同类型锅炉的特点和应用3.4.1蒸汽锅炉和热水锅炉的区别和应用领域3.4.2水管锅炉和火管锅炉的特点和优缺点3.4.3燃油锅炉和燃气锅炉的特点和适用范围3.4.4生物质锅炉和余热锅炉的特点和环保性能3.5锅炉的故障排查与处理3.5.1锅炉常见故障的分类和原因分析3.5.2锅炉故障的排查流程和方法3.5.3锅炉故障的常见修理方法3.5.4锅炉保养和维护要点四、教学方法4.1理论讲授：通过课堂讲解，介绍锅炉的基本原理、燃烧理论和调节方法等内容。
4.2实例分析：通过实例分析，引导学生将理论运用于实际，加深理解。
4.3实验操作：进行锅炉运行实验，观察和分析现象，培养学生的实践能力。
4.4互动讨论：组织学生进行小组讨论、课堂互动，激发学生的思维和创造力。
五、考核要点5.1个人作业：布置相关课后作业，包括理论题和实验报告。
5.2实验考核：开展锅炉运行实验，考察学生的实验操作能力和数据分析能力。
5.3期中考试：对课程的基本概念、原理和应用进行书面考核。
5.4期末考试：综合考查学生对课程内容的掌握程度和应用能力。
锅炉原理必要知识点总结
锅炉原理必要知识点总结一、锅炉的基本概念锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或热水的设备，它在各个领域广泛应用，包括工业、航运、发电等。
锅炉主要由炉膛、水壶、管道系统、烟囱等部分组成，通过将燃料燃烧产生高温热量，然后将热量传递给水，使水产生蒸汽或热水。
二、锅炉的分类根据锅炉的用途、结构和工作原理，可以将锅炉分为多种类型，常见的有以下几种：1. 按用途分类：工业锅炉、民用锅炉、发电锅炉等；2. 按结构分类：水管锅炉、火管锅炉、内燃锅炉、核能锅炉等；3. 按工作原理分类：燃煤锅炉、燃气锅炉、油炉、电锅炉等。
三、锅炉的工作原理1. 锅炉的燃烧过程锅炉燃烧过程的基本原理是将燃料（如煤、油、天然气）燃烧，产生高温高压热量，然后将热量传递给锅炉中的水。
燃烧过程主要包括点火、燃烧和燃烧产物的排放几个阶段。
2. 锅炉的水循环系统锅炉的水循环系统是将水加热转化为蒸汽或热水的关键部分。
在水循环过程中，水经过给水泵输入到锅炉中，经过加热后产生蒸汽或热水，并通过蒸汽发生器或换热器输出到外部系统中。
3. 锅炉的蒸汽排放系统蒸汽排放系统是将产生的蒸汽引出锅炉，并输送到需要的地方。
在蒸汽排放系统中，需要考虑排放蒸汽的安全性、稳定性和能效等因素。
四、锅炉的工作原理1. 锅炉的热力学基础锅炉的工作原理是基于热力学定律的，主要包括焓平衡、燃烧平衡、热力平衡等基本原理。
在锅炉的设计和运行过程中，需要充分考虑这些热力学基础，以保证锅炉的稳定、高效运行。
2. 锅炉的燃烧调节锅炉的燃烧调节是保证锅炉正常工作的关键。
通过控制燃料供给量、风量、氧量等参数，可以实现燃烧的稳定和燃烧产物的排放控制。
3. 锅炉的高效节能高效节能是锅炉设计和运行的重要目标。
采用有效的燃烧控制、节能技术和设备，可以降低锅炉的能耗，提高热效率，减少污染排放。
五、锅炉的安全性与环保1. 锅炉的安全设施锅炉的安全设施包括水位控制、压力控制、燃烧控制、排烟控制等多种设备和系统，主要用于保证锅炉运行安全可靠。
锅炉原理知识点总结
锅炉原理知识点总结1. 自然循环锅炉是一种利用密度差进行循环的锅炉，其蒸发受热面内的工质通过下降管和上升管中的汽水混合物进行循环。
2. 直流锅炉是一种利用给水泵压头各受热面产生蒸汽的锅炉。
3. 强制循环锅炉是一种利用水与汽水混合物的密度差和锅水循环泵的压头进行循环的锅炉。
4. 控制循环锅炉是一种在水冷壁上升管的入口处加装了节流圈的强制循环锅炉。
5. 层燃炉是一种采用层状燃烧的锅炉，燃料置于固定或移动的炉排上，形成均匀的、有一定厚度的燃料层，空气从炉排底部通入，通过燃料层进行燃烧反应。
6. 流化床锅炉是一种采用流化床燃烧方式的锅炉，燃料颗粒在大于临界风速的空气流速作用下，在流化床上呈流化状态的燃烧方式。
7. 煤粉炉是一种将煤磨制成煤粉后燃烧的锅炉。
8. 锅炉效率是指锅炉有效利用热与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。
9. 锅炉净效率是指扣除了锅炉机组运行时的自用能耗（热耗和电耗）以后的锅炉效率。
10. 余热锅炉是指利用工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。
11. 火管锅炉是一种燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热的锅炉，又称锅壳式锅炉。
12. 水管锅炉是一种水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉。
13. 温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、制冷剂等，它们使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气。
14. 省煤器是为了提高锅炉效率、降低排烟温度、节约燃煤量而在进入汽包前给水在尾部烟道吸收烟气热量的装置。
15. 锅筒是水管锅炉中用以进行汽水分离和烟汽净化、组成水循环回路并蓄存锅水的筒形压力，又称汽包。
16. 下降管是水循环回路中，由锅筒向下集箱的供水管路。
17. 水冷壁是锅炉炉膛四周炉墙上敷设的受热面，通常称为水冷壁。
锅炉原理知识点总结
一．名词解释1.自然循环锅炉：蒸发受热面内的工质，依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉。
2.直流锅炉：给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产生蒸汽的锅炉。
3.强制循环锅炉：蒸发受热面内的工质，除了依靠水与汽水混合物的密度差以外，主要依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉。
4.控制循环锅炉：在水冷壁上升管的入口处加装了节流圈的强制循环锅炉。
5.层燃炉：燃料在锅炉中的三种燃烧方式为层状燃烧、沸腾式燃烧、悬浮式燃烧。
层状燃烧就是将燃料置于固定或移动的炉排上，形成均匀的、有一定厚度的燃料层，空气从炉排底部通入，通过燃料层进行燃烧反应，采用层状燃烧的锅炉叫层燃炉。
6.流化床锅炉：流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速（由固定床转化为流化床的风速）的空气流速作用下，在流化床上呈流化状态的燃烧方式。
采用流化床燃烧方式的锅炉称为流化床锅炉。
7.煤粉炉：将煤磨制成煤粉，然后送入锅炉炉膛中燃烧，这种锅炉便是煤粉炉。
8.锅炉效率：锅炉效率是指锅炉有效利用热与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。
9.锅炉净效率：指扣除了锅炉机组运行时的自用能耗（热耗和电耗）以后的锅炉效率。
10.余热锅炉：指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。
11.火管锅炉：火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热。
火管锅炉又称锅壳式锅炉。
12.水管锅炉：所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉。
13.温室气体：温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。
它们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气。
14.省煤器：是为了是给水在进入汽包先在尾部烟道吸收烟气热量，以降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃煤量，所以称为省煤器。
锅炉原理与设计知识点
锅炉原理与设计知识点锅炉是一种将燃料燃烧释放的热能转化为工作流体（通常是水蒸汽或热水）热能的设备。
它是工业和家庭供热系统的重要组成部分，也在发电厂、炼油厂等许多行业中得到广泛应用。
本文将介绍锅炉的工作原理以及设计中需要注意的知识点。
一、锅炉的工作原理锅炉的工作原理基于热力学和传热学的基本原理。
燃料在锅炉燃烧室中燃烧产生高温烟气，烟气通过锅炉的传热面积（如管子、烟道等）与工作流体接触，将热能传递给工作流体。
工作流体在吸热过程中被加热并转化为蒸汽或热水，然后通过管道输送到需要的地方，实现供热、发电等功能。
锅炉的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 燃料供给：根据不同类型的锅炉，燃料可以是固体燃料（如煤、木材）、液体燃料（如石油、天然气）或气体燃料（如天然气）。
燃料在锅炉燃烧室中通过燃烧产生高温烟气。
2. 燃烧过程：锅炉燃烧室中的燃料与空气（或预热的空气）混合并点燃，在燃烧过程中释放出热能，这些热能将用于加热工作流体。
3. 传热过程：燃烧生成的高温烟气通过锅炉的传热面与工作流体接触，烟气的热量传递给工作流体，使其升温。
4. 蒸汽或热水生成：工作流体在与烟气接触时受热，转化为蒸汽或热水。
5. 蒸汽或热水输送：蒸汽或热水通过管道输送到需要的地方，供热或用于发电等应用。
二、锅炉设计中的知识点1. 锅炉类型：根据不同的燃料和设计要求，锅炉可以分为多种类型，如火管锅炉、水管锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等。
不同类型的锅炉具有不同的优点和适用范围，设计时需根据具体情况选择合适的类型。
2. 热效率：热效率是锅炉设计中重要的指标，它衡量了锅炉将燃料的热能转化为工作流体热能的能力。
提高锅炉的热效率可以减少燃料消耗和环境污染，提高能源利用效率。
3. 传热面积与传热效果：锅炉的传热面积越大，与工作流体的热量交换效果越好，因此在锅炉设计中需要合理计算和选择传热面积，以提高传热效果。
4. 控制系统：锅炉的控制系统对于保证锅炉正常运行和安全性至关重要。
锅炉原理知识点总结
锅炉原理知识点总结锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备，常用于工业、商业和家庭等不同领域。
其工作原理涉及燃烧、传热和蒸汽发生等多个方面，下面就对锅炉的原理知识点进行总结。
一、燃烧原理1. 燃烧的基本原理燃烧是一种氧化反应，通常涉及燃料和氧气的化学反应。
在锅炉中，燃烧一般由燃料（例如煤、天然气、燃油等）和辅助空气组成。
2. 燃烧过程燃烧过程可分为点火、燃烧和燃尽三个阶段。
点火阶段是通过点火设备或者点火器引入初步燃烧，之后通过其他燃烧设备加入燃料和空气以维持燃烧，最后为燃烧燃尽阶段。
3. 燃烧的供氧在燃烧过程中，供氧是非常重要的因素。
不同类型的燃料需要不同数量的氧气才能进行完全燃烧，因此在设计锅炉时，需要考虑如何提供足够的氧气以支持燃烧。
二、传热原理1. 传热方式传热是燃烧后产生的热能传递给锅炉内的水或其他介质的过程。
传热可以通过对流、辐射和传导等方式进行，而在锅炉中通常采用对流和辐射两种方式。
2. 对流传热对流传热是指通过液体或气体的流动，使得热能在介质内传递。
在锅炉中，水通过管道或者壁面的方式，使得燃烧后的热能传递给水，从而产生蒸汽或热水。
3. 辐射传热辐射传热是指热能通过空间中的电磁波传递。
在锅炉中，燃烧后的热能通常会通过辐射的方式传递给锅炉壁面或者管道，再通过对流的方式传递给水。
4. 热能的利用在传热过程中，需要考虑如何最大限度地利用热能。
合理设计锅炉结构、管道和设备，可以提高热能的利用率，减少能源损耗。
三、蒸汽发生原理1. 蒸汽发生的过程当燃烧后的热能传递给水后，水温逐渐升高，达到一定温度后会产生蒸汽。
蒸汽发生的过程涉及水的加热、汽化和蒸汽的产生。
2. 水的加热过程在蒸汽发生的过程中，水流经锅炉管道或者其他加热表面，然后通过燃烧后的热能进行加热。
水的温度逐渐升高，直至达到汽化点。
3. 汽化过程当水的温度达到汽化点时，部分水开始发生汽化，转变成蒸汽。
汽化是水由液态向气态转化的过程，需要消耗大量热量。
《锅炉原理》课件第7章锅炉受热面烟侧运行问题
氧化物可降低灰熔点。
⑥卫燃带影响：卫燃带将水冷壁与火焰隔开，使水冷壁吸 热减少，卫燃带壁面温度较高，易发生严重结渣。因此 对敷设卫燃带的锅炉，切圆可选择偏小一点。
4. 防治措施： ①选择灰熔点较高的煤作为锅炉燃煤，减小结渣可能性。 ②选择适当的炉膛热强度，避免锅炉超负荷运行，炉内 温度过高。 ③组织良好的流场，选择合适的切圆直径，避免火焰偏 斜、贴壁冲墙，造成炉内局部温度过高。合理布置卫 燃带。 ④保持适当的过量空气系数，过剩空气量大，炉膛出口 烟温升高；过剩空气量太小，燃烧不完全，造成还原 性气氛使灰熔点温度降低，促使炉内结渣。 ⑤采用适当的煤粉细度，提高煤粉的均匀度。 ⑥加强运行监视，及时吹灰、清渣。
1. 高温腐蚀的机理：
①硫酸盐型腐蚀：多发生于过热器和再热器。 燃煤中的碱金属氧化物Na2O、K2O在高温下挥发为气 态，气态M2O在温度较低的管壁上凝结，并与烟气中 的SO3反应，形成碱金属硫酸盐M2SO4。
M 2O SO3 M 2 SO4
M2SO4的熔点很低，以液态附着在管壁上，不断捕捉 飞灰颗粒形成灰层，并发生反应生成复合硫酸盐：
在燃烧高硫煤的锅炉中采用暖风器或热风再循环把冷空气温度适当提高后再送入热风再循环系统暖风器系统热风再循环系统适用于烟气露点较低情况暖风器系统适用于烟气露点较高情况
第七章 锅炉受热面烟侧运行问题
积灰与结渣
受热面的磨损
受热面的腐蚀
积灰与结渣
积灰：灰沉积物的温度已低于灰熔点时在受热面 上出现的积聚现象，多发生在锅炉的对流受热面 上，如过热器、省煤器、空预器等。 结渣：熔融态灰沉积物在受热面管壁上出现的积 聚现象，主要由烟气中夹带的熔化的灰粒碰撞在 炉膛、水冷壁管上被冷却凝固而形成，多发生在 炉内辐射受热面上，如水冷壁、屏式过热器等。
锅炉原理7-1-1
2.布置方式
直流：四角布置，又称角置式燃烧器，一、二次风布置 灵活，有集中、均等之分，对锅炉截面尺寸有要求； 旋流：墙式布置，又称墙式燃烧器，一、二次风内外 布置，对锅炉截面尺寸无要求。
之二：燃烧器
§7-1 煤粉炉的炉膛及燃烧器
3.着火源不同
直流：以邻角（上游）火焰冲扫跟部为主，自身外回流 为辅； 旋流：以自身内回流区为主，外回流为辅。
二、作用 三、几何特性
宽度、深度和高度
四、热力特性
燃料每小时输入的平均热量，或称热功率，热负荷
之一：炉膛
§7-1 煤粉炉的炉膛及燃烧器
1. 炉膛容积热负荷
每小时送入炉膛单位容积中的平均热量(Qar,net)
qv =
BQar , net V1
, kW / m3
B为实际消耗量 ，并不是计算消耗量 原则：完全燃烧，满足烟气冷却条件。 影响：燃烧方式，燃料特性有关。 好煤（好烧）qv大，V1小。烟煤>贫煤>无烟煤。 煤炉<油炉 >200以上 国外偏向取大。
快速稳定着火：着火点200—300mm； 空气均匀混合：配风在时间和空间上合理； 稳定安全燃烧：后期扰动强烈，不结渣； 实现低污染 ：低NOx燃烧； 从这里可以看出，对燃烧器要求：P140
之二：燃烧器
§7-1 煤粉炉的炉膛及燃烧器
二、 风粉分配：一次风、二次风、三次风 三、 分类： 直流燃烧器 旋流燃烧器 代表公司： CE公司 B﹠W公司 四、区别
之一：炉膛
§7-1 煤粉炉的炉膛及燃烧器
4. 炉膛壁面热负荷
单位炉膛壁面每小时吸收的平均热量，也称炉壁热流密 度。
qf =
Bf，Q
Bf Q F
锅炉原理重点
第一章：绪论1，电厂锅炉划分为：制粉和燃烧系统，烟风系统，汽水系统。
2，锅炉容量：锅炉容量用蒸发量表示，即锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃烧时，每小时的最大连续蒸发量。
3，事故率：事故停用小时数/总运行小时数+事故停用小时数*100%。
4，可用率：运行总时数+备用总时数/统计期间总时数*100%。
锅炉效率：锅炉每小时的有效利用热量（即水和蒸汽所吸收的热量）占输入锅炉全部热量的百分数。
5，η=锅炉有效利用热量/输入锅炉总热量。
6，按燃烧方式分锅炉可分为：层燃炉，室燃炉，旋风炉，流化床锅炉。
7，按蒸发受热面的工质流动方式分：自然循环，控制循环，直流式。
第二章,1，元素分析：对煤进行分析，分别测出碳氢氧氮硫及灰分水分的成分含量的分析方法，通常用质量百分数表示。
2，碳：一部分是有机物，一部分为固定碳。
煤的地质年代越长碳化程度越深，含碳量就高，但含碳量高不易着火，燃烧缓慢。
3，氧和氮：氧化合使可燃元素的量减少，氮是有害元素。
4，硫：以有机硫、黄铁矿（前两为可燃和挥发硫）、硫酸盐硫三种形式存在。
有害成分造成酸雨，腐蚀金属，只能加制粉困难，易造成炉内结渣。
5，灰分：煤燃烧后剩下的不可燃矿物杂质。
灰分含量增加可燃物含量相对减少，降低了发热量。
灰分熔融吸热，增加了排渣损失，降低了理论燃烧温度。
灰分妨碍煤中可燃质和氧气接触，增加了机械不完全燃烧损失。
灰分降低炉膛温度增加化学不完全燃烧损失。
灰分会磨损受热面，形成传热面积灰，影响传热效果，会产生炉内结渣，腐蚀金属。
灰分烟温上升，增加排烟损失，造成环境污染。
6，水分：含量虽地质年代延长而减少。
水分上升发热量下降，着火推迟，着火困难，增加机械和化学不完全燃烧损失，水随烟气排出，增加了排烟损失，增大引风机耗能，为低温受热面的积灰，腐蚀创造了条件。
水分上升，造成煤粉制备困难，易造成给煤机或落煤管的粘结堵塞，及磨煤机出力下降。
7，工业分析：计算煤中水分，挥发分，固定碳和灰分四种成分的质量百分数。
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《锅炉原理》备课笔记7第七章过热器和再热器§7-1过热器和再热器的作用和工作特点1．过热器的作用：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。
再热器的作用：提高再热蒸汽的温度达到一定数值。
2．提高过热蒸汽的温度和压力、采用蒸汽再热可以提高锅炉机组的效率。
3．过热器和再热器是锅炉中工作温度最高的部件，再热器的工作条件一点不比过热器优越。
它们的工作温度都接近其温度的极限值。
在运行中要尽量使金属温度不要太高。
4．对于过热器和再热器的金属而言，提高10℃工作温度，金属的寿命要减少一半。
§7-2过热器和再热器的型式和结构及其汽温特性一．过热器和再热器的型式1．型式有对流式、辐射式和半辐射式。
2．对流式过热器和再热器有逆流、顺流、混合流；有单管圈、双管圈、多管圈；有顺列、错列；有立式、水平式；平行于前墙、垂直于前墙。
3．辐射式过热器是指吸收炉膛辐射的过热器。
半辐射式过热器（就是屏式过热器）是指吸收炉膛辐射比较多（辐射吸热超过总热量的一半左右）的过热器。
对流式过热器是主要吸收对流热的过热器。
4．为什么要用屏式过热器：（1）防止过热器的管子搭渣桥。
（2）吸收炉膛热量，降低炉膛出口烟气温度。
（3）管间有比较大的空间，因而有效辐射层厚度比较大，有利于辐射传热，迅速降低烟气温度。
（4）由于管子数量比较少，可以提高蒸汽的质量流速，有利于保证管子的安全。
二．过热器和再热器的系统1．布置过热器系统的几个问题？（1）饱和蒸汽从汽包出来，首先进入顶棚过热器。
因为顶棚过热器的受热强度大、热偏差大，这时的蒸汽温度比较低，安全有保障。
（2）过热器要分级，每级不超过250～420kJ/kg.，否则热偏差太大，金属管子不安全。
（3）后屏过热器不能当高温过热器，因为后屏过热器在炉膛出口，烟气温度高，如果蒸汽温度也高，金属管子就不安全了。
（4）过热器系统的喷水减温器一般安排两级。
第一级在后屏过热器的入口，粗调蒸汽温度，保证后屏过热器管子的安全；第二级在最后一级过热器之前，细调蒸汽温度，保证过热蒸汽的最终温度。
2．高温过热器和高温再热器的金属管子一般要用合金钢（合金元素总量超过5%的金属）管子。
例如12Cr1MoV、钢102、苏联的П11、美国的T91等等。
3．典型的过热器系统：汽包—顶棚过热器—低温对流过热器—屏式过热器—高温对流过热器冷段—高温对流过热器热段。
4．锅炉的型号：第一段符号以字母开开头表示制造厂例如HG、SG、WG、DG。
第二段符号表示最大连续蒸汽量/锅炉蒸汽压力（表压,用kgf/cm2为单位），例如670/140、220/100等。
第三段符号是数字，表示这种锅炉的制造序列编号。
例如1、2、3等。
近年来引进美国CE公司技术以后，锅炉的型号写法有所不同：锅炉最大连续蒸汽量－蒸汽的压力（用Mpa）。
5．再热器的工作特点：（1）再热器是一个中压过热器，蒸汽压力低、蒸汽密度小、放热系数小，对金属管壁的冷却能力差。
（2）受到阻力损失的限制，很少用混合、交叉，因而热偏差大。
（3）一方面进口的蒸汽是高压缸的排汽，低负荷时来汽温度降低了，但是要求出口汽温达到额定值，这就要求再热器多吸收热量。
另一方面再热器布置在过热器的后面，有比较强的对流特性，低负荷时吸热少。
两个因素矛盾，因此要再热器系统有比较大的调温幅度。
三．过热器和再热器的汽温特性1． 汽温特性的定义：就是汽温和锅炉负荷的变化关系。
2． 汽温特性的内容：辐射式过热器的出口汽温随着负荷的升高而降低；对流式过热器的出口汽温随着负荷的升高而升高。
3． 随着负荷升高汽温升高的蒸汽的特性，也就是说这个蒸汽的汽温特性和对流过热器的蒸汽特性一样，我们说这个蒸汽具有对流特性。
随着负荷升高汽温降低的蒸汽的特性，也就是说这个蒸汽的汽温特性和辐射过热器的蒸汽特性一样，我们说这个蒸汽具有辐射特性。
4． 再热蒸汽的汽温特性是对流的，因为它远离炉膛出口，因而有比较强的对流特性。
§7-3热偏差一．热偏差的概念1．热偏差的定义：并列工作的管子焓增不同的现象。
这个定义是广义的，对过热器、再热器、省煤器、水冷壁都是正确的。
这个定义没有讲热偏差形成的原因。
2．热偏差系数的公式：GH q pi i ηηηϕ=∆∆=0 （7-1） 3.三个系数：吸热不均系数、结构不均系数、流量不均系数。
其中吸热不均系数（主要是结构因素（位置），中间的管子吸热多，边上的管子吸热少）影响最大，结构不均系数一般为1，就是没有影响。
流量不均系数影响不大。
4．联箱效应 联箱的连接方法不同，对管子的热偏差的影响。
（1） 讲解P135的图7-13的例子。
（2） 出一个任意连接方式的示意图，画出它的静压曲线。
5．P136的推导，（7-10）的式子，说明吸热不均引起流量不均。
应当说反过去又影响吸热不均，又影响流量不均，这个是反复影响的。
但是这个影响过程是衰减很快的。
6．流动特性 分为强制工质流动受热面的流动特性（吸热多的管子，工质流量少）和自然循环工质流动受热面的流动特性（吸热多的管子，工质流量多）。
自然循环工质流动受热面的流动特性在第十二章讲解。
二．过热器热偏差的计算 不用讲解。
只要看P139的结论。
§7-4运行中影响汽温的因素1．运行中影响汽温的因素 锅炉负荷、过量空气系数、给水温度、受热面的污染情况、饱和蒸汽用汽量、燃烧器的运行方式、燃料的种类和成分。
2．运行中造成炉膛中火焰中心上升的因素有哪些？（1）煤粉颗粒变大；（2）底部热风（下二次风）加大；（3）摆动燃烧器的摆角上摆；（4）多使用了上排燃烧器；（5）原煤的灰分变大；（6）锅炉负荷增加。
§7-5蒸汽温度的调节方法1．蒸汽温度的调节方法的分类：蒸汽侧调节和烟气侧调节；过热蒸汽温度调节和再热蒸汽温度调节；降温调节和升温调节；单向调节和双向调节等等。
2．喷水减温器 这个是蒸汽侧调节、过热蒸汽温度调节、降温调节、单向调节。
3．喷水减温器的减温幅度是30℃（额定负荷的时候，两级减温器的减温幅度之和）。
减温水量是额定蒸发量的5～8%。
4．通常过热器系统用二级减温系统，第一级喷水减温器布置在后屏过热器的入口，减温水量超过总减温水量的一半，保护屏式过热器，用于整个过热蒸汽温度的粗调。
第二级喷水减温器布置在最后一级过热器入口，用于过热蒸汽温度的细调。
5．喷水减温器的结构，有各种各样形式的喷水减温器。
主要部件是水喷口（有很多种，单个的、三个的、竖直管的）、保护套管（带文邱里管的、有不带的）。
6．自制冷凝水的喷水减温器的系统，为什么要自制冷凝水，因为当时的给水处理的水平太差，把给水喷入蒸汽会造成蒸汽污染。
系统的布置见P141的图7-16。
二．表面式减温器是一种管—壳式热交换器。
1．布置方式：下级省煤器的出口的水进入表面式减温器，出来后回到上级省煤器入口。
2．所以要是用表面式减温器，是因为当时的化学水处理的技术很差，费用太高，软化水的品质又不好，不能让软化水进入蒸汽，否则会污染蒸汽。
3．现在的表面式减温器只应用在中压小机组（表压39 kg/cm2,25MW）上面，它的缺点是减温幅度小、调节惯性大）。
三．分隔烟道挡板调节器1．分隔烟道挡板布置在省煤器下面，烟气温度400℃的地方。
这时锅炉尾部有分隔墙过热器，把低温过热器和低温再热器分隔在两边，用分隔烟道挡板可以控制两边烟气的流量，从而控制两边受热面的吸热量。
2．这种分隔烟道挡板调节器安装在东锅200MW、东锅300MW、上锅125MW、上锅300MW、武锅200MW等机组上面。
3．分隔烟道挡板调节器的调节方法为负荷下降的时候，让低温再热器一边烟气量大些，低温过热器一边烟气量小一些。
4．在这类锅炉机组的再热器系统中，还有事故喷水和微量喷水。
四．烟气再循环1．工作原理：低负荷的时候，用再循环风机从尾部低温烟道中（省煤器后），抽出一部分低于400℃的烟气，送回炉膛底部，调节再热蒸汽温度。
高负荷的时候，用再循环风机从尾部低温烟道中（省煤器后），抽出一部分低于400℃的烟气，送回炉膛上部，起到保护屏式过热器、防止炉膛出口结渣的作用。
2．烟气再循环的调节：负荷降低的时候，把烟气出口切换到炉膛底部，并且同时增加再循环的烟气量。
3．烟气再循环是前苏联发明并主张应用的。
但是有一个缺点，就是再循环风机的磨损。
现在英美各国应用底部热风调节再热蒸汽温度，在炉膛总风量基本不变的情况下，增加底部热风，调节再热蒸汽温度（英国BW公司设计制造的山东聊城电厂600MW机组）。
前苏联把低温烟气除去灰分以后送入燃烧器，同样可以调节再热蒸汽温度（河南洛阳电厂、甘肃西固电厂的147MW苏联机组）。
4．气再循环的缺点：再循环风机受高温、磨损，机械未完全燃烧损失增加。
五．摆动燃烧器1．工作原理：摆动燃烧器可以上下摆动20°，改变炉内火焰中心高度，使得炉膛出口烟气温度改变，从而调节再热蒸汽温度。
2．调节幅度：30～50℃。
3．应当说摆动燃烧器影响的是炉膛出口烟气温度，首先改变了过热蒸汽温度，但是变化幅度小，其次才是改变再热蒸汽温度（这个是目的）。
4．锅炉工作的影响：向上摆动增加机械未完全燃烧损失；向下摆动会使冷灰斗结渣。
§7-6过热器和再热器运行中的若干问题一．高温积灰和高温腐蚀1．高温积灰的机理：燃料的灰分中有碱金属的化合物和硫酸盐，它们的熔化温度比较低，在炉内是气体状态，在炉膛出口的对流过热器管子上凝结。
这些物质可以粘结灰分。
在烟气中氧化硫的作用下形成硫酸盐。
积灰的温度越高以及烧结时间越长，其烧结强度越高。
2．高温腐蚀的机理：在高温积灰的内层有碱金属，与烟气飞灰中的铁、铝相互作用形成碱金属的硫酸盐。
熔化和半熔化状态的碱金属硫酸盐的复合物对金属管壁有腐蚀作用。
3．燃烧重油的时候五氧化二钒有腐蚀作用。
机理为：五氧化二钒与氧化钠生成钒酸钠，对管子金属有腐蚀作用。
二．再热器的运行保护（旁路）1．两级旁路：高压旁路从高压缸入口到高压缸出口。
低压旁路从中压缸入口到凝汽器。
2．使用情况：锅炉启动、停炉时使用。
锅炉甩负荷的时候不许可使用（热冲击）。
3．有的机组有大旁路。
从高压缸入口到凝汽器。
4．有的机组有小旁路。
（1）从低温过热器入口到凝汽器。
（2）从高压缸入口到凝汽器。
四．过热器和再热器的高温破坏1．蠕变的定义：承压金属在高温下发生的缓慢变形。
2．一条结论：工作温度升高10℃，寿命减少一半。
3．另一条结论：高温金属破坏的主要原因是蠕变，可以计算高温金属的寿命。
§7-7管子壁温计算1．计算公式来自前苏联的《锅炉热力计算标准方法》。
2．把圆筒形的管壁看作是大平板导热。
计算把各种不利的情况迭加在一起。
3．这一节可以不讲。