锅炉原理第二章
锅炉结构及原理
进行蓄、放热,适用于 使烟道余热锅炉平稳运行.
火力发电厂生产过程示意图 还原二次燃烧
未 燃 气 体蒸：汽氧 化负反 应荷波动的供汽系 ２CO＋O2 → ２CO2
统,可均衡尖峰蒸汽负 以解决自己的问题为目标，这是一个实实在在的道理，正视自己的问题，设法解决它，这是成功的捷径。
锅炉结构及原理
第二章锅炉结构及原理
• 第一节 概述 • 第二节 燃料特性与热工计算 • 第三节 锅炉燃烧设备 • 第四节 锅炉受热面 • 第五节 锅炉水动力特性 • 第六节 余热锅炉的结构及工作特点
第八章 换热与蓄热装置
第一节 换热器的结构与传热计算 第二节 换热器设计计算基本方法 第三节 热能储存原理 第四节 蓄热技术的应用及蓄热器热设计
1.29 Kg/Nm3 不大于165℃
104 ℃
4. 往复式炉排垃圾焚烧炉的余热锅炉 介绍
A. 垃圾焚烧炉及余热锅炉的结构 B. 垃圾焚烧炉的余热锅炉流程图及温度分布
a. 中间隔板产生二次回流充分燃烧
未燃气体
H2O, CO, H2, NH3 , HCN
干燥段
完全燃烧气体
二 恶 英 排 出 控 制 的 ３Ｔ T1 ： 高 温 燃 烧 850～950 ℃ T2 ： 2 秒 滞 留 T3 ： 分 离, 冲 突 → 搅 拌
平均 5.1 t/h（0.8MPa，185℃）
6. 锅炉给水温度（除氧水）： 104℃
烟气技术参数:
项目
1
冷却机出口热风量
2
热风含尘量
3
灰尘粒径
4
入口烟气量
循环流化床锅炉原理-第二章-流体动力学
基本术语
1.布风装置(布风板、风室、风帽) 布风装置由布风板、一次风室及风帽组成。一次风 经过空气预热器加热后进入一次风室，然后通过布风板 上的小孔和布风帽进入炉床上面，与给煤及返料混合、 燃烧。床料以布风板为支撑，一次风通过布风板对床料、 燃料及石灰石产生向上的动力，建立流化状态，使床料、 燃料、石灰石在床层上强烈掺混，进行剧烈的燃烧及传 热过程。
摩擦阻力＝ C D •
2.1.2 流化床压降和流速的关系
图2.1.3 压降与流速的关系
流化床压降和流速的关系
2．实际流态化 实际流化床压降和流速的关系较复杂。由于受颗粒之间作用 力、颗粒分布、流体分布板结构特性、颗粒外部特征、床直径大小 等因素的影响，造成实际流化床压降和流速的关系偏离理想曲线 而呈各种状态，主要表现在以下几个方面： ①流速在接近临界流态化速度时，在压降还未达到单位面积的浮 重之前，床层即有所膨胀，若原固定床充填较紧密，此效应更明 显。此外，由于颗粒分布的不均匀性以及床层充填时的随机性造 成床层内部局部透气性不一致，使固定床和流化床之间的流化曲 线不是突变，而是一个逐渐过渡过程。在此过程中，一部分颗粒 先被流化，其它颗粒的重量仍部分由分布板承受。因而此时床层 压降低于理论值。最后，随着流速的增加，床层颗粒重量才逐渐 过渡到全部由流体支撑，压降接近理论值，此时对应床层重量完 全由流体承受的最小流速Umf，亦即完全流态化速度。
10. 空隙率 在电厂中无论是固体燃料煤还是其他颗粒物料， 尽管粒径大小不同，但是粒子间都有空隙，因此堆积 密度总是比颗粒密度小。燃料和床料或物料堆积时， 其粒子间空隙所占的体积份额为堆积空隙率。
11. 物料筛分 进入锅炉的燃料颗粒的直径一般不相等。如果粒 径粗细范围较大，即筛分较宽，称为宽筛分；粒径粗 细范围较小，就为窄筛分。 12. 流化速度 流化速度是指床料或物料流化时动力流体的速度。 对于循环流化床锅炉来说，动力流体就是空气经风机 产生一定能量，通过布风板或风帽使床料（物料）流 化起来。这部分风叫做一次风。
锅炉第二章题库答案
第二章燃料与燃烧计算一、名词解释1、发热量：单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量。
2、高位发热量：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量，包括燃料燃烧时所生成的水蒸气的汽化潜热。
3、低位发热量：高位发热量中扣除全部水蒸气的汽化潜热后的发热量。
4、标准煤：规定收到基低位发热量Qnet，ar =29308kJ/kg的煤。
6、煤的挥发分：失去水分的干燥煤样置于隔绝空气的环境下加热至一定温度时，煤中的有机物分解而析出的气态物质的百分数含量。
7、油的闪点：油气与空气的混合物与明火接触发生短暂的闪光时对应的油温。
8、完全燃烧：燃烧产物中不再含有可燃物的燃烧。
9、不完全燃烧：指燃料的燃烧产物中还含有某些可燃物质的燃烧。
10、理论空气量：1kg收到基燃料完全燃烧，而又无过剩氧存在时所需的空气量。
11、过量空气系数：实际供给的空气量与理论空气量的比值。
12、理论烟气量：供给燃料以理论空气量，燃料达到完全燃烧，烟气中只含有二氧化碳、二氧化硫、水蒸气及氮气四中气体时烟气所具有的体积13、烟气焓：1kg固体、液体燃料或标准状态下1m³气体燃料燃烧生成的烟气在等压下从0℃加热到某一温度所需的热量。
二、填空1、煤的元素分析法测定煤的组成成分有碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分，其中碳、氢、硫是可燃成分，硫是有害成分。
2、煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。
3、表征灰的熔融特性的四个特征温度为变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。
4、煤的炭化程度越深，其挥发分含量越少，着火温度越高，点火与燃烧就越困难。
5、煤的成分分析基准常用的有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。
6、理论水蒸气体积，包括燃料中氢完全燃烧生成的水蒸气、燃料中水分受热蒸发形成的水蒸气、理论空气量带入的水蒸气三部分。
0带进烟气中的水蒸气体积为V k0 m3/kg。
7、随同理论空气量Vk8、烟气成分一般用烟气中某种气体的所占干烟气总体积的体积百分数含量来表示。
锅炉原理-2010-01-概述.
N2
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CO2
O2
H2O
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火力发电厂的汽水流程
原水 软化 低压加热器 除氧器
过热器
水冷壁
省煤器
高压加热器
高压缸 抽汽
2018/12/22
再热器 抽汽
中压缸
低压缸
凝汽器
19
00300530 锅炉原理 第一章 概述
§1.1 锅炉机组的工作过程
1，原煤：配煤破碎干燥、制粉输送煤
EHE， INTREX, Ω管
分离器效率低 磨损 翻床 结渣 汽温不足 蒸发量不足
11
世界能源储藏分布
煤炭 美国、中国、俄罗斯、澳 大利亚
石油
委内瑞拉、中东、俄罗斯
天然气
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中东、俄罗斯、美国
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中国电站锅炉燃料：煤炭为主
烟煤：陕西、山西北部、内蒙古西部、 安徽北部 无烟煤：山西东部、河南西部、湖南、 贵州、广东 贫煤：山西中南部、山东西南部、江西 南部 褐煤：内蒙与东三省交界处、云南东北 部
[1] 樊泉桂 锅炉原理[M]. 第一版.北京：中国电力出版社. 2008年9月.
全书内容
第一章 概述 第二章 燃料及其燃烧特性
第三章 燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡
第四章 煤粉制备及系统 第五章 燃烧理论基础 第六章 燃烧设备和煤粉燃烧技术
[1] 樊泉桂 锅炉原理[M]. 第一版.北京：中国电力出版社. 2008年9月.
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固体燃料：
固体燃料 煤炭 秸秆 生活垃圾 褐煤 工业垃圾 洗中煤 农场垃圾 林场垃圾 石油焦
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无烟煤 贫煤 烟煤
锅炉原理知到章节答案智慧树2023年山东科技大学
锅炉原理知到章节测试答案智慧树2023年最新山东科技大学第一章测试1.燃煤锅炉中进行的能量转换形式为（）。
参考答案:化学能→热能2.省煤器通常位于锅炉的（）。
参考答案:尾部竖井烟道3.汽包通常位于锅炉的（）。
参考答案:锅炉顶部不受热4.过热器中的工质进行的是（）过程。
参考答案:过热5.省煤器中的工质进行的是（）过程。
参考答案:预热6.锅炉型号表示中，DG－670/13.7－540/540－M8中，670是指（）。
参考答案:容量7.DG－670/13.7－540/540－M8中，13.7是指（）。
参考答案:过热蒸汽压力8.DG－670/13.7－540/540－M8中，540/540是指（）。
参考答案:过热蒸汽温度/再热蒸汽温度9.DG－670/13.7－540/540－M8中，M是指（）。
参考答案:燃煤10.蒸汽锅炉的额定蒸汽参数，是指（）参考答案:额定压力、额定温度11.现代大型电厂锅炉的主要形式是（）参考答案:室燃炉12.如图这是什么燃烧方式的锅炉。
（）参考答案:循环流化床锅炉13.如图这是（）锅炉参考答案:火床炉14.如图，这是什么燃烧方式的锅炉（）。
参考答案:火床炉15.汽包锅炉不能应用于（）。
参考答案:超临界锅炉16.锅系统是指什么（）参考答案:汽水系统17.下列哪项不是直流锅炉的特点（）参考答案:应用于超临界压力18.采用煤粉燃烧的是（）参考答案:室燃炉19.仅利用汽水密度差产生循环推动力，推动汽水混合物流动的是（）炉型参考答案:自然循环汽包锅炉20.超超临界锅炉可以选择哪一种炉型是（）参考答案:直流锅炉21.锅炉燃烧的燃料是煤粉。
（）参考答案:错22.锅炉是生产过热蒸汽的设备。
（）参考答案:错23.链条炉属于层燃炉的一种。
（）参考答案:对24.自然循环汽包锅炉只能用于临界压力以下。
（）参考答案:对25.直流锅炉只能用于临界压力以上。
（）参考答案:错26.控制循环锅炉只能用于临界压力以下。
锅炉原理 第二章 锅炉受热面
➢ 作用
1.加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽和大致分界点； 2.具有一定的蓄热能力，适应外界负荷变化； 3.蒸汽分离、净化处理； 4.外接附件保证锅炉工作安全，水位计、安全阀、压力表、事故放水等
➢ 安全性要求高
• 汽包上下壁、内外壁允许温差为40℃，最大不超过50℃。 • 受热不均会产生热应力：
热应力t — 温差Δt和壁厚S 温差Δt — 温度变化速度（dt/d）
2.4 过热器和再热器
2.4.1过(再)热器的作用和工作特点
过热器—将饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件。
作用：
• 饱和蒸汽或低温蒸汽→过热蒸汽 • 调节蒸汽温度：一般在-10℃～+5 ℃
提高蒸汽过热（温度和热焓）目的：
6.在锅炉启停和甩负荷时可能发生不安全现象，需要旁路和排汽系统。 见p29图2-9
再热器及其工作特点
再热器—将汽轮机高压缸（或中压缸）排汽重新加热到额定再
热温度的锅炉受热面部件。
工作特点：
1.管内流的是中压蒸汽，比容大，流动阻力大，为降低压损采用的蒸汽 流速低，冷却更差，且也布置在高温区，工作条件更差。
➢ 顺流：蒸汽与烟气的流向相同，蒸汽出口段位于烟温最低 处，管子相对较安全，但传热温差小，金属耗用多
➢ 混合流：沿着烟气流动方向，既有逆流也有顺流（串联混 合流）；或者在烟道的宽度方向上，两侧为逆流，中间为 顺流（并联混合流）
2. 半辐射过热器
半辐射过热器布置在炉膛上部或出口烟窗处，既接受炉膛内 火焰的辐射换热，又接受烟气对流冲刷换热。
➢ 重要设计参数s/d • 光管：相对节距s/d= 1.05-1.2，离炉墙
e/d=0-0.5 • 膜式水冷壁： s/d= 1.2-1.35 • 相对节距与金属利用率、炉墙保护效果及
锅炉的工作原理
锅炉的结构及工作原理
第一章锅炉的结构
锅炉：是一种生产蒸汽的换热设备，它通过煤，油，天然气等燃料时
放出化学能，通过传热过程将能量传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽
直接供给工业生产中所需的各种形式的能源
锅炉的蒸汽参数：容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。
锅炉的容量：额定蒸发量，即在规定的出口压力，温度和保证效率下
锅炉本体：炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气
预热器以及钢架炉壁
水冷壁：吸收炉膛辐射热，汽化水
过热器：饱和蒸汽加热到过热蒸汽
再热器：将透平中低温蒸汽加热，以提高做功能力
省煤器：把低温给水加热成温度较高的水
空气预热器：预热空气，利用低温烟气加热进入锅炉的空气，提高其
温度
炉墙：减少锅炉散热损失，起保护作用
应用成份：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%
干燥成份：C%+H%+O%+N%+S%+A%=100%
可燃成份：C%+H%+O%+N%+S%=100%
3)气体燃料：天然气，各种工艺气、焦炉煤气及发生炉煤气
煤的成份及性质
组成：C.H.O.N.S.A.W
高位发热量Q高是指1KG燃料彻底燃烧后燃烧产物冷却到使其中的
水蒸气凝结成0度的水时放出的热量
低位发热量Q低是指1KG燃料彻底燃烧后燃烧产物除去汽化潜热后
所得的热量
锅炉设计采用低位发热量的原因：煤在燃烧后，排烟仍具有相当高的
3)工质的加热器化过程：给水(系统用水补给水)→给水箱→
泵→省煤器→锅筒—(下降管)→下集箱→水冷壁管束—(辐射
第2章 燃料及燃烧计算=长沙理工大学锅炉原理
煤的可磨性系数与磨损指数
煤的可磨性系数：
国际标准：哈德格罗夫法（Hardgrove法），测定哈氏可磨性指数HGI
煤的磨损性指数 表示磨损的轻重程度；旋转磨损试验仪；冲刷式磨损试验仪：Ke＝E/At
Page 14
Principles of Boiler
2013-8-2
长沙理工大学能动学院
煤的分类
我国动力煤的分类（分类依据: Vadf）
氧)可通过燃料中可燃元素（C、H、S）的燃烧化学反应方程式求得
V 0 1 (1.866 C a r 5.56 H a r 0.7 S a r - 0.7 O a r ) 0.21 100 100 100 100
0.0889(Car 0.375Sar ) 0.265H ar 0.333Oar
0 O Vy0 VRO2 VN2 VH 2O
(Car 0.375Sar ) N 0.8 ar 0.79V 0 100 100 H ar M ar 11.1 1.24 0.0161V 0 , Nm3 / kg 100 100 1.866
Page 15 Principles of Boiler 2013-8-2
长沙理工大学能动学院
煤的类型
无烟煤
碳化程度高，含碳量很高，达95%，杂质很少，发热量很高,约 为25000～32500 kJ/kg；
挥发份很少，小于10%，Vdaf析出的温度较高（可达400℃），着 火和燃尽均较困难,储存时不易自燃 褐煤 碳化程度低，含碳量低，约为40～50%，水分及灰分很高，发热 量低, 约10000～21000 kJ/kg； 挥发分含量高，约40～50%，甚至60%，挥发分的析出温度低 （＜200℃），着火及燃烧均较容易
锅炉的说明书
锅炉的说明书第一章：引言锅炉作为一种重要的热能设备，广泛应用于工业生产和民用领域。
本说明书将详细介绍锅炉的结构、原理、操作方法、维护保养等内容，旨在帮助用户正确使用和维护锅炉，确保其安全可靠运行。
第二章：锅炉的结构2.1 锅炉主体锅炉主体由炉膛、烟管、水管、过热器、再热器、空气预热器等组成。
炉膛是燃料燃烧的区域，烟管和水管负责传递热量和水蒸气。
过热器、再热器和空气预热器则用于提高锅炉的热效率。
2.2 炉排系统炉排系统由机械炉排和风冷炉排组成。
机械炉排负责将燃料均匀送入炉膛，并及时清除炉内积灰，保证燃烧的稳定性。
风冷炉排则用于冷却炉排，防止过热引起事故。
第三章：锅炉的工作原理3.1 燃烧系统锅炉燃烧系统由燃料供给系统、空气供给系统和点火系统组成。
燃料供给系统将燃料输送至炉膛，空气供给系统提供所需的氧气，点火系统用于点燃燃料。
3.2 循环系统循环系统负责将水送入锅炉，吸收炉内热量后产生蒸汽，再将蒸汽输送至用热设备。
循环系统包括给水泵、水箱、水管等组件，确保锅炉运行过程中水的循环流动。
第四章：锅炉的操作方法4.1 启动操作启动锅炉前，首先检查各个系统的运行状态，确保无异常情况。
然后按照操作规程逐步启动燃烧系统、循环系统和辅助设备，待锅炉运行稳定后，方可投入正常工作。
4.2 运行操作锅炉运行期间，操作人员应密切关注各项参数的变化，确保锅炉运行在安全、稳定、高效的状态。
定期检查燃料供给系统、循环系统和排污系统，及时清理积灰和污垢，保证锅炉的正常运行。
第五章：锅炉的维护保养5.1 清洁维护定期对锅炉进行清洗，清除炉内的积灰和污垢。
清洗过程中应注意安全，防止烫伤和化学品溅泼。
清洗后，及时检查各个部件的磨损情况，如有需要及时更换。
5.2 润滑维护锅炉各个运动部件应定期进行润滑，以减少摩擦和磨损。
使用适量的润滑剂，并按照规定的润滑周期进行维护保养，确保锅炉的正常运行。
第六章：锅炉的安全措施6.1 压力保护锅炉设有安全阀和过压保护装置，当锅炉内压力超过额定值时，安全阀会自动打开，释放压力，防止锅炉发生事故。
第二章+锅炉自动控制系统
串级三冲量给水控制系统图
燃烧率阶跃扰动下的水位响应曲线
在燃烧率Q阶跃变化时，水位的响应曲线如图2-8所示。水位变化的动态特 性用下列传递函数表示：
GHQ ( s)
——为迟延时间（s）。
H (s) K [ ]e s Q( s ) (1 Ts)2 s
上式与蒸汽流量的扰动影响下的传递函数相类似，但增加了一个纯迟延环节。
(4) 根据运行中汽包“虚假水位”现象的 情况。设定蒸汽流量信号强度系数 D 。如“虚假水位”现象严重，可适当加强蒸 汽流量信号，例如可使蒸汽流量信号强度为 给水流量信号强度的1～3倍。但若因此需要 减小给水流量信号强度，则需要重新修正主、 副调节器的整定参数。 (5) 进行机组负荷扰动试验，要求同单级三 冲量系统。
1） 串级三冲量给水控制系统的组成为： (1) 给水流量W、给水流量变送器 rw 和给水流量反馈装置 aw 、副调节器PI2、 执行机构 K Z 、调节阀 K 组成的内回路（或称副回路）。
(2) 由水位控制对象 W01 s 、水位变送器 rH 、主调节器PI1和内回路组成 的外回路（或称主回路）。 (3) 由蒸汽流量信号D及蒸汽流量测量装置 rD 、蒸汽流量前馈装置
本章主要学习模拟量控制系统中锅炉部分的各主要子控制系统：给水控制系统、气 温控制系统和燃烧控制系统。
一、 模拟量闭环控制系统（MCS）
主要包括以下子系统： 1．锅炉给水控制系统 锅炉给水控制系统是调节锅炉的给水量以适应机组负荷（蒸汽量）的变化， 保持汽包水位稳定（对于汽包锅炉）或保持在不同锅炉负荷下的最佳燃水 比（对于直流锅炉） 2．汽温控制系统 汽温控制的质量直接影响到机组的安全与经济运行。它包括主蒸汽温度控制和 再热蒸汽温度控制 （过热气温调节：喷减温水；再热气温调节：烟气挡板位置）
锅炉人员安全培训教材
锅炉人员安全培训教材第一章介绍与原理锅炉是一种将水等液体加热蒸发产生蒸汽的设备，常见于工业生产和暖通供暖系统中。
锅炉的安全操作是保障工作人员和设备安全的重要环节。
本教材旨在为锅炉人员提供全面的安全培训，使其了解锅炉的工作原理和安全操作流程，从而做到安全操作、事故预防和应急处理。
第二章锅炉的工作原理2.1 锅炉的基本组成一个标准的锅炉由炉膛、燃烧系统、水循环系统、控制系统和附属设备等部分组成。
炉膛是燃烧室，燃烧系统用于提供燃料和空气，水循环系统用于输送水和回收蒸汽，控制系统控制锅炉的运行以及各项参数。
2.2 锅炉的工作原理当燃料被燃烧时，炉膛内产生的高温燃烧气体将热量传递给水，使水加热并蒸发产生蒸汽。
蒸汽通过管道输送到不同的工艺设备或供暖系统，完成加热或动力输出的功能。
第三章锅炉的安全操作3.1 锅炉的日常检查锅炉的日常检查是为了确保锅炉的正常运行和设备的安全。
包括检查压力表、水位表、安全阀、燃烧系统和控制系统等各项设备，以及进行水质检测和清洗工作。
3.2 锅炉的启动与停止正确的锅炉启动和停止流程对于保证锅炉安全运行至关重要。
包括点火前的准备工作、点火操作和燃烧调整，以及停炉操作和检查等环节。
3.3 锅炉的安全防护锅炉的安全防护是为了预防发生事故和保护工作人员的生命财产安全。
主要包括锅炉安全阀、压力表、水位表、烟气温度表等设备的使用和维护，以及应急处理流程和防火措施等。
第四章锅炉事故与应急处理4.1 锅炉常见事故了解和分析常见的锅炉事故对于提高安全意识和预防类似事故的发生至关重要。
常见的锅炉事故包括炉膛爆炸、水位异常、管道泄漏和燃烧不正常等。
4.2 锅炉事故的应急处理在锅炉事故发生时，及时采取正确的应急处理措施可以最大限度地减轻事故对人员和设备的损失。
应急处理包括切断电源、关闭供气阀门、启动应急泵站等。
第五章锅炉安全培训与考核5.1 锅炉安全培训计划为了确保锅炉人员的安全操作能力，制定合理的培训计划是必要的。
锅炉及燃烧机知识..
第一章锅炉的基本知识第一节锅炉的工作原理锅炉是能量转换设备，它是把燃料中的潜在能量，经过燃烧放出热量，经过传热作用传递给水，使水变成蒸汽（热水锅炉是将水加热变成一定温度的热水输出）的一种设备。
锅炉的最基本的部件是“锅”与“炉”两大部分，锅是锅炉设备中的汽水系统，是水变成气（或热水）的吸热部分，炉是锅炉设备中的燃烧系统，是油与空气发生化学反应产生高温火焰和烟气的放热部分。
“锅”与“炉”，一个吸热（油，气经燃烧放出热能，尽可能最大限度的被吸收），一个放热（使油，气最大限度的燃尽，把热能最大的释放出来），它们组成了一套完整的设备。
锅炉的工作包括以下三个过程：不断剧烈氧化燃烧的过程；火焰和高温烟气不断把热量传递给锅内水的传热过程；水在锅内不断流动循环，吸热生温的汽化，（热水锅炉达不到沸腾温度）的水循环过程及汽化过程。
这三个过程在锅炉内不断连续进行，是通过包括锅炉附属设备及仪表附件等二个工作系统来实现的。
这两个系统是汽-水系统和油（气）-风-烟系统。
图1-1汽-水系统是以受热面的锅炉本体为中心，与水泵，水处理设备等附属设备组成的工作系统，担负着向锅炉供水，吸取热量到输出蒸汽（或热水）的任务。
油-风-烟系统是以炉膛及燃烧设备为中心，与风机等附属设备组成。
这个系统在炉内形成燃料放热，然后将燃烧产物排除。
第二节锅炉的基本参数反映锅炉工作特性的基本参数，包括锅炉产生蒸汽的数量（蒸发量）和质量（压力，温度）两个方面的指标。
一．蒸发量锅炉在确保安全的前提下长期连续运行，每小时所产生的蒸汽的数量，称为这台锅炉的蒸发量。
蒸发量又称为"出力"或"容量"，常用的单位是 "吨/小时"(t/h)。
进口锅炉也有使用 "马力"(HP)或"磅/小时"。
其关系是:1马力=15.65公斤/小时=34·5磅/小时额定蒸发量，是指锅炉采用设计的燃料品种，并在设计参数下运行，也就是在规定的蒸汽质量 (压力、温度)和一定的热效率下，长期连续运行时，每小时所产生的蒸汽量。
锅炉基础知识大全
第一章：锅炉的工作原理锅炉的用途及工作原理锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。
电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业 , 以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。
)锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质 ( 中间载热体 ) 加热到一定参数的设备。
应用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,也称为蒸汽发生器 ; 应用于加热水使之提高温度转变为热水的锅炉 , 称为热水锅炉；而应用于加热有机热载体的锅炉称为有机热载体锅炉。
从能源利用的角度看 ,锅炉是一种能源转换设备。
在锅炉中,一次能源 ( 燃料 ) 的化学贮藏能通过燃烧过程转化为燃烧产物 ( 烟气和灰渣 ) 所载有的热能 ,然后又通过传热过程将热量传递给中间载热体 ( 例如水和蒸汽 ), 依靠它将热量输送到用热设备中去。
这种传输热量的中间载热体属于二次能源 ,因为它的用途就是向用能设备提供能量。
当中间载热体用于在热机中进行热一功转换时 , 就叫做“工质“ 。
如果中间载热体只是向热设备传输、提供热量以进行热利用 ,则通常被称为“热媒“ 。
锅炉按其用途可以分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉和机车锅炉等四类。
前两类又称为固定式锅炉,因为是安装在固定基础上而不可移动的。
后两类则称为移动式锅炉。
本书介绍的是固定式工业锅炉。
在锅炉中进行着三个主要过程 :1) 燃料在炉内燃烧,其化学贮藏能以热能的形式释放出来,使火焰和燃烧产物 ( 烟气和灰渣 ) 具有高温。
2) 高温火焰和烟气通过“受热面“ 向工质 ( 热媒 ) 传递热量。
3) 工质(热媒) 被加热 ,其温度升高或者汽化为饱和蒸汽 ,或再进一步被加热成为过热蒸汽。
以上三个过程是互相关联并且同时进行的,实现着能量的转换和传递。
伴随着能量的转换和转移还进行着物质的流动和变化 :(1) 工质 ,例如给水 ( 或回水〉进入锅炉 ,最后以蒸汽( 或热水 ) 的形式供出。
(2) 燃料 ,例如煤进入炉内燃烧 ,其可燃部分燃烧后连同原含水分转化为烟气 ,其原含灰分则残存为灰渣。
锅炉原理.ppt
• 给水温度是指进入省煤2．工业锅炉的型号表示 由三部分代码表示。 第一部分中，锅炉总体形式代号用两个汉语拼音 字母表示含义，额定蒸发量或额定热功率用阿拉伯数 字代表t／h或MW。 第二部分表示锅炉出口蒸汽(或热水)的参数，共 分两段中间用斜线相连。第一段用阿拉伯数字表示额 定蒸汽压力或允许的工作压力(MPa)；第二段用阿拉伯 数字表示过热蒸汽温度或出水和进水温度(℃)。 第三部分表示燃料种类，汉语拼音字母代表燃料类 别，附以罗马数字代表燃料品种分类。
循环流化床锅炉的优点：
(1)燃烧效率高。循环流化床炉内因气流速度较高， 未燃尽的焦炭经分离器从烟气中分离出后进行多次循环 燃烧，燃烧效率可达99％以上，锅炉热效率与煤粉炉接 近。 (2)脱硫剂的利用率高。由于脱硫剂的循环利用，与 烟气接触时间长，脱硫效果显著；低温燃烧，可以有效 降低氮氧化物的生成浓度，烟气排放一般可以满足环保 要求。 (3)无埋管快速磨损问题，通常循环流化床锅炉的密 相区内不布置埋管受热面。 (4)有很好的负荷调节性能。只要简单地调节给煤量、 空气量及进入外置式沸腾床换热器的飞灰量，即可达到 灵活调节负荷的目的，负荷调节比可以达到1：4。 (5)向炉内进料方便、简单。燃料和脱硫剂(石灰石) 可采用气力输送或机械方式分别加入炉内。
(2)油燃烧器
油燃烧器由调风器和喷油嘴组成，调风器是 将助燃空气很好地与良好雾化的油相混合的装 置；油喷嘴的作用是将燃油雾化成微滴，以增 大油滴和空气的接触面积并使油雾保持较佳雾 化角和流量密度分布，促进油雾和空气混合， 强化燃烧，提高燃烧效率。油喷嘴按雾化方式 分为压力雾化式油喷嘴、旋转式油喷嘴和双流 体油喷嘴。
电站锅炉型号 HG – 2008 / 18.2 - HM3
制造厂 蒸发量t/h 额定压力MPa SG DG WG 220 50MW 410 100MW 670 200MW 高压 高压 超高压 煤种 褐煤 烟煤 无烟煤
锅炉原理
《锅炉原理》备课笔记2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。
简单说来就是把煤制成煤样（磨成煤粉），在炉子里加热。
先失去的是水分。
紧接着燃烧煤粉。
分析燃烧产物可以知道煤粉的元素分析成分。
最后剩下的是灰分。
5．为什么在定义中只有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五种成分。
因为这个五种成分和燃烧有关。
其余的灰分和水分和燃烧无关（不参与燃烧）。
但是灰分和水分是煤里面都有的，也占一定的百分比，因此元素分析成分包括七种成分。
工业分析的定义：分析煤粉中的灰分、水分、挥发分和固定碳的分析。
1．为什么发电厂要用煤的工业分析。
元素分析比较复杂，一般发电厂不能做。
而煤又要进行快速分析，以指导运行。
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燃料及其燃烧特性
2006年4月
《锅炉原理》精品课
2-1 燃料的成分及其主要特性 2-2 燃料燃烧计算 2-3 烟气分析方法 2-4 空气和烟气焓的计算
2006年4月
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第一节
燃料的成分及其主要特性
一、燃料的定义与重要性 通过燃烧释放热能的可燃物质为燃料。燃料的种类 和特性对锅炉的安全运行、锅炉设计和燃烧器形式等有重 要影响。 二、燃料分类 ● 核燃料
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煤的成分及各种分析基准之间的关系
●收到基（ar）
以入炉煤（包括煤的全部成分） 为基准 ●空气干燥基（ad ） 以风干状态煤（除外部水分） 为基准 ●干燥基（d） 以去掉全部水分煤为基准 ●干燥无灰基（daf） 以去掉全部水分及灰分煤为基准
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Q daf , net , p Q daf , gr 226 H daf 《锅炉原理》精品课
2、发热量的测量：
●测量设备：氧弹式量热仪 ●测量原理：取1g左右的煤样放在 氧弹5中，氧弹中充满氧气后点火燃 烧，当燃烧产物冷却至原始温度后， 测得的单位质量的煤放出的热量即 弹筒发热量。由于过剩氧的作用生 成和并溶解在氧弹中的水中形成硫 酸和硝酸，而酸的反应会放出热量。
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● 影响灰熔性的因素： （1）煤的化学组成： 酸性氧化物：SiO2、Al2O3和TiO2等， 碱性氧化物：Fe2O3、CaO、MgO、Na2O 和K2O等 这些物质在纯净状态熔点较高，但煤灰是 多种复合化合物的混合物，燃烧时将结合成 熔点较低的共晶体。煤灰中酸性氧化物使灰 熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低
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● 熔融性的三个特性温度：
DT（t1）
ST（t2）
FT（t3）
DT—变形温度，灰锥顶端开始变圆或弯曲时的温度； ST—软化温度，灰锥尖端弯曲到托板上或整个灰 锥变成半球形时对应的温度； FT—流动温度，锥体熔化成液体并在托板上流动 （厚度在1.5mm以下）时对应的温度；
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我国在锅炉的有关计算中采用低位发热量。 高位发热量与低位发热量之间的关系为：
Q ar , net , p Q ar , gr M ar 9 H ar 2510 Q ar , gr 25 . 19 H ar M ar 100 100
煤 焦碳 焦碳
灰分 灰分
固定碳 固定碳
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（二）、工业分析过程
1、水分（外部水分和内部水分） 全水分测定：将原煤样置于105℃～110℃（褐煤温度应 为145 ℃）的烘箱内2h，使之干燥至恒重，所失去的重 量。 2、挥发分 将失去水分的煤样，在（900±10 ℃）的温度下，隔绝空 气加热7min，失去的重量。 3、固定碳和灰分 原煤失去水分和挥发分之后，剩余为焦炭。
煤成分基准间的换算
●
C ar H ar O ar N ar S ar M ar Aar 100 % ( 2 1 )
C ad H ad O ad N ad S ad M ad Aad 100 % ( 2 2 )
C d H d O d N d S d Ad 100 % ( 2 3 )
100 100 M ar A ar
100 100 M ad A ad
1
100 M ad 100
100 M ad A ad 100
1
100 A d 100
100 100 A d
100 M ar A ar 100
1
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五
煤的发热量及相关概念
4、 标准煤的定义：
●为了对燃用不同煤种的锅炉机组或电厂进行燃料消耗分析 ●规定，收到基发热量为29310KJ/kg（7000Kcal/kg）的煤 为标准煤。
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六、煤灰的熔融特性
●概念：煤在燃烧后残留的灰分是由各种矿物质成分组成的 混合物，它没有固定的由固相转为液相的熔融温度，在一 定温度下，有些组分会形成共熔体，从而改变灰分的成分 及其熔融特性。 ●灰分熔融温度的测定方法：角锥法和柱体法。国内采用角 锥法。
元素分析和工业分析
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3、元素分析 分析煤中各元素（C、 H、O、N、S、A、M)的组成
碳:是煤中主要发热成分，发热量32866KJ/Kg，一部 分为挥发分碳、一部分为固定碳。含碳量高的煤， 发热量较高，但不易着火。 氢：是煤中最有利元素，发热量120370KJ/Kg，发热 量大约是碳的4倍，燃点低，易着火，无污染。 氧和氮：不可燃物质，为有害元素。一部分N会与氧 化合而生成NOx，造成大气污染
Kg ；
式中： 2510 －水的汽化潜热， K J 9 H ar
1 Kg 煤中的氢燃烧生成的水 蒸气的质量， 100 2 H 2 O 2 2 H 2O (1 KgH 2 9 KgH 2 O ); －1 Kg 煤中水分的质量。
M ar 100
对于其它三种基准： Q ad , net , p Q ad , gr 25 . 19 H ad M ad Q d , net , p Q d , gr 226 H d
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（2）周围介质的性质
当炉内处于氧化性气氛时，灰中铁呈氧 化状态（Fe2O3），熔点较高。在还原性和 半还原性气氛中，Fe2O3会还原成FeO，并 可能与其它氧化物形成共熔体，灰熔点随 含铁量的增加而迅速下降。因此，介质气 氛不同，会使灰熔点变化200~300℃。
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C ar
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煤的成分基准换算系数
所求 X 已知X0
收到基
空气干燥基
干燥基
干燥无灰基
收到基
空气干 燥基 干燥基 干燥无 灰基
1
100 M ar 100 M ad
100 M ar 100
100 M ad 100 M ar
100 100 M ar
100 100 M ad
1、煤的发热量： 煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全 部热量。 高位发热量 煤的发热量 低位发热量
当发热量中包括煤 燃烧后所产生的水蒸 汽凝结放出的汽化潜 热时，称为高位发热 量，用Qgr表示。 当发热量中不 包括水蒸汽凝结 放出的汽化潜热 时，称为低位发 热量，用Qnet表示。
2006年4月
2006年4月 《锅炉原理》精品课
3、干燥基 以假想无水状态煤为基准，以下角称d表示。由于已不 受水分的影响，灰分含量百分数相比较稳定，可用于比较 两种煤的含灰量。 Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100% FCd+Vd+Ad=100% 4、干燥无灰基（原可燃基） 以假想无水、无灰状态的煤为基准，以下角称daf表 示。由于不受水分、灰分影响，常用于比较两种煤中的碳、 氢、氧、氮、硫成分含量的多少。 Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100% FCdaf+Vdaf=100%
ST<1200℃煤灰称为易熔灰。
ST>1400℃煤灰称为难熔灰。宜采用固态排渣。 ST-DT>200℃时，说明灰渣的液态与固态共存的时间长。 称为长渣。 ST-DT<100℃时，说明灰渣的液态与固态共存的时间短。 称为短渣。 对固态排渣，为减轻炉内结渣，应燃用具有短渣性质 的煤。 为避免炉膛出口受热面结渣，应使炉膛出口烟温比DT 低50～100℃
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●角锥法测量原理： 将煤灰制作成底边长为7mm的等边三角形，高为 20mm的角锥。将锥体放入半还原性气体的灰熔点测 定仪中，以规定的速度升温，观测灰锥在熔融过程中 的三个特征温度，来标示煤灰的熔融特性。
变形温度 DT
●特性温度：
软化温度 ST 流动温度 FT
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C daf H daf O daf N daf S daf 100 % ( 2 4 )
不同基准之间的换算公式
X = K X0 …（2-9）
式中
X0 、 X — 某成分原基准及新基准质量百分比，%
K — 换算系数（见表2-1） 例: C ad
100 M ad 100 M ar
1、收到基（原应用基） 以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组合 称为收到基，其中包括全部水分，收到基以下角标ar表示。 Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100% FCar+Var+Aar+Mar=100% 2、空气干燥基（原分析基） 煤样在实验室规定的温度下自然干燥失去外部水 分后，其余的成分组合便是空气干燥基，并以下角称ad表 示。 Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100% FCad+Vad+Aad+Mad=100%
2006年4月
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●计算公式：
Qad，gr= Qad，b-（94.2Sad，b+αQad，b） 式中：Qad，gr——空气干燥基高位发热量，（KJ/kg）； Qad，b——空气干燥基弹筒发热量，（KJ/kg）； Sad，b——弹筒洗液中测得的含硫量，%； α——硝酸生成热的比例系数。
问题？
将上述公式空气干燥基高位发热量根 据表2-1的换算系数换算成收到基高 位发热量？