锅炉原理课件
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《锅炉原理》课件第8章锅炉水动力特性
锅炉设计因素
水循环方式
不同的水循环方式对水动力特性 有显著影响。例如，强制循环锅 炉需要设计循环泵，而自然循环 锅炉则依靠重力和热力差驱动。
受热面布置
受热面的布置，如蒸发管、过热 器、再热器等的位置和数量，会 影响水动力特性，如流动阻力、
流量分配等。
管径和管长
管径和管长对水动力特性有直接 影响，过小的管径可能导致流动 阻力增大，过长的管子可能增加
锅炉水动力特性的重要性
01
掌握锅炉水动力特性有助于提高锅炉运行效率，降低能 耗和减少环境污染。
02
了解锅炉水动力特性有助于预防和解决锅炉运行中的问 题，保障设备安全和稳定运行。
03
深入理解锅炉水动力特性对于培养专业人才和提高行业 水平具有重要意义。
锅炉水动力特水的密度和比热容
水循环的流动阻力
水循环的安全性
水循环的停滞或中断可能导致受热面 的损坏，影响锅炉的安全运行。
水在锅炉受热面中流动时受到阻力， 需要克服流动阻力以保证水循环的正 常进行。
03 锅炉水动力特性分析
流动特性
流动稳定性
描述水在锅炉内的流动是否能够 保持稳定，避免出现湍流和涡流 。
阻力特性
研究水在流动过程中受到的阻力 ，以及如何通过优化设计减少阻 力。
运行优化
负荷调整
根据实际运行负荷，调整 锅炉的运行工况，使水动 力特性达到最佳状态。
燃烧控制
优化燃烧控制策略，保持 合理的燃烧效率，减少对 水动力特性的影响。
定期维护
定期对锅炉进行维护和清 洗，保持锅炉内部的清洁 ，防止水垢和杂质的堆积 。
水质管理
水质标准
制定合理的水质管理标准，确保锅炉的给水水质 符合要求。
《锅炉原理》课件第7章锅炉受热面烟侧运行问题
⑤灰熔点和灰分组成：灰熔点↓，结渣可能性越大。碱性
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。
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PPT课件(2024)
提高燃烧效率的方 法
优化燃烧器设计、改善燃料与空气的混合、加强燃烧调整 等。
提高燃烧效率的效 益
降低燃料消耗，减少污染物排放。
06
锅炉维护与保养知识
日常维护内容及方法
清洁锅炉外壳及附属设备 ，保持整洁。
定期排污，清理水垢和杂 质。
检查锅炉水位、压力、温 度等参数是否正常。
检查燃烧器、鼓风机、水 泵等运转是否正常。
锅炉PPT课件
contents
目录
• 锅炉基本概念与原理 • 锅炉结构与主要部件 • 锅炉运行与操作管理 • 锅炉安全管理与法规要求 • 锅炉节能技术与措施 • 锅炉维护与保养知识
01
锅炉基本概念与原理
锅炉定义及作用
锅炉定义
锅炉是一种能量转换设备，向锅 炉输入的能量有燃料中的化学能 、电能，锅炉输出具有一定热能 的蒸汽、高温水或有机热载体。
排烟系统
将烟气排出炉膛，减少 对环境的污染。
自动控制系统
对锅炉运行进行自动控 制，提高运行效率和安
全性。
03
锅炉运行与操作管理
点火启动过程
检查锅炉本体及附件
确保锅炉处于完好状态，各附 件如安全阀、水位计、压力表
等齐全、准确。
准备点火材料
根据锅炉型号和燃料类型，准 备相应的点火材料，如木材、 纸张、燃油等。
控制燃烧工况
根据负荷变化和燃烧情况，及时调整送风量 、燃料量和炉排速度，保持燃烧稳定。
排污操作
定期进行排污操作，以排除锅水中的杂质和 泥渣，保持受热面清洁。
停炉操作及注意事项
停炉前准备
停炉操作
在停炉前应进行全面检查，了解锅炉运行 状况，准备好停炉所需工具和材料。
按照操作规程进行停炉操作，逐渐减少燃 料量和送风量，使锅炉逐渐降温降压。
优化燃烧器设计、改善燃料与空气的混合、加强燃烧调整 等。
提高燃烧效率的效 益
降低燃料消耗，减少污染物排放。
06
锅炉维护与保养知识
日常维护内容及方法
清洁锅炉外壳及附属设备 ，保持整洁。
定期排污，清理水垢和杂 质。
检查锅炉水位、压力、温 度等参数是否正常。
检查燃烧器、鼓风机、水 泵等运转是否正常。
锅炉PPT课件
contents
目录
• 锅炉基本概念与原理 • 锅炉结构与主要部件 • 锅炉运行与操作管理 • 锅炉安全管理与法规要求 • 锅炉节能技术与措施 • 锅炉维护与保养知识
01
锅炉基本概念与原理
锅炉定义及作用
锅炉定义
锅炉是一种能量转换设备，向锅 炉输入的能量有燃料中的化学能 、电能，锅炉输出具有一定热能 的蒸汽、高温水或有机热载体。
排烟系统
将烟气排出炉膛，减少 对环境的污染。
自动控制系统
对锅炉运行进行自动控 制，提高运行效率和安
全性。
03
锅炉运行与操作管理
点火启动过程
检查锅炉本体及附件
确保锅炉处于完好状态，各附 件如安全阀、水位计、压力表
等齐全、准确。
准备点火材料
根据锅炉型号和燃料类型，准 备相应的点火材料，如木材、 纸张、燃油等。
控制燃烧工况
根据负荷变化和燃烧情况，及时调整送风量 、燃料量和炉排速度，保持燃烧稳定。
排污操作
定期进行排污操作，以排除锅水中的杂质和 泥渣，保持受热面清洁。
停炉操作及注意事项
停炉前准备
停炉操作
在停炉前应进行全面检查，了解锅炉运行 状况，准备好停炉所需工具和材料。
按照操作规程进行停炉操作，逐渐减少燃 料量和送风量，使锅炉逐渐降温降压。
锅炉的基本知识PPT课件
第
一 章
火筒锅炉
火管锅炉
水火管锅炉
锅 炉
的
基
本 知
识
17
第17页/共30页
第 #水火管锅炉优点：
一 章
— 结构简单，维修方便；
锅 — 工质容积大，对负荷变动适应性好；
炉 的
— 对水质要求比较低。
基
本 知
#水火管锅炉缺点：
识 ― 受热面积、容量小；
― 工作压力、热效率低；
― 容积、金属耗量大及强度差。
速发展? 9) 自然循环锅炉的工作原理是什么
3、拓展题目
1）电站锅炉运行中的危险性分析
2）从锅炉演变和发展所得到的启示
3）锅炉的现实与潜在应用探索
29
第29页/共30页
感谢您的观看！
30
第30页/共30页
一 章
• 锅 特点：高温、受压部件
锅 炉• 锅作用：的 基--工质加热、汽化；
本 --蓄热的工质储存；
知 识
--工质的循环流动；
--工质的锅内净化。
•锅组成： 气包（锅筒）、集箱（联箱） 和管路系统（上升管与下降管）
4
第4页/共30页
• 辅助受热面--预热或进一步加热介质的受热面。
第
一 章
• 辅助受热面组成：
炉
的 --铸铁锅炉
基
本 2）布置分类
知 识
--D型；Π型；
-- A型；O型；T型；L型；U型；
--塔型；箱型等
23
第23页/共30页
8、其他分类
第 一 章
1）通风 --自然通风;强制通风(送风、引风和平衡通风).
锅 炉 的
2）燃烧压力 --负压燃烧锅炉;微正压燃烧锅炉;增压燃烧锅炉.
自然循环原理——锅炉原理PPT课件
• 雾状流动阶段：由于管子壁面的水膜被蒸干，只有管子中 心的蒸汽流中夹带着小液滴，壁面由雾状蒸汽流冷却，工质对 管壁的放热系数急剧减小，管壁温度发生突变性提高。随后， 由于流动速度增加和小液滴对管壁的润湿作用， 使工质对管壁 的放热系数又有所增大，管壁温度略有下降。
• 当雾状流蒸汽中水滴全部被蒸干以后，形成单相的过热蒸汽 流动，放热系数进一步减小，管壁温度进一步上升。
SCHOOL OF ENERGY AND POWER ENGINEERING, SHANDONG UNIVERSITY
• 有卷吸的环状流动阶段：环状流的液膜变薄，管子壁面上 的热量很快通过液膜传递到液膜表面，此时在管子壁面上不再 产生汽泡，蒸发过程转移的液膜表面进行。放热系数略有提高 ，管壁温度接近流体温度。
1 蒸发管内的流型与传热的关系
• 单相液体流动阶段：在管子入口处，为过冷水对流传热，放热 系数基本不变。 • 过冷沸腾阶段：汽泡状流动的初级阶段。壁面温度大于饱和温 度，在壁面上产生小汽泡，而管子中心流体温度尚未达到饱和温 度，汽泡被带到水流中很快凝结而消失，放热系数增大。 • 汽泡状流动的后期和环状流动阶段：由于不断吸热，管内的水 流达到饱和温度在壁面上产生的蒸汽不再凝结，壁面上不断产生 汽泡，又不断脱离壁面，水流中分散着许多小汽泡，此时饱和核 态沸腾开始，并一直持续到环状流动阶段结束。管内放热系数变 化不大，管壁温度接近流体温度。
第九章 自然循环原理
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第一节 自然循环原理
一 自然循环原理
定义：在一个闭合的回路中，由于工质自身的密度差造成的重 位压差，推动工质流动的现象。 自然循环锅炉的循环回路是由锅筒、下降管、分配水管、水冷 壁下联箱、水冷壁管、水冷壁上联箱、汽水混合物引出管、汽水 分离器组成的，如图所示； 重位压差是由下降管和上升管(水冷壁管)内工质密度不同造成 的；而密度差是由下降管引入水冷壁的水吸收炉膛内火焰的辐射 热量后，进行蒸发，形成汽水混合物，使工质密度降低形成的。
• 当雾状流蒸汽中水滴全部被蒸干以后，形成单相的过热蒸汽 流动，放热系数进一步减小，管壁温度进一步上升。
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• 有卷吸的环状流动阶段：环状流的液膜变薄，管子壁面上 的热量很快通过液膜传递到液膜表面，此时在管子壁面上不再 产生汽泡，蒸发过程转移的液膜表面进行。放热系数略有提高 ，管壁温度接近流体温度。
1 蒸发管内的流型与传热的关系
• 单相液体流动阶段：在管子入口处，为过冷水对流传热，放热 系数基本不变。 • 过冷沸腾阶段：汽泡状流动的初级阶段。壁面温度大于饱和温 度，在壁面上产生小汽泡，而管子中心流体温度尚未达到饱和温 度，汽泡被带到水流中很快凝结而消失，放热系数增大。 • 汽泡状流动的后期和环状流动阶段：由于不断吸热，管内的水 流达到饱和温度在壁面上产生的蒸汽不再凝结，壁面上不断产生 汽泡，又不断脱离壁面，水流中分散着许多小汽泡，此时饱和核 态沸腾开始，并一直持续到环状流动阶段结束。管内放热系数变 化不大，管壁温度接近流体温度。
第九章 自然循环原理
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第一节 自然循环原理
一 自然循环原理
定义：在一个闭合的回路中，由于工质自身的密度差造成的重 位压差，推动工质流动的现象。 自然循环锅炉的循环回路是由锅筒、下降管、分配水管、水冷 壁下联箱、水冷壁管、水冷壁上联箱、汽水混合物引出管、汽水 分离器组成的，如图所示； 重位压差是由下降管和上升管(水冷壁管)内工质密度不同造成 的；而密度差是由下降管引入水冷壁的水吸收炉膛内火焰的辐射 热量后，进行蒸发，形成汽水混合物，使工质密度降低形成的。
《锅炉原理》课件-第6章 锅炉受热面
蛇形管的结构
单管圈
双管圈
多管圈
过热器的蛇形管可以做成单管圈、双管圈或多管 圈，这与锅炉的容量和管内必须维持的蒸汽流速有关。 在烟气通路截面不变并保持烟气流速的情况下，可通 过改变管圈数目来改变蒸汽速度。如由单管圈变为双 管圈，蒸汽通路截面积增大一倍，蒸汽速度降为原来 的一半，而过热器若顺列布置，则管圈的增加不影响 烟气通路截面和烟气流速。
3. 水冷壁的固定： 在小容量锅炉中，水冷壁通常采用支撑下集箱的办法来固 定，热膨胀向上进行。大型电站锅炉水冷壁与上下集箱直 接焊接，采用上部固定下部自由膨胀的方法固定。即将水 冷壁的上集箱悬吊在锅炉钢架上，下集箱由水冷壁悬吊着。 凝渣管：布置在炉膛出口具有较大节距的蒸发受热面。早 期布置防渣管的目的是让这部分受热面吸收烟气热量，烟 温进一步降低，使飞灰凝固，防止布置在其后节距较小的 过热器管上结渣，而且凝渣管自身节距较大，结渣可能性 较小。凝渣管是由后墙水冷壁在炉膛出口位置拉稀形成。 现代大容易电站锅炉中的凝渣管用于联络上联箱至汽包， 及悬吊后墙水冷壁，故又称悬吊管。冷灰斗、折焰角也是 由水冷壁弯曲得到。
2. 膜式水冷壁：各光管之间用鳍片或扁钢焊接成一组管 屏，四壁连成一个整体。现代大型锅炉多采用此结构。 膜式水冷壁有两种结构，一种是光管与扁钢的焊接， 另一种是轧制鳍片管焊接。
绝 热 层
特点： 炉墙蓄热量少，炉膛升温快，缩 短启停时间，利于负荷调节。 防止水冷壁管壁超温，相邻管子 光管扁钢膜式水冷壁 可辅助冷却。
刚性较好，增强炉膛抗爆能力。
设计及制造工艺较复杂。
轧制鳍片管膜式水冷壁
3. 销钉式水冷壁：为保证燃烧器区域高温，利于低挥发 分煤的着火燃烧，可在光管式或膜式水冷壁管上焊接 销钉，用于敷设卫燃带。销钉可使铬矿砂耐火材料与 水冷壁牢固连1-水冷壁管 2-销钉 3-铬矿砂耐火材料
《锅炉原理》课件-第9章汽包及蒸汽净化
汽包与外部系统连接方式
与下降管连接
汽包通过下降管与锅炉的加热面相连，接收 来自加热面的锅炉水。
与排污系统连接
汽包底部设有排污口，与排污系统相连，定 期排出污水和杂质。
与上升管连接
汽包通过上升管将蒸汽输送至过热器或蒸汽 轮机。
与仪表控制系统连接
汽包上设有各种仪表和控制装置，用于监测 和控制汽包运行参数。
其他设备
除了旋风分离器和波形板分离器外，还有均汽孔板、集汽 管等辅助设备，用于进一步提高蒸汽净化效果。
04 汽包水位控制与保护
水位控制重要性及方法
重要性
汽包水位是锅炉运行中的重要参 数，水位过高或过低都会影响锅 炉的安全运行和蒸汽品质。
方法
常见的水位控制方法包括机械式 控制、电气式控制和自动化控制 。其中，自动化控制具有精度高 、响应快等优点，被广泛应用。
消耗额外的能源。
关键设备：旋风分离器、波形板分离器等
旋风分离器
利用离心力将蒸汽中的水滴和固体杂质分离出去的设备。 其结构简单、体积小、重量轻，适用于各种容量的锅炉。
波形板分离器
利用波形板的特殊结构，使蒸汽在通过时产生多次改变方 向的流动，从而将水滴和固体杂质分离出去。其分离效率 较高，但阻力较大，需要消耗额外的能源。
汽包上还装有安全阀、水位计等安全附件，保证锅炉安 全运行。
02 汽包工作原理及过程
汽包内部工作过程
加热过程
锅炉水通过下降管进入汽包， 在汽包内被加热至饱和温度。
蒸发过程
饱和水在汽包内蒸发，产生大 量蒸汽。
汽水分离过程
通过汽水分离装置，将蒸汽和 水进行分离，保证输出蒸汽品 质。
排污过程
定期从汽包底部排出污水和杂 质，保持锅炉水清洁。
锅炉工作原理课件
通过物联网和云计算等技术，实现对锅炉的远程监控和故障诊断， 提高维护效率。
余热利用技术发展
1 2
余热回收系统
利用热能回收装置，将锅炉排放的余热进行回收 利用，提高能源利用效率。
余热发电技术
利用余热进行发电，实现能源的二次利用，降低 能源消耗和碳排放。
3
余热供暖技术
将余热用于供暖系统，为建筑物提供温暖，减少 对传统能源的依赖。
严格控制操作参数
在操作过程中，应密切关注锅炉的水位、压力、 温度等参数，确保其在安全范围内波动。
执行安全操作程序
按照规定的操作程序进行启动、运行、停止等操 作，避免因误操作导致安全事故。
环保要求与排放控制
遵守环保法规
确保锅炉的运行符合国家和地方的环境保护法规，合理处理废气、 废水和固体废弃物。
安装污染物处理装置
辐射换热
以电磁波形式传递热量， 不受物体接触影响。
水循环原理
加热阶段
水进入锅炉被加热至沸腾状态。
循环阶段
热水通过水泵作用，在管道系统 中循环流动。
散热阶段
热水将热量传递给散热器，散热 后返回锅炉继续加热。
热力计算原理
热平衡原理
锅炉输入热量与输出热量保持平衡。
热效率计算
热损失分析
分析锅炉运行过程中的各种热损失， 优化运行。
循环流化床燃烧技术
利用高速气流使燃料和空气充分混合，实现高效、低污染燃烧。
智能控制技术应用
自动化控制系统
通过传感器、控制器和执行器等设备，实现锅炉的自动化控制， 提高运行效率和安全性。
人工智能技术
利用机器学习、神经网络等算法，对锅炉运行数据进行实时分析， 优化运行参数，降低能耗。
远程监控与诊断系统
余热利用技术发展
1 2
余热回收系统
利用热能回收装置，将锅炉排放的余热进行回收 利用，提高能源利用效率。
余热发电技术
利用余热进行发电，实现能源的二次利用，降低 能源消耗和碳排放。
3
余热供暖技术
将余热用于供暖系统，为建筑物提供温暖，减少 对传统能源的依赖。
严格控制操作参数
在操作过程中，应密切关注锅炉的水位、压力、 温度等参数，确保其在安全范围内波动。
执行安全操作程序
按照规定的操作程序进行启动、运行、停止等操 作，避免因误操作导致安全事故。
环保要求与排放控制
遵守环保法规
确保锅炉的运行符合国家和地方的环境保护法规，合理处理废气、 废水和固体废弃物。
安装污染物处理装置
辐射换热
以电磁波形式传递热量， 不受物体接触影响。
水循环原理
加热阶段
水进入锅炉被加热至沸腾状态。
循环阶段
热水通过水泵作用，在管道系统 中循环流动。
散热阶段
热水将热量传递给散热器，散热 后返回锅炉继续加热。
热力计算原理
热平衡原理
锅炉输入热量与输出热量保持平衡。
热效率计算
热损失分析
分析锅炉运行过程中的各种热损失， 优化运行。
循环流化床燃烧技术
利用高速气流使燃料和空气充分混合，实现高效、低污染燃烧。
智能控制技术应用
自动化控制系统
通过传感器、控制器和执行器等设备，实现锅炉的自动化控制， 提高运行效率和安全性。
人工智能技术
利用机器学习、神经网络等算法，对锅炉运行数据进行实时分析， 优化运行参数，降低能耗。
远程监控与诊断系统
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一、锅炉容量 1．蒸发量（产热量）：锅炉每小时所产生的蒸汽（热水）流量 2．额定蒸发量（产热量）：锅炉在额定参数(压力、温度_和保 证一定热效率下，每小时最大连续蒸发量(产热量)，符号D(Q) ，单位t/h（kJ/h，MW）。 二、蒸汽(热水)参数 1．蒸汽参数 锅炉出口处蒸汽的额定压力 (表压)和温度，符号 p(t)；单 位 MPa,℃。 2．热水参数 锅炉出口处热水的额定压力(表压)和温度及回水温度。
燃料的可燃基成分不再受水分和灰分变化的影响，是—种稳定的 组成成分，常用于判断煤的燃烧特性和进行煤的分类的依据，如 可燃基挥发分Vr。煤矿提供的煤质成分，通常也是可燃基各组成 成分。上述基准的换算关系如图2-1
2．燃料成分各种表示方法之间的换算
1）换算方法
欲求基已 准知 成基 分 换 准算 成系 分数
一、烟管锅炉 二、水管锅炉 三、快装锅炉
锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page 14
第二章 燃料及燃烧计算
§2.1 燃料的化学成分及其性质 §2.2 煤的燃烧特性 §2.3 锅炉燃料 §2.4 燃料的燃烧计算 §2.5 锅炉运行时烟气分析及其应用 返回
锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page 15
100%
C y H y S y O y N y W y A y 1% 00
燃料的应用基成分是锅炉燃用燃料的实际应用成分，用于锅炉的 燃烧、传热、通风和热工试验的计算。
2）分析基——在实验室条件下（室温20℃，相对湿度60%）， 风干后的煤样作为分析基准 C f H f S f O f N f W f A f 1 % 00
§2.1 燃料的化学成分及其性质
第二章
一、燃料的化学成分及其性质 燃料（s、l、g）
可燃基：高分子化合物，成分C、H、O、N、S 惰性基：多种矿物质 灰分
1．碳(C)：主要的燃烧成分，约占50~95%，Qdyw 33704kJ/kg。纯 碳燃点高，燃烧缓慢。燃料中的碳多以化合物形式存在 2．氢(H)：重要的燃烧成分，煤中约占2~8%，Qdyw 125600 kJ/kg。 十分容易着火，燃烧迅速，易爆。液体和气体燃料氢含量较高约 占从百分之十几到几十不等，燃烧室易析出碳黑而冒黑烟。 3．硫(S)：是燃料中的有害成分，约占可燃成分的～8%，kJ/kg ，燃烧后的产物是
锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page 8
第一章
§1.3 锅炉基本特性
三、受热面蒸发率、受热面发热率 1．受热面蒸发率 每m2蒸发受热面每小时所产生的蒸汽量 ，符号D/H；单 位 kg/m2·h 2．受热面发热率 每 m2受 热 面每 小 时 所 产生 的 (热水 )热 量 ， 符 号Q/H； 单位 kJ/m2·h 四、锅炉热效率 每小时送进锅炉的燃料（全部完全燃烧时）所能发出的热量 中有有百分之几被用来产生蒸汽或加热水，以符号或表示。
辐射 辐射+对流
对流
高温烟气 水冷壁 过热器（凝渣管） 对流管束
对流
尾部受热面(省、空) 除尘 引风机 烟囱
3. 工质(水)的加热和汽化过程——蒸汽的生产过程
1）给水：水
省煤器 汽锅
2）水循环：汽锅 下降管 下集箱 水冷壁
3）汽水分离
锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page 7
第一章
§1.3 锅炉基本特性
2）换算系数k：见平衡4表2-1
3．全水分计算方法
全水分是分析基水分和应用基风干水分之和，由于其基准不同，
需换算：
% Wy
Wfy
Wf
100Wfy 100
或 Wy WwWf 10 10 0W %w 0
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第二章
§2.2 煤的燃烧特性
煤的燃烧特性
一、煤在炉内加热燃烧过程
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§1.3 锅炉基本特性
第一章
五、锅炉型号表示方法 锅炉型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。
第一部分：表示锅炉型式，燃烧方式和蒸发量，共分三段： 第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉本体型式； 第二段用一个汉语拼音代表燃烧方式； 第三段用阿拉伯数字表示蒸发量。
给煤斗
燃料（煤）
炉排面（燃烧室）
除渣板（入灰渣斗）
空气 在一定的燃烧烧设备内，正常燃烧应具备的条件：
高温环境 必需的空气量及空气与燃料的良好混合 燃料的供应机灰渣和烟气的排放
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§1.2锅炉的基本结构及其工作过程
第一章
2. 烟气向水(汽等工质)的传热过程
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第一章
§1.1 概述
3．按能源分为：
燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉 废热锅炉 太阳能锅炉
4．按燃烧方式分；
5．按出口介质压力分；
6．按锅炉容量大小分； 7．按介质流动方式分；
8．按组装方式分；
9．按换热方式分……
四、锅炉工业的研究方向及本专业的学习重点 节能降耗，提高效率 防止和降低环境污染，开发新的洁净燃烧技术 合理有效地利用地方燃料,提高机械化、自动化水平 重点在于基本原理的理解和学习，方法的应用
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第一章
§1.4 锅炉房设备的组成
一、锅炉房设备 包括锅炉本体及其辅助设备。 锅炉本体设备包括：汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预 热器。 锅炉附加受热面：蒸汽过热器、省煤器和空气预热器 锅炉尾部受热面：省煤器和空气预热器 二、锅炉房辅助设备 1．运煤、除灰系统 2．送引风系统 3．水、汽系统(包括排污系统)
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第二章
§2.1 燃料的化学成分及其性质
有机硫 全硫St 无机硫 硫 硫酸 铁盐 矿中 中SS硫 硫 sp
SO2、SO3，与水蒸汽相遇会生成亚硫酸和硫酸。 1）SO2、SO3排放造成大气污染 2）锅炉尾部受热面造成低温腐蚀 4．氧和氮 氧和氮是不可燃成分。约占~40%，含氧量随煤化程度增高而明 显减少。 氮主要以有机氮形态存在，约占0.5~2%。高温燃烧生成NOx，有 害。
类别和分类。 举例：
H1L 01.3A : 双锅筒横置式链条炉排锅炉，额定蒸发量为 10t/h，额定 压力为1.25MPa，出口过热蒸汽温度为饱和温度，燃 用Ⅱ类烟煤。
Q1 X 2 0 .S 8 0 /1/3 8 0 0 Y: 强 制 循 环 室 燃 锅 炉 ， 额 定 热 功 率 为 120MW，允许工作压力为0.8MPa，出水温度130℃，进水温度为 80℃，燃料为油。
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第一章
§1.2锅炉的基本结构及其工作过程
一、基本结构 1. 锅炉本体
构成锅炉的基本组成部分称为锅炉本体，由汽锅、炉子及安全附 件组成。
1）汽锅——锅炉本体中汽水系统，高温燃烧产物烟气通过受热 面将热量传递给汽锅内温度较低的水，水被加热，沸腾汽化 ，生成蒸汽。
1．预热和干燥 3．焦炭的形成 二、煤的工业分析
2．挥发物的逸出 4．灰渣的形成
1. 水分(Wy)
内在水分
外在水分
2．挥发分(Vr)——失去水分的干燥煤样，在隔绝空气的条件下，
加热到一定温度时，析出的气态物质的百分含量。
1）挥发 分主要有C-H化合物、H2、CO、H2S等可燃气体和 少
量 O2、CO2和N2组成； 2) 挥发分时煤分类的主要依据℃
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第一章
§1.1 概述
4．锅炉及锅炉房设备在节能、环保等科技改造及研究方面具有重 要地位 三、锅炉的分类 1．根据用途的不同分为： 电站锅炉——在火电厂，蒸汽驱动汽轮机组发电 工业锅炉——用于工业及采暖 动力锅炉——驱动蒸汽动力装置 2．按载热工质的不同分为： 蒸汽锅炉 热水锅炉
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第一章
§1.3 锅炉基本特性
第二部分：表示蒸汽(或热水)参数，共分两段，中间一斜线分开。 第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力或允许工作压力；
第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽(或热水)温度，饱和蒸汽二段 第三部分：表示燃料种类，以拼音字母和罗马字分别代表燃料
3）干燥基——除去全部水分后的煤作为分析基准
C g H g S g O g N g A g 1% 00
4）可燃基——将变化较大，对燃烧不利的杂质灰分和水分除去后 的煤作为分析基准 aaa
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第二章
§2.1 燃料的化学成分及其性质
4）可燃基——将变化较大，对燃烧不利的杂质灰分和水分除去后 的煤作为分析基准
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第二章
§2.1 燃料的化学成分及其性质
5．水分(Water、Moisture)：燃料中的主要杂质，约占5~60%。 1） 水分进入炉内吸热汽化成水蒸汽，对燃烧不利W ； Qdyw l 2） 在烟气露点时，水蒸气与SO2、SO3生成亚硫酸和硫酸，造 成低温腐蚀； 3） W Vy Vpy q2 6．灰分(Ash) 燃料中主要不可燃的矿物杂质成分，与成煤条件、开采方式、 运输条件 1）A 可燃物减少， Qdyw，着火困难，灰渣量增加，运行操作繁 重； 2） A且t2，炉内易结渣，使受热面传热恶化， D
锅炉原理课件
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第一章
§1.1 概述
一、什么是锅炉 生产蒸汽或热水的换热设备 任务：燃料（煤、油、天然气等）的化学能转化为热能
二、锅炉的重要性 1．锅炉及锅炉房是供热系统中热源产生的主要设备 2．锅炉是化工、石化、冶金、轻纺、造纸等工矿企业主要动 力及供热设备 3．锅炉是能源工业发展的主要组成部分——火力发电站三大主机 之一
燃料的可燃基成分不再受水分和灰分变化的影响，是—种稳定的 组成成分，常用于判断煤的燃烧特性和进行煤的分类的依据，如 可燃基挥发分Vr。煤矿提供的煤质成分，通常也是可燃基各组成 成分。上述基准的换算关系如图2-1
2．燃料成分各种表示方法之间的换算
1）换算方法
欲求基已 准知 成基 分 换 准算 成系 分数
一、烟管锅炉 二、水管锅炉 三、快装锅炉
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第二章 燃料及燃烧计算
§2.1 燃料的化学成分及其性质 §2.2 煤的燃烧特性 §2.3 锅炉燃料 §2.4 燃料的燃烧计算 §2.5 锅炉运行时烟气分析及其应用 返回
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100%
C y H y S y O y N y W y A y 1% 00
燃料的应用基成分是锅炉燃用燃料的实际应用成分，用于锅炉的 燃烧、传热、通风和热工试验的计算。
2）分析基——在实验室条件下（室温20℃，相对湿度60%）， 风干后的煤样作为分析基准 C f H f S f O f N f W f A f 1 % 00
§2.1 燃料的化学成分及其性质
第二章
一、燃料的化学成分及其性质 燃料（s、l、g）
可燃基：高分子化合物，成分C、H、O、N、S 惰性基：多种矿物质 灰分
1．碳(C)：主要的燃烧成分，约占50~95%，Qdyw 33704kJ/kg。纯 碳燃点高，燃烧缓慢。燃料中的碳多以化合物形式存在 2．氢(H)：重要的燃烧成分，煤中约占2~8%，Qdyw 125600 kJ/kg。 十分容易着火，燃烧迅速，易爆。液体和气体燃料氢含量较高约 占从百分之十几到几十不等，燃烧室易析出碳黑而冒黑烟。 3．硫(S)：是燃料中的有害成分，约占可燃成分的～8%，kJ/kg ，燃烧后的产物是
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第一章
§1.3 锅炉基本特性
三、受热面蒸发率、受热面发热率 1．受热面蒸发率 每m2蒸发受热面每小时所产生的蒸汽量 ，符号D/H；单 位 kg/m2·h 2．受热面发热率 每 m2受 热 面每 小 时 所 产生 的 (热水 )热 量 ， 符 号Q/H； 单位 kJ/m2·h 四、锅炉热效率 每小时送进锅炉的燃料（全部完全燃烧时）所能发出的热量 中有有百分之几被用来产生蒸汽或加热水，以符号或表示。
辐射 辐射+对流
对流
高温烟气 水冷壁 过热器（凝渣管） 对流管束
对流
尾部受热面(省、空) 除尘 引风机 烟囱
3. 工质(水)的加热和汽化过程——蒸汽的生产过程
1）给水：水
省煤器 汽锅
2）水循环：汽锅 下降管 下集箱 水冷壁
3）汽水分离
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第一章
§1.3 锅炉基本特性
2）换算系数k：见平衡4表2-1
3．全水分计算方法
全水分是分析基水分和应用基风干水分之和，由于其基准不同，
需换算：
% Wy
Wfy
Wf
100Wfy 100
或 Wy WwWf 10 10 0W %w 0
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第二章
§2.2 煤的燃烧特性
煤的燃烧特性
一、煤在炉内加热燃烧过程
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§1.3 锅炉基本特性
第一章
五、锅炉型号表示方法 锅炉型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。
第一部分：表示锅炉型式，燃烧方式和蒸发量，共分三段： 第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉本体型式； 第二段用一个汉语拼音代表燃烧方式； 第三段用阿拉伯数字表示蒸发量。
给煤斗
燃料（煤）
炉排面（燃烧室）
除渣板（入灰渣斗）
空气 在一定的燃烧烧设备内，正常燃烧应具备的条件：
高温环境 必需的空气量及空气与燃料的良好混合 燃料的供应机灰渣和烟气的排放
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§1.2锅炉的基本结构及其工作过程
第一章
2. 烟气向水(汽等工质)的传热过程
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第一章
§1.1 概述
3．按能源分为：
燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉 废热锅炉 太阳能锅炉
4．按燃烧方式分；
5．按出口介质压力分；
6．按锅炉容量大小分； 7．按介质流动方式分；
8．按组装方式分；
9．按换热方式分……
四、锅炉工业的研究方向及本专业的学习重点 节能降耗，提高效率 防止和降低环境污染，开发新的洁净燃烧技术 合理有效地利用地方燃料,提高机械化、自动化水平 重点在于基本原理的理解和学习，方法的应用
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§1.4 锅炉房设备的组成
一、锅炉房设备 包括锅炉本体及其辅助设备。 锅炉本体设备包括：汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预 热器。 锅炉附加受热面：蒸汽过热器、省煤器和空气预热器 锅炉尾部受热面：省煤器和空气预热器 二、锅炉房辅助设备 1．运煤、除灰系统 2．送引风系统 3．水、汽系统(包括排污系统)
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第二章
§2.1 燃料的化学成分及其性质
有机硫 全硫St 无机硫 硫 硫酸 铁盐 矿中 中SS硫 硫 sp
SO2、SO3，与水蒸汽相遇会生成亚硫酸和硫酸。 1）SO2、SO3排放造成大气污染 2）锅炉尾部受热面造成低温腐蚀 4．氧和氮 氧和氮是不可燃成分。约占~40%，含氧量随煤化程度增高而明 显减少。 氮主要以有机氮形态存在，约占0.5~2%。高温燃烧生成NOx，有 害。
类别和分类。 举例：
H1L 01.3A : 双锅筒横置式链条炉排锅炉，额定蒸发量为 10t/h，额定 压力为1.25MPa，出口过热蒸汽温度为饱和温度，燃 用Ⅱ类烟煤。
Q1 X 2 0 .S 8 0 /1/3 8 0 0 Y: 强 制 循 环 室 燃 锅 炉 ， 额 定 热 功 率 为 120MW，允许工作压力为0.8MPa，出水温度130℃，进水温度为 80℃，燃料为油。
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第一章
§1.2锅炉的基本结构及其工作过程
一、基本结构 1. 锅炉本体
构成锅炉的基本组成部分称为锅炉本体，由汽锅、炉子及安全附 件组成。
1）汽锅——锅炉本体中汽水系统，高温燃烧产物烟气通过受热 面将热量传递给汽锅内温度较低的水，水被加热，沸腾汽化 ，生成蒸汽。
1．预热和干燥 3．焦炭的形成 二、煤的工业分析
2．挥发物的逸出 4．灰渣的形成
1. 水分(Wy)
内在水分
外在水分
2．挥发分(Vr)——失去水分的干燥煤样，在隔绝空气的条件下，
加热到一定温度时，析出的气态物质的百分含量。
1）挥发 分主要有C-H化合物、H2、CO、H2S等可燃气体和 少
量 O2、CO2和N2组成； 2) 挥发分时煤分类的主要依据℃
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第一章
§1.1 概述
4．锅炉及锅炉房设备在节能、环保等科技改造及研究方面具有重 要地位 三、锅炉的分类 1．根据用途的不同分为： 电站锅炉——在火电厂，蒸汽驱动汽轮机组发电 工业锅炉——用于工业及采暖 动力锅炉——驱动蒸汽动力装置 2．按载热工质的不同分为： 蒸汽锅炉 热水锅炉
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第一章
§1.3 锅炉基本特性
第二部分：表示蒸汽(或热水)参数，共分两段，中间一斜线分开。 第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力或允许工作压力；
第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽(或热水)温度，饱和蒸汽二段 第三部分：表示燃料种类，以拼音字母和罗马字分别代表燃料
3）干燥基——除去全部水分后的煤作为分析基准
C g H g S g O g N g A g 1% 00
4）可燃基——将变化较大，对燃烧不利的杂质灰分和水分除去后 的煤作为分析基准 aaa
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第二章
§2.1 燃料的化学成分及其性质
4）可燃基——将变化较大，对燃烧不利的杂质灰分和水分除去后 的煤作为分析基准
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第二章
§2.1 燃料的化学成分及其性质
5．水分(Water、Moisture)：燃料中的主要杂质，约占5~60%。 1） 水分进入炉内吸热汽化成水蒸汽，对燃烧不利W ； Qdyw l 2） 在烟气露点时，水蒸气与SO2、SO3生成亚硫酸和硫酸，造 成低温腐蚀； 3） W Vy Vpy q2 6．灰分(Ash) 燃料中主要不可燃的矿物杂质成分，与成煤条件、开采方式、 运输条件 1）A 可燃物减少， Qdyw，着火困难，灰渣量增加，运行操作繁 重； 2） A且t2，炉内易结渣，使受热面传热恶化， D
锅炉原理课件
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第一章
§1.1 概述
一、什么是锅炉 生产蒸汽或热水的换热设备 任务：燃料（煤、油、天然气等）的化学能转化为热能
二、锅炉的重要性 1．锅炉及锅炉房是供热系统中热源产生的主要设备 2．锅炉是化工、石化、冶金、轻纺、造纸等工矿企业主要动 力及供热设备 3．锅炉是能源工业发展的主要组成部分——火力发电站三大主机 之一