武漢大學《鍋爐原理》講義

《鍋爐原理

》武漢大學動機學院朱全利第一章緒論第一節(jié)鍋爐機組的工作過程第二節(jié)鍋爐的容量和參數(shù)一、鍋爐容量鍋爐容量又分為額定蒸發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量額定蒸發(fā)量：額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設計燃料，并保證熱效率時所規(guī)定的蒸發(fā)量最大連續(xù)蒸發(fā)量：額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設計燃料，長期運行所能達到的最大蒸發(fā)量二、鍋爐蒸汽參數(shù)蒸汽鍋爐的額定蒸汽參數(shù)是指額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度額定壓力：蒸汽鍋爐在規(guī)定的給水壓力和規(guī)定的負荷范圍內(nèi)，長期連續(xù)運行時應予以保證的出口蒸汽壓力，單位MPa額定蒸汽溫度：蒸汽鍋爐在規(guī)定的負荷范圍內(nèi)、額定蒸汽壓力和額定給水溫度下長期連續(xù)運行所必須保證的出口溫度，單位℃

第三節(jié)鍋爐分類一、按鍋爐的用途

(1)電站鍋爐；(2)工業(yè)鍋爐；(3)熱水鍋爐二、按鍋爐容量：大、中、小型三、按鍋爐的蒸汽壓力（P4）低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐四、按鍋爐的燃燒方式

(1)火床燃燒方式和火床爐

(2)火室燃燒方式和室燃燒

(3)旋風燃燒和旋風爐

(4)流化床燃燒方式和流化床鍋爐五、按蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動方式

(1)自然循環(huán)鍋爐（P8）

(2)強制循環(huán)鍋爐（P11）

(3)直流鍋爐（P12）

(4)復合循環(huán)鍋爐（P17）六、按鍋爐排渣的相態(tài)

(1)固態(tài)排渣鍋爐

(2)液態(tài)排渣鍋爐七、按鍋爐燃燒室內(nèi)的壓力

(1)負壓燃燒鍋爐(2)壓力燃燒鍋爐第四節(jié)鍋爐的安全和經(jīng)濟指標一、鍋爐運行的經(jīng)濟指標

1.鍋爐效率鍋爐效率是指鍋爐有效利用率Qg1與單位時間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量Qr的百分比，即鍋爐的有效利用熱是指單位時間內(nèi)工質(zhì)在鍋爐中所吸引的總熱量，包括水和蒸汽吸收的熱量以及排污水和自用蒸汽所消耗的熱量。

2.鍋爐凈效率鍋爐凈效率是指扣除了鍋爐機組運行時的自能耗(熱耗和電耗)以后的鍋爐效率二、鍋爐運行的安全指標

1.鍋爐連續(xù)運行小時數(shù)鍋爐連續(xù)運行小時數(shù)是指鍋爐兩次被迫停爐進行檢修之間的運行小時數(shù)。

2.鍋爐的可用率鍋爐的可用率是指在統(tǒng)計期間內(nèi)，鍋爐總運行小時數(shù)及總備用小時數(shù)之和，與該統(tǒng)計期間總小時數(shù)的百分比，即第二章鍋爐受熱面第一節(jié)水冷壁鍋爐爐膛四周爐墻上敷設的受熱面通常成為冷壁。中壓自然循環(huán)鍋爐的水冷壁全部是蒸發(fā)受熱面。高壓、超高壓和亞臨界鍋爐的水冷壁主要是蒸發(fā)受熱面，在爐膛的上部常布置有輻射式過熱器，或輻射式再熱器。

在直流鍋爐中，水冷壁既是水加熱和蒸發(fā)的受熱面，又是過熱受熱面，但水冷壁仍然主要是蒸發(fā)受熱面一、水冷壁的工作特點與作用

(1)(2)(3)(4)(5)（見P21）二、水冷壁結構和布置（看圖片）與光管式水冷壁相比，膜式水冷壁具有如下優(yōu)點：

(1)(2)(3)(4)(5)（見P24）第二節(jié)過熱器與再熱器

一、過熱器和再熱器的功能和特點二、過熱器的系統(tǒng)布置和結構（看圖片）三、再熱器的系統(tǒng)布置和結構（看圖片）四、過熱器和再熱器的類型對流式輻射式半輻射式包覆壁 第三節(jié)省煤器與空氣預熱器一、概述二、省煤器省煤器按制造材料可分為鑄鐵式和鋼管式兩類。電站鍋爐都采用鋼管式省煤器。按水在省煤器中被加熱的程度，省煤器可分為非沸騰式和沸騰式兩類。省煤器的布置特點：

(1)(2)(3)(4)(5)（P41）三、空氣預熱器

電站鍋爐空氣預熱器有管式和回轉式空氣預熱器的作用空氣預熱器的分類管式空氣預熱器（見圖片）回轉空氣預熱器（見圖片）回轉式與管式空氣預熱器相比，具有如下優(yōu)點：

(1)(2)(3)(4)（P44）第三章鍋爐燃料

燃料可分為兩大類，一是核燃料，二是有機燃料。有機燃料按其物態(tài)可以分為固體燃料、液體燃料、氣體燃料三種。有機燃料按其用途可分為工藝燃料和動力燃料兩種第一節(jié)煤的常規(guī)特性一、煤的組成特性

1.煤的元素分析

（1）碳

（2）氫

（3）氧和氮（4）硫

（5）水分

（6）灰分

2.煤的工業(yè)分析工業(yè)分析成分：水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分 （工業(yè)分析煤樣為空氣干燥基煤樣）

（1）測定全水分的煤樣：在測定了外水分之后，將干燥到空氣干燥狀態(tài)的試樣用機械磨碎到0.2mm（及200μm）以下，即為工業(yè)分析煤樣

（2）把收到基原煤樣放在方形或長方形的鐵制或搪瓷淺盤中，然后放入45～50℃烘箱中進行干燥，對煙煤和無煙煤干燥時間2h，對褐煤干燥3h。取出在室溫下放置8h以上，使達到空氣干燥狀態(tài)。并用磁鐵吸去煤樣中的鐵屑。最后用機械磨煤設備磨到0.2mm以下即成

工業(yè)分析過程（P53）3.煤的成分計算基準收到基（ar）空氣干燥基(ad)

干燥基(d)

干燥無灰基(daf)4.煤的計算基準的換算(P55)

二、煤的發(fā)熱量

1.定義

煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所釋放出的熱量。單位：kJ/kg

常用三種規(guī)定值表示：彈筒發(fā)熱量Qb（P56）高位發(fā)熱量Qgr

地位發(fā)熱量Qnet2.換算

Qad,gr

=Qad,b－（95Sad,b＋αQad,b）（KJ/kg）

式中：α-硝酸生成熱的比例系數(shù)Qar,net=Qar,gr-25(9Har+Mar)（KJ/kg）按GB213-87標準計算：Qar,net=Qar,gr-206Har-23Mar

（KJ/kg）3.以收到基低位發(fā)熱量為基準的其他概念標準煤：收到基低位發(fā)熱量為29270KJ/kg的煤。折算成分三、高溫下煤灰的熔融性

1.煤灰的熔融性及其三個特性溫度的測定變形溫度DT

軟化溫度ST

流動溫度FT2.影響煤灰熔融性的因素分析

(1)煤灰的化學組成

(2)煤灰周圍高溫介質(zhì)的性質(zhì)

四、煤炭的特性（略）

煤炭的外形特征與煤種有關,可作為煤炭分類的一項參考指標。一般把煤炭特性分為8類，用來初步鑒定煤的粘結性、熔融性和膨脹性。粉狀粘著狀弱粘結不熔融粘結不膨脹熔融粘結微膨脹熔融粘結膨脹熔融粘結強膨脹粘結第二節(jié)煤的特性對鍋爐工作的影響分析煤的常規(guī)特性對鍋爐工作的影響時，主要從工業(yè)分析成分以及其它有較顯著影響的特性進行分析，主要包括揮發(fā)分、水分、灰分、硫分以及灰渣熔融性等幾個方面揮發(fā)分的影響水分的影響灰分的影響灰渣熔融性的影響硫分的影響第三節(jié)煤的燃燒特性及影響（略）一、炭氫比C/H

二、燃料比FC/Vdaf

三、反應指數(shù)四、燃燒分布曲線五、熱解曲線六、煤的燃盡率曲線第四節(jié)煤的結渣和沾污特性指數(shù)（略）一、結渣特性指標

1.結渣率

2.灰成分結渣指標二、灰的沾污指標RF第五節(jié)煤的分類一、我國煤的分類我國煤的分類法是采用表征煤的煤化程度的主要參數(shù)，即干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf作為分類標準，將煤分為三大類：褐煤、煙煤、無煙煤二、發(fā)電廠用煤的質(zhì)量等級（P66）第六節(jié)液體及氣體燃料（略）一、液體燃料及其特性二、氣體燃料第四章燃燒過程的物質(zhì)平衡和

鍋爐熱平衡第一節(jié)燃燒過程的物質(zhì)平衡燃料的燃燒計算是鍋爐機組設計和計算的重要基礎，是鍋爐機組設計計算的重要組成部分。燃料在完全燃燒時的化學反應計量方程式為1.理論空氣量

1kg(或1Nm3)燃料完全燃燒時所需的最少空氣量(空氣中沒有剩余氧)成為理論空氣量2.在鍋爐實際運行中，為使燃料盡可能燃盡，供給的空氣要大于理論空氣量，超過的部分稱為過量空氣3.過量空氣系數(shù)（a）：實際空氣量Vk與理論空氣量Vo之比第二節(jié)燃燒產(chǎn)物的計算和測定

燃燒產(chǎn)物：煙氣+飛灰+未燃燼的碳

一、完全燃燒時的燃燒產(chǎn)物（α≥1）煙氣體積Vy為

Vy=VCO2+VSO2+VN2+VO2+VH2O，Nm3/kg

理論煙氣量為實際煙氣量為

Vy=V0y+（α-1）V0+0.0161（α-1）V0

，Nm3/kg二、未完全燃燒時燃燒產(chǎn)物（α≤1）

未完全燃燒時，干煙氣成分為

煙氣成分的計算三、煙氣分析及其應用

1.煙氣分析的目的煙氣分析的常用方法：化學吸收法、電氣測

量法、紅外吸收法及色譜分析法等

2.奧氏煙氣分析儀參見（P78）

3.煙氣全分析儀

4.煙氣中CO含量的計算5.RO2和RO2max的計算第三節(jié)焓溫表（略）第四節(jié)鍋爐熱平衡一、熱平衡基本概念鍋爐熱平衡是指在穩(wěn)定運行狀態(tài)下，鍋爐輸入與輸出熱量及各項熱損失之間的熱量平衡。二、鍋爐輸入熱量鍋爐輸入熱量Qr是由鍋爐范圍以外輸入的熱量，不包括鍋爐范圍內(nèi)循環(huán)的熱量，通常有如下幾項：

三、鍋爐有效利用率鍋爐有效利用率指水和蒸汽流經(jīng)各受熱面時吸收的熱量。四、各項熱損失

1.固體不完全燃燒熱損失q42.可燃氣體不完全燃燒熱損失q33.排煙熱損失q24.散熱損失q55.其它熱損失q6

五、鍋爐效率鍋爐效率即為鍋爐的有效利用熱與鍋爐輸入熱量之比以上成為正平衡法。在鍋爐設計或熱效率試驗時采用反平衡法，即求出各項熱損失后，用下式第五章煤粉制備第一節(jié)煤粉特性一、煤粉的一般特性

(1)由形狀不規(guī)則，尺寸小于500μm的煤粒和炭灰組成

(2)較好的流動性

(3)自燃和爆炸

(4)煤粉的水分對煤粉流動性有較大的影響，水分太高，流動性差，輸送困難，且易引起粉倉搭橋

四、煤粉經(jīng)濟細度第二節(jié)煤的可靠性與磨損性

常以煤的可磨性和磨損性來選擇磨煤機和制粉系統(tǒng)的型式 一、煤的可磨性系數(shù)Kkm(P98)

表示煤被磨成一定細度的難易程度哈氏可磨指數(shù)HGI

二、煤的磨損指數(shù)煤的磨損指數(shù)表示該煤種對磨煤機的研磨部件磨損輕重的程度第三節(jié)中速磨煤機及制粉系統(tǒng)一、中速磨煤機低速磨煤機中速磨煤機高速磨煤機二、中速磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)第四節(jié)鋼球磨煤機及制粉系統(tǒng)一、單進單出鋼球磨煤機1.影響鋼球磨煤機工作的主要因素

(1)筒體的轉速(n)

臨界轉速nlj（P107）

(2)鋼球充滿系數(shù)Ψ

最佳鋼球充滿系數(shù)Ψ

（P107）

(3)鋼球直徑

(4)通風量

(5)筒內(nèi)儲煤量

鋼球磨煤機具有下列的優(yōu)點：

(1)適合無煙煤

(2)可磨制磨損指數(shù)>3.5的煤

(3)對煤中的雜質(zhì)不敏感，鐵塊、木塊和石塊等進入磨煤機對磨煤幾乎沒有影響

(4)能磨制高水分煤

(5)結構簡單，故障少，運行安全可靠，檢修周期長，運行和維修的技術要求較低鋼球磨煤機對煤種的適用性廣，對煤的可磨性系數(shù)、磨損指數(shù)及灰分等沒有限制，可以磨制包括褐煤在內(nèi)的任何煤種

鋼球磨煤機缺點：設備龐大、投資多、占地面積大，運行電耗高，金屬磨損量大，噪音大等。所以一般應在其它類型磨煤機不能應用的場合選用鋼球磨煤機二、雙進雙出鋼球磨煤機（P109）三、鋼球磨煤機制粉系統(tǒng)

1.直吹式制粉系統(tǒng)（P111）

2.半直吹式制粉系統(tǒng)（P112）

3.中間倉儲式制粉系統(tǒng)（P113）第五節(jié)風扇式磨煤機及制粉系統(tǒng)（P114）第六章燃燒過程的基本理論

燃燒反應第一節(jié)化學反應速度及其影響因素一、化學反應速度化學反應速度不僅取決于參加反應的原始反應物

的性質(zhì)，而且與反應系統(tǒng)的條件有關重要的條件：反應物的濃度、溫度、壓力、是否

有催化反應或連鎖反應二、質(zhì)量作用定律

四、壓力對化學反應速度的影響五、催化作用六、鏈鎖反應

鏈鎖反應過程可分為三個階段：

(1)鏈的激發(fā)形成過程

(2)鏈的傳遞過程

(3)鏈的斷裂過程鏈鎖反應按再生的活化分子數(shù)目等于或大于消耗的活化分子數(shù)目，可分為不分支鏈鎖反應和分支鏈鎖反應兩種第二節(jié)煤、焦碳和煤粉的燃燒一、煤燃燒過程的四個階段

(1)預熱干燥階段

(2)揮發(fā)分析出與著火階段

(3)燃燒階段

(4)燃盡階段二、煤的燃燒反應三、煤的多相燃燒特點四、多相燃燒反應的燃燒區(qū)域（P124）五、煤與煤粉的燃燒特點

第五節(jié)影響煤粉氣流著火的因素燃料的性質(zhì)爐內(nèi)散熱條件煤粉氣流的初溫一次風量和一次風速燃燒器結構特性鍋爐負荷第六節(jié)燃燒完全的條件

完全燃燒的原則條件：

(1)供應充足而又合適的空氣量

(2)適當高的爐溫

(3)空氣和煤粉的良好擾動和混合

(4)在爐內(nèi)要有足夠的停留時間第七章煤粉爐及燃燒設備第一節(jié)煤粉爐及燃燒設備

煤粉爐的燃燒設備=爐膛+燃燒器+點火裝置

煤粉爐的設計要求：

1、合理布置燃燒器

2、有足夠的容積和高度

3、布置合適的受熱面

4、輻射受熱面應有可靠水動力特性

5、結構緊湊

容積熱負荷

爐膛截面熱負荷

燃燒器區(qū)域壁面熱負荷

爐膛壁面熱負荷

燃燒器的作用：保證燃料和空氣在爐膛內(nèi)充分混合，及時著火，穩(wěn)定燃燒和燃盡

配風：一次風、二次風、三次風燃燒器的分類：旋流燃燒器和直流燃燒器|

第二節(jié)旋流熱燃燒器及其布置

旋流燃燒器：出口氣流為旋流旋流射流特點：

1、不但有軸向速度，而且有較大切向速度

2、在燃燒器出口一段距離內(nèi)軸線上的軸向速度為負值，形成一個中心回流區(qū)，回流高溫煙氣，有利于著火

3、擴展角較大

旋流強度：表征旋轉射流強烈強度的特征參數(shù)常見旋流燃燒器：

1、單蝸殼擴錐型燃燒器

2、雙蝸殼旋流燃燒器

3、軸向葉片旋流燃燒器

4、切向葉片式旋流燃燒器旋流燃燒器的布置方式：

1、前墻布置

2、兩面墻對沖或交錯布置

3、半開式爐膛對沖布置

4、爐頂布置

5、爐底布置

旋流燃燒器的運行參數(shù)

第二節(jié)直流燃燒器及其布置

直流燃燒器等溫自由射流的結構特性

直流燃燒器噴口的布置方式:

均等配風分級配風一次風口中布置二次風

切圓直流燃燒器的布置

直流燃燒器的主要熱力參數(shù)

切圓燃燒爐內(nèi)氣流的偏斜

1、爐內(nèi)旋轉氣流所產(chǎn)生的推力

2、射流對周圍高溫煙氣卷吸能力的不同

3、直流燃燒器噴出的薄扁氣流動量小，剛性差，易偏斜第三節(jié)煤粉爐的穩(wěn)燃技術

三高區(qū)：高溫、高煤粉濃度、高氧濃度的區(qū)域常用穩(wěn)燃措施：

1、敷設衛(wèi)燃帶

2、采用熱風送粉系統(tǒng)

3、采用較低一次風率風速

4、減小煤粉顆粒細度

5、控制鍋爐最低負荷和采用性能良好的燃燒器WR燃燒器（P157）火焰穩(wěn)定船式燃燒器（P158）鈍體燃燒器（P159）煤粉預燃室（略）：（1）旋流式煤粉預燃室（2）大速度差同軸射流直流煤粉燃燒室

第四節(jié)W型火焰燃燒技術

W型火焰燃燒方式特點:

1、燃燒中心就在煤粉噴嘴出口附近,利于低揮發(fā)分煤的著火和燃燒

2、空氣可以沿火焰行程逐步增加,易于實現(xiàn)分級配風,分段燃燒,利于著火燃燒,還可控制過量空氣系數(shù)和NOx生成量

3、爐內(nèi)火焰行程較長，既增加煤粉在爐內(nèi)停留時間，有利于燃盡

4、火焰在爐底轉彎180°向上，利于煙氣中灰分分離

5、在負荷變化時，火焰中心溫度變化不大，因而具有較好的負荷調(diào)節(jié)性能W形火焰燃燒方式所用燃燒器（略）：

1）帶旋風分離器的高濃度煤粉燃燒器

2）直流縫隙式燃燒器

3）改變一次風煤粉濃淡分離的高濃度煤粉燃燒器

第五節(jié)煤粉爐的點火裝置（略）第六節(jié)水冷壁沾污、結渣及安全運行水冷壁沾污結渣對鍋爐的影響

1、會降低水冷壁的傳熱能力

2、由于出口煙溫上升，易使飛灰在粘結在屏式和對流過熱器上

3、會加劇過熱器和再熱器的吸熱不均勻

4、形成高溫腐蝕

5、影響鍋爐經(jīng)濟性水冷壁的高溫腐蝕（自學）

1、硫酸鹽型腐蝕

2、硫化物型腐蝕

3、SO2，SO3的生成及腐蝕

4、硫化氫氣體的腐蝕第八章過熱器和再熱器

運行問題第一節(jié)氣溫特性氣溫特性：鍋爐負荷變化時，過熱器和再熱器出口的蒸汽溫度跟隨變化的規(guī)律過熱器的氣溫特性

1、鍋爐負荷增加，蒸汽流量和燃料消耗量都相應增大，輻射式過熱器吸收熱量增加比例不及蒸汽增加的比例大，導致出口蒸汽溫度下降；而對流過熱器恰恰相反，出口氣溫升高（再熱器情況相同）

2、給水溫度的影響。對流過熱器和再器的出口蒸汽溫度將隨給水溫度的下降而升高，輻射式基本不受影響3、過量空氣系數(shù)的影響隨著過量空氣系數(shù)的增大，爐內(nèi)火焰溫度降低，水冷壁吸熱量減少，爐膛出口煙溫增加，所以，輻射式過熱器和再熱器的出口氣溫下降，對流式上升

4、火焰中心位置對氣溫的影響火焰中心位置上移時，爐膛輻射吸熱份額下降，而對流式相反，出口氣溫升高

5、燃料對出口氣溫的影響揮發(fā)分和灰分的含量將會造成火焰中心位置相對移動，其影響如上、水分增加輻射吸熱量下降，而對流式上升6、受熱面沾污對氣溫的影響水冷壁結渣或積灰會導致輻射換熱量減少，爐膛出口煙氣溫度增加，蒸汽溫度上升、鍋熱氣或再熱器本身結渣或積灰，會因吸熱量減少而導致蒸汽溫度下降7、鍋爐吹灰與排污的影響吹灰與排污相當于鍋爐負荷增加，但由于吹灰用蒸汽量少，排污排出是飽和水，焓值低，因此影響較小蒸汽溫度調(diào)節(jié)方法:1、噴水減溫

2、汽-汽交換

3、蒸汽旁通

4、煙氣再循環(huán)

5、分隔煙道擋板調(diào)節(jié)

6、改變火焰中心位置

第二節(jié)管壁溫度計算（略）管內(nèi)熱流密度qn和管外熱流密度q的關系式

穿過圓管外壁的熱流溫度q與管子內(nèi)外壁間的溫差關系

管內(nèi)壁與工質(zhì)的對流放熱方程

過熱器和再熱器管外壁溫度計算第三節(jié)熱偏差熱偏差：由于諸多因素，導致各平行管圈吸熱量各不相同，管內(nèi)蒸汽蒸汽焓增也不相同熱偏差系數(shù)：偏差管中工質(zhì)的焓增，與整個管組中工質(zhì)的平均焓增之比產(chǎn)生熱偏差的原因：

1、吸熱不均勻性

1)爐膛內(nèi)煙氣速度場和溫度場本身的不均勻性

2)爐膛出口處煙氣流的扭轉殘余將導致進入煙道的煙氣速度和流速分布不均

3)運行操作不正常引起爐內(nèi)溫度場和速度場不均勻

2、流量的不均勻性

減輕熱偏差的方法：

1、受熱面分級布置

2、采用大直徑中間混合聯(lián)箱

3、按受熱面熱負荷分布情況劃分管組

4、聯(lián)箱連接管左右分布交叉

5、正確選擇聯(lián)箱的結構和連接形式

6、加裝節(jié)流圈

7、利用流量不均勻來消除吸熱不均勻

第四節(jié)沾污及高溫腐蝕（略）高溫腐蝕的防止措施：

1、控制管壁溫度

2、采用低氧燃燒技術

3、選擇合理的爐膛出口煙溫第九章尾部受熱面運行問題

第一節(jié)尾部受熱面的積灰

促使積灰沉積在管壁上的作用力有

1、機械網(wǎng)羅作用

2、分子間吸引力

3、熱泳力作用

4、靜電吸引力作用

防止和減輕積灰影響的措施

1、設計時選擇合理的煙氣流速

2、采用小管徑和錯列布置

3、正確設計和布置吹灰裝置，吹灰間隔時間和吹灰持續(xù)時間第二節(jié)尾部受熱面的磨損沖擊磨損（沖蝕）含有硬粒飛灰的煙氣相對于管壁流動，從而對管壁產(chǎn)生的磨損，分有沖刷磨損和撞擊磨損磨損影響因素

1、煙氣速度的影響

2、管子排列方式的影響

3、飛灰粒徑的影響

4、飛灰濃度的影響

5、管壁材料硬度的影響

6、管壁溫度的影響

7、氣流方向的影響

8、煙氣成分的影響

9、煙氣走廊防磨措施：

1、設計時應該合理選擇煙氣流速

2、降低速度分布不均勻和飛灰濃度分布不均勻

3、在磨損嚴重部位裝防磨裝置

4、局部磨損嚴重的管排改用厚管壁

5、降低煙氣中飛灰濃度

6、采用膜式省煤器或鰭片管式省煤器

7、采用較大的管排橫向節(jié)距

8、采用較低的過量空氣系數(shù)及減少爐膛和煙道的漏風量

9、減少灰粒直徑

10、采用自下向上的煙氣流動方式第三節(jié)空氣預熱器低溫腐蝕及堵灰煙氣中SO3含量越高，硫酸蒸汽的含量越高，煙氣露點越高，低溫腐蝕也越嚴重減輕防止措施：

1、提高空氣預熱器受熱面壁面溫度

2、空氣預熱器分段第十章自然循環(huán)第一節(jié)自然循環(huán)工作原理和基本方程組蒸發(fā)系統(tǒng)：汽包，下降管,分配水管，下聯(lián)箱，上升管，上聯(lián)箱，汽水引出管，汽水分離器工作原理：工質(zhì)依靠上升管受熱所產(chǎn)生的密度差沿著閉合的路線運動

自然循環(huán)的基本方程組

1.定義物理量第七節(jié)提高自然循環(huán)安全性措施安全性指標：

1、受熱最弱管不發(fā)生停滯和倒流

2、受熱最強管不發(fā)生傳熱惡化

3、回路循環(huán)倍率大于界限循環(huán)倍率

4、下降管入口不形成漩渦漏斗

5、各循環(huán)回路和流速都在推薦范圍內(nèi)安全措施：

1、減少受熱不均勻

2、確定合適的上升管吸熱量

3、確定合適的上升管高度和管徑

4、確定合適的汽水導管高度和截面積

5、減少旋風分離器阻力

6、減少下降管阻力十一章強制流動鍋爐及其

水動力特性第一節(jié)強制循環(huán)鍋爐工作原理和特點

自然循環(huán)鍋爐缺點：

1、由于壓力提高，汽水密度差下降，循環(huán)推動力下降，自然循環(huán)可靠性沒有把握

2、由于壓力提高，汽包體積大，壁厚，存在鋼板供應困難和制造工藝困難

3、給水處理技術落后和鍋內(nèi)腐蝕嚴重

強制循環(huán)鍋爐特點：

1、增加水泵推動力，工質(zhì)流量可人為控制，水流量可以減小即循環(huán)倍率可以減小

2、可采用小直徑水冷壁

3、可采用小直徑旋風分離器直流鍋爐工作原理：取消汽包，在給水泵壓頭作用下，工質(zhì)順次通過預熱蒸發(fā)過熱各受熱面，而被預熱，蒸發(fā)，過熱到所需要的溫度直流鍋爐特點：

1、沒有汽包

2、工質(zhì)一次通過，強迫流動

3、受熱面無固定界限蒸發(fā)受熱面的工質(zhì)流動過程特點：

1、受熱不均勻對流動過程影響，受熱強的管子，流速小

2、水動力特性呈多值性

3、有脈動現(xiàn)象

4、水泵壓頭大傳熱過程特點：工質(zhì)是一次通過各受熱面，含汽率由0上升為1，第二類傳熱惡化一定出現(xiàn)

熱化學過程特點：給水帶來的鹽分除一部分被蒸汽帶走外，其余將全沉積在受熱面上，所以要求給水品質(zhì)高調(diào)節(jié)過程特點：負荷發(fā)生變化時，必須同時調(diào)節(jié)給水量和燃煤量，以保持物質(zhì)平衡和能量平衡，才能穩(wěn)定氣壓和汽溫，而且，由于沒有汽包，擾動發(fā)生時，參數(shù)變化大啟動過程特點：

1、啟動旁路系統(tǒng)

2、升溫過程快，啟動速度快設計安裝特點：

1、適用于任何壓力

2、蒸發(fā)受熱面可任意布置

3、節(jié)省金屬

4、制造方便三種鍋爐比較：對于高壓，超高壓參數(shù)，自然循環(huán)鍋爐優(yōu)越；對于亞臨界參數(shù)，三種類型還分不出優(yōu)劣；對于超臨界參數(shù)，只能用直流鍋爐

第二節(jié)直流鍋爐蒸發(fā)受熱面水動力學蒸發(fā)受熱面安全工作條件：

1、管壁溫度小于材料允許溫度

2、相鄰管壁溫差小于50度影響安全工作因素：受熱情況和流動情況保證蒸發(fā)受熱面安全工作原則：1、減小管壁溫度：

-熱負荷不要太高

-質(zhì)量流速大一點

-減輕和推遲傳熱惡化

2、減小相鄰管壁溫差

-減小熱力不均勻

-減小流量不均勻水動力特性不穩(wěn)定性影響因素水平管圈水動力特性不穩(wěn)定性影響因素：

1、工質(zhì)進口欠焓

2、壓力

3、熱負荷

4、熱水段壓力解決方法：

1、減小工質(zhì)進口欠焓

2、增加熱水段阻力

3、提高壓力

4、加裝呼吸聯(lián)箱5、提高質(zhì)量流速脈動現(xiàn)象：在管屏兩端壓差相同，當給水量和流出量總量基本不變的情況下，管屏里管子流量隨時間做周期性波動現(xiàn)象脈動種類：

1、管間脈動

2、管屏脈動

3、整體脈動消除方法：

1、增大質(zhì)量流速2、增大熱水段阻力

3、減小蒸發(fā)段阻力

4、注意壓力和熱負荷影響水平管圈水利不均勻的具體因素：

1、熱負荷

2、結構

3、工質(zhì)在受熱面進口處焓值

4、壓力

第三節(jié)直流鍋爐蒸發(fā)受熱面的傳熱惡化解決方法：1、使用好材料2、推遲和抑制傳熱惡化（提高質(zhì)量流速，采用內(nèi)螺紋管，螺旋式導流器）

第四節(jié)直流鍋爐蒸發(fā)受熱面結構形式蒸發(fā)受熱面基本要求：

1、管子不被燒壞

2、能夠解決膨脹問題

3、蒸發(fā)受熱面能夠被制造出來

4、制造安裝方便影響可靠性因素：1、水動力多值性

2、垂直管屏的停滯和倒流

3、脈動問題

4、熱偏差

5、傳熱惡化

6、兩相流體分配不均勻問題

7、水平管圈汽水分層早期直流鍋爐蒸發(fā)受熱面型式：

1、本生型，蒸發(fā)受熱面為多次垂直上升管屏

2、蘇爾壽型，蒸發(fā)受熱面為多行程迂回管屏3、拉姆辛型，蒸發(fā)受熱面為水平圍繞管屏促進直流鍋爐發(fā)展的原因：

1、鍋爐向大容量方向發(fā)展

2、膜式水冷壁的采用

3、滑參數(shù)的應用

4、給水處理技術的發(fā)展現(xiàn)代直流鍋爐蒸發(fā)受熱面的型式：

1、一次垂直上升管屏

2、爐膛下部多次上升，爐膛上部一次上升管屏

3、螺旋圍繞上升管屏第五節(jié)低循環(huán)倍率鍋爐直流鍋爐繼續(xù)發(fā)展所需要解決的問題

1、采用一次垂直上升管屏問題

2、直流鍋爐給水泵壓頭大

3、啟動系統(tǒng)龐大復雜，啟動損失大低倍率循環(huán)鍋爐構成原理低倍率循環(huán)鍋爐工作特點：

1、在額定負荷下，由給水量確定的質(zhì)量流速可以小于傳熱要求的臨界流速

2、鍋爐負荷變動時，質(zhì)量流速變動不大3、由于循環(huán)倍率低，可以采用較小的汽水分離器代替汽包

4、傳熱惡化大為減輕

5、膜式水冷壁鰭片熱應力小工作可靠性增加

6、因為有再循環(huán)系統(tǒng)，可簡化啟動系統(tǒng)

7、蘇爾壽罐固定了受熱面界限，調(diào)節(jié)上可分為若干區(qū)域

8、適應于亞臨界參數(shù)

9、主要須解決長期在高溫高壓下再循環(huán)泵的運行問題第六節(jié)部分負荷復合循環(huán)鍋爐基本原理：啟動和低負荷運行時，采用再循環(huán)流量而不是只用給水流量來冷卻水冷壁；高負荷運行時，只采用直流的給水流量而不采用再循環(huán)流量來冷卻水冷壁結構特點：

1、取消了汽包，加裝了使冷熱工質(zhì)混合的混合球

2、在循環(huán)路中有再循環(huán)泵

3、取消了直流鍋爐為保護水冷壁用的啟動和低負荷旁路系統(tǒng)4、水冷壁采用的管徑與強制循環(huán)爐相同工作特點：