熱能工程基礎(chǔ)(3)

1、第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器 一、鍋爐分類一、鍋爐分類1、按用途分類：、按用途分類：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、船舶鍋爐、機(jī)車鍋爐2、按鍋爐工作壓力分類：、按鍋爐工作壓力分類： 低壓鍋爐：p2.45Mpa中壓鍋爐：2.49 Mpap4.9 Mpa高壓鍋爐：5.9 Mpap9.8 Mpa超高壓鍋爐：11.8 Mpap14.7 Mpa亞臨界壓力鍋爐：15.7Mpap19.6Mpa超臨界壓力鍋爐：22Mpa3、按工質(zhì)狀態(tài)：、按工質(zhì)狀態(tài)：熱水鍋爐、蒸汽鍋爐4、按汽水循環(huán)方式：、按汽水循環(huán)方式：自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換

2、熱器類型氣壓atm氣溫電廠效率%供電煤耗(g標(biāo)準(zhǔn)煤/度)中壓高壓超高壓亞臨界超臨界高溫超臨界超超臨界高溫超超臨界35901301702552503003004355105355405676006007002733353841444857460390360324300278256215第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器二、鍋爐參數(shù)二、鍋爐參數(shù)指鍋爐容量、出口蒸汽壓力、蒸汽溫度和進(jìn)口給水溫度。指鍋爐容量、出口蒸汽壓力、蒸汽溫度和進(jìn)口給水溫度。1、鍋爐容量：、鍋爐容量：額定蒸發(fā)量t/h，kg/s，工業(yè)用蒸汽鍋爐一般用額定蒸發(fā)量表示。也可用與汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組配套的功率表示為kW或MW，如電站鍋爐。2

3、、出口蒸汽壓力、溫度：、出口蒸汽壓力、溫度：主汽閥出口處（或過熱器出口集箱）的過熱蒸汽壓力和溫度。3、進(jìn)口給水溫度：、進(jìn)口給水溫度：省煤器進(jìn)口集箱處的給水溫度。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器三、基本結(jié)構(gòu)三、基本結(jié)構(gòu)1、主要受熱部件：、主要受熱部件：鍋筒、水冷壁 、過熱器 、省煤器 、空氣預(yù)熱器 2、輔助裝置、輔助裝置 燃料供給系統(tǒng)：煤輸送帶、煤斗煤粉制備：磨煤機(jī)送（引）風(fēng)機(jī)：送風(fēng)機(jī)排粉風(fēng)機(jī)送煤粉排煙水處理及給水裝置：水箱、凝結(jié)水泵、冷凝器、給水泵除塵除灰裝置：渣斗、沖灰溝、灰渣泵、除塵器自動(dòng)控制裝置 1300MW超臨界鍋爐簡圖第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐第三章

4、第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器圖21 電站鍋爐及其輔助設(shè)備系統(tǒng)簡圖1煤斗；2給煤機(jī)；3磨煤機(jī)；4空氣預(yù)熱器；5排粉風(fēng)機(jī)；6燃燒器；7爐膛；8水冷壁；9屏式過熱器；10高溫過熱器；11低溫過熱器；12省煤器；13除塵器；14吸風(fēng)機(jī)； 15煙囪；16送風(fēng)機(jī)；17鍋筒；18下降管；19頂棚過熱器；20排渣室 2153662071817819109111641312121415四、基本工作流程四、基本工作流程第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器主要由燃燒過程和傳熱過程兩部分組成。主要由燃燒過程和傳熱過程兩部分組成。 1、燃燒過程：、燃燒過程：煤的供給：輸煤帶煤斗給煤機(jī)磨煤機(jī)煤粉粗細(xì)分離器煤粉倉給粉

5、機(jī)分配到各煤粉管道由熱空氣攜帶進(jìn)入燃燒器噴口噴入燃燒；空氣的供給：送風(fēng)機(jī)預(yù)熱器二次風(fēng)噴口噴入爐膛燃燒產(chǎn)物：燃燒產(chǎn)生熱煙氣向水冷壁放熱過熱器省煤器空氣預(yù)熱器除塵器引風(fēng)機(jī)煙囪大氣灰渣：由爐膛下部的出渣口落入渣池排出。2、傳熱過程、傳熱過程純凈水前處理給水泵低高壓加熱器加熱給水管道鍋爐蒸汽汽輪機(jī)第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3.2 鍋爐燃料與熱平衡鍋爐燃料與熱平衡一、燃料組成與分類一、燃料組成與分類1、鍋爐用燃料、鍋爐用燃料固體、氣體以及液體燃料。煤是我國鍋爐用主要?jiǎng)恿θ剂?，常常采用劣質(zhì)煤，高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣。2、煤元素構(gòu)成、煤元素構(gòu)成碳：碳：C （20%-70%）；主要可燃元素， 1kg碳

6、完全燃燒生成CO2可以放出32866kJ的熱量。碳元素包括固定碳（即揮發(fā)分析出剩余的純碳）及揮發(fā)分中碳（包括CH4、C2H2、CO等中所含碳）。 氫：氫：H （2%-6%）；可燃元素之一 。1kg氫燃燒后可放出120370kJ的熱量 。氧：氧：O （無煙煤1%-2%）（泥煤40%）；不可燃元素。 氮：氮：N （0.5%-2.5%）；不可燃元素。 硫：硫：S （1.5%）；可燃元素之一 ，有害物質(zhì)。灰分：灰分：A （10%-50%）水分：水分：M （10%-60%）第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3、煤的工業(yè)分析、煤的工業(yè)分析工業(yè)分析數(shù)據(jù)包括水分、揮發(fā)分、固定碳、灰分四部分。工業(yè)分析還有發(fā)

7、熱工業(yè)分析數(shù)據(jù)包括水分、揮發(fā)分、固定碳、灰分四部分。工業(yè)分析還有發(fā)熱量量Q作為參數(shù)。作為參數(shù)。 工業(yè)分析有幾種基準(zhǔn)表示法：以收到狀態(tài)為基準(zhǔn)的收到基(ar)；以風(fēng)干狀態(tài)即除去外在水分為基準(zhǔn)的空氣干燥基(ad)；以除去全部水分為基準(zhǔn)的干燥基(d)；以除去全部分水分、灰分為基準(zhǔn)的干燥無灰基(daf)。四種基準(zhǔn)之間可相互轉(zhuǎn)換。固定碳固體部分（焦炭）灰分ASyar揮發(fā)分揮發(fā)部分CadddafNH OSrMn水分Mw煤煤成成分分及及其其各各種種基基準(zhǔn)準(zhǔn)間間關(guān)關(guān)系系示示意意圖圖第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器4、煤的發(fā)熱量、煤的發(fā)熱量高位發(fā)熱量：高位發(fā)熱量：是指1kg燃料完全燃燒時(shí)放出的全部熱量，包括

8、煙氣中水蒸汽凝 結(jié)成水所放出的汽化潛熱。標(biāo)準(zhǔn)煤：標(biāo)準(zhǔn)煤：為便于進(jìn)行煤耗指標(biāo)的比較，工程中常將普通煤折算 “標(biāo)準(zhǔn)煤”。規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)的低位發(fā)熱量為29.3MJ/kg，即7000kcal/kg。低位發(fā)熱量：低位發(fā)熱量：從燃料的高位發(fā)熱量中扣除煙氣中水蒸汽的汽化潛熱時(shí)，稱燃料 的低位發(fā)熱量。低位發(fā)熱量常用于設(shè)計(jì)計(jì)算。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器5、煤的分類、煤的分類（1）無煙煤）無煙煤 煤化程度最高，明亮黑色光澤，硬度大，干燥無灰基揮發(fā)分含量10%。含碳量高，灰分、水分等雜質(zhì)較少，發(fā)熱量高。（2）貧煤）貧煤 煤化程度略低于無煙煤，是主要的動(dòng)力用煤，揮發(fā)分在10%20%。著火與燃盡特性優(yōu)于無煙煤

9、。（3）煙煤）煙煤 中等煤化程度的煤。干燥無灰基揮發(fā)分含量較高。一般在20%45%；水分和灰分較少，發(fā)熱量較高。煙煤易著火和燃盡，高灰分煙煤，著火和燃盡都較困難。 （4）褐煤）褐煤 形成年代較短，干燥無灰基揮發(fā)分含量很高，約為40%50%。容易著火和燃燒。但灰分和水分含量也都相對較高，發(fā)熱量低。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器二、鍋爐熱平衡二、鍋爐熱平衡1、熱平衡方程式、熱平衡方程式鍋爐的熱平衡是指輸入鍋爐的熱量與鍋爐輸出熱量之間的平衡鍋爐的熱平衡是指輸入鍋爐的熱量與鍋爐輸出熱量之間的平衡 。654321QQQQQQQrrQ輸入鍋爐的熱量；1Q有效利用熱量，是指被工質(zhì)吸收的熱量； 2Q排

10、煙熱損失，是鍋爐熱損失中最主要的一項(xiàng)； 3Q化學(xué)不完全燃燒損失； fhQ4hzQ4機(jī)械不完全燃燒熱損失，分為 與 兩部分； 4Q5Q鍋爐的散熱損失； kJ/kg。6Q其它熱損失。 QrQ5Q1Q6Q4HZQ2Q3Q4fh有效吸收熱燃料輸入熱散熱損失化學(xué)不完全燃燒損失機(jī)械不完全燃燒損失排煙損失灰渣物理熱損失機(jī)械不完全燃燒損失第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器以輸入鍋爐熱量的百分率來表示，則鍋爐的熱平衡方程式可表示為%100654321qqqqqq2、鍋爐的熱效率、鍋爐的熱效率鍋爐的熱效率是鍋爐的總有效利用熱量占據(jù)鍋爐輸入熱量的百分比。鍋爐的熱效率是鍋爐的總有效利用熱量占據(jù)鍋爐輸入熱量的百分比

11、。在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)，可以根據(jù)熱平衡求出鍋爐的熱效率： )(%100%1006543211qqqqqQQqr鍋爐熱效率的計(jì)算方法：正平衡法與反平衡法鍋爐熱效率的計(jì)算方法：正平衡法與反平衡法結(jié)論：當(dāng)全面鑒定鍋爐時(shí)，必須既做正平衡試驗(yàn)又做反平衡試驗(yàn)，結(jié)論：當(dāng)全面鑒定鍋爐時(shí)，必須既做正平衡試驗(yàn)又做反平衡試驗(yàn)，并保證兩者的測量誤差在規(guī)定范圍內(nèi)并保證兩者的測量誤差在規(guī)定范圍內(nèi) 第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3-3 鍋爐的燃燒設(shè)備鍋爐的燃燒設(shè)備一、鍋爐燃燒方式一、鍋爐燃燒方式層燃：層燃：原煤中大煤塊進(jìn)行破碎后，從煤斗進(jìn)入爐膛，煤層鋪在爐排上進(jìn)行燃燒。懸浮燃燒：懸浮燃燒：原煤被磨成面粉粒度一樣的煤粉，通過

12、燃燒器隨風(fēng)吹入爐膛進(jìn)行懸浮燃燒。氣體燃料與液體燃料也用同樣燃燒方式。沸騰燃燒：沸騰燃燒：原煤經(jīng)過破碎成為08mm大小的煤料，在爐膛的底部布置了布風(fēng)板，高速鼓風(fēng)將煤粒托起，在爐膛中上下翻滾燃燒。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器二、層燃燃燒設(shè)備二、層燃燃燒設(shè)備1、燃燒特性、燃燒特性爐排上煤的燃燒順序：爐排上煤的燃燒順序：受熱干燥，揮發(fā)分析出并著火燃燒，焦炭燃燒和燃盡，最后形成灰渣。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器2、燃燒產(chǎn)物與爐排配風(fēng)、燃燒產(chǎn)物與爐排配風(fēng)推遲送風(fēng)法：推遲送風(fēng)法：即減少揮發(fā)分燃燒區(qū)的送風(fēng)量，增大燃盡區(qū)的送風(fēng)量，并通過爐拱的爐內(nèi)空氣動(dòng)力

13、場組織，引導(dǎo)燃盡區(qū)的過量空氣再參與揮發(fā)分的燃燒，以保持總的空氣過剩系數(shù)在合理的范圍內(nèi)。 第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3、爐拱、爐拱基本功能：引燃、混合、保溫促燃 第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器三、煤粉爐懸浮燃燒設(shè)備三、煤粉爐懸浮燃燒設(shè)備 1、概述、概述爐膛、制粉系統(tǒng)和燃燒器共同組成煤粉爐的懸浮燃燒設(shè)備。爐膛、制粉系統(tǒng)和燃燒器共同組成煤粉爐的懸浮燃燒設(shè)備。爐膛：爐膛：是組織煤粉與空氣連續(xù)混合、著火燃燒直到燃盡的空間。制粉系統(tǒng)：制粉系統(tǒng)：主要任務(wù)是連續(xù)、穩(wěn)定、均勻地向鍋爐提供合格、經(jīng)濟(jì)的煤粉。 燃燒器：燃燒器：是保證煤粉和空氣在進(jìn)入爐膛時(shí)能充分混合，使煤粉能連續(xù)穩(wěn)定 地著火，強(qiáng)烈

14、地燃燒和充分燃盡，并在燃燒過程中保證爐膛水冷 壁不結(jié)渣。 通過燃燒器進(jìn)入爐膛的空氣一般分為兩種：攜帶煤粉的空氣稱為一次風(fēng)一次風(fēng)，單純的熱空氣稱為二次二次風(fēng)風(fēng)。煤粉燃燒器按照空氣動(dòng)力特性可分為旋流燃燒器旋流燃燒器和直流燃燒器直流燃燒器。 第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器2、旋流燃燒器、旋流燃燒器（1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：二次風(fēng)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，噴出噴口后形成中心回流區(qū)，卷吸爐內(nèi)的高溫?zé)煔庵寥紵鞒隹诟浇訜岵Ⅻc(diǎn)燃煤粉。二次風(fēng)不斷和一次風(fēng)混合，使燃燒過程不斷發(fā)展，直至燃盡。旋轉(zhuǎn)射流有擴(kuò)散角大、射程短、早期混合強(qiáng)烈、后期混合減弱的特點(diǎn)。湍流熱質(zhì)交換強(qiáng)度高。（2）常用型式）常用型式蝸殼式、切向葉片式、軸向葉

15、片式。（3）布置形式）布置形式前墻布置、前后墻對沖布置。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3、直流燃燒器、直流燃燒器（1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：從噴口噴出的氣流不旋轉(zhuǎn)，為直流射流。直流煤粉燃燒器噴口外形一般是圓形或矩形，噴出的氣流為湍流直流射流。射流進(jìn)入爐膛后，在射流與周圍介質(zhì)的分界面上，由于分子微團(tuán)的脈動(dòng)而與周圍環(huán)境介質(zhì)發(fā)生傳熱、傳質(zhì)以及動(dòng)量交換。直流射流是從外側(cè)卷吸煙氣的。卷吸作用使直流射流沿流動(dòng)方向流量逐漸增加，射流寬度變大，同時(shí)混合物中的煤

16、粉濃度逐漸降低而溫度逐漸升高。（2）布置形式）布置形式直流式燃燒器通常布置在爐膛四角，其出口氣流幾何軸線切于爐膛中心的一個(gè)假想圓，造成氣流在爐內(nèi)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)。配風(fēng)方式可分為均等配均等配風(fēng)風(fēng)和分級配風(fēng)分級配風(fēng)。（3）新型直流燃燒器）新型直流燃燒器夾心風(fēng)燃燒器、水平濃淡燃燒器 第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器切向燃燒火焰平面圖切向燃燒火焰平面圖第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器一次風(fēng)通過一次風(fēng)機(jī)，經(jīng)空預(yù)器后進(jìn)磨煤機(jī)，輸送煤粉一次風(fēng)通過一次風(fēng)機(jī)，經(jīng)空預(yù)器后進(jìn)磨煤機(jī)，輸送煤粉二次風(fēng)由送風(fēng)機(jī)來經(jīng)空預(yù)器后進(jìn)爐膛，為燃燒提供氧氣二次風(fēng)由送風(fēng)機(jī)來經(jīng)空預(yù)器后進(jìn)爐膛，為燃燒提供氧氣三次風(fēng)是通過專用噴口進(jìn)入爐

17、膛的熱風(fēng)，保證含有少量煤粉的乏氣風(fēng)氣流三次風(fēng)是通過專用噴口進(jìn)入爐膛的熱風(fēng)，保證含有少量煤粉的乏氣風(fēng)氣流及時(shí)著火及燃盡及時(shí)著火及燃盡第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器四、流化床燃燒設(shè)備四、流化床燃燒設(shè)備1、概述、概述 流化是指爐床上的固體燃料顆粒在氣流的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃屏黧w流化是指爐床上的固體燃料顆粒在氣流的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃屏黧w狀態(tài)的過程。燃料顆粒呈強(qiáng)烈的沸騰狀態(tài)運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行燃燒反應(yīng)。狀態(tài)的過程。燃料顆粒呈強(qiáng)烈的沸騰狀態(tài)運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行燃燒反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：燃料適應(yīng)性好，能燃燒所有固體燃料，可以加入吸收劑，吸收燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2，同時(shí)由于燃燒溫度低，可抑制NOX的生成和排放，是清潔的燃燒方式；燃

18、燒強(qiáng)度大、換熱能力強(qiáng)，總體經(jīng)濟(jì)性好。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：受熱面磨損，燃燒效率相對較低，大型化存在困難。2、典型形式、典型形式鼓泡床、循環(huán)流化床第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3-4 鍋爐受熱面鍋爐受熱面一、爐膛水冷壁一、爐膛水冷壁1、作用、作用主要蒸發(fā)受熱面，由水循環(huán)回路上升管組成，同時(shí)具有保護(hù)和減輕爐墻的功能。2、類型、類型光管（內(nèi)表面又分光管、內(nèi)螺紋管）或鰭片管水冷壁（膜式）3、布置形式、布置形式自然循環(huán)鍋爐：垂直布置在爐膛周壁，上部與上鍋筒或上集箱相連，下部與下集箱相連。直流鍋

19、爐：水平圍繞上升管帶型水冷壁、一次上升垂直管屏水冷壁。4、運(yùn)行問題、運(yùn)行問題積灰及腐蝕第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器二、過熱器和再熱器二、過熱器和再熱器1、作用、作用 過熱器是將鍋爐的飽和蒸汽進(jìn)一步加熱到所需過熱蒸汽溫度的部件。過熱汽溫和電站的循環(huán)熱效率關(guān)系極大 ，汽溫越高，電站效率越高，同時(shí)汽輪機(jī)末級溫度越小。過熱器可分為對流式、輻射式和半輻射式。過熱器可分為對流式、輻射式和半輻射式。 將蒸汽在汽輪機(jī)作一部分功后送回到鍋爐再加熱，再回到后面的汽輪機(jī)作功。這樣可以降低汽輪機(jī)末級葉片中蒸汽濕度。再熱器的作用就是布置在鍋爐尾部煙道中加熱從汽輪機(jī)引回來的蒸汽。再熱器通常是對流式。再熱器通常是

20、對流式。2、布置、布置 對流式過熱器對流式過熱器和再熱器再熱器布置在對流煙道內(nèi)，由大量的平行連接蛇形管組成，靠對流吸收煙氣熱量?？闪⑹?、臥式布置。立式布置支吊結(jié)構(gòu)簡單，而臥式布置受熱面易排除管內(nèi)積水。 輻射式過熱器輻射式過熱器布置在爐膛的爐壁上，直接吸收爐膛輻射熱。 半輻射式過熱器半輻射式過熱器布置在爐膛上方，同時(shí)吸收爐膛的輻射熱和煙氣的對流傳熱，稱為屏式過熱器。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3、管排形式、管排形式順列、錯(cuò)列。錯(cuò)列布置橫向沖刷受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)高，但順列易清灰。通常，高溫水平煙道采用立式順列布置，垂

21、直煙道采用臥式錯(cuò)列布置。4、煙氣與蒸汽相對流向：、煙氣與蒸汽相對流向：順流、逆流、混合流。5、汽溫調(diào)節(jié)、汽溫調(diào)節(jié)蒸汽側(cè)：噴水減溫，在高溫蒸汽中噴入高純度的除鹽水，水滴汽化使蒸汽溫度降低。煙氣側(cè)：通過改變鍋爐內(nèi)輻射受熱面和對流受熱面吸熱量分配比例的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要有煙氣再循環(huán)、調(diào)節(jié)燃燒器傾角等。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器三、省煤器與空氣預(yù)熱器三、省煤器與空氣預(yù)熱器1、省煤器、省煤器 主要是利用鍋爐尾部煙氣來加熱給水，提高進(jìn)入鍋爐的水溫，同時(shí)把煙氣溫度進(jìn)一步降低，提高鍋爐熱效率，節(jié)省燃料。類型：按出口工質(zhì)狀態(tài)可分為沸騰式沸騰式和非沸騰式非沸騰式兩種，按材料可分為鑄鐵式鑄鐵式（工業(yè)鍋爐

22、）和鋼管式鋼管式（電站鍋爐）。受熱面：光管、鰭片管、膜式管2、空氣預(yù)熱器、空氣預(yù)熱器 利用尾部煙氣來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備。吸收煙氣熱量，使排煙溫度降低并減少排煙熱損失，提高鍋爐效率，同時(shí)提高了助燃空氣的溫度，增強(qiáng)了燃燒穩(wěn)定性并提高鍋爐燃燒效率，提高爐膛內(nèi)煙氣溫度，強(qiáng)化爐內(nèi)輻射換熱。按換熱方式可分為間壁式間壁式和蓄熱式蓄熱式。3、運(yùn)行問題、運(yùn)行問題積灰、低溫腐蝕、磨損。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3-5 鍋爐水動(dòng)力學(xué)及傳熱問題鍋爐水動(dòng)力學(xué)及傳熱問題一、自然循環(huán)的概念一、自然循環(huán)的概念 未飽和水和飽和水通過汽包進(jìn)入下降管，流經(jīng)下集箱后進(jìn)入上升

23、管。由于上升管中汽水混合物密度小于下降管中中的密度，下集箱左右兩側(cè)會產(chǎn)生壓力差，從而驅(qū)使工質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)，稱為自然循環(huán)自然循環(huán)。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器二、運(yùn)動(dòng)壓頭和有效壓頭二、運(yùn)動(dòng)壓頭和有效壓頭 為保證循環(huán)回路中工質(zhì)的穩(wěn)定流動(dòng)，由回路中汽水密度差產(chǎn)生的壓力差必須能克服上升管阻力和下降管阻力，將此壓力差稱為運(yùn)動(dòng)壓頭運(yùn)動(dòng)壓頭，即 )(mixqydgHSssydyxPSS運(yùn)動(dòng)壓頭減去上升管阻力，剩下的部分用來克服下降管阻力，稱為有效壓頭有效壓頭，即 第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器三、循環(huán)倍率三、循環(huán)倍率在循環(huán)回路中上升管的循環(huán)水量與上升管出口蒸汽量之比稱為循環(huán)倍率K，即 DGK

24、/四、循環(huán)回路的特性曲線及計(jì)算四、循環(huán)回路的特性曲線及計(jì)算第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器五、傳熱惡化及防止措施五、傳熱惡化及防止措施原因：原因：在上升管的某些區(qū)域，放熱系數(shù)很低，管壁得不到足夠的冷卻造成壁溫急劇升高，稱為傳熱惡化。傳熱惡化主要與工質(zhì)質(zhì)量流速、壓力、含汽率及熱負(fù)荷有關(guān)。措施：措施：為保證鍋爐的安全工作，必須使發(fā)生傳熱惡化時(shí)的最高壁溫低于鋼材的允許值。可通過提高流速、加裝擾流裝置、內(nèi)螺紋管改善。第三章第三章 鍋爐與換熱器鍋爐與換熱器3-6 燃煤鍋爐污染物排放控制燃煤鍋爐污染物排放控制一、一、SO2的生成與控制的生成與控制產(chǎn)生：產(chǎn)生：可燃硫氧化生成SO2 ，部分進(jìn)一步生成SO3，遇到水蒸氣生成H2SO4蒸氣，溫度較低時(shí)在金屬受