華北電力大學(xué)鍋爐原理復(fù)試資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)鍋爐原理備課筆記2第二章燃料2-1鍋爐用燃料電廠是消耗燃料的大戶，越發(fā)達(dá)的國(guó)家電廠消耗的燃料越多。三種狀態(tài)的燃料：固體、液體、氣體。我國(guó)煤是主要燃料，占總?cè)剂习l(fā)熱量的90%，其他的燃料很少。石油不到10%，天然氣不到10%（石油和天然氣之和為10%左右）。而美國(guó)的石油和天然氣之和高達(dá)50%，比我國(guó)的條件好。我國(guó)電站鍋爐利用燃料的原則：電站鍋爐盡量利用比較差的燃料，把好燃料讓給其他的部門，因?yàn)殡娬緦?duì)燃料的燃燒研究最好。我們這個(gè)鍋爐原理課程介紹的是燃煤鍋爐。2-2煤的成分元

2、素分析和工業(yè)分析元素分析定義：元素分析一般指分析燃料中的碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五種元素。這個(gè)方法、這個(gè)結(jié)果叫元素分析。1為什么要用元素分析：現(xiàn)有的分析方法中不能直接分析煤中有機(jī)物的各種化合物，很多物質(zhì)在分析的過(guò)程中分解。所以一般用煤的元素分析表示煤的有機(jī)物特性。2為什么不是完全徹底的元素分析？有一些化合物在煤的燃燒前后沒(méi)有改變，就是他們不參與燃燒。分析他們的元素組成對(duì)于鍋爐燃燒沒(méi)用。這里指的就是煤的水分和煤的灰分。3元素分析成分：碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分、水分。4元素分析方法的簡(jiǎn)單介紹。有這個(gè)方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以查閱。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是把煤制成

3、煤樣（磨成煤粉），在爐子里加熱。先失去的是水分。緊接著燃燒煤粉。分析燃燒產(chǎn)物可以知道煤粉的元素分析成分。最后剩下的是灰分。5為什么在定義中只有碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五種成分。因?yàn)檫@個(gè)五種成分和燃燒有關(guān)。其余的灰分和水分和燃燒無(wú)關(guān)（不參與燃燒）。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種成分。工業(yè)分析的定義：分析煤粉中的灰分、水分、揮發(fā)分和固定碳的分析。1為什么發(fā)電廠要用煤的工業(yè)分析。元素分析比較復(fù)雜，一般發(fā)電廠不能做。而煤又要進(jìn)行快速分析，以指導(dǎo)運(yùn)行。所以用比較簡(jiǎn)單的工業(yè)分析。2工業(yè)分析成分：灰分、水分、揮發(fā)分和固定碳。3工業(yè)分析簡(jiǎn)單介紹

4、：和元素分析近似，也借助于燃燒。把煤樣加熱，先失去水分，然后隔絕空氣繼續(xù)加熱，再失去的是揮發(fā)分。剩下的是焦碳（固定碳和灰分之和）。把焦碳燃燒，失去的是固定碳，余下的是灰分。4發(fā)電廠每天都要對(duì)煤進(jìn)行工業(yè)分析，讓運(yùn)行人員掌握煤種的變化情況，有利于鍋爐運(yùn)行。煤的成分 常將各個(gè)成分用百分比表示。1碳 是煤的各個(gè)成分中含量最多的元素，有的高達(dá)90%，最少也有50%。是煤的發(fā)熱量的主要來(lái)源。其中一部分與其他元素化合，其余是單質(zhì)狀態(tài)，稱為固定碳。固定碳多了不容易著火。所以含碳多的煤不好著火。2氫 大部分含量在36%的范圍內(nèi)。一部分和氧結(jié)合成水；另一部分在有機(jī)物中，我們?cè)谠胤治鲋械臍渚褪沁@一部分。在加熱的時(shí)

5、候形成氫氣或各種碳?xì)浠衔?，容易著火和燃燒。氫的發(fā)熱量很高。3氧 一部分和氫化合成水，不能燃燒；另一部分和碳化合成碳?xì)浠衔铮梢匀紵?。含量差距很大，最高達(dá)40%。隨著煤化程度的提高，含量降低。4氮 煤中的氮的含量不多，只有0.52.0%。在燃燒的時(shí)候有很少一部分與氧化合成氧化氮（）。5硫 煤中的硫有三種形態(tài)存在：有機(jī)硫、黃鐵礦硫（FeS2）和硫酸鹽硫（CaSO4、MgSO4、FeSO4等）。一般來(lái)說(shuō)，硫酸鹽是灰分，不參與燃燒。6水分 把煤樣在102105條件下干燥帶恒重，失去的就是水分。一般地質(zhì)年代增加，水分減少。還和運(yùn)輸、貯藏的方法有關(guān)。兩個(gè)概念：內(nèi)在水分（固有水分、分析水分）和外在水分（

6、外部水分）。長(zhǎng)期放在陰涼的地方，使水分的逸出和水分的吸收平衡時(shí)的水分叫內(nèi)在水分。用自然干燥法失去的水分為外在水分。兩部分之和叫全水分。7灰分 把煤樣加熱到80025，灼燒二小時(shí)，余下的就是灰分。最少為10%，最多可以達(dá)到50%以上?；曳钟啥喾N元素組成，和開采方法、運(yùn)輸、貯存方法有關(guān)。煤中某些成分對(duì)鍋爐工作的影響1硫分 與氧氣作用有一部分形成SO3，進(jìn)而形成硫酸，腐蝕尾部受熱面；在爐膛里形成H2S對(duì)水冷壁產(chǎn)生高溫腐蝕；形成的SO2對(duì)環(huán)境造成危害；硫化鐵很硬，造成嚴(yán)重的磨損。2灰分 擋住氧氣和可燃成分接觸，影響著火；造成結(jié)渣、積灰、磨損；污染大氣環(huán)境。3水分 影響煤粉著火（使著火困難）；降低爐膛溫

7、度，增大未完全燃燒損失；排入大氣，增加排煙損失；增加煙氣體積，使吸風(fēng)機(jī)電耗增加；增加煙氣的水蒸氣分額，增加煙氣的腐蝕；原煤水分多，制粉系統(tǒng)工作困難；磨煤機(jī)出力下降；原煤倉(cāng)容易堵塞、給煤機(jī)粘結(jié)等。4揮發(fā)分 定義：在隔絕空氣的條件下加熱85020，使得煤粉中的有機(jī)物分解而析出，稱為揮發(fā)分。主要成分：各種碳?xì)浠衔?、氫、一氧化碳、硫化氫等可燃?xì)怏w；少量的氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾炔豢扇細(xì)怏w。釋放揮發(fā)分的溫度：煤化程度比較低的煤，1350爐內(nèi)結(jié)渣的可能性不大，為了避免結(jié)渣爐膛出口煙氣溫度要留出50100的余量。4灰分的燒結(jié)性指灰分在高溫對(duì)流受熱面生成高溫?zé)Y(jié)性積灰的能力。燒結(jié)性和熔化性沒(méi)有直接的關(guān)系，但是

8、和灰分的成分有關(guān)。堿性物質(zhì)含量多，燒結(jié)性越強(qiáng)。2-4煤的分類一煤的分類方法 可以按照很多指標(biāo)進(jìn)行分類，分完大類再細(xì)分。通常把煤分成三個(gè)階段：褐煤、煙煤和無(wú)煙煤。在無(wú)煙煤中根據(jù)揮發(fā)分的多少，分為1號(hào)（6.510%）、2號(hào)(3.56.5%)和3號(hào)(3.5%)。在煙煤中根據(jù)揮發(fā)分和粘結(jié)指數(shù)分類。分為貧煤、瘦煤、焦煤、亞焦煤、弱焦煤、不粘煤、肥煤、肥氣煤、氣煤和長(zhǎng)焰煤。具體見P15。褐煤用目視透光率來(lái)表征年輕煤的煤化程度的比較好的指標(biāo)。二幾種主要?jiǎng)恿γ旱奶攸c(diǎn)無(wú)煙煤有光澤、機(jī)械強(qiáng)度高、焦結(jié)性差、含碳高、發(fā)熱量高、難點(diǎn)燃、燃盡困難。貧煤是變質(zhì)程度最高的煙煤、介于無(wú)煙煤和煙煤之間、揮發(fā)分少、燃燒接近無(wú)煙煤。

9、煙煤揮發(fā)分多、水分和灰分少、發(fā)熱量高容易著火和燃盡。褐煤外表呈褐色，似木質(zhì)、揮發(fā)分高、好著火、發(fā)熱量低。*5 在兩種煤的分界處，有的煙煤的揮發(fā)分比有的貧煤低，但是是煙煤。同時(shí)有的貧煤揮發(fā)分比有的煙煤高，但是是貧煤。這是因?yàn)檫@個(gè)貧煤的著火性質(zhì)（著火和燃盡）是貧煤的，這個(gè)煙煤的著火性質(zhì)（著火和燃盡）是煙煤的。2-5和2-6同學(xué)們自己看。鍋爐原理備課筆記3第三章燃料燃燒計(jì)算和鍋爐機(jī)組熱平衡3-1燃燒所需空氣量和過(guò)量空氣系數(shù)1理論空氣量定義：1kg受到基燃料完全燃燒而又沒(méi)有剩余氧存在，此時(shí)所需的空氣量稱為理論空氣量。2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)0、一個(gè)物理大氣壓。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1kmol氣體的容積為22.41Nm3。3

10、1kg固體或液體燃料完全燃燒所需的理論空氣量為： （3-1）4過(guò)量空氣系數(shù)的定義：實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量的比值。5最佳過(guò)量空氣系數(shù)的定義：不完全燃燒熱損失最小，燃燒效率最高的過(guò)量空氣系數(shù)。6漏風(fēng)系數(shù)的定義：漏入的空氣量與理論空氣量的比值。排煙的過(guò)量空氣系數(shù)等于爐膛出口的過(guò)量空氣系數(shù)加上煙道漏風(fēng)系數(shù)之和。7漏風(fēng)的害處，爐膛漏風(fēng)使得爐膛溫度降低，增加機(jī)械未完全燃燒損失、增加煙氣流量；煙道漏風(fēng)，影響受熱面的傳熱、排煙溫度升高（具體要看什么地方漏風(fēng)：離爐膛出口近的地方漏風(fēng)往往使得排煙溫度升高；遠(yuǎn)離爐膛出口的地方漏風(fēng)使得排煙溫度降低）；排煙溫度升高和排煙體積增大都增加排煙損失，增加風(fēng)機(jī)電耗。3-2

11、燃燒產(chǎn)物（煙氣量）的計(jì)算理論煙氣容積1理論煙氣容積的定義：如果燃燒時(shí)供給的是理論空氣量（即），而且又達(dá)到完全燃燒，這時(shí)煙氣所具有的容積稱為理論煙氣容積。2理論煙氣容積的成分：二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、氮?dú)釴2、水蒸氣H2O。（1）二氧化碳CO2容積： （3-5）（2）二氧化硫SO2容積： (3-6) (3-7)(3)理論氮?dú)馊莘e： （3-8）（4）理論水蒸氣容積： （3-10）（5）理論煙氣容積： （3-11）（6）理論干煙氣容積：實(shí)際煙氣容積 實(shí)際煙氣容積比理論煙氣容積多過(guò)量空氣中的氧氣、氮?dú)夂退魵狻９匠讼旅娴墓揭酝膺€有公式，見P23。1過(guò)量空氣中氧氣的容積： （3-14）2過(guò)

12、量空氣中氮?dú)獾娜莘e： （3-15）3過(guò)量空氣中的水蒸氣容積： （3-16）4實(shí)際煙氣容積： （3-17）5還有按照重量計(jì)算的實(shí)際煙氣容積的公式；二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣份額以及灰粒濃度的公式，在P24。進(jìn)行鍋爐熱力計(jì)算的時(shí)候需要。3-3煙氣分析（不完全燃燒情況的公式或者說(shuō)實(shí)際的公式）奧氏分析儀用的是吸收的方法，見P25。干煙氣容積的公式，見（3-33）。3-4不完全燃燒方程式（煙氣中一氧化碳含量計(jì)算） 1不完全燃燒的時(shí)候煙氣中的成分：二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、氧氣、氮?dú)夂退魵猓ㄖ豢紤]一氧化碳）。2不完全燃燒方程式： （3-40）3是燃料特性系數(shù)，見上式。4完全燃燒方程式： （3-43）

13、5由于煙氣中或多或少含有氧氣和一氧化碳，所以三原子氣體的含量不可能達(dá)到它的最大值。3-5鍋爐運(yùn)行狀態(tài)下過(guò)量空氣系數(shù)的確定1過(guò)量空氣系數(shù)的計(jì)算公式： （3-51）2由于后一個(gè)公式涉及到燃料成分，因而準(zhǔn)確性比較差。現(xiàn)在應(yīng)用的氧化鋯氧量表（不錯(cuò)的）準(zhǔn)確性不是很好。要精確（1）購(gòu)買進(jìn)口儀表，價(jià)格是國(guó)產(chǎn)儀表的510倍。（2）每半年要校正一次，價(jià)格幾千元。3-6空氣和燃燒產(chǎn)物的焓的計(jì)算1理論空氣和煙氣的焓的定義：每公斤固體或液體燃料燃燒所需理論空氣量和生成的煙氣量在等壓（通常為大氣壓力）下從0加熱到所需的熱量。2理論空氣和煙氣的焓不是1kg物質(zhì)的焓，而是1kg燃料燃燒所需要的那么多理論空氣量和生成的那么多

14、煙氣量的焓。從定義來(lái)看，計(jì)算理論空氣和煙氣的焓的時(shí)候是等壓過(guò)程。4計(jì)算空氣和燃燒產(chǎn)物的焓的公式： （3-52）5。隨著溫度的升高，氣體的定壓比熱是增大的。因此要通過(guò)查表來(lái)查出氣體的定壓比熱，然后代入計(jì)算公式。6。在燃料含灰量很少的情況下，可以忽略飛灰的熱焓。鍋爐原理備課筆記3-23-7鍋爐機(jī)組的熱平衡計(jì)算鍋爐機(jī)組的熱平衡是輸入鍋爐機(jī)組的熱量與鍋爐機(jī)組輸出熱量之間的平衡。鍋爐機(jī)組的輸入熱量主要是燃料燃燒放出的熱量。鍋爐機(jī)組輸出的熱量是鍋爐有效利用熱量和鍋爐機(jī)組的各項(xiàng)熱損失。熱平衡式： （3-57）用百分比來(lái)表示的熱平衡式： （3-58）鍋爐效率： （3-59）一輸入熱量1輸入熱量包括幾部分：燃料

15、的低位發(fā)熱量、燃料的物理顯熱、外來(lái)熱量加熱空氣的熱量、蒸汽霧化燃料油的熱量。2輸入熱量的計(jì)算公式： (3-60)3.為什么要用低位發(fā)熱量，因?yàn)榕艧煖囟纫话悴坏陀?10120，煙氣中的水蒸氣不會(huì)凝結(jié)，所以用低位發(fā)熱量。4燃料的物理顯熱的計(jì)算公式： （3-61）5上式中比熱另有計(jì)算公式。對(duì)于燃煤鍋爐只有燃料水分很大的時(shí)候才計(jì)算。霧化燃料油熱量的公式，只有鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行，必須要煤油混燒的情況才計(jì)算。用外來(lái)蒸汽加熱空氣指的是在使用暖風(fēng)器等前置式空氣預(yù)熱器的鍋爐機(jī)組。二機(jī)械未完全燃燒熱損失1機(jī)械未完全燃燒熱損失指的是未燃盡的顆粒被煙氣帶出爐膛和排入冷灰斗而不能被燃燒利用。2灰平衡：進(jìn)入爐膛燃料中的總灰量

16、應(yīng)當(dāng)?shù)扔陲w灰和灰渣中的灰量之和。3灰平衡式： （3-68）4解釋公式中各個(gè)參數(shù)的意義。5一般飛灰系數(shù)在90%左右；其余是灰渣系數(shù)。6飛灰含碳量和灰渣含碳量指的是簡(jiǎn)單的重量比。同樣還有漏煤系數(shù)和煙道灰系數(shù)。但是主要的是飛灰系數(shù)和灰渣系數(shù)兩個(gè)。飛灰含碳、灰渣含碳和煙道灰含碳應(yīng)當(dāng)是純碳；漏煤應(yīng)當(dāng)是原煤。機(jī)械未完全燃燒熱損失的計(jì)算公式：這個(gè)公式是比較復(fù)雜的，其中主要是括號(hào)中的前兩項(xiàng)，煤粉鍋爐沒(méi)有漏煤，煙道灰分很少。9機(jī)械未完全燃燒熱損失是鍋爐的主要損失之一，除了排煙熱損失以外，就是機(jī)械未完全燃燒熱損失數(shù)量大了。對(duì)于煤粉爐通常為0.55%；對(duì)于鏈條爐為715%；對(duì)于燃用氣體與液體燃料的鍋爐為0。10影響

17、因素：主要是燃煤性質(zhì)，揮發(fā)分的多少、灰分多少、煤粉粒度。還有運(yùn)行因素，例如熱風(fēng)溫度、過(guò)量空氣系數(shù)。至于設(shè)備因素主要是燃燒器、配風(fēng)工況、爐膛結(jié)構(gòu)等等。三化學(xué)未完全燃燒熱損失造成化學(xué)未完全燃燒熱損失的成分依次是：一氧化碳、氫氣、甲烷。一般在燃用固體燃料的時(shí)候只有一氧化碳?？梢栽跓煔夥治龅幕A(chǔ)上計(jì)算化學(xué)未完全燃燒熱損失的數(shù)值。計(jì)算化學(xué)未完全燃燒熱損失的公式： （3-77）化學(xué)未完全燃燒熱損失的數(shù)值一般不超過(guò)0.5%；層燃爐可以達(dá)到13%。影響因素和機(jī)械未完全燃燒熱損失相同。四排煙熱損失排煙熱損失的計(jì)算公式： （3-79）排煙熱損失是鍋爐熱損失中最大的一個(gè)，一般為512%。排煙溫度變化15，排煙熱損失

18、變化1%。排煙熱損失的影響因素：排煙溫度和排煙體積。最佳過(guò)量空氣系數(shù)的定義：使q2+q3+q4之和最小的過(guò)量空氣虛數(shù)。五散熱熱損失Q5定義：通過(guò)鍋爐表面向周圍散失熱量叫散熱損失。散熱曲線 以前我們用蘇聯(lián)曲線；現(xiàn)在用西安熱工院曲線，其擬和方程如下：這個(gè)是鍋爐額定容量時(shí)的擬和方程。這個(gè)公式的準(zhǔn)確性很好，沒(méi)有什么誤差。3運(yùn)行工況下的散熱熱損失公式： （3-81）4保熱系數(shù)的定義：表示鍋爐各個(gè)部分中煙氣放出的熱量有多少被受熱面吸收。5保熱系數(shù)的實(shí)質(zhì)和計(jì)算公式： （3-83）六其他熱損失其他熱損失是指灰渣帶走（從爐膛排渣口排出時(shí)）的物理熱損失和冷卻熱損失。其他熱損失的計(jì)算公式見P40的（3-84）。冷卻

19、熱損失公式（3-85）。七鍋爐機(jī)組熱效率和燃料消耗量1鍋爐機(jī)組的有效利用熱： （3-87）2鍋爐機(jī)組熱效率公式見（3-88）。鍋爐機(jī)組的燃料消耗量見（3-89）。計(jì)算燃料消耗量：考慮了q4的修正。 （3-90）3-8鍋爐機(jī)組熱平衡試驗(yàn)正平衡方法 定義見P42；直接求鍋爐機(jī)組的有效利用熱。反平衡方法 定義見P42；求各項(xiàng)熱損失，再求鍋爐機(jī)組效率。 平衡方法的好處（1）準(zhǔn)確，因?yàn)楣べ|(zhì)流量的測(cè)量不太準(zhǔn)確；（2）可以求出各項(xiàng)熱損失，有利于改進(jìn)鍋爐。（3）正平衡要求鍋爐機(jī)組在比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)參數(shù)不變太難了。鍋爐原理備課筆記4第四章煤粉制備4-1煤粉的性質(zhì)煤粉細(xì)度1煤粉的細(xì)度公式： （4-1）2煤粉細(xì)度用兩

20、個(gè)篩子測(cè)量，和，通常無(wú)煙煤和煙煤用的90號(hào)篩子；褐煤用的200號(hào)篩子。要求的煤粉細(xì)度對(duì)于無(wú)煙煤和煙煤為。3煤粉細(xì)度高機(jī)械未完全燃燒熱損失小，但是制粉系統(tǒng)要多消耗電能。4煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度指磨煤電耗和機(jī)械未完全燃燒熱損失之和最小的煤粉細(xì)度。煤粉的顆粒組成特性Rosin-Rammler方程：。兩個(gè)系數(shù)：b是細(xì)度系數(shù)，取決于對(duì)細(xì)度要求； n是均勻性指數(shù)，取決于制粉設(shè)備，鋼球磨煤機(jī)的均勻性指數(shù)；中速磨煤機(jī)的均勻性指數(shù)最大。均勻性指數(shù)對(duì)燃燒的影響，均勻性指數(shù)越大，煤粉顆粒越均勻，就是顆粒特別大的煤粉顆粒越少，因此機(jī)械未完全燃燒熱損失越少，提高了燃燒的經(jīng)濟(jì)性。判斷均勻性指數(shù)的大小，要看在兩次篩分之間煤粉被研磨的

21、次數(shù)，研磨的次數(shù)越少，均勻性指數(shù)越大。因而中速磨煤機(jī)磨出的煤粉均勻性最大。煤粉的水分1煤粉的水分達(dá)到多少才算是合格的煤粉？對(duì)于煙煤和褐煤（風(fēng)扇磨磨制）的煤粉達(dá)到：。對(duì)于無(wú)煙煤和貧煤的煤粉要達(dá)到。2水分影響什么？水分影響制粉系統(tǒng)的工作（降低水分、在煤粉倉(cāng)里的貯存），影響著火，因而也影響燃盡。煤粉的爆炸性1影響煤粉的爆炸性的因素：煤粉的揮發(fā)分、煤粉細(xì)度、氣粉混合物的溫度、在氣粉混合物中煤粉的濃度、氧氣的濃度。2可以控制的因素：只有一個(gè)氣粉混合物的溫度。其他都是不能選擇和改變的。3制粉系統(tǒng)爆炸的危害：當(dāng)制粉系統(tǒng)滿足爆炸的條件，又有明火點(diǎn)燃的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆炸，有的把防爆門打破、細(xì)粉分離器炸掉。4

22、-2煤的可磨性系數(shù)1可磨性系數(shù)的定義：將質(zhì)量相等的標(biāo)準(zhǔn)燃料和試驗(yàn)燃料由相同的初始粒度磨成細(xì)度相同的煤粉的時(shí)候，消耗的能量的比值。2標(biāo)準(zhǔn)燃料是一種很難磨制的燃料。3可磨性系數(shù)的測(cè)定方法蘇聯(lián)的全蘇熱工所（）方法用的是瓷制的球磨機(jī)。公式為（4-16）。歐美國(guó)家的方法（哈德格羅夫方法）用的是微型中速磨煤機(jī)。4兩個(gè)方法的換算關(guān)系的公式是（4-18）式。5用測(cè)量方法磨制的煤粉因?yàn)闆](méi)有篩分，所以其中有很多過(guò)細(xì)的煤粉。4-3磨煤機(jī) 可以分三種磨煤機(jī)：低速磨、中速磨和高速磨。筒式鋼球磨煤機(jī)筒式鋼球磨煤機(jī)的結(jié)構(gòu)。影響筒式鋼球磨煤機(jī)工作的主要因素有：球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速（臨界轉(zhuǎn)速、工作轉(zhuǎn)速）、護(hù)甲、鋼球充滿系數(shù)、通風(fēng)及公式

23、、鋼球的直徑及配比。球磨機(jī)的出力和消耗功率的計(jì)算 （1）出力見（4-24）；（2）消耗功率見（4-30）；（3）單位電耗見（4-31）式。中速磨煤機(jī) 有很多種中速磨煤機(jī)，下面只講常用的中速磨煤機(jī)。1中速磨煤機(jī)的工作原理：原煤從中心的頂部進(jìn)入磨煤機(jī)，落在磨盤的中間部位，在磨盤旋轉(zhuǎn)的作用下，甩向四周。原煤在經(jīng)過(guò)磨環(huán)的時(shí)候被破碎。煤粉被甩到風(fēng)環(huán)處。在熱風(fēng)的作用下，煤粉被烘干，并被帶到煤粉分離器分離。合格的煤粉流出磨煤機(jī)，進(jìn)入爐膛燃燒；被分離出來(lái)的不合格的大顆粒煤粉返回磨煤機(jī)繼續(xù)研磨。2中速磨煤機(jī)的分類：平盤磨煤機(jī)、E型（大鋼球）磨煤機(jī)、碗式磨煤機(jī)、MPS磨煤機(jī)。還有很多新式的磨煤機(jī)，見各個(gè)新的鍋爐教

24、材。3中速磨煤機(jī)煤粉的均勻程度比較好。因?yàn)樵涸谘心ヒ淮我院缶捅环蛛x一次，因而剛剛合格的煤粉就被分離出來(lái)，所以煤粉均勻。4中速磨煤機(jī)的密封風(fēng)，（1）進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)的部件之間，防止煤粉進(jìn)入，損壞機(jī)器部件。（2）密封殼體，防止煤粉污染環(huán)境。（3）進(jìn)入磨煤機(jī)上面的給煤機(jī)，給煤機(jī)里有部分的比較碎的原煤，長(zhǎng)期停留在給煤機(jī)中，如果和熱風(fēng)接觸會(huì)產(chǎn)生自燃。用冷的密封風(fēng)壓制熱風(fēng)進(jìn)入給煤機(jī)就可以防止煤粉自燃。風(fēng)扇磨煤機(jī)1風(fēng)扇磨煤機(jī)的結(jié)構(gòu)就象風(fēng)機(jī)差不多。有一個(gè)葉輪，上面安裝很厚的葉片（沖擊板）。外面有一個(gè)厚實(shí)堅(jiān)固的蝸殼。2風(fēng)扇磨煤機(jī)的工作原理：熱在葉輪的旋轉(zhuǎn)作用下，風(fēng)和原煤從葉輪的中心進(jìn)入磨煤機(jī)。原煤在通過(guò)沖擊板的時(shí)候

25、被擊碎成為煤粉。與此同時(shí)煤粉被干燥成為干燥的煤粉。在流出葉輪往上升的時(shí)候經(jīng)過(guò)煤粉分離器被分離，合格的煤粉送出磨煤機(jī)，不合格的大顆粒煤粉落回葉輪，再一次被研磨。3風(fēng)扇磨煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：研磨、干燥、輸送同時(shí)進(jìn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約投資、運(yùn)行簡(jiǎn)單。適于磨制褐煤和煙煤。4-4制粉系統(tǒng) 制粉系統(tǒng)分為直吹式和中間貯倉(cāng)式兩種。制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)見圖4-9。直吹式制粉系統(tǒng)的定義：磨煤機(jī)磨制的煤粉全部直接送入爐膛內(nèi)燃燒的系統(tǒng)。直吹式制粉系統(tǒng)配中速或高速磨煤機(jī)，因?yàn)檫@些磨煤機(jī)的電耗隨負(fù)荷的升高而升高，因而低負(fù)荷的時(shí)候是省電的。而低速的筒式鋼球磨煤機(jī)的電耗對(duì)于各種負(fù)荷幾乎不變。直吹式制粉系統(tǒng)可以分為負(fù)壓系統(tǒng)和正壓系統(tǒng)。所謂負(fù)

26、壓系統(tǒng)和正壓系統(tǒng)是指磨煤機(jī)的壓力是負(fù)壓還是正壓。排粉機(jī)在磨煤機(jī)后面，磨煤機(jī)是負(fù)壓是負(fù)壓系統(tǒng)。一次風(fēng)機(jī)在磨煤機(jī)前面，磨煤機(jī)正壓是正壓系統(tǒng)。圖4-9是比較舊的系統(tǒng)，因?yàn)檫@本書比較舊?，F(xiàn)在的系統(tǒng)大多分為一次風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)（二次風(fēng)機(jī)），空氣預(yù)熱器為三分倉(cāng)的。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)全按裝在空氣預(yù)熱器之前，兩股風(fēng)同時(shí)進(jìn)入空氣預(yù)熱器，出來(lái)后分別到制粉系統(tǒng)和燃燒器的大風(fēng)箱。負(fù)壓制粉系統(tǒng)有嚴(yán)重的缺點(diǎn)，排粉機(jī)磨損嚴(yán)重，但是對(duì)周圍環(huán)境的損壞不大。正壓制粉系統(tǒng)沒(méi)有風(fēng)機(jī)的磨損問(wèn)題，但是如果磨煤機(jī)密封不好煤粉外泄，影響周圍環(huán)境。對(duì)于燃用多水分褐煤的鍋爐，采用熱風(fēng)和高、低溫爐煙混合物作為干燥劑。有一定的優(yōu)點(diǎn)。（1）降低制粉系統(tǒng)中氧氣的含量

27、，避免制粉系統(tǒng)的爆炸；（2）降低爐膛的溫度水平，減少結(jié)渣；（3）原煤水分較大時(shí)，能滿足對(duì)煤粉水分的要求。中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)1中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)的定義：磨制的煤粉先經(jīng)過(guò)細(xì)粉分離器落下來(lái)到煤粉倉(cāng)中，等燃燒需要的時(shí)候再送入一次風(fēng)中，到爐膛燃燒的系統(tǒng)。2中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)可以分為熱風(fēng)送粉和干燥劑（乏氣）送粉兩種。熱風(fēng)送粉是把煤粉送到作為一次風(fēng)的熱風(fēng)中，然后再送入爐膛燃燒。乏氣送粉是把煤粉落到作為一次風(fēng)的乏氣中間，再送入爐膛燃燒。所謂的乏氣指干燥過(guò)煤粉的風(fēng)，也就是再也沒(méi)有干燥能力的，“乏”了的干燥劑。3乏氣送粉的中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)在磨煤機(jī)不工作的時(shí)候應(yīng)當(dāng)可以切換成熱風(fēng)送粉的中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)。4制粉系統(tǒng)

28、的再循環(huán)是從排粉機(jī)的出口到磨煤機(jī)入口的一個(gè)管子，用來(lái)協(xié)調(diào)磨煤風(fēng)量和干燥風(fēng)量的關(guān)系的。5風(fēng)量協(xié)調(diào)：在中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)中有兩個(gè)風(fēng)量，一個(gè)是磨煤風(fēng)量，就是帶動(dòng)煤粉在中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)的風(fēng)量。另一個(gè)是干燥風(fēng)量，就是干燥煤粉的熱風(fēng)風(fēng)量。但是在系統(tǒng)中只有一個(gè)風(fēng)量，要求這個(gè)風(fēng)量對(duì)磨煤和干燥都合適。協(xié)調(diào)這個(gè)關(guān)系就叫風(fēng)量協(xié)調(diào)。具體方法如下：對(duì)于水分少的煙煤，磨煤風(fēng)量大于干燥風(fēng)量，采用制粉系統(tǒng)再循環(huán)或者采用部分溫風(fēng)和冷風(fēng)，增加運(yùn)送煤粉的風(fēng)量（制粉系統(tǒng)再循環(huán)增加中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)中阻力最大的磨煤機(jī)、粗粉分離器、細(xì)粉分離器部分的風(fēng)量，只剩下流動(dòng)阻力很小的一次風(fēng)管道沒(méi)有增加風(fēng)量），又沒(méi)增加干燥風(fēng)量；對(duì)于水分比較

29、多的褐煤，在熱風(fēng)中加進(jìn)部分熱爐煙（1100），增強(qiáng)熱風(fēng)的干燥能力，但是沒(méi)有增加磨煤風(fēng)量。這樣就協(xié)調(diào)了風(fēng)量，使得兩個(gè)風(fēng)量相等。在直吹式制粉系統(tǒng)中調(diào)節(jié)進(jìn)入磨煤機(jī)的熱風(fēng)溫度，可以協(xié)調(diào)風(fēng)量。直吹式制粉系統(tǒng)中這個(gè)風(fēng)量還要作為一次風(fēng)量（于是要協(xié)調(diào)三個(gè)風(fēng)量），那就只能相互湊合一下了。4-5制粉系統(tǒng)的其他部件粗粉分離器粗粉分離器的結(jié)構(gòu)如圖4-12所示。還有幾種不同類型的粗粉分離器，見其他鍋爐書。粗粉分離器有離心式、回轉(zhuǎn)式兩種。仔細(xì)講解結(jié)構(gòu)。粗粉分離器的作用把粗粉分離出來(lái)。分離原理：離心分離、重力分離和慣性分離。粗粉分離器的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)上部的可調(diào)折向擋板。二細(xì)粉分離器（旋風(fēng)分離器）把煤粉落到煤粉倉(cāng)。三給煤機(jī)分類：

30、圓盤給煤機(jī)、刮板給煤機(jī)、電子重力皮帶式給煤機(jī)、振動(dòng)給煤機(jī)。仔細(xì)講解刮板給煤機(jī)的結(jié)構(gòu)。仔細(xì)講解電子重力皮帶式給煤機(jī)。四給粉機(jī) 圓盤給粉機(jī)的結(jié)構(gòu)。鍋爐原理備課筆記5第五章燃燒過(guò)程理論基礎(chǔ)5-1燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)速度的科學(xué)。一燃燒反應(yīng)速度化學(xué)反應(yīng)速度通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。 用反應(yīng)物A的濃度變化來(lái)表示。用不同物質(zhì)計(jì)算的化學(xué)反應(yīng)速度是不同的。質(zhì)量作用定律：對(duì)于均項(xiàng)反應(yīng)，在一定溫度下化學(xué)反應(yīng)速度與參加反應(yīng)的各反應(yīng)物的濃度乘積成正比，而各反應(yīng)物濃度項(xiàng)的方次等于化學(xué)反應(yīng)式中相應(yīng)的反應(yīng)系數(shù)。反應(yīng)速度常數(shù)就是化學(xué)反應(yīng)速度表達(dá)式中濃度項(xiàng)前面的系數(shù)。

31、平衡常數(shù)（濃度平衡常數(shù)）：正反應(yīng)與逆反應(yīng)速度常數(shù)之比稱為平衡常數(shù)。壓力平衡常數(shù)：濃度用分壓力表示的平衡常數(shù)。兩個(gè)平衡常數(shù)的數(shù)值不同。二影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素1阿累尼無(wú)斯定律： （5-11）2活化能：為使某一化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行，分子所需的最低能量為活化能。常用燃料的活化能數(shù)量見P70。三連鎖反應(yīng)1連鎖反應(yīng)概念：有些燃燒反應(yīng)并不是按照化學(xué)反應(yīng)方程所寫的那樣在反應(yīng)物分子之間直接進(jìn)行的。實(shí)際的反應(yīng)象是一個(gè)環(huán)節(jié)連接一個(gè)環(huán)節(jié)的連鎖一樣，經(jīng)過(guò)一系列中間反應(yīng)進(jìn)行的。2誘導(dǎo)期：某一個(gè)化學(xué)反應(yīng)開始的時(shí)候，反應(yīng)速度很低，這一個(gè)時(shí)期叫誘導(dǎo)期。四著火溫度連鎖著火：這種由連鎖反應(yīng)引起的著火叫連鎖著火。熱力著火：由于溫度不斷

32、升高而引起的著火叫熱力著火。在鍋爐中發(fā)生的著火就是熱力著火。放熱曲線及散熱曲線，見圖5-3。講解清楚著火點(diǎn)、熄火點(diǎn)、正常工作點(diǎn)和緩慢氧化點(diǎn)，重點(diǎn)講解穩(wěn)定和不穩(wěn)定的問(wèn)題（放熱和散熱的關(guān)系）。燃料的著火溫度見表5-1。5-2燃燒反應(yīng)的動(dòng)力區(qū)和擴(kuò)散區(qū)多項(xiàng)燃燒的幾個(gè)過(guò)程：參加反應(yīng)的氧氣從周圍環(huán)境擴(kuò)散到燃料表面。氧氣被燃料表面吸附在燃料表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。燃燒產(chǎn)物從燃料表面解吸附。燃燒產(chǎn)物離開燃料表面，擴(kuò)散到周圍環(huán)境中去。兩個(gè)關(guān)鍵的過(guò)程：氧氣向燃料表面的擴(kuò)散和在燃料表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。三個(gè)燃燒區(qū)域（1）動(dòng)力燃燒區(qū)：溫度比較低（1000），和氧氣的擴(kuò)散速度相比炭粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度很慢，所以燃燒反應(yīng)速度取

33、決于化學(xué)反應(yīng)速度。這時(shí)加強(qiáng)燃燒的手段是增加反應(yīng)溫度，增加化學(xué)反應(yīng)速度。（2）擴(kuò)散燃燒區(qū)：反應(yīng)溫度比較高（1400），和氧氣從周圍環(huán)境的擴(kuò)散速度炭粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度相比，炭粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度比較快，所以燃燒反應(yīng)速度主要取決于氧氣從周圍環(huán)境的擴(kuò)散速度。這時(shí)加強(qiáng)燃燒反應(yīng)的手段是增加擾動(dòng)，以增加氧氣擴(kuò)散。（3）過(guò)渡燃燒區(qū)域：在動(dòng)力燃燒區(qū)和擴(kuò)散燃燒區(qū)的中間有一個(gè)燃燒區(qū)域，在這個(gè)燃燒區(qū)域中，氧氣從周圍環(huán)境的擴(kuò)散速度和炭粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度數(shù)量相當(dāng)。這時(shí)增加反應(yīng)溫度和增加干擾都可以加強(qiáng)燃燒反應(yīng)。4一般的鍋爐爐膛內(nèi)的煤粉燃燒，是處于動(dòng)力區(qū)，溫度高的進(jìn)入過(guò)渡燃燒區(qū)，只有高負(fù)荷時(shí)火焰中心的燃燒處于擴(kuò)散燃燒區(qū)的

34、初期。5處于什么區(qū)和燃料情況有關(guān)，煤粉燃燒的化學(xué)反應(yīng)速度比較快，煤塊的燃燒的化學(xué)反應(yīng)速度比較慢。煤粉燃燒處于過(guò)渡燃燒區(qū)甚至動(dòng)力燃燒區(qū)，增加反應(yīng)溫度和增加擾動(dòng)可以強(qiáng)化燃燒；煤塊處于擴(kuò)散燃燒區(qū)，提高氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度可以強(qiáng)化燃燒。5-3煤和煤粉的燃燒1傳統(tǒng)燃燒理論：固體顆粒燃料的燃燒過(guò)程由一系列階段組成。（1）固體顆粒燃料受熱后析出水分；（2）發(fā)生熱分解析出揮發(fā)分；（3）揮發(fā)分開始著火；（4）焦碳著火。2幾個(gè)過(guò)程是分開的，互相不混合。一炭粒的燃燒炭粒和氧氣的復(fù)雜反應(yīng)（炭粒和氧氣、炭粒和水等）過(guò)程。見P7879。室燃鍋爐的爐膛里，煤粉是懸浮燃燒，空氣流和煤粉顆粒的相對(duì)速度很?。ㄎ艺J(rèn)為是厘米/秒數(shù)量級(jí)

35、），可以認(rèn)為靜止不動(dòng)。二煤粉的燃燒1現(xiàn)代燃燒理論：揮發(fā)分的析出幾乎延續(xù)到煤粉燃燒的最后階段，揮發(fā)分的析出和燃燒和焦碳的燃燒同時(shí)進(jìn)行。2燃燒過(guò)程的研究有的還處于探索階段。鍋爐原理備課筆記6第六章燃燒設(shè)備6-1煤粉燃燒器及其流體動(dòng)力學(xué)特性1燃燒器的作用：將煤粉和燃燒所需的空氣送入爐膛，組織一定的氣流結(jié)構(gòu)，使燃料能迅速穩(wěn)定地著火。2直流燃燒器：出口射流為直流射流或直流射流組的燃燒器為直流燃燒器。3旋流燃燒器：出口射流包括有旋流射流的燃燒器為旋流燃燒器。4空氣動(dòng)力特性：空氣（煙氣）流速和壓差的關(guān)系稱之。直流射流及直流燃燒器1卷吸：射流由于帶動(dòng)周圍介質(zhì)隨著射流一起流動(dòng)，從而射流質(zhì)量逐漸增加，這個(gè)過(guò)程叫做

36、卷吸。2射程 描述射流在周圍介質(zhì)中的穿透能力的物理量。（1）射程是指從噴口沿著射流軸線到某一個(gè)截面L，在這個(gè)截面里最大的軸向速度為。（2）射程是指從噴口沿著射流軸線到某一個(gè)截面L，在這個(gè)截面里最大軸向速度已經(jīng)降低到某一個(gè)數(shù)值。3氣流的初始動(dòng)量K0,見（6-1）。4直流燃燒器的著火熱量主要來(lái)自卷吸（大部分來(lái)自卷吸，少部分來(lái)自輻射）。直流燃燒器噴口的寬高比越大，卷吸能力越強(qiáng)。5直流燃燒器的煤粉氣流只有外回流區(qū)，所以著火點(diǎn)在外邊界。講解回流區(qū)的形成、錨定、駐點(diǎn)。6直流燃燒器美國(guó)燃燒工程公司（CE公司）應(yīng)用（在所有制造的鍋爐上應(yīng)用，不用旋流燃燒器），水平比較高。7均等配風(fēng)直流燃燒器：一次風(fēng)噴口和二次風(fēng)

37、噴口相間隔布置，距離比較近，使得一次風(fēng)和二次風(fēng)接觸早，適用于揮發(fā)分比較高的煙煤、褐煤。8分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器：一次風(fēng)噴口相對(duì)集中布置，二次風(fēng)噴口分級(jí)布置，使得二次風(fēng)逐漸分級(jí)地和一次風(fēng)混合，適用于揮發(fā)分比較低的無(wú)煙煤、貧煤。9下二次風(fēng)的作用：提供下側(cè)煤粉火焰所需要的氧氣，托住煤粉，防止煤粉離析。10三次風(fēng)在燃燒器的最上面，起到燃盡燃料的作用。二旋轉(zhuǎn)射流及旋流燃燒器 見圖6-4在自由旋轉(zhuǎn)射流的任意一個(gè)截面內(nèi)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩和軸向動(dòng)量都是守恒的。旋流強(qiáng)度：旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩與軸向動(dòng)量和噴口的特征尺寸的乘積的比值。3。書上的三種旋流燃燒器，是蘇聯(lián)50年代的產(chǎn)品，不好用。基本上被淘汰了?，F(xiàn)在用的比較多的是美國(guó)B&W公

38、司的雙調(diào)風(fēng)燃燒器，其他公司的旋流燃燒器和B&W的燃燒器差不多。例如，美國(guó)FW公司、蘇聯(lián)的近期產(chǎn)品等。這里要講解美國(guó)B&W公司的雙調(diào)風(fēng)燃燒器，有的有中心管，有的沒(méi)有中心管。4旋流燃燒器有內(nèi)回流區(qū)，著火點(diǎn)在內(nèi)邊界。著火的熱量幾乎全來(lái)自卷吸（輻射極少）。5旋流燃燒器的火焰比較短粗，就是說(shuō)燃燒比較劇烈。6-2煤粉氣流的著火著火熱的獲得依靠對(duì)流和輻射兩個(gè)方面。正常著火在距離一次風(fēng)噴口5001000mm的地方比較合適。過(guò)早著火能燒壞燃燒器噴口或者造成燃燒器噴口結(jié)渣；過(guò)遲著火使得著火不穩(wěn)定，增加機(jī)械未完全燃燒熱損失，爐膛出口煙氣溫度增加，爐膛出口處結(jié)渣。把一次風(fēng)煤粉氣流加熱到著火溫度所需要的熱量叫著火熱。著

39、火熱的計(jì)算公式：其中一次風(fēng)量；空氣的比熱；干燃料的比熱；水蒸氣的比熱；燃料水分；制粉系統(tǒng)中蒸發(fā)掉的水分；一次風(fēng)煤粉混合物的初始溫度；著火溫度；2510汽化潛熱。5影響煤粉氣流著火的主要因素（1）燃料性質(zhì)（2）爐內(nèi)散熱條件（3）煤粉氣流初溫（4）一次風(fēng)量和風(fēng)速（5）鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷，見P9597。6-3煤粉爐的點(diǎn)火裝置 一般這一節(jié)課不講。帶煤粉預(yù)燃室的點(diǎn)火裝置 馬弗爐老早年間在鍋爐上采用，現(xiàn)在沒(méi)有了。采用過(guò)渡燃料的點(diǎn)火裝置 氣油煤三級(jí)點(diǎn)火在唐山陡河電廠使用；油煤二級(jí)點(diǎn)火各個(gè)電廠都使用。設(shè)備包括：點(diǎn)火小油槍、火焰檢測(cè)器、主油槍。不同的是點(diǎn)火器。有電火花點(diǎn)火器；電弧點(diǎn)火器；高能點(diǎn)火器。近年來(lái)出現(xiàn)了無(wú)油

40、點(diǎn)火器，唐山陡河發(fā)電廠的125機(jī)組上應(yīng)用。用等離子槍直接點(diǎn)一次風(fēng)燃煤粉氣流，適用于經(jīng)常點(diǎn)火的調(diào)峰機(jī)組。6-4煤粉爐爐膛1爐膛的概念是一個(gè)中國(guó)的概念。外文中有燃燒室和冷卻室的概念，應(yīng)當(dāng)說(shuō)燃燒室加上冷卻室叫做爐膛，燃燒室指爐膛中有化學(xué)反應(yīng)的部分（空間）；冷卻室是爐膛中除了燃燒室以外的部分。在爐膛中燃燒室占總?cè)莘e的不到20%（燃燒器區(qū)域）；大部分是冷卻室。膛應(yīng)當(dāng)滿足的條件有良好的空氣動(dòng)力特性，避免火焰沖撞爐墻。能布置一定數(shù)量（足夠多）的受熱面。有合適的熱強(qiáng)度。二燃燒器的布置1旋流煤粉燃燒器的布置及其爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性 有前（后）墻布置、兩側(cè)墻布置、前后墻布置。2流煤粉燃燒器的空氣動(dòng)力特性見圖6-16。

41、直流煤粉燃燒器的布置及其爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性 布置見圖6-17。影響一次風(fēng)煤粉射流偏斜的主要因素（1）鄰角氣流的橫向推力（2）假想切圓直徑（3）燃燒器的結(jié)構(gòu)特性（4）爐膛斷面形狀。三固態(tài)排渣煤粉爐的結(jié)渣1結(jié)渣的定義：渣粒是以液態(tài)或半液態(tài)粘附到受熱面管壁或爐墻上，形成一層緊密的灰渣層，叫做結(jié)渣。響結(jié)渣過(guò)程的主要因素燃煤灰分特性。爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性。爐膛的設(shè)計(jì)特性。鍋爐運(yùn)行負(fù)荷。3硅比 （6-7）4堿酸比 （6-8）本章下面的內(nèi)容不講解。鍋爐原理備課筆記7第七章過(guò)熱器和再熱器7-1過(guò)熱器和再熱器的作用和工作特點(diǎn)1過(guò)熱器的作用：將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過(guò)熱蒸汽。再熱器的作用：提高再熱蒸汽的溫度達(dá)到一

42、定數(shù)值。2提高過(guò)熱蒸汽的溫度和壓力、采用蒸汽再熱可以提高鍋爐機(jī)組的效率。3過(guò)熱器和再熱器是鍋爐中工作溫度最高的部件，再熱器的工作條件一點(diǎn)不比過(guò)熱器優(yōu)越。它們的工作溫度都接近其溫度的極限值。在運(yùn)行中要盡量使金屬溫度不要太高。4對(duì)于過(guò)熱器和再熱器的金屬而言，提高10工作溫度，金屬的壽命要減少一半。7-2過(guò)熱器和再熱器的型式和結(jié)構(gòu)及其汽溫特性過(guò)熱器和再熱器的型式型式有對(duì)流式、輻射式和半輻射式。對(duì)流式過(guò)熱器和再熱器有逆流、順流、混合流；有單管圈、雙管圈、多管圈；有順列、錯(cuò)列；有立式、水平式；平行于前墻、垂直于前墻。輻射式過(guò)熱器是指吸收爐膛輻射的過(guò)熱器。半輻射式過(guò)熱器（就是屏式過(guò)熱器）是指吸收爐膛輻射比

43、較多（輻射吸熱超過(guò)總熱量的一半左右）的過(guò)熱器。對(duì)流式過(guò)熱器是主要吸收對(duì)流熱的過(guò)熱器。為什么要用屏式過(guò)熱器：（1）防止過(guò)熱器的管子搭渣橋。（2）吸收爐膛熱量，降低爐膛出口煙氣溫度。（3）管間有比較大的空間，因而有效輻射層厚度比較大，有利于輻射傳熱，迅速降低煙氣溫度。（4）由于管子數(shù)量比較少，可以提高蒸汽的質(zhì)量流速，有利于保證管子的安全。過(guò)熱器和再熱器的系統(tǒng)1布置過(guò)熱器系統(tǒng)的幾個(gè)問(wèn)題？（1）飽和蒸汽從汽包出來(lái)，首先進(jìn)入頂棚過(guò)熱器。因?yàn)轫斉镞^(guò)熱器的受熱強(qiáng)度大、熱偏差大，這時(shí)的蒸汽溫度比較低，安全有保障。（2）過(guò)熱器要分級(jí)，每級(jí)不超過(guò)250420kJ/kg.，否則熱偏差太大，金屬管子不安全。（3）后屏

44、過(guò)熱器不能當(dāng)高溫過(guò)熱器，因?yàn)楹笃吝^(guò)熱器在爐膛出口，煙氣溫度高，如果蒸汽溫度也高，金屬管子就不安全了。（4）過(guò)熱器系統(tǒng)的噴水減溫器一般安排兩級(jí)。第一級(jí)在后屏過(guò)熱器的入口，粗調(diào)蒸汽溫度，保證后屏過(guò)熱器管子的安全；第二級(jí)在最后一級(jí)過(guò)熱器之前，細(xì)調(diào)蒸汽溫度，保證過(guò)熱蒸汽的最終溫度。2高溫過(guò)熱器和高溫再熱器的金屬管子一般要用合金鋼（合金元素總量超過(guò)5%的金屬）管子。例如12Cr1MoV、鋼102、蘇聯(lián)的11、美國(guó)的T91等等。3典型的過(guò)熱器系統(tǒng)：汽包頂棚過(guò)熱器低溫對(duì)流過(guò)熱器屏式過(guò)熱器高溫對(duì)流過(guò)熱器冷段高溫對(duì)流過(guò)熱器熱段。4鍋爐的型號(hào)：第一段符號(hào)以字母開開頭表示制造廠例如HG、SG、WG、DG。第二段符號(hào)

45、表示最大連續(xù)蒸汽量/鍋爐蒸汽壓力（表壓,用kgf/cm2為單位），例如670/140、220/100等。第三段符號(hào)是數(shù)字，表示這種鍋爐的制造序列編號(hào)。例如1、2、3等。近年來(lái)引進(jìn)美國(guó)CE公司技術(shù)以后，鍋爐的型號(hào)寫法有所不同：鍋爐最大連續(xù)蒸汽量蒸汽的壓力（用Mpa）。5再熱器的工作特點(diǎn)：（1）再熱器是一個(gè)中壓過(guò)熱器，蒸汽壓力低、蒸汽密度小、放熱系數(shù)小，對(duì)金屬管壁的冷卻能力差。（2）受到阻力損失的限制，很少用混合、交叉，因而熱偏差大。（3）一方面進(jìn)口的蒸汽是高壓缸的排汽，低負(fù)荷時(shí)來(lái)汽溫度降低了，但是要求出口汽溫達(dá)到額定值，這就要求再熱器多吸收熱量。另一方面再熱器布置在過(guò)熱器的后面，有比較強(qiáng)的對(duì)流特

46、性，低負(fù)荷時(shí)吸熱少。兩個(gè)因素矛盾，因此要再熱器系統(tǒng)有比較大的調(diào)溫幅度。過(guò)熱器和再熱器的汽溫特性汽溫特性的定義：就是汽溫和鍋爐負(fù)荷的變化關(guān)系。汽溫特性的內(nèi)容：輻射式過(guò)熱器的出口汽溫隨著負(fù)荷的升高而降低；對(duì)流式過(guò)熱器的出口汽溫隨著負(fù)荷的升高而升高。隨著負(fù)荷升高汽溫升高的蒸汽的特性，也就是說(shuō)這個(gè)蒸汽的汽溫特性和對(duì)流過(guò)熱器的蒸汽特性一樣，我們說(shuō)這個(gè)蒸汽具有對(duì)流特性。隨著負(fù)荷升高汽溫降低的蒸汽的特性，也就是說(shuō)這個(gè)蒸汽的汽溫特性和輻射過(guò)熱器的蒸汽特性一樣，我們說(shuō)這個(gè)蒸汽具有輻射特性。再熱蒸汽的汽溫特性是對(duì)流的，因?yàn)樗h(yuǎn)離爐膛出口，因而有比較強(qiáng)的對(duì)流特性。7-3熱偏差熱偏差的概念1熱偏差的定義：并列工作的管

47、子焓增不同的現(xiàn)象。這個(gè)定義是廣義的，對(duì)過(guò)熱器、再熱器、省煤器、水冷壁都是正確的。這個(gè)定義沒(méi)有講熱偏差形成的原因。2熱偏差系數(shù)的公式： （7-1）3.三個(gè)系數(shù)：吸熱不均系數(shù)、結(jié)構(gòu)不均系數(shù)、流量不均系數(shù)。其中吸熱不均系數(shù)（主要是結(jié)構(gòu)因素（位置），中間的管子吸熱多，邊上的管子吸熱少）影響最大，結(jié)構(gòu)不均系數(shù)一般為1，就是沒(méi)有影響。流量不均系數(shù)影響不大。4聯(lián)箱效應(yīng) 聯(lián)箱的連接方法不同，對(duì)管子的熱偏差的影響。講解P135的圖7-13的例子。出一個(gè)任意連接方式的示意圖，畫出它的靜壓曲線。5P136的推導(dǎo)，（7-10）的式子，說(shuō)明吸熱不均引起流量不均。應(yīng)當(dāng)說(shuō)反過(guò)去又影響吸熱不均，又影響流量不均，這個(gè)是反復(fù)影響

48、的。但是這個(gè)影響過(guò)程是衰減很快的。6流動(dòng)特性 分為強(qiáng)制工質(zhì)流動(dòng)受熱面的流動(dòng)特性（吸熱多的管子，工質(zhì)流量少）和自然循環(huán)工質(zhì)流動(dòng)受熱面的流動(dòng)特性（吸熱多的管子，工質(zhì)流量多）。自然循環(huán)工質(zhì)流動(dòng)受熱面的流動(dòng)特性在第十二章講解。過(guò)熱器熱偏差的計(jì)算 不用講解。只要看P139的結(jié)論。7-4運(yùn)行中影響汽溫的因素 1運(yùn)行中影響汽溫的因素 鍋爐負(fù)荷、過(guò)量空氣系數(shù)、給水溫度、受熱面的污染情況、飽和蒸汽用汽量、燃燒器的運(yùn)行方式、燃料的種類和成分。2運(yùn)行中造成爐膛中火焰中心上升的因素有哪些？（1）煤粉顆粒變大；（2）底部熱風(fēng)（下二次風(fēng)）加大；（3）擺動(dòng)燃燒器的擺角上擺；（4）多使用了上排燃燒器；（5）原煤的灰分變大；（

49、6）鍋爐負(fù)荷增加。7-5蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法1蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法的分類：蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)；過(guò)熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)和再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)；降溫調(diào)節(jié)和升溫調(diào)節(jié)；單向調(diào)節(jié)和雙向調(diào)節(jié)等等。2噴水減溫器 這個(gè)是蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)、過(guò)熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)、降溫調(diào)節(jié)、單向調(diào)節(jié)。3噴水減溫器的減溫幅度是30（額定負(fù)荷的時(shí)候，兩級(jí)減溫器的減溫幅度之和）。減溫水量是額定蒸發(fā)量的58%。4通常過(guò)熱器系統(tǒng)用二級(jí)減溫系統(tǒng)，第一級(jí)噴水減溫器布置在后屏過(guò)熱器的入口，減溫水量超過(guò)總減溫水量的一半，保護(hù)屏式過(guò)熱器，用于整個(gè)過(guò)熱蒸汽溫度的粗調(diào)。第二級(jí)噴水減溫器布置在最后一級(jí)過(guò)熱器入口，用于過(guò)熱蒸汽溫度的細(xì)調(diào)。噴水減溫器的結(jié)構(gòu)，有各種各樣形式的噴水減

50、溫器。主要部件是水噴口（有很多種，單個(gè)的、三個(gè)的、豎直管的）、保護(hù)套管（帶文邱里管的、有不帶的）。自制冷凝水的噴水減溫器的系統(tǒng)，為什么要自制冷凝水，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的給水處理的水平太差，把給水噴入蒸汽會(huì)造成蒸汽污染。系統(tǒng)的布置見P141的圖7-16。二表面式減溫器 是一種管殼式熱交換器。布置方式：下級(jí)省煤器的出口的水進(jìn)入表面式減溫器，出來(lái)后回到上級(jí)省煤器入口。所以要是用表面式減溫器，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的化學(xué)水處理的技術(shù)很差，費(fèi)用太高，軟化水的品質(zhì)又不好，不能讓軟化水進(jìn)入蒸汽，否則會(huì)污染蒸汽?，F(xiàn)在的表面式減溫器只應(yīng)用在中壓小機(jī)組（表壓39 kg/cm2,25MW）上面，它的缺點(diǎn)是減溫幅度小、調(diào)節(jié)慣性大）。分隔煙

51、道擋板調(diào)節(jié)器1分隔煙道擋板布置在省煤器下面，煙氣溫度400的地方。這時(shí)鍋爐尾部有分隔墻過(guò)熱器，把低溫過(guò)熱器和低溫再熱器分隔在兩邊，用分隔煙道擋板可以控制兩邊煙氣的流量，從而控制兩邊受熱面的吸熱量。2這種分隔煙道擋板調(diào)節(jié)器安裝在東鍋200MW、東鍋300MW、上鍋125MW、上鍋300MW、武鍋200MW等機(jī)組上面。3分隔煙道擋板調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法為負(fù)荷下降的時(shí)候，讓低溫再熱器一邊煙氣量大些，低溫過(guò)熱器一邊煙氣量小一些。在這類鍋爐機(jī)組的再熱器系統(tǒng)中，還有事故噴水和微量噴水。煙氣再循環(huán)1工作原理：低負(fù)荷的時(shí)候，用再循環(huán)風(fēng)機(jī)從尾部低溫?zé)煹乐校ㄊ∶浩骱螅?，抽出一部分低?00的 煙氣，送回爐膛底部，調(diào)節(jié)

52、再熱蒸汽溫度。高負(fù)荷的時(shí)候，用再循環(huán)風(fēng)機(jī)從尾部低溫?zé)煹乐校ㄊ∶浩骱螅?，抽出一部分低?00的 煙氣，送回爐膛上部，起到保護(hù)屏式過(guò)熱器、防止?fàn)t膛出口結(jié)渣的作用。2煙氣再循環(huán)的調(diào)節(jié)：負(fù)荷降低的時(shí)候，把煙氣出口切換到爐膛底部，并且同時(shí)增加再循環(huán)的煙氣量。3煙氣再循環(huán)是前蘇聯(lián)發(fā)明并主張應(yīng)用的。但是有一個(gè)缺點(diǎn)，就是再循環(huán)風(fēng)機(jī)的磨損。現(xiàn)在英美各國(guó)應(yīng)用底部熱風(fēng)調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度，在爐膛總風(fēng)量基本不變的情況下，增加底部熱風(fēng)，調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度（英國(guó)BW公司設(shè)計(jì)制造的山東聊城電廠600MW機(jī)組）。前蘇聯(lián)把低溫?zé)煔獬セ曳忠院笏腿肴紵?，同樣可以調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度（河南洛陽(yáng)電廠、甘肅西固電廠的147MW蘇聯(lián)機(jī)組）。氣再

53、循環(huán)的缺點(diǎn)：再循環(huán)風(fēng)機(jī)受高溫、磨損，機(jī)械未完全燃燒損失增加。擺動(dòng)燃燒器1工作原理：擺動(dòng)燃燒器可以上下擺動(dòng)20，改變爐內(nèi)火焰中心高度，使得爐膛出口煙氣溫度改變，從而調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度。2調(diào)節(jié)幅度：3050。3應(yīng)當(dāng)說(shuō)擺動(dòng)燃燒器影響的是爐膛出口煙氣溫度，首先改變了過(guò)熱蒸汽溫度，但是變化幅度小，其次才是改變?cè)贌嵴羝麥囟龋ㄟ@個(gè)是目的）。鍋爐工作的影響：向上擺動(dòng)增加機(jī)械未完全燃燒損失；向下擺動(dòng)會(huì)使冷灰斗結(jié)渣。7-6過(guò)熱器和再熱器運(yùn)行中的若干問(wèn)題一高溫積灰和高溫腐蝕1高溫積灰的機(jī)理：燃料的灰分中有堿金屬的化合物和硫酸鹽，它們的熔化溫度比較低，在爐內(nèi)是氣體狀態(tài)，在爐膛出口的對(duì)流過(guò)熱器管子上凝結(jié)。這些物質(zhì)可以粘結(jié)

54、灰分。在煙氣中氧化硫的作用下形成硫酸鹽。積灰的溫度越高以及燒結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，其燒結(jié)強(qiáng)度越高。2高溫腐蝕的機(jī)理：在高溫積灰的內(nèi)層有堿金屬，與煙氣飛灰中的鐵、鋁相互作用形成堿金屬的硫酸鹽。熔化和半熔化狀態(tài)的堿金屬硫酸鹽的復(fù)合物對(duì)金屬管壁有腐蝕作用。3燃燒重油的時(shí)候五氧化二釩有腐蝕作用。機(jī)理為：五氧化二釩與氧化鈉生成釩酸鈉，對(duì)管子金屬有腐蝕作用。二再熱器的運(yùn)行保護(hù)（旁路）兩級(jí)旁路：高壓旁路從高壓缸入口到高壓缸出口。低壓旁路從中壓缸入口到凝汽器。使用情況：鍋爐啟動(dòng)、停爐時(shí)使用。鍋爐甩負(fù)荷的時(shí)候不許可使用（熱沖擊）。有的機(jī)組有大旁路。從高壓缸入口到凝汽器。有的機(jī)組有小旁路。（1）從低溫過(guò)熱器入口到凝汽器。（

55、2）從高壓缸入口到凝汽器。過(guò)熱器和再熱器的高溫破壞蠕變的定義：承壓金屬在高溫下發(fā)生的緩慢變形。一條結(jié)論：工作溫度升高10，壽命減少一半。另一條結(jié)論：高溫金屬破壞的主要原因是蠕變，可以計(jì)算高溫金屬的壽命。7-7管子壁溫計(jì)算計(jì)算公式來(lái)自前蘇聯(lián)的鍋爐熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法。把圓筒形的管壁看作是大平板導(dǎo)熱。計(jì)算把各種不利的情況迭加在一起。這一節(jié)可以不講。鍋爐原理備課筆記8第八章省煤器和空氣預(yù)熱器8-1尾部受熱面概述尾部受熱面定義：省煤器和空氣預(yù)熱器稱為尾部受熱面。水當(dāng)量的比值：水當(dāng)量的比值就是比熱和體積的乘積的比值。如果要求比較高的熱風(fēng)溫度就要采用雙級(jí)布置。如果不雙級(jí)布置要么排煙溫度過(guò)高（鍋爐效率特別低），

56、要么達(dá)不到熱風(fēng)溫度的要求。兩級(jí)分布從上到下是上級(jí)聲煤器、上級(jí)空氣預(yù)熱器、下級(jí)省煤器、下級(jí)空氣預(yù)熱器。就是為了得到比較高的熱風(fēng)溫度把一部分空氣預(yù)熱器放到省煤器中間。技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較是用技術(shù)的手段達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的。8-2省煤器1省煤器的作用：（1）吸收低溫?zé)煔獾臒崃?，降低排煙溫度，提高鍋爐效率。（2）給水在省煤器中吸熱，省煤器可以代替部分造價(jià)高的水冷壁，節(jié)約投資。（3）提高進(jìn)入汽包的水溫度，減少汽包熱應(yīng)力。2分類：沸騰式和非沸騰式；鑄鐵式和鋼管式；錯(cuò)列和順列；懸掛式和支撐式；垂直于前墻和平行于前墻；光管的、鰭片（肋片的）的和膜式的；3省煤器的煙氣流速大于8m/s。4省煤器管內(nèi)的水流速大于0.5m/s。否

57、則容易產(chǎn)生氧氣的局部腐蝕，局部腐蝕是省煤器泄漏的主要原因。8-3空氣預(yù)熱器1空氣預(yù)熱器的作用：（1）吸收低溫?zé)煔獾臒崃?，降低排煙溫度，提高鍋爐效率。（2）提高空氣溫度，強(qiáng)化燃燒，減少鍋爐熱損失，提高鍋爐效率。（3）提高爐膛內(nèi)煙氣溫度，增強(qiáng)爐膛的輻射換熱。2空氣預(yù)熱器的分類：傳熱式和蓄熱式；管式和回轉(zhuǎn)式。一管式空氣預(yù)熱器管式空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)見圖8-6圖8-7。解釋概念。結(jié)合圖8-8講解：進(jìn)風(fēng)、面、道。常用的是圖8-8的多道雙面進(jìn)風(fēng)。上管板的耐溫（指的是熱變形）程度限制了進(jìn)口煙氣溫度（500）。二回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器1回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器的優(yōu)缺點(diǎn)：與管式空氣預(yù)熱器相比，這種預(yù)熱器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但很緊湊，外形尺寸

58、小。在同樣的條件下，回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器受熱面的壁溫較高，因而煙氣腐蝕較輕些。主要缺點(diǎn)是密封結(jié)構(gòu)要求高，漏風(fēng)量較大。2回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)：外殼、蓄熱板、驅(qū)動(dòng)動(dòng)力、密封。3兩種類型：受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)式、風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)式。4這種空氣預(yù)熱器里有滅火系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、頂軸（在啟動(dòng)空氣預(yù)熱器的時(shí)候，把上風(fēng)罩頂起來(lái)，輕車啟動(dòng)，待啟動(dòng)起來(lái)后慢慢放下）系統(tǒng)。5空氣預(yù)熱器可以單獨(dú)使用，也可以和管式空氣預(yù)熱器雙級(jí)布置。8-4尾部受熱面運(yùn)行中的若干問(wèn)題尾部受熱面的積灰 尾部受熱面有兩種積灰：松散積灰和酸性積灰。松散積灰的機(jī)理是金屬表面層原子的不飽和引力場(chǎng)引起的。松散積灰有灰平衡問(wèn)題：一方面積灰；另一方面積灰被沖掉。為了防止

59、積灰嚴(yán)重，要求額定負(fù)荷時(shí)的煙氣流速不低于6m/s。低溫受熱面煙氣側(cè)腐蝕低溫腐蝕水露點(diǎn)：煙氣中水蒸氣開始凝結(jié)的溫度。酸露點(diǎn)：煙氣中硫酸蒸汽凝結(jié)的溫度。低溫腐蝕：金屬壁溫低于酸露點(diǎn)而引起的腐蝕。低溫腐蝕機(jī)理：在氧化鐵或五氧化二釩的催化下，燃燒產(chǎn)生的二氧化硫有一部分變成三氧化硫。進(jìn)而與煙氣中的水分形成硫酸蒸汽腐蝕金屬管子。煙氣酸露點(diǎn)公式： （8-4）受熱面的壁溫達(dá)到酸露點(diǎn)的時(shí)候，就會(huì)凝結(jié)出硫酸溶液，會(huì)腐蝕受熱面。液態(tài)硫酸粘結(jié)灰顆粒，就產(chǎn)生堵灰。低溫腐蝕的腐蝕速度的影響因素：硫酸濃度、硫酸量、壁面溫度?？諝忸A(yù)熱器最低壁面溫度的計(jì)算公式管式空氣預(yù)熱器用公式（8-7）回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器用公式（8-8）。低溫

60、腐蝕的減輕和防止（1）提高受熱面壁溫；（2）冷端受熱面采用耐腐蝕材料；（3）采用降低露點(diǎn)或抑制腐蝕的添加劑；（4）降低過(guò)量空氣系數(shù)和漏風(fēng)。受熱面的飛灰磨損飛灰磨損主要取決于灰分中的SiO2的含量。飛灰磨損和煙氣流速的三次方成正比。橫向沖刷的管子磨損的部位是與煙氣流動(dòng)方向成45角的地方。高灰分的煤對(duì)管子的磨損嚴(yán)重。對(duì)于煙氣磨損比較嚴(yán)重的省煤器，煙氣流速不宜超過(guò)9m/s。防磨措施：防磨板、防磨護(hù)瓦、防磨套管等。鍋爐原理備課筆記9第九章爐內(nèi)傳熱計(jì)算9-1爐內(nèi)傳熱的相似理論計(jì)算方法一爐內(nèi)輻射傳熱的基本概念基本概念：投射輻射、有效輻射、系統(tǒng)黑度、爐膛黑度。計(jì)算公式是四次方差式，四次方差乘以系統(tǒng)黑度乘以輻