市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材課件

鍋爐培訓(xùn)教材

鍋爐培訓(xùn)教材11鍋爐的基本原理

1.1鍋爐的基本構(gòu)造1.2鍋爐的工作原理1.3鍋爐的工作過程1.4鍋爐經(jīng)濟指標(biāo)

1鍋爐的基本原理1.1鍋爐的基本構(gòu)造21鍋爐的基本原理

1.1鍋爐的基本構(gòu)造什么是鍋爐定義：鍋爐是一種生產(chǎn)蒸汽或熱水的換熱設(shè)備，按功能包括兩大部分。一部分是通過燃燒煤、油、氣及其他燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；另一部分是各種形式的受熱面，將燃料燃燒釋放出的熱能通過各種傳熱方式，傳遞給爐水使之升溫、汽化、過熱以產(chǎn)生所需要的蒸汽，或加熱所需要的高溫?zé)崴﹦恿C械或其他設(shè)備使用。1鍋爐的基本原理1.1鍋爐的基本構(gòu)造3鍋爐的組成通常燃料的燃燒過程在爐膛內(nèi)進行，形成爐的概念；蒸汽或熱水在鍋筒、水冷壁、對流受熱面等內(nèi)部形成，形成鍋的概念。形象理解鍋：用來裝要被加熱的水(或其它介質(zhì))的容器；爐：加熱鍋的裝置。鍋爐的組成4爐鍋+鍋爐爐鍋+鍋爐5幾個重要概念：鍋的組成部分：汽包(鍋筒)、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空汽預(yù)熱器；爐的組成部分：爐膛、燃燒器。鍋爐本體：爐膛、燃燒器、鍋筒、水冷壁、對流受熱面、鋼架和爐墻等組成鍋爐的主要部件，稱為鍋爐本體。鍋爐的其他重要輔機：磨煤機、燃料輸配送裝置及管道、送引風(fēng)裝置及管道、給排水裝置、水處理設(shè)備及管道、除塵及除灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等幾個重要概念：61.2鍋爐的工作原理鍋爐工作過程有三個基本過程(1)燃料的燃燒過程；(2)爐與鍋爐的傳熱過程；(3)水的汽化與過熱過程。與之相對應(yīng)的理論知識是：(1)燃燒原理；(2)傳熱學(xué)；(3)流體力學(xué)和工程熱力學(xué)。1.2鍋爐的工作原理71.2.1燃料的燃燒燃料在鍋爐爐膛內(nèi)燃燒。按燃燒方式不同，鍋爐可分為：(1)室燃爐，主要用于發(fā)電等的大容量鍋爐，最小容量75t/h；(2)層燃爐，主要用于生產(chǎn)工業(yè)用加熱蒸汽或水，一般最大容量75t/h；(3)沸騰爐(循環(huán)流化床)，一般最小容量10t/h，最大容量國內(nèi)做到1000t/h(四川白馬電廠)。1.2.1燃料的燃燒8室燃爐室燃爐所用燃料有煤粉、液體燃料和氣體燃料，可分別稱為煤粉爐、燃油爐和燃?xì)鉅t。室燃爐的燃料由輸送管道通過燃燒器送入爐膛中燃燒，燃燒所需要的空氣由一次風(fēng)管、二次風(fēng)管以及三次風(fēng)管分別送入。注意：可以用固體燃料、液體燃料、氣體燃料。室燃爐9電廠煤粉爐示意圖電廠煤粉爐示意圖10層燃爐由手工方式或機械方式向爐膛內(nèi)送煤或其他固體燃料，在爐排上形成燃料層，燃燒所需的空氣由風(fēng)機送入燃料層下的送風(fēng)倉，透過燃燒層進行燃燒瓜而產(chǎn)生高溫?zé)煔?。注意：只能用固體燃料層燃爐11工業(yè)鏈條爐示意圖工業(yè)鏈條爐示意圖12沸騰爐沸騰爐所燃用的煤被破碎成10mm以下的顆粒，送入存有大量床料(灰顆?；蚴⑸?的爐爐床，爐床下部送入的空氣向上以一定流速推動床料，使燃料和料床在爐床中翻滾浮動而呈“流態(tài)化”燃燒，這樣的料床稱為鼓床或流化床。現(xiàn)在常用的為循環(huán)流化床鍋爐。注意：沸騰爐的燃料也是固體燃料。沸騰爐13循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐14沸騰爐的燃燒示意圖沸騰爐的燃燒示意圖151.2.2鍋與爐的傳熱鍋爐受熱面有兩大部分，爐膛受熱面和對流受熱面。爐膛受熱面爐膛受熱面又稱水冷壁，傳熱方式主要以輻射換熱為主，對于小型工業(yè)鍋爐，還有部分鍋筒表面參與換熱。爐膛內(nèi)，進入爐膛的燃料與空氣混合后著火燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣，通過輻射把熱量傳遞給四周的水冷壁管，水在冷壁管內(nèi)受熱蒸發(fā)產(chǎn)生飽和蒸汽。此傳熱過程，傳熱量的大小與爐膛受熱面、進入爐膛的燃料量多少相關(guān)，會使?fàn)t膛出口煙溫產(chǎn)生相應(yīng)變化。在一定的燃料量和熱空氣溫度下，爐膛受熱面大，傳熱量隨之增加，使?fàn)t膛的出口煙溫降低；而如果爐膛受熱面布置較小時，意味著爐膛出口煙溫提高。在鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化時，爐膛出口煙溫則隨負(fù)荷的大小而升降。1.2.2鍋與爐的傳熱16通常爐膛出口煙溫：對大型電站煤粉爐，約為1000℃-1200℃；對中小型鍋爐，爐膛出口煙溫不應(yīng)低于950℃，其高值按燃料的灰分變形溫度為限，且不超過1100℃。如果燃用液體燃料或氣體燃料時，由于無結(jié)渣問題，可選1200℃左右。爐膛受熱面除起到傳熱作用外，還有保護爐墻的作用。注意：爐膛的換熱方式主要以輻射換熱為主。通常爐膛出口煙溫：對大型電站煤粉爐，約為1000℃-120017對流受熱面電站鍋爐的對流受熱面包括過熱器、再熱器、省煤器，工業(yè)鍋爐的對流受熱面則包括對流管束、過熱器、省煤器。對帶有空氣預(yù)熱器的鍋爐，空氣預(yù)熱器從傳熱的角度看，也可作為對流受熱面。爐膛煙氣出口處，通常布置數(shù)排凝渣管束，以對后面的過熱管起到保護作用，防止管束外表面結(jié)渣。對流受熱面18凝渣管束的后方布置過熱器，通過對流換熱和輻射熱將汽包(鍋筒)出來的飽和蒸汽加熱至所需參數(shù)的過熱蒸汽，以提高電站的熱效率。再熱器布置于過熱器后部，煙氣通過對流換熱將從汽輪機高壓缸抽出的蒸汽在再熱器中加熱，稱為再熱過程，以提高熱力循環(huán)的熱效率和保證汽輪機的排汽干度。

注意：過熱器的傳熱方式既有輻射換熱又有對流換熱。再熱器以對流換熱為主。凝渣管束的后方布置過熱器，通過對流換熱和輻射熱將汽包(鍋筒)19對流受熱面電站鍋爐的對流受熱面包括過熱器、再熱器、省煤器，工業(yè)鍋爐的對流受熱面則包括對流管束、過熱器、省煤器。對帶有空氣預(yù)熱器的鍋爐，空氣預(yù)熱器從傳熱的角度看，也可作為對流受熱面。爐膛煙氣出口處，通常布置數(shù)排凝渣管束，以對后面的過熱管起到保護作用，防止管束外表面結(jié)渣。對流受熱面20尾部對流受熱面有兩部分，一是省煤器，它使給水在進入鍋筒之前，預(yù)先加熱到某一溫度(通常低于飽和溫度或達到飽和溫度)；二是空氣預(yù)熱器，做一日和尚撞一天鐘空氣在進入爐膛之前被加熱到一定溫度，以改善爐內(nèi)的燃燒過程，同時降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。注意：省煤器與空氣預(yù)熱器都是對流受熱面。尾部對流受熱面有兩部分，一是省煤器，它使給水在進入鍋筒之前，21電站鍋爐的對流受熱面包括過熱器、再熱器、省煤器，工業(yè)鍋爐的對流受熱面則包括對流管束、過熱器、省煤器。對帶有空氣預(yù)熱器的鍋爐，空氣預(yù)熱器從傳熱的角度看，也可作為對流受熱面。爐膛煙氣出口處，通常布置數(shù)排凝渣管束，以對后面的過熱管起到保護作用，防止管束外表面結(jié)渣。凝渣管束的后方布置過熱器，通過對流換熱和輻射熱將汽包(鍋筒)出來的飽和蒸汽加熱至所需參數(shù)的過熱蒸汽，以提高電站的熱效率。電站鍋爐的對流受熱面包括過熱器、再熱器、省煤器，工業(yè)鍋爐的對221.2.3水的受熱、汽化及過熱過程該過程是飽和蒸汽的生產(chǎn)過程。給水加熱器使給水加熱到145-175℃(中壓鍋爐)或215-240℃(高壓鍋爐)，由給水管道將水送到省煤器，水在省煤器中被加熱到某一溫度后進入鍋筒，然后沿下降管下行到水冷壁進口集箱，經(jīng)適當(dāng)分配后注入水冷壁管，水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛內(nèi)的輻射熱后形成和水和飽和蒸汽的混合物，上升進入鍋筒內(nèi)，由汽水分離裝置分離，蒸汽由鍋筒上部流入過熱器，分離下來的水仍參與水冷壁管內(nèi)的循環(huán)。汽水混合物的分離設(shè)備是保證蒸汽品質(zhì)和過熱器工作可靠的必要設(shè)備。蒸汽流入過熱器后繼續(xù)被加熱成具有一定溫度和過熱度的過熱蒸汽。1.2.3水的受熱、汽化及過熱過程231.3．鍋爐的工作過程1.3.1鍋爐的燃燒過程什么是燃燒燃燒是燃料中的可燃物質(zhì)與氧進行強烈氧化化反應(yīng)的過程，這是一種復(fù)雜的物理化學(xué)綜合過程。它需要具有一定的溫度和濃度條件、一定的時間和空間條件。1.3．鍋爐的工作過程24燃料進入鍋爐燃燒的基本過程：燃燒爐膛(或爐排)除渣設(shè)備。

高溫?zé)煔馑浔谶^熱器（凝渣管）對流管束尾部受熱面(省、空)除塵引風(fēng)機煙囪煙氣的基本流程是：

輻射輻射+對流對流對流燃料進入鍋爐燃燒的基本過程：高溫?zé)煔馑浔?51.3.2工質(zhì)(水)的加熱和汽化過程蒸汽的產(chǎn)生過程給水省煤器汽鍋過熱器汽輪機

未飽和水飽和水飽和蒸汽過熱蒸汽1.3.2工質(zhì)(水)的加熱和汽化過程未飽和水飽和水飽和26水循環(huán)過程汽鍋下降管下集箱水冷壁

水循環(huán)過程271.4鍋爐經(jīng)濟指標(biāo)受熱面蒸發(fā)率每m2蒸發(fā)受熱面每小時所產(chǎn)生的蒸汽量，符號D/H；單位kg/m2·h鍋爐熱效率每小時送進鍋爐的燃料（全部完全燃燒時）所能發(fā)出的熱量中有有百分之幾被用來產(chǎn)生蒸汽或加熱水，以符號%表示。汽煤比一噸標(biāo)準(zhǔn)煤所能產(chǎn)生的蒸汽量。由于鍋爐生產(chǎn)出蒸汽的參數(shù)不同，所以產(chǎn)生不同蒸汽參數(shù)的鍋爐沒有可比性。

對于工業(yè)比較常用。1.4鍋爐經(jīng)濟指標(biāo)282鍋爐房設(shè)備

2.1鍋爐本體及其輔助設(shè)備

2.2汽包2.3過熱器與再熱器2.4省煤器與空氣預(yù)熱器2鍋爐房設(shè)備2.1鍋爐本體及其輔助設(shè)備292.1鍋爐本體及其輔助設(shè)備2.1.1鍋爐本體設(shè)備包括：（1）汽鍋、爐子、蒸汽過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器、燃燒器、鍋爐鋼架；（2）鍋爐附加受熱面：蒸汽過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器；（3）鍋爐尾部受熱面：省煤器和空氣預(yù)熱器。2.1鍋爐本體及其輔助設(shè)備302.1.2鍋爐房輔助設(shè)備（1）運煤、磨煤、除灰系統(tǒng)；（2）送引風(fēng)系統(tǒng)；（3）水、汽系統(tǒng)(包括排污系統(tǒng))；（4）電氣、儀表。2.1.2鍋爐房輔助設(shè)備312.2汽包2.2.1汽包的做用（1）汽包是加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐，同時作為一個平衡器，保證水冷璧循環(huán)所需要的壓頭；（2）存有一定容量的水與汽，具有相當(dāng)?shù)男顭崃?，?dāng)鍋爐工況變化時，能起緩沖穩(wěn)定汽壓的作用；（3）裝有汽水分離裝置，保證飽和蒸汽的品質(zhì)；2.2汽包32市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材33汽包的特點（1）裝有測量表計與安全附件，水位是鍋爐最主要控制的參數(shù)；（2）是鍋爐安裝中時最重的的部件。480t/h蒸發(fā)量的鍋爐汽包約重70噸到90噸。（3）制造工藝要求高。汽包是鍋爐設(shè)備中制造工藝用最嚴(yán)格的部件。

汽包的特點342.2.2汽水分離裝置汽包內(nèi)部的蒸汽凈化裝置的任務(wù)是減少蒸汽中鍋水帶雜技溶解問題。對中壓和次高壓鍋爐主要是將鍋水從蒸汽中分離出來，對高壓鍋爐除機械攜帶外，還要控制蒸汽中溶解的硅酸，而對超高壓鍋爐溶鹽問題更重要的是除硅酸外還有氯化鈉的溶解。2.2.2汽水分離裝置352.3過熱器與再熱器2.3.1過熱器和再熱器的作用過熱器與再熱器是用來加熱提高蒸汽溫度的鍋爐本體設(shè)備。雖然烯烴鍋爐沒有再熱器，但由于再熱器與過熱器比較相似這里就一起介紹。2.3過熱器與再熱器362.3.2過熱器和再熱器的作用過熱器：將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽。再熱器：將汽輪機高壓缸排汽加熱成具有一定溫度的再熱蒸汽。2.3.2過熱器和再熱器的作用372.3.3過熱器與再熱器的特點過熱器和再熱器具有如下特點:(1)過熱器和再熱器是鍋爐中金屬壁溫最高的受熱面，對材質(zhì)要求高。過熱器與再熱器的高溫部分一般采用耐熱的合金鋼，如12Cr1MoV、10CrMo910、T91等。(2)過熱器、再熱器的阻力不能太大。(3)高熱負(fù)荷區(qū)的過熱器與再熱器工質(zhì)流速高。一般過熱蒸汽的流速可以達到50-60m/s。2.3.3過熱器與再熱器的特點38(4)過熱器和再熱器出口汽溫將隨鍋爐負(fù)荷的改變而變化。(5)過熱器和再熱器布置受鍋爐參數(shù)影響。(6)在鍋爐點火升爐或汽輪機甩負(fù)荷時，過熱器、再熱器需要采取保護措施。在鍋爐點為時過熱器與再熱器內(nèi)沒有蒸汽冷卻，管子直接受到高溫?zé)煔獾募訜崛菀装l(fā)生局部過熱。(4)過熱器和再熱器出口汽溫將隨鍋爐負(fù)荷的改變而變化。392.3.4過熱器和再熱器型式和結(jié)構(gòu)過熱器與再熱器的型式和結(jié)構(gòu)再熱器與過熱器的結(jié)構(gòu)相似，故重點介紹過熱器。過熱器分類：（1）根據(jù)傳熱方式分：對流、輻射和半輻射式。在爐膛上方布置的過熱器直接受到火焰的輻射，傳熱以輻射換熱為主形成輻射換熱器。在爐膛出品布置的過熱器即受到輻射換熱又受對流換熱稱為半輻射式換熱器。在水平煙道和豎井煙道布置的過熱器幾乎只受到對流換熱稱為對流換熱器。2.3.4過熱器和再熱器型式和結(jié)構(gòu)40（2）根據(jù)煙氣與管內(nèi)蒸汽的相對流動方向分：逆流、順流和混合流。（3）根據(jù)對流受熱面的放置方式分：立式、臥式。（4）根據(jù)管子排列方式分：順列、錯列。（5）根據(jù)管圈數(shù)分：單管圈、雙管圈、多管圈。（6）根據(jù)結(jié)構(gòu)分：屏式過熱器、壁式過熱器、對流過熱器。（2）根據(jù)煙氣與管內(nèi)蒸汽的相對流動方向分：逆流、順流和混合流41市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材42市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材43市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材44市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材45市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材462.3.5蒸汽溫度的調(diào)節(jié)蒸汽參數(shù)是表征鍋爐特性的重要指標(biāo)之一，不論是發(fā)電設(shè)備還是工藝設(shè)備都需要使用溫度穩(wěn)定的蒸汽，并要求在運行中不能有過大的偏差。一般鍋爐出口蒸汽溫度要保證在標(biāo)準(zhǔn)值的正5度與負(fù)10度之間。蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法有蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)和煙汽側(cè)調(diào)節(jié)。2.3.5蒸汽溫度的調(diào)節(jié)47（1）蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫的主要手段是減溫器。它是用冷卻水（減溫水）間接或直接冷卻蒸汽的辦法來達到減溫的目的。減溫器分為表面式減溫器和噴水減溫器兩種；（1）蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)481）表面減溫器是一種管式熱交換裝置，其特點是水與蒸汽不直接接觸，利用鍋爐給水或鍋水來冷卻蒸汽。它的結(jié)構(gòu)為減溫器殼體，上面有蒸汽引入、引出管接頭。殼體內(nèi)是U形管或螺形管、套管。冷卻水由管子一端引入，另一端引出。蒸汽從殼體上部引入，垂直沖刷外管后，再由殼體下部引出。表面式減溫器廣泛用于中壓鍋爐上。1）表面減溫器是一種管式熱交換裝置，其特點是水與蒸汽不直接接492）噴水減溫器又稱混合式減溫器，高壓以上鍋爐，幾乎全部采用它來調(diào)節(jié)過熱汽溫。噴水減溫器有多種結(jié)構(gòu)形式，但原理是一樣的，它是將減溫水直接噴入過熱蒸汽中吸收蒸汽的熱量，使水加熱，汽化和過熱，從而降低蒸汽溫度。它的特點是減溫幅度大，汽溫調(diào)節(jié)靈敏，易于自動化，且設(shè)備簡單，但要求減溫水的品質(zhì)不低于蒸汽品質(zhì)。2）噴水減溫器又稱混合式減溫器，高壓以上鍋爐，幾乎全部采用它50（2）煙氣側(cè)調(diào)節(jié)煙氣側(cè)調(diào)節(jié)蒸汽溫度的方法有以下幾種：1）煙氣再循環(huán)其工作原理是指省煤器后的一部分低溫?zé)煔猓ㄟ^再循環(huán)風(fēng)機送回爐膛，改變輻射受熱面與對流受熱面的吸熱比例，以調(diào)節(jié)蒸汽溫度。2)煙氣擋板其方法是把鍋爐后煙道用分隔墻分成平行的兩個煙道。主煙道中布置再熱器，次煙道布置過熱器和省煤器。3）改變爐內(nèi)火焰位置改變火焰位置的方法有多種，如擺支燃燒器，切換上下排燃燒器，改變各排燃燒器負(fù)荷等。其目的都是改變爐膛火焰中心的高度，從而改變爐膛出口煙氣溫度，以調(diào)節(jié)過熱汽溫和再熱溫。（2）煙氣側(cè)調(diào)節(jié)512.4省煤器與空氣預(yù)熱器2.4.1省煤器的作用（1）降低煙氣溫度（2）減少蒸發(fā)受熱面：以價格較低的省煤器代替價格較高的水冷壁換熱好(低溫、強制流動、逆流布置)（3）減少給水與汽包壁的溫差，降低熱應(yīng)力2.4省煤器與空氣預(yù)熱器522.4.2空氣預(yù)熱器的作用（1）進一步降低煙氣溫度，由于大容量鍋爐，給水溫度250-280℃，煙氣溫度比較高，用空氣預(yù)熱器進一步吸收煙溫使其降低到120℃左右。（2）制粉系統(tǒng)干燥（3）強化著火2.4.2空氣預(yù)熱器的作用532.4.3省煤器分類及布置特點（1）鋼管式、鑄鐵式(壓力<4MPa)（2）非沸騰式、沸騰式(中壓)（3）錯列有減少積灰、換熱強、磨損大。順列有利于吹灰、換熱弱、磨損?。?）結(jié)構(gòu)方面：采用蛇形管，分為光管式、鰭片式、膜式、肋片式。（5）蛇形管水平布置利于疏水；（6）逆流布置，增大傳熱溫差；（7）水由下而上，便于排出氣體，避免腐蝕；煙氣自上而下，吹灰作用。2.4.3省煤器分類及布置特點54市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材552.4.4空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器按形式分類可分為管式空氣預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。管式空氣預(yù)熱器一般用在100MW以下的鍋爐，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器一般用在大型的鍋爐上。這里我們以回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器做為主要介紹內(nèi)容。2.4.4空氣預(yù)熱器56回轉(zhuǎn)式空預(yù)器優(yōu)缺點：（1)結(jié)構(gòu)緊湊：傳熱面密度高，管式體積的1/10；（2)重量輕，節(jié)省鋼材：蓄熱板?。?)布置靈活（4)不易低溫腐蝕：傳熱元件怱冷怱熱（5)受熱面腐蝕時，不增加漏風(fēng)量，更換方便（6)漏風(fēng)大：轉(zhuǎn)動與靜止部件之間（7)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運行維護工作多，檢修較復(fù)雜回轉(zhuǎn)式空預(yù)器優(yōu)缺點：57市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材583.1鍋爐的類型3.2鍋爐的參數(shù)系列和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)3鍋爐的分類3.1鍋爐的類型3鍋爐的分類59根據(jù)不同的分類方法，鍋爐可分為以下幾類：（1）按鍋爐燃用的的燃料分類可分為：燃煤爐、燃油爐和燃?xì)鉅t。在我國使用最廣泛的鍋爐就是燒煤爐。（2）按燃燒方式分類可分為：層燃爐、室燃爐和介于二者之間的沸騰（流化床）爐。層燃爐和沸騰爐只適合于燃煤，而室燃爐煤、油氣都可以燃燒。根據(jù)不同的分類方法，鍋爐可分為以下幾類：60市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材61市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材62循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐63（3）按鍋爐水循環(huán)方式分類可分為：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐。自然循環(huán)鍋爐從容量很小的（1噸及以下）到特大型鍋爐（3000噸及及以上）均有使用。強制循環(huán)鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐一般只有在大型鍋爐。自然循環(huán)鍋爐的水在鍋內(nèi)循環(huán)的動力來于自身的汽水比重差。強制循環(huán)的動力主要來自于給水泵。而復(fù)合循環(huán)鍋爐的動力既有來自汽水比重差，又有給水泵的動力。（3）按鍋爐水循環(huán)方式分類可分為：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐64自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐65復(fù)合循環(huán)鍋爐直流循環(huán)鍋爐復(fù)合循環(huán)鍋爐直流循環(huán)鍋爐66（4）按有無汽包分類可分為：汽包鍋爐和直流鍋爐。直流鍋爐沒有汽包。（5）按蒸汽壓力分類可分為：低壓鍋爐（壓力≤2.45MPa）、中壓鍋爐(壓力2.94-4.9MPa)、高壓鍋爐（壓力7.84-10.8MPa）超高壓鍋爐（11.8-14.7MPa）亞臨界壓力鍋爐（15.7-19.6MPa）和超臨界壓力鍋爐（壓力≥22.0）。（4）按有無汽包分類可分為：汽包鍋爐和直流鍋爐。直流鍋爐沒有67（6）按傳熱面布置方式分類可分為：塔型鍋爐、U形鍋爐、倒U型鍋爐和倒L型鍋爐。（7）按鍋爐的容量分類可分為：小型鍋爐、中型鍋爐、大型鍋爐和超大型鍋爐。（8）按管內(nèi)通過的是水還是煙氣分類可分為：火管鍋爐、水管鍋爐、水管鍋爐和水火管組合式鍋爐。（6）按傳熱面布置方式分類可分為：塔型鍋爐、U形鍋爐、倒U型68（9）按鍋爐有無再熱系統(tǒng)分為：再熱鍋爐和無再熱鍋爐。（10）按爐膛內(nèi)的壓力分類分為：負(fù)壓鍋爐和微正壓鍋爐。（11）按鍋爐的用途分為：生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐和熱水鍋爐。（12）按排渣方式分類可分為：固態(tài)排渣爐和液態(tài)排渣爐。（9）按鍋爐有無再熱系統(tǒng)分為：再熱鍋爐和無再熱鍋爐。693.2鍋爐的參數(shù)系列和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)3.2.1鍋爐的參數(shù)系列蒸汽鍋爐，其參數(shù)是指鍋爐出口蒸汽的蒸發(fā)量，壓力（表壓力）、溫度及給水溫度。電站鍋爐容量，目前國內(nèi)用額定蒸發(fā)量，以t/h表示，或用與汽輪發(fā)電機組配套的功率，以kW或MW表示；工業(yè)鍋爐的容量可用額定蒸發(fā)量表示，以t/h為單位。額定蒸發(fā)量是指蒸汽鍋爐在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計燃料并保證效率時所規(guī)定的蒸發(fā)量。給水溫度是指進入省煤器的水溫，對無省煤器的鍋爐則指進入鍋筒的水溫。3.2鍋爐的參數(shù)系列和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)70表1蒸汽鍋爐的參數(shù)系列汽壓/MPa汽溫/℃給水溫度/℃容量/(t/h)容量/MW0.4飽和200.1，0.2，0.5，1.00.7飽和200.5，1.0，1.0，4.01.0飽和201.0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0，1.25飽和，250，35020，60，1052，4，6，8，10，15，20，351.6飽和，35020，60，1052，4，6，8，10，15，20，352.5飽和，350，40020，60，1054，6，8，10，15，20，35，6033.9450145，17535，65，1306，12，259.9540215220，41050，10013.8540/540555/555240420，670125，20017.5540/540555/555260-2901025，2008300，600表1蒸汽鍋爐的參數(shù)系列汽壓/MPa汽溫/℃給水溫度/℃容量/713.2.2．工業(yè)鍋爐的表示我國工業(yè)鍋爐型號由三部分代碼表示，各部分之間用短橫線相連，見表2表2-1工業(yè)鍋爐型號表示方法3.2.2．工業(yè)鍋爐的表示表2-1工業(yè)鍋爐型號表示方法72（1）型號的第一部分表示鍋爐總體型式、燃燒設(shè)備和額定蒸發(fā)量或額定熱功率，共分三段：第一段用兩個漢語拼音字母代表鍋爐總體型式；第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒設(shè)備；第三段用阿拉伯?dāng)?shù)字表示蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為若干t/h或熱水鍋爐額定熱功率為若干MW。各段應(yīng)連續(xù)書寫，互相銜接。

（2）型號的第二部分表示介質(zhì)參數(shù)共分兩段，中間的斜線相連，第一段用阿拉伯?dāng)?shù)字表示額定蒸汽壓力或允許工作壓力為若干MPa；第二段用阿拉件數(shù)字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度和回水溫度為若干℃，蒸汽溫度為飽和溫度時，型號的第二部分無（1）型號的第一部分表示鍋爐總體型式、燃燒設(shè)備和額定蒸發(fā)量或73斜線和第二段。（3）型號的第三部分表示燃料種類以漢語拼音字母代表燃料種類，同時以羅馬數(shù)字代表燃料品種分類與其并列。如同時使用幾種燃料，主要燃料放在前面。表3鍋爐總體型式斜線和第二段。表3鍋爐總體型式74表4工業(yè)鍋爐的燃燒方式表4工業(yè)鍋爐的燃燒方式75表5工業(yè)鍋爐的燃料表5工業(yè)鍋爐的燃料76型號DZL4-1.25-AII，表示為單鍋筒縱置鏈條爐排鍋爐，額定蒸發(fā)量4t/h，額定工作壓力為1.25MPa表壓，出口為飽和蒸汽，燃用II類煙煤。型號SHL35-2.5/400-AIII，表示該鍋爐為雙鍋筒橫置鏈條爐排，額定蒸發(fā)量為35t/h，額定蒸汽壓力為2.5MPa表壓，出口溫度為400℃，燃用三類煙煤。型號DZL4-1.25-AII，表示為單鍋筒縱置鏈條爐排鍋爐773.2.3．電站鍋爐的表示方法電站鍋爐的表示方法是前兩個字母代表鍋爐廠家，后面跟鍋爐的容量。例如WG125MW鍋爐，表示武漢鍋爐廠生產(chǎn)的用于與125MW的汽輪機匹配的鍋爐，其額定蒸發(fā)量為400t/h，燃用固體燃料，所以也可以用WG400t/h表示。DG200MW鍋爐，表示東方鍋爐廠生產(chǎn)的用于與200MW汽輪機匹配的鍋爐，其額定蒸發(fā)量為670t/h，也可以用DG670t/h。HG200MW鍋爐表示為哈爾濱鍋爐生產(chǎn)的用于與200MW汽輪機匹配的鍋爐。SG300MW鍋爐，表示為上海鍋爐廠生產(chǎn)的與300MW汽輪機匹配的鍋爐，額定蒸發(fā)量為2008t/h。以上所提到的哈爾濱鍋爐廠、上海鍋爐廠、東方鍋爐廠、武漢鍋爐廠是國內(nèi)最大的四個鍋爐廠家。電站鍋爐的型號只表示出了鍋爐的容量，標(biāo)準(zhǔn)配置的蒸汽壓力和溫度與容量相對應(yīng)在表2-1中可以查到，并且設(shè)計壓力和溫度也可以根據(jù)用戶的需要做一定的調(diào)整。3.2.3．電站鍋爐的表示方法783.2.4．鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)主要指：熱效率、制造和運行成本及工作的可靠性。(1)鍋爐的熱效率定義為送入鍋爐的熱量中被有效利用的百分?jǐn)?shù)；如果將鍋爐的輔助設(shè)備如風(fēng)機，水泵、吹灰器等的消耗功率及蒸汽列入，則稱為凈效率。通常鍋爐效率指熱效率。(2)鍋爐成本。鍋爐制造成本由材料價格、勞動生產(chǎn)率、工資和技術(shù)開發(fā)成本等構(gòu)成。由于鋼材是整臺鍋爐的主要成本，所以從設(shè)計制造角度以鍋爐每生產(chǎn)1噸蒸汽所需要的金屬材料重量作指標(biāo)，稱鋼材消耗量(t鋼/t汽)。3.2.4．鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)794.鍋爐用煤

4.1煤的化學(xué)成分及其性質(zhì)4.2燃料成分分析數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)及換算4.3煤的性質(zhì)4.4煤的發(fā)熱量4.鍋爐用煤4.1煤的化學(xué)成分及其性質(zhì)80（1）碳(C)：主要的燃燒成分，約占50~95%，Qydw=33704kJ/kg。純碳燃點高，燃燒緩慢。燃料中的碳多以化合物形式存在（2）氫(H)：重要的燃燒成分，煤中約占2~8%，Qydw=125600kJ/kg。十分容易著火，燃燒迅速，易爆。液體和氣體燃料氫含量較高約占從百分之十幾到幾十不等，燃燒室易析出碳黑而冒黑煙。（3）硫(S)：是燃料中的有害成分，約占可燃成分的～8%，kJ/kg，燃燒后的產(chǎn)物是SO2\SO3，與水蒸汽相遇會生成亞硫酸和硫酸。1）SO2、SO3排放造成大氣污染2）鍋爐尾部受熱面造成低溫腐蝕（1）碳(C)：主要的燃燒成分，約占50~95%，Qydw=81（4）氧和氮氧和氮是不可燃成分。約占~40%，含氧量隨煤化程度增高而明顯減少。氮主要以有機氮形態(tài)存在，約占0.5~2%。高溫燃燒生成NOx，有害。（5）水分(Water、Moisture)：燃料中的主要雜質(zhì)，約占5~60%。1）水分進入爐內(nèi)吸熱汽化成水蒸汽，對燃燒不利；2）

在煙氣露點時，水蒸氣與SO2、SO3生成亞硫酸和硫酸，造成低溫腐蝕；（4）氧和氮82（6）灰分(Ash)燃料中主要不可燃的礦物雜質(zhì)成分，與成煤條件、開采方式、運輸條件有關(guān)。1）灰分增加可燃物減少，煤的低位發(fā)熱量減少，著火困難，灰渣量增加，運行操作繁重；2）灰分的增加造成煤的軟化溫度下降，爐內(nèi)易結(jié)渣，使受熱面?zhèn)鳠釔夯?/p>

（6）灰分(Ash)834.2燃料成分分析數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)及換算4.2.1煤的成分分析煤的成分表示和分析方法，可以分為元素分析和工業(yè)分析兩種。煤的元素分析將煤分為碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分七個組分。煤的工業(yè)分析是將煤分為揮發(fā)分、固定碳分、和水分四個組分。每種組分都按分析基準(zhǔn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。由于分析方法不同，元素分析成分和工業(yè)分析成分間沒有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，無法相互換算。4.2燃料成分分析數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)及換算844.2燃料成分分析數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)及換算4.2.1煤的成分分析煤的成分表示和分析方法，可以分為元素分析和工業(yè)分析兩種。煤的元素分析將煤分為碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分七個組分。煤的工業(yè)分析是將煤分為揮發(fā)分、固定碳分、和水分四個組分。每種組分都按分析基準(zhǔn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。由于分析方法不同，元素分析成分和工業(yè)分析成分間沒有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，無法相互換算。4.2燃料成分分析數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)及換算854.2.2煤的工業(yè)分析（1）煤中的水分煤中的水分測定有三項，即全水分（Mar）、外在水分、內(nèi)在水分(Mad)。全水分包括外在水分和內(nèi)在水分。4.2.2煤的工業(yè)分析86外在水分是指煤在開采、運輸和洗選過程中潤濕在煤的外表以及大毛細(xì)孔中的水。它以機械方式與煤相連結(jié)著，較易蒸發(fā),其蒸汽壓與純水的蒸汽相等。在空氣中放置時,外在不分不斷蒸發(fā),直至煤中水分的蒸汽壓與空氣的相對濕度達到平衡時為止,此時失去的水分就是外在水分。外在水分的多少與煤粒度等有關(guān),而與煤質(zhì)無直接關(guān)系。內(nèi)在水分(Mad)是吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部的毛細(xì)孔中的水,稱為內(nèi)在水分。內(nèi)在水分指將風(fēng)干煤加熱到105℃～110℃時所失去的水分,它主要以物理化學(xué)方式(吸附等)與煤相連結(jié)著,較難蒸發(fā),故蒸氣壓小于純水的蒸汽壓.失去內(nèi)在水分的煤稱為絕對干燥或干煤。

外在水分是指煤在開采、運輸和洗選過程中潤濕在煤的外表以及大毛87（2）煤的灰分煤的灰分系指煤中所有可燃物質(zhì)完全燃燒以及煤中礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生一系列分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘渣。顯然煤灰全部來自煤中礦物質(zhì)，但其組成和重量不完全與煤中礦物質(zhì)相同。煤中礦物質(zhì)來源如下：1)原生礦物質(zhì)。系成煤植物本身所含的礦物質(zhì)，此量很少。2)次生礦物質(zhì)。成煤過程中由外界混到煤層中的礦物質(zhì)，一般其量也不多，但也有例外。3）外來礦物質(zhì)。在采煤過程中混入的煤層頂?shù)装搴蛫A矸石所形成?？赏ㄟ^洗選法予以脫除。其數(shù)量多少,根據(jù)開采條件在很大的范圍里波動.它的主要成分為SiO2,A12O3,也有一些CaSO3，CaSO4，F(xiàn)eS2等。（2）煤的灰分88煤灰熔融性是動力用煤的重要指標(biāo)。煤灰熔融性習(xí)慣上稱作煤灰熔點。但嚴(yán)格來講這是不確切的，因為煤灰是多種礦物質(zhì)組成的混合物,這種混合物并沒有一個固定的熔點,而僅有一個熔化溫度的范圍。開始熔化的溫度遠比其中任一組分純凈礦物質(zhì)熔點為低.這些組分在一定溫度下還會形成一種共熔體,這種共熔體在熔化狀態(tài)時,有熔解煤灰中其他高熔點物質(zhì)的性能,從而改變了熔體的成分及其熔化溫度。煤灰熔融性是動力用煤的重要指標(biāo)。煤灰熔融性習(xí)慣上稱作煤灰熔點89煤灰的熔融性和煤灰的利用取決于煤灰的組成.煤灰成分十分復(fù)雜,主要有:SiO2,A12O3,Fe2O3,CaO,MgO,SO3等。大量試驗資料表明，SiO2含量在45－60%時，灰熔點隨SiO2含量增加而降低；SiO2在其含量〈45%或〉60%時，與灰熔點的關(guān)系不夠明顯。A12O3在煤灰中始終起增高灰熔點的作用。煤灰中A12O3的含量超過期30%時，灰熔點在1500℃。灰成分中Fe2O3，CaO，MgO均為較易熔組分，這些組分含量越高，灰熔點就越低。煤灰的熔融性和煤灰的利用取決于煤灰的組成.煤灰成分十分復(fù)雜,90（3）煤中的揮發(fā)分煤的揮發(fā)分含量與煤的變質(zhì)程度有密切的關(guān)系，隨變質(zhì)程度的提高而降低。因此煤炭分類中均以其做為第一分類指標(biāo)。根據(jù)揮發(fā)分和焦渣特征可初步?jīng)Q定煤種的加工利用途徑。揮發(fā)分測定條件對其產(chǎn)率值有很大影響。我國規(guī)定彩帶嚴(yán)密坩堝蓋的瓷制坩堝，在900℃±10℃溫度下加熱7分鐘的試驗方法，各國標(biāo)準(zhǔn)亦不盡相同，因此測定結(jié)果不能進行嚴(yán)格對比。（3）煤中的揮發(fā)分914.2.3煤的成分表示方法及其換算煤的成分表示方法無論是元素分析或工業(yè)分析，都與煤質(zhì)分析化驗時的狀態(tài)有關(guān)。所以在表示煤的成分時，必須注明是何種分析化驗狀態(tài)。煤質(zhì)分析化驗時的狀態(tài)常用“基”表示。煤質(zhì)分析中常用的基準(zhǔn)有“收到基”、“空氣干燥基”、“干燥無灰基”、四種，其定義，用途和新舊標(biāo)準(zhǔn)對照見表6：4.2.3煤的成分表示方法及其換算92表6煤質(zhì)分析基準(zhǔn)定義基準(zhǔn)名稱新標(biāo)準(zhǔn)舊標(biāo)準(zhǔn)用途定義符號名稱符號收到基以收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)ar應(yīng)用基y用于煤炭銷售及物質(zhì)平衡、熱平衡與熱效率計算空氣干燥基以與空氣溫度達到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)ad分析基f多為試驗室分析工作的基礎(chǔ)干燥基以假想無水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)d干燥基g用于比較煤炭質(zhì)量，為計算灰分、硫分等含量用干燥無灰基以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)daf可燃基r用于了解和研究煤中的有機質(zhì)表6煤質(zhì)分析基準(zhǔn)定義新標(biāo)準(zhǔn)舊標(biāo)準(zhǔn)用途定義符號名稱符號收到基以93各種“基”的成分均用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。各種成分的具體表示法見表7。表7煤的各種“基”的成分表示法基準(zhǔn)名稱元素分析（%）工業(yè)分析（%）收到基（ar）Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100FCar+Var+Aar+Mar=100空氣干燥基（ad）Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100FCad+Vad+Aad+Mad=100干燥基（d）Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100FCd+Vd+Ad=100干燥無灰基（daf）Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100FCdaf+Vdaf=100各種“基”的成分均用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。各種成分的具體表示法見表94表8煤質(zhì)分析結(jié)果不同“基”成分換算系數(shù)表已知基所求基收到基（ar）空氣干燥基（ad）干燥基（d）干燥無灰基（daf）收到基（ar）1空氣干燥基（ad）1干燥基（d）1干燥無灰基（daf）1表8煤質(zhì)分析結(jié)果不同“基”成分換算系數(shù)表所求基收到基（ar）954.3煤的性質(zhì)4.3.1煤的熱穩(wěn)定性煤的熱穩(wěn)定性是指煤塊在加熱時保持原有粒度的性能。熱穩(wěn)定性好的煤在燃燒或氣化過程中不破碎或破碎較少。鍋爐或煤氣發(fā)生爐爐如使用熱穩(wěn)定性差的煤，將導(dǎo)致煤層氣流阻力增加，氣流帶出物（飛灰量）增加，甚至形成風(fēng)溝和結(jié)渣，使燃燒或氣化不能正常進行。4.3.2煤的可磨性煤的可磨性是指煤研磨成粉的難易程度。煤的可磨性主要與煤的煤化程度有關(guān)。一般來說，焦煤和肥煤可磨性指數(shù)較高，容易磨細(xì)；無煙煤、褐煤可磨性指數(shù)較低，不易磨細(xì)。當(dāng)水分和灰分增加時，其可磨性指數(shù)就越低。煤的可磨性系數(shù)以風(fēng)干狀態(tài)下的硬質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)煤（一般以難磨的無煙煤Kkm=1為基準(zhǔn)）與待磨煤在相同顆粒度的情況下，磨制成相同細(xì)度的煤粉，各自電耗量之比。4.3煤的性質(zhì)964.3.2煤的可磨性煤的可磨性是指煤研磨成粉的難易程度。煤的可磨性主要與煤的煤化程度有關(guān)。一般來說，焦煤和肥煤可磨性指數(shù)較高，容易磨細(xì)；無煙煤、褐煤可磨性指數(shù)較低，不易磨細(xì)。當(dāng)水分和灰分增加時，其可磨性指數(shù)就越低。煤的可磨性系數(shù)以風(fēng)干狀態(tài)下的硬質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)煤（一般以難磨的無煙煤Kkm=1為基準(zhǔn)）與待磨煤在相同顆粒度的情況下，磨制成相同細(xì)度的煤粉，各自電耗量之比。4.3.2煤的可磨性974.3.3煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性煤的粘結(jié)性指煤在隔絕空氣受熱后能否粘結(jié)其本身或惰性物質(zhì)或焦塊的性質(zhì)；煤的結(jié)焦性是指煤粒在隔絕空氣受熱后能否生成優(yōu)質(zhì)焦碳（焦碳的強度和塊度符合治金焦的要求）的性質(zhì)。粘結(jié)性強是結(jié)焦性好的必要條件，即結(jié)焦性好的煤其粘結(jié)性也好，但粘結(jié)性好的煤，結(jié)焦性不一定好。例如氣肥煤，其粘結(jié)很好，但生成的焦碳裂隙多、強度差，故結(jié)焦性不好。4.3.3煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性984.3.4煤的結(jié)渣性煤的結(jié)渣性是反映煤灰在燃燒或氣化過程中的成渣特性。對于煤的燃燒與氣化，結(jié)渣率高都是不利的，會造成氣流分布不均，給操作造成困難，增加灰渣中的含炭量等。影響結(jié)渣性的主要因素是煤灰分和灰熔點。煤的灰分高、灰熔占低，結(jié)渣率就高。此外，煤灰周圍的氣氛對結(jié)渣性也有影響，還原氣氛下的結(jié)渣率就高于氧化氣氛下的。4.3.4煤的結(jié)渣性994.3.5.煤灰的熔融性煤的灰分是煤在完全燃燒后形成的殘渣，主要成分是煤中礦物質(zhì)燃燒后生成的金屬和非金屬的氧化物與鹽類，是多種成分的復(fù)合物和混合物，因此它沒有明顯的由固相轉(zhuǎn)化為液相的熔點，開始熔融到完全熔融，要經(jīng)過一個較大的溫度區(qū)域，一般測定它的三個熔融特征溫度；變形溫度（DT）、軟化溫度（ST）、流動溫度（FT）。影響灰熔點的因素很多，主要與煤灰的組成成分和煤灰周圍燃燒介質(zhì)氣氛有關(guān)。煤灰中熔點高的物質(zhì)愈多，灰熔點愈高；煤灰周圍介質(zhì)還原性氣體存在時，灰熔點會降低。4.3.5.煤灰的熔融性1004.4煤的發(fā)熱量煤的發(fā)熱量Q：單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所放出的熱量(kJ/kg)。煤的發(fā)熱量根據(jù)生成煙氣中的水蒸氣狀態(tài)不同分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。高位發(fā)熱量Q是指每千克煤完全燃燒后其煙氣中的水蒸氣以凝結(jié)水狀態(tài)存在時所放出的熱量，用Qgr表示。低位發(fā)熱量是指每千克煤完全燃燒后其煙氣中的水仍保持蒸汽狀態(tài)時所放出的熱量，用Qnet表示。很顯然燃料高位發(fā)熱量要大于低位發(fā)熱量，其差值即是燃燒產(chǎn)物中所含水蒸氣的法汽化潛熱。一般而言，工程中燃燒后煙氣中的水均呈水蒸氣狀態(tài)排出，所以常用的是燃料低位發(fā)熱量。4.4煤的發(fā)熱量1015電廠常用金屬材料5.1常用鋼號表示方法 5.2電廠常用金屬材料5電廠常用金屬材料5.1常用鋼號表示方法 1025.1常用鋼號表示方法

5.1.1碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB700-88)

由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，后面的數(shù)字表示屈服點數(shù)值，單位是MPa例如Q235表示屈服點（σs）為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。

必要時鋼號后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級和脫氧方法的符號。質(zhì)量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號：F表示沸騰鋼；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。5.1常用鋼號表示方法 1035.1.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(699-88)

鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號為“45”，它不是順序號，所以不能讀成45號鋼。

錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)將錳元素標(biāo)出，例如50Mn。

沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號最后特別標(biāo)出，例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號為10b。5.1.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(699-88)

鋼號開頭的兩1045.1.3碳素工具鋼（GB1298-86）

鋼號冠以“T”，以免與其他鋼類相混。

鋼號中的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8”表示平均碳含量為0.8%。

錳含量較高者，在鋼號最后標(biāo)出“Mn”，例如“T8Mn”。

高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量，比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低，在鋼號最后加注字母“A”，以示區(qū)別，例如“T8MnA”。5.1.3碳素工具鋼（GB1298-86）

鋼號冠以1055.1.4合金結(jié)構(gòu)鋼(3077-88)

鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr。

鋼中主要合金元素，除個別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量＜1.5%時，鋼號中一般只標(biāo)出元素符號，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”，例如鋼號“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時，在元素符號后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

5.1.4合金結(jié)構(gòu)鋼(3077-88)

鋼號開頭的兩106

鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。

高級優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號最后加“A”，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素107

5.1.5．低合金高強度鋼（GB/T1591-94）

鋼號的表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。

對專業(yè)用低合金高強度鋼，應(yīng)在鋼號最后標(biāo)明。例如16Mn鋼，用于橋梁的專用鋼種為“16Mnq”，汽車大梁的專用鋼種為“16MnL”，壓力容器的專用鋼種為“16MnR”。

5.1.5．低合金高強度鋼（GB/T1591-94）

1085.2電廠常用金屬材料5.2.1.20鋼20鋼的塑性、韌性及焊接性能優(yōu)良，在工作上530℃以下具有滿意的抗氧化性能。當(dāng)硬度HB=137-174時，其相對加工性為65%。該鋼無回火脆性，但長期在某種程度上450℃以上運行會發(fā)生珠光體球化和石墨化。20G鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，除基本性能與20鋼相同外，還增加了對高溫性能的要求。20g和22g鋼是制造鍋爐的常用碳素鋼板，除基本性能與20鋼相近外，還增加了對沖擊韌性、應(yīng)變時效沖擊值和冷彎的要求，屈強比也略高于20鋼，并要求有一定的抗疲勞和抗腐蝕性能。按GB3078標(biāo)準(zhǔn)供貨的鋼無縫鋼管用于制造低、中壓鍋爐管件，長期使用的最高壁溫應(yīng)≤450℃。馬蓮臺電廠7段抽汽設(shè)計壓力4.8653MPa(g)，設(shè)計溫度350.1℃。5.2電廠常用金屬材料109按GB3087標(biāo)準(zhǔn)(《低中壓鍋爐用無縫鋼管》）供貨的20鋼無縫鋼管用于制造低、中壓鍋爐管件，長期使用的最高壁溫應(yīng)≤450℃。按GB5310標(biāo)準(zhǔn)(《高壓鍋爐用無縫鋼管》）供貨的20G鋼管用于制造高壓或更高參數(shù)的鍋爐管件。用作受熱面管件，其長期使用最高壁溫應(yīng)≤450℃，用作聯(lián)箱和蒸汽管道使用的最高溫度應(yīng)≤425℃。按GB713標(biāo)準(zhǔn)(《鍋爐用鋼板》）供貨的20g,22g鋼板，一般用于制造低、中壓鍋爐汽包，其使用溫度≤260亦可用作工作溫度≤400℃的緊固件上等。按GB3087標(biāo)準(zhǔn)(《低中壓鍋爐用無縫鋼管》）供貨的20鋼無1105.2.2Q235A(A3)根據(jù)GB700-79規(guī)定，A3鋼是堿性平爐冶煉的第三種強度等級的甲類鋼，按力學(xué)性能供應(yīng)，保證抗拉強度和延伸率。根據(jù)GB700-88的規(guī)定，Q235A級與A3鋼相對應(yīng)，其韌性和塑性較好，并有良好的熱加工性能和焊接性能。一般在熱軋狀態(tài)下使用。該鋼用途廣泛，其軋制的型鋼，鋼筋、鋼板、鋼管等，可用于制造各種焊接構(gòu)件、橋梁及一般不重要的機器零件，如螺栓、連桿、鉚釘?shù)取?.2.2Q235A(A3)1115.2.3.16Mn16Mn鋼是屈服強度為350MPa級的普通低合金鋼，是我國應(yīng)用最早，最廣泛的低合金結(jié)構(gòu)鋼種之一，具有良好的綜合力學(xué)性能，抗疲勞性能，焊接性能及低溫沖擊韌性，冷沖壓及切削性均好。高溫(450℃以下)及低溫(-40℃以上)力學(xué)性能均優(yōu)于碳素鋼A3、15、20，并能節(jié)約鋼材20%-30%。與Q235A鋼相比，其屈服強度提高50%左右，耐大氣腐蝕能力約提高20%-30%。但缺口敏感性較碳鋼大，在有缺口存在時，疲勞強度比Q235A級鋼低，且易產(chǎn)生裂紋，在加工時應(yīng)注意。該鋼種推薦使用溫度為-40℃-450℃。它可廣泛用于各種大型船舶、橋梁、管道、鍋爐、壓力容器、起重機械、電站設(shè)備、廠房鋼架等承受負(fù)荷的各種焊接構(gòu)件，特別適用于于寒冷地區(qū)低溫壓力容器、橋梁及其他結(jié)構(gòu)件的制造。5.2.3.16Mn1125.2.4.40Cr40Cr鋼是機械制造業(yè)中的常用鋼種，具有良好的淬透性、較高的抗拉及疲勞強度，經(jīng)調(diào)質(zhì)后，具有良好的綜合力學(xué)性能，切削加工性能尚好，冷加工塑性中等。用于中壓以下汽輪機葉輪及各種較重要的調(diào)質(zhì)零件。如齒輪、軸、連桿、曲軸和緊固件等。5.2.4.40Cr1135.2.5.45鋼45鋼是機械制造中廣泛使用的中碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。經(jīng)適當(dāng)熱處理后具有較高強度，通常在正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用。具有良好的切削加工性能。用于強度要求較高的零件，如齒輪、聯(lián)軸器、軸、緊固件等。要求較高耐磨性時，可進行表面淬火。5.2.5.45鋼1145.2.6.12Cr1MoV12Cr1MoV鋼屬珠光體低合金熱強鋼，該鋼具有較高的熱強性能和持久塑性，580℃以下10萬h的持久強度比國外廣泛采用的2(1/4)Cr-Mo鋼高許多。該鋼的生產(chǎn)工藝較為簡單，且抗氧化性能和焊接性能良好，但其力學(xué)性能和組織對正火冷卻速度比較敏感。室溫沖擊韌性盡管較低，但在工作溫度較高的韌性，只要在室溫下不要受大的沖擊力，規(guī)范啟停爐操作，具有低室溫沖擊韌性的鋼管仍可在高溫高壓下長期運行。該鋼的組織穩(wěn)定性良好，但在高溫下長期運行過程中會出現(xiàn)珠光體球化現(xiàn)象。研究結(jié)果表明：輕度至中度球化對持久強度影響不大，但完全球化的組織會顯著降低鋼的熱強性，因此，對運行中出現(xiàn)球化的鋼管，必須加強金屬監(jiān)督。用途：用于制作壁溫≤570℃的受熱面管子，壁溫≤550℃的集箱、蒸汽管道，以及鍋爐大型鍛件。5.2.6.12Cr1MoV1155.2.7.10CrMo910這種鋼具有良好的加工工藝性能和較好的焊接性能。該鋼對熱處理不太敏感，能在大截面上得到較均勻的性能，持久塑性好，運行開始階段蠕變速度較快，但運行1-2萬小時后才進入正常蠕變，延伸率達到3%-5%時才開始蠕變第三階段。該鋼的淬透性大，有一定的焊接冷裂傾向，其熱強性能比12Cr1MoV鋼低。主要用于制造壁溫在580℃以下的過熱器管，以及壁溫為570℃以下的集箱和蒸汽管道。5.2.7.10CrMo9101165.2.8.1Cr18Ni9Ti、12X18H10T、172461Cr18Ni9Ti鋼是一種應(yīng)用廣泛的18-8型奧氏體不銹鋼、又是不銹鋼耐酸鋼，具有高的抗腐蝕性能。在不同溫度和深度的各種強腐蝕性介質(zhì)(如硝酸、大部分有機酸和無機酸的水溶液、磷酸、堿和煤氣等)中，均有良好的耐蝕性。在空氣中有高的熱穩(wěn)定性，抗大氣氧化長期使用溫度可達800℃，強烈氧化開始溫度為850℃。該鋼的室溫和高溫力學(xué)性能與1Cr19Ni9鋼基本相似，并具有良好的焊接性能。除原子氫焊外，還適宜各種焊接，電弧焊優(yōu)于氣焊，焊后可不進行熱處理。焊接方法得當(dāng)，通常不會產(chǎn)生晶間腐蝕。該鋼的冷變形能力高，可彎曲、卷邊和折疊，具有很好的深沖性能。5.2.8.1Cr18Ni9Ti、12X18H10T、172117由于鋼中含有鈦元素，能形成穩(wěn)定的碳化物TiC，從而可避免在晶界上析出Cr23C6而引進晶間腐蝕，因此這種鋼經(jīng)固溶和穩(wěn)定的碳化物TiC，可避免晶間腐蝕傾向，但也會因此而促使鋼中出現(xiàn)氮化鈦(TiN)夾雜物，特別是當(dāng)TiN呈鏈狀分布時，會使鋼產(chǎn)生發(fā)裂。在我國GB1220-92標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，1Cr18Ni9Ti鋼除專用外，一般情況下不推薦使用。1Cr18Ni9Ti用于600-650℃范圍工作的焊接設(shè)備和610℃下長期工作工作的過熱器管及各種需要耐腐蝕的容器、結(jié)構(gòu)部件等，也廣泛地用作高溫、耐蝕的零部件如板材、管材及鍛件等。當(dāng)作不起皮鋼使用時，可用于800℃以下的零件。由于鋼中含有鈦元素，能形成穩(wěn)定的碳化物TiC，從而可避免在1185.2.9.10Cr9Mo1VNb、T91、P91、10Cr9Mo1VNb、T91、P91鋼屬改良型9Cr-1Mo高強度馬氏體耐熱鋼。該鋼是美國ORNL首先開發(fā)研制的，其中鋼管已納入美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)，我國也已研制出該鋼種，并已納入GB5310-95標(biāo)準(zhǔn)。該鋼在T9鋼的基礎(chǔ)上，通過降低碳含量，填加合金元素V和Nb控制N和Al含量，使鋼不僅具有高的抗氧化性能和抗高溫蒸汽腐蝕性能，而且還具有良好的沖擊韌性和高而又穩(wěn)定的持久塑性及熱強性能。在使用溫度低于620℃時，該鋼的許用應(yīng)力高于奧氏體不銹鋼，特別是與奧氏體不銹鋼焊制的異種鋼焊接接頭，其熱強性能可達到本身同種鋼管焊接接頭性能水平。5.2.9.10Cr9Mo1VNb、T91、P91、10Cr119主要用于制造亞臨界、超臨界鍋爐壁溫≤625℃的高溫過熱器、壁溫≤650℃的高溫再熱器鋼管，以及壁溫≤600℃的高溫集箱和蒸汽管道，也可用于核電設(shè)備熱交換器以及石油裂化裝置爐管等。囯外一些國家已用該鋼代替T22（P22）鋼等。我國也已采用T91鋼管代替低Cr(如102鋼)、高Cr及Cr-Ni奧氏體不銹鋼制造300MW鍋爐的高溫過熱器和再熱器。主要用于制造亞臨界、超臨界鍋爐壁溫≤625℃的高溫過熱器、壁1205.2.10.HT150、HT200、HT250HT150鑄造性能工藝簡單、鑄造應(yīng)力小，不用人工時效處理，抗拉強度和硬度均較低，減振性能良好。適用于不重要設(shè)備的零件，如支柱、底坐、床身、齒輪箱、工作臺、端蓋、閥體、管路等。使用溫度不超過230℃。HT200為珠光體類灰鑄鐵。其強度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性較好，但脆性較大，需進行人工時效處理。適用于承受較大應(yīng)力但不受沖擊載荷的零件。如發(fā)動機缸體、飛輪、軸承座、閥體。使用溫度不超過230℃。HT250珠光體類灰鑄鐵。其強度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性能良好，鑄造性能良好。一般需進行人工時效處理。用于承受較大應(yīng)力各較弱腐蝕介質(zhì)的零件，如氣缸、機座、飛輪、聯(lián)軸器、齒輪箱、軸承座、液壓泵和閥體等。使用溫度不超過300℃。5.2.10.HT150、HT200、HT2501215.2.11.QT400-18、QT500-7QT400-18有較高的強度、韌性和塑性，且有較高承受常溫一次大能量沖擊載荷的能力。在低溫下的脆性轉(zhuǎn)變溫度較低，低溫沖擊韌性良好，還具有搞溫度急變性和一定耐腐蝕性能。適用于承受高沖擊振動及扭轉(zhuǎn)等動載荷和靜載荷的零件。如底盤、閥門、泵體、轉(zhuǎn)輪、缸體、聯(lián)軸器等。QT500-7有適當(dāng)?shù)膹姸?、韌性、有良好的耐磨性和減振性，缺口敏感性比鋼低，鑄工藝性能良好，切削性能尚好?？赏ㄟ^不同熱處理而改變其性能。用作泵體、軸承體、齒輪、汽輪機中溫隔板、支架、連桿等。5.2.11.QT400-18、QT500-71226鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)6鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)123鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》(GB/T12145-1999)6.1.蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對于用于發(fā)電的蒸汽，其品質(zhì)應(yīng)符合9表及表10的規(guī)定，對于其他用途的蒸汽應(yīng)符合相應(yīng)生產(chǎn)工藝對蒸汽品質(zhì)的要求。表9蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項目鍋筒鍋爐3.8-5.85.9-18.3標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值期望值鈉(μg/l)磷酸鹽處理≤15≤10－揮發(fā)性處理≤10≤5電導(dǎo)率(氫離子交換后，25℃)/(μS/cm)磷酸鹽處理－－≤0.30按發(fā)性處理－－二氧化硅(μg/kg)≤20鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)124項目鍋筒鍋爐3.8-5.85.9-18.3標(biāo)準(zhǔn)值期望值標(biāo)準(zhǔn)值期望值鐵(μg/kg)≤20－≤20－銅(μg/kg)≤5－≤5≤3表10蒸氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項目鍋筒鍋爐3.8-5.85.9-18.3標(biāo)準(zhǔn)值期望值標(biāo)準(zhǔn)值125表5-3鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐過熱蒸汽壓力/MPa電導(dǎo)率(氫離子交換后，25℃)/(μS/cm)硬度（μmol/L）溶解氧鐵銅(μg/kg)3.8-5.8－≤2.0≤15≤50≤105.9-12.6－≤2.0≤7≤30≤512.7-15.6≤0.30≤1.0≤7≤20≤515.7-18.3≤0.300≤7≤20≤5表5-3鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率(氫離子交換后，25℃)/(1267.汽輪機的基本知識7.1汽輪機設(shè)備的組成和作用7.2汽輪機的基本工作原理7.3汽輪機的分類7.4汽輪機及其裝置的評價指標(biāo)7.5工業(yè)用汽輪機7.汽輪機的基本知識7.1汽輪機設(shè)備的組成和作用1277.1汽輪機設(shè)備的組成和作用汽輪機是將蒸汽的熱力勢能轉(zhuǎn)換成機械能，借以拖運其他機械轉(zhuǎn)動的原動機。為保證汽輪機安全經(jīng)濟地進行能量轉(zhuǎn)換，除汽輪機本體外，尚需配置若干附屬設(shè)備。汽輪機及其附屬設(shè)備通過管道和閥門等附件國家連成系統(tǒng)，再由各種功能的系統(tǒng)組成一整體，稱汽輪機設(shè)或汽輪機裝置。

7.1汽輪機設(shè)備的組成和作用128具有較高壓力和溫度的蒸汽經(jīng)主汽門、調(diào)節(jié)閥進入汽輪機。由于汽輪機排汽口處的壓力低于進汽壓力，在這個壓力差的作用下蒸汽向排汽口流動，其壓力和溫度逐漸降低，將一部分熱力勢能轉(zhuǎn)換為機械能，最后從排汽口排出。汽輪機的排汽仍具有一定的壓力和溫度，因此仍具有一定的熱力勢能，這一部分能量沒有轉(zhuǎn)換成機械能，稱為冷源損失。排汽的壓力和溫度超高，它所具有的能量就越大，冷源損失所占比例也就越大。為了減少冷源的損失，提高蒸汽熱力循環(huán)的效率，常采用凝汽設(shè)備來降低排汽的壓力和溫度，此時汽輪機的排汽排入凝汽器，在較低的溫度下凝結(jié)成水，由凝結(jié)水泵抽出供鍋爐繼續(xù)使用。

具有較高壓力和溫度的蒸汽經(jīng)主汽門、調(diào)節(jié)閥進入汽輪機。由于汽輪129為了吸收排汽在凝汽器內(nèi)凝結(jié)時所放出的熱量，保持較低的凝結(jié)溫度，必須用循環(huán)水泵不斷地向凝汽器供應(yīng)低溫冷卻水。由于汽輪機的尾部及凝汽器其內(nèi)部壓力低于外界大氣壓力，故周圍的空氣會漏入，必須用抽氣器將其抽出，否則會使凝汽器其的壓力升高，從而導(dǎo)致冷源損失增大。凝汽設(shè)備由凝汽器、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵和抽氣器組成。除特殊的背壓式汽輪機外，所有的汽輪機都配有凝汽設(shè)備。

為了吸收排汽在凝汽器內(nèi)凝結(jié)時所放出的熱量，保持較低的凝結(jié)溫度1307.2汽輪機的基本工作原理汽輪機是一種蒸汽透平，工藝上用的壓縮機也是用蒸氣透平驅(qū)動的，原理和汽輪機的原理是一樣的。透平是英文turbine的音譯﹐源于拉丁文turbo一詞﹐意為旋轉(zhuǎn)物體。透平的工作條件和所用工質(zhì)不同﹐所以它的結(jié)構(gòu)型式多種多樣﹐但基本工作原理相似。透平的最主要的部件是一個旋轉(zhuǎn)組件﹐即轉(zhuǎn)子﹐或稱葉輪﹐它安裝在透平軸上﹐具有沿圓周均勻排列的葉片。流體所具有的能量在流動中﹐經(jīng)過噴管時轉(zhuǎn)換成動能﹐流過葉輪時流體沖擊葉片﹐推動葉輪轉(zhuǎn)動﹐從而驅(qū)動透平軸旋轉(zhuǎn)。透平軸直接或經(jīng)傳動機構(gòu)帶動其它機械﹐輸出機械功。透平所用的流體工質(zhì)有水﹑蒸汽和燃?xì)獾?種。以水為工質(zhì)的透平稱為水輪機﹔以蒸汽為工質(zhì)的透平稱為汽輪機﹔以燃?xì)鉃楣べ|(zhì)的透平稱為燃?xì)馔钙健?/p>

7.2汽輪機的基本工作原理131汽輪機以蒸汽為工質(zhì)，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機械功。蒸汽在汽輪機中將熱力勢能轉(zhuǎn)換成機械功的全過程是需要在噴嘴葉柵和動葉內(nèi)共同完成的，一列噴嘴葉柵和相應(yīng)的一列動葉柵便組成了汽輪機中能量轉(zhuǎn)換的基本單元，稱為“級”。一臺汽輪機可由一級或若干級串聯(lián)組合而成為單級汽輪機或多級汽輪機。

汽輪機以蒸汽為工質(zhì)，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機械功。蒸汽在汽輪機132蒸汽在汽輪機中的能量轉(zhuǎn)換包括兩個過程。首先，當(dāng)一定溫度和壓力的蒸汽經(jīng)過噴嘴葉柵時，將熱能轉(zhuǎn)換成蒸汽高速流動的動能；然后，當(dāng)高速汽流經(jīng)過動葉柵時，將動能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能，從而完成利用蒸汽熱能驅(qū)動各類機械做功的任務(wù)，即蒸汽的熱力勢能轉(zhuǎn)換成蒸汽的動能和蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械功，這種能量轉(zhuǎn)換是在噴嘴和動葉中共同完成的。

蒸汽在汽輪機中的能量轉(zhuǎn)換包括兩個過程。首先，當(dāng)一定溫度和壓力1337.3汽輪機的分類7.3.1.汽輪機的分類汽輪機用途廣泛，類型繁多，可以不同的角度對汽輪朵進行分類，表1列出了汽輪機不同的分類方法。此外，汽輪機還可以按汽缸數(shù)目（單缸、雙缸、多缸）、按排列方式（單軸、雙軸）等分類。7.3汽輪機的分類134分類型式說明按工作原理沖動式汽輪機蒸汽主要在噴嘴(或靜葉柵)中進行膨脹反動式汽輪機蒸汽在噴嘴(或靜葉柵)和動葉柵中都進行膨脹按熱力特性凝汽式汽輪機排汽在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進入凝汽器凝結(jié)成水。應(yīng)用廣泛背壓式汽輪機排汽大于大氣壓力，排汽全部供熱用戶使用。當(dāng)排汽作為其他中、低壓汽輪機的工作蒸汽時，亦稱前置式汽輪機〖BHDG5〗抽氣式汽輪機利用調(diào)整抽氣供熱的汽輪機。包括一次調(diào)整抽氣式和二次調(diào)整抽氣式。生產(chǎn)用抽氣壓力一般為8-16ata，生活用抽氣壓力一般為0.7-2.5ata抽氣背壓式汽輪機具有調(diào)整抽氣的背壓式汽輪機乏汽汽輪機利用其他蒸汽設(shè)備的低壓排汽或工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程中的副產(chǎn)蒸汽工作，進汽壓力通常較低多壓式汽輪機利用其他來源的蒸汽引入汽輪機相應(yīng)的中間級，與原來的蒸汽一起工作。通常用于工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程中，作為蒸汽熱量的綜合利用按汽流方向軸流式汽輪機在汽輪機內(nèi)蒸汽基本上按軸向流動輻流式汽輪機在汽輪機內(nèi)蒸汽基本上按輻向(經(jīng)向)流動周流(網(wǎng)流)式汽輪機蒸汽大致沿輪周方向流動的小功率汽輪機按用途電站汽輪機在化石燃料(煤、油、天然氣)、核燃料或其他熱能(地?zé)?、太陽能?的電站中帶發(fā)電機的汽輪機。絕大部分采用凝汽式汽輪機同時供熱供電的汽輪機(抽氣式、背壓式)，通常又稱為熱電汽輪機工業(yè)汽輪機應(yīng)用于工廠企業(yè)中的固定式汽輪機的統(tǒng)稱，包括自備動力站的發(fā)電用汽輪機(通常是等轉(zhuǎn)的)和驅(qū)動用汽輪機(通常是變轉(zhuǎn)速的)船用汽輪機用于船舶推進動力裝置，驅(qū)動螺旋槳。凝汽式供熱汽輪機在中低壓缸連通管上加裝蝶閥來調(diào)節(jié)供暖抽汽量，抽汽壓力不像調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機那樣維持規(guī)定的數(shù)值，而是隨流量基本上按一定斜率的直線規(guī)律變化按進汽參數(shù)低壓汽輪機新蒸汽壓力小于1.5MPa中壓汽輪機新蒸汽壓力為2-4MPa高壓汽輪機新蒸汽壓力為6-10MPa超高壓汽輪機新蒸汽壓力為12-14MPa亞臨界汽輪機新蒸汽壓力為16-18MPa超臨界汽輪機新蒸汽壓力超過22.4MPa按功率大功率汽輪機按我國目前狀況，大功率汽輪機常指200MW以上的汽輪機小功率汽輪機按我國目前狀況，為25MW以下的汽輪機分類型式說明按工作原理沖動式汽輪機蒸汽主要在噴嘴(或靜葉柵)1357.3.2.汽輪類型的標(biāo)識汽輪機的各類很多，為了便于使用，常采用一定的符號來表示汽輪機的基本特征（蒸汽參數(shù)、熱力特性和功率等）。這種符號組合稱為汽輪機的型號。國產(chǎn)汽輪機的型號表示方法是：AABB－CC－DAA代表汽輪機類型BB代表額定功率（MW）CC代表蒸汽參數(shù)我國目前制造的汽輪機類型采用漢語拼音來表示，蒸汽參數(shù)用數(shù)字來表示。

7.3.2.汽輪類型的標(biāo)識136國產(chǎn)汽輪機類型的代號代號類型代號類型N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓式H船用C一次調(diào)節(jié)抽汽式Y(jié)移動式CC兩次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機型號中參數(shù)的表示方法汽輪機類型蒸汽參數(shù)表示方法示例凝汽式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度N50-8.82-535中間再熱式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度/中間再熱溫度N300-16.7/537/537一次調(diào)節(jié)抽汽式主蒸汽壓力/調(diào)節(jié)抽汽壓力C50-8.82/0.118兩次調(diào)節(jié)抽汽式主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力C25-8.82/0.98/0.118背壓背主蒸汽壓力/背壓B50-8.82/0.98抽汽背壓式主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓CB25-8.82/0.98/0.118國產(chǎn)汽輪機類型的代號類型代號類型N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓137由于驅(qū)動用工業(yè)汽輪機目前尚無統(tǒng)一的編號標(biāo)準(zhǔn)，各生產(chǎn)廠家采用的型號編制方法各不相同。例如：N50-8.82/535,表示是凝汽式汽輪機，額定功率為50MW，主蒸汽參數(shù)為8.82MPa，溫度535℃。CC25-8.82/0.98/0.118,表示是兩次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機，額定功率為25MW，主蒸汽壓力為8.82MPa,第一級調(diào)節(jié)抽汽壓力為0.98MPa，第二級調(diào)節(jié)抽汽壓力為0.118MPa。由于驅(qū)動用工業(yè)汽輪機目前尚無統(tǒng)一的編號標(biāo)準(zhǔn)，各生產(chǎn)廠家采用的1387.3.3.幾種汽輪機的介紹由于汽輪機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，也難以用較少的篇幅來概括其選用原則和要求，下面僅結(jié)合有關(guān)規(guī)程作一些概略的介紹。（1）凝汽式汽輪機純凝汽式汽輪機一般簡稱凝汽式汽輪機，蒸汽在汽輪機中做功后，全部排入壓力比大氣低的凝汽器中，小型工業(yè)汽輪機有的采用這種形式。但一般凝汽式汽輪機多帶非調(diào)節(jié)抽汽，即有一部分蒸汽在中間抽出去加熱鍋爐給水，以提高循環(huán)效率，其余大部分節(jié)省做功后排入凝汽器中凝結(jié)，凝汽式汽輪機多彩這種形式。凝汽式汽輪機在化工、電力等工業(yè)部分獲得廣泛應(yīng)用。7.3.3.幾種汽輪機的介紹139（2）抽汽凝汽式汽輪機將進入汽輪機已做過部分功的蒸汽從中間抽出一股或兩股供工業(yè)用汽或取暖用汽，其余的蒸汽仍排入凝汽器進行凝結(jié)。由于這種汽輪機的抽汽要保證一定的抽出壓力，汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須保證轉(zhuǎn)速和抽汽壓力同時穩(wěn)定，所以這種汽輪機的全稱為調(diào)整抽汽凝汽式汽輪機。這類汽輪機在化工行業(yè)等得到廣泛應(yīng)用。此外，如用于驅(qū)動發(fā)電機時即為熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機的一種主要形式，簡稱供熱式汽輪機。

（2）抽汽凝汽式汽輪機140（3）背壓式汽輪機蒸汽進入汽輪機膨脹做功后以高于大氣壓的壓力排出。該排汽可供壓力較低的其他汽輪機用汽，也可供工業(yè)或生活用汽，這類汽輪機在熱電聯(lián)產(chǎn)及化工等企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

（3）背壓式汽輪機141（4）抽汽背壓式汽輪機蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹做功過程中，其中一部分蒸汽被抽出，抽汽壓力必須加以調(diào)整使其穩(wěn)定，其余蒸汽也以高于大氣壓力的壓力排出。其調(diào)整抽汽和背壓排汽均供工業(yè)用汽或生活用汽，這類汽輪機的全稱為調(diào)整抽汽背壓式汽輪機工自動抽汽背壓式汽輪機。這類汽輪機在石化工業(yè)中也有所應(yīng)用，也可作熱電聯(lián)產(chǎn)之用。（4）抽汽背壓式汽輪機1427.4汽輪機及其裝置的評價指標(biāo)1.相對內(nèi)效率相對內(nèi)效率ηn指1kg蒸汽在該工作單元中所轉(zhuǎn)換成的有效功W與所消耗的理想能量H之比：ηn＝W/H式中ηn――相對內(nèi)效率；W――蒸汽所轉(zhuǎn)換成的有效功（kJ）；H――所消耗的理想焓降（Kj）。

7.4汽輪機及其裝置的評價指標(biāo)1437.5工業(yè)用汽輪機相對于發(fā)電用汽輪機而言，工業(yè)汽輪機有：轉(zhuǎn)速要求隨工藝過程而條件差異很大，所以其功率、進汽參數(shù)、排汽參數(shù)、抽汽參數(shù)、轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)性能和布置方式等也千差萬別。從而其品種規(guī)格繁多，如果像發(fā)電汽輪機那樣，用品種規(guī)格較少的定型批量生產(chǎn)的產(chǎn)品生產(chǎn)方式，難以滿足用戶的需要。7.5工業(yè)用汽輪機144針對這種情況，國外知名的汽輪機制造廠采用“積木”式工業(yè)汽輪機系列。所謂“積木”式是指將汽輪機部套分成為許多可以互相裝配的“塊”，廠家通過計算和組合不同的“塊”來拼成用戶所需要的產(chǎn)品，像搭積木一樣。這種生產(chǎn)方式能較好地在性能參數(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)、制造成本和價格、安全性等方面綜合地滿足各類工業(yè)企業(yè)的不同需求。目前國內(nèi)有些汽輪機制造廠也引進了國外先進的“積木”式工業(yè)汽輪機系列，來滿足各類工業(yè)企業(yè)的不同需求。針對這種情況，國外知名的汽輪機制造廠采用“積木”式工業(yè)汽輪機145工業(yè)汽輪機的典型應(yīng)用和參數(shù)范圍使用部門裝置主要被驅(qū)動的機械典型參數(shù)進汽壓力/MPa進汽溫度/℃功率/kW轉(zhuǎn)速/(r/nim)石油化工或煤化工合成氨合成氣壓縮機等四大壓縮機3.7-12.5320-5352000-320005000-12500尿素CO2壓縮機3.7-5.5320-4305000-85006000-8000乙烯裂解氣壓縮機等三大壓縮機1.5-12280-5351500-180001500-1000甲醇合成氣壓縮機10-14500-53520000-4000010000-12000乙醇循環(huán)乙烯氣壓縮機7.5-12450-5351000-50008000-12000工業(yè)汽輪機的典型應(yīng)用和參數(shù)范圍裝置主要被驅(qū)動的機械典型參數(shù)進1464.8萬M3/h空分裝置汽輪機

4.8萬M3/h空分裝置汽輪機

1471000MW等級超超臨界大型火電站50%容量鍋爐給水泵工業(yè)汽輪機

1000MW等級超超臨界大型火電站50%容量鍋爐給水泵工業(yè)汽148市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材149市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材150市場鍋爐企業(yè)培訓(xùn)知識教材151沖動式汽輪機沖動式汽輪機1528.多級汽輪機及其設(shè)備8.1多級汽輪機的技術(shù)特點8.2多級汽輪機的結(jié)構(gòu)8.3汽輪機的凝汽設(shè)備的作用及組成8.4汽輪機輔助系統(tǒng)8.多級汽輪機及其設(shè)備8.1多級汽輪機的技術(shù)特點1538.1多級汽輪機的技術(shù)特點（1）提高單機功率為了增大汽輪機的容量，即提高汽輪機的單機功率，除應(yīng)增大進入汽輪機的蒸汽量之外，還必須讓蒸汽在汽輪機中具有較大的質(zhì)量焓降。如果仍然制成單級汽輪機，質(zhì)量焓降增大后，噴嘴出口氣流速度必將增大。為使汽輪機級在最佳速度比附近工作以獲得較高的級效率，圓周速度和級的直徑也必須相應(yīng)增大，但它受到葉輪和葉片材料強度的限制。因此，為保證汽輪機的高效率和增大汽輪機的單機功率，就必須氫汽輪機設(shè)計成多級，使很大的蒸汽質(zhì)量焓降分別由汽輪機的各級逐級利用而每級的焓降并不大，這樣可使各個級都在最佳速度比附近工作，而它的直徑和圓周速度都較小，使葉輪和葉片能在其離心力小于材料強度所允許的情況下工作。8.1多級汽輪機的技