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第1章 锅炉与能源利用1

1.1 能源及其消耗现状1

1.1.1 全球化石能源的储量1

1.1.2 化石能源消耗状况2

1.1.3 我国面临的能源挑战2

1.2 锅炉发展简史4

1.2.1 早期锅炉4

1.2.2 现代锅炉6

1.2.3 我国锅炉发展历程8

1.3 锅炉的分类与系列8

1.3.1 锅炉的分类8

1.3.2 锅炉的系列和经济指标12

1.4 锅炉的典型应用14

1.4.1 民用供热15

1.4.2 工业供热15

1.4.3 热力发电16

1.5 阅读本书可能的收获19

思考题和习题20

参考文献20

第2章 燃料与燃烧22

2.1 燃料22

2.1.1 气体燃料22

2.1.2 液体燃料24

2.1.3 固体燃料25

2.1.4 燃料的成分27

2.2 燃料的成分分析基础和换算30

2.2.1 燃料的成分分析基础30

2.2.2 煤的工业分析31

2.2.3 成分基础换算33

2.2.4 发热量及其换算34

2.3 燃料燃烧的空气量36

2.3.1 燃料燃烧的理论空气量36

2.3.2 燃料燃烧的实际空气量38

2.4 燃料燃烧的产物39

2.4.1 燃烧产物的理论体积39

2.4.2 燃烧产物的实际体积40

2.4.3 烟气成分与过量空气系数测试41

2.5 焓温表43

2.5.1 燃烧产物的焓43

2.5.2 焓温表编制45

本章结语48

思考题和习题48

参考文献49

第3章 燃料燃烧与设备51

3.1 燃烧过程的化学反应原理51

3.1.1 燃烧化学反应速率51

3.1.2 燃烧形式的分类52

3.2 流体燃料燃烧53

3.2.1 气体燃料燃烧原理53

3.2.2 气体燃料的燃烧设备58

3.2.3 液体燃料燃烧原理59

3.2.4 液体燃料的燃烧设备61

3.3 固体燃料燃烧64

3.3.1 固体燃料燃烧气体动力学分类64

3.3.2 固体燃料燃烧机理67

3.4 火室燃烧及设备73

3.4.1 煤粉的制备及系统73

3.4.2 煤粉在燃烧设备中燃烧80

3.4.3 煤粉燃烧器83

3.5 层燃设备99

3.5.1 炉排99

3.5.2 炉拱和二次风103

3.5.3 燃料特性对层燃的影响105

3.6 循环流化床燃烧设备107

3.6.1 循环流化床的发展与特点107

3.6.2 循环流化床基本原理110

3.6.3 循环流化床内物料流动111

3.6.4 循环流化床燃烧112

专题1废弃物的燃烧原理与设备114

本章结语118

思考题和习题118

参考文献120

第4章 锅炉燃烧部件与受热面布置122

4.1 锅炉及其系统的主要部件概述122

4.1.1 锅炉本体主要部件122

4.1.2 锅炉辅助装置124

4.2 锅炉受热面整体布置126

4.2.1 锅炉受热面布置的要求126

4.2.2 烟气侧流程127

4.2.3 工质侧流程127

4.2.4 蒸汽参数影响锅炉循环方式及受热面布置128

4.2.5 锅炉热力系统的选择133

4.3 燃烧方式选择与燃烧设备布置135

4.3.1 煤粉炉总体布局及燃烧设备布置136

4.3.2 层燃锅炉整体布置与燃烧设备布置145

4.3.3 循环流化床锅炉的燃烧设备147

4.3.4 油气锅炉设备与布置151

4.4 受热面的结构和布置157

4.4.1 水冷壁157

4.4.2 锅炉管束和凝渣管159

4.4.3 过热器159

4.4.4 再热器166

专题2过热器和再热器汽温的调节168

4.4.5 省煤器175

4.4.6 空气预热器178

专题3受热面磨损与腐蚀的工艺考虑183

本章结语188

思考题和习题188

参考文献189

第5章 锅炉设计与热力计算191

5.1 锅炉热平衡191

5.1.1 正平衡效率192

5.1.2 反平衡效率193

5.1.3 锅炉效率估算197

5.1.4 锅炉热效率限定值198

5.2 室燃炉炉膛结构与传热计算198

5.2.1 炉膛容积热负荷和截面热负荷200

5.2.2 煤粉炉炉膛结构设计203

5.2.3 煤粉炉炉膛传热计算205

5.2.4 炉内传热相似理论解法208

5.2.5 燃油、气锅炉的炉膛结构与传热计算211

专题4锅炉设计的一些系数的选取和计算213

5.3 层燃炉炉膛结构与传热计算217

5.3.1 层燃炉的炉膛结构设计217

5.3.2 层燃炉炉膛传热计算218

5.4 循环床炉膛结构与传热计算222

5.4.1 循环床炉膛结构设计222

5.4.2 循环床炉膛传热计算224

专题5炉膛出口烟温226

5.5 对流受热面的设计与传热计算227

5.5.1 对流受热面的结构227

5.5.2 基本传热方程232

5.5.3 换热系数的计算239

5.6 锅炉设计和热力计算的基本步骤245

5.6.1 设计计算与校核计算245

5.6.2 热力计算的基本步骤246

专题6煤粉锅炉燃烧调整251

本章结语253

思考题和习题253

参考文献256

第6章 锅炉烟风阻力计算与风机选用258

6.1 概述258

6.1.1 烟风阻力计算的目的258

6.1.2 烟风阻力计算的原则和方法259

6.2 锅炉烟风道的流阻计算259

6.2.1 沿程摩擦阻力260

6.2.2 局部流阻计算260

6.3 锅炉受热面的流阻计算262

6.3.1 气流横向冲刷光管管束263

6.3.2 管式空气预热器的阻力计算264

6.3.3 回转式空气预热器的阻力计算265

6.4 自生通风力计算266

6.5 风机的选择与调节267

6.5.1 风机的选择267

6.5.2 风机的调节270

专题7炉膛外爆与内爆273

本章结语274

思考题和习题274

参考文献275

第7章 锅内工质流动、传热与安全276

7.1 锅炉水循环的方式276

7.1.1 自然循环276

7.1.2 强制循环278

7.1.3 直流型式281

7.1.4 复合循环283

7.2 自然循环回路内的水循环及计算284

7.2.1 自然循环回路284

7.2.2 自然循环的水循环计算284

7.3 自然循环锅炉蒸汽品质的净化288

7.3.1 蒸汽中杂质的来源及危害288

7.3.2 排污及锅水品质290

7.3.3 蒸汽净化的措施293

专题8锅筒内的水位与安全297

7.4 锅内工质的传热299

7.4.1 流动的流型299

7.4.2 锅内传热301

7.5 流动、传热安全问题及其对策304

7.5.1 流动过程安全问题及对策304

7.5.2 传热过程的安全及对策307

本章结语310

思考题和习题310

参考文献310

第8章 其他类型锅炉和应用312

8.1 余热锅炉312

8.1.1 余热利用312

8.1.2 余热锅炉应用案例315

8.1.3 余热锅炉设计及结构318

8.2 有机热载体炉323

8.2.1 有机热载体炉发展简述323

8.2.2 有机热载体炉的基本原理及分类323

8.2.3 有机热载体炉的结构324

8.2.4 有机热载体炉的工作系统330

8.3 热风炉333

8.3.1 热风炉分类333

8.3.2 热风炉的特性333

8.3.3 几种热风炉介绍336

结语：锅炉的发展趋势339

思考题和习题340

参考文献341

附录A 锅炉热力计算的软件实现342

A.1 计算机算法的基本方法和步骤342

A.2 传统计算使用的图表的处理343

A.3 工业锅炉设计计算软件B-BDCs343

A.4 热力计算程序344

A.4.1 热力计算基本方法344

A.4.2 软件使用基本过程344

A.4.3 项目参数设置345

A.4.4 燃料参数设置346

A.4.5 热平衡参数设置346

A.4.6 锅炉模型构造346

A.4.7 输入部件数据347

A.4.8 进行热力计算347

A.4.9 查看初步计算书347

A.4.10 烟气焓温特性表348

A.4.11 计算结果汇总表348

A.4.12 输出正式计算书349

A.5 计算过程软件实现方法349

A.5.1 锅炉模型构造350

A.5.2 部件参数输入351

A.5.3 参数设置352

A.5.4 部件的计算353

A.5.5 部件参数输出355

A.5.6 文件存储356

A.5.7 图表处理和Excel导出356

A.6 热力计算框图汇总357

A.6.1 热力计算总框图（图A.18）357

A.6.2 燃料计算总框图（图A.19）357

A.6.3 热平衡计算总框图（图A.20）358

A.6.4 炉膛热力计算框图（图A.21）358

A.6.5 对流受热面热力计算框图（图A.22）359

A.6.6 空预器热力计算框图（图A.23）359

A.7 130t/h煤粉炉计算示例360

A.8 习题372

参考文献373

附录B 思考题和习题参考答案要点374

后记395