鍋爐及燃燒機(jī)知識(shí)

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1、第一章鍋爐的基本知識(shí)第一節(jié)鍋爐的工作原理鍋爐是能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，它是把燃料中的潛在能量，經(jīng)過燃燒放出熱量，經(jīng)過傳熱作用傳遞給水，使水變成蒸汽（熱水鍋爐是將水加熱變成一定溫度的熱水輸出）的一種設(shè)備。鍋爐的最基本的部件是“鍋”與“爐”兩大部分，鍋是鍋爐設(shè)備中的汽水系統(tǒng)，是水變成氣（或熱水）的吸熱部分，爐是鍋爐設(shè)備中的燃燒系統(tǒng)，是油與空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高溫火焰和煙氣的放熱部分。“鍋”與“爐”，一個(gè)吸熱（油，氣經(jīng)燃燒放出熱能，盡可能最大限度的被吸收），一個(gè)放熱（使油，氣最大限度的燃盡，把熱能最大的釋放出來），它們組成了一套完整的設(shè)備。鍋爐的工作包括以下三個(gè)

2、過程：不斷劇烈氧化燃燒的過程；火焰和高溫?zé)煔獠粩喟褵崃總鬟f給鍋內(nèi)水的傳熱過程；水在鍋內(nèi)不斷流動(dòng)循環(huán)，吸熱生溫的汽化，（熱水鍋爐達(dá)不到沸騰溫度）的水循環(huán)過程及汽化過程。這三個(gè)過程在鍋爐內(nèi)不斷連續(xù)進(jìn)行，是通過包括鍋爐附屬設(shè)備及儀表附件等二個(gè)工作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。這兩個(gè)系統(tǒng)是汽-水系統(tǒng)和油（氣）-風(fēng)-煙系統(tǒng)。圖1-1附屬設(shè)備鍋（水升溫升壓）汽-水系統(tǒng)是以受熱面的鍋爐本體為中心，與水泵，水處理設(shè)備等附屬設(shè)備組成的工作系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著向鍋爐供水，吸取熱量到輸出蒸汽（或熱水）的任務(wù)。油-風(fēng)-煙系統(tǒng)是以爐膛及燃燒設(shè)備為中心，與風(fēng)機(jī)等附屬設(shè)備組成。這個(gè)系統(tǒng)在爐內(nèi)形成燃料

3、放熱，然后將燃燒產(chǎn)物排除。第二節(jié)鍋爐的基本參數(shù)反映鍋爐工作特性的基本參數(shù)，包括鍋爐產(chǎn)生蒸汽的數(shù)量（蒸發(fā)量）和質(zhì)量（壓力，溫度）兩個(gè)方面的指標(biāo)。一．蒸發(fā)量鍋爐在確保安全的前提下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，每小時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽的數(shù)量，稱為這臺(tái)鍋爐的蒸發(fā)量。蒸發(fā)量又稱為"出力"或"容量"，常用的單位是"噸/小時(shí)"(t/h)。進(jìn)口鍋爐也有使用"馬力"(HP)或"磅/小時(shí)"。其關(guān)系是:1馬力=15.65公斤/小時(shí)=34·5磅/小時(shí)額定蒸發(fā)量，是指鍋爐采用設(shè)計(jì)的燃料品種，并在設(shè)計(jì)參數(shù)下運(yùn)行，也就是在規(guī)定的蒸汽質(zhì)量(壓力、溫度)和一定的熱效率下，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行時(shí)，每小時(shí)所產(chǎn)生的

4、蒸汽量。新鍋爐出廠時(shí)，銘牌上所標(biāo)示的蒸發(fā)量，指的就是這臺(tái)鍋爐的額定蒸發(fā)量。鍋爐蒸發(fā)量的大小，主要取決于受熱面的大小。鍋爐受熱面，是指鍋爐盛水或蒸汽的受壓元件，如鍋筒、水管、煙管等，受到火焰或煙氣加熱的表面積。受熱面積越大，吸收的熱量越多，產(chǎn)生的蒸汽量也就越多。對(duì)熱水鍋爐反映出力的是供熱量。熱水鍋爐在確保安全的前提下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，每小時(shí)出水的有效帶熱量，稱為這臺(tái)鍋爐的額定供熱量，單位是熱功率"兆瓦"。以前用的單位是萬千卡/小時(shí)，兩者的換算關(guān)系是，熱水鍋爐產(chǎn)生0.7兆瓦相當(dāng)于蒸汽鍋爐產(chǎn)生l噸/小時(shí)的蒸汽的熱量。二、壓力垂直均勻作用在物體表面上的力，稱

5、為壓力，單位是"牛頓(N)"，過去用公斤力(kgf)表示。1公斤力=9.81牛頓。垂直均勻作用在物體單位面積上的壓力，稱為壓強(qiáng)，單位是兆帕(MPa)。過去是用公斤力/厘米，表示。1公斤力/厘米，=0.0981兆帕。在習(xí)慣上，常把壓強(qiáng)稱為壓力，因此本書中所提到的壓力，實(shí)際上應(yīng)是壓強(qiáng)。在自然界中，空氣是具有重量的，因此，空氣中的任何物體，在任何方向上都會(huì)受到空氣的壓力，這種壓力稱為大氣壓力。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，即當(dāng)溫度為O℃時(shí)，在海平面(海拔等于零)處，1大氣壓等于76厘米水銀柱高的重量，也等于每平方厘米的面積上承受10.134牛頓力，相當(dāng)0.101兆帕。

6、在物理學(xué)中，把相當(dāng)于0.101兆帕(1.033公斤力/厘米，)的壓力，叫作1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓或1物理大氣壓。測(cè)量壓力有兩種標(biāo)準(zhǔn):一種是以零壓(壓力等于零)作為測(cè)量起點(diǎn)，稱為"絕對(duì)壓力";另一種是以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫ψ鳛闇y(cè)量起點(diǎn)，也就是用彈簧管壓力表測(cè)出的壓力數(shù)值，稱為"表壓力"或"相對(duì)壓力"。因此，絕對(duì)壓力等于表壓力加上當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?。鍋爐上應(yīng)用的壓力都是表壓力。鍋爐內(nèi)為什么會(huì)有壓力呢？這是因?yàn)殄仩t內(nèi)的水吸收熱量后，由液體狀態(tài)變成氣體狀態(tài)，其體積要增大很多(如在1絕對(duì)大氣壓下，其體積將增大1650倍)，但鍋爐是密閉的容器，因而限制了水汽的自由膨脹，結(jié)果就

7、便鍋爐鋼板受到了汽水作用的壓力。鍋爐銘牌上載明的"設(shè)計(jì)工作壓力"，就是指的表壓力，表明鍋爐內(nèi)部的水和蒸汽超過大氣壓力的數(shù)值。鍋爐的設(shè)計(jì)工作壓力，是根據(jù)所用金屬材料的強(qiáng)度和受壓元件的幾何形狀以及受力點(diǎn)等條件，按照國(guó)家頒布的有關(guān)強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各個(gè)受壓元件分別進(jìn)行計(jì)算，然后從中選出一個(gè)所能承受壓力的最低值，作為這臺(tái)鍋爐的最高允許使用壓力。鍋爐設(shè)計(jì)工作壓力又可稱¨額定出口蒸汽壓力"。三、蒸汽溫度表示物體冷熱的程度稱為"溫度"，溫度是物體內(nèi)部擁有能量的一種體現(xiàn)方式，溫度越高，能量越大。用來測(cè)量溫度的儀表叫做溫度計(jì)，它是根據(jù)液體(水銀或酒精)熱脹冷縮的性質(zhì)

8、制成的。常用攝氏溫度計(jì)，是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水結(jié)冰時(shí)的溫度(冰點(diǎn))定為零度，把水沸騰時(shí)的溫度(沸點(diǎn))定為100度，在兩者之間平均分成10