锅炉及燃烧机知识

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1、第一章锅炉的基本知识第一节锅炉的工作原理锅炉是能量转换设备，它是把燃料中的潜在能量，经过燃烧放出热量，经过传热作用传递给水，使水变成蒸汽（热水锅炉是将水加热变成一定温度的热水输出）的一种设备。锅炉的最基本的部件是“锅”与“炉”两大部分，锅是锅炉设备中的汽水系统，是水变成气（或热水）的吸热部分，炉是锅炉设备中的燃烧系统，是油与空气发生化学反应产生高温火焰和烟气的放热部分。“锅”与“炉”，一个吸热（油，气经燃烧放出热能，尽可能最大限度的被吸收），一个放热（使油，气最大限度的燃尽，把热能最大的释放出来），它们组成了一套完整的设备。锅炉的工作包括以下三个

2、过程：不断剧烈氧化燃烧的过程；火焰和高温烟气不断把热量传递给锅内水的传热过程；水在锅内不断流动循环，吸热生温的汽化，（热水锅炉达不到沸腾温度）的水循环过程及汽化过程。这三个过程在锅炉内不断连续进行，是通过包括锅炉附属设备及仪表附件等二个工作系统来实现的。这两个系统是汽-水系统和油（气）-风-烟系统。图1-1附属设备锅（水升温升压）汽-水系统是以受热面的锅炉本体为中心，与水泵，水处理设备等附属设备组成的工作系统，担负着向锅炉供水，吸取热量到输出蒸汽（或热水）的任务。油-风-烟系统是以炉膛及燃烧设备为中心，与风机等附属设备组成。这个系统在炉内形成燃料

3、放热，然后将燃烧产物排除。第二节锅炉的基本参数反映锅炉工作特性的基本参数，包括锅炉产生蒸汽的数量（蒸发量）和质量（压力，温度）两个方面的指标。一．蒸发量锅炉在确保安全的前提下长期连续运行，每小时所产生的蒸汽的数量，称为这台锅炉的蒸发量。蒸发量又称为"出力"或"容量"，常用的单位是"吨/小时"(t/h)。进口锅炉也有使用"马力"(HP)或"磅/小时"。其关系是:1马力=15.65公斤/小时=34·5磅/小时额定蒸发量，是指锅炉采用设计的燃料品种，并在设计参数下运行，也就是在规定的蒸汽质量(压力、温度)和一定的热效率下，长期连续运行时，每小时所产生的

4、蒸汽量。新锅炉出厂时，铭牌上所标示的蒸发量，指的就是这台锅炉的额定蒸发量。锅炉蒸发量的大小，主要取决于受热面的大小。锅炉受热面，是指锅炉盛水或蒸汽的受压元件，如锅筒、水管、烟管等，受到火焰或烟气加热的表面积。受热面积越大，吸收的热量越多，产生的蒸汽量也就越多。对热水锅炉反映出力的是供热量。热水锅炉在确保安全的前提下长期连续运行，每小时出水的有效带热量，称为这台锅炉的额定供热量，单位是热功率"兆瓦"。以前用的单位是万千卡/小时，两者的换算关系是，热水锅炉产生0.7兆瓦相当于蒸汽锅炉产生l吨/小时的蒸汽的热量。二、压力垂直均匀作用在物体表面上的力，称

5、为压力，单位是"牛顿(N)"，过去用公斤力(kgf)表示。1公斤力=9.81牛顿。垂直均匀作用在物体单位面积上的压力，称为压强，单位是兆帕(MPa)。过去是用公斤力/厘米，表示。1公斤力/厘米，=0.0981兆帕。在习惯上，常把压强称为压力，因此本书中所提到的压力，实际上应是压强。在自然界中，空气是具有重量的，因此，空气中的任何物体，在任何方向上都会受到空气的压力，这种压力称为大气压力。在标准状态下，即当温度为O℃时，在海平面(海拔等于零)处，1大气压等于76厘米水银柱高的重量，也等于每平方厘米的面积上承受10.134牛顿力，相当0.101兆帕。

6、在物理学中，把相当于0.101兆帕(1.033公斤力/厘米，)的压力，叫作1标准大气压或1物理大气压。测量压力有两种标准:一种是以零压(压力等于零)作为测量起点，称为"绝对压力";另一种是以当时当地的大气压力作为测量起点，也就是用弹簧管压力表测出的压力数值，称为"表压力"或"相对压力"。因此，绝对压力等于表压力加上当地大气压力。锅炉上应用的压力都是表压力。锅炉内为什么会有压力呢？这是因为锅炉内的水吸收热量后，由液体状态变成气体状态，其体积要增大很多(如在1绝对大气压下，其体积将增大1650倍)，但锅炉是密闭的容器，因而限制了水汽的自由膨胀，结果就

7、便锅炉钢板受到了汽水作用的压力。锅炉铭牌上载明的"设计工作压力"，就是指的表压力，表明锅炉内部的水和蒸汽超过大气压力的数值。锅炉的设计工作压力，是根据所用金属材料的强度和受压元件的几何形状以及受力点等条件，按照国家颁布的有关强度计算标准，对各个受压元件分别进行计算，然后从中选出一个所能承受压力的最低值，作为这台锅炉的最高允许使用压力。锅炉设计工作压力又可称¨额定出口蒸汽压力"。三、蒸汽温度表示物体冷热的程度称为"温度"，温度是物体内部拥有能量的一种体现方式，温度越高，能量越大。用来测量温度的仪表叫做温度计，它是根据液体(水银或酒精)热胀冷缩的性质

8、制成的。常用摄氏温度计，是在标准大气压下，把水结冰时的温度(冰点)定为零度，把水沸腾时的温度(沸点)定为100度，在两者之间平均分成10