工业锅炉节能改造技术与工程实例 - (EPUB全文下载)

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版权信息
书名：工业锅炉节能改造技术与工程实例
作者：李显海
出版社：金盾出版社
出版时间：2012-05
ISBN：9787508273914
前言
我国的工业锅炉数量较多，分布面比较广，在社会生产和人民的生活中起着重要的作用。工业锅炉主要为工业生产的工艺过程提供热能，是生产活动得以正常进行的关键动力源，是现代化生产不可缺少的重要设备。我国的能源结构煤多油少，决定了我国的工业锅炉主要以燃煤为主，其煤的消耗量大约占了全年原煤总产量的1/5。
随着经济的迅速发展，我国乃至整个世界范围对环境保护日益重视，燃煤工业锅炉不但能耗高，而且污染严重，与当代社会节约发展、清洁发展的要求不相适应，因此，对工业锅炉进行节能改造的工作显得十分重要，也是关系到社会经济可持续发展、落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的一项重要举措，是建立资源节约型社会、推进经济结构调整、改变国民经济增长方式的重大决策。
本书遵循理论结合实际的原则，采用了一些比较先进的环保、节能改造技术，总结了一些较为成熟的经验，希望能为我国工业锅炉的节能减排工作做点贡献。
本书主要由李显海编著，参加编写的其他人员有史立国、董立新、姜鸿昊、雷杰、罗娜、吴宁、赵春娟、陶红梅、夏欣、于涛、王慧、赵蕾、马可佳、韩艳艳、远程飞。在编写过程中，也得到了锅炉运行改造方面的专家和技术人员的大力支持和帮助，在此一并致谢。
由于编者水平有限，尽管尽心尽力，但内容难免有疏漏或未尽之处，敬请有关专家和读者提出宝贵意见，以不断充实、提高和完善。
编者
第1章 工业锅炉基本特性及工作过程
1.1 工业锅炉分类及性能参数
1.1.1 工业锅炉分类
1．按照锅炉本体结构分类
工业锅炉可以分为火管锅炉（包括烟管锅炉）、水管锅炉、快装锅炉、热水锅炉、废热锅炉等。
（1）火管锅炉。火管锅炉具有结构简单、设备不太复杂、运行技术水平要求较低、给水不必进行严格水处理等优点；但由于结构上的限制，蒸汽参数较低，加上热效率低，消耗钢材量大，因此均在小容量上采用，不能满足日益增长的工业用汽的需要。
（2）水管锅炉。所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉。
（3）快装锅炉。快装锅炉也称整装锅炉，锅炉在制造厂全部装好，整机运往运行部门，保证锅炉的制造安装质量。
（4）热水锅炉。热水锅炉是供给热水（相应于锅炉出口压力的不饱和水）的锅炉。整台锅炉相当于蒸汽锅炉的非沸腾式省煤器一样，区别是热水锅炉有一半左右采用辐射式省煤器，而蒸汽锅炉大都采用对流式省煤器。
（5）余热锅炉（废热锅炉）。充分利用废气、废渣等余热设备称为余热锅炉。余热锅炉结构上的显著特点是没有燃烧室和燃烧装置，整台锅炉只有高温和低温对流受热面。可利用的余热来自于烟气、炉渣以及高温产品、可燃废气、化学反应、废水等。
2．按照燃烧设备分类
工业锅炉可以分为手烧炉、链条炉、振动炉排、往复式推动炉排、沸腾炉、煤粉炉。
（1）手烧炉。手烧炉是工业锅炉中最简单的燃烧设备。其加煤、拨火、除渣等操作都由人力完成。在手烧炉的燃烧过程中，新燃料由炉门投入，落在已经燃烧得很旺的燃料层上，一般不采用送风机和引风机，而是采用自然通风。依靠烟囱的自然抽风，在炉膛内造成负压以吸入燃烧所需的空气。
（2）链条炉。
1）链条炉的燃烧过程及其特点：煤在链条炉燃烧时，炉排如同皮带运输机一样，自前向后缓慢移动；燃料从燃料斗下来落在炉排上，随炉排一起前进；空气从炉排下方送入炉内。当燃料经过燃料闸门时，被刮成一定厚度，然后进入炉膛。燃料在炉膛内受辐射加热后，就进入燃烧阶段，开始是烘干并放出挥发分，随后着火燃烧和燃尽，灰渣则随炉排移动而被排出。以上各阶段都是沿炉排长度相继进行的，又是同时发生，炉子的燃烧过程不随时间的改变而改变。
2）落在炉排上的新燃料，从上面吸收炉膛火焰、高温烟气、高温炉墙的辐射热着火。从燃料层下面来的预热空气，一般预热温度为200℃左右，最多不超过400℃。预热空气对新燃料虽有加热作用，但不足以使其着火，链条炉中的燃料着火是由燃料层最上面开始，然后逐渐向下传播。
（3）振动炉排。振动炉排是利用振动使煤在炉排上逐渐向后移动；煤在炉排上逐渐向后移动，进行着预热、着火、燃烧、燃尽等过程；分段送风；煤在炉排上都是跳跃前进的，炉排本身并不移动，炉排经常与高温火焰接触，所以对材质的要求很高。
（4）往复式推动炉排。往复式推动炉排是由间隔布置的固定和可动炉排片组成；煤在炉排上逐渐向后移动，进行着预热、着火、燃烧、燃尽等过程；分段送风；燃料在往复炉排上的着火比链条炉要好，这是由于往复炉排在推动时，能把未燃的燃料推到已燃燃料的上面，从而实现部分燃料的无限制着火；往复炉排最大的缺点是炉排的冷却性较差。
（5）沸腾炉。沸腾锅炉，是把煤破碎到一定大小的颗粒，空气通过布风板时，把厚度约为500mm的料层吹起，在炉膛的一定高度内上下翻腾，破碎好的煤粒子送到上下翻腾的高温沸腾层中燃烧。层内温度一般为850～1050℃。新送入的燃煤进入数量比本身大几十倍的沸腾层中，很快便被加热到着火温度而着火燃烧。
（6）煤粉炉。把煤预先磨成煤粉，用空气把煤粉送入炉内，在悬浮状态下着火燃烧。采用煤粉炉，需要一套复杂的制粉系统和设备，电耗较大，限制了其在工业锅炉中的应用，加上粉尘污染严重，不能低负荷运行等缺点，一般工业锅炉中不宜采用煤粉炉。
目前比较常用的工业锅炉主要有链条锅炉、沸腾锅炉以及流化床锅炉等。
1.1.2 工业锅炉主要性能参数
工业锅炉的性能是以其供热能力及供热品位为标志。
1．蒸汽锅炉参数
（1）额定蒸发量。额定蒸发量是用来表示蒸汽锅炉的供热能力，单位为t/h。额定蒸发量有时也叫做额定出力、铭牌蒸发量或是锅炉容量。额定蒸发量是指在额定出口蒸汽参数、额定给水温度以及设计使用燃料和保证设计效率下连续运行所应达到的每小时产汽量。
（2）额定出口蒸汽压力。额定出口蒸汽压力是表示蒸汽锅炉供热品位的主要参数。主要是指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力，对于无过热器的锅炉，用主汽阀出口处的饱和蒸 ............

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