【正文】 它是衡量蒸汽品質(zhì)好壞的一個重要指標(biāo)?！　≌舭l(fā)是水在自由表面上緩慢地汽化，在任何溫度下都在持續(xù)進(jìn)行。　　T1和T2 之間工作的一切不可逆循環(huán)，其熱效率必小于可逆循環(huán)的熱效率。m），這時 （）　　把熱力學(xué)第一定律的原則應(yīng)用于系統(tǒng)中的能量變化時可寫成如下形式：　　進(jìn)入系統(tǒng)能量－離開系統(tǒng)能量＝系統(tǒng)中儲存能量的增加　　 熱力學(xué)第二定律　　熱力學(xué)第二定律有幾種最基本的、廣為應(yīng)用的敘述方式，一種為克勞修斯說法，即：熱不可能自發(fā)地、不付代價地、從低溫物體傳至高溫物體?！　≡趪H制（SI）中，熱與功采用相同的單位，即焦耳（J）?！　?熱力學(xué)第一定律：　　自然界中一切物質(zhì)都具有能量，能量不可能被創(chuàng)造，也不可能被消滅；但能量可以從一種形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形態(tài)；在能量的轉(zhuǎn)化過程中，一定量的一種形態(tài)的能量總是確定地相應(yīng)于一定量的另一種形態(tài)的能量，能的總量保持不變。在鍋爐設(shè)計、制造、運(yùn)行等環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用?！　。ㄥ亙?nèi)過程），水吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崴蛘羝倪^程。3 鍋爐工作原理　　以常見的利用燃料燃燒釋放的熱能且工質(zhì)為水、汽的鍋爐為例，其工作原理可用下述工作過程和工作系統(tǒng)來說明。 工業(yè)鍋爐特點(diǎn)　　工業(yè)鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中的常用設(shè)備，實(shí)踐證明，它又是一種事故率比較高、事故危害嚴(yán)重的特殊設(shè)備，主要表現(xiàn)在：易發(fā)事故、破壞力強(qiáng)、危害性大?！　∵@里面涉及的工業(yè)鍋爐包括：發(fā)電（包括熱、電聯(lián)產(chǎn)）鍋爐之外的蒸汽鍋爐、發(fā)電鍋爐之外的以余　?。◤U）熱利用為主要目的煙道式和煙道與管殼組合式余（廢）熱鍋爐、承壓熱水鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐?！　B/T19212004 《工業(yè)蒸汽鍋爐參數(shù)系列》明確其適用于工業(yè)用、生活用以水為介質(zhì)的固定式蒸汽鍋爐。以及承壓蒸汽鍋爐又分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、生活鍋爐三個品種。特種設(shè)備目錄由國務(wù)院負(fù)責(zé)特種設(shè)備安全監(jiān)督管理的部門制定，報國務(wù)院批準(zhǔn)后執(zhí)行”?！　榱思訌?qiáng)特種設(shè)備安全工作，預(yù)防特種設(shè)備事故，保障人身和財產(chǎn)安全，我國制定一系列法律法規(guī)對鍋爐進(jìn)行安全管理。如果要給鍋爐作一個科學(xué)的描述，那么應(yīng)該表述為：鍋爐是這樣一種換熱設(shè)備，它通過燃料的燃燒，使燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，并將此熱能傳遞給工質(zhì)（多數(shù)情況下為水）從而使工質(zhì)升溫甚至轉(zhuǎn)變成為具有所需要的熱力學(xué)參數(shù)的蒸汽?！板仩t”二字非常形象而又科學(xué)、準(zhǔn)確地說明了這種設(shè)備。鍋爐一般是以水為介質(zhì)，盡管現(xiàn)代工業(yè)鍋爐也有采用導(dǎo)熱油等有機(jī)液體作為鍋爐介質(zhì)（有機(jī)熱載體鍋爐），但是大多數(shù)的鍋爐，特別是用于發(fā)電的大型鍋爐，仍然將水作為介質(zhì)。1 工業(yè)鍋爐的定義 鍋爐定義　　GB/—2008 《電工名詞術(shù)語 鍋爐》將鍋爐定義為：利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能加熱水或其他工質(zhì)，以生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)（溫度，壓力）和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)的設(shè)備。我國根據(jù)《特種設(shè)備安全法》、《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》、《特種設(shè)備目錄》界定鍋爐是否納入特種設(shè)備實(shí)施監(jiān)管?！　　百|(zhì)檢總局關(guān)于修訂《特種設(shè)備目錄》的公告（2014年第114號） ”中《特種設(shè)備目錄》對鍋爐的定義為：鍋爐，是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù)，并通過對外輸出介質(zhì)的形式提供熱能的設(shè)備，其范圍規(guī)定為設(shè)計正常水位容積大于或者等于30L，（表壓）的承壓蒸汽鍋爐；（表壓），；。 工業(yè)鍋爐定義：　　工業(yè)鍋爐的概念是在 20世紀(jì) 30年代后期，為了區(qū)別于大容量電站鍋爐才逐漸采用的。 　1999版《鍋爐定期檢驗規(guī)則》 （已廢止）第十一條中明確，工業(yè)鍋爐是指以向工業(yè)生產(chǎn)或生活用途提供蒸汽、熱水的鍋爐，一般是指額定工作壓力小于等于 。2 工業(yè)鍋爐用途、特點(diǎn) 工業(yè)鍋爐用途、化工、紡織、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)提供熱能。特點(diǎn)：　?。哄仩t一般都是承受壓力載荷的承壓設(shè)備，超壓、安全附件失靈、受壓元件缺陷等等都有可能出現(xiàn)爆炸事故，造成財產(chǎn)損失和人身傷害；　?。哄仩t受熱面長期處于高溫條件下工作，以及同時受火、煙氣、灰、水（汽）等的侵蝕、磨損，鍋爐設(shè)備是在比較惡劣的條件下運(yùn)行，比一般設(shè)備易于損壞；　?。河捎阱仩t是提供熱源的重要設(shè)備，凡是需要蒸汽、熱水的生產(chǎn)和生活場所，一般都離不開鍋爐，鍋爐遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)，使用非常廣泛；　　：無論生產(chǎn)或生活用鍋爐，一旦投入運(yùn)行，就要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，如果被迫停爐，會造成很大損失?！　?鍋爐工作過程：鍋爐產(chǎn)生熱水或蒸汽需要三個過程。 　　 鍋爐工作系統(tǒng)：鍋爐從構(gòu)造上由二個系統(tǒng)組成，鍋爐的工作過程就是在系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)完成的。爐膛（或爐排）工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)用于鍋爐受熱面設(shè)計和熱力計算?！　≡诠こ虩崃W(xué)的范圍內(nèi)，熱力學(xué)第一定律主要是熱能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化和守恒。所以AJ＝1這時上式可寫成Q＝W。另一種為開爾文表達(dá)方式，即：不可能制造出從單一熱源吸熱，使之全部轉(zhuǎn)化成為功而不留下其他任何變化的熱力發(fā)動機(jī)?！　∮蓛蓚€可逆的定溫過程和兩個絕熱過程組成的循環(huán)稱為卡諾循環(huán)，在相同熱源和冷源之間工作的一切循環(huán)以卡諾循環(huán)熱效率最高。　　沸騰是水在表面和內(nèi)部同時進(jìn)行劇烈的汽化，只有當(dāng)溫度達(dá)到沸點(diǎn)時才會發(fā)生。一般對蒸汽濕度的要求，水管鍋爐應(yīng)控制在3%以下，火管鍋爐應(yīng)控制在5%以下?！　柡驼羝M(jìn)一步加熱變成過熱蒸汽的目的：是讓蒸汽不帶水分，保證蒸汽品質(zhì)。它與壓力有關(guān)，壓力越高液體熱就越大?！　　　∈侵冈谝欢▔毫ο?，使1公斤的水從0℃加熱到任一狀態(tài)下的水或蒸汽所吸收的總熱量。所以工業(yè)上常用飽和蒸汽而較少用過熱蒸汽。 定壓下水蒸汽的產(chǎn)生過程 物質(zhì)平衡與熱平衡　　鍋爐中所發(fā)生的過程當(dāng)然遵守物質(zhì)不滅定律。有效利用的熱量和損失掉的熱量與送入鍋爐的總熱量之間服從能量守恒定律?！　∪鐖D：23過程為定壓放熱完全冷凝成水。燃料在爐膛內(nèi)燃燒后，放出高溫?zé)崃?，通過火焰的熱輻射和煙氣的對流傳熱將熱量傳遞給鍋爐各受熱面，通過受熱面自身的熱傳導(dǎo)將熱量從外壁煙氣側(cè)傳遞到內(nèi)壁工質(zhì)側(cè)，再通過鍋內(nèi)工質(zhì)流動把內(nèi)壁的熱量吸收變成蒸汽或高溫?zé)崴！　≥椛鋼Q熱：物體之間以輻射的形式交換熱量?！　　　≈灰矬w之間的溫度差很大時，熱輻射就能成為主要傳熱方式。　　 熱傳導(dǎo)　　 定義　　溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體間直接接觸時，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動而進(jìn)行的熱量傳遞現(xiàn)象。各種物質(zhì)的導(dǎo)熱性能是不相同的?！　?dǎo)熱系數(shù)越大，傳熱越強(qiáng)。　　熱傳導(dǎo)計算公式為：　　kW/m2　　 特點(diǎn)　　　　+流體導(dǎo)熱（流體中各部分溫度不同，必然拌有分子不規(guī)則熱運(yùn)動而傳遞的熱量）　?。毫黧w流過溫度不同的固體壁面時的熱量傳遞過程（工程上感興趣）　　　　 分類　　對流換熱按照不同的原因可分為多種類型?！?。　　對流傳熱計算公式為 （）　　式中：　　qL　　　　傳熱過程一般包括串聯(lián)著的三個環(huán)節(jié)組成，即：　?。?）熱流體→壁面高溫側(cè)；　?。?）壁面高溫側(cè)→壁面低溫側(cè)；　?。?）壁面低溫側(cè)→冷流體。數(shù)值上等于冷熱流體間溫差△t＝1℃，傳熱面積A＝1m2時熱流量的值。　　串聯(lián)熱阻疊加原則：在一個串聯(lián)的熱量傳遞過程中，如果通過各個環(huán)節(jié)的熱流量都相等，則串聯(lián)熱量傳遞過程的總熱阻等于各串聯(lián)環(huán)節(jié)熱阻之和。強(qiáng)制循環(huán)是依靠水泵的推動作用強(qiáng)迫鍋水循環(huán)。它構(gòu)成的循環(huán)回路是：上升管1－鍋筒2－下降管3－下集箱4－上升管1。　　水循環(huán)流動壓頭：是指下降管內(nèi)的水與上升管內(nèi)的水汽混合物之間的重量差或壓力差。流動壓頭是用來克服流動中的全部阻力損失。 影響水循環(huán)的因素　　從上式計算中可以看出，良好水循環(huán)決定因素是：　　　　壓力越高，氣水密度差越小。相反，如負(fù)荷很低，則水循環(huán)的穩(wěn)定性就較差?！　。浔诘母叨茸詈貌簧儆?米。對于蒸發(fā)量≤15t/h以下的鍋爐，當(dāng)蒸汽壓力≤，其循環(huán)倍率為150～200；～，其循環(huán)倍率為50～100?！　∏€的交點(diǎn)即是循環(huán)回路穩(wěn)定工作的工作點(diǎn)?！　?水循環(huán)故障　　　　　是指受熱最弱管子的有效壓頭小到不能克服下降管的阻力，這些管內(nèi)的循環(huán)水速小到接近于零。在倒流中管內(nèi)存有汽泡，當(dāng)流速較小時，汽泡會停滯，堵塞管子，引起管子燒損。　　　　　是指鍋筒內(nèi)水面上形成旋渦，蒸汽被旋渦吸入到下降管中；或下降管與上升管間距不遠(yuǎn)時，從上升管來的蒸汽很可能直接進(jìn)入下降管中；或下降管受熱，使下降管內(nèi)水沸騰氣化產(chǎn)生蒸汽。　　層流與紊流這兩種流動狀態(tài)的形成，與流體的粘性系數(shù)μ、密度ρ、圓管的特征尺寸——直徑d，以及特征流速——管內(nèi)的平均流速υ等有關(guān)?！　」こ躺弦话闳e＞2000時的流態(tài)為紊流，而取Re≤2000時的流態(tài)為層流。按鍋爐出口工質(zhì)壓力分類低壓鍋爐中壓鍋爐≤P次高壓鍋爐≤P高壓鍋爐≤P超高壓鍋爐≤P亞臨界壓力鍋爐≤P超臨界壓力鍋爐壓力大于P ≥；按燃燒方式分類火床燃燒鍋爐燃料主要在爐排上燃燒，主要用于工業(yè)鍋爐，其中包括固定排爐、拋煤機(jī)爐、滾動爐排爐、下飼式爐排爐和往復(fù)爐排爐等。微粒燃料在旋風(fēng)筒中央懸浮燃燒，較大煤粒貼在筒壁燃燒，液態(tài)排渣。按所用燃料或能源分類固體燃料鍋爐燃用煤等固體燃料液體燃料鍋爐燃用液體燃料（石油、燃料油、工業(yè)廢液等）的鍋爐氣體燃料鍋爐燃用氣體燃料（天然氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等）的鍋爐余熱鍋爐利用各種工業(yè)過程中的廢氣、廢料或廢液中含有的顯然或（和）其可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生熱量的鍋爐原子能鍋爐利用核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)裂變（或聚變）所釋放熱能作為熱源的蒸汽發(fā)生裝置電熱鍋爐以電力為能源并將其轉(zhuǎn)化成為熱能，從而經(jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、熱水或有機(jī)熱載體的鍋爐生物質(zhì)鍋爐以生物質(zhì)能源（秸稈、薪柴、禽畜糞便、有機(jī)廢渣等）做為燃料的鍋爐垃圾焚燒鍋爐焚燒爐是常用于醫(yī)療及生活廢品、動物無害化處理方面的一種無害化處理設(shè)備其他能源鍋爐利用地?zé)?、太陽能等能源的蒸汽發(fā)生器按爐膛煙氣壓力分類負(fù)壓鍋爐用引風(fēng)機(jī)壓頭和系統(tǒng)所產(chǎn)生的自生通風(fēng)壓頭（主要是煙囪）克服煙道和風(fēng)道阻力，因而使風(fēng)道、爐膛及煙道均處于負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行的鍋爐微正壓鍋爐只配置送風(fēng)機(jī)而不配置引風(fēng)機(jī)，因而爐膛中煙氣壓力高于大氣環(huán)境壓力的鍋爐。B級鍋爐（1）蒸汽鍋爐， ＜P＜；（2）熱水鍋爐， P＜，且t≥120℃（t為額定出水溫度，下同）；（3）氣相有機(jī)熱載體鍋爐,Q＞（Q為額定熱功率，下同）；液相有機(jī)熱載體鍋爐， Q＞。注2：其他汽水兩用鍋爐按照出口蒸汽參數(shù)和額定蒸發(fā)量分屬以上各級鍋爐?！　?工業(yè)鍋爐（電加熱鍋爐除外）產(chǎn)品型號由三部分組成，各部分之間用短橫線相連　　第一部分：表示鍋爐本體型式和燃燒設(shè)備型式或燃燒方式及鍋爐容量；　　第二部分：表示介質(zhì)參數(shù)；　　第三部分：表示燃料種類?！　】傮w表示為：燃?xì)獾牧⑹剿苁胰紶t，額定出水溫度為110℃，額定進(jìn)水溫度為70℃?！　∽ⅲ汗I(yè)鍋爐如為蒸汽和熱水兩用鍋爐，以鍋爐主要功能來編制產(chǎn)品型號，但在鍋爐名稱上應(yīng)寫明“汽水兩用”字樣　　 電加熱鍋爐產(chǎn)品型號電加熱鍋爐產(chǎn)品型號由兩部分組成，各部分之間用橫線相連。　　第二部分表示鍋爐的介質(zhì)參數(shù)。　　余熱載體的類別代號余熱載體類別余熱載體單位名稱代號單位名稱單位符號氣體Q（氣）千立方米每小時Km3/h液體Y（液）噸每小時t/h固體G（固）噸每小時t/h*本標(biāo)準(zhǔn)中煙氣單位符號“m3”的意義為：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測得的體積，且體積單位為立方米，簡稱“標(biāo)準(zhǔn)立方米”　　煙氣特性分類按表煙氣特性類潔凈類含塵類腐蝕類粘結(jié)類代號無代號CFz煙氣特性煙氣中含塵量不大于5g/m3，且不含腐蝕性或（和）粘結(jié)性成分（或設(shè)計時可不予考慮）含塵量大于5g/m3，將可能對鍋爐受熱面產(chǎn)生磨損、積灰等?！　∮袡C(jī)熱載體爐類型代號有機(jī)熱載體爐類型代號液相爐Y氣相爐Q燃燒設(shè)備代號按表燃燒設(shè)備代號鏈條爐排Ｌ往復(fù)爐排Ｗ拋煤機(jī)爐排Ｐ其他爐排Ｇ水煤漿燃燒器Ｊ煤粉等燃燒器Ｆ油燃燒器Ｙ氣燃燒器Ｑ有機(jī)熱載體爐的爐體安置形式代號表安置型式代號立式Ｌ臥式Ｗ其他Ｑ有機(jī)熱載體爐的額定功率規(guī)格系列推薦表（千瓦?。耄鳎?2018024030035050060070080010001200140018002000240030003500460060007000100001200014000160001800020000　　　　注：超出本系列的可由供需雙方協(xié)商確定。有機(jī)熱載體鍋爐指額定功率?？己藭r如實(shí)測給水溫度與設(shè)計值不符，應(yīng)對實(shí)測蒸發(fā)量進(jìn)行折算。鍋爐本體是鍋爐設(shè)備的主要部分，《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中鍋爐本體定義為：由鍋筒、受熱面及其集箱和連接管道，爐膛、燃燒設(shè)備和空氣預(yù)熱器（包括煙道和風(fēng)道），構(gòu)架（包括平臺和扶梯），爐墻和除渣設(shè)備等所組成的整體。主要包括：鍋筒（或鍋殼）、水冷壁、過熱器、省煤器、對流管束及集箱等。鍋和爐是通過傳熱過程相互聯(lián)系在一起的?！　″仩t自控裝置包括：給水調(diào)節(jié)裝置、燃燒調(diào)節(jié)裝置、點(diǎn)火裝置、熄火保護(hù)及送、引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖裝置等。　　鍋殼鍋爐受壓部件有：　?、馘仛ぁⅱ跔t膽、③回燃室、④煙管、⑤沖天管、⑥下腳圈等。上鍋筒既有汽空間又有水空間，下鍋筒只有水空間。上鍋筒外部裝有主汽閥，副汽閥、安全閥、排空閥、壓力表和水位表連接管以及連續(xù)排污管。組成對流管束。水冷壁一般采用光管或鰭片管，管徑一般為φ45～。圖3　水冷壁管的型式　　1—管子；2—耐火層；3—絕熱層；4—護(hù)板；5一扁鋼；6—鰭片管；　　7—特制銷釘；8一耐火水泥；9—耐火材料　?。╝）光管；（b）鰭片管焊成的膜式水冷壁；（c）用扁鋼焊成的膜式水冷壁；（d）光管上涂有耐火泥；（e）涂有耐水泥的膜式水冷壁　　　　在