编辑推荐
“工业锅炉节能减排应用技术”出版六年来，我国节能减排形势出现了很大变化，国家在推进节能的同时，把减少污染物排放的要求放在了更加突出的地位，提出了安全、节能、环保三位一体的总要求，加快了优化燃料消费结构的步伐。工业锅炉减少燃煤更多地采用清洁能源、可再生能源已经成为不可逆转的趋势，天燃气锅炉、生物质锅炉应用发展势头迅猛。为了适应新的形势要求，编委会组织有关编写人员对部分内容进行了充实，增加了燃气供热与冷凝锅炉等内容；对生物质秸秆燃烧供热等技术进行了补充。同时也应看到，煤炭作为我国工业锅炉主要燃料的局面还要持续一段相当长的时期，因此将煤炭清洁利用；提升锅炉系统整体运行水平；提升锅炉污染治理水平；推进燃料结构优化调整作为本书的主线予以充实完善，再版对燃煤链条锅炉垄形布煤机理作了阐述；对水煤浆应用技术做了回顾评价；蒸汽凝结水回收利用技术作了增补；热水采暖系统分布式变频技术应用做了概述。
为适应大气环境治理的新形势新要求，依据新“环保法”（2015年1月1日起施行）和“锅炉大气污染物排放标准”（2014年7月1日实施）新国标，本书再版中着力充实了锅炉污染物治理应用技术内容，倡导系统化规范化和脱氮技术以及燃煤锅炉高效减排综合技术的应用。
作者简介
史培甫，天钢集团，教授级高工，从事锅炉工作几十年,有丰富的经验，担任多次课题组长。有发明专利和多次获奖经历。是天津市热能学会理事、天津市工业锅炉学会理事、天津市能源标准化委员会理事等。在国家及部级学术刊物上发表论文50余篇，科研成果20余项。参编过多部著作。并获得多次天津市科技工作者称号。
目录
第一章绪论1
第一节节能减排是工业锅炉发展的基本方向1
第二节工业锅炉供热节能2
一、工业锅炉供热系统的构成2
二、供热系统节能潜力分析2
三、技术节能与管理节能3
四、工业锅炉供热技术节能领域3
第三节工业锅炉供热减排3
一、工业锅炉供热污染3
二、提高能源利用率3
三、优化燃料结构和产业与产品结构4
四、煤的洁净利用技术4
参考文献4
第二章工业锅炉经济运行应用技术5
第一节概述5
一、工业锅炉经济运行的必要性5
二、工业锅炉经济运行差距及其主要原因5
三、工业锅炉经济运行及其主要内容5
第二节锅炉热效率6
一、加强锅炉房管理6
二、锅炉热平衡原理6
三、对锅炉热效率的界定与剖析7
四、工业锅炉热效率计算方法9
第三节锅炉负荷匹配10
一、锅炉负荷率与经济运行的关系10
二、热源必须与供热负荷匹配10
三、合理选配锅炉容量，设置蒸汽蓄热器11
第四节燃烧调整，合理配风14
一、合理配风与锅炉热效率的关系14
二、空气系数的检测方法与剖析16
三、工业锅炉合理配风的标志18
第五节排烟热损失18
一、排烟热损失与锅炉热效率的关系18
二、加强系统密封，大力降低漏风率19
三、合理配置尾部受热面，回收烟气余热20
四、保持受热面清洁，提高传热效率21
第六节燃煤锅炉降低灰渣含碳量22
一、灰渣含碳量与经济运行的关系22
二、加强燃煤管理工作23
三、炉排横向均匀布煤，保持火床均衡23
四、链条锅炉布煤方法沿革与评述24
五、应用强化燃烧技术，促进燃煤加速燃尽26
六、漏煤回烧与灰渣返烧26
第七节炉墙与管网保温27
一、锅炉容量与表面散热损失的关系27
二、炉墙结构合理，保温密封良好28
三、炉墙及保温层的维修方法28
四、管网保温层损坏与维修方法29
五、炉墙、管道表面散热损失节能监测30
第八节合理控制排污率30
一、锅炉排污率与经济运行的关系30
二、排污方法的合理选择与控制31
三、排污高温水的回收利用32
四、应用反渗透水处理技术，彻底解决排污问题33
第九节锅炉辅机节电改造33
一、辅机耗能与锅炉经济运行的关系33
二、锅炉通风设备节电改造34
三、锅炉水泵节电改造36
参考文献38
第三章燃煤工业锅炉强化燃烧技术39
第一节概述39
一、燃烧基本概念39
二、当前工业锅炉燃烧不良的原因39
三、工业锅炉强化燃烧的主要途径40
第二节链条锅炉炉拱优化强化燃烧技术40
一、链条炉排燃烧特性40
二、炉拱特性与功能42
三、炉拱优化原则、主要结构参数及细部结构43
四、中拱强化燃烧机理和结构优化46
五、燃用无烟煤、劣质煤、挥发分较高煤的炉拱特点49
六、可调炉拱和卫燃带52
七、炉拱构筑和新型材料的应用55
第三节链条锅炉配风强化燃烧技术58
一、配风的基本概念与标志58
二、链条炉排燃烧方式对配风的基本要求58
三、改善横向配风均匀性的技术措施59
四、典型配风结构62
五、二次风的应用与强化燃烧63
第四节燃煤化学添加剂改善燃烧技术65
一、化学添加剂应用效果65
二、应用添加剂需注意的问题66
第五节膜法富氧强化燃烧技术66
一、富氧燃烧的基本概念66
二、富氧强化燃烧机理及应用效果66
三、富氧燃烧的种类67
四、膜法富氧制备工艺及设备67
五、膜法富氧燃烧技术应用实例68
参考文献68
第四章工业锅炉燃气（油）应用技术69
第一节概述69
一、燃气（油）工业锅炉的节能减排优势69
二、我国燃气（油）工业锅炉的发展70
三、燃气（油）的特性参数和分类70
第二节燃气（油）锅炉的结构及特点73
一、燃气（油）锅炉的结构特点73
二、立式锅炉73
三、卧式锅炉74
四、常压锅炉、相变锅炉78
五、天然气冷凝锅炉79
六、燃气（油）锅炉发展趋势84
第三节燃气（油）的燃烧机理与燃烧装置84
一、燃烧化学反应式和减少燃烧产物污染原理84
二、燃气燃烧机理与燃烧方式85
三、燃油燃烧机理与燃烧方式87
四、调风器与稳燃器90
五、点火装置91
六、碹口和炉膛91
七、双燃料燃烧91
八、一体式和分体式燃烧器91
九、炼铁高炉煤气和炼钢转炉煤气的燃烧器与锅炉92
第四节炉前燃料供应系统93
一、燃气锅炉供气系统93
二、燃轻柴油锅炉供油系统97
第五节燃气（油）锅炉自动控制与调节101
一、燃气（油）锅炉自动控制与调节概述101
二、燃气（油）燃烧程序控制102
三、燃气（油）锅炉燃烧系统自动报警与联锁保护104
四、燃气（油）锅炉负荷调节104
第六节一体式和分体式燃烧器选型107
一、一体式燃烧器选型107
二、分体式燃烧器选型110
第七节燃气（油）锅炉安装、调试、运行与故障诊断处理110
一、燃气（油）锅炉的安装注意重点110
二、燃气（油）锅炉燃烧调试112
三、燃气（油）锅炉燃烧系统的运行113
四、燃烧安全114
五、故障诊断处理的基本方法116
六、故障诊断处理实例117
第八节天然气锅炉供热模式探讨119
参考文献121
第五章循环流化床锅炉应用技术122
第一节循环流化床锅炉的发展概况122
一、国外循环流化床锅炉发展概况122
二、国内循环流化床锅炉发展概况124
第二节循环流化床锅炉工作原理与特点127
一、循环流化床锅炉的工作原理127
二、循环流化床锅炉的特点128
三、循环流化床锅炉的主要优势129
四、循环流化床锅炉存在的一些问题131
第三节循环流化床锅炉燃烧装置的组成131
一、炉膛131
二、布风装置132
三、气固分离装置135
第四节循环流化床锅炉节能减排功效与污染物的控制139
一、硫氧化物的生成与控制139
二、氮氧化物的生成与控制142
三、循环流化床锅炉灰渣排放与除尘145
第五节循环流化床锅炉的辅助燃烧系统146
一、燃煤供应系统146
二、石灰石输送系统148
三、风、烟系统149
四、炉渣收集和处理设备151
五、循环流化床锅炉烟气除尘153
第六节循环流化床锅炉运行与调节155
一、循环流化床锅炉的冷态试验155
二、循环流化床锅炉烘炉157
三、循环流化床点火与启动157
四、系统投入运行159
五、循环流化床锅炉的运行调节160
第七节循环流化床锅炉的自动控制161
一、燃烧控制方案及特点162
二、对联锁保护装置的要求163
参考文献163
第六章工业锅炉洁净煤与生物质能应用技术164
第一节工业锅炉应用洗选煤技术164
一、原煤洗选简介164
二、工业锅炉燃用洗选煤节能减排功效164
三、洗选煤存在问题与发展建议165
第二节工业锅炉动力配煤应用技术165
一、动力配煤简述165
二、动力配煤主要工艺流程166
三、工业锅炉燃用动力配煤节能减排功效166
四、优化动力配煤特性与配煤专家系统167
五、动力配煤存在问题与发展建议172
第三节工业锅炉应用型煤技术172
一、型煤技术简介172
二、粉煤成型主要工艺173
三、型煤特性与节能减排功效173
四、型煤锅炉及其运行操作175
五、型煤目前存在的主要问题与今后发展趋势177
第四节工业锅炉水煤浆应用技术178
一、水煤浆应用情况简介178
二、水煤浆制备工艺流程178
三、水煤浆的特性179
四、工业锅炉燃用水煤浆节能减排功效180
五、水煤浆锅炉与运行操作181
六、关于水煤浆发展前景的探讨185
第五节新型高效煤粉工业锅炉系统应用技术186
一、小型煤粉锅炉开发研制成功，适合中国国情186
二、小型煤粉锅炉结构及其燃烧原理187
三、煤粉锅炉工艺流程与辅机配置187
四、新型高效煤粉锅炉节能减排功效及其优势188
五、煤粉锅炉运行操作与热平衡测试结果189
六、节能分析与改进建议189
第六节生物质能有关应用技术190
一、生物质固化加工技术190
二、生物质用作锅炉燃料供热发电190
三、生物质气化技术与用途193
四、生物质能转换技术简介197
参考文献198
第七章工业锅炉水处理应用技术199
第一节天然水中的杂质及对锅炉的危害199
一、水垢的形成199
二、水垢的危害200
三、悬浮状杂质的危害200
四、胶体状杂质的危害200
五、不良气体的危害201
第二节工业锅炉水质标准201
一、工业锅炉水质新标准内容201
二、工业锅炉水质主要指标评述204
第三节工业锅炉水质管理与监督206
一、工业锅炉水质管理目的206
二、工业锅炉水质管理范围206
三、工业锅炉水质管理原则206
四、工业锅炉水质管理监督207
第四节工业锅炉水处理技术207
一、悬浮物和胶体杂质的清除207
二、硬度的清除208
三、硬度与含盐量的清除210
四、锅内水处理方法211
第五节工业锅炉排污、除氧与停炉保护213
一、工业锅炉排污213
二、工业锅炉防腐213
三、工业锅炉给水除氧214
四、工业锅炉停炉保护与保养215
第六节工业锅炉反渗透水处理应用技术218
一、简介218
二、工业锅炉传统水处理方法的局限性218
三、反渗透水处理原理与特性219
四、反渗透水处理工艺与设备219
五、传统钠法改用反渗透法应用实例221
六、工业锅炉应用反渗透水处理的必要性与可行性223
参考文献224
第八章工业锅炉污染物排放与环境保护225
第一节环境污染形势与锅炉污染物的排放225
一、我国环境空气污染现状与变化趋势225
二、锅炉烟气污染物排放225
三、燃煤锅炉产生的其他环境污染228
第二节空气环境污染的控制对策229
一、大气污染的防治行动计划229
二、清洁燃料的开发应用231
三、开发高效、节能、低污染排放的燃烧设备232
四、颁布实施新的锅炉大气污染物排放标准232
第三节烟气排放与总量控制方法232
一、烟气中污染物总量排放核算方法232
二、环境容量与总量控制234
第四节锅炉烟气污染物防治技术及其发展趋势235
一、除尘技术的种类和性能235
二、除尘器选用原则236
三、工业锅炉烟气净化技术的发展方向238
四、开展锅炉烟气污染物的深化治理技术240
第五节工业锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物治理技术241
一、多管旋风除尘器原理与结构241
二、袋式除尘器244
三、烟气脱硫技术246
四、烟气脱硝技术250
五、锅炉烟气超净化排放提效应用技术253
六、锅炉房污水循环利用技术254
七、固体废弃物的综合利用技术255
第六节锅炉烟气净化设备的选型、安装及运行管理256
一、净化设备的选型、核定与评价256
二、净化设备的安装、维护和日常管理258
参考文献260
第九章工业锅炉供热节能应用技术261
第一节热源与热媒的选择及其经济效益分析261
一、工业锅炉供热任务与范围261
二、供热系统热源的选择与经济效益分析261
三、供热系统热媒的选择及对比分析264
四、有机热载体炉供热与优势265
第二节热负荷的计算与确认269
一、热负荷的分类与计算269
二、热负荷的收集与确认271
第三节热力网272
一、热力网简介272
二、热力网分类273
三、热力网布置与敷设273
四、热水供热系统定压275
五、热水热力网水力计算279
六、热水管网的调试280
七、降低供热系统水力失调285
第四节热力站286
一、热力站的作用286
二、热力站的分类286
三、热力站的连接方式287
四、热力站常见故障与处理291
第五节热力网监控应用技术293
一、简介293
二、热力网监控系统结构与功能293
三、温度控制与调节294
四、压力（流量）控制与调节295
第六节生产供热与节能减排应用技术297
一、生产供热分类与特点297
二、余热资源分类与回收方法298
三、余热资源回收技术298
四、蒸汽凝结水回收利用299
第七节余热回收热能转换装置302
一、热管装置302
二、热泵装置303
三、预热器装置306
四、余热锅炉装置312
参考文献316
第十章工业锅炉安全运行与检验及其修理317
第一节工业锅炉各种事故现象判断与应对措施317
一、缺水事故与满水事故处理与应对措施317
二、超压事故处理与应对措施319
三、汽水共腾事故处理与应对措施319
四、锅炉爆管事故处理与应对措施320
五、过热器管爆管事故处理与应对措施321
六、省煤器管爆破事故处理与应对措施321
七、空气预热器管损坏事故处理与应对措施322
八、二次燃烧与烟气爆炸事故处理与应对措施323
九、水冲击事故处理与应对措施323
十、炉吼处理与应对措施325
十一、炉墙损坏处理与应对措施325
十二、热水锅炉汽化处理与应对措施326
十三、锅炉爆炸事故处理与防止措施326
第二节工业锅炉停炉与停炉保养327
一、正常停炉327
二、紧急停炉328
三、停炉保养328
第三节工业锅炉检验329
一、锅炉检验的重要意义329
二、检验工具329
三、检验方法329
四、锅炉检验前的准备工作330
五、锅炉检验的内容和重点部位331
第四节工业锅炉损坏与修理332
一、概述332
二、锅炉修理工艺333
三、锅炉受压元件的损坏与修理351
参考文献367
第十一章工业锅炉自动控制技术368
第一节工业锅炉自动控制的必要性、可行性及其优势368
一、工业锅炉自动控制的必要性368
二、工业锅炉自动控制的可行性369
三、工业锅炉自动控制的优势369
第二节工业过程控制基本概念370
一、基本概念370
二、调节规律370
第三节基本调节系统简介372
一、单参数调节系统372
二、前馈—反馈调节系统372
三、串级调节系统372
第四节锅炉控制回路的应用373
一、蒸汽锅炉锅筒水位的控制方法373
二、燃烧过程自动控制系统374
三、燃烧产物中烟气含氧量的控制376
四、炉膛负压控制377
五、联锁保护措施377
六、手／自动无扰操作377
第五节控制系统功能概述378
一、过程控制系统的质量指标378
二、集散控制系统概述378
三、DCS的体系结构378
四、DCS的特点379
五、现场控制站380
六、现场控制站的功能380
七、操作员站及工程师站381
第六节检测仪表分类与安装382
一、检测仪表的功能与发展趋势382
二、自控仪表基础知识383
三、常用的热工仪表及安装383
四、仪表盘功能388
第七节主要施工方法及技术措施388
一、DCS系统的安装调试388
二、DCS系统软件调试388
第八节工业锅炉自动控制的应用390
一、系统概述390
二、锅炉房控制系统配置391
三、锅炉主要参数采集点392
四、主要操作画面393
五、HC900控制器介绍394
六、SCADA系统功能描述399
参考文献403
附录锅炉大气污染物排放标准404
序言
再版前言
《工业锅炉节能减排应用技术》(第一版)出版6年来,我国节能减排形势出现了很大变化,国家在推进节能的同时,把减少污染物排放的要求放在了更加突出的地位,提出了安全、节能、环保三位一体的总要求,加快了优化燃料消费结构的步伐。工业锅炉减少燃煤更多地采用清洁能源、可再生能源已经成为不可逆转的趋势,天然气锅炉、生物质锅炉应用发展势头迅猛。为了适应新的形势要求,编委会组织有关编写人员对部分内容进行了充实,增加了燃气供热与冷凝锅炉等内容;对生物质秸秆燃烧供热等技术进行了补充。但同时也应看到,煤炭作为我国工业锅炉主要燃料的局面还要持续一段相当长的时期,因此将煤炭清洁利用;提升锅炉系统整体运行水平;提升锅炉污染治理水平;推进燃料结构优化调整作为本书的主线予以充实完善,本版对燃煤链条锅炉垄形布煤机理作了阐述;对水煤浆应用技术做了回顾评价;对蒸汽凝结水回收利用技术作了增补;对热水采暖系统分布式变频技术应用做了概述。
为 适应大气环境治理的新形势新要求,依据新《环保法》(2015年1月1日起施行)和《锅炉大气污染物排放标准》(2014年7月1日实施)新国标,本版中着力充实了锅炉污染物治理应用技术内容,倡导系统化、规范化和脱氮技术以及燃煤锅炉高效减排综合技术的应用。
本 书再版编写中徐铁华参与了第六章的编写,田秀华、蒙海涛、裴俊茹参与了第八章的编写,此外还得到了王文涛的大力协助,在此表示感谢。
限于编写人员的水平,不妥之处望业内同仁不吝指正,万分感谢。
编审委员会
2015年11月
第一版前言
为了适应工业锅炉节能减排工作深入开展的实际需要,天津市特种设备监督检验技术研究院、天津市环境检测中心会同天津市锅炉应用技术协会,组织该协会部分多年从事锅炉节能减排技术与管理工作,有丰富实践的会员,以及相关人员,将他们多年积累的经验、技术创新成果以及对成熟技术的理解整理编辑成本书,贡献给社会,为我国锅炉技术水平的提高,为节能减排工作尽一份力。
本书以工业锅炉节能减排为主线,力求突出节能减排技术的实用性、先进性、集成性,易于掌握,便于应用。同时兼顾具有发展前途的新技术的推介,体现与时俱进的理念。
全书共十一章,内容涵盖工业锅炉经济运行,煤的洁净燃烧,燃气(油)锅炉,水处理,烟气污染治理,供热系统,锅炉检验与修理,锅炉自动控制等全方位节能减排技术。在侧重技术实际应用的同时,也作了扼要的理论阐述。
本书主要作为企事业单位能源管理人员、环保科技人员、锅炉工程技术与管理人员,以及从事供热、锅炉检验与检修人员的专业读物;也可作为大专院校师生的参考书以及锅炉和环保人员的培训教材。
本书由天津市锅炉应用技术协会理事史培甫教授级高级工程师任主编,负责制定编写大纲和各章节统稿工作以及部分章节的编写。国务院特殊津贴专家、天津市锅炉应用技术协会顾问、教授级高级工程师赖光楷任主审。天津市锅炉应用技术协会全体理事参加了编写大纲的讨论与审定。
本书编写过程中得到了业内同仁以及各有关方面人员亓琳、商亚彬、韩秀梅、杨青永、郑国栋等的大力支持与协助,在此一并致谢。
限于编写人员专业水平和实践的局限性,加之编写时间比较仓促,不足之处在所难免,请不吝指正,万分感谢。
编审委员会
2009年6月于天津
文摘
插图：
“工业锅炉节能减排应用技术”出版六年来，我国节能减排形势出现了很大变化，国家在推进节能的同时，把减少污染物排放的要求放在了更加突出的地位，提出了安全、节能、环保三位一体的总要求，加快了优化燃料消费结构的步伐。工业锅炉减少燃煤更多地采用清洁能源、可再生能源已经成为不可逆转的趋势，天燃气锅炉、生物质锅炉应用发展势头迅猛。为了适应新的形势要求，编委会组织有关编写人员对部分内容进行了充实，增加了燃气供热与冷凝锅炉等内容；对生物质秸秆燃烧供热等技术进行了补充。同时也应看到，煤炭作为我国工业锅炉主要燃料的局面还要持续一段相当长的时期，因此将煤炭清洁利用；提升锅炉系统整体运行水平；提升锅炉污染治理水平；推进燃料结构优化调整作为本书的主线予以充实完善，再版对燃煤链条锅炉垄形布煤机理作了阐述；对水煤浆应用技术做了回顾评价；蒸汽凝结水回收利用技术作了增补；热水采暖系统分布式变频技术应用做了概述。
为适应大气环境治理的新形势新要求，依据新“环保法”（2015年1月1日起施行）和“锅炉大气污染物排放标准”（2014年7月1日实施）新国标，本书再版中着力充实了锅炉污染物治理应用技术内容，倡导系统化规范化和脱氮技术以及燃煤锅炉高效减排综合技术的应用。
第八章工业锅炉污染物排放与环境保护
第一节环境污染形势与锅炉污染物排放
一、我国环境空气污染现状与变化趋势
二、锅炉污染物排放
三、燃煤锅炉产生的其他环境污染
第二节 空气环境污染的控制对策
一、大气污染的防治行动计划
二、清洁燃料的开发应用
三、开发高效、节能、低污染排放的燃烧设备
四、颁布实施新的锅炉大气污染物排放标准
第三节烟气排放与总量控制方法
一、烟气中污染物总量排放核算方法
二、环境容量与总量控制
第四节锅炉烟气污染物防治技术与发展趋势
一、 除尘技术的种类和性能
二、 除尘器的性能指标
三、 除尘器的选型原则
四、工业锅炉的烟气净化技术的发展方向
五、锅炉烟气污染物的深化治理技术
第五节工业锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物治理技术
一、多管除尘器原理与结构
二、袋式除尘器
三、烟气脱硫技术
四、烟气脱硝技术
五、锅炉烟气超净化排放提效技术
六、锅炉房污水循环利用技术
七、固体废物的综合利用技术
第六节锅炉烟气净化设备的选型、安装及运行管理
一、净化设备的选型、核定与评价
二、净化设备的安装、维修和日常管理
附录参考文献
“工业锅炉节能减排应用技术”出版六年来，我国节能减排形势出现了很大变化，国家在推进节能的同时，把减少污染物排放的要求放在了更加突出的地位，提出了安全、节能、环保三位一体的总要求，加快了优化燃料消费结构的步伐。工业锅炉减少燃煤更多地采用清洁能源、可再生能源已经成为不可逆转的趋势，天燃气锅炉、生物质锅炉应用发展势头迅猛。为了适应新的形势要求，编委会组织有关编写人员对部分内容进行了充实，增加了燃气供热与冷凝锅炉等内容；对生物质秸秆燃烧供热等技术进行了补充。同时也应看到，煤炭作为我国工业锅炉主要燃料的局面还要持续一段相当长的时期，因此将煤炭清洁利用；提升锅炉系统整体运行水平；提升锅炉污染治理水平；推进燃料结构优化调整作为本书的主线予以充实完善，再版对燃煤链条锅炉垄形布煤机理作了阐述；对水煤浆应用技术做了回顾评价；蒸汽凝结水回收利用技术作了增补；热水采暖系统分布式变频技术应用做了概述。
为适应大气环境治理的新形势新要求，依据新“环保法”（2015年1月1日起施行）和“锅炉大气污染物排放标准”（2014年7月1日实施）新国标，本书再版中着力充实了锅炉污染物治理应用技术内容，倡导系统化规范化和脱氮技术以及燃煤锅炉高效减排综合技术的应用。
作者简介
史培甫，天钢集团，教授级高工，从事锅炉工作几十年,有丰富的经验，担任多次课题组长。有发明专利和多次获奖经历。是天津市热能学会理事、天津市工业锅炉学会理事、天津市能源标准化委员会理事等。在国家及部级学术刊物上发表论文50余篇，科研成果20余项。参编过多部著作。并获得多次天津市科技工作者称号。
目录
第一章绪论1
第一节节能减排是工业锅炉发展的基本方向1
第二节工业锅炉供热节能2
一、工业锅炉供热系统的构成2
二、供热系统节能潜力分析2
三、技术节能与管理节能3
四、工业锅炉供热技术节能领域3
第三节工业锅炉供热减排3
一、工业锅炉供热污染3
二、提高能源利用率3
三、优化燃料结构和产业与产品结构4
四、煤的洁净利用技术4
参考文献4
第二章工业锅炉经济运行应用技术5
第一节概述5
一、工业锅炉经济运行的必要性5
二、工业锅炉经济运行差距及其主要原因5
三、工业锅炉经济运行及其主要内容5
第二节锅炉热效率6
一、加强锅炉房管理6
二、锅炉热平衡原理6
三、对锅炉热效率的界定与剖析7
四、工业锅炉热效率计算方法9
第三节锅炉负荷匹配10
一、锅炉负荷率与经济运行的关系10
二、热源必须与供热负荷匹配10
三、合理选配锅炉容量，设置蒸汽蓄热器11
第四节燃烧调整，合理配风14
一、合理配风与锅炉热效率的关系14
二、空气系数的检测方法与剖析16
三、工业锅炉合理配风的标志18
第五节排烟热损失18
一、排烟热损失与锅炉热效率的关系18
二、加强系统密封，大力降低漏风率19
三、合理配置尾部受热面，回收烟气余热20
四、保持受热面清洁，提高传热效率21
第六节燃煤锅炉降低灰渣含碳量22
一、灰渣含碳量与经济运行的关系22
二、加强燃煤管理工作23
三、炉排横向均匀布煤，保持火床均衡23
四、链条锅炉布煤方法沿革与评述24
五、应用强化燃烧技术，促进燃煤加速燃尽26
六、漏煤回烧与灰渣返烧26
第七节炉墙与管网保温27
一、锅炉容量与表面散热损失的关系27
二、炉墙结构合理，保温密封良好28
三、炉墙及保温层的维修方法28
四、管网保温层损坏与维修方法29
五、炉墙、管道表面散热损失节能监测30
第八节合理控制排污率30
一、锅炉排污率与经济运行的关系30
二、排污方法的合理选择与控制31
三、排污高温水的回收利用32
四、应用反渗透水处理技术，彻底解决排污问题33
第九节锅炉辅机节电改造33
一、辅机耗能与锅炉经济运行的关系33
二、锅炉通风设备节电改造34
三、锅炉水泵节电改造36
参考文献38
第三章燃煤工业锅炉强化燃烧技术39
第一节概述39
一、燃烧基本概念39
二、当前工业锅炉燃烧不良的原因39
三、工业锅炉强化燃烧的主要途径40
第二节链条锅炉炉拱优化强化燃烧技术40
一、链条炉排燃烧特性40
二、炉拱特性与功能42
三、炉拱优化原则、主要结构参数及细部结构43
四、中拱强化燃烧机理和结构优化46
五、燃用无烟煤、劣质煤、挥发分较高煤的炉拱特点49
六、可调炉拱和卫燃带52
七、炉拱构筑和新型材料的应用55
第三节链条锅炉配风强化燃烧技术58
一、配风的基本概念与标志58
二、链条炉排燃烧方式对配风的基本要求58
三、改善横向配风均匀性的技术措施59
四、典型配风结构62
五、二次风的应用与强化燃烧63
第四节燃煤化学添加剂改善燃烧技术65
一、化学添加剂应用效果65
二、应用添加剂需注意的问题66
第五节膜法富氧强化燃烧技术66
一、富氧燃烧的基本概念66
二、富氧强化燃烧机理及应用效果66
三、富氧燃烧的种类67
四、膜法富氧制备工艺及设备67
五、膜法富氧燃烧技术应用实例68
参考文献68
第四章工业锅炉燃气（油）应用技术69
第一节概述69
一、燃气（油）工业锅炉的节能减排优势69
二、我国燃气（油）工业锅炉的发展70
三、燃气（油）的特性参数和分类70
第二节燃气（油）锅炉的结构及特点73
一、燃气（油）锅炉的结构特点73
二、立式锅炉73
三、卧式锅炉74
四、常压锅炉、相变锅炉78
五、天然气冷凝锅炉79
六、燃气（油）锅炉发展趋势84
第三节燃气（油）的燃烧机理与燃烧装置84
一、燃烧化学反应式和减少燃烧产物污染原理84
二、燃气燃烧机理与燃烧方式85
三、燃油燃烧机理与燃烧方式87
四、调风器与稳燃器90
五、点火装置91
六、碹口和炉膛91
七、双燃料燃烧91
八、一体式和分体式燃烧器91
九、炼铁高炉煤气和炼钢转炉煤气的燃烧器与锅炉92
第四节炉前燃料供应系统93
一、燃气锅炉供气系统93
二、燃轻柴油锅炉供油系统97
第五节燃气（油）锅炉自动控制与调节101
一、燃气（油）锅炉自动控制与调节概述101
二、燃气（油）燃烧程序控制102
三、燃气（油）锅炉燃烧系统自动报警与联锁保护104
四、燃气（油）锅炉负荷调节104
第六节一体式和分体式燃烧器选型107
一、一体式燃烧器选型107
二、分体式燃烧器选型110
第七节燃气（油）锅炉安装、调试、运行与故障诊断处理110
一、燃气（油）锅炉的安装注意重点110
二、燃气（油）锅炉燃烧调试112
三、燃气（油）锅炉燃烧系统的运行113
四、燃烧安全114
五、故障诊断处理的基本方法116
六、故障诊断处理实例117
第八节天然气锅炉供热模式探讨119
参考文献121
第五章循环流化床锅炉应用技术122
第一节循环流化床锅炉的发展概况122
一、国外循环流化床锅炉发展概况122
二、国内循环流化床锅炉发展概况124
第二节循环流化床锅炉工作原理与特点127
一、循环流化床锅炉的工作原理127
二、循环流化床锅炉的特点128
三、循环流化床锅炉的主要优势129
四、循环流化床锅炉存在的一些问题131
第三节循环流化床锅炉燃烧装置的组成131
一、炉膛131
二、布风装置132
三、气固分离装置135
第四节循环流化床锅炉节能减排功效与污染物的控制139
一、硫氧化物的生成与控制139
二、氮氧化物的生成与控制142
三、循环流化床锅炉灰渣排放与除尘145
第五节循环流化床锅炉的辅助燃烧系统146
一、燃煤供应系统146
二、石灰石输送系统148
三、风、烟系统149
四、炉渣收集和处理设备151
五、循环流化床锅炉烟气除尘153
第六节循环流化床锅炉运行与调节155
一、循环流化床锅炉的冷态试验155
二、循环流化床锅炉烘炉157
三、循环流化床点火与启动157
四、系统投入运行159
五、循环流化床锅炉的运行调节160
第七节循环流化床锅炉的自动控制161
一、燃烧控制方案及特点162
二、对联锁保护装置的要求163
参考文献163
第六章工业锅炉洁净煤与生物质能应用技术164
第一节工业锅炉应用洗选煤技术164
一、原煤洗选简介164
二、工业锅炉燃用洗选煤节能减排功效164
三、洗选煤存在问题与发展建议165
第二节工业锅炉动力配煤应用技术165
一、动力配煤简述165
二、动力配煤主要工艺流程166
三、工业锅炉燃用动力配煤节能减排功效166
四、优化动力配煤特性与配煤专家系统167
五、动力配煤存在问题与发展建议172
第三节工业锅炉应用型煤技术172
一、型煤技术简介172
二、粉煤成型主要工艺173
三、型煤特性与节能减排功效173
四、型煤锅炉及其运行操作175
五、型煤目前存在的主要问题与今后发展趋势177
第四节工业锅炉水煤浆应用技术178
一、水煤浆应用情况简介178
二、水煤浆制备工艺流程178
三、水煤浆的特性179
四、工业锅炉燃用水煤浆节能减排功效180
五、水煤浆锅炉与运行操作181
六、关于水煤浆发展前景的探讨185
第五节新型高效煤粉工业锅炉系统应用技术186
一、小型煤粉锅炉开发研制成功，适合中国国情186
二、小型煤粉锅炉结构及其燃烧原理187
三、煤粉锅炉工艺流程与辅机配置187
四、新型高效煤粉锅炉节能减排功效及其优势188
五、煤粉锅炉运行操作与热平衡测试结果189
六、节能分析与改进建议189
第六节生物质能有关应用技术190
一、生物质固化加工技术190
二、生物质用作锅炉燃料供热发电190
三、生物质气化技术与用途193
四、生物质能转换技术简介197
参考文献198
第七章工业锅炉水处理应用技术199
第一节天然水中的杂质及对锅炉的危害199
一、水垢的形成199
二、水垢的危害200
三、悬浮状杂质的危害200
四、胶体状杂质的危害200
五、不良气体的危害201
第二节工业锅炉水质标准201
一、工业锅炉水质新标准内容201
二、工业锅炉水质主要指标评述204
第三节工业锅炉水质管理与监督206
一、工业锅炉水质管理目的206
二、工业锅炉水质管理范围206
三、工业锅炉水质管理原则206
四、工业锅炉水质管理监督207
第四节工业锅炉水处理技术207
一、悬浮物和胶体杂质的清除207
二、硬度的清除208
三、硬度与含盐量的清除210
四、锅内水处理方法211
第五节工业锅炉排污、除氧与停炉保护213
一、工业锅炉排污213
二、工业锅炉防腐213
三、工业锅炉给水除氧214
四、工业锅炉停炉保护与保养215
第六节工业锅炉反渗透水处理应用技术218
一、简介218
二、工业锅炉传统水处理方法的局限性218
三、反渗透水处理原理与特性219
四、反渗透水处理工艺与设备219
五、传统钠法改用反渗透法应用实例221
六、工业锅炉应用反渗透水处理的必要性与可行性223
参考文献224
第八章工业锅炉污染物排放与环境保护225
第一节环境污染形势与锅炉污染物的排放225
一、我国环境空气污染现状与变化趋势225
二、锅炉烟气污染物排放225
三、燃煤锅炉产生的其他环境污染228
第二节空气环境污染的控制对策229
一、大气污染的防治行动计划229
二、清洁燃料的开发应用231
三、开发高效、节能、低污染排放的燃烧设备232
四、颁布实施新的锅炉大气污染物排放标准232
第三节烟气排放与总量控制方法232
一、烟气中污染物总量排放核算方法232
二、环境容量与总量控制234
第四节锅炉烟气污染物防治技术及其发展趋势235
一、除尘技术的种类和性能235
二、除尘器选用原则236
三、工业锅炉烟气净化技术的发展方向238
四、开展锅炉烟气污染物的深化治理技术240
第五节工业锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物治理技术241
一、多管旋风除尘器原理与结构241
二、袋式除尘器244
三、烟气脱硫技术246
四、烟气脱硝技术250
五、锅炉烟气超净化排放提效应用技术253
六、锅炉房污水循环利用技术254
七、固体废弃物的综合利用技术255
第六节锅炉烟气净化设备的选型、安装及运行管理256
一、净化设备的选型、核定与评价256
二、净化设备的安装、维护和日常管理258
参考文献260
第九章工业锅炉供热节能应用技术261
第一节热源与热媒的选择及其经济效益分析261
一、工业锅炉供热任务与范围261
二、供热系统热源的选择与经济效益分析261
三、供热系统热媒的选择及对比分析264
四、有机热载体炉供热与优势265
第二节热负荷的计算与确认269
一、热负荷的分类与计算269
二、热负荷的收集与确认271
第三节热力网272
一、热力网简介272
二、热力网分类273
三、热力网布置与敷设273
四、热水供热系统定压275
五、热水热力网水力计算279
六、热水管网的调试280
七、降低供热系统水力失调285
第四节热力站286
一、热力站的作用286
二、热力站的分类286
三、热力站的连接方式287
四、热力站常见故障与处理291
第五节热力网监控应用技术293
一、简介293
二、热力网监控系统结构与功能293
三、温度控制与调节294
四、压力（流量）控制与调节295
第六节生产供热与节能减排应用技术297
一、生产供热分类与特点297
二、余热资源分类与回收方法298
三、余热资源回收技术298
四、蒸汽凝结水回收利用299
第七节余热回收热能转换装置302
一、热管装置302
二、热泵装置303
三、预热器装置306
四、余热锅炉装置312
参考文献316
第十章工业锅炉安全运行与检验及其修理317
第一节工业锅炉各种事故现象判断与应对措施317
一、缺水事故与满水事故处理与应对措施317
二、超压事故处理与应对措施319
三、汽水共腾事故处理与应对措施319
四、锅炉爆管事故处理与应对措施320
五、过热器管爆管事故处理与应对措施321
六、省煤器管爆破事故处理与应对措施321
七、空气预热器管损坏事故处理与应对措施322
八、二次燃烧与烟气爆炸事故处理与应对措施323
九、水冲击事故处理与应对措施323
十、炉吼处理与应对措施325
十一、炉墙损坏处理与应对措施325
十二、热水锅炉汽化处理与应对措施326
十三、锅炉爆炸事故处理与防止措施326
第二节工业锅炉停炉与停炉保养327
一、正常停炉327
二、紧急停炉328
三、停炉保养328
第三节工业锅炉检验329
一、锅炉检验的重要意义329
二、检验工具329
三、检验方法329
四、锅炉检验前的准备工作330
五、锅炉检验的内容和重点部位331
第四节工业锅炉损坏与修理332
一、概述332
二、锅炉修理工艺333
三、锅炉受压元件的损坏与修理351
参考文献367
第十一章工业锅炉自动控制技术368
第一节工业锅炉自动控制的必要性、可行性及其优势368
一、工业锅炉自动控制的必要性368
二、工业锅炉自动控制的可行性369
三、工业锅炉自动控制的优势369
第二节工业过程控制基本概念370
一、基本概念370
二、调节规律370
第三节基本调节系统简介372
一、单参数调节系统372
二、前馈—反馈调节系统372
三、串级调节系统372
第四节锅炉控制回路的应用373
一、蒸汽锅炉锅筒水位的控制方法373
二、燃烧过程自动控制系统374
三、燃烧产物中烟气含氧量的控制376
四、炉膛负压控制377
五、联锁保护措施377
六、手／自动无扰操作377
第五节控制系统功能概述378
一、过程控制系统的质量指标378
二、集散控制系统概述378
三、DCS的体系结构378
四、DCS的特点379
五、现场控制站380
六、现场控制站的功能380
七、操作员站及工程师站381
第六节检测仪表分类与安装382
一、检测仪表的功能与发展趋势382
二、自控仪表基础知识383
三、常用的热工仪表及安装383
四、仪表盘功能388
第七节主要施工方法及技术措施388
一、DCS系统的安装调试388
二、DCS系统软件调试388
第八节工业锅炉自动控制的应用390
一、系统概述390
二、锅炉房控制系统配置391
三、锅炉主要参数采集点392
四、主要操作画面393
五、HC900控制器介绍394
六、SCADA系统功能描述399
参考文献403
附录锅炉大气污染物排放标准404
序言
再版前言
《工业锅炉节能减排应用技术》(第一版)出版6年来,我国节能减排形势出现了很大变化,国家在推进节能的同时,把减少污染物排放的要求放在了更加突出的地位,提出了安全、节能、环保三位一体的总要求,加快了优化燃料消费结构的步伐。工业锅炉减少燃煤更多地采用清洁能源、可再生能源已经成为不可逆转的趋势,天然气锅炉、生物质锅炉应用发展势头迅猛。为了适应新的形势要求,编委会组织有关编写人员对部分内容进行了充实,增加了燃气供热与冷凝锅炉等内容;对生物质秸秆燃烧供热等技术进行了补充。但同时也应看到,煤炭作为我国工业锅炉主要燃料的局面还要持续一段相当长的时期,因此将煤炭清洁利用;提升锅炉系统整体运行水平;提升锅炉污染治理水平;推进燃料结构优化调整作为本书的主线予以充实完善,本版对燃煤链条锅炉垄形布煤机理作了阐述;对水煤浆应用技术做了回顾评价;对蒸汽凝结水回收利用技术作了增补;对热水采暖系统分布式变频技术应用做了概述。
为 适应大气环境治理的新形势新要求,依据新《环保法》(2015年1月1日起施行)和《锅炉大气污染物排放标准》(2014年7月1日实施)新国标,本版中着力充实了锅炉污染物治理应用技术内容,倡导系统化、规范化和脱氮技术以及燃煤锅炉高效减排综合技术的应用。
本 书再版编写中徐铁华参与了第六章的编写,田秀华、蒙海涛、裴俊茹参与了第八章的编写,此外还得到了王文涛的大力协助,在此表示感谢。
限于编写人员的水平,不妥之处望业内同仁不吝指正,万分感谢。
编审委员会
2015年11月
第一版前言
为了适应工业锅炉节能减排工作深入开展的实际需要,天津市特种设备监督检验技术研究院、天津市环境检测中心会同天津市锅炉应用技术协会,组织该协会部分多年从事锅炉节能减排技术与管理工作,有丰富实践的会员,以及相关人员,将他们多年积累的经验、技术创新成果以及对成熟技术的理解整理编辑成本书,贡献给社会,为我国锅炉技术水平的提高,为节能减排工作尽一份力。
本书以工业锅炉节能减排为主线,力求突出节能减排技术的实用性、先进性、集成性,易于掌握,便于应用。同时兼顾具有发展前途的新技术的推介,体现与时俱进的理念。
全书共十一章,内容涵盖工业锅炉经济运行,煤的洁净燃烧,燃气(油)锅炉,水处理,烟气污染治理,供热系统,锅炉检验与修理,锅炉自动控制等全方位节能减排技术。在侧重技术实际应用的同时,也作了扼要的理论阐述。
本书主要作为企事业单位能源管理人员、环保科技人员、锅炉工程技术与管理人员,以及从事供热、锅炉检验与检修人员的专业读物;也可作为大专院校师生的参考书以及锅炉和环保人员的培训教材。
本书由天津市锅炉应用技术协会理事史培甫教授级高级工程师任主编,负责制定编写大纲和各章节统稿工作以及部分章节的编写。国务院特殊津贴专家、天津市锅炉应用技术协会顾问、教授级高级工程师赖光楷任主审。天津市锅炉应用技术协会全体理事参加了编写大纲的讨论与审定。
本书编写过程中得到了业内同仁以及各有关方面人员亓琳、商亚彬、韩秀梅、杨青永、郑国栋等的大力支持与协助,在此一并致谢。
限于编写人员专业水平和实践的局限性,加之编写时间比较仓促,不足之处在所难免,请不吝指正,万分感谢。
编审委员会
2009年6月于天津
文摘
插图：
“工业锅炉节能减排应用技术”出版六年来，我国节能减排形势出现了很大变化，国家在推进节能的同时，把减少污染物排放的要求放在了更加突出的地位，提出了安全、节能、环保三位一体的总要求，加快了优化燃料消费结构的步伐。工业锅炉减少燃煤更多地采用清洁能源、可再生能源已经成为不可逆转的趋势，天燃气锅炉、生物质锅炉应用发展势头迅猛。为了适应新的形势要求，编委会组织有关编写人员对部分内容进行了充实，增加了燃气供热与冷凝锅炉等内容；对生物质秸秆燃烧供热等技术进行了补充。同时也应看到，煤炭作为我国工业锅炉主要燃料的局面还要持续一段相当长的时期，因此将煤炭清洁利用；提升锅炉系统整体运行水平；提升锅炉污染治理水平；推进燃料结构优化调整作为本书的主线予以充实完善，再版对燃煤链条锅炉垄形布煤机理作了阐述；对水煤浆应用技术做了回顾评价；蒸汽凝结水回收利用技术作了增补；热水采暖系统分布式变频技术应用做了概述。
为适应大气环境治理的新形势新要求，依据新“环保法”（2015年1月1日起施行）和“锅炉大气污染物排放标准”（2014年7月1日实施）新国标，本书再版中着力充实了锅炉污染物治理应用技术内容，倡导系统化规范化和脱氮技术以及燃煤锅炉高效减排综合技术的应用。
第八章工业锅炉污染物排放与环境保护
第一节环境污染形势与锅炉污染物排放
一、我国环境空气污染现状与变化趋势
二、锅炉污染物排放
三、燃煤锅炉产生的其他环境污染
第二节 空气环境污染的控制对策
一、大气污染的防治行动计划
二、清洁燃料的开发应用
三、开发高效、节能、低污染排放的燃烧设备
四、颁布实施新的锅炉大气污染物排放标准
第三节烟气排放与总量控制方法
一、烟气中污染物总量排放核算方法
二、环境容量与总量控制
第四节锅炉烟气污染物防治技术与发展趋势
一、 除尘技术的种类和性能
二、 除尘器的性能指标
三、 除尘器的选型原则
四、工业锅炉的烟气净化技术的发展方向
五、锅炉烟气污染物的深化治理技术
第五节工业锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物治理技术
一、多管除尘器原理与结构
二、袋式除尘器
三、烟气脱硫技术
四、烟气脱硝技术
五、锅炉烟气超净化排放提效技术
六、锅炉房污水循环利用技术
七、固体废物的综合利用技术
第六节锅炉烟气净化设备的选型、安装及运行管理
一、净化设备的选型、核定与评价
二、净化设备的安装、维修和日常管理
附录参考文献
| ISBN | 9787122259875,7122259870 |
|---|---|
| 出版社 | 化学工业出版社 |
| 作者 | 史培甫 |
| 尺寸 | 16 |