第一章锅炉节能背景及意义1

第一节我国能源及环境现状1

一、能源和环境的概念1

二、能源环境问题3

三、我国能源利用及环境现状10

第二节我国锅炉现状及节能意义12

一、锅炉产品现状12

二、在用锅炉节能现状13

三、锅炉节能意义14

第三节锅炉节能相关法规15

一、中华人民共和国宪法15

二、中华人民共和国节约能源法15

三、节能中长期专项规划16

四、关于推进高耗能特种设备节能监管工作的指导意见17

五、特种设备安全监察条例17

第二章锅炉节能基础理论19

第一节燃料及其基本特性19

一、固体燃料19

二、液体燃料21

三、气体燃料22

四、燃料的成分分析24

五、燃料的发热量25

第二节燃烧基本原理26

一、燃烧基本概念26

二、煤的燃烧26

三、液体燃料的燃烧28

四、气体燃料的燃烧29

五、燃烧所需的空气量31

六、燃烧产生的烟气量31

第三节锅炉典型燃烧方式33

一、层状燃烧33

二、悬浮燃烧36

三、沸腾燃烧46

四、煤的气化48

第四节锅炉传热过程50

一、热传导50

二、热对流51

三、热辐射53

第五节锅炉热平衡原理55

一、锅炉热平衡55

二、锅炉热效率计算方法56

三、输入锅炉的热量56

四、输出锅炉的热量57

五、锅炉热损失57

第三章锅炉经济运行与管理60

第一节燃煤锅炉燃烧调整60

一、手烧炉的燃烧调整60

二、链条炉的燃烧调整60

三、煤粉炉的燃烧调整61

四、循环流化床锅炉的运行调节62

第二节燃油（气）锅炉燃烧调整63

一、合理配风63

二、燃烧调节64

三、其他调节方法65

第三节锅炉吹灰及除渣66

一、吹灰及除渣的意义66

二、积灰积渣产生的原因66

三、常见吹灰器的工作原理67

四、冲击波吹灰系统67

第四节锅炉辅机经济运行70

一、离心泵的工作原理70

二、离心泵的能量损失71

三、泵与风机的节能运行71

四、除渣及除灰设备77

五、提高辅机可靠性77

第五节锅炉水质管理与水处理78

一、水质不良对锅炉安全经济运行的影响78

二、工业锅炉水处理的目的和总体要求79

三、天然水中的杂质和危害80

四、锅炉水质指标和标准82

五、锅外水处理86

六、锅内水处理93

七、锅炉给水除氧98

八、锅炉水处理方法选择101

第六节锅炉除垢技术103

一、水垢的形成和分类103

二、水垢的危害及防止104

三、锅炉除垢105

第七节锅炉合理排污与节能108

一、排污的作用和目的108

二、排污的方式和要求109

三、排污量的监控及计算110

四、锅炉排污水的综合利用112

五、锅炉排污系统的热能回收改造实例114

第八节冷凝水的回收节能技术115

一、凝结水的利用方式115

二、冷凝水回收的原则116

三、凝结水回收方法及对比分析116

四、冷凝水回收的污染118

五、冷凝水回收水处理技术119

六、冷凝水的回收节能实例120

第四章锅炉节能技术122

第一节层燃炉改造122

一、链条锅炉存在问题分析122

二、链条炉节能改造措施123

三、链条炉改造实例129

第二节分层燃烧技术135

一、分层燃烧技术的工作原理135

二、分层燃烧技术的节能机理135

三、分层燃烧技术的燃烧特性136

四、分层给煤装置的分类及选择136

五、分层燃烧的注意事项138

六、分层燃烧存在的问题138

七、分层燃烧的效果与评价139

第三节型煤燃烧技术139

一、型煤的定义与特点140

二、锅炉燃用型煤的必要性141

三、型煤的燃烧特性142

四、锅炉型煤生产工艺143

五、工业型煤的发展前景144

第四节循环流化床技术145

一、循环流化床锅炉的优缺点145

二、循环流化床燃烧机理147

三、循环流化床锅炉结构简介147

四、循环流化床的发展情况149

第五节水煤浆燃烧技术149

一、水煤浆149

二、水煤浆燃烧特征151

三、水煤浆燃烧技术概述152

四、水煤浆喷嘴雾化技术152

五、水煤浆燃烧器153

六、水煤浆锅炉154

七、水煤浆在炉窑方面的应用158

八、锅炉改造158

九、水煤浆锅炉应用举例158

第六节煤粉燃烧技术159

一、由来与现状159

二、煤粉燃烧过程及其特点160

三、影响煤粉燃烧的因素163

四、燃烧效率与燃尽率166

五、煤粉燃烧器171

六、煤粉质量指标与制备175

第五章余热利用180

第一节概述180

一、余热资源的分类180

二、烟道式余热锅炉的设计181

三、余热气体的回收182

第二节热管技术183

一、热管的历史183

二、热管的工作原理184

三、热管的优点185

四、热管分类及换热器结构186

五、玻璃窑炉中的余热回收188

六、热管换热器在钢铁企业中的应用191

七、热管式换热器在电站锅炉中的应用192

八、热管式换热器在氮肥工业中的应用192

九、热管式换热器在硫酸工业中的应用193

十、热管式换热器在石油化工企业中的应用193

第三节工业炉窑余热锅炉193

一、工业炉窑排烟余热193

二、余热利用设备的介绍193

第四节水泥窑余热回收198

一、国内现状198

二、技术特点198

第五节干熄焦余热回收200

一、熄焦工艺200

二、干熄焦锅炉201

三、二次降温系统202

四、两种换热工艺的比较203

第六节燃气轮机余热锅炉203

一、燃气蒸汽联合循环发电203

二、燃机余热锅炉204

第七节高炉煤气的利用206

一、燃气的种类与特点206

二、高炉煤气的技术特点207

第八节有机热载体炉余热利用209

一、概述209

二、案例210

附录1烟道式余热锅炉的型号表示规定210

附录2余热锅炉订货须知211

第六章系统节能技术213

第一节集中供热概论213

一、概述213

二、集中供热几个重要概念214

三、集中供热热负荷的类别及收集整理215

四、集中供热热源厂216

五、供热介质及参数选择220

六、集中供热系统的类型221

七、集中供热系统的补水及定压226

八、集中供热系统的运行调节226

九、集中供热系统的管理维护227

十、分布式能源系统230

第二节集中供热系统的节能技术232

一、概述232

二、锅炉本体系统节能234

三、锅炉运行中的节能236

四、供热系统辅机节能技术238

五、蒸汽凝结水回收技术243

第三节供热系统改造246

一、水力平衡246

二、气候补偿246

三、案例247

第七章锅炉节能评价及分析250

第一节锅炉热工试验方法250

一、试验的分类和热效率试验的方法250

二、试验组织与前期准备工作251

三、试验要求251

四、正平衡热效率试验项目和计算方法254

五、反平衡热效率试验项目和计算方法255

六、锅炉的净效率260

七、测量方法261

八、锅炉热平衡试验计算实例272

第二节锅炉能耗分析275

一、锅炉排烟热损失275

二、化学不完全燃烧热损失279

三、机械不完全燃烧热损失280

四、散热损失282

五、灰渣物理热损失284

第三节几种热工测试仪器284

一、超声波流量计284

二、烟气分析仪286

三、热电偶温度计288

四、热流计289

第八章燃煤锅炉污染物减排技术290

第一节燃烧产生的主要污染物特性及危害290

一、烟尘性质和危害290

二、SO2的性质和危害291

三、NOx的性质和危害291

四、酸雨292

五、CO和CO2292

第二节燃烧主要污染物排放标准292

一、燃烧主要大气污染物排放标准292

二、噪声控制标准294

三、废水控制标准295

第三节燃煤锅炉烟尘的控制295

一、烟尘的形成机理295

二、烟尘生成量的控制296

三、烟气的除尘296

四、典型的烟气除尘方法和设备298

五、除尘方法和设备的选用308

第四节锅炉SO2减排技术310

一、SOx的生成310

二、SO2控制技术概述310

三、典型的烟气脱硫方法312

四、烟气脱硫方法的选取320

第五节中小型燃煤炉烟气除尘脱硫技术320

一、工业锅炉烟气特点320

二、烟气除尘脱硫装置的分类和特点321

三、烟气除尘脱硫装置的材料和结构322

四、除尘脱硫一体化工艺的特点和存在的问题323

五、烟气脱硫除尘装置选择原则和技术选型324

六、我国中小型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术的发展趋势325

第六节锅炉低NOx控制技术326

一、概述326

二、NOx的生成途径326

三、影响NOx排放的主要因素326

四、低NOx燃烧技术327

五、液体吸收法控制NOx328

六、吸附法净化NOx328

七、催化还原法净化NOx328

八、烟气同时脱硫脱硝技术介绍330

第七节锅炉房噪声控制和废水减排331

一、噪声的控制331

二、锅炉房废水减排利用333

第九章锅炉房的安全节能管理336

第一节锅炉房的基本设计要求336

一、锅炉房的基本设计建造要求336

二、锅炉房位置的选择337

三、锅炉房的工艺布置设计339

四、锅炉房的消防设施339

五、锅炉房的通风设计339

六、锅炉房的防火安全设计341

第二节中小型工业锅炉的经济运行要求343

一、工业锅炉经济运行要求343

二、工业锅炉使用管理要求345

三、工业锅炉使用管理注意事项346

第三节锅炉房安全管理的基本要求348

一、锅炉房规章制度348

二、锅炉房安全管理岗位责任制351

参考文献356

《中小型锅炉节能环保新技术》以我国量大面广的中小型锅炉节能为主线，系统介绍了锅炉典型燃烧方式、锅炉传热过程、锅炉热平衡原理等锅炉节能的基础理论；锅炉燃烧调整、辅机经济运行、水质管理等经济运行技术；层燃锅炉改造、干熄焦余热回收、集中供热等典型节能技术；锅炉能效评价的测试方法、效率计算方法；锅炉房安全与节能管理、与锅炉节能密切联系的锅炉污染物减排技术等。

《中小型锅炉节能环保新技术》主题明确，紧扣当前我国锅炉节能工作的重点及热点——中小型锅炉的节能。内容由浅入深、逐层递进，在理论讲解的同时注意应用实例的说明，对我国中小型锅炉设计人员,制造、安装和改造工程技术人员,运行和管理人员,检验和监察人员以及锅炉科研人员都具有重要参考价值，同时也可供大专院校师生参考使用。

目 录

前言

第一章 锅炉的工作原理与结构

第一节 概述

第二节 锅炉的工作原理

一、锅炉的主要工作过程

二、重要名词和概念

三、中小型锅炉技术参数及代号

第三节 中小型锅炉型号与结构特点

一、锅炉型号编制方法

二、中小型锅炉型号与结构特点

第四节 中小型锅炉辅机

一、供水设备

二、通风设备

三、上煤（供油）设备

四、除渣设备

五、省煤器、空气预热器及过热器

六、除尘设备

七、水处理设备

第五节 中小型锅炉附件

一、压力表与安全阀

二、水位计与水位报警器

三、管道与阀门

四、常用测量仪表与自动调节装置

第二章 锅炉检修工种及常用材料简介

第一节 锅炉检修主要工种知识及技能

一、钳工

二、焊工

三、管工

四、起重工

五、涂装工

第二节 锅炉检修中常用材料

一、常用金属材料

二、常用非金属材料

第三章 锅炉本体常见运行故障与修理

第一节 锅炉缺水处理

一、锅炉缺水事故

二、对缺水采取的措施

第二节 锅炉满水（溢水）处理

一、锅炉满水（溢水）事故

二、对满水（溢水）采取的措施

第三节 水击事故

第四节 水冷壁及烟火管烧坏

一、水冷壁的主要作用

二、常见水冷壁损坏现象

三、水冷壁损坏原因及解决办法

四、水冷壁烧坏换管及焊接

五、更换管子要点

六、钢管弯曲方法

第五节 链条及炉篦损坏

一、手烧式层燃炉

二、链条炉主要结构

三、链条炉排修理

四、锅炉修理原则及修理实例

第四章 锅炉运行系统常见故障与修理

第一节 供水设备

一、注水器

二、蒸汽泵

三、给水泵

第二节 鼓风、引风设备

一、鼓风机、引风机的构造

二、风机经常检修的部件

三、风机的调节

第三节 上煤（供油）设备

一、运煤设备

二、供油设备

第四节 除灰（渣）设备

一、除灰斗

二、刮板输送机

三、螺旋出渣机

第五节 过热器、省煤器及空气预热器

一、过热器

二、省煤器

三、空气预热器

第六节 除尘设备

一、燃烧及烟尘

二、中小型锅炉常用的烟气除尘设备

三、除尘器故障及修理的一般原则

第七节 水处理设备

一、概述

二、化学法水处理

三、离子交换法水处理

四、磁化法水处理

五、水处理设备的维修及锅炉除垢

第五章 锅炉安装、试车、技术改造与运行法规

第一节 锅炉安装

一、前期工作

二、绘制施工图

三、锅炉安装施工

第二节 锅炉试车

一、试车前的准备工作

二、点火试车

三、锅炉升压中的试车工作

四、锅炉正常运行

第三节 锅炉技术改造

一、提高热效率的改造措施

二、减轻操作工人劳动强度的改进措施

三、改进锅炉燃烧方式

四、通风系统的改进

五、风机改造

第四节 锅炉运行法规及制度

一、锅炉压力容器安全监察暂行条例摘录

二、进出口锅炉压力容器监督管理办法（试行）摘录

三、蒸汽锅炉安全技术监察规程摘录

四、司炉工人安全技术考核管理办法摘录

主要参考文献

前言

第一章 锅炉工作原理与运行基本知识

第一节 锅炉的工作原理

一、锅炉的工作原理

二、锅炉水循环

三、锅炉常用物理量和参数

第二节 常用中小型锅炉及辅助设备简介

一、锅炉型号编制

二、常用中小型锅炉

三、锅炉辅助设备简介

第三节 锅炉安全运行操作规程内容

一、图样

二、设备的简要特性

三、锅炉的运行

第二章 锅炉燃料

本书简要介绍了中小型锅炉的类型、燃料及锅炉水处理的基本知识；重点介绍了锅炉的运行操作及锅炉本体、辅助设备、仪表和附件的日常维护方法；此外还介绍了锅炉消烟除尘、噪声治理等方面的知识，以及保障锅炉安全运行的有关法规和规章制度等。

本书既可作为司炉工上岗培训用书，也可供设备管理人员和安全监察人员参考。