锅炉传热性能计算方法进展及应用

　　《锅炉传热性能计算方法进展及应用》对锅炉传热性能计算的方法、原理与应用展开研究，建立了锅炉部件和系统的抽象逻辑模型，设计了通用计算程序流程；建立了三个工艺系统的能量平衡模型与方程，分析了不同影响因素；对锅炉提高再热汽温进行可行性分析和方案设计，研究了提高再热汽温对锅炉机组热力特性和经济性的影响；利用炉膛分区段传热计算方法获得了生物质种类和掺烧比例对炉膛传热特性的影响规律；建立了评估旋风筒是否发生熔渣堵塞或耐火衬里过度磨蚀的判定准则，得到了不同设计参数、运行条件和煤质特性下的渣膜适应性；提出了燃用高碱煤的锅炉设计方法，论证其可行性与经济性并对实炉进行设计。

　　吴松，执教于西安石油大学，动力工程及工程热物理专业博士，主要从事锅炉性能计算及设计、固体燃料燃烧及污染物控制方向的研究。

目录
1绪论(1)
1.1锅炉的基本概念(1)
1.2锅炉热力计算的基本概念(5)
1.3锅炉热力计算的主要步骤(6)
1.4本章小结(7)
2锅炉热力计算的发展和基本原理公式(8)
2.1锅炉热力计算方法的研究现状和发展(8)
2.2锅炉热力计算的基本原理和公式(12)
2.2.1燃料燃烧计算(12)
2.2.2锅炉热平衡计算(16)
2.2.3炉膛传热计算(18)
2.2.4对流受热面传热计算(20)
2.3锅炉传热性能计算的补充(22)
2.4本章小结(24)
3锅炉热力计算的程序化设计(25)
3.1锅炉热力系统分析(25)
3.2通用计算模型建立(27)
3.3程序计算流程和迭代方法(30)
3.4程序设计与开发结果(32)
3.5本章小结(36)
4锅炉热平衡计算方法工程应用案例研究(37)
4.1熔炼炉冶炼海砂矿炉内还原过程热平衡分析(37)
4.1.1问题描述(37)
4.1.2计算模型和方案(39)
4.1.3求解过程与计算结果(40)
4.2垃圾气化熔融工艺生料组分适应性热力分析(43)
4.2.1垃圾气化熔融工艺(43)
4.2.2计算原理及公式(45)
4.2.3基本工况计算结果及分析(46)
4.2.4垃圾灰分熔融温度对垃圾临界热值的影响(47)
4.2.5过量空气系数对垃圾临界热值的影响(48)
4.2.6燃料组分对垃圾灰分临界熔融温度的影响(49)
4.2.7高效低污染掺烧城市垃圾的旋风熔融炉燃烧系统(49)
4.2.8集成化内外共热套筒式螺旋垃圾干燥器(52)
4.3设备内燃法热处理工艺分析(55)
4.3.1工程背景(55)
4.3.2热工计算原理与方法(57)
4.3.3热工计算结果(59)
4.4本章小结(60)
5锅炉机组提高再热汽温的可行性研究(61)
5.1锅炉机组提高再热汽温工程背景(61)
5.2提高再热汽温技术原理及方案(62)
5.3设计方案计算与分析(63)
5.3.1锅炉机组概况(63)
5.3.2方案一主要计算结果与分析(65)
5.3.3方案二主要计算结果与分析(66)
5.3.4方案三主要计算结果与分析(68)
5.3.5三组方案的综合评价(69)
5.4提高再热汽温对锅炉机组热力特性和经济性的影响(70)
5.4.1提高再热汽温对锅炉热力特性的影响(70)
5.4.2提高再热汽温对机组经济性的影响(72)
5.5本章小结(73)
6再燃掺烧生物质的炉膛传热性能研究(74)
6.1生物质再燃掺烧研究的背景及意义(74)
6.2再燃掺烧生物质炉膛区段划分与计算方法(76)
6.3再燃掺烧生物质炉膛分区段计算结果与分析(78)
6.3.1锅炉基本参数和燃料特性参数(78)
6.3.2炉膛内温度和吸热负荷分布(78)
6.3.3生物质燃料种类和掺烧比例的影响(79)
6.4适用于低挥发分燃料掺烧生物质的低NOx燃烧系统(81)
6.5旋风炉掺烧生物质的可行性研究(84)
6.5.1旋风炉掺烧生物质的工程背景(84)
6.5.2旋风炉掺烧生物质的技术可行性分析(84)
6.5.3旋风炉掺烧生物质的经济可行性分析(86)
6.6本章小结(87)
7旋风炉传热性能计算方法研究(88)
7.1旋风炉的传热性能计算(88)
7.1.1旋风炉的基本概念(88)
7.1.2旋风炉传热性能计算的特点及概述(89)
7.2旋风炉传热性能计算方法总结(90)
7.2.1第一种计算方法(90)
7.2.2第二种计算方法(91)
7.2.3第三种计算方法(91)
7.2.4第四种计算方法(92)
7.2.5第五种计算方法(93)
7.2.6第六种计算方法(94)
7.2.7各种计算方法比较(97)
7.2.8旋风炉传热性能计算流程(98)
7.3新型旋风炉传热性能计算方法修正(98)
7.3.1新型旋风炉的提出(98)
7.3.2修正的新型旋风炉传热性能计算方法(100)
7.4本章小结(103)
8旋风筒内渣膜传热特性研究(104)
8.1旋风筒的构造(104)
8.2旋风筒内渣膜传热特性的评估方法(106)
8.2.1液态熔渣壁面流动分析(106)
8.2.2多层间壁传热模型(108)
8.2.3渣膜传热性能计算(110)
8.2.4适应性判定标准(114)
8.3旋风筒的负荷特性研究(114)
8.4设计参数的影响(116)
8.4.1筒体直径的影响(116)
8.4.2耐火衬里厚度的影响(117)
8.5运行条件的影响(118)
8.5.1过量空气系数的影响(118)
8.5.2热风温度的影响(120)
8.6煤质特性的影响(121)
8.6.1灰分含量的影响(121)
8.6.2灰渣临界温度的影响(121)
8.7本章小结(123)
9燃用高碱煤的新型旋风炉研究与设计(125)
9.1燃用高碱煤锅炉的设计理论与方法(125)
9.1.1高碱煤利用工程背景(125)
9.1.2高碱煤燃烧积灰结渣机理与控制原理(126)
9.1.3燃高碱煤锅炉的设计方法(127)
9.2燃高碱煤锅炉设计方法可行性与经济性分析(129)
9.2.1锅炉受热面传热计算方法(129)
9.2.2可行性分析(129)
9.2.3经济性分析(134)
9.3燃高碱煤旋风炉的优化实施方案(135)
9.3.1燃用高碱煤的旋风炉热力系统(135)
9.3.2采用烟气再循环的优化实施方案(137)
9.4燃用高碱煤的220t·h-1新型旋风炉设计(138)
9.4.1设计煤种和锅炉的基本参数(138)
9.4.2制粉系统设计(139)
9.4.3高温强还原低NOx燃烧旋风筒及捕渣管束设计(141)
9.4.4布置OFA的炉膛设计(142)
9.4.5整体布置设计(145)
9.4.6屏底烟温核算(147)
9.4.7旋风筒低负荷校核(147)
9.5本章小结(150)
10油田井场加热炉节能增效新技术研究(151)
10.1油田加热炉技术背景(151)
10.2节能潜力分析(152)
10.3节能技术方案(153)
10.4拟研究内容(155)
10.5本章小结(156)
附录A符号表(157)
附录B热力计算汇总表(163)
参考文献(168)