第5章 5.3 室燃燃烧方式及其设备=西安交通大学-锅炉原理
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西安交通大学锅炉原理课程是一门面向热能与动力工程专业开设的专业必修课程。
该课程的目标是培养能源动力领域从事能源转换工作的高级工程技术人才、管理人才和高层次的研究人员。
锅炉是一种将燃料燃烧,使其中的化学能转变为热能,并将此热能传递给水(也可能是其他工质),使水变为具有一定压力和温度的蒸汽或热水的设备。
锅炉是火力发电机组的关键设备,也广泛应用于各种工业企业和生活中。
在锅炉原理课程中,学生将系统学习各种类型锅炉的燃烧设备和本体各受热面的结构特征,掌握锅炉的工作原理及设计方法,学习电站及工业锅炉的燃烧技术、受热面的布置方式、热力和水动力学的计算方法,以及锅炉设计的指导思想和分析解决问题的方法。
通过该课程的学习,学生将对有关锅炉的知识有全面系统的认识,并掌握一定程度的解决实际问题的能力。
锅炉工作原理
锅炉是一种利用燃料燃烧产生的热能将水或其他工质加热至一定温度或压力的设备。
锅炉的工作原理主要包括燃料的燃烧和热能的传递。
首先,燃料(如煤、油、天然气等)在炉膛内燃烧,产生高温燃烧气体。
燃烧过程中,燃料中的碳、氢等元素与氧气反应,产生大量的热能,并生成燃烧产物,如二氧化碳、水蒸气等。
随后,燃烧产生的高温燃烧气体通过炉膛内的烟管或水管,使烟气或热水与加热面接触。
加热面上通常贴有管道或片状散热器,通过这些散热面传递热能,将其传递给待加热的水或工质。
传热过程中,燃烧产生的热能被加热面吸收,使水或工质的温度升高,同时烟气冷却。
燃烧产生的烟气在烟管或水管中经过多次往复流动,从而增加了传热面与烟气之间的接触时间,提高了传热效率。
最后,经过传热的水或工质被加热至设定的温度或压力后,流出锅炉,供应给需要热能的设备或系统使用。
同时,冷却的烟气排出锅炉,通过烟囱排至大气中。
总之,锅炉的工作原理是通过燃料燃烧产生的热能,使加热面与烟气或热水接触,从而实现热能的传递。
锅炉的设计和操作都会对热能转化效率和安全性产生影响,因此在使用锅炉时需要遵循相关的操作规程和安全注意事项。
锅炉的工作原理引言概述:锅炉作为一种常见的热能转换设备,广泛应用于工业生产和生活中。
它通过将燃料的化学能转化为热能,使水蒸气产生,从而提供热能或者动力。
本文将详细介绍锅炉的工作原理,包括燃烧过程、热交换、蒸汽发生、烟气排放等方面。
一、燃烧过程:1.1 燃料的供应和预处理:锅炉的燃料可以是固体、液体或者气体。
固体燃料通常是煤炭或者木材,液体燃料可以是石油或者天然气,而气体燃料主要是天然气。
燃料在进入锅炉之前需要经过预处理,如破碎、干燥、除尘等,以提高燃烧效率和减少环境污染。
1.2 燃烧过程:燃料在锅炉燃烧室中与空气混合,并在适当的温度和压力条件下点燃。
燃料的燃烧产生的热能会被传递给锅炉的水壁,使水壁升温。
1.3 燃烧调节:为了保持锅炉的安全和高效运行,需要对燃烧过程进行调节。
通过控制燃料供应量、空气供应量和燃烧温度等参数,可以实现燃烧过程的稳定和控制。
二、热交换:2.1 热能传递:燃烧过程中产生的热能会被传递给锅炉的水壁。
水壁是由管道组成的,热能通过管道壁传递给水,使水升温并转化为蒸汽。
2.2 热能转化:热能的传递过程中,水中的热量会转化为水蒸气的潜热,使水蒸气的温度和压力升高。
2.3 热能损失:在热交换过程中,由于传热介质的温度差和热辐射等原因,会有一定的热能损失。
为了减少热能损失,可以采取绝热材料包覆、烟气余热回收等措施。
三、蒸汽发生:3.1 水的升温和沸腾:当水受热后,温度逐渐升高,当达到沸点时,水开始沸腾,产生蒸汽。
3.2 蒸汽的质量和压力:蒸汽的质量和压力取决于水的温度和压力。
水的温度越高,产生的蒸汽质量和压力越大。
3.3 蒸汽的采集和利用:蒸汽通过管道采集到蒸汽室,然后通过管道输送到需要的地方,用于供热、发电或者其他工业过程。
四、烟气排放:4.1 燃烧产生的烟气:燃烧过程中产生的烟气主要包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物等。
这些烟气对环境和人体健康都有一定的影响。
4.2 烟气净化:为了减少烟气对环境的污染,需要对烟气进行净化处理。
--- 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合过来人分享:西安交通大学锅炉原理复习指导复习的教材是车得福等编写的?锅炉?。
该书的第一版现在已经买不到了,08 年出了第二版 (能动学院自 09 年春季起教学采用的即是这一版 ),新版的特点是在章节的编排上更趋于合理性。
其他参考书我推荐陈学俊、陈听宽所著的?锅炉原理?,徐通模、金定安、温龙所著的?锅炉燃烧设备?,张晓梅主编的?燃煤锅炉机组?。
关于考试我所知道的一些情况。
考试时间为 150 分钟。
复试科目“火力发电厂设备与系统〞包括两张试卷:锅炉原理和发电厂热力设备及系统 (选这门的话,实际内容是热力发电厂,书中的锅炉和涡轮机局部不考 )。
任选其中一门答题就可以了。
锅炉原理题型以简答题为主,其它将在名词解释,填空等中选择。
据交大的同学说,他们以前期末考试还出过判断题,有一定难度。
当然从分值比例来说还是简答题占大局部。
考试结果,80 分以上算是不错了,90 分以上的很少。
当然这不是说试卷难度很大。
可以告诉大家的是,只要方法得当,给出足够的复习时间就可以取得你能想象的任何理想的成绩。
锅炉原理这门课总体上分为三个局部:燃料与燃烧设备 (1-6 章),锅炉本体布置及计算 (7-10 章),锅内过程 (11-15,外加 17 章锅炉通风 )。
其它章节不在考察范围内 (大家可以查看教学进度方案,在车得福教授的个人主页上有 )。
每章后面所附的思考题可以为复习提供框架,以便指导看书的重点。
在此提出几点原那么供参考:1.重视根底概念。
特别是那些最根底的概念。
要保证能够准确地复述。
2.我们学的是锅炉原理而不是锅炉设计计算。
复习中重点是弄清原理。
虽然设计计算的原那么和方法来自原理,而且它也可以反映原理,但是复习时间毕竟有限,对于某些具体的计算公式不要拘泥于其本身,知道原理和思路就可以了。
3.善于抓住问题的共性和矛盾。
比方燃烧设备局部,事实上就是在组织燃烧的根本原那么的根底上,讨论各种燃烧设备(在各种燃烧方式下 )的着火机理,燃尽特性,对燃料的适应性。
锅炉的工作原理锅炉是一种用于产生蒸汽或加热水的设备,广泛应用于工业和家庭领域。
它通过将燃料燃烧产生的热能转化为热水或蒸汽,以满足不同领域的需求。
下面将详细介绍锅炉的工作原理。
1. 锅炉的组成锅炉主要由炉膛、燃烧器、烟道、水循环系统、控制系统等组成。
炉膛是燃烧燃料的区域,燃烧器用于将燃料与空气混合并点燃,烟道用于排出燃烧产生的废气,水循环系统用于循环输送水和传递热量,控制系统用于监测和调节锅炉的运行状态。
2. 锅炉的燃烧过程锅炉的燃烧过程是锅炉工作的核心。
当燃料进入炉膛时,燃烧器会将燃料与空气混合,并通过点火装置点燃。
燃料的燃烧产生的热能会传递给锅炉的水循环系统。
在燃烧过程中,燃料中的碳、氢等元素与空气中的氧气反应生成二氧化碳、水蒸气等燃烧产物。
3. 锅炉的水循环系统水循环系统是锅炉中起到传递热量的关键部分。
水循环系统由水箱、水泵、管道、热交换器等组成。
首先,水泵将冷水从水箱中抽取,通过管道输送到热交换器。
在热交换器中,冷水与燃烧产生的热量进行交换,冷水被加热为热水或蒸汽。
然后,热水或蒸汽通过管道输送到需要加热的设备或领域。
4. 锅炉的控制系统控制系统用于监测和调节锅炉的运行状态,以确保锅炉的安全和高效运行。
控制系统通常包括传感器、控制器、执行器等设备。
传感器用于监测锅炉的温度、压力、流量等参数,控制器根据传感器的反馈信号进行计算和判断,并通过执行器控制燃烧器、水泵等设备的运行。
5. 锅炉的工作原理锅炉的工作原理可以总结为以下几个步骤:(1) 燃料进入炉膛,燃烧器将燃料与空气混合,并点燃。
(2) 燃烧产生的热能传递给水循环系统。
(3) 水泵将冷水从水箱中抽取,通过管道输送到热交换器。
(4) 在热交换器中,冷水与燃烧产生的热量进行交换,冷水被加热为热水或蒸汽。
(5) 热水或蒸汽通过管道输送到需要加热的设备或领域。
(6) 控制系统监测和调节锅炉的运行状态,确保安全和高效运行。
6. 锅炉的应用领域锅炉广泛应用于工业和家庭领域。
锅炉燃烧器工作原理
锅炉燃烧器是一种重要的设备,它被广泛应用于工业、商业和住宅锅炉系统,以提供热水、蒸汽、热油等能源。
燃烧器的工作原理很简单,它将燃料(如煤、天然气或柴油)以燃烧的形式转化为热能。
首先,燃料和空气都会被送入燃烧室,当空气和燃料进入燃烧室时,空气会发生离子化,形成负载放电,这会使空气温度升高,促使燃料更容易燃烧。
接下来,燃料和空气混合物在点火装置的作用下被点火,此时,燃料和空气之间的化学反应会产生火焰,当燃料燃烧时,火焰会逐渐燃烧向燃烧室的另一端,同时,热能也会不断释放出来,向燃烧室的另一端。
最后,热能被用来加热水、蒸汽或热油,以满足不同用户的能源需求。
除此之外,燃烧器还可以通过控制空气量和燃料量来调节燃烧强度,以满足不同的热能需求。
总之,锅炉燃烧器的工作原理就是将燃料和空气的化学反应转化为热能,以满足不同用户的能源需求。
它既简单又有效,是提供热能的重要设备。
燃气锅炉的工作原理燃气锅炉是一种常见的供暖设备,通过燃烧燃气来产生热能,从而提供热水或蒸汽。
燃气锅炉的工作原理是如何的呢?下面将详细介绍。
一、燃气锅炉的基本构造1.1 燃气供给系统:燃气锅炉通过燃气供给系统将燃气输送到燃烧室。
1.2 燃烧室:燃气在燃烧室内与空气混合并燃烧,产生热能。
1.3 热交换器:燃气燃烧后释放的热能通过热交换器传递给水或蒸汽。
二、燃气锅炉的工作过程2.1 点火启动:当燃气锅炉启动时,点火系统点燃燃气,开始燃烧。
2.2 燃烧过程:燃气在燃烧室内燃烧,释放热能,加热热交换器中的水或蒸汽。
2.3 热交换:热交换器中的水或蒸汽被加热,产生热水或蒸汽供应给暖气系统或热水系统。
三、燃气锅炉的安全保护系统3.1 过热保护:当燃气锅炉温度过高时,过热保护系统会自动停止供热,防止燃烧室发生爆炸。
3.2 过压保护:燃气锅炉内部压力过高时,过压保护系统会自动释放压力,确保锅炉安全运行。
3.3 燃气泄漏保护:燃气锅炉会监测燃气泄漏情况,一旦检测到泄漏,会自动关闭燃气供给,避免安全事故发生。
四、燃气锅炉的节能原理4.1 高效燃烧:燃气锅炉采用高效燃烧技术,提高燃烧效率,减少能源浪费。
4.2 热交换效率:燃气锅炉的热交换器设计合理,最大限度地利用燃气燃烧释放的热能。
4.3 智能控制:燃气锅炉配备智能控制系统,根据室内温度和需求自动调节供暖,节约能源。
五、燃气锅炉的维护保养5.1 定期清洁:定期清洁燃气锅炉内部和热交换器,保持燃烧效率。
5.2 检查安全阀:定期检查安全阀是否正常工作,确保燃气锅炉安全运行。
5.3 定期维护:定期请专业技术人员对燃气锅炉进行维护,延长使用寿命。
总结:燃气锅炉通过燃气燃烧产生热能,通过热交换器传递给水或蒸汽,供暖或热水使用。
在工作过程中,需要注意安全保护系统的作用,节能原理的应用,以及定期维护保养的重要性。
通过合理使用和维护,燃气锅炉可以安全、高效地运行,为人们提供舒适的生活环境。
锅炉的工作原理引言概述:锅炉是一种常见的热能转换设备,广泛应用于工业和家庭生活中。
它通过燃烧燃料产生热能,将水加热转化为蒸汽或者热水,用于供暖、发电或者其他工业生产过程。
本文将详细介绍锅炉的工作原理,包括燃料燃烧、热能传递、水循环和蒸汽发生等四个方面。
一、燃料燃烧1.1 燃料的供应:锅炉使用各种燃料,如煤、油、天然气等。
燃料通过供给系统输送到锅炉燃烧室。
1.2 燃料的点火:燃料进入燃烧室后,点火器产生火花或者火焰将燃料点燃。
1.3 燃料的燃烧:燃料在燃烧室内与空气进行充分混合,形成火焰并释放出热能。
二、热能传递2.1 燃烧室:燃烧室是锅炉内部的一个封闭空间,燃料在此处燃烧产生高温气体。
2.2 烟道系统:烟道系统将燃烧产生的高温烟气引导到锅炉的换热器中。
2.3 换热器:换热器是锅炉内部的关键部件,通过与烟气接触,将烟气中的热能传递给水,使水温升高。
三、水循环3.1 给水系统:给水系统将水从水源输送到锅炉中,确保锅炉内始终有足够的水量。
3.2 蒸汽分离器:当水被加热转化为蒸汽时,蒸汽分离器将水和蒸汽分离,确保惟独干燥的蒸汽进入下一步骤。
3.3 再循环系统:再循环系统将部份蒸汽重新注入锅炉,以提高热效率。
四、蒸汽发生4.1 蒸汽发生器:蒸汽发生器是锅炉的核心部件,其中水被加热并转化为蒸汽。
4.2 蒸汽输送:蒸汽通过管道输送到需要热能的设备或者工业过程中。
4.3 蒸汽凝结:蒸汽在传递热能后,会冷却并凝结为水,然后被再次循环使用。
总结:锅炉的工作原理涉及燃料燃烧、热能传递、水循环和蒸汽发生等多个方面。
通过燃料燃烧产生的热能,锅炉将水加热转化为蒸汽或者热水,用于供暖、发电或者其他工业生产过程。
了解锅炉的工作原理有助于我们更好地使用和维护锅炉设备。
锅炉原理课件完整版一、教学内容本课件依据《热能动力设备》教材第5章“锅炉原理”展开,详细内容包括:5.1节锅炉概述,介绍锅炉的定义、分类及其在热能工程中的作用;5.2节锅炉本体结构,详细解析锅炉的各主要部件及其功能;5.3节锅炉工作原理,阐述燃料的燃烧、传热过程以及蒸汽的产生;5.4节锅炉运行与维护,探讨锅炉的安全运行措施及日常维护保养。
二、教学目标1. 理解锅炉的基本概念、分类及其在热能动力系统中的重要性。
2. 掌握锅炉本体结构及各部件功能,了解锅炉的工作原理。
3. 学会锅炉运行与维护的基本知识,提高实际操作能力。
三、教学难点与重点教学难点:锅炉的工作原理及本体结构。
教学重点:锅炉的分类、工作原理、本体结构及其运行维护。
四、教具与学具准备1. 教具:锅炉原理课件、锅炉模型、实物图片、视频资料。
2. 学具:笔记本、教材、笔。
五、教学过程1. 引入:通过展示锅炉图片,引导学生思考锅炉在热能动力系统中的作用。
2. 知识讲解:1) 锅炉概述:讲解锅炉的定义、分类、应用领域。
2) 锅炉本体结构:分析锅炉的各主要部件及其功能。
3) 锅炉工作原理:阐述燃料的燃烧、传热过程以及蒸汽的产生。
3. 实践操作:利用锅炉模型,指导学生观察锅炉的结构,加深对锅炉本体结构的理解。
4. 例题讲解:结合教材例题,讲解锅炉工作原理的计算方法。
5. 随堂练习:布置有关锅炉原理的习题,检查学生对知识点的掌握。
六、板书设计1. 一级锅炉原理二级1) 锅炉概述2) 锅炉本体结构3) 锅炉工作原理4) 锅炉运行与维护2. 结构图:锅炉本体结构图、工作原理示意图。
七、作业设计1. 作业题目:1) 解释锅炉的定义,列举三种常见的锅炉分类。
2) 绘制锅炉本体结构图,标注各主要部件名称及功能。
3) 简述锅炉的工作原理,并计算一个简单锅炉的热效率。
2. 答案:1) 锅炉是利用燃料燃烧产生的热量,使水变为蒸汽的热能设备。
常见的锅炉分类有:火管锅炉、水管锅炉、余热锅炉等。