Combustion Engineering Issues for Solid Fuel Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Miller, Bruce G. (EDT)/ Tillman, David A. (EDT)

出品人:

页数:528

译者:

出版时间:2008-4

价格:811.00元

装帧:

isbn号码:9780123736116

丛书系列:

图书标签:

• Combustion
• Solid Fuels
• Energy Engineering
• Thermal Engineering
• Power Generation
• Renewable Energy
• Biomass
• Waste Heat Recovery
• Fluid Dynamics
• Heat Transfer

现代工业锅炉运行与维护手册 本书旨在为从事工业锅炉设计、操作、维护及管理的技术人员和工程师提供一套全面、深入且极具实操性的指导。它聚焦于当前主流的燃油、燃气及生物质流化床锅炉系统的现代化运行挑战、效率优化策略以及前沿的环保控制技术。 --- 第一部分：现代工业锅炉系统基础与设计原理回顾 本部分将系统梳理现代工业锅炉，特别是大型循环流化床（CFB）和鼓泡流化床（BFB）锅炉在热力学、流体力学和燃烧化学方面的设计基础。我们将深入探讨锅炉系统的核心部件，如炉膛结构、受热面布置、汽包设计与水循环，以及辅助系统如省煤器、空气预热器和烟道气余热回收装置的最新发展。 1.1 锅炉类型与适用性分析： 详细比较和分析燃油、天然气、甲醇以及高水分、高灰分固体燃料锅炉在设计选型上的差异与耦合关系。特别关注模块化设计和撬装式锅炉的应用优势。 1.2 燃烧室流场与传热机制： 基于计算流体力学（CFD）的视角，分析不同几何形状燃烧室内的速度场、温度梯度及组分分布。重点阐述辐射传热、对流传热在高效热量捕获中的作用，以及如何通过优化风口设计控制煤粉/燃料颗粒的停留时间。 1.3 蒸汽参数与汽水系统设计： 探讨亚临界、超临界及超超临界蒸汽参数对锅炉效率和材料选择的影响。详细解析汽包水循环的稳定性分析、给水调节系统（Deaerator）的优化以及除盐水处理的严格要求。 --- 第二部分：高效燃烧策略与负荷调控 本章是全书的核心，专注于如何通过精细化的燃烧控制，实现燃料消耗最小化与污染物排放的同步削减。 2.1 燃料特性分析与预处理： 深入讲解工业锅炉燃料（如煤矸石、煤泥、木屑颗粒等）的热值、粒度分布、水分和灰熔点测试方法。探讨破碎、干燥、筛分等预处理技术对后续燃烧性能的决定性影响。 2.2 分层送风与二次风的精确配比： 详述一次风和二次风在流化床锅炉中的气固两相流控制技术。讨论如何通过调节二次风的射流角度和速度，优化炉膛内的氧化还原区，以确保燃料的完全燃烧，减少CO排放。 2.3 负荷变化下的运行稳定性控制： 针对电力、供热行业常见的负荷波动需求，提供快速响应的锅炉启停、稳压、稳温操作规程。重点介绍基于先进过程控制（APC）的负荷解耦控制算法，确保在快速升降负荷过程中，炉膛温度和汽包水位不出现剧烈振荡。 2.4 燃烧效率的实时监测与优化： 介绍烟气在线分析仪（CEMS）在O2、CO、NOx、SO2测量中的应用，并结合热平衡法，建立实时燃烧效率评估模型。讨论如何根据实时数据调整过量空气系数（$alpha$）和炉膛平均温度。 --- 第三部分：污染物控制技术与环保合规 随着环保法规的日益严格，本部分提供了针对工业锅炉烟气污染物（NOx, SO2, 颗粒物）的深度治理技术。 3.1 氮氧化物（NOx）的生成机理与控制： 区分热力型、燃料型和快速反应型NOx的生成路径。系统介绍炉内低氮燃烧技术（如分段送风、循环流化床的优化布风），以及炉外选择性非催化还原（SNCR）和选择性催化还原（SCR）系统的设计参数、催化剂选择和再生维护。 3.2 硫的控制与脱硫技术： 详细阐述干法、半干法（喷雾干燥吸收-FGD）和湿法脱硫工艺的优缺点及适用性。重点分析炉内喷钙脱硫（ISFGD）的反应动力学，包括炉膛温度对脱硫效率的影响。 3.3 飞灰与颗粒物的捕集： 比较布袋除尘器、静电除尘器（ESP）和旋风分离器在处理不同粒径、不同比电阻飞灰时的性能。探讨高效ESP的极性控制技术及布袋除尘器的脉冲清灰优化。 3.4 废水处理与固废资源化： 针对锅炉排烟系统产生的副产物（如脱硫石膏、炉渣、飞灰）的处理、稳定化及资源化利用路径，强调零液体排放（ZLD）系统的集成应用。 --- 第四部分：设备可靠性、故障诊断与预防性维护 本章聚焦于提升锅炉长期运行的可靠性和安全性，减少非计划停运时间。 4.1 受热面腐蚀与磨损的预防： 深入分析高温蒸汽侧的氧化腐蚀、碱金属腐蚀以及流化床锅炉中固体颗粒对管束的冲刷磨损机理。提供材料选型建议（如抗硫化、抗冲刷合金钢）和水化学控制标准。 4.2 锅炉水质管理与结垢控制： 详述高压锅炉水处理的化学指标（如电导率、pH值、硅、钠离子），并介绍在线水质监测系统的校准与维护。探讨使用化学清洗、在线除垢技术对提高传热效率的作用。 4.3 关键部件的故障诊断： 利用振动分析、超声波检测和红外热成像技术，对给水泵、送风机、引风机及磨煤机等辅机进行状态监测。建立基于历史数据的故障预测模型，指导维护周期的制定。 4.4 安全操作规程与应急响应： 涵盖锅炉超压、炉膛爆炸、烟道堵塞等突发事故的处置流程。强调安全阀的定期校验、定期吹灰操作的规范性，以及操作人员的应急演练要求。 --- 第五部分：数字化运维与智能工厂集成 本章展望未来，探讨如何利用现代信息技术，实现工业锅炉系统从传统控制向智能运维的转变。 5.1 过程数据采集与历史数据库（Historian）： 介绍分布式控制系统（DCS）与制造执行系统（MES）的数据接口标准，建立高精度、高频率的运行数据档案，为深度分析提供基础。 5.2 性能评估与基线漂移分析： 利用机组长期历史数据，建立锅炉的“健康基线”模型。通过对比实时性能与基线，快速识别传热效率下降、泄漏或燃烧不佳导致的性能漂移，指导针对性的维护行动。 5.3 预测性维护（PdM）的应用： 探讨物联网（IoT）传感器在关键设备（如磨煤机轴承、蒸汽轮机）上的部署，并利用机器学习算法处理传感器数据，提前预测设备剩余寿命，优化备件库存管理。 5.4 能源管理系统（EMS）与能源审计： 介绍如何通过集成锅炉、汽轮机和厂区公用工程的EMS系统，实现全厂级的能源流向可视化和损失分析，为持续的能源节约项目提供决策支持。 --- 本书特色： 本手册摒弃了过时的理论描述，全面聚焦于运行现场中最具挑战性的实际问题，结合最新的工程案例和行业最佳实践，是现场工程师和技术管理人员不可或缺的工具书。 目标读者： 火电厂、热电联产企业、大型化工及冶金企业的锅炉运行主管、值班长、检修工程师、锅炉设备设计师以及能源管理专业学生。

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