第七章 换热设备 • 第一节 热源与加热方式 • 一、热源的种类与特点 • 加热的定义：使物质温度升高的操作，使物质分子运 动动能增大的操作 • 加热方式： ①氧化反应-燃烧 ②电热转换，焦尔热 ③光热转换，太阳能 ④摩擦生热 ⑤能量转移，热泵，传热 • 加热作用：①减少水分，干燥 ②抑制微生物，杀菌 ③生化作用，熟制 • 能源种类：①固体燃料，煤，柴； • ②液体燃料，重油、煤油、柴油； ③气体燃料，液化石油气、天然气； ④电能； ⑤太阳能
第七章 换热设备 • 第一节 热源与加热方式 • 一、热源的种类与特点 • 加热的定义：使物质温度升高的操作，使物质分子运 动动能增大的操作 • 加热方式： ①氧化反应-燃烧 ②电热转换，焦尔热 ③光热转换，太阳能 ④摩擦生热 ⑤能量转移，热泵，传热 • 加热作用：①减少水分，干燥 ②抑制微生物，杀菌 ③生化作用，熟制 • 能源种类：①固体燃料，煤，柴； • ②液体燃料，重油、煤油、柴油； ③气体燃料，液化石油气、天然气； ④电能； ⑤太阳能
二、加热方式的种类、用途和经济性 • 加热方式基本有三种： • ①利用热源或燃烧燃料产生烟气，直接或间接对物料加热； • ②利用热源产生的蒸汽，通过换热器，将空气、水或油等先进行 预热，成为载热体（介质）再直接或间接对物料加热，前者主要 是介质与物料进行对流传热的过程，后者主要是介质再通过设备 中的器件（管、壁等）对物料进行传导加热的过程； • ③物体被加热产生电磁波，以辐射方式对物料加热
二、加热方式的种类、用途和经济性 • 加热方式基本有三种： • ①利用热源或燃烧燃料产生烟气，直接或间接对物料加热； • ②利用热源产生的蒸汽，通过换热器，将空气、水或油等先进行 预热，成为载热体（介质）再直接或间接对物料加热，前者主要 是介质与物料进行对流传热的过程，后者主要是介质再通过设备 中的器件（管、壁等）对物料进行传导加热的过程； • ③物体被加热产生电磁波，以辐射方式对物料加热
第二节 工业锅炉 • 一、分类 • 工业锅炉按其容量、结构、所用燃料和按照方式等进行分类。工业锅炉的 类型见表7－2
第二节 工业锅炉 • 一、分类 • 工业锅炉按其容量、结构、所用燃料和按照方式等进行分类。工业锅炉的 类型见表7－2
二、技术和经济性的指标 • （一）蒸发量 蒸发量是指蒸汽锅炉每小时产生的额定蒸汽量。单 位是“t/h”或“kg/h”。它表明锅炉容量的大小。热水锅炉每小时的产热 量，称为发热量，单位是“kJ/h”。 • （二）压力 蒸汽锅炉出汽口处的蒸汽额定压力（表压）或热水锅炉 出水口的热水额定压力（表压）称为锅炉的工作压力（Pa）工程制单位是 “kgf/cm2”或“大气压”。 • （三）温度 生产饱和蒸汽的锅炉只标明其工作压力，查表可得蒸汽 的温度。生产过热蒸汽的锅炉或热水锅炉，必须标明蒸汽过热器出口处过 热蒸汽的温度或热水出口处的水温。 • （四）锅炉的效率 锅炉的效率是指锅炉用于生产蒸汽或热水的热量 占所消耗燃料的全部热量的百分比。它是锅炉的最重要的经济指标。一般 工业锅炉的效率为60％～80％。 • （五）煤水比 锅炉单位时间的耗煤量和所产生的蒸汽量之比，称为 该锅炉的煤水比，它与锅炉的型式、燃煤品种和运行管理情况有关，一般 为1：6—l：15。 • （六）金属消耗率 锅炉的金属消耗率是指制造锅炉耗用的金属重量 与其额定蒸发量之比，工业锅炉的金属消耗率为2—6
二、技术和经济性的指标 • （一）蒸发量 蒸发量是指蒸汽锅炉每小时产生的额定蒸汽量。单 位是“t/h”或“kg/h”。它表明锅炉容量的大小。热水锅炉每小时的产热 量，称为发热量，单位是“kJ/h”。 • （二）压力 蒸汽锅炉出汽口处的蒸汽额定压力（表压）或热水锅炉 出水口的热水额定压力（表压）称为锅炉的工作压力（Pa）工程制单位是 “kgf/cm2”或“大气压”。 • （三）温度 生产饱和蒸汽的锅炉只标明其工作压力，查表可得蒸汽 的温度。生产过热蒸汽的锅炉或热水锅炉，必须标明蒸汽过热器出口处过 热蒸汽的温度或热水出口处的水温。 • （四）锅炉的效率 锅炉的效率是指锅炉用于生产蒸汽或热水的热量 占所消耗燃料的全部热量的百分比。它是锅炉的最重要的经济指标。一般 工业锅炉的效率为60％～80％。 • （五）煤水比 锅炉单位时间的耗煤量和所产生的蒸汽量之比，称为 该锅炉的煤水比，它与锅炉的型式、燃煤品种和运行管理情况有关，一般 为1：6—l：15。 • （六）金属消耗率 锅炉的金属消耗率是指制造锅炉耗用的金属重量 与其额定蒸发量之比，工业锅炉的金属消耗率为2—6
三、结构、工作过程与特点 • （一）立式弯水管锅炉 由锅壳、炉胆、炉排、炉门、 水冷壁和对流耳管等组成。 • 1．结构 锅壳由钢板卷制焊接而成，用于安装锅炉 的部件。炉胆（炉膛）内布置有数根水冷壁，以增大炉 内的辐射受热面。锅壳外装有数根对流耳管，其上下两 端都与锅壳壁相连接，构成了锅炉的对流受热面。炉膛 底部装有炉排。 • 2．工作过程 锅炉运行时，利用人工添煤，煤燃烧 所生高温烟气首先向炉胆和水冷壁传热，继而从炉膛出 口流出，横向冲刷对流耳管，同时加热锅壳外壁。烟气 绕锅壳半圈后，经烟箱由烟囱排出。锅炉受热面将吸收 的热量传递给锅壳上部的炉水，使水加热产生蒸汽。 • 3．特点 这种锅炉的优点是蒸汽空间较大，运行较 稳定；辐射兼对流加热，热效率较高；除垢和清灰都比 较方便；结构紧凑，安装、维修方便。其缺点是因辐射 受热面太大，不宜用水分和灰分多的劣质煤；金属耗量 大。它是一种小容量锅炉，蒸发量为0.2、0.4、0.7和 l.0t/h
三、结构、工作过程与特点 • （一）立式弯水管锅炉 由锅壳、炉胆、炉排、炉门、 水冷壁和对流耳管等组成。 • 1．结构 锅壳由钢板卷制焊接而成，用于安装锅炉 的部件。炉胆（炉膛）内布置有数根水冷壁，以增大炉 内的辐射受热面。锅壳外装有数根对流耳管，其上下两 端都与锅壳壁相连接，构成了锅炉的对流受热面。炉膛 底部装有炉排。 • 2．工作过程 锅炉运行时，利用人工添煤，煤燃烧 所生高温烟气首先向炉胆和水冷壁传热，继而从炉膛出 口流出，横向冲刷对流耳管，同时加热锅壳外壁。烟气 绕锅壳半圈后，经烟箱由烟囱排出。锅炉受热面将吸收 的热量传递给锅壳上部的炉水，使水加热产生蒸汽。 • 3．特点 这种锅炉的优点是蒸汽空间较大，运行较 稳定；辐射兼对流加热，热效率较高；除垢和清灰都比 较方便；结构紧凑，安装、维修方便。其缺点是因辐射 受热面太大，不宜用水分和灰分多的劣质煤；金属耗量 大。它是一种小容量锅炉，蒸发量为0.2、0.4、0.7和 l.0t/h