1、第十章波動和聲思考題因為波是振動狀態(tài)的傳播，在媒質中各體元都將重復波源的振動，所以一旦掌握了波源的振動規(guī)律，就可以得到波動規(guī)律，對不對？為什么？解：不對。因為要知道波動規(guī)律，不僅要知道波源的振動規(guī)律，還要知道媒質的情況。10.2在振源和無色散媒質的條件下傳播機械波。（1）若波源頻率增加，問波動的波長、頻率和波速哪一個將發(fā)生變化？如何變？（2）波源頻率不變但媒質改變，波長、頻率和波速又如何變？（3）在聲波波源頻率一定的條件下，聲波先經(jīng)過溫度較高的空氣，后又穿入溫度較低的空氣，問聲波的頻率、波長和波速如何變化？解：（1）頻率、波長將發(fā)生變化。頻率增加，波長減小。 （2）波速、波長變化，波的頻率不變

2、。 （3）因為，聲速與溫度有關，所以聲波先經(jīng)過溫度較高的空氣，波速大，穿入溫度較低的空氣，波速變小。聲波頻率不變。波長變短。10.3平面簡諧波中體元的振動和前一章所談質點作簡諧振動有什么不同？解：（1）平面簡諧波中作簡諧振動的體元的園頻率并非決定于振動系統(tǒng)本身性質，而取決于波源的頻率，前一章所談質點作簡諧振動的頻率決定于振動系統(tǒng)本身的性質。（2）平面簡諧波中體元振動的動能、勢能可同時達到最大值，能量以波速向外傳播，而且體元的勢能是因形變而為體元所有。前一章所談質點作簡諧振動時，當動能最大時勢能為零，勢能最大時動能為零，振動系統(tǒng)的能量守衡，不向外傳播，而勢能屬于振動質點和其它物體所共有，如：彈簧

3、振子的勢能為質點和彈簧所共有。10.4 平面簡諧波方程中取作某常數(shù)，則方程表示位移 作簡諧振動；若取等于某常數(shù)，也表示位移作簡諧振動。這句話對不對？為什么？解：不對。因為平面簡諧波方程中取作某常數(shù)，而不決定于振動系統(tǒng)本身性質，而取決于波源的頻率，所以不表示位移 作簡諧振動。當?shù)扔谀吵?shù)時，表示時刻波線上各體元位移分布、波形，不表示位移 作簡諧振動。10.5 波動方程的推導過程用到那些力學基本規(guī)律？其使用范圍如何？解：波動方程的推導過程用到胡克定律、牛頓第二定律。使用范圍：彈性媒質并且各質點的形變是在彈性限度內(nèi)。10.6用手抖動張緊的彈性繩的一端，手抖的越快，振幅越大，波在繩上傳播得越快，又弱又

4、慢的抖動，傳播得較慢，對不對，為什么？解：不對，因為波速僅與介質有關，而于波源的頻率、振幅無關。手抖的快，波源頻率大，但波速不變，所以傳播的并不快，抖度即幅度決定于振源的振幅，所以幅度并不一定大10.7波速和媒質內(nèi)體元振動的速度有什么不同？解：波速是一定振動狀態(tài)（位相）向前傳播的速度，媒質內(nèi)體元振動的速度是質點位移隨時間變化的速度。10.8所謂聲壓即有波傳播的媒質中的壓強，對不對？解：不對。因為在有聲波傳播的空間，某一點在某一瞬時的壓強與沒有聲波時壓強的差，叫做該點處該瞬時的聲壓。10.9舉例說明波的傳播的確伴隨著能量的傳播，波傳播能量與粒子攜帶能量有什么不同？解：（1）每個體元的能量，每個體

5、元的能量由振動狀態(tài)決定，而振動狀態(tài)又以波速傳播，所以能量也以波速傳播。例如：一質點的振動能引起鄰近質點的振動，鄰近質點的振動又能引起較遠質點的振動，質點振動具有能量，說明能量也以波速傳播。（2）波傳播能量與粒子攜帶能量的區(qū)別：每個體元的能量在波傳播過程中是隨時間作周期性變化的，而粒子攜帶能量不隨時間變化，如光子能量不隨時間變化。10.10 通過單位面積波的能量就叫能流密度。這種說法是否正確？能流密度和聲強有什么區(qū)別和聯(lián)系？解：（1）不對，因為能流密度的定義為單位時間通過與波的傳播方向垂直的單位面積的能量。 （2）聯(lián)系：聲波平均能流密度的大小叫聲強。 區(qū)別：能流密度是矢量，方向沿波傳播方向，聲強

6、為標量。10.11能否想出一個測量聲壓從而測出聲強的辦法？解：用聲壓計測出聲壓，代入聲強和聲壓的關系式即可測出聲強。10.12若兩列波不是相干波，則當相遇時相互穿過且互不影響，若為相干波則相互影響。這句話對不對？解：不對。因為不論兩列波是否為相干波，是否相遇，都各自以原有的振幅、波長和頻率獨立傳播，彼此互不影響。10.13試舉出駐波和行波不同的地方。解：（1）行波中每個體元的能量以波速傳播。駐波中沒有能量的定向傳播。 （2）行波波形以波速向前傳播，駐波波形不變，不向前傳播。（3）行波是波，駐波不是波。10.14若入射平面波遇到界面而形成反射平面波和透射平面波，問入射波和反射波的振幅是否可能相同

7、？試解釋之。解：。不可能相同。因為反射波和透射波能量都來自于入射波。但當兩媒質波阻相差懸殊時，根據(jù)反射系數(shù)=，透射系數(shù)=1-反射系數(shù)。其中與為媒質1和2的波阻。此時主要是反射，可認為反射波入射波振幅相同。10.15用手抖動兩端固定的弦使其振動，能否分析基頻和諧頻哪一個衰減得更快一些？如何分析？解：諧頻衰減得更快一些。因為阻尼的作用是難以避免的，振動質點要克服外界阻力做功，能量就不斷減少，從而振幅不斷減小，振動發(fā)生衰減。諧頻的頻率高，振動的快，單位時間內(nèi)比基頻減少的能量多，所以諧頻衰減得更快一些。10.16為什么用超聲波而不是普通聲波進行水中探測和醫(yī)學診斷。解：水中超聲波的衰減系數(shù)比在空氣中小得

8、多，而且超聲波在軟組織和肌肉中衰減系數(shù)也較小，更兼超聲波波長短，直進性強，遇障礙物時易形成反射，所以用超聲波而不是普通聲波進行水中探測和醫(yī)學診斷。10.17群速與相速有什么不同？解：相速是行波中一定的振動位相向前傳播的速度，群速是波包向前傳播的速率。無色散時二者相等，有色散時二者不等。習題10.2.1頻率在20至20000Hz的彈性波能使人耳產(chǎn)生聽到聲音的感覺。00C時，空氣中的聲速為331.5m/s，求這兩種頻率聲波的波長。解：根據(jù)公式 得 10.2.2一平面簡諧聲波的振幅為0.001m，頻率為1483Hz，在200C的水中傳播，寫出其波方程。解：此聲波在200C的水中傳播，其波速為角頻率

9、A=0.001m波方程為 10.2.3 已知平面簡諧波的振幅A=0. 1cm，波長1m，周期為10-2s，寫出波方程（最簡形式）。又距波源9m和10m兩波面上的相位差是多少？解：選波源處為坐標原點，初相位為零的時刻為計時起點波方程 處 振動相位 處 振動相位位相差10.2.4 寫出振幅為A,波速為,沿ox軸正方向傳播的平面簡諧波方程波源在原點O，且當t時，波源的振動狀態(tài)被稱為零，速度沿ox軸正方向 解：根據(jù)題意 波源的振動方程為 解之得=則波方程 = 10.2.5已知波源在原點(x=0 )的平面簡諧波方程為y=Acos(bt-cx) ,A,b,c均為常量.試求(1)振幅、頻率、波速和波長；（2

10、）寫出在傳播方向上距波源處一點的振動方程式，此質點振動的初相位如何？解：（1）振幅A 頻率波速波長 （2）距波源處一點的振動方程式y(tǒng)=Acos(bt-c)其振動初位相為-c10.2.6 一平面簡諧波逆x軸傳播，波方程為y= ,試利用改變計時起點的方法將波方程化成最簡形式。 解：設相對于原來計時起點的某一時刻為 ，相對于新的計時起點此瞬時為/ ，且新計時起點可使原點初位相為零，則 這樣原波方程化為 y= 計時起點提前3秒。10.2.7平面簡諧波方程y=，試用兩種方法畫出t=時的波形圖。（SI）解：1）描點法x-0- y543250-4-52)平移法 =先做出的波形曲線，再向左平移個單位長，即得做

11、之圖線 Y/m 5 -3 -2 -1 1 2 X/m -510.2.8 對于平面簡諧波S=rcos中r=0.01m,T=12s,=0.30m,畫出x=0.20m處體元的位移-時間曲線。畫出t=3s,6s時的波形圖。解：根據(jù)已知得出平面簡諧波方程為 處體元的振動方程為 S/m 0.01 t/s -2 0 2 4 6 8 10 -0.01時的波形為 S/m 0.01-0.15 -0.075 0.075 0.15 0.225 X/m -0.01 時的波形為 S/m 0.01 X/m -0.15 -0.075 0 0.075 0.15 0.225 0.3X/m -0.0110.2.9二圖分別表示向右和

12、向左傳的兩列平面簡諧波在某一瞬時的波形圖，說明此時x1、x2、x3以及1、2、3各質元的位移和速度為正還是為負？它們的相位如何？（對于x2和3只要求說明其相位在第幾象限） y y x1 x2 x3 x x 10.2.9題圖.解：根據(jù)波動就是振動狀態(tài)在空間的傳播，并且沿波的傳播方向各體元有一定位相落后設質元振動最高處位相為2，這樣可判斷各點的相位。再根據(jù)圖形判斷位移的正負。根據(jù)波的傳播方向判斷速度的正負。得位移正最大負0正最大負0速度0負負最大 0正正最大位相象限象限 10.2.10圖（a）、（b）分別表示t=0s和t=2s時的某一平面簡諧波的波形圖。試寫出此平面簡諧波波方程。 Y/m y/m

13、2 2 0 1 2 X/m 0 1 2 x/m -2 -2 (a) (b)解：由圖可知 振幅A=2m 波長由已知和圖可得振動在2秒鐘內(nèi)傳播，則波速頻率由圖知t=0時則初位相傳播方向為沿著ox正方向故波方程為 10.3.1 一圓形橫截面的銅絲，受張力1.0N，橫截面積為1.0mm2。求其中傳播縱波和橫波時的波速各多少？銅的密度為8.9103kg/m3，銅的楊氏模量為12109N/m2解：由已知得 T=1.0N Y=12根據(jù)得10.3.2 已知某種溫度下水中聲速為1.45103m/s,求水的體變模量。解：根據(jù)得10.4.1在直徑為14cm管中傳播的平面簡諧聲波。平均能流密度9erg/s.cm2，=

14、300Hz, =300m/s.（1）求最大能量密度和平均能量密度，（2）求相鄰同相位波面間的總能量。解：(1) 根據(jù)平均能流密度的大小為得平均能量密度為又因為 而 所以(2)相鄰同位相波面間的距離為則管在長的體積為總能量10.4.2空氣中聲音傳播的過程可視作絕熱過程，其過程方程式為常量。求證聲壓p=p1-p0可表示作p-p0，其中p0和表示沒有聲波傳播時一定質量空氣的壓強和體積，是有聲波時空氣的體積。證明：由絕熱過程公式 pv=常量 兩邊微分 則 而 P 則P10.4.3 面向街道的窗口面積約40m2，街道上的噪聲在窗口的聲強級為60dB,問有多少聲功率傳入室內(nèi)（即單位時間內(nèi)進入多少聲能）？解

15、：根據(jù)聲強級公式 由已知 L=60 所以 6= 窗口的面積為40m2 則傳入室內(nèi)的聲功率為10.4.4距一點聲源10m的地方，聲音的聲強級為20dB。求（1）距聲源5m處的聲強級；（2）距聲源多遠，就聽不見1000Hz的聲音了？解：（1）根據(jù)聲強級公式 r1=10m 處 由于聲源為點聲源，故傳播的波為球面波，則其中為 r1=10m 處的聲強， 為r2=5m處的聲強。 （2）由（1）知得又剛好能聽見的1000Hz聲音的聲強約為標準聲強設聲強為處距點聲源為根據(jù)球面波的特點得聲音干涉儀用于顯示聲波的干涉，見圖。薄膜S在電磁鐵的作用下振動。D為聲音檢測器，SBD長度可變，SAD長度固定。聲音干涉儀內(nèi)充

16、滿空氣。當B處于某一位置時，在D處聽到強度為100單位的最小聲音，將B移動則聲音加大，當B移動1.65cm時聽到強度為900單位的最強音。（1）求聲波的頻率，（2）求到達D處兩聲波振幅之比。已知聲速為342.4m/s。 S B A D 耳朵 10.5.1題圖.解：根據(jù)題意S的振動向兩個方向傳播成為兩列傳播方向相反的相干波，干涉結果為振動最強和最弱的點相距（1）由已知得 （2）由聲強公式得出（由于兩列波的頻率相同且在同一媒質中傳播 ，所以 ）則 兩個波源發(fā)出橫波，振動方向與紙面垂直，兩波源具有相同的相位，波長0.34m。（1）至少求出三個x數(shù)值使得在P點合振動最強，（2）求出三個x數(shù)值使得在P點

17、合振動最弱。LPLP L-xL-x解：由于兩個波源均發(fā)出橫波，在同一媒質中傳播，波長又相同，故頻率一定相同。兩波源又具有相同的位相，即位相差恒定，由此得出兩波源為相干波源。兩波源在P點引起的振動為其位相差要使P點的合振動為最強 （=0,1,2,） 當=0,1,2時 2）要使P點的合振動為最弱 (=0，1，2，)當=0,1,2時 10.5.3試證明兩列頻率相同、振動方向相同、傳播方向相反而振幅大小不同的平面簡諧波相疊加可形成一駐波與一行波的疊加。證明：根據(jù)題意，設這兩列波方程分別為 （1） （2）其中根據(jù)波的疊加原理，可把第一列波視為兩列頻率相同、振動方向相同、傳播方向相同、初相相同、振幅分別為

18、和的波疊加而成，即顯然和疊加而成駐波，而為一行波，即 證畢10.5.4入射波在固定端反射，坐標原點與固定端相距0.51m，寫出反射波方程。無振幅損失。（SI）解：由已知條件可知反射波與入射波有相同的振幅、頻率、波長，因此只需求出反射波在原點的初相即可得出反射波的波方程。對入射波而言，設固定端比原點位相落后，在原點，質點的振動方程為在在固定端質點的振動表達式為則在固定端反射，有半波損失，即反射波比入射波在固定端位相落后則在固定端，反射波的位相為根據(jù)已知條件，反射波在原點的位相比在固定端的位相又落后故反射波在原點的初相 則反射波方程為 入射波方程為，在處的自由端反射，求反射波的波方程。無振幅損失。

19、解：由于是在處的自由端反射，即反射處與原點距離為零，并且自由端反射無半波損失，故反射波與入射波不僅振幅、頻率、波長、振動方向相同，而且初相也相同則反射波方程為圖示某一瞬時入射波的波形圖，在固定端反射。試畫出此瞬時反射波的波形圖。無振幅損失。 M P x A b N Q 解：（1）首先假設無MN，將波形圖繼續(xù)向右方延伸 （2）取PQ讓其到MN的距離為半個波長，將此半個波長的波去掉（即半波損失） （3）將點右邊的波形改為向左傳播的波，并平移到A點（即虛線部分），此波形圖即反射波形圖。若10.5.6題圖中為自由端反射，畫出反射波波形圖。 入射波 x 反射波解：（1）將圖形繼續(xù)向右方延伸 （2）由于是

20、自由端反射，無半波損失，在反射端入射波與反射波位相相同，因此只需把0點右方的波形改為向左傳播即可。 一平面簡諧波自左向右傳播，在波射線上某質元A的振動曲線如圖示。后來此波在前進方向上遇一障礙物而反射，并與該入射平面簡諧波疊加而成駐波，相鄰波節(jié)波腹距離為3m，以質元A的平衡位置為oy軸原點，寫出該入射波波方程。 0.2 1 2 3 4 t/s -0.2 10.5.8題圖.解：根據(jù)題意，相鄰波腹、波節(jié)距離為3，則波長為 由振動圖線可知： 振幅 A= 周期 波速設A點的振動表達式為 由圖中可知 當時 則 得從而得入射波方程 同一媒質中有兩個平面簡諧波波源作同頻率、同方向、同振幅的振動。二波相對傳播，

21、波長8m。波射線上A、B兩點相距20m。一波在A處為波峰時，另一波在B處相位為-。求AB連線上因干涉而靜止的各點的位置。解：根據(jù)題意，兩波源作同頻率、同方向、同振幅的振動，兩波相對傳播，波長均為8，故兩波在媒質中相遇，疊加而成駐波。以A為坐標原點建立A軸，設由A向B傳播的波方程為 其中由B向A傳播的波方程為 由已知條件： 一波在A處為波峰時，另一波在B處位相為，得此瞬時 即 得故 由于干涉而靜止的點為即 則故AB連線上因干涉而靜止的各點的位置為， 一提琴弦長50cm，兩端固定。不用手指按時，發(fā)出的聲音是A調：440Hz。若欲發(fā)出C調528Hz，手指應按在何處？解：琴弦發(fā)出聲音的音調是指基波頻率

22、根據(jù)弦振動頻率公式 在這里即當手指不按時 基頻率為當手指按時 基頻率為則 即手指按在處。10.5.11張緊的提琴弦能發(fā)出某一種音調，若欲使它發(fā)出的頻率比原來提高一倍，問弦內(nèi)張力應增加多少倍？解：弦振動的頻率公式 樂器發(fā)出聲音的音調指基頻即設變化后的頻率為且 張力為則有 因為 所以 即 弦內(nèi)張力應增加3倍?；疖囈运俾蜀傔^一個在車站上靜止的觀察者，火車發(fā)出的汽笛聲頻率為f。求觀察者聽到的聲音的頻率的變化。設聲速是。解：此問題有兩個物理過程第一過程：聲源以速率駛近靜止的觀察者，在此過程中觀察者聽到的聲音的頻率為，根據(jù)多普勒效應第二過程：聲源以速率離開靜止的觀察者，在此過程中觀察者聽到的聲音的頻率為，

23、根據(jù)多普勒效應觀察者聽到的頻率的變化為 兩個觀察者A和B攜帶頻率均為1000Hz的聲源。如果A靜止，而B以10m/s的速率向A運動，那么A和B聽到的拍是多少？設聲速為340m/s.解：對于觀察者A，相當于聲源（B）以速率=10m/s駛近靜止的觀察者，則A聽到的由B傳來的聲音的頻率為，根據(jù)多普勒效應而自A所攜帶的聲波發(fā)出的聲音。則A聽到的拍為：頻率為、的兩個振動的合成拍頻為對于B，相當于觀察者（A）以=10m/s的速率接近靜止的聲源，根據(jù)多普勒效應，則B聽到的由A傳來的聲音的頻率為 而自B所攜帶的聲源發(fā)出的聲音則B所聽到的拍頻應為、兩振動的合振動 一音叉以速率vs=2.5m/s接近墻壁，觀察者在

24、音叉后面聽到拍音頻率Hz，求音叉振動頻率。聲速340m/s.解：觀察者所聽到的聲音是由兩個頻率的聲速疊加而成的一是音叉以遠離觀察者的聲音，其頻率為，二是音叉以接近墻壁發(fā)出的聲音又被墻壁反射回去，其頻率為設音叉的頻率為，根據(jù)多普勒效應 觀察者所聽到的拍頻 10.7.4 在醫(yī)學診斷上用多普勒效應測內(nèi)臟器壁或血球的運動速度。設將頻率為的超聲脈沖垂直射向蠕動的膽囊壁，得到回聲頻率，求膽囊壁的運動速率。設膽內(nèi)聲速為。解：此問題為波源靜止而觀察者（蠕動的膽囊壁）運動的情況。蠕動的膽囊壁接收到的頻率（回聲頻率）為 其中v觀為膽囊壁的運動速率故膽囊壁的運動速率為附錄資料：不需要的可以自行刪除鍋爐知識第一章 鍋

25、爐基礎知識第一節(jié) 概述一 鍋爐的工作過程： 鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水，使水達到所需要的溫度（熱水）或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”（即鍋爐本體水壓部分）、“爐”（即燃燒設備部分）、附件儀表及附屬設備構成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行，水進入鍋爐以后，在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應用。在燃燒設備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣通過熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱面，而本身溫度逐漸降低，最后由煙囪排出?！板仭迸c“爐”一個吸熱，一個放熱，是密切聯(lián)系的一個整體

26、設備。鍋爐在運行中由于水的循環(huán)流動，不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走，不僅使水升溫或汽化成蒸汽，而且使受熱面得到良好的冷卻，從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。二 鍋爐參數(shù)：鍋爐參數(shù)對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽數(shù)量、工作壓力及蒸汽溫度。對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。蒸發(fā)量（D）蒸汽鍋爐長期安全運行時，每小時所產(chǎn)生的蒸汽數(shù)量，即該臺鍋爐的蒸發(fā)量，用“D”表示，單位為噸/小時（t/h）。（二）熱功率（供熱量Q）熱水鍋爐長期安全運行時，每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率，用“Q”表示，單位為兆瓦（MW），工程單位為104千卡/小時（104Kcal/h）。（

27、三） 工作壓力工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據(jù)設計壓力來確定的，通常用MPa來表示。（四） 溫度溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量，同時也是反映物質熱力狀態(tài)的一個基本參數(shù)。通常用攝氏度即“t ”。鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質的溫度，又稱額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐，其額定溫度是指鍋爐額定壓力下的飽和蒸汽溫度；對于有過熱氣的蒸汽鍋爐，其額定溫度是指過熱氣出口處的蒸汽溫度；對于熱水鍋爐，其額定溫度是指鍋爐出口的熱水溫度。第二節(jié) 鍋爐的分類和規(guī)格型號一 鍋爐的分類由于工業(yè)鍋爐結構形式很多，且參數(shù)各不相同，用途不一，故到目前為止，我國還沒有一個統(tǒng)一的分類規(guī)則。其分類方法是

28、根據(jù)所需要求不同，分類情況就不同，常見的有以下幾種。1 按鍋爐的工作壓力分類低壓鍋爐：P2.5MPa；中壓鍋爐：P=2.65.9MPa；高壓鍋爐：P=6.013.9 MPa；超高壓鍋爐：P14MPa。2 按鍋爐的蒸發(fā)量分類（1） 小型鍋爐：D75噸/小時。3 按鍋爐用途分類電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和生活鍋爐。4 按鍋爐出口介質分類蒸汽鍋爐，熱水鍋爐，汽、水兩用鍋爐。5 按采用的燃料分類燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。二 鍋爐的規(guī)格 鍋爐與其它機電設備一樣，都有其一定規(guī)格和型號，以表明設備的性能，工業(yè)蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB1921、GB3166對其各參數(shù)均作了相應的規(guī)定。然而，隨著開放搞活，用

29、戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、實用化。故近年來，設計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產(chǎn)產(chǎn)銷對路的鍋爐產(chǎn)品，最大限度滿足用戶要求。三鍋爐型號 我國工業(yè)鍋爐產(chǎn)品的型號的編制方法是依據(jù)JB1626標準規(guī)定進行的。其型號由三部分組成。各部分之間用短線隔開。表示方法如下：上述型號的第一部分表示鍋爐型式，燃燒方式和額定蒸發(fā)量或額定熱功率。共分三段：第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表11和表12；第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式（廢熱鍋爐無燃燒方式代號）見表13；第三段用阿拉伯數(shù)字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量，單位為t/h（噸/小時），或熱水鍋爐的額定熱功率，單位為MW（兆瓦）或廢熱鍋爐的受熱面，單位為

30、m2（平方米）。第二章 鍋爐結構第一節(jié) 常用中小型鍋爐一立式鍋殼鍋爐立式鍋殼鍋爐主要有立式橫水管鍋爐和立式多橫水管鍋爐、立式直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐和立式火管鍋爐等，目前應用較多的是后三種。由于立式鍋爐的熱效率低和機械化燃燒問題難以解決，并且爐膛水冷程度大，不宜燃用劣質煤，目前產(chǎn)量逐漸減少，只是局限在低壓小容量及環(huán)?？刂撇粐兰肮╇姴徽５牡厣倭繎?。如我廠的LHG系列產(chǎn)品。二臥式鍋殼鍋爐 臥式鍋殼式鍋爐是工業(yè)鍋爐中數(shù)量最多的一種。目前已由原來最大生產(chǎn)4t/h（少量的也有6t/h）發(fā)展到可以生產(chǎn)40t/h鍋殼式鍋爐。1 臥式內(nèi)燃鍋殼式鍋爐 臥式內(nèi)燃鍋殼式鍋爐以其高度和尺寸較小，適合組裝化的需求

31、，采用微正壓燃燒時，密封問題容易解決，而爐膛的形狀有利于燃油燃氣，故在燃油（氣）鍋爐應用較多，燃煤鍋爐應用較少。如我廠WNS系列臥式內(nèi)燃室燃鍋殼式燃油（氣）鍋爐。2臥式外燃鍋殼式鍋爐 這是我國工業(yè)鍋爐中使用的最多、最普遍的一種爐型，按現(xiàn)行的工業(yè)鍋爐型號編制方法，應用代號WW，但目前國內(nèi)鍋爐行業(yè)均用水管鍋爐的形式代號DZ來表示。如我廠的DZL系列產(chǎn)品。 臥式外燃水火管鍋爐與臥式內(nèi)燃水火管鍋爐的主要區(qū)別，在于臥式外燃水火管鍋爐將燃燒裝置從鍋殼中移出來，加大了爐排面積和爐膛體積，并在鍋殼兩側加裝了水冷壁管，組成燃燒室，為煤的燃燒創(chuàng)造了良好條件，因此燃料適應性較廣，熱效率較高。三水管鍋爐 水管鍋爐在鍋

32、筒外部設水管受熱面，高溫煙氣在管外流動放熱，水在管內(nèi)吸熱。由于管內(nèi)橫斷面比管外小，因此汽水流速大大增加，受熱面上產(chǎn)生的蒸汽立即被沖走，這就提高了鍋水吸熱率。與鍋殼式鍋爐相比水管鍋爐鍋筒直徑小，工作壓力高，鍋水容量小，一旦發(fā)生事故，災害較輕，鍋爐水循環(huán)好，蒸發(fā)效率高，適應負荷變化的性能較好，熱效率較高。因此，壓力較高，蒸發(fā)量較大的鍋爐都為水管鍋爐。常見的水管鍋爐有雙鍋筒橫直式水管、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和單鍋筒縱置式水管鍋爐，如我廠SZL系列產(chǎn)品。四. 熱水鍋爐 熱水鍋爐是指水在鍋爐本體內(nèi)不發(fā)生相變，即不發(fā)生蒸汽，回水被送入鍋爐后通過受熱面吸收了煙氣的熱量，未達到飽和溫度便被輸入熱網(wǎng)中的一種熱力設

33、備。（一）熱水鍋爐的特點1鍋爐的工作壓力 熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統(tǒng)的流動阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強度允許承受的壓力,而在實際運行中，鍋爐壓力往往低于這個值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。2 煙氣與鍋水溫差大，水垢少，因此傳熱效果好，效率較高。3 使用熱水鍋爐采暖的節(jié)能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失，并且排污損失也大為減少，系統(tǒng)及疏水器的滲漏也大為減少，散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統(tǒng)比蒸汽采暖系統(tǒng)可節(jié)省燃料20%左右。4 鍋爐內(nèi)任何部分都不允許產(chǎn)生汽化，否則會破壞水循環(huán)。5 如水未經(jīng)除氧，氧腐蝕問題突出；尾部受熱面容易產(chǎn)生低溫酸性

34、腐蝕。6 運行時會從鍋水中析出溶解氣體，結構上考慮氣體排除問題。熱水鍋爐的結構形式1 管式熱水鍋爐 這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種，前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環(huán)泵的壓頭使鍋水強迫流動，并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體（集箱）與管子組成，結構緊湊，體積小，節(jié)省鋼材，加工簡便，造價較低。但是這種鍋爐水容量小，在運行中如遇突然停電，鍋水容易汽化，并可能產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。2 鍋筒式熱水鍋爐 這類熱水鍋爐，早期大都是由蒸汽鍋爐改裝而成的，其鍋水在鍋爐內(nèi)屬自然循環(huán)。為保證鍋爐水循環(huán)安全可靠，要求鍋爐要有一定高度，因此這類鍋爐體積較大，鋼耗和造價相對提高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自

35、然循環(huán)，當系統(tǒng)循環(huán)泵突然停止運行時，可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個原因，近年來自然循環(huán)熱水鍋爐在我國發(fā)展較快。第二節(jié) 基本結構及結構特點鍋爐的結構，是根據(jù)所給定的蒸發(fā)量或熱功率、工作壓力、蒸汽溫度或額定進出口水溫，以及燃料特性和燃燒方式等參數(shù)，并遵循蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程、熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程及鍋爐受壓元件強度計算標準等有關規(guī)定確定的。一臺合格的鍋爐，不論屬于那種形式，都應滿足“安全運行，高效低耗，消煙除塵，保產(chǎn)保暖”的基本要求。一 法規(guī)中對鍋爐的基本要求（1） 各受壓元件在運行時應能按設計預定方向自由膨脹；（2） 保證各循環(huán)回路的水循環(huán)正常，所有的受熱面都應得到可靠的冷卻；（3）

36、各受壓部件應有足夠的強度；（4） 受壓元、部件結構的形式，開孔和焊縫的布置應盡量避免減少復合應力和應力集中；（5） 水冷壁爐墻的結構應有足夠的承載能力；（6） 爐墻應有良好的密封性；（7） 開設必要的人孔、手孔、檢查孔、看火門、除灰門等，便于安裝、運行操作、檢修和清洗內(nèi)外部；（8） 應有符合要求的安全附件及顯示儀表等裝置，保證設備正常運行；（9） 鍋爐的排污結構應變于排污；（10） 臥式內(nèi)燃鍋爐爐膽與回燃室（濕背式）、爐膽與后管板（干背式）、爐膽與前管板（回燃式）的連接處應采用對接接頭。二、燃油（氣）鍋爐結構特點：燃油（氣）鍋爐與燃煤鍋爐比較，由于使用燃料不同而在結構上具有以下特點：（1） 燃

37、料通過燃燒器噴入鍋爐爐膛，采用火室燃燒而無需爐排設施；（2） 由于油、氣燃燒后均不產(chǎn)生灰渣，故燃油（氣）鍋爐無排渣出口和除渣設備；（3） 噴入爐內(nèi)的物化油氣或燃氣，如果熄火或與空氣在一定范圍內(nèi)混合，容易形成爆炸性氣體，因此燃油（氣）鍋爐均需采用自動化燃燒系統(tǒng)，包括火焰監(jiān)測、熄火保護、防爆等安全設施；（4） 由于油、氣發(fā)熱量遠遠大于煤的發(fā)熱量，故其爐膛熱強度較燃煤爐高的多，所以與同容量的燃煤鍋爐比較，鍋爐體積小，結構緊湊、占地面積?。唬?） 燃油（氣）鍋爐的燃燒過程是在爐膛中懸浮進行，故其爐膛內(nèi)設置前后拱，爐膛結構非常簡單。三 燃油鍋爐與燃氣鍋爐的區(qū)別（1） 燃油鍋爐與燃氣鍋爐，就本體結構而言沒

38、有多大的區(qū)別，只是由于燃料熱值不同，將受熱面作了相應的調整。即燃油鍋爐輻射受熱面積較大，而燃氣鍋爐則是將對流受熱面設計的大些。（2） 燃油鍋爐所配燃燒器必須有油物化器，而燃氣鍋爐所配燃燒器則無需物化器。（3） 燃油鍋爐，必須配置一套較復雜的供油系統(tǒng)（特別是燃燒重油、渣油時），如油箱、油泵、過濾器加熱管道等，必須占據(jù)一定的空間，而燃氣鍋爐，則無需配置儲氣裝置。只需將用氣管道接入供氣網(wǎng)即可，當然，在管道上還需設置調壓裝置及電磁閥、緩沖閥等附件，以確保鍋爐安全運行。第三節(jié)燃煤鍋爐改成燃油（氣）鍋爐的基本原則一 燃煤鍋爐改成燃油（氣）鍋爐的基本原則（1） 被改造的燃煤鍋爐必須具備以下條件： 原鍋爐的受

39、壓元件必須基本完好，有繼續(xù)使用的價值； 原鍋爐的水氣系統(tǒng)和送、引風系統(tǒng)必須基本完好。（2） 改造后的鍋爐應達到如下目的： 保持原鍋爐的額定參數(shù)（如汽壓、汽溫、給回水溫度等）不變； 保持或提高原鍋爐的出力和效率。（3） 通過改造達到消煙除塵，滿足環(huán)保要求。（4）鍋爐改造方案必須簡單，易行，投資少，見效快，工期短。因此鍋爐改造的涉及面越小越好，可采取只改爐膛和燃燒裝置，改造部分不超出鍋爐本體基本結構范圍。二 燃煤鍋爐改成燃油（氣）鍋爐的注意事項（1） 機械化層狀燃煤鍋爐，要改成燃油（氣）鍋爐，首先應取掉前后拱，同時考慮增加底部受熱面，以取代爐排，防止爐排過熱燒壞。（2） 小型鍋爐，由燃煤改成燃油（

40、氣）爐，即由原來的負壓燃燒變?yōu)楝F(xiàn)在的微正壓燃燒，必須注意爐墻結構及密封問題。（3） 燃燒器的選型和布置與爐膛形式關系密切，應使爐內(nèi)火焰充滿度比較好，不形成氣流死角；避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾；低負荷時保持火焰在爐膛中心位置，避免火焰中心偏離爐膛對稱中心 ；未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面，以避免形成氣體不完全燃燒；高溫火焰要避免高速沖刷受熱面，以免受熱面熱強度過高使管壁過熱等。燃燒器布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理，操作、檢查和維修方便。（4） 燃油氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制，可適當提高煙氣流速，使對流受熱面的傳熱系數(shù)增大，在不增加鍋爐受熱面的情況下，可以提高鍋爐

41、的壓力，此時應注意鍋內(nèi)汽水分離裝置的能力，以保證蒸汽品質，對有過熱氣的鍋爐尤為重要。（5） 防止高溫腐蝕，由燃煤改為燃油，由于燃料油中含有鈉、釩等金屬元素有機類，經(jīng)燃燒后生成氧化物共熔晶體的熔點很低，一般約為600左右，甚至更低。這些氧化物在爐膛高溫下升華后，在凝結在相對溫度較低的受熱面上，形成有腐蝕性的高溫積灰，且溫度越高腐蝕越快。為此，改造時，應在易受高溫腐蝕的受熱面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特種涂料，也可選用耐高溫腐蝕性能好的材料，以提高其耐高溫腐蝕性能。（6）防止爐膛爆炸，燃煤爐改為燃油（氣）爐時，當燃油霧化不良或燃燒不完全的油滴（燃氣）在爐膛或尾中受熱面聚集時，就會發(fā)生著火或爆炸，因此，

42、在鍋爐的適當部位應裝置防爆門，同時自動化控制上應增設點火程序控制和熄火保護裝置，以保證鍋爐安全運行。第三章 鍋爐燃料工業(yè)鍋爐用燃料分為三類：固體燃料煙煤，無煙煤，褐煤，泥煤，油頁巖，木屑，甘蔗渣，稻糠等；液體燃料重油，渣油，柴油，等；氣體燃料天然氣，人工燃氣，液化石油氣等。第一節(jié) 煤一 煤的成分： 自然界里煤是多種物質組成的混合物，它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。1 碳：用符號C表示，是煤的主要成份，煤的含碳量愈多，發(fā)熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火，這是因為碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的5090%。2 氫：用符號H表示，是煤中最活波的成份，煤中含量越多，

43、燃料越容易著火，煤中氫量約為2%5%。3 硫：用符號S表示，是煤中的一種有害元素。硫燃燒生成二氧化硫（SO2）或三氧化硫（SO3）氣體，污染大氣，對人體有害，這些氣體又與煙氣中水蒸汽凝結在受熱面上的水珠結合，生成亞硫酸（H2SO3）或硫酸（H2SO4）腐蝕金屬。不僅如此，含硫煙氣排入大氣還會造成環(huán)境污染。含硫多的煤易自燃。我國煤的含量為0.55%。4 氧：用符號O表示，是不可燃成份，煤中含氧為1%10%。5 氮：用符號N表示，是不可燃成份，但在高溫下可與氧反應生成氮氧化物（NOx）,它是有害物質。在陽光紫外線照射下，可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑，引起大氣污染。6 灰分：用符號A表示，是煤

44、中不能燃燒的固體灰渣，由多種化合物構成。熔化溫度低的灰，易軟化結焦，影響正常燃燒，所以，灰份多，煤質差。煤中灰份約占535%。7 水分：用符號W表示，煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發(fā)生的熱量，使燃燒溫度降低。二 煤的發(fā)熱量1Kg煤完全燃燒時所放出的熱量，稱為煤的發(fā)熱量。1 高位發(fā)熱量（Qgw）指煤的最大可能發(fā)熱量。2 低位發(fā)熱量（Qdw）指煤在正常燃燒條件下的實際發(fā)熱量。 我國目前的鍋爐燃燒設備都是按實際應用煤的低位發(fā)熱量來進行計算的。煤的品種不同，其發(fā)熱量往往差別很大。在鍋爐出力不變的情況下，燃用發(fā)熱量高的煤時，耗煤量就小，燃用發(fā)熱量低的煤時，其耗煤量必然增加。因此，籠統(tǒng)地講燃料消耗量的大小

45、而不考慮煤種，則不能正確反映鍋爐設備運行的經(jīng)濟性。為了能正確地考核鍋爐設備運行的經(jīng)濟性，通常將Qdw=7000Kcal/Kg(約合29300KJ/Kg)的煤定義為標準煤，這樣便于計算和考核。三 煤的燃燒（一） 煤完全燃燒的條件1 適量的空氣2 一定的燃燒溫度3 燃料與空氣的混合均勻性4 充分的燃燒時間（二） 煤的燃燒過程1 預熱干燥2 揮發(fā)分析出并開始著火燃燒3 固定碳著火燃燒4 固定碳的燃燒和灰渣的形成。第二節(jié) 燃油和氣體燃料一 燃油（一） 燃料油的物理特性1 重度（比重） 單位體積內(nèi)物質的重量稱為“重度”（）。油的重度在0.780.98噸/米3之間，所以油比水輕，通常能浮在水面上。通常將2

46、0時比重作為油品的標準比重，用符號“d420”表示。2 發(fā)熱量（Q） 油的重度愈小，則發(fā)熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高，因此其發(fā)熱量約為3980044000千焦/公斤。3 比熱（C） 將1公斤物質加熱，溫度每升高1所需的熱量稱之為該物質的比熱。單位是KJ/Kg。4 凝固點油的凝固點表示油在低溫下的流動特性。5 粘度 油的流動速度，不僅決定于使油流動的外力，而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內(nèi)部阻力，這個內(nèi)部阻力就稱為粘度。油的粘度隨溫度升高而降低，隨溫度下降而增大。對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以24度為最好，對轉杯式噴嘴以36度為好。6 沸點 液體發(fā)生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一

47、個恒定的沸點，而只有一個沸點范圍。7 閃點 燃油表面上的蒸汽和周圍空氣的混合物與火接觸，初次出現(xiàn)黃色火焰的閃光的溫度稱為閃點或閃光點。 閃點表示油品的著火和爆炸的危險性，關系到油品儲存、輸送和使用的安全。閃點45的油品稱為易燃品。在燃油運行管理中，除根據(jù)油種閃點確定允許的最高加熱溫度外，更須注意油種的變化及閃點的變化。8 燃點（著火點） 在常壓下，油品著火連續(xù)燃燒（時間不少于5秒）時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火，油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。9 爆炸濃度界限 油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內(nèi)，遇明火或溫度升高就會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。10油品很

48、容易在磨察時升成靜電，在靜電作用下，油層被擊穿，會導致放電，而產(chǎn)生火花，此火花可將油蒸汽引燃。因此，靜電是使用油品發(fā)生燃燒和爆炸的原因之一。（二） 常用燃油特點1 重油（1） 油的比重和粘度較大，脫水困難，流動性差。（2） 油的沸點和閃點較高，不易揮發(fā)。（3） 其特性與原油產(chǎn)地，配制原料的調和比有關。2 渣油（1） 硫份含量較高。（2） 比重較大。（3） 粘度和凝固點都比較高。（4） 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。3 柴油，分為輕柴油和重柴油，工業(yè)鍋爐上常用輕柴油作為燃料。輕柴油的特點：（1） 粘度小，流動性好，在運輸和物化過程中，一般不需要加熱。（2） 含硫量較小，對環(huán)境污染也小。（3

49、） 易揮發(fā)，火災危險性大，運輸和使用中應特別注意。二 氣體燃料（一） 氣體燃料的化學組成 氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。1 可燃部分有氫，一氧化碳，甲烷，乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，苯，硫化氫等。2 不可燃成分有氮，氧，二氧化碳，氧化硫和水蒸氣。（二） 分類1 天然氣，目前西安，北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發(fā)熱量為36533KJ/m3，爆炸極限的上限為15.0%，.下限為5.0%。2 人工燃氣，是指以煤或石油產(chǎn)品為原料，經(jīng)過各種加工方法而產(chǎn)生的燃氣。3 油制氣，是指以石油產(chǎn)品為原料，經(jīng)過各種加工方法而產(chǎn)生的燃氣。4 液化石油氣，是指在開采和煉制石油過程中，作為副產(chǎn)品而獲得的

50、一種碳氫化合物。（三） 特點：1 具有基本無公害燃燒的綜合特性。2 容易進行燃燒調節(jié)。3 作業(yè)性好，即燃氣系統(tǒng)簡單，操作管理方便，容易實現(xiàn)自動化。4 容易調整發(fā)熱量，比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發(fā)熱量。5 易燃易爆且有毒 氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數(shù)成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。第四章 鍋爐用水處理第一節(jié) 鍋爐水處理的重要性 鍋爐水質不良會使受熱面結垢，大大降低鍋爐傳熱效率，堵塞管子，受熱面金屬過熱損壞，如鼓包、爆管等。另外還會產(chǎn)生金屬腐蝕，減少鍋爐壽命。因此，做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。結垢 水在

51、鍋內(nèi)受熱沸騰蒸發(fā)后，為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時，就有固體物質產(chǎn)生。產(chǎn)生的固體物質，如果懸浮在鍋水中就稱為水渣；如果附著在受熱面上，則稱為水垢。 鍋爐又是一種熱交換設備，水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產(chǎn)生如下幾種危害。1 浪費燃料 鍋爐結垢后，使受熱面的傳熱性能變差，燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中，大量的熱量被煙氣帶走，造成排煙溫度過高，排煙若損失增加，鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數(shù)，就必須多投加燃料，因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。2 受熱面損壞 結了水垢的鍋爐

52、，由于傳熱性能變差，燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水，致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此，受熱面兩側的溫差增大，金屬璧溫升高，強度降低，在鍋內(nèi)壓力作用下，發(fā)生鼓包，甚至爆破。3 降低鍋爐出力 鍋爐結垢后，由于傳熱性能變差，要達到額定蒸發(fā)量，就需要消耗更多的燃料，但隨著結垢厚度增加，爐膛容積是一定的，燃料消耗受到限制。因此，鍋爐出力就會降低。腐蝕1 金屬破壞 水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產(chǎn)生腐蝕，使其壁厚減薄、凹陷，甚至穿孔，降低了鍋爐強度，嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐，循環(huán)水量大，腐蝕更為嚴重。2 產(chǎn)生垢下腐蝕 含有高價鐵的水垢，容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產(chǎn)

53、物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環(huán)，它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產(chǎn)物的危害更大。汽水共騰 產(chǎn)生汽水共騰的原因除了運行操作不當外，當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時，或鍋水中的有機物和堿作用發(fā)生皂化時，在鍋水沸騰蒸發(fā)過程中，液面就產(chǎn)生泡沫，形成汽水共騰。第二節(jié) 水質及水質標準一 水質指標及其含義：1 成分指標：（1） 溶解氧水中氧氣的含量。（2） 含油量水中油脂的含量。（3） 鈣含量（Ca2+）。（4） 鎂含量（Mg2+）。（5） 鐵含量（Fe2+，F(xiàn)e3+）。（6） 碳酸鈣含量（CO32-）。（7） 重碳酸根含量（HCO32-）。（8） 氯離子含量（Cl-

54、）。（9） 氫離子濃度（H+），即PH值，表示水的酸堿性。PH10堿性水2 技術指標：（1） 懸浮物：表示水中顆粒較大的懸狀物（泥沙，工業(yè)廢物等）（2） 硬度（H）：表示水中某些高價金屬離子（如Ca2+，Mg2+，Mn2+，F(xiàn)e3+等）的含量。單位是毫摩爾（mmol/L）。（3） 堿度（A）：表示水中能與鹽酸發(fā)生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升（mmol/L）。（4） 含鹽量（S）表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升（mg/L）。（5） 相對堿度：表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。二 水質標準 為了保證鍋爐安全經(jīng)濟運行，對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格

55、的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規(guī)定，鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB157696低壓鍋爐水質標準主要內(nèi)容介紹于下：熱水鍋爐的水質應符合表1的規(guī)定。蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時，水質應符合表2的規(guī)定。第五章 工業(yè)鍋爐的輔助設備及附件、儀表第一節(jié) 輔助設備一給水設備： 給水設備有以下幾種：1.注水器：適用于蒸發(fā)量小，壓力較低的鍋爐。 2.蒸汽往復泵：在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。3.離心泵：正常條件下鍋爐給水最常用的設備。二通風設備：通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。 鼓風機是將空氣送入爐膛，使燃料燃燒的一種設備。 引風機是將爐膛內(nèi)的煙氣向外排的一種設備。 煙囪，一是產(chǎn)

56、生“抽力”，使煙氣順煙鹵升到高處；二是將煙氣排到室外高空，避免鍋爐區(qū)域污染。三運煤設備 由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同，有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來，即一部分用機械，一部分用人工，通常這種方法叫半上煤。1. 人工上煤： 設備簡單，靈活，不致因設備故障影響上煤，運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大，衛(wèi)生條件差。2. 單斗提升機： 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩)，料斗，導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后，啟動卷揚機，使鋼絲繩把料斗提起，并沿導軌送入爐前煤斗處，由料斗自動翻入煤斗，供鍋爐燃用。3. 電動葫蘆。4. 帶

57、式輸送機。5. 埋刮板輸送機等。四出灰設備 鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。 1人工出灰 人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出，用水澆濕，裝上小車再運出鍋爐房外。 2刮板出渣機 鍋爐的灰渣由灰斗經(jīng)插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內(nèi)，起動傳動裝置， 帶動鏈條在灰槽內(nèi)緩慢地移動，鏈條帶著刮板向前移動經(jīng)斜坡而送至出渣口，濕灰渣經(jīng)斜坡而得到脫水。 刮板出渣機出灰能力強，改善環(huán)境衛(wèi)生，節(jié)省人力，但設備磨損嚴重，維修工作量大。 3.螺旋出渣機 螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備，它主要由驅動裝置，螺旋機本體，進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業(yè)鍋爐。五除塵設備

58、 由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規(guī)定的最大允許煙塵濃度值，因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平，對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備，將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。1.重力沉降式除塵器 其原理是：當煙氣進入較大空間流速降低時，較大顆粒的煙塵借助于自身重力，從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。2.旋風除塵器 旋風除塵器又叫離心除塵器，其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內(nèi)強烈地沿筒壁旋轉，并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產(chǎn)生的離心力， 把煙塵拋向筒體內(nèi)壁面，在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部，并經(jīng)集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。 1.離

59、心水磨除塵器 其原理是：煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入，沿著筒壁旋轉而上，而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水，在筒殼內(nèi)壁形成水膜時，由于離心力作用，煙塵被拋向筒壁，并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗，由排灰口排出，凈化的煙氣則從殼體上部排出。 第二節(jié) 附件 、儀表 鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經(jīng)濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全，作用不可靠，全部或部分失靈，都會直接影響鍋爐的正常運行。所以，必須保證鍋爐的附件及儀表準確，靈敏，可靠。一 安全閥 安全閥是鍋爐三大安全附件（安全閥，壓力表，水位表）之一，其作用是保證鍋爐排水時，由人工抬起，以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥，熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規(guī)定時，安全閥一方面產(chǎn)生較大音響，引起操作人員警覺，及時采取措施，另一方面起排氣