本書按照鍋爐原理教學(xué)大綱的要求編寫，密切結(jié)合熱能動(dòng)力類專業(yè)的教學(xué)要求及清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，全面系統(tǒng)地介紹了鍋爐的工作原理與設(shè)備、燃燒理論及計(jì)算方法等。全書分為4個(gè)篇章，分別是爐側(cè)過程篇、鍋側(cè)過程篇、設(shè)計(jì)與熱力計(jì)算篇以及鍋爐運(yùn)行篇，以充分體現(xiàn)系統(tǒng)性。具體內(nèi)容包括：鍋爐的構(gòu)成及主要系統(tǒng)、鍋爐燃料、燃料的燃燒計(jì)算和鍋爐機(jī)組熱平衡、煤粉制備、燃燒的基本理論及燃燒設(shè)備、燃燒污染控制及新型燃燒技術(shù)、自然循環(huán)和強(qiáng)制流動(dòng)鍋爐的汽水系統(tǒng)及水動(dòng)力計(jì)算、鍋爐受熱面及工作特點(diǎn)、蒸汽凈化、鍋爐熱力計(jì)算、鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)和啟停方法、鍋爐受熱面主要運(yùn)行問題等。該書力求體現(xiàn)實(shí)踐性、系統(tǒng)性和先進(jìn)性。

本書是高等學(xué)校熱能動(dòng)力類專業(yè)本科（�？疲┑慕滩模�也可供火力發(fā)電廠和鍋爐制造行業(yè)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

本書是高等學(xué)校熱能動(dòng)力類專業(yè)本科（專科）的教材，也可供火力發(fā)電廠和鍋爐制造行業(yè)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

《鍋爐原理》一書自2012年出版以來，受到了讀者的廣泛好評。為了體現(xiàn)清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我們對該書進(jìn)行了修訂，具體包括以：

（1） 增加了清潔高效的大容量、高參數(shù)超臨界/超超臨界燃煤鍋爐技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的介紹；

（2） 繼續(xù)體現(xiàn)華中科技大學(xué)在鍋爐燃燒污染物的生成與控制以及新型燃燒技術(shù)方面的特色與優(yōu)勢，進(jìn)一步增加了對污染物生成機(jī)理與排放控制技術(shù)新進(jìn)展的介紹，如SO3生成與排放控制技術(shù)、富氧燃燒碳捕集技術(shù)的進(jìn)展與中試結(jié)果等；

（3） 增加了超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用介紹；

（4） 增加了混煤燃燒過程中的傳熱、傳熱和化學(xué)反應(yīng)耦合機(jī)制與調(diào)控方法，以及摻燒應(yīng)用方面的內(nèi)容；

（5） 增加了鍋爐運(yùn)行與調(diào)節(jié)方面的理論、技術(shù)與應(yīng)用內(nèi)容；

（6） 增加了智慧電廠與智能發(fā)電研究進(jìn)展的介紹。

同時(shí)，為了全書內(nèi)容更加系統(tǒng)化，對全書章節(jié)編排進(jìn)行了一定的調(diào)整。除第1章緒論外，將其余13章分為4個(gè)篇章，分別是爐側(cè)過程篇、鍋側(cè)過程篇、設(shè)計(jì)與熱力計(jì)算篇以及鍋爐運(yùn)行篇。爐側(cè)過程篇包括第2、3、4、5和6章，鍋側(cè)過程篇包括第7、8和9章，設(shè)計(jì)與熱力計(jì)算篇包括第10、11和12章，鍋爐運(yùn)行篇?jiǎng)t包括第13和14章。

本書由華中科技大學(xué)陳剛教授擔(dān)任主編，方慶艷教授、向軍教授、張世紅教授、蘇勝教授、張成副教授、劉豪副教授、王賢華副教授和譚鵬博士參與了編寫。陳剛教授編寫第1、4、9和14章，方慶艷教授編寫第3、11和12章，張成副教授編寫7、8和10章，劉豪副教授編寫第2章，王賢華副教授和張世紅教授編寫第5章，蘇勝教授和向軍教授編寫第6章，方慶艷教授和譚鵬博士共同編寫第13章。

在修訂過程中，參考了各院校相關(guān)教材及各大型火電廠、鍋爐廠、電力設(shè)計(jì)院和研究所的有關(guān)資料、文獻(xiàn)，特向有關(guān)作者表示衷心的感謝。

由于編者水平有限，書中錯(cuò)誤和不足在所難免，懇請讀者批評指正。



編者2020年10月

陳剛，華中科技大學(xué)教務(wù)處處長，工學(xué)博士，二級教授，博士生導(dǎo)師，華中學(xué)者，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，教育部能源動(dòng)力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員, 國家火力發(fā)電系統(tǒng)能效檢測技術(shù)研發(fā)中心學(xué)術(shù)委員會(huì)委員， 能源高效清潔利用廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任， 湖北省電機(jī)工程學(xué)會(huì)鍋爐專委會(huì)主任委員, 專業(yè)核心課程《鍋爐原理》責(zé)任教授。在電站鍋爐的高效清潔燃燒、智能優(yōu)化運(yùn)行方面開展了基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)，為解決的燃煤火電行業(yè)不同發(fā)展階段面臨的關(guān)鍵共性問題做出了突出貢獻(xiàn)，取得了一系列重要的研究成果。主持完成的大型電站鍋爐混煤燃燒理論方法及全過程優(yōu)化技術(shù)項(xiàng)目，攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵理論技術(shù)難題，承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、廣東省科技廳重大科技專項(xiàng)、廣東省粵電集團(tuán)重點(diǎn)科技項(xiàng)目等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，發(fā)表150余篇學(xué)術(shù)論文，授權(quán)20余項(xiàng)發(fā)明專利和軟件著作權(quán)，出版3部著作，包括國內(nèi)混煤燃燒專著。研究成果應(yīng)用到國內(nèi)外多家電力裝備及電力生產(chǎn)企業(yè)，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。獲得2014年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(完成人)、2018年*教學(xué)成果二等獎(jiǎng)(第五完成人)、第39屆國際日內(nèi)瓦發(fā)明展金獎(jiǎng)(完成人)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。將燃煤電廠配煤摻燒的理論技術(shù)成果進(jìn)一步拓展應(yīng)用到了燃煤電站鍋爐摻燒污泥發(fā)電方面，開辟了一條污泥無害化處理和資源化利用的新路徑，引起了廣泛的社會(huì)關(guān)注。

2011年8月目錄鍋爐原理（第2版）目錄

第1章緒論(1)

1.1鍋爐的構(gòu)成及主要系統(tǒng)(1)

1.2鍋爐的參數(shù)及主要特征指標(biāo)(4)

1.3鍋爐分類(6)

1.4國內(nèi)外鍋爐發(fā)展概況(9)

1.5典型亞臨界和超（超）臨界參數(shù)鍋爐介紹(17)

爐側(cè)過程篇

第2章鍋爐燃料燃燒及熱平衡計(jì)算(27)

2.1鍋爐常用燃料(27)

2.2煤質(zhì)特性與分類(27)

2.3液體和氣體燃料特性(39)

2.4燃料的燃燒計(jì)算(41)

2.5鍋爐的熱平衡(51)

2.6煤的燃燒化學(xué)反應(yīng)過程(60)

2.7混煤燃燒特性與摻燒應(yīng)用(69)

第3章煤粉制備及其系統(tǒng)(77)

3.1煤粉的特性及品質(zhì)(77)

3.2磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)的選擇(81)

3.3鋼球磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)(83)

3.4中速磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)(88)

3.5風(fēng)扇式磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)(92)

3.6制粉系統(tǒng)的其他部件(93)

第4章煤粉燃燒技術(shù)與設(shè)備(99)

4.1煤粉高效燃燒技術(shù)(99)

4.2煤粉爐的爐膛及燃燒器(106)

4.3直流燃燒器及其布置(110)

4.4旋流燃燒器及其布置(119)

4.5W型火焰燃燒技術(shù)(127)

4.6煤粉爐的點(diǎn)火裝置(131)

第5章循環(huán)流化床鍋爐原理與技術(shù)(142)

5.1流態(tài)化基本原理(142)

5.2循環(huán)流化床鍋爐的工作原理(153)

5.3循環(huán)流化床鍋爐的燃燒及運(yùn)行(161)

5.4循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展(172)

第6章燃燒污染控制及新型燃燒技術(shù)(181)

6.1煤粉燃燒排放物對環(huán)境的污染(181)

6.2二氧化硫(SO2)的生成機(jī)理和控制技術(shù)(182)

6.3三氧化硫（SO3）的生成機(jī)理和控制技術(shù)(187)

6.4氮氧化物的生成機(jī)理和控制技術(shù)(189)

6.5循環(huán)流化床N2O的生成機(jī)理與控制技術(shù)(197)

6.6重金屬(汞)的排放與控制(203)

6.7顆粒物的形成及除塵技術(shù)(207)

6.8CO2減排技術(shù)(211)

6.9新型燃燒技術(shù)(215)

鍋側(cè)過程篇

第7章鍋爐水動(dòng)力特性與傳熱(225)

7.1鍋爐水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(225)

7.2自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)及其計(jì)算(234)

7.3自然循環(huán)故障及可靠性校驗(yàn)(244)

7.4強(qiáng)制流動(dòng)鍋爐及其水動(dòng)力特性與傳熱(249)

第8章鍋爐受熱面及其工作特點(diǎn)(270)

8.1鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)(270)

8.2過熱器與再熱器(285)

8.3省煤器與空氣預(yù)熱器(312)

第9章汽包及蒸汽凈化(326)

9.1汽包(326)

9.2蒸汽凈化和汽包內(nèi)部裝置(329)

9.3大型機(jī)組鍋爐典型的汽包和汽包內(nèi)部裝置(340)

設(shè)計(jì)與熱力計(jì)算篇

第10章電站鍋爐本體的設(shè)計(jì)與布置(349)

10.1鍋爐本體的典型布置特點(diǎn)(349)

10.2鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇(353)

10.3鍋爐熱力計(jì)算方法(358)

第11章爐膛傳熱計(jì)算(362)

11.1爐內(nèi)傳熱基本方程(362)

11.2爐內(nèi)傳熱計(jì)算的相似理論方法(364)

11.3爐膛黑度(365)

11.4爐膛水冷壁的面積及角系數(shù)(367)

11.5爐膛熱負(fù)荷分配(369)

第12章半輻射和對流受熱面的傳熱計(jì)算(370)

12.1對流傳熱計(jì)算的基本公式(370)

12.2傳熱溫壓(372)

12.3傳熱系數(shù)(375)

12.4對流受熱面面積與介質(zhì)速度(390)

鍋爐運(yùn)行篇

第13章鍋爐運(yùn)行與調(diào)節(jié)(395)

13.1汽包鍋爐的啟動(dòng)與停運(yùn)(395)

13.2汽包鍋爐的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)(400)

13.3直流鍋爐的啟停特點(diǎn)與運(yùn)行調(diào)節(jié)(411)

13.4鍋爐的滑壓運(yùn)行(423)

第14章鍋爐受熱面運(yùn)行問題(425)

14.1積灰與結(jié)渣(425)

14.2受熱面的磨損(439)

14.3受熱面的腐蝕(446)

14.4材料問題(457)

參考文獻(xiàn)(465)