循环流化床锅炉技术问答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:周宝欣、常焕俊

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2006-6

价格:20.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508337456

丛书系列:

图书标签:

• 循环流化床锅炉过程控制
• 循环流化床
• 锅炉
• 燃烧技术
• 能源工程
• 热力工程
• 工业锅炉
• 环保技术
• 发电技术
• 流化床技术
• 问答

锅炉技术发展史略：从蒸汽时代到绿色能源 序言 纵观人类工业文明的发展史，锅炉始终扮演着举足轻重的角色。它不仅是能量转换的核心装置，更是驱动现代社会前进的强大引擎。从蒸汽机的轰鸣声宣告工业革命的到来，到如今清洁能源的蓬勃发展，锅炉技术的演进史，就是一部人类智慧不断突破、追求更高效率、更低排放的奋斗史。本书旨在勾勒出锅炉技术发展的宏大脉络，梳理各个时代的重要里程碑，探讨技术革新背后的驱动力，并展望未来锅炉技术的发展趋势，为读者提供一个关于锅炉技术发展历程的全面而深入的视角。 第一章：蒸汽时代的曙光——早期锅炉的诞生与发展 工业革命的号角在18世纪的英国吹响，而锅炉正是这场革命的先驱。早期的锅炉，形式粗犷，效率低下，但其巨大的创新意义不容忽视。 早期水管锅炉的雏形： 早在1705年，托马斯·纽科门（Thomas Newcomen）发明的蒸汽机便使用了简单的锅炉。这些锅炉通常是铸铁或铜制的水壶状容器，直接在底部加热。效率极低，蒸汽压力也十分有限，主要用于矿井排水。 詹姆斯·瓦特的革命性改进： 到了18世纪后期，詹姆斯·瓦特（James Watt）对纽科门蒸汽机进行了颠覆性的改进，引入了独立的冷凝器，大大提高了蒸汽机的效率。而他所使用的锅炉也得到了优化，开始出现一些改进型的火管锅炉，例如“桶形锅炉”。这些改进虽然看似微小，却为后续更大功率、更高效率锅炉的发展奠定了基础。 火管锅炉的普及： 19世纪，火管锅炉得到了广泛应用。这种锅炉的特点是将燃烧产生的烟气在水管内流动，加热管外侧的水。早期的火管锅炉，如“龙骨锅炉”和“苏格兰锅炉”，结构相对简单，制造方便，成本较低，因此在船舶、工厂等领域得到了广泛推广，成为了支撑第一次工业革命的重要力量。然而，火管锅炉的缺点也日益显现：蒸汽压力受限，容易积垢，且存在一定的安全隐患。 安全意识的觉醒与早期法规的制定： 随着锅炉应用的普及，锅炉爆炸事故也时有发生，给人们带来了巨大的生命财产损失。这促使人们开始重视锅炉的安全性能，并催生了相关的安全法规。1812年，英国颁布了世界上第一部关于锅炉安全的法案，对锅炉的设计、制造和操作提出了初步的要求。 第二章：迈向高效与安全——水管锅炉的崛起与技术的精进 19世纪中叶以后，随着工业生产对能量需求的不断增长，以及对更高效率和更安全运行的追求，火管锅炉的局限性愈发明显。水管锅炉应运而生，并迅速成为主流，引领了锅炉技术的新一轮飞跃。 水管锅炉的原理与优势： 水管锅炉的设计是将水加热在管道内流动，而烟气则在管道外部围绕。这种结构使得锅炉能够承受更高的蒸汽压力，提供更大的受热面积，从而显著提高热效率。同时，水管锅炉的炉膛容积更大，燃料燃烧更充分，污染物排放也相对较低。 早期水管锅炉的代表： 19世纪中叶，斯蒂芬·霍金斯（Stephen Hawkins）等人设计的早期水管锅炉，如“塔楼锅炉”和“朗开夏锅炉”，虽然结构相对复杂，但已经展现出水管锅炉的巨大潜力。 强制循环锅炉的出现： 为了进一步提高水循环的可靠性和蒸汽质量，强制循环锅炉应运而生。通过水泵强制驱动水在锅炉内循环，能够更有效地控制蒸汽温度和压力，保证了锅炉在复杂工况下的稳定运行。 省煤器的广泛应用： 为了提高锅炉的整体热效率，减少燃料消耗，省煤器作为一种重要的辅助设备被引入。省煤器利用锅炉排出的高温烟气预热给水，将原本要损失的热量回收利用，显著提高了锅炉的热效率。 过热器的发展： 饱和蒸汽在某些应用中存在局限性，例如容易在汽轮机叶片上产生冷凝水，造成腐蚀和效率下降。过热器的出现，能够将饱和蒸汽加热到更高的温度，获得干饱和蒸汽或过热蒸汽，从而大幅提升了蒸汽的能量利用率。 燃烧技术的进步： 锅炉效率的提升离不开燃烧技术的进步。从早期的煤粉燃烧到后来的油气燃烧，以及更精细的煤粉粒度控制和燃烧器设计，都极大地提高了燃料的燃烧效率，降低了飞灰和未燃尽颗粒的排放。 材料科学的贡献： 随着锅炉运行温度和压力的不断提高，对锅炉材料的性能提出了更高的要求。高强度、耐高温、耐腐蚀的合金钢材的出现，为制造更高性能的锅炉提供了物质基础。 第三章：清洁与高效的探索——现代锅炉技术的新篇章 进入20世纪，随着环保意识的日益增强以及对能源效率的极致追求，现代锅炉技术朝着更清洁、更高效、更智能化的方向发展。 对硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）的控制： 燃煤锅炉产生的SOx和NOx是主要的空气污染物，对人体健康和环境造成严重危害。因此，开发和应用脱硫（FGD）和脱硝（DeNOx）技术成为现代锅炉技术的重要课题。 湿法脱硫： 利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙或硫酸钙。 干法脱硫： 在烟气中直接注入脱硫剂，通过化学反应去除SO2。 选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）： 利用还原剂（如氨或尿素）与烟气中的NOx反应生成无害的氮气和水。 低NOx燃烧技术： 通过优化燃烧过程，如分级燃烧、稀燃等，降低燃烧温度，抑制NOx的生成。 煤炭清洁利用技术： 气化技术： 将煤炭转化为合成气（主要成分是CO和H2），然后燃烧合成气。煤气化技术能够显著提高煤炭的利用效率，并为后续的污染物控制提供便利。 液化技术： 将煤炭转化为液体燃料。 循环流化床（CFB）锅炉的崛起： 循环流化床锅炉以其独特的燃烧方式，在效率和环保方面取得了显著的优势。其核心在于将燃料与床料（如石灰石）在高速气流的作用下充分混合，形成流化状态进行燃烧。 高效的传热与传质： 循环流化床内的强烈湍流和高速循环，带来了极高的传热和传质系数，使得燃烧更加充分，且能够实现高温燃烧条件下的高效脱硫。 低温燃烧与低NOx生成： CFB锅炉能够在相对较低的温度下运行，有效抑制了高温燃烧引起的NOx生成。 高效的脱硫： 在CFB锅炉中，床料（通常是石灰石）能够与SO2发生固相反应，将SO2转化为固体的亚硫酸钙或硫酸钙，实现了高效的原位脱硫。 适应性强： CFB锅炉能够适应不同种类的煤炭，包括低热值煤、高灰分煤等，具有广泛的燃料适应性。 超临界和超超临界锅炉： 随着技术的发展，锅炉的工作压力和温度不断提高，发展出了超临界（>22.1 MPa, 374 °C）和超超临界（>34.3 MPa, 593 °C）锅炉。这些锅炉显著提高了发电效率，减少了燃料消耗和污染物排放。 余热回收与能源梯级利用： 现代锅炉设计越来越重视余热的回收和利用，例如利用烟气余热加热空气或水，或者用于发电，以进一步提高整体能源利用效率。 智能化与自动化控制： 随着信息技术的发展，锅炉的运行控制系统日益智能化。先进的DCS（分布式控制系统）和PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用，实现了对锅炉运行参数的精确监测、自动调节和故障诊断，提高了运行的稳定性和安全性。 第四章：面向未来的展望——绿色能源与智能锅炉 当前，全球能源结构正在经历深刻的变革，对锅炉技术提出了新的挑战和机遇。 可再生能源的整合： 随着风能、太阳能等可再生能源的普及，锅炉在未来能源体系中的角色将更加灵活和多元。例如，生物质锅炉、垃圾焚烧锅炉将发挥越来越重要的作用。 氢能与氨作为燃料： 氢气和氨作为清洁能源，正逐渐成为研究的热点。开发能够安全、高效燃烧氢气和氨的锅炉技术，将是未来锅炉发展的重要方向。 碳捕获、利用与封存（CCUS）技术： 对于仍需使用化石燃料的场景，CCUS技术将成为减少碳排放的关键。锅炉在设计时需要考虑与CCUS系统的集成。 模块化与小型化设计： 针对分布式能源需求和灵活能源供应的趋势，模块化、小型化的锅炉设计将更受欢迎。 人工智能与大数据分析： 利用人工智能和大数据分析技术，对锅炉运行数据进行深度挖掘，实现预测性维护，优化运行策略，进一步提高效率和可靠性。 智慧电网的互动： 锅炉作为能源供应的重要环节，将更加紧密地与智慧电网互动，实现能源的按需分配和优化调度。 结语 从蒸汽时代简陋的水壶，到如今集高效、清洁、智能于一体的现代锅炉，锅炉技术的发展历程波澜壮阔。每一次技术的飞跃，都离不开人类对能源的深刻理解、对效率的极致追求以及对环境责任的日益担当。循环流化床锅炉作为现代锅炉技术的一个重要分支，以其独特的优势在环保和效率方面取得了突出成就。展望未来，随着绿色能源的兴起和智能技术的应用，锅炉技术必将迎来新的发展篇章，为构建可持续能源体系贡献更多力量。本书的探索，只是对这段辉煌历史的一个简要回顾，更多精彩的技术细节和创新故事，仍有待我们去深入发掘和理解。

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这本书给我的整体感觉是“厚重而不失灵动”。它集合了扎实的理论功底与鲜活的工程实例，成功地在学术深度和行业广度之间找到了一个近乎完美的平衡点。它不像某些技术专著那样高高在上，而是充满了与读者交流的诚意。我注意到，在阐述一些复杂的操作步骤时，作者会适当地加入一些“过来人的小贴士”或“注意事项”，这些看似微不足道的补充，往往是新手在实际操作中最容易忽略但又至关重要的环节。这充分体现了编著者对技术工作者实际需求的深刻理解。对于任何希望系统性、专业化地掌握该领域核心技术的专业人士或学生而言，这本书无疑是一份值得收藏并时常翻阅的珍贵资料，它提供的知识密度和解决问题的能力是毋庸置疑的。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调搭配上简洁有力的字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我一直对能源技术领域抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能显著提升效率、减少污染的前沿技术。市面上相关的书籍很多，但大多要么过于理论化，要么就是简单地罗列数据，缺乏深入的洞察力和实操指导。这本书的排版清晰，章节划分逻辑性强，即使是像我这样并非专业背景出身的读者，也能很快找到自己感兴趣的切入点。从宏观的原理介绍到微观的结构解析，作者的笔触细腻而精准，让人感觉仿佛正在一位经验丰富的工程师的带领下，一步步走进这个复杂却又充满魅力的技术世界。特别值得称赞的是，它似乎并不满足于停留在教科书式的讲解，而是巧妙地融入了大量实际工程案例的分析，这极大地提升了阅读的趣味性和实用价值。读完前言，我已经对接下来的内容充满了期待，相信它能为我打开一个全新的技术认知窗口。

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阅读此书的过程中，我深刻体会到作者在行业内深厚的积累和独到的见解。很多技术细节的阐述，明显超出了标准教材的范畴，透露出一种“过来人”的经验总结和教训提炼。比如，在讨论某个关键运行参数的波动性对系统稳定性的影响时，作者没有停留在给出经验公式的层面，而是深入剖析了其背后的热力学和流体力学耦合机制，这种深度让人不得不赞叹。对于一些行业内长期存在的争议性技术路线，作者也给出了自己审慎且有依据的评判，这种坦诚和客观的态度，使得整本书的权威性和可信度大大提升。我感觉自己正在跟随一位真正懂得技术底层逻辑的导师学习，而不是简单地阅读一份技术手册。这种思想的启迪远比单纯的知识获取更有价值。

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这本书的语言风格非常贴近工程实践者的思维习惯，它摒弃了冗长和空泛的叙述，转而采用了一种直击要害、言简意赅的表达方式。每一次翻阅，都像是进行了一次高效的知识检索，迅速定位到问题的核心所在。我尤其欣赏作者在处理复杂技术难题时所展现出的那种条分缕 ওঠে的梳理能力。面对一个看似庞大晦涩的系统，作者总能将其拆解成若干个易于理解的模块，然后逐一攻破。这种叙事结构，对于我们这些需要快速掌握核心技术要点的工程师来说，简直是福音。它不仅仅是一本“告诉我们是什么”的书，更是一本“告诉我们为什么是这样，以及如何去优化”的宝典。书中的图示和流程图绘制得极具匠心，它们不是简单的装饰品，而是信息传递的有效载体，与文字内容形成了完美的互补，让抽象的概念具体化、可视化。

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从装帧质量和印刷工艺来看，这本图书显然是下了成本的，纸张的质感很好，即便是长时间的阅读也不会感到眼睛疲劳。这对于一本需要反复查阅的专业技术书籍来说，是一个非常重要的细节。内容上，它构建了一个非常完整的知识体系，从基础理论的奠基，到不同类型系统的设计原理，再到日常运行中可能遇到的故障诊断与排除，形成了一个流畅的知识闭环。我特别留意了它在“未来发展趋势”一章中的论述，作者对于清洁能源转型背景下的技术迭代方向的预判显得非常敏锐和前瞻，而不是仅仅停留在对现有技术的复述上。这使得这本书不仅具有很强的即时应用价值，更具备了指导未来技术储备和研发方向的战略意义。

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