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儲糧通風是以空氣作為介質(zhì)，通過空氣流動調(diào)節(jié)儲糧的生態(tài)環(huán)境，起著通風降溫、干燥去水或調(diào)質(zhì)增濕等多種作用。由于儲糧通風與糧食干燥都是借助空氣運動實現(xiàn)的，因此，掌握必要的流體力學基礎知識是十分必要的。     一、流體的基本特性   （一）流體的物理性質(zhì)    1、粘性    因體物體間的相對運動會產(chǎn)生與運動相反的摩擦力。流體也有類似性質(zhì)，即流體質(zhì)點間作相對運動時，也會產(chǎn)生力（內(nèi)摩擦力），這是因為流體具有粘性的緣故，它是造成流體在管道中運動時壓力損失的內(nèi)因。流體粘性大，動動時克服的內(nèi)摩擦力就大。內(nèi)摩擦力的大小與流體粘性引起的的速度變化梯度、摩擦面、流體的物理性質(zhì)等因素有關(guān)。    2、壓縮性    流體具有一定的壓縮性，即當溫度等于定值時，壓力上升，體積縮小。液體的壓縮性很小，一般在工程中可忽略不計，而氣體的壓縮性顯著。當溫度為定值時，氣體壓力（P)與體積（V）成反比，PV=常數(shù)。當氣體壓力變化不大時，其體積變化也可忽略不計。如壓力增加2940Pa時，氣體的體積只減少3%。儲糧通風是常壓下進行的，故此可以忽略氣體體積變化而引起的誤差。    3、流動性    與固體物體相比，流體質(zhì)點間相互作用的內(nèi)聚力極小，易于流動，沒有固定的外形，不能承受拉力和切力，只要有極微小的切向力，就可以破壞質(zhì)點間的相互平衡。由于流體容易流動，不能承受切力，所以流體的靜壓力一定垂直于作用面。    （二）氣流的壓力    氣體在管道中流動時存在著兩種壓力形式，即靜壓力與動壓力，二者之和又稱為全壓力。    1、靜壓力Hj    靜壓力是氣體作用于與其速度相平行的風管壁面上的垂直力，它在管道中對各個方向的作用力都相等。通常以大氣壓為零，用相對壓力來計算靜壓力。在吸管段，靜壓力小于大氣壓為負值，在壓氣管段，靜壓力大于大氣壓為正值。在管壁上開一小孔，用膠管與壓力計相接便可測得靜壓力。    2、動壓力Hd    動壓力是氣體分子作定向運動時產(chǎn)生的壓力，動壓力的方向與氣流方向一致，其值永遠為正值。    3、全壓力Hq    靜壓力和動壓力之和為全壓力。即：Hq=Hj+Hd    全壓力實際表示了單位體積氣體所具有的全部能量。   （三）流體的流動狀態(tài)    由于流體具有粘性，在流動過程中必然會造成能量損失，即在流體內(nèi)摩擦力的作用下產(chǎn)生的流道阻力。實踐證明，流道阻力與流體的運動狀態(tài)密切相關(guān)。實際流體在流動時存在兩種流動狀態(tài)，一種是有秩序的流動，稱為層流；另一種是雜亂無章的流動，稱為紊流。    流體的流動狀態(tài)不同，引起流道中同一截面上速度分布有顯著的差別。當氣體在圓管內(nèi)的流動狀態(tài)為層流時，其速度分布為拋物線，如圖8-1所示，氣流沿著管軸流動的流動質(zhì)點速度最大，而與管壁直接接觸處的流速為零，這時計算流量很不方便。工程中常用假想的平均速度（V）來計算。層流的平均速度：  V=Vmax/2      當氣體在圓管內(nèi)的流動狀態(tài)為紊流時，流體在管道截面上每一點的流速在大小和方向上是經(jīng)常變化著的，與層流相比，速度分布曲線較平直，如圖8-1所示。這是由于紊流中各層的流體質(zhì)點相互混雜時進行動能交換的緣故。紊流的平均速度為：  V=（0.8---0.85）Vmax   （四）雷諾數(shù)---流體流態(tài)的判斷方法    實驗表明，層流與紊流是完全不同的兩種流動狀態(tài)，在一定條件下，兩者可以相互轉(zhuǎn)變。流體流態(tài)的轉(zhuǎn)變不僅與流速有關(guān)，還受管徑大小、流體粘度等因素影響。這些因素按一定規(guī)則組成一無因次的量，稱為雷諾準數(shù)Re： Re=vd&ho;/μ=vd/v    在通風工程上常用臨界雷諾數(shù)Re=2320作為流體流態(tài)的判別依據(jù)，即Re&l;2320時的流動狀態(tài)為層流；當Re&g;2320時的流動狀態(tài)為紊流。在儲糧通風中，由于管道內(nèi)空氣流速較大，通常在4米/秒以上，管徑大于80毫米，若取空氣運動粘性系數(shù)v=15*10-6米2/秒，則雷諾數(shù)： Re=4*0.08/15*10-6=21333&g;2320    所以，在儲糧通風管道中的空氣流動都屬于紊流。     二、流體的基本方程式   （一）空氣的流量    空氣流量（簡稱風量）是指單位時間內(nèi)流經(jīng)某一管道截面的空氣量，它與風速以及流過橫截面的大小等因素有關(guān)?？諝饬髁恳泽w積計算，稱為體積流量，用Qv表示，單位為米3/秒；以質(zhì)量計算，則稱質(zhì)量流量，用Qm表示，單位為千克/秒。兩者的換算關(guān)系為： Qv=v*Qm     式中：v---空氣的比容（米3/千克）；Qm---空氣的質(zhì)量流量（千克/秒）；Qv---空氣的體積流量（米3/秒）。    當管道內(nèi)空氣的平均風速為v，管道的橫截面積為F時，流經(jīng)管道的流量為：    體積流量：Qv=v*F    質(zhì)量流量：Qm=&ho;*v*f    式中：F---管道的截面積（米2）；v---管內(nèi)平均風速（米/秒）；&ho;---空氣的密度（千克/米3）。   （二）流量的連續(xù)方程    前面討論的是在等截面管道中風量與風速、風道截面的關(guān)系。在通風工程中還經(jīng)常遇到如圖8-2所示的變截面管道。對于穩(wěn)定流動，由質(zhì)量守恒定律得知，流經(jīng)截面1-1和2-2的質(zhì)量流量相等。即：      Qm1=Qm2    &ho;1v1F1=&ho;2v2F2    8-8    對于不可壓縮流體或流動過程中溫度、壓力變化不大的空氣，可近似作為不可壓縮流體處理，此時&ho;1=&ho;2    則有 v1F1=v2F2  8-9    即Q1=Q2    公式8-8、公式8-9為流量連續(xù)方程。它表明只要流體沿著管道作穩(wěn)定流動時，不論管道的截面積如何變化，流體質(zhì)量沿整個流道處處相等。對不可壓縮流體作穩(wěn)定流動時，流體的平均流速與截面積成反比，即v*F=定值。流量連續(xù)方程式在工程上應用廣泛。    （三）能量方程---伯努利方程    運動著的流體除分子間的內(nèi)能外，還具有動能和位能，對于氣體還具有靜壓能。伯努利方程即流體能量守恒方程式，就是通過分析流體中的能量互相轉(zhuǎn)換規(guī)律同，從而揭示出流體具有的機械能沿管道各截面的變化規(guī)律。利用伯努利方程可解決工程上許多問題。    實驗證明，氣流在管道中穩(wěn)定流動時，截面大的地方流速小，壓力大；截面小的地方流速大，壓力小。這并不表明流體靜壓力與流速在數(shù)值上呈反比關(guān)系，而是反映了靜壓力與動壓力在能量上的相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系。如圖8-3所示，在穩(wěn)定流的管道內(nèi)任意選取流段1-2經(jīng)過△時間流動至1'-2'位置，若流動中間沒有能量的增加與損失，它的總能量應保持不變。即      Hj1+Hd1+Z1=Hj2+Hd2+Z2    8-10    式中：Hj---流體靜壓能；Hd---流體動壓能；Z---流體的位能。    由于截面1、2是可以任意選取的，因此，對于任意一個截面均有：    Hj+Hd+Z=常量     8-11    上式就是流體力學最基本的方程，即為伯努利方程，它表明作穩(wěn)定流動的流體，其靜壓能、動能、位能之和為一常數(shù)，也就是說三者之間只會相互轉(zhuǎn)換，而總能量保持不變。當空氣作為不可壓縮理想氣體處理時，位能項較小，可忽略不計，所以空氣流動的伯努利方程可寫為：    Hq=Hj+Hd=常量     8-12    式中：Hq---流體的全壓能。    然而，空氣是有粘性的，在流動時存在內(nèi)摩擦損失、流體與流道表面的摩擦損失，還有流道截面變化引起的局部損失。因此，實際伯努利方程應加上一項流動的能量損失。即：    Hj1+Hd1=Hj2+Hd2+H損1-2     8-13    或Hq1=Hq2+H損1-2    這種能量損失表現(xiàn)為壓力的變化，所以也稱為壓力損失。    如有外功（如風機）加入系統(tǒng)時，通風管道的兩截面間的能量守恒方程中還應包括輸入的單位能量項H風機在內(nèi)。     Hj1+Hd1+H風機=Hj2+Hd2+H損     8-14    式中：H風機---風機供給的能量；H損---整個系統(tǒng)的能量損失。     三、風道的阻力計算    從流體力學中知道，流體沿風道流動時會產(chǎn)生兩類阻力。當流體通過任意形狀、不同材料制成的風道時，由于流體的粘滯、管壁粗糙，會在流體內(nèi)部、流體和管壁之間產(chǎn)生因摩擦形成的阻力稱為沿程摩擦阻力；當流體通過風道中的異形部件（彎頭、三通等）或設備時，由于氣流方向改變或速度變化以及產(chǎn)生渦流等形成的阻力稱為局部阻力。    （一）沿程摩擦阻力的計算    1、計算式    沿程摩擦阻力的大小與管道的幾何尺寸、內(nèi)壁的粗糙度以及空氣的流動狀態(tài)和流速等有關(guān)。長度為L的任何形狀的直長管道的摩擦力，用水力半徑表示則為：    Hm=L*(λ/4R水)*(γν2/2)    8-15    式中：Hm---長度為L的風道摩擦阻力（帕）；L---風道的長度（米）；λ---摩擦阻力系數(shù)；ν---風道中的平均流速（米/秒）；γ---流體重度（千克/米3）；R水---風道的水力半徑（米）。    流體力學中定義，管道橫斷面積F與濕周S的比值稱為水力半徑，可用下式計算，它是表示管道幾何特征的尺度。    R水=F/S    式中：F---充滿流體的管道橫斷面積，對風道來說，就是風道的截面積（米2）；S---濕周，對風道來說，就是風道截面積的周長（米）。    對于圓形風道，其水力半徑為：    R水=F/S=D/4    因此，圓風道的沿程摩擦阻力的計算式為：    Hm=L*(λ/D)*(γν2/2) 或  Hm=Rm*L    式中：Rm---單位長度圓形管道摩擦阻力值（帕/米）；D---圓風道的直徑（米）。    2、摩擦阻力系數(shù)λ值的確定    摩擦阻力系數(shù)λ值與空氣在風道內(nèi)的流動狀況和管壁的粗糙度關(guān)。    當流動呈層流狀態(tài)Re&l;2320時，λ值與管壁的粗糙度無關(guān)，只與雷諾數(shù)Re有關(guān)，其摩擦阻力系數(shù)為：    λ=64/Re    當流動處于紊流狀態(tài)時，分為三種情況：    （1）光滑管區(qū)。當層流邊界的厚度&dela;&g;△時，可采用下式計算λ值，它適用于104≤Re≤105的范圍。    λ=0.3164/Re0.25  或 λ=0.35/Re0.25    (2)過渡區(qū)（粗糙管區(qū)）。當層流邊界層的厚度&dela;&l;△時，v=1.72---70m/s，可采用下式計算λ值，它適用于Re&g;105。    λ=1.42/(lgRe.d/△)2    8-22    或λ=1.42/(lg1.272Q/△*ν)    式中：Q---風道內(nèi)的風量（米3/秒）；△---絕對粗糙度（毫米），見表8-1；ν---運動粘性系數(shù)（米2/秒）。 表8-1 絕對粗糙度（指其突起的砂粒粒徑的高度）△ 材料 △值（mm) 磚砌體 5---10 混凝土 1--3 木板 0.2--1 塑料板 0.01---0.05 膠合板 1 鑄鐵管 0.25 鍍鋅鋼管 0.15    (3)平方粗糙區(qū)。當層流邊界層的厚度&dela;&l;△時，可采用下式計算λ值，它適用于Re&g;105。    λ=1/(1.74+2lgd/2△)2      8-23    (4)對于磚砌通風道     λ=0.75/Re0.12     8-24    粗略計算時λ可取0.05。    在通風工程中，為了進一步簡化沿程阻力以及其它有關(guān)計算，對金屬風道的摩擦阻力按圖8-4所示的線算圖計算。當采用其它管壁材料時，由于這些材料的粗糙度與薄鋼板是不同的，其數(shù)據(jù)見表8-1。當粗糙度不同材料制成的圓形風道，其摩阻可用下式計算：    Rm'=Rm*C    式中：Rm---由圖8-4查得的單位摩阻（帕/米）；C---不同粗糙度修正系數(shù)，可由圖8-5中查得。    標準空氣：P=101.3kPa,=20℃，γ=1.204kg/m3,△=0.15mm(指薄鋼板）。   （二）矩形風道當量直徑Dd的計算    圖8-4是金屬風道摩擦阻力線算圖。但在計算矩形風道的摩阻時，需利用有關(guān)當量直徑的概念，把矩形風道換算成圓形風道后，才可利用圖8-4求得矩形風道的摩擦阻力。當量直徑計算方法有兩種：    1、流速當量直徑    設某一圓形風道中的空氣流速同矩形風道中的空氣流速相等，并且單位管長的沿程阻力也相等，則該圓形風道的直徑稱為矩形風道的流速當量直徑，用Dd,v表示。    從式8-15可以看出，不論風道截面積的形狀如何，在風道內(nèi)流速相同的條件下，只要它們的水力半徑相同，其單位摩擦阻力也相等。    對于圓形風道，其水力半徑為：    R水=D/4    對于邊長為a*b的矩形風道，其水力半徑為：    R水=a*b/2(a+b)    使圓形風道和矩形風道的水力半徑相等，則得：    D/4=a*b/2(a+b)    D=2a*b/(a+b)=Dd,v   8-26    2、流量當量直徑    設某一圓形風道中的空氣流量同矩形風道中的空氣流量相等，并且單位管長的沿程阻力也相等，則該圓形風道的直徑稱為矩形風道的流量當量直徑，用Dd,l表示。一般計算流量當量直徑的近似式為：    Dd,l=1.3[a5b5/(a*b)2]1/8     8-27   （三）局部阻力的計算    流體在風道內(nèi)流動時，不僅有沿程阻力，而且在通過風道的彎頭、三通、收縮管等管件時，發(fā)生氣流方向的改變或截面變化，從而形成渦流和氣體擾亂，消耗部分能量。這種由管件對流動所產(chǎn)生的能量損失僅局限于一定范圍內(nèi)，故稱為局部阻力。它可按下式計算：    H局=&zea;*γν2/2     8-28    式中：&zea;---局部阻力系數(shù)。    &zea;值一般取決于局部阻力構(gòu)件的幾何形狀，由實驗確定。附錄中列出常用管件的局部阻力系數(shù)值。局部阻力損失是集中產(chǎn)生的，常?？梢酝ㄟ^改變風道的幾何形狀使之減弱或加強。減少局部阻力的途徑是避免產(chǎn)生渦流區(qū)和質(zhì)點的撞擊，例如在風道的彎曲處設置導流板，減少風道的擴散角等，以求局部阻力損失的減少。    （四）空氣分配器的阻力計算    國內(nèi)外一些資料是將分配器阻力作為局部阻力處理，即：    H分配器=&zea;*γν2/2    當Re≥500時，空氣分配器的阻力系數(shù)為：    &zea;=（1-K)+[(1-K)/K]2    8-29    式中：K---篩孔板的開孔率（小數(shù)）。    或按附錄計算分配器阻力系數(shù)。     四、糧層阻力的計算    糧層阻力是指氣流穿過糧層時的壓力損失，它是通風計算中的一個重要參數(shù)，世界許多國家對此都進行了研究，得出一些經(jīng)驗公式及計算圖表。由于糧層阻力與通過糧層的風速、糧堆厚度、糧食種類、糧堆孔隙度和糧食水分等因素有關(guān)，所得到的公式及圖表之間都有差異，下面推薦幾個常用公式及圖表供計算時選用。    （一）鄭州糧食學院的公式     H糧=9.81*ahVb表       8-30    式中：H糧---糧層阻力（帕）；h---糧層厚度（米）；V表---糧面表觀風速（米/秒）；a,b---與糧種等因素有關(guān)的阻力系數(shù)，見表8-2。    注意：一般將糧層阻力限制在754帕以內(nèi)，否則功率消耗會急劇增加，使通風成本加大。 表8-2 與糧種等因素有關(guān)的阻力系數(shù)a,b值 　 玉米 大米 大豆 花生 小麥 大麥 稻谷 系數(shù)a 414.04 1014.13 287.51 280.41 618.4 534.71 484.17 系數(shù)b 1.484 1.269 1.384 1.481 1.321 1.273 1.334 標準差 0.66 3.219 1.24 0.546 2.306 2.776 2.105    上述公式用于計算垂直通風的糧層阻力，如是徑向通風可按下式計算：    H糧=9.81*(Vb22-Vb11)*a/(1-b)   8-31    式中：1、2---通風倉的內(nèi)、外筒的半徑；V1、V2---通風倉的內(nèi)、外筒壁處的表觀風速。   （二）前蘇聯(lián)糧科所的公式    H糧=9.81（AV表+BV2表）h    式中：H糧---糧層阻力（帕）；A、B---與糧種等因素有關(guān)的系數(shù)，不同水分、不同糧食的A、B值見表8-3；V表---糧面表觀風速，米/秒；h---糧層厚度，米。 表8-3 不同水分不同糧食的A、B值（資料來源：1--前蘇聯(lián)糧食科研所、2--唐山市農(nóng)機所。） 糧種 系數(shù)A、B 糧食水分% 備注 小麥 232 1447 15 1 小麥 218 980 16 1 小麥 340 1200 12.1 2 小麥 256 1160 15.8 2 小麥 242 1000 17.1 2 玉米 50 859 16 1 玉米 94 520 14.3 2 燕麥 213 936 15 1 大麥 186 1055 15 1 黍子 647 2570 　 1 黑麥 276 1303 15 1 稻谷 190 600 14.6 2 向日葵籽 177 1700 12 1 玉米穗 0.5 19 玉米穗堆 1    （三）前蘇聯(lián)熱工研究所的公式     H糧=9.81*chVn糧    8-33    式中：H糧---糧層阻力（帕）；c、n---不同糧種的阻力系數(shù)，見表8-4；h---糧層厚度（毫米）；V表---糧面表觀風速（米/秒）； 表8-4 不同糧種的c、n值 品種 小麥 黑麥 燕麥 大麥 玉米 豌豆 蕎麥 粟 稻谷 系數(shù)c 1.41 1.76 1.64 1.44 0.67 0.82 1.76 2.34 1.76 系數(shù)n 1.43 1.41 1.42 1.43 1.55 1.51 1.41 1.38 1.41    （四）謝德（shedd,C.K.)的壓力降應用    國外對謝德1953年的壓力降資料采用比較普遍，但只能用于一般常規(guī)的糧堆深度，對于幾十米高的筒倉則不適用。謝德的壓力降資料見圖8-6所示。     五、風道中的壓強分布    由于空氣在風道中流動時，粘滯阻力導致能量損失，風道內(nèi)各截面處的壓力是變化的，為了進一步掌握空氣沿風道流動時的基本規(guī)律，以及正確設計風網(wǎng)和操作通風系統(tǒng)，了解風道內(nèi)的壓力沿風道長度變化規(guī)律是十分重要的。圖8-7表示沿最簡單的直長風道的壓力分布情況。      利用畢托管和測壓計可以測得風道的靜壓、動壓和全壓，畢托管與測壓計的連接方法如圖8-8所示。測定壓力的截面位置應選擇在空氣流動達到穩(wěn)定的部位，以避免渦流對測量精度所帶來的影響。測定截面選在彎頭、三通等管件前面時，應距這些管件的距離要大于2倍的風道直徑；選在這些管件后面時，應距這些管件的距離要大于4--5倍的風道直徑。     六、合理選用風機    在儲糧通風系統(tǒng)中，風機是儲糧通風設計中的關(guān)鍵設備，合理選用風機是保證通風系統(tǒng)正常運行的前提，也是降低電耗和提高通風效果的重要一環(huán)。    選擇風機主要依據(jù)通風量和系統(tǒng)的總阻力。通風系統(tǒng)總阻力主要包括供風導管、通風管道、糧層阻力等幾項。倉房尺寸、裝糧高度、單位風量和風道布置形式確定后，每根風道的風量和阻力即可算出。再根據(jù)風道布置形式，使用，風機的臺數(shù)，就可確定每臺風機所需的風壓風量。對照風機樣本選用一種合適的風機。合適風機是指風機的性能曲線應在經(jīng)濟使用范圍之內(nèi)，其工作效率不低于70%，并在通風系統(tǒng)中處于最佳狀態(tài)。在儲糧機械通風作業(yè)中，一般使用4-72-11型的中、低壓離心風機和管徑為500或600的軸流風機。使用時，通過管道直接將風機與風道口連接起來，連接時要注意接口的氣密性。為了提高設備的利用率，可將風機裝在移動小車上

1、余熱鍋爐為自然循環(huán)，取消了強制循環(huán)泵，既節(jié)省能源，又減少了裝置的維修保養(yǎng)。  2、余熱鍋爐采用臥式結(jié)構(gòu)，“模塊式&dquo;設計，結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便。  3、鍋爐內(nèi)部換熱元件主要采用高頻電阻焊螺旋翅片管，這樣大大擴展了換熱面積，使鍋 爐體積小、重量輕。 4、帶補燃裝置的余熱鍋爐，以乏氣作為助燃空氣，可節(jié)省燃料的使用，同時產(chǎn)生“高品 質(zhì)&dquo;的蒸汽用來發(fā)電或制冷，熱電冷聯(lián)合循環(huán)，提高能源利用率。  二,鍋爐的發(fā)展與工作原理 鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。 鍋爐包括鍋和爐兩大部分，鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所。 鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為生產(chǎn)和生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。 提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，又叫蒸汽發(fā)生器，常簡稱為鍋爐，是蒸汽動力裝置的重要組成部分，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。  鍋爐承受高溫高壓，安全問題十分重要。即使是小型鍋爐，一旦發(fā)生爆炸，后果也十分嚴重。因此，對鍋爐的材料選用、設計計算、制造和檢驗等都制訂有嚴格的法規(guī)。 鍋爐的發(fā)展 鍋爐的發(fā)展分鍋和爐兩個方面。 ...... 第二次世界大戰(zhàn)后，石油價廉，許多國家開始廣泛采用燃油鍋爐。燃油鍋爐的自動化程度容易提高。70年代石油提價后，許多國家又重新轉(zhuǎn)向利用煤炭資源。這時電站鍋爐的容量也越來越大，要求燃燒設備不僅能燃燒完全，著火穩(wěn)定，運行可靠，低負荷性能好，還必須減少排煙中的污染物質(zhì)。  在燃煤(特別是燃褐煤)的電站鍋爐中采用分級燃燒或低溫燃燒技術(shù)，即延遲煤粉與空氣的混合或在空氣中摻煙氣以減慢燃燒，或把燃燒器分散開來抑制爐溫，不但可抑制氮氧化物生成，還能減少結(jié)渣。沸騰燃燒方式屬于一種低溫燃燒，除可燃用灰分十分高的固體燃料外，還可在沸騰床中摻入石灰石用以脫硫。  鍋爐的工作 鍋爐參數(shù)是表示鍋爐性能的主要指標，包括鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸汽溫度、給水溫度等。 鍋爐容量可用額定蒸發(fā)量或最大連續(xù)蒸發(fā)量來表示。額定蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度和效率下，單位時間內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。最大連續(xù)蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度下，單位時間內(nèi)能最大連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。 蒸汽參數(shù)包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓力和溫度，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器的進水溫度，無省煤器時即指鍋筒進水溫度。  鍋爐可按照不同的方法進行分類。鍋爐按用途可分為工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、船用鍋爐和機車鍋爐等；按鍋爐出口壓力可分為低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力等鍋爐；鍋爐按水和煙氣的流動路徑可分為火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐，其中火筒鍋爐和火管鍋爐又合稱為鍋殼鍋爐；按循環(huán)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、輔助循環(huán)鍋爐(即強制循環(huán)鍋爐)、直流鍋爐和復合循環(huán)鍋爐；按燃燒方式，鍋爐分為室燃爐、層燃爐和沸騰爐等。  在水汽系統(tǒng)方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度后，經(jīng)給水管道進入省煤器，進一步加熱以后送入鍋筒，與鍋水混合后沿下降管下行至水冷壁進口集箱。水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經(jīng)上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續(xù)吸熱成為450℃的過熱蒸汽，然后送往汽輪機。 在燃燒和煙風系統(tǒng)方面，送風機將空氣送入空氣預熱器加熱到一定溫度。在磨煤機中被磨成一定細度的煤粉，由來自空氣預熱器的一部分熱空氣攜帶經(jīng)燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在爐膛中與其余的熱空氣混合燃燒，放出大量熱量。燃燒后的熱煙氣順序流經(jīng)爐膛、凝渣管束、過熱器、省煤器和空氣預熱器后，再經(jīng)過除塵裝置，除去其中的飛灰，最后由引風機送往煙囪排向大氣。 鍋爐的結(jié)構(gòu) 鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體和輔助設備兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。 鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。 爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)，并強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。 爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內(nèi)燃燒形成火焰和高溫煙氣，所以爐膛四周的爐墻由耐高溫材料和保溫材料構(gòu)成。在爐墻的內(nèi)表面上常敷設水冷壁管，它既保護爐墻不致燒壞，又吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱。 爐膛設計需要充分考慮使用燃料的特性。每臺鍋爐應盡量燃用原設計的燃料。燃用特性差別較大的燃料時鍋爐運行的經(jīng)濟性和可靠性都可能降低。 鍋筒是自然循環(huán)和多次強制循環(huán)鍋爐中，接受省煤器來的給水、聯(lián)接循環(huán)回路，并向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒簡體由優(yōu)質(zhì)厚鋼板制成，是鍋爐中最重的部件之一。  鍋筒的主要功能是儲水，進行汽水分離，在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進入過熱器和汽輪機中。 鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來，并盡量減少蒸汽中攜帶的細小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件；中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風分離器進行粗分離外，還用百頁窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進行進一步分離。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測和保護設施。 為了考核性能和改進設計，鍋爐常要經(jīng)過熱平衡試驗。直接從有效利用能量來計算鍋爐熱效率的方法叫正平衡，從各種熱損失來反算效率的方法叫反平衡?？紤]鍋爐房的實際效益時，不僅要看鍋爐熱效率，還要計及鍋爐輔機所消耗的能量。 單位質(zhì)量或單位容積的燃料完全燃燒時，按化學反應計算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機會與氧氣接觸而燃燒，實際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失，但排煙熱損失會增大，還會加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應設法改進燃燒技術(shù)，爭取以盡量小的過量空氣系數(shù)使爐膛內(nèi)燃燒完全。  鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時其排放指標可達到環(huán)境保護規(guī)定指標的幾倍到數(shù)十倍?？刂七@些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度。 煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常采用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態(tài)污染物。 二十世紀50年代以來，人們努力發(fā)展灰渣綜合利用，化害為利。如用灰渣制造水泥、磚和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又從粉煤灰中提取空心微珠，作為耐火保溫等材料。 鍋爐未來的發(fā)展將進一步提高鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設備造價；提高鍋爐機組的運行靈活性和自動化水平；發(fā)展更多鍋爐品種以適應不同的燃料；提高鍋爐機組及其輔助設備的運行可靠性；減少對環(huán)境的污染。  首先，除氧水通過給水泵進入給水調(diào)節(jié)閥，通過給水調(diào)節(jié)閥進入省煤器，冷水在經(jīng)過省煤器的過程中被由爐膛排出的煙氣預熱，變成溫水進入汽包，在汽包內(nèi)加熱至沸騰產(chǎn)生蒸汽，為了保證有最大的蒸發(fā)面，水位要保持在鍋爐上汽包的中線位置，蒸汽通過主蒸汽閥輸出?？諝饨?jīng)過鼓風機進入空氣預熱器，在經(jīng)過空氣預熱器的過程中被由爐膛排出的煙氣預熱，變成熱空氣進入爐膛。煤經(jīng)過煤斗落在爐排上，在爐排的緩慢轉(zhuǎn)動下煤進入爐膛被前面的火點燃，在燃燒過程中發(fā)出熱量加熱汽包中的水，同時產(chǎn)生熱煙氣。在引風機的抽吸作用下經(jīng)過省煤氣和空氣預熱器，把預熱傳導給進入鍋爐的水和空氣。通過這種方式使鍋爐的熱能得到節(jié)約。降溫后的煙氣經(jīng)過除塵器除塵，去硫等一系列凈化工藝通過煙囪排出。