第五節鍋爐的基本知識
一、有關基本概念-
（一）溫度
溫度是標誌物體冷熱程度的參數，溫度高顯示較熱的狀態，溫度低顯示較冷的狀態。
在熱力工程中，溫度的單位主要有兩種表示方法：
1.攝氏溫度C
攝氏溫度是表示溫度的常用方法之一，以C表示，在1標準大氣壓下，純水開始結冰時的溫度（冰點）定為O攝氏度；純水沸騰時的溫度（沸點）定為10攝氏度。在0攝氏度與10攝氏度之間劃分為100等份，每一等份就是攝氏溫度的一個單位。
2.熱力學溫度
熱力學溫度又稱維對溫度，以開爾文（符號K）表示，1K與攝氏溫度的單位在數值上完全相等，而符號不同，用K表示。區別在於冰點為273K，即在1標準大氣壓下，純水的冰點為273K，沸點為373K。熱力學溫度係國際單位。
（二）壓力
所謂壓力，是指單位麵積上承受垂直方向的作用大小。氣體（包括蒸汽）、液體的壓力，是容器內流體分子在不規則地運動時對容器壁衝擊的結果。壓力的國際單位是：帕（斯卡），用符號Pa表示。實際應用時，常采用千帕（kPa）或兆帕（MPa）。
鍋爐內的壓力，是由於水受熱達到沸點開始汽化為蒸汽後，體積膨脹（在大氣壓下1kg水蒸發成蒸汽.體積膨脹1725倍），由於爐筒是密閉容器，蒸汽不能自由膨脹，而被迫壓縮在鍋筒內，因此對筒壁產生壓力，這就是我們常說的鍋爐壓力。
1.表壓力
表壓力是指壓力表上讀出的數值，也就是鍋筒內部高於大氣壓力的部分，因此表壓力不是實際壓力，因為當表壓力指針為零時，實際上已受到周圍一個大氣壓力的作用。
2.絕對壓力
絕對壓力是指實際壓力，絕對壓力的數值，就是表壓力加大氣壓力。
3.負壓（真空）
負壓也是真空壓，即絕對壓力低於大氣壓力的數值，也就是大氣壓力與絕對壓力之差。
（三）比容
比容是單位重量的工質所占的體積，叫比容。
（四）重度
所謂重度就是單位體積的工質所具有的重量。
（五）熱量
熱量是指物體吸收或放出的熱的多少。熱量的國際單位是焦（耳），用符號J表示。其定義為1牛頓1N=1kg-m/s2的力作用於質點，使它沿力的方向移動lm距離所做的功，稱為1焦。在工程上應用時采用千焦（kJ）。
熱量與溫度不同，它是兩個不同的概念。溫度是描述狀態的參數，指的是物體的冷熱程度，而熱量是指物體狀態發生變化前後熱能增減多少的物理量，一般情況下，物體吸收了熱量，溫度就要升高，物體放出了熱量，溫度就要下降。在特殊情況下，則不是這樣。例如：水沸騰後吸收熱量時，隻發生狀態變化，即水體膨脹。而溫度則恒定不變。
（六）比熱
比熱即單位物理量的物質溫度變化K（或放出）的熱量，叫做這種物體的比熱。比熱按物理量表示單位的不同，可以分為重量比熱和容積比熱。
另外，氣體比熱與過程的特性有關。相應於定壓加熱（或冷卻）過程來說，有定壓比熱。相應於定容加熱（或冷卻）過程來說，有定容比熱。因此在給出物質的比熱時，應注明在什麼條件下得出的，在進行鍋爐中煙氣與空氣的放熱與吸熱的計算時，多采用定壓容積比熱。
（七）鍋爐
鍋爐的熱力過程，是屬於定壓過程，在定壓過程中鍋爐就是工作介質（工質）的含熱量，簡稱“焓”。例如在鍋爐內，保持壓力大致不變的情況下，水被加熱沸騰變成蒸汽所吸收的熱量，變成蒸汽的鍋爐貯存於蒸汽內，而載熱的蒸汽可以用來加熱，取暖之用，或通過一定的熱力設備將熱量轉化為機械能。
（八）蒸發量和供熱量
1.蒸發量
鍋爐每小時產生蒸汽的量稱為蒸發量，單位是噸/時（t/h）或千克/時（kg/h）。鍋爐銘牌上所標出的蒸發量是該鍋爐額定蒸汽參數，長期運行所產生的最高蒸發量，又稱額定蒸發量。
2.供熱量
供熱量是鍋爐每小時提供的熱量，單位是MW/h或過去用kcal/h。鍋爐銘牌上所標的供熱量為額定供熱量（額定熱功率）。
（九）蒸發率
蒸發率是指鍋爐每平方米受熱麵積上，每小時產生蒸汽的數量。單位是千克/米2-時（kg/m2-h）。鍋爐的型式不同，蒸發率也不同，一般火管鍋爐的數值為15-20kg/m2，水管鍋爐為30kg/m2-h時以上。蒸發率越高，同樣蒸發量所需要的受熱麵積就越少。
（十）受熱麵積
在鍋爐內，凡是一麵和燃燒生成的火焰或高溫煙氣接觸，吸收它所放出來的熱量，另一方麵再將熱量傳給水或蒸汽（飽和蒸汽或過熱蒸汽）的鋼管或鋼板，就是這台鍋爐的受熱麵，它包括輻射，對流、尾部受熱麵等。通常以接觸火焰或煙氣的一麵來計算受熱麵積，單位是（m2）。
（十一）煤水比
鍋爐在單位時間內的耗煤量和這段時間內產生的蒸汽量之比，稱為該鍋爐的煤水比。煤水比同鍋爐型式、燃煤品種和運行管理水平有關。工業鍋爐煤水比一般為1：5-1：8左右。煤水比應能大致表明鍋爐運行的經濟性。
（十二）鍋爐金屬耗率
鍋爐製造時耗用的金屬重量與其蒸發量之比，稱為鍋爐金屬耗率，俗稱鋼水比，現代工業鍋爐金屬耗率一般為2-6左右，即製造一台蒸發量為1t/h的鍋爐，大約耗用2-6t鋼材，鍋爐的金屬耗率是衡量鍋爐是否先進的指標之一。
（十三）傳熱和傳熱的方式
物體將熱量傳遞給另一種物體的現象叫傳熱。傳熱一共有三種方式：
1.傳導
在同一物體內部或兩個互相接觸的物體間，熱量從高溫部門傳給低溫部分，這種傳熱方式叫傳導。各種物質傳導熱量的能力是不相同的，善於傳導熱量的物質稱為熱的“良導體”，不善於傳導熱的物體稱為“絕熱體”。
2.對流
通過液體或氣體的流動而傳播熱量的方法，叫對流。對流傳熱中，溫差愈大，流動速度愈快，傳熱愈強烈。
3.輻射
物體以波的形式向四周傳播熱量的方法，叫輻射。熱源溫度愈高，輻射傳熱愈強；熱源溫度愈低，輻射傳熱愈弱。
（十四）鍋爐的熱損失
鍋爐的熱量損失有以下幾種情況：
1.排煙熱損失
鍋爐的排煙熱損失是普遍的熱損失。煙氣的溫度可反映鍋爐的燃燒狀況。
2.化學未完全燃燒的熱損失
化學未完全燃燒的熱損失，是指排放在煙氣中部分可燃物質，沒有完全燃燒造成的熱損失，即煙氣中的碳粒，它是檢查煙塵汙染的一個指標。
3.機械未完全燃燒的熱損失
是飛灰和灰渣中含有的可燃物質造成的熱損失。
4.散熱損失
鍋爐本體向周圍散失熱量造成的熱損失。
（十五）燃燒
燃料中的可燃物質和空氣中的氧發生激烈的化學反應並伴隨有發光、發熱的現象叫燃燒。
燃料中的可燃物質燃燒後，全部生成不能再繼續氧化的燃燒產物，叫完全燃燒。要使燃料完全燃燒，需具備足夠的空氣；足夠的溫度；強烈的混合；充裕的時間。
二、鍋爐的型號
目前我國工業（供熱）鍋爐型號是由短橫線連接的三大部分組成。有的司爐人員及其鍋爐管理人員由於對其含義不理解，以至於對正確操作，達到安全運行、節約能源，保護環境都帶來不小的困難，因此有必要了解這方麵的基本知識。
鍋爐牌一般情況由鍋爐型號、介質參數，燃料種類三部分組成。
1.鍋爐型號
該部分共由三段組成，分別表示鍋爐型式、燃燒方式和額定蒸發量或額定供熱量。第一段用兩個漢語拚音字母代表鍋爐總體型式。第二段用一個漢語拚音字母代表燃燒方式（廢熱鍋爐無燃燒方式代號），第三段用阿拉伯數字表示蒸發量為若幹t/h，或額定供熱量為若幹MW。各段連續書寫，互相銜接。