機械工程手冊

     目 錄
   第二版序
   第一版序
   第二版編輯說明
    第1篇 動力設備總論
   第1章 動力設備分類、現狀
    與發(fā)展趨勢
    1動力設備分類
    1·1動力設備的定義
    1·2動力設備在社會發(fā)展中的地位與作用
    1·3動力設備分類
    1·4動力設備與環(huán)境污染
    1·5中國能源與動力設備特點
    2發(fā)電用動力設備發(fā)展狀況
    2·1火力發(fā)電動力設備發(fā)展狀況
    2·2核能發(fā)電動力設備發(fā)展狀況
    2·3水能發(fā)電動力設備發(fā)展狀況
    3工業(yè)用動力設備發(fā)展概況
    3·1工業(yè)鍋爐發(fā)展概況
    3·2余熱鍋爐發(fā)展概況
    3·3工業(yè)汽輪機與燃氣輪機發(fā)展概況
    3·4內燃機發(fā)展概況
    4動力設備發(fā)展趨勢
    4·1參數與容量
    4·2系統匹配與復合機械化
    4·3可靠性、主動維修與壽命管理
    4·4環(huán)境效應
    4·5熱經濟性與最佳資源利用程度
   第2章 能源轉換過程與損失控制
    1動力設備中能量轉換的物理過程
    1·1能量轉換與損失
    1·2可逆過程中的可用功
    1·3不可逆過程的損失與度量
    2流動過程
    2·1節(jié)流過程
    2·2混合過程
    3傳熱過程
    3·1傳熱過程的不可逆性
    3·2具有相變的傳熱系統
    4燃燒過程
    4·1燃燒過程的不可逆性
    4·2燃燒程中燃料空氣混合比的控制
   第3章 熱－動力系統的匹配
    與總能系統優(yōu)化
    1熱參數的優(yōu)化與系統匹配
    1·1熱－動力系統的構成
    1·2熱－動力設備的熱參數優(yōu)化
    1·3熱－動力系統的匹配
    2總能系統
    2·1熱－動力系統優(yōu)化設計的總能系統概
    念和方法
    2·2 總能系統實例
    3燃煤燃氣－蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電系統
    3·1整體煤氣化燃氣－蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電
    系統（IGCC）
    3·2增壓流化床燃氣－蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電
    系統（PFBC－CC和第二代PFBC－CC）
    3·3常壓流化床燃氣－蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電
    系統
    3·4幾種燃煤燃氣－蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電系
    統工作特性的綜合分析與比較
   第4章 動力設備與系統的可靠性與
    可維修性評估
    1動力設備與系統的可靠性
    1·1可靠性指標
    1·2動力設備可靠性統計
    1·3提高可靠性的途徑
    2動力設備零部件可靠性
    2·1零部件可靠度
    2·2主要零部件可靠性設計方法
    2·3零部件損壞統計分析
    3動力設備及系統可靠性
    3·1動力設備與系統可靠性
    3·2動力設備的動態(tài)穩(wěn)定性與運行安全
    性
    3·3提高運行可靠性的技術因素
    4動力設備的可維修性
    4·1可維修性概念
    4·2可維修性與可靠性間的關系
    4·3維修決策
    4·4維修方式及主動維修
   第5章 熱－動力系統的環(huán)境
    效應評估
    1熱－動力系統中的環(huán)境污染
    2燃燒產物污染及其防治
    2·1熱動力設備的排氣污染
    2·2潔凈煤技術及其評估體系
    3噪聲污染
    3·1噪聲特性及我國噪聲標準
    3·2動力設備中的噪聲
    3·3噪聲防治
    4熱污染及其治理
   第6章 熱經濟性評估
    1熱經濟學基本概念
    1·1熱經濟學的基本思想
    1·2火用的價值化
    2成本計算
    2·1成本方程
    2·2成本分攤方法
    2·3產品成本計算實例
    3熱經濟審計和熱經濟評估
    3·1熱經濟審計
    3·2熱經濟性評估
    4熱經濟優(yōu)化
    4·1熱經濟優(yōu)化的數學模型
    4·2目標函數的形式
    4·3優(yōu)化設計的熱孤立化原理
    4·4優(yōu)化設計中的各種組合模型
    4·5熱經濟學優(yōu)化策略流程圖
    參考文獻
    第2篇 鍋 爐
   常用符號表
   第1章 概 論
    1鍋爐類型及蒸汽參數系列
    2鍋爐的可靠性和經濟性
    3鍋爐的發(fā)展趨向
   第2章 鍋爐總體
    1影響鍋爐總體的因素
    1·1燃料特性的影響
    1·2蒸汽參數的影響
    1·3運行方式的影響
    2鍋爐熱力系統
    3循環(huán)方式
    3·1自然循環(huán)鍋筒鍋爐
    3·2輔助循環(huán)鍋爐
    3·3直流鍋爐
    3·4復合循環(huán)鍋爐
    4爐型
    4·1倒U型
    4·2箱型
    4·3塔型
    4·4D型
    5燃燒方式
    5·1火床燃燒
    5·2火室燃燒
    5·3旋風燃燒
    5·4沸騰燃燒
    6排渣方式
    7鍋爐排放物的污染控制
    7·1煙霧和粉塵控制
    7·2氧化硫的控制
    7·3氧化氮的控制
   第3章 鍋爐主要設計計算
    1熱力計算
    1·1燃燒產物和燃料消耗量計算
    1·2爐膛傳熱計算
    1·3對流受熱面?zhèn)鳠嵊嬎?br />     1·4計算方法
    2水動力計算
    2·1管內壓降計算
    2·2管壁溫度計算
    2·3自然循環(huán)鍋爐的水動力計算
    2·4直流鍋爐的水動力計算
    2·5輔助循環(huán)鍋爐的水動力計算
    3受壓元件強度及應力計算
    3·1強度計算
    3·2應力計算
   第4章 爐膛和燃燒器
    1爐膛（燃燒室）
    1·1對爐膛的基本要求
    1·2爐膛的型式和分類
    1·3爐膛幾何特性和火焰尺寸
    1·4爐膛主要熱力參數選擇
    1·5爐壁受熱面熱負荷
    1·6工業(yè)鍋爐爐膛特點
    1·7爐內結渣等運行問題
    2燃燒器
    2·1燃燒器的分類
    2·2對燃燒器的基本要求
    2·3煤粉燃燒器
    2·4油燃燒器
    2·5氣燃燒器
    2·6工業(yè)鍋爐的燃燒裝置
    2·7燃燒器的自動控制
    3燃燒器的布置
    3·1布置方式
    3·2直流燃燒器的布置
    3·3對旋流燃燒器的布置要求
    4沸騰燃燒
    4·1沸騰爐及其分類
    4·2流化燃燒過程
    4·3沸騰爐的結構和布置
    4·4循環(huán)床沸騰燃燒
    4·5加壓沸騰床燃燒
   第5章 蒸發(fā)系統
    1類型及基本原理
    1·1鍋筒鍋爐
    1·2直流鍋爐
    1·3復合循環(huán)鍋爐
    2循環(huán)回路設計原則和主要參數
    2·1回路劃分
    2·2循環(huán)倍率
    2·3循環(huán)水速ω↓0及質量流速ρω
    2·4下降管帶汽
    2·5自補償能力
    2·6上升管與下降管的截面比
    2·7節(jié)流圈
    2·8循環(huán)泵
    2·9各段受熱面的焓增
    2·10傳熱惡化的防止
    2·11循環(huán)回路設計參數的選擇
    3水冷壁
    3·1水冷壁類型及管屏結構設計
    3·2剛性梁
    4鍋筒及其內部裝置
    4·1鍋筒
    4·2蒸汽凈化原理
    4·3鍋筒內部裝置
   第6章 過熱器、再熱器和省煤器
    1過熱器和再熱器的結構型式
    1·1對流過熱器
    1·2屏式過熱器
    1·3輻射式（墻式）過熱器
    1·4包墻管過熱器
    1·5再熱器
    2過熱器和再熱器的系統及布置
    3汽溫調節(jié)
    3·1汽溫變化特性
    3·2汽溫調節(jié)方法
    4熱偏差
    4·1工質側流量不均勻
    4·2煙氣側吸熱不均勻
    5過熱器、再熱器的熱膨脹和熱應力
    5·1偏擺量和膨脹間隙
    5·2集箱高度
    5·3管系和集箱應力
    6高溫腐蝕
    6·1煤粉鍋爐的高溫腐蝕
    6·2燃油鍋爐的高溫腐蝕
    7省煤器的結構型式
    8省煤器的磨損和防磨措施
   第7章 空氣預熱器
    1空氣預熱器的作用和類型
    2管式空氣預熱器
    2·1管式空氣預熱器的主要設計參數選
    擇
    2·2管式空氣預熱器的結構
    2·3管式空氣預熱器的布置
    3熱管式空氣預熱器
    3·1熱管
    3·2熱管式空氣預熱器的主要設計參數
    和結構選擇
    4回轉式空氣預熱器
    4·1受熱面回轉式
    4·2風罩回轉式
    4·3回轉式空氣預熱器的主要設計參數
    和結構選擇
    5設計和運行中幾個問題
    5·1管式空氣預熱器的振動
    5·2回轉式空氣預熱器的漏風
    5·3低溫腐蝕和堵灰
    5·4著火的預防
   第8章 爐墻和構架
    1爐墻
    1·1爐墻的分類
    1·2對爐墻的要求
    1·3爐墻材料
    1·4結構實例
    1·5計算特性實例
    2構架
    2·1構架的分類和要求
    2·2構架布置
    2·3構架材料與強度設計值
    2·4構架設計與計算
   第9章 自動控制
    1鍋爐自動控制的主要內容
    1·1自動檢測
    1·2自動保護
    1·3順序控制
    1·4自動調節(jié)
    2數據采集系統的基本功能和要求
    2·l信息輸入
    2·2信息處理
    2·3安全監(jiān)視
    2·4人機聯系
    2·5信息輸出
    3鍋爐自動調節(jié)系統
    3·1單元機組協調控制系統
    3·2鍋筒鍋爐自動調節(jié)系統
    3·3直流鍋爐和低倍率循環(huán)鍋爐的
    自動調節(jié)系統
    4鍋爐燃燒器管理系統（BMS）
    4·1BMS的主要功能
    4·2火焰檢測器
    4·3BMS與其他控制系統的聯系
   第10章 水處理
    1概述
    2水質標準
    2·1鍋爐給水質量標準
    2·2鍋爐鍋水質量標準
    2·3減溫水的質量標準
    2·4補給水質量控制
    2·5進入離子交換器的水的質量控制
    3補給水處理
    3·1預處理
    3·2化學除鹽
    3·3反滲透法除鹽
    4凝結水處理
    5水處理設備
    5·1澄清池和過濾器
    5·2離子交換器
    5·3除氧器和除二氧化碳器
    5·4覆蓋過濾器和電磁過濾器
   第11章 起動系統和旁路系統
    1起動系統
    1·1起動系統的作用
    1·2起動系統的型式
    1·3起動壓力及起動流量的選擇
    1·4起動分離器
    1·5鍋爐起動系統的設計方法
    2旁路系統
    2·1旁路系統的作用
    2·2旁路系統的型式
    2·3系統選擇
    2·4布置方式
    2·5旁路系統設計方法
    3汽水膨脹
    3·1汽水膨脹現象和原因
    3·2影響汽水膨脹的因素
    3·3減少膨脹量的措施
    4振動和噪聲
    4·1起動系統中的振動和噪聲
    4·2節(jié)流管束
    4·3旁路系統中的振動和噪聲
    5對鍋爐和輔機、自動控制以及汽輪
    機設計的要求
    5·1對鍋爐設計的要求
    5·2對輔機設計的要求
    5·3對自動控制設計的要求
    5·4對汽輪機設計的要求
   第12章 工業(yè)鍋爐
    1概述
    1·1工業(yè)鍋爐的分類、型號及參數系列
    1·2工業(yè)鍋爐的發(fā)展趨向
    2總體設計
    2·1燃燒設備選擇
    2·2鍋爐型式確定
    2·3受熱面布置和計算
    2·4汽水分離裝置
    3燃料和燃燒設備
    3·1燃料
    3·2手燒及半機械式燃燒設備
    3·3鏈條爐排
    3·4振動爐排
    3·5往復爐排
    3·6拋煤機
    3·7沸騰爐
    3·8煤粉爐
    3·9水平抽條爐排
    3·10其他燃料的燃燒設備
    3·11燃煤燃燒設備常用設計數據
    4鍋爐型式
    4·1鍋殼鍋爐
    4·2水管鍋爐
    4·3其他鍋爐
    5輔助設備
    5·1水質處理
    5·2自動控制
    5·3給水和通風設備
    6環(huán)境保護
    6·1消煙除塵
    6·2煙氣脫硫
    7工業(yè)鍋爐的運行
   第13章 余熱鍋爐及船用鍋爐
    1余熱鍋爐
    1·1概述
    1·2余熱量的計算和余熱介質的性質
    1·3余熱鍋爐的類型
    1·4余熱鍋爐的型號和參數系列
    1·5余熱鍋爐選型原則和典型余熱鍋
    爐
    1·6燃氣－蒸汽聯合循環(huán)用的余熱鍋爐
    2船用鍋爐
    2·1船用鍋爐的特點及性能
    2·2主鍋爐結構
    2·3輔助鍋爐結構
   第14章 鍋爐的主要輔助設備
    1汽水系統輔助設備
    1·1水泵
    1·2閥門
    2煙風系統輔助設備
    2·1風機
    2·2除灰渣設備
    2·3消煙除塵設備
    3燃料系統輔助設備
    3·1給煤機
    3·2磨煤機
    3·3煤粉分離器
    3·4輸粉機械
   第15章 鍋爐性能試驗
    1熱效率試驗
    1·1能量平衡系統界限
    1·2熱效率計算的基準規(guī)定
    1·3熱效率計算
    1·4保證條件下熱效率的換算
    1·5鍋爐凈效率
    1·6試驗條件和試驗準備
    1·7試驗方法與準確度
    2鍋爐蒸發(fā)量、蒸汽參數及其他運行
    特性試驗
    2·1蒸發(fā)量、蒸汽壓力和溫度
    2·2鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量
    2·3最低穩(wěn)定燃燒負荷和液態(tài)排渣臨界
    負荷試驗
    2·4 汽水品質
    2·5汽水系統阻力和壓差
    2·6過熱器和再熱器熱偏差及壁溫
    2·7空氣預熱器漏風
    2·8煙風道靜壓差
    2·9制粉系統主要特性參數測定
    3各種試驗標準的差別
    3·1電站鍋爐與工業(yè)鍋爐試驗標準的差
    別
    3·2中國鍋爐試驗標準與一些國外標準
    的差別
    4鍋爐專用測試技術
    4·1溫度測量
    4·2速度測量
    4·3等速取樣
    4·4汽水品質監(jiān)測
   第16章 鍋爐常見故障
    和缺陷分析
    1受熱面管子爆破
    1·1水冷壁管爆破
    1·2過熱器管、再熱器管超溫爆破
    1·3省煤器管爆破
    2鍋爐爐膛滅火爆炸
    3結渣
    3·1影響結渣的因素
    3·2防止結渣的措施
    4受熱面內、外部腐蝕
    4·1水冷壁管內壁腐蝕
    4·2過熱器管內壁腐蝕
    4·3空氣預熱器低溫腐蝕
    5省煤器受熱面磨損
    6煤粉倉及制粉系統煤粉爆炸
    7鍋筒缺陷
    8管式空氣預熱器振動
    9鍋爐轉動機械故障
    10鍋筒的低周疲勞
    11玻璃式水位計的損壞
    12異常運行現象
    參考文獻
    第3篇 汽 輪 機
   常用符號表
   第1章 概 論
    1汽輪機的原理及分類
    1·1汽輪機的基本原理
    1·2汽輪機的分類及型號編制方法
    2汽輪機的發(fā)展
    2·1概況
    2·2汽輪機的發(fā)展特點
    2·3超臨界壓力汽輪機
    2·4 雙工質聯合循環(huán)裝置
    3汽輪機總體
    3·1熱力系統
    3·2蒸汽參數
    3·3機爐電配合
    3·4運行方式
    3·5本體布置
    3·6結構選型
    第2章 汽輪機裝置的熱力循環(huán)
    1基本熱力循環(huán)及熱經濟性指標
    1·1朗肯循環(huán)
    1·2效率
    1·3熱經濟性指標
    2提高熱經濟性的途徑及主要參數的
    選擇
    2·1提高蒸汽初參數
    2·2降低排汽壓力
    2·3給水回熱
    2·4中間再熱
    2·5熱電聯供
    3給水回熱系統及熱平衡
    3·1給水回熱系統
    3·2系統熱平衡
    4參數變化對汽輪機裝置熱耗率及功
    率的影響
    4·1參數變化對機組熱耗率的影響
    4·2參數變化對機組功率的影響
   第3章 汽輪機通流部分
    1概述
    2調節(jié)閥和旋轉隔板
    2·1調節(jié)閥功用及型式
    2·2調節(jié)閥名義直徑和數量
    2·3調節(jié)閥升程和提升力
    2·4旋轉隔板轉角和轉動力矩
    3級的特性
    3·1葉柵
    3·2反動度、汽流速度和輪周功率
    3·3靜、動葉柵通流能力和出口面積
    3·4級的損失
    3·5級效率和速比
    4調節(jié)級
    4·1調節(jié)級的功能和工作特點
    4·2調節(jié)級的型式和選用原則
    4·3單列調節(jié)級
    4·4雙列調節(jié)級
    5等截面葉片級
    5·1沖動級
    5·2反動級
    6扭葉片級
    6·1簡單徑向平衡
    6·2完全徑向平衡
    6·3完全三元流計算
    7多級汽輪機的通流部分計算
    7·1原始數據
    7·2計算步驟
    8汽輪機變工況特性
    8·1汽輪機調節(jié)方法
    8·2級和級組的變動工況
    8·3汽輪機變動工況
    8·4工況變動對主要零件強度的影響
   第4章 本體結構及系統
    1基本結構分析
    1·1通流部分布置型式
    1·2低壓缸同凝汽器的連接方式
    2支承和熱膨脹
    2·1靜子的支承方式
    2·2熱膨脹滑銷系統
    3汽缸
    3·1汽缸的結構分析
    3·2汽缸的強度計算
    4隔板
    4·1隔板的作用和結構
    4·2隔板的強度和撓度計算
    5主汽閥和調節(jié)閥
    5·1主汽閥和調節(jié)閥的作用和要求
    5·2汽閥的結構分析
    6本體材料和許用應力
    6·1本體材料
    6·2許用應力
    7本體主要系統
    7·1汽封系統
    7·2疏水系統
    7·3 低壓缸噴水系統
    7·4潤滑油系統
   第5章 動葉片
    1葉片的結構
    1·1葉片型線
    1·2動葉葉根
    1·3動葉頂部
    1·4連接件及其連接形式
    2動葉片強度計算
    2·1蒸汽彎曲應力計算
    2·2葉片拉應力計算
    2·3葉片安裝計算
    2·4圍帶、鉚釘頭、拉筋應力計算
    2·5葉根及輪緣應力計算
    3葉片振動
    3·1激振力及振型
    3·2等截面葉片靜頻
    3·3變截面葉片靜頻
    3·4葉片的動頻
    3·5長葉片彎扭聯合振動
    3·6整圈連接葉片振動
    3·7葉片調頻的方法
    4葉片動應力計算
    4·1單只葉片動應力
    4·2葉片組動應力
    4·3影響動應力的幾個因素
    5末級葉片
    5·1末級葉片的基本要求
    5·2顫振
    5·3扭轉恢復
    5·4水蝕及其防護
    6葉片材料、葉片考核準則
    6·1材料選擇
    6·2安全系數和許用應力
    6·3葉片調頻準則
   第6章 轉 子
    1概述
    1·1轉子的結構和連接
    1·2轉子的動平衡
    2葉輪的強度和振動
    2·1葉輪的二次計算法
    2·2按松動轉速計算過盈和應力
    2·3葉輪振動
    3整體轉子的強度和壽命
    3·1整鍛轉子的強度計算
    3·2焊接轉子的強度計算
    3·3轉子的壽命計算
    4軸系的振動特性
    4·1計算模型簡化
    4·2軸系靜撓度曲線
    4·3軸系臨界轉速
    4·4軸系不平衡響應
    4·5軸系穩(wěn)定性
    4·6軸系扭振
    4·7軸系振動特性的影響因素
    5轉子材料及許用應力
   第7章 調節(jié)保安系統
    1概述
    2調節(jié)系統特性
    2·1靜態(tài)特性
    2·2動態(tài)特性
    3調節(jié)系統主要元件
    3·1傳感元件
    3·2放大元件
    3·3執(zhí)行元件
    4調節(jié)系統類型
    4·1凝汽式汽輪機調節(jié)系統
    4·2背壓式汽輪機調節(jié)系統
    4·3抽汽式汽輪機調節(jié)系統
    4·4中間再熱式汽輪機調節(jié)系統
    4·5變轉速汽輪機調節(jié)系統
    5電液調節(jié)系統
    5·1傳感部分
    5·2控制部分
    5·3執(zhí)行部分
    5·4電液調節(jié)系統實例
    6保安系統
    6·1監(jiān)測儀表
    6·2保安裝置
    7調節(jié)保安系統的試驗
   第8章 凝汽設備
    1凝汽設備的作用及其組成
    2表面式凝汽器的熱力計算及水阻計
    算
    2·1熱力計算
    2·2水阻計算
    2·3變工況特性
    3凝汽器的布置和結構
    3·1凝汽器主要部件的結構
    3·2凝汽器的支承
    3·3管束排列
    3·4管子振動
    4抽氣設備
    4·1射水抽氣器
    4·2射汽抽氣器
    4·3水環(huán)式真空泵
    5凝汽器清洗裝置
    6空氣冷卻系統
   第9章 表面式給水加熱器
    1概述
    2熱力設計與計算
    2·1熱平衡計算
    2·2管側流速
    2·3純凝結放熱的加熱器傳熱計算
    2·4具有三段布置加熱器的傳熱計算
    3阻力計算
    3·1管側阻力
    3·2殼側阻力
    4給水加熱器的結構
    4·1傳熱管
    4·2管板
    4·3隔板
    4·4接管
    5保護系統
    5·1給水旁路系統
    5·2安全閥
    6給水加熱器的運行
    6·1溫度變化率
    6·2水位的熱態(tài)調試
    6·3給水加熱器對水質的要求
   第10章 汽輪機熱力性能試驗
    1概述
    2熱力性能試驗概要
    2·1試驗項目
    2·2試驗的熱力系統和測點布置
    2·3試驗條件和運行方式
    3儀表和測量方法
    3·1試驗用儀表
    3·2測量方法
    4試驗結果的整理
    4·1試驗測量值的計算
    4·2試驗狀態(tài)下熱耗率的計算
    4·3規(guī)定條件下熱耗率和電功率計算
   第11章 汽輪機的安裝和調試
    1概述
    2汽輪機的安裝程序
    3汽輪機主要部件的安裝
    3·1基礎墊鐵的設置
    3·2低壓缸就位
    3·3前軸承座就位
    3·4高中壓缸就位
    3·5復找轉子中心
    3·6基礎臺板的二次灌漿
    3·7連通管的安裝
    3·8機組軸系最后找中
    3·9汽閥的安裝
    3·10油系統管道安裝與油沖洗
    3·11控制系統及保安裝置的組裝要點
    3·12盤車裝置的安裝要點
    4機組起動調試
    4·1汽輪機初起動前的調整
    4·2汽輪機起動調試
    4·3汽輪機停機
    4·4滿負荷連續(xù)試運行
    4·5甩負荷試驗
   第12章 汽輪機故障分析
    1概述
    2主要故障及產生故障的原因
    5·2工廠能源費用及其他評價指標
    5·3工廠用能技術經濟評價方法
   參考文獻
   索 引