美术色彩基础知识

1、美术色彩基础知识入门大全 我们生活在五彩缤纷的世界里，天空、草地、海洋、漫无边际的薰衣草都有它们各自的色彩。你、我、他也有自己的色彩，代表个人特色的衣着、家装、装饰物的色彩，可以充分反映人的性格、爱好、品位。设计爱好者对色彩的喜爱更是“如痴如狂”，他们知道色彩不仅仅是点缀生活的重要角色，它也是一门学问。要在设计作品中灵活、巧妙的运用色彩，使作品达到各种精彩效果，就必须对色彩好好研究一番。今天我们首先学习一些关于色彩的最简单、基础也是很重要知识，感受一下色彩运用的妙处!第一部分(认识什么是色彩的)一、色彩的构成色彩一般分为无彩色和有彩色两大类。无彩色是指白、灰、黑等不带颜色的色彩，即反射白光的色

2、彩，如图1。图1有彩色是指红、黄、蓝、绿等带有颜色的色彩，如图2中的色彩。图2二、色彩的对比在一定条件下，人对同一色彩有不向的感受。色彩单一给人一种印象。在不同的环境下，多色彩给人另一种印象。色彩之间这种相互作用的关系称“色彩对比”。色彩对比包括两方面。其一，时间隔序，称“同时发生的对比”;其二，空间位置，称“连贯性的对比”。对比本来是指性质对立的双方相互作用、相互排斥。然 而，在某种条件下，对立的双方也会相互融合、相互协调。并置的不同色调往往相抵消对方的色彩，这种相互抵消的现象称“同化现象。对比的具体运用和效果，将 在以后的文章中再详细讲解。三、色彩的表现手法人的色感可用色彩三属性色调、亮度

3、、饱和 度表示。不过三属性毫无差异的同一色彩会因所处位置、肯景物不同而给人截然相反的印象。我们以蓝色编织物和蓝色木地板为例，图3，假定它们的三属性相同， 但在观赏者的眼中，编织物的色彩与木地板的色彩毫无共同之处。这种现象称为“色彩的表现形式”。图3色彩的表观形式包括面色、表面色、空间色等。面色又称“管窥色”，像天空色彩平平展展，缺乏质感，给人柔软的感觉(图4)。图4表面色指色纸等物体的表面色彩。表面色依距离远近给人不同的质感。图5中是同一张纸，取了远近距离不同的位置。两张图看起来有点明暗程度不同的感觉，远距离的看起来颜色要深一些。图5空间色又称“体色”，似充满透明玻璃瓶中的带色液体，是指弥漫空

4、间的色彩。此外，还有表而光泽、光源色等。四、色彩的特性1、色彩的冷暖物体通过表面色彩可以给人们或温暖或寒冷或凉爽的感觉。一般说来，温度感觉是通过感觉器官触娱物体而来.与色彩风马牛不相及。事实上，各类物体借助五彩缤纷的色彩给人一定的温度感觉。红、橙、黄等颜色使人想到阳光、烈火，故称“暖色”。如图6中燃烧的深林，如果你没看到图，听到火，肯定会想到是红色，灼热的感觉。图6绿、青、蓝等颜色与黑夜、寒冷相联，称“冷色”。图7，夜晚被灯光照亮的宾馆大厦，感觉冷冷的。图7红色给人积极、跃劝、温暖的感觉。蓝色给人低静、消极的感觉。绿与紫是中性色彩刺激小，效果介于红与蓝之间。中性色彩使人产生休憩、轻松的情绪，可

5、以避免产生疲劳感。人对色彩的冷暖感觉基本取决于色调。色系一般分为暖色系、冷色系、中性色系三类。色彩的冷暖效果还需要考虑其他因素。例如，暖色系色彩的饱和度愈高，其 温暖的特性愈明显;而冷色系色彩的亮度愈高，其特性愈明显。我们把上面的图6、7，分别增加饱和度和亮度，看到各自反映的效果更加突出(图8)。图82、色彩的轻重感觉各种色彩给人的轻重感不同，我们从色彩得到的重量感，是质感与色感的复合感觉。例如两个体积、重量相等的皮箱(图9)分别涂以不同的颜色，然后用手提、 目测两种方法判断木箱的重量。结果发现，仅凭目测难以对重量做出准确的判断，可是利用目测木箱的颜色却能够得到：轻重感，浅色密度小，有一种向外

6、扩散的运 动现象，给人质量轻的感觉深色密度大，给人一种内聚感，从而产生份量重的感觉。图93.、色彩的膨胀与收缩比较两个颜色一黑一白而体积相等的正方形(图10)可以发现有趣的现象，即大小相等的正方形，由于各自的表面色彩相异，能够斌予人不同的面积感觉。白色 正方形似乎较黑色正方形的面积大。这种因心理因素导致的物体表面面积大于实际面积的现象称“色彩的膨胀性”。反之称“色彩的收缩性”。给人一种膨胀或收缩 感觉的色彩分别称膨胀色”、“收缩色”。色彩的胀缩与色调密切相关，暖色同膨胀色，冷色属收缩色。图104、色彩的前进性与后退性如果等距离地看两种颜色，可给人不同的远近感。如：黄色与蓝色以黑色为肯景时(图1

7、1)，人们往往感觉黄色距离自己比蓝色近。换言之，黄色有前进性，蓝色有后退性。较底色突出的前进性的色彩称“进色”;较底色暗淡的后退色彩称“退色”。图11一般而言，暖色比冷色更富有前进的特性。两色之间，亮度偏高的色彩呈前进性，饱和度偏向的色彩也呈前进性。但是色彩的前进与后退不能一概而论，色彩的前进、后退与背景色密切相关。如在白背景前(图12)，属暖色的黄色给人后退感，属冷色的蓝色却给人向前扩展的感觉。图125、色彩艳丽与素雅般认为，如果是单色，饱和度高，则色彩艳丽。饱和度低，给人素雅的感觉。除了饱和度，亮度也有一定的关系。不论什么颜色，亮度高时即使饱和度低也给人 艳丽的感觉。综上所述，色彩是否艳丽

8、、素雅，取决于色彩的饱和度线段，亮度尤为关键。高饱和度、高亮度的色彩显得艳丽。我们从图13中的一组变化饱和度、 亮度的图片，直接的感受艳丽与素雅的概念。图13混合色的艳丽与素雅取决于混合色中每一单色本身具有愈特性及混合色各方的对比效果。所以对比是决定色彩艳丽与居雅的重要条件。此外，结合色彩心理因素，艳丽的色彩一般和动态、快活的感情关系密切：素雅与静态的抑郁感情紧密相联。除了上面讲述的色彩的几种特性之外，色彩的特性还包括联想、象征意义。对色彩的联想事物，根据观看人的年龄不同，想到的结果也不一样，例如中学生看到白 色，容易联想到墙、白雪、石膏像、白兔等。成年人可能会想到护士、正义、白房子等等。白色

9、象征纯洁、神圣的事物，例如新娘的婚纱都是用的白色，代表婚姻的 神圣和严肃。五、色彩和性格人们对某种色彩的偏爱与性格有很大关系，不同的色系具有不同的含义。因此我们可以根据他人的衣着色彩、房间色彩等身边的东西，分析他的性格。我们可以大概的分析一下各色系代表的性格：红色：冲动，精力旺盛，具有坚定的自强精神。橙黄色：对生活富于进取，开朗，和蔼。黄色：胸怀远大理想，有为他人献身的高尚人格。绿色：不以偏见取人，胸怀宽阔，思想解放。蓝色：性格内问，责任感强，但偏于保守。美术色彩基础：色系和色调概念介绍 一、色调和色系的概念PCCS(Practical Color-ordinate System)色彩体系是日

10、本色彩研究所研制的，色调系列是以其为基础的色彩组织系统。其最大的特点是将色彩的三属性关系，综合成色相与色调两种观念来构成色调系列的。从色调的观念出发，平面展示了每一个色相的明度关系和纯度关系，从每个色相在色调系列中的位置，明确的分析出色相的明度、纯度的成分含量。二、色调系列的组织结构色调系列是由24个色相与9个色调组成的，如图1，看到色调系列的24色色环。图1，24色色环从图1中的24色环，我们可以总结一下24色系的组织结构：Pccs色彩体系的色环的结构，是依据“三原色学说”为理论基础的。以红(R)、黄(Y)、蓝(B)为三主色， 由红色和黄色产生间色橙(O);黄色与蓝色产生间色绿(G);蓝包与

11、红色产生间色紫(P)，组成六色相。在这六个色相中，每两个色相分别再调出三个色相(如图1).便组成24色色相环。9个色调是以24色相为主体、分别以清色系、暗色系、纯色系、浊色系色彩命名的。色调与色调之间的关系同色彩体系的三要素关系的构架是一致的，明暗中轴线由不同明度的色阶组成。靠近明暗中轴线的色组、是低纯度的浊色系色调，Ltg色组、g色组。远离中轴线的色组、是高纯度的v色、b色组;靠近明暗中轴线上方的色组，是高明度的清色系P色组、Lt色组。中轴线下方的色组，是低明度的暗色系，dp色组、dk色组。中央地带的色组，是明度、纯度居中的d色组。由此，形成9组不同明度、不同纯度的色调如下：1.v色组，纯度

12、最高.称纯色调。2.b色组，明度、纯度略次，称中明调。3,Lt色组，明度偏高，称明色调。4.dp色组，明度偏低，称中暗调。5.dk色组，明度低，称暗色调。6.p色组，明度高、纯度略低，称明灰调。7.Ltg色组，明度中、纯度偏低，称中灰调。8.d色组.明度中、纯度中，称浊色调。9.g色组，明度低、纯度低.称暗灰调。(各个色调的具体效果，请参看下文的详细叙述。)三、色调的分类配色的一般规律为：任何一个色相均可以成为主色(主色调)，与其它色相组成互补色关系、对比色关系、邻近色系和同类色关系的色彩组织。四、各色调之间的关系首先我们通过图示直观的理解色点间关系的分类，如图2。然后再详细地分析不同关系的色

13、调组合在一起的色彩视觉，心里效果。图2(1)互补的关系在24色色相色环中彼此相隔十二个数位或者相距180度的两个色相，均是互补色关系。互补色结合的色组，是对比最强的色组。使人的视觉产生刺激性、不安定性。如果配合不当，容易产生生硬、浮夸、急躁的效果。因此要通过处理主色相与次色相的面积大小，或分散形态的方法来调节、缓和过于激烈的效果。图3是一组橙蓝互补色对比的色组，橙色面积大而且加入辅助色红色，起了主导色调的作用，效果既艳丽、辉煌又安然，恰列好处。图3(2)对比色关系色项环中相距135度或者彼此相阳八几个数位的两色，为对比色关系，属中强对比效果的色组。色相感鲜明，各色相互排斥，既活泼又旺盛。配色时

14、，可以通过处理主色与次色的关系而达到色组的调和，也可以通过色相间秩序排列的方式，求得统一和谐的色彩效果。图4属中明调，正是这种秩序排列形式的应用。图4(3)邻近色关系色相环中相距90度，或者相隔五六个数位的两色，为邻近色关系，属中对比效果的色组。色相间色彩倾向近似，冷色组或暖色组较明显，色调统一和谐、感情特性一致。图5为蓝紫红调色组，是明色调邻近色对比关系。图5(4)同类色关系色相环中相距45度，或者彼此相隔二三个数位的两色.为同类色关系，属弱对比效果的色组;同类色色相主调十分明确，是极为协调、单纯的色调。图6为蓝绿调色组，组成恬静柔美的效果。图6五、色调的象征意义及欣赏1.鲜明的纯色调(v)

15、纯色调是由高纯色相组成的色调，每一个色相个性鲜明，具有挑战性、令人振奋、赏心悦目。强烈的色相对比意味着年轻、充满活力与朝气。下面我们欣赏几幅纯色调的图片。如图7.图72.清新的中明调(b)中色调的刺激感仅次于高纯色调，中色调加入了白色，提高了明度。因此县的清新、明朗，像少男少女的纯真、朝气蓬勃，具有上进精神。我们欣赏几幅中色调的图片。如图8图83.明净的明色调(lt)明色调属于青色系列，其特征是加入了多量的白色，提高整体色调的明度，色感相对减弱。明色调犹如春天的新绿，透明清丽、明净、轻快。以明色调的暖系列为主的配色，有甜美、风雅之味道，像少女般的清纯。明色调的冷系列显得清凉、爽快。如图9图94

16、.高雅的明灰调(p)这是在全色相色系大量的调入浅灰颜色，是色相全部带有灰浊味。由于过多调入灰白色，色相的明度提高了，形成高明度的灰调子，这是明灰调的特征。明灰调以平静的感觉，蕴含着高雅与恬静，显示出另一种美的境界。如图10图105.朴实的中灰调(ltg)中灰调是一组中等明度的含灰色调，色相环中所有颜色均调入中灰色，是纯度降低，色相感淡薄。中灰调带有几分深沉与暗淡，有着朴实、含蓄、稳重的特色。如图11图116. 浑厚的暗灰调(g)色相环中所有颜色均调入暗灰色，使色相感呈低弱灰暗的灰调。就像乌云密布、阴郁暗淡，令人压抑。如图12图127.中庸的浊色调(d)浊色调居于色彩体系的明暗中轴线与高纯色之间

17、的位置，具有明显的色彩个性，有宜于调和色调。如图13图138.稳重的中暗调(dp)中暗调署与暗色系色彩，调入了少量黑色。此色调在保持色相原有的基础上有笼罩了一层较深的调子，显得稳重老成、严谨与尊贵。如图14图149.深沉的暗色调(dk)暗色调入了大量的黑色，形成浓浓的深色调。隐约略显各色的相貌，这是暗色调的特征。表现出深沉、坚实、冷静、庄重的气质。如图15美术色彩基础：色彩的实际应用一、色彩知识的补充(一)色彩和面积的关系色彩构成中，色彩面积的大小，直接关系到色彩意向的传达。例如红色，当它的用色面积只占画面的20%时，在作品中起到了点缀作用(如图1)。图1如果用色面积占到90%时，那给人的感觉

18、大不相同。如图2图2在上一期的文章中，我们谈到主色调，在这里用色面积大的颜色就是所说的主色调。在一个作品中所用的色调不变，只改变各种色调作占的比例，将会得 到意想不到的色彩效果。从以上的理论中我们可以总结出色彩的使用技法变换色调。这种方法很简单，大家可以自己试试，变换作品中面积不同的色调，得到另 一种风格的作品。如图4图4除了变换色调的方法，还可以总结出另一种方法改变主色调的位置。在一个作品中，不一定只有一个用色面积大的色 调，比如红色占了40%、黄色占了30%，或者还有其它色调也占用了大面积。这种情况，主色调实际上就不是一种颜色了。如图5，两幅图的结构是一样的，有 多个主色调，我们随意改变色

19、调的位置，两幅图效果大不相同。图5如果一个作品中的两个颜色、或多个颜色的用色面积是一样的，这种情况我们称为等面积色调。如图6图6(二)色彩的色线色线的概念怎么理解呢?可以简单的说，由于色面的衔接，可以引起视觉上产生的色线幻觉。如图7图7上图中，只有红、黑两个色面，但在它们衔接的部分感觉就是一个线条，将它们划分为左右两块。视觉上中间有一条线，实际上我们在作图时并没有特意画一条线。有些画面有一个主色调，但给它赋予了背景色，背景色可以称为补色。当补色相互衔接的时候也暗示了色线。如图8图8如果使用的颜色过多，可以产生更多视觉上的色线效果。通过对色线概念的解释，需要注意的是它和我们平时在平面设计中 使用

20、的轮廓线要加以区别。色线只是视觉上的效果，实际上不存在。轮廓线是我们画的，实际上是存在的。如图可以看到两种线条的效果。这两种线条，有时候视觉 上的区分很微秒不易引起注意，如图9，可以看到两种线条。图9二、色彩的实际运用我们在平面设计中，往往通过色彩来实现某种效果。除了前面几期我们介绍的各种色调之外，实际上现实中的某些事物具体在色彩体系中是没有固定色调 可循的。有的事物甚至自身根本不带颜色，是借助其他事物为媒介使我们感觉它有颜色，它存在的。例如皮肤的颜色，受到各种因素的影响没有固定的色彩。水，自 身根本没有颜色。面对这些情况，我们只有依照设计、绘画用色的一些常规方法、用色时需要考虑的基本条件来作

21、处理。(一)寻找皮肤色在平面设计中、绘画中最难处理的是皮肤色。如果从真实皮肤的色彩看，颜色中能符合这种微妙程度的色调极少。皮肤下的静脉、动脉及其肌肉、脂肪给 肤色造成了不均匀的外观表现。每个人的都有自己独有的皮肤颜色，再加上皮肤还会受到光线或温度的影响。绘画中被经常用来表现大部分肤色的肉色是种合成 色，是在银白和朱红里添加进了黄。如图10中的卡通人物，其肤色使用了我们绘画中所谓的肉色，和真实的人物皮肤完全不同。图10(二)寻找水色水本身是无色透明的，但是由于与周围的事物的关系，因此才具有可见的色彩。在风景中，天空、树林、沙丘、云、房子，以及其它各种事物对水的影响 都应通过色彩给予反映。例如，海

22、水的深蓝色，月光下闪着微波荡漾的银色湖水等。为了把这些对象物的色彩在调色板上大体地再现出来，设计师首先从认真观察整 体开始。先决定色调，然后抓住在局部忽隐忽现的色彩。可以结合树木或天空的色彩。在寻找水的颜色的时候，不要忘记空气和水与其它事物有不同的姿态。换句话说，气体、液体同固体是不相同的。要以最接近处所看到的色彩的纯色为基 础，从对象出发，在有关系的要素中寻找最有代表性的影响事物。如图11，同样是瀑布的水，但受到环境的色彩影响，水的颜色产生不同的效果。图11(三)寻找白色对于和水类似的雪，似乎也是没有自身色彩的东西。白色的东西飘落下来，堆积起来必然是白色的。那么面粉或者石灰落下堆积起来能看成

23、是雪吗? 有所谓“棉花似的白雪”的说法，这就是说雪也有“表情”。更何况自然的降雪现象是多种多样的。因此，雪在与气候、日照、时间以及风土人情的关系上，应当有 很大的差别。在风景的整体之中，雪的确是白色，特别在和天空进行比较。但这种白色是被左右着的，在阴影里这种特征更加明显，如图12。如果在舞台上，雪被 打了淡淡的蓝紫色的光，这样才可以引起观众的情感共鸣。图12本篇对色彩的知识作了一些补充。色调用色面积的大小对作品体现的效果起决定因素，认识色线的概念，是为了与我们画图 像的轮廓线的概念加以区别，希望大家能够准确的区分，不要混淆。在绘画过程中好好的把握和运用它们。在实际运用讲解中，主要是针对现实中几

24、种不好把握表现 色彩的事物，介绍通常的处理方法和考虑因素。附录资料：不需要的可以自行删除锅炉知识第一章 锅炉基础知识第一节 概述一 锅炉的工作过程： 锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度（热水）或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设备部分）、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传

25、递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系的一个整体设备。锅炉在运行中由于水的循环流动，不断地将受热面吸收的热量全部带走，不仅使水升温或汽化成蒸汽，而且使受热面得到良好的冷却，从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。二 锅炉参数：锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。蒸发量（D）蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时（t/h）。（二）热功率（供热量Q）热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。

26、即该台锅炉的热功率，用“Q”表示，单位为兆瓦（MW），工程单位为104千卡/小时（104Kcal/h）。（三） 工作压力工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。（四） 温度温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t ”。锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热气的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热气出口处的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温度。第二节 锅炉的分类和规格型号一 锅炉的分类由

27、于工业锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。1 按锅炉的工作压力分类低压锅炉：P2.5MPa；中压锅炉：P=2.65.9MPa；高压锅炉：P=6.013.9 MPa；超高压锅炉：P14MPa。2 按锅炉的蒸发量分类（1） 小型锅炉：D75吨/小时。3 按锅炉用途分类电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。4 按锅炉出口介质分类蒸汽锅炉，热水锅炉，汽、水两用锅炉。5 按采用的燃料分类燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。二 锅炉的规格 锅炉与其它机电设备一样，都有其一定规格和型号，以表明设备的性能，工

28、业蒸汽锅炉和热水锅炉的系列标准GB1921、GB3166对其各参数均作了相应的规定。然而，随着开放搞活，用户对锅炉的需求也越来越多样化、实用化。故近年来，设计制造锅炉单位也随着市场需求而生产产销对路的锅炉产品，最大限度满足用户要求。三锅炉型号 我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据JB1626标准规定进行的。其型号由三部分组成。各部分之间用短线隔开。表示方法如下：上述型号的第一部分表示锅炉型式，燃烧方式和额定蒸发量或额定热功率。共分三段：第一段用两个汉语拼音表示锅炉总体形式见表11和表12；第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式（废热锅炉无燃烧方式代号）见表13；第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的

29、额定蒸发量，单位为t/h（吨/小时），或热水锅炉的额定热功率，单位为MW（兆瓦）或废热锅炉的受热面，单位为m2（平方米）。第二章 锅炉结构第一节 常用中小型锅炉一立式锅壳锅炉立式锅壳锅炉主要有立式横水管锅炉和立式多横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式火管锅炉等，目前应用较多的是后三种。由于立式锅炉的热效率低和机械化燃烧问题难以解决，并且炉膛水冷程度大，不宜燃用劣质煤，目前产量逐渐减少，只是局限在低压小容量及环保控制不严及供电不正常的地少量应用。如我厂的LHG系列产品。二卧式锅壳锅炉 卧式锅壳式锅炉是工业锅炉中数量最多的一种。目前已由原来最大生产4t/h（少量的也有6t/h）发展到可

30、以生产40t/h锅壳式锅炉。1 卧式内燃锅壳式锅炉 卧式内燃锅壳式锅炉以其高度和尺寸较小，适合组装化的需求，采用微正压燃烧时，密封问题容易解决，而炉膛的形状有利于燃油燃气，故在燃油（气）锅炉应用较多，燃煤锅炉应用较少。如我厂WNS系列卧式内燃室燃锅壳式燃油（气）锅炉。2卧式外燃锅壳式锅炉 这是我国工业锅炉中使用的最多、最普遍的一种炉型，按现行的工业锅炉型号编制方法，应用代号WW，但目前国内锅炉行业均用水管锅炉的形式代号DZ来表示。如我厂的DZL系列产品。 卧式外燃水火管锅炉与卧式内燃水火管锅炉的主要区别，在于卧式外燃水火管锅炉将燃烧装置从锅壳中移出来，加大了炉排面积和炉膛体积，并在锅壳两侧加装

31、了水冷壁管，组成燃烧室，为煤的燃烧创造了良好条件，因此燃料适应性较广，热效率较高。三水管锅炉 水管锅炉在锅筒外部设水管受热面，高温烟气在管外流动放热，水在管内吸热。由于管内横断面比管外小，因此汽水流速大大增加，受热面上产生的蒸汽立即被冲走，这就提高了锅水吸热率。与锅壳式锅炉相比水管锅炉锅筒直径小，工作压力高，锅水容量小，一旦发生事故，灾害较轻，锅炉水循环好，蒸发效率高，适应负荷变化的性能较好，热效率较高。因此，压力较高，蒸发量较大的锅炉都为水管锅炉。常见的水管锅炉有双锅筒横直式水管、双锅筒纵置式水管锅炉和单锅筒纵置式水管锅炉，如我厂SZL系列产品。四. 热水锅炉 热水锅炉是指水在锅炉本体内不发

32、生相变，即不发生蒸汽，回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟气的热量，未达到饱和温度便被输入热网中的一种热力设备。（一）热水锅炉的特点1锅炉的工作压力 热水锅炉的工作压力取决于热系统的流动阻力和定压值。热水锅炉铭牌上给出的工作压力只是表明锅炉强度允许承受的压力,而在实际运行中，锅炉压力往往低于这个值。因此热水锅炉的安全裕度比较大。2 烟气与锅水温差大，水垢少，因此传热效果好，效率较高。3 使用热水锅炉采暖的节能效果比较明显。热水锅炉采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽损失，并且排污损失也大为减少，系统及疏水器的渗漏也大为减少，散热损失也同样随之减少。因此热水采暖系统比蒸汽采暖系统可节省燃料20%左右。4 锅炉

33、内任何部分都不允许产生汽化，否则会破坏水循环。5 如水未经除氧，氧腐蚀问题突出；尾部受热面容易产生低温酸性腐蚀。6 运行时会从锅水中析出溶解气体，结构上考虑气体排除问题。热水锅炉的结构形式1 管式热水锅炉 这种锅炉有管架式和蛇管式两种，前者较为常见。管式热水锅炉是借助循环泵的压头使锅水强迫流动，并将锅水直接加热。这种锅炉大都由直径较小的筒体（集箱）与管子组成，结构紧凑，体积小，节省钢材，加工简便，造价较低。但是这种锅炉水容量小，在运行中如遇突然停电，锅水容易汽化，并可能产生水击现象。2 锅筒式热水锅炉 这类热水锅炉，早期大都是由蒸汽锅炉改装而成的，其锅水在锅炉内属自然循环。为保证锅炉水循环安全

34、可靠，要求锅炉要有一定高度，因此这类锅炉体积较大，钢耗和造价相对提高。但是由于这类锅炉出水容量大且能维持自然循环，当系统循环泵突然停止运行时，可以有效地防止锅水汽化。也正是这个原因，近年来自然循环热水锅炉在我国发展较快。第二节 基本结构及结构特点锅炉的结构，是根据所给定的蒸发量或热功率、工作压力、蒸汽温度或额定进出口水温，以及燃料特性和燃烧方式等参数，并遵循蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程及锅炉受压元件强度计算标准等有关规定确定的。一台合格的锅炉，不论属于那种形式，都应满足“安全运行，高效低耗，消烟除尘，保产保暖”的基本要求。一 法规中对锅炉的基本要求（1） 各受压元件在运行

35、时应能按设计预定方向自由膨胀；（2） 保证各循环回路的水循环正常，所有的受热面都应得到可靠的冷却；（3） 各受压部件应有足够的强度；（4） 受压元、部件结构的形式，开孔和焊缝的布置应尽量避免减少复合应力和应力集中；（5） 水冷壁炉墙的结构应有足够的承载能力；（6） 炉墙应有良好的密封性；（7） 开设必要的人孔、手孔、检查孔、看火门、除灰门等，便于安装、运行操作、检修和清洗内外部；（8） 应有符合要求的安全附件及显示仪表等装置，保证设备正常运行；（9） 锅炉的排污结构应变于排污；（10） 卧式内燃锅炉炉胆与回燃室（湿背式）、炉胆与后管板（干背式）、炉胆与前管板（回燃式）的连接处应采用对接接头。二

36、、燃油（气）锅炉结构特点：燃油（气）锅炉与燃煤锅炉比较，由于使用燃料不同而在结构上具有以下特点：（1） 燃料通过燃烧器喷入锅炉炉膛，采用火室燃烧而无需炉排设施；（2） 由于油、气燃烧后均不产生灰渣，故燃油（气）锅炉无排渣出口和除渣设备；（3） 喷入炉内的物化油气或燃气，如果熄火或与空气在一定范围内混合，容易形成爆炸性气体，因此燃油（气）锅炉均需采用自动化燃烧系统，包括火焰监测、熄火保护、防爆等安全设施；（4） 由于油、气发热量远远大于煤的发热量，故其炉膛热强度较燃煤炉高的多，所以与同容量的燃煤锅炉比较，锅炉体积小，结构紧凑、占地面积小；（5） 燃油（气）锅炉的燃烧过程是在炉膛中悬浮进行，故其炉

37、膛内设置前后拱，炉膛结构非常简单。三 燃油锅炉与燃气锅炉的区别（1） 燃油锅炉与燃气锅炉，就本体结构而言没有多大的区别，只是由于燃料热值不同，将受热面作了相应的调整。即燃油锅炉辐射受热面积较大，而燃气锅炉则是将对流受热面设计的大些。（2） 燃油锅炉所配燃烧器必须有油物化器，而燃气锅炉所配燃烧器则无需物化器。（3） 燃油锅炉，必须配置一套较复杂的供油系统（特别是燃烧重油、渣油时），如油箱、油泵、过滤器加热管道等，必须占据一定的空间，而燃气锅炉，则无需配置储气装置。只需将用气管道接入供气网即可，当然，在管道上还需设置调压装置及电磁阀、缓冲阀等附件，以确保锅炉安全运行。第三节燃煤锅炉改成燃油（气）锅

38、炉的基本原则一 燃煤锅炉改成燃油（气）锅炉的基本原则（1） 被改造的燃煤锅炉必须具备以下条件： 原锅炉的受压元件必须基本完好，有继续使用的价值； 原锅炉的水气系统和送、引风系统必须基本完好。（2） 改造后的锅炉应达到如下目的： 保持原锅炉的额定参数（如汽压、汽温、给回水温度等）不变； 保持或提高原锅炉的出力和效率。（3） 通过改造达到消烟除尘，满足环保要求。（4）锅炉改造方案必须简单，易行，投资少，见效快，工期短。因此锅炉改造的涉及面越小越好，可采取只改炉膛和燃烧装置，改造部分不超出锅炉本体基本结构范围。二 燃煤锅炉改成燃油（气）锅炉的注意事项（1） 机械化层状燃煤锅炉，要改成燃油（气）锅炉，

39、首先应取掉前后拱，同时考虑增加底部受热面，以取代炉排，防止炉排过热烧坏。（2） 小型锅炉，由燃煤改成燃油（气）炉，即由原来的负压燃烧变为现在的微正压燃烧，必须注意炉墙结构及密封问题。（3） 燃烧器的选型和布置与炉膛形式关系密切，应使炉内火焰充满度比较好，不形成气流死角；避免相邻燃烧器的火焰相互干扰；低负荷时保持火焰在炉膛中心位置，避免火焰中心偏离炉膛对称中心 ；未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面，以避免形成气体不完全燃烧；高温火焰要避免高速冲刷受热面，以免受热面热强度过高使管壁过热等。燃烧器布置还要考虑燃气管道和风道布置合理，操作、检查和维修方便。（4） 燃油气锅炉的对流受热面的烟速不会受飞

40、灰磨损条件的限制，可适当提高烟气流速，使对流受热面的传热系数增大，在不增加锅炉受热面的情况下，可以提高锅炉的压力，此时应注意锅内汽水分离装置的能力，以保证蒸汽品质，对有过热气的锅炉尤为重要。（5） 防止高温腐蚀，由燃煤改为燃油，由于燃料油中含有钠、钒等金属元素有机类，经燃烧后生成氧化物共熔晶体的熔点很低，一般约为600左右，甚至更低。这些氧化物在炉膛高温下升华后，在凝结在相对温度较低的受热面上，形成有腐蚀性的高温积灰，且温度越高腐蚀越快。为此，改造时，应在易受高温腐蚀的受热面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特种涂料，也可选用耐高温腐蚀性能好的材料，以提高其耐高温腐蚀性能。（6）防止炉膛爆炸，燃煤炉改为燃

41、油（气）炉时，当燃油雾化不良或燃烧不完全的油滴（燃气）在炉膛或尾中受热面聚集时，就会发生着火或爆炸，因此，在锅炉的适当部位应装置防爆门，同时自动化控制上应增设点火程序控制和熄火保护装置，以保证锅炉安全运行。第三章 锅炉燃料工业锅炉用燃料分为三类：固体燃料烟煤，无烟煤，褐煤，泥煤，油页岩，木屑，甘蔗渣，稻糠等；液体燃料重油，渣油，柴油，等；气体燃料天然气，人工燃气，液化石油气等。第一节 煤一 煤的成分： 自然界里煤是多种物质组成的混合物，它的主要成分有碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分等。1 碳：用符号C表示，是煤的主要成份，煤的含碳量愈多，发热量越高。不过含碳量较高的煤较难着火，这是因为碳在比较高

42、的温度下才能燃烧。一般碳约占燃料成份的5090%。2 氢：用符号H表示，是煤中最活波的成份，煤中含量越多，燃料越容易着火，煤中氢量约为2%5%。3 硫：用符号S表示，是煤中的一种有害元素。硫燃烧生成二氧化硫（SO2）或三氧化硫（SO3）气体，污染大气，对人体有害，这些气体又与烟气中水蒸汽凝结在受热面上的水珠结合，生成亚硫酸（H2SO3）或硫酸（H2SO4）腐蚀金属。不仅如此，含硫烟气排入大气还会造成环境污染。含硫多的煤易自燃。我国煤的含量为0.55%。4 氧：用符号O表示，是不可燃成份，煤中含氧为1%10%。5 氮：用符号N表示，是不可燃成份，但在高温下可与氧反应生成氮氧化物（NOx）,它是有

43、害物质。在阳光紫外线照射下，可与碳氢化合物作用而形成光学氧化剂，引起大气污染。6 灰分：用符号A表示，是煤中不能燃烧的固体灰渣，由多种化合物构成。熔化温度低的灰，易软化结焦，影响正常燃烧，所以，灰份多，煤质差。煤中灰份约占535%。7 水分：用符号W表示，煤中水份过多会直接降低煤燃烧所发生的热量，使燃烧温度降低。二 煤的发热量1Kg煤完全燃烧时所放出的热量，称为煤的发热量。1 高位发热量（Qgw）指煤的最大可能发热量。2 低位发热量（Qdw）指煤在正常燃烧条件下的实际发热量。 我国目前的锅炉燃烧设备都是按实际应用煤的低位发热量来进行计算的。煤的品种不同，其发热量往往差别很大。在锅炉出力不变的情

44、况下，燃用发热量高的煤时，耗煤量就小，燃用发热量低的煤时，其耗煤量必然增加。因此，笼统地讲燃料消耗量的大小而不考虑煤种，则不能正确反映锅炉设备运行的经济性。为了能正确地考核锅炉设备运行的经济性，通常将Qdw=7000Kcal/Kg(约合29300KJ/Kg)的煤定义为标准煤，这样便于计算和考核。三 煤的燃烧（一） 煤完全燃烧的条件1 适量的空气2 一定的燃烧温度3 燃料与空气的混合均匀性4 充分的燃烧时间（二） 煤的燃烧过程1 预热干燥2 挥发分析出并开始着火燃烧3 固定碳着火燃烧4 固定碳的燃烧和灰渣的形成。第二节 燃油和气体燃料一 燃油（一） 燃料油的物理特性1 重度（比重） 单位体积内物

45、质的重量称为“重度”（）。油的重度在0.780.98吨/米3之间，所以油比水轻，通常能浮在水面上。通常将20时比重作为油品的标准比重，用符号“d420”表示。2 发热量（Q） 油的重度愈小，则发热量愈高。由于油中的碳、氢含量比煤高，因此其发热量约为3980044000千焦/公斤。3 比热（C） 将1公斤物质加热，温度每升高1所需的热量称之为该物质的比热。单位是KJ/Kg。4 凝固点油的凝固点表示油在低温下的流动特性。5 粘度 油的流动速度，不仅决定于使油流动的外力，而且也取决于油层间在受外力作相对运动的内部阻力，这个内部阻力就称为粘度。油的粘度随温度升高而降低，随温度下降而增大。对于压力物化喷

46、嘴的炉前燃油粘度以24度为最好，对转杯式喷嘴以36度为好。6 沸点 液体发生沸腾时温度称为沸点。油品没有一个恒定的沸点，而只有一个沸点范围。7 闪点 燃油表面上的蒸汽和周围空气的混合物与火接触，初次出现黄色火焰的闪光的温度称为闪点或闪光点。 闪点表示油品的着火和爆炸的危险性，关系到油品储存、输送和使用的安全。闪点45的油品称为易燃品。在燃油运行管理中，除根据油种闪点确定允许的最高加热温度外，更须注意油种的变化及闪点的变化。8 燃点（着火点） 在常压下，油品着火连续燃烧（时间不少于5秒）时的最低温度称为燃点或着火点。无外界明火，油品自行着火燃烧时最低温度称为自然点。9 爆炸浓度界限 油蒸汽与空气

47、混合物的浓度在某个范围内，遇明火或温度升高就会发生爆炸，这个浓度范围就称为该油品的爆炸浓度界限。10油品很容易在磨察时升成静电，在静电作用下，油层被击穿，会导致放电，而产生火花，此火花可将油蒸汽引燃。因此，静电是使用油品发生燃烧和爆炸的原因之一。（二） 常用燃油特点1 重油（1） 油的比重和粘度较大，脱水困难，流动性差。（2） 油的沸点和闪点较高，不易挥发。（3） 其特性与原油产地，配制原料的调和比有关。2 渣油（1） 硫份含量较高。（2） 比重较大。（3） 粘度和凝固点都比较高。（4） 作为锅炉燃油时必须注意防止低温腐蚀。3 柴油，分为轻柴油和重柴油，工业锅炉上常用轻柴油作为燃料。轻柴油的特

48、点：（1） 粘度小，流动性好，在运输和物化过程中，一般不需要加热。（2） 含硫量较小，对环境污染也小。（3） 易挥发，火灾危险性大，运输和使用中应特别注意。二 气体燃料（一） 气体燃料的化学组成 气体燃料的化学成份由可燃部分和不可燃部分组成。1 可燃部分有氢，一氧化碳，甲烷，乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，苯，硫化氢等。2 不可燃成分有氮，氧，二氧化碳，氧化硫和水蒸气。（二） 分类1 天然气，目前西安，北京等城市使用的气体燃料就是天然气。发热量为36533KJ/m3，爆炸极限的上限为15.0%，.下限为5.0%。2 人工燃气，是指以煤或石油产品为原料，经过各种加工方法而产生的燃气。3 油制气，是指以石

49、油产品为原料，经过各种加工方法而产生的燃气。4 液化石油气，是指在开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一种碳氢化合物。（三） 特点：1 具有基本无公害燃烧的综合特性。2 容易进行燃烧调节。3 作业性好，即燃气系统简单，操作管理方便，容易实现自动化。4 容易调整发热量，比如城市煤气可以通过煤制气和油制气的混合比例来调整和维持发热量。5 易燃易爆且有毒 气体燃料与空气在一定比例下混合会形成爆炸性气体。另外气体燃料大多数成分对人体和动物是窒息性的或有毒的。第四章 锅炉用水处理第一节 锅炉水处理的重要性 锅炉水质不良会使受热面结垢，大大降低锅炉传热效率，堵塞管子，受热面金属过热损坏，如鼓包、爆管等

50、。另外还会产生金属腐蚀，减少锅炉寿命。因此，做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。结垢 水在锅内受热沸腾蒸发后，为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中达到饱和时，就有固体物质产生。产生的固体物质，如果悬浮在锅水中就称为水渣；如果附着在受热面上，则称为水垢。 锅炉又是一种热交换设备，水垢的生成会极大的影响锅炉传热。水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到几百分之一。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。1 浪费燃料 锅炉结垢后，使受热面的传热性能变差，燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中，大量的热量被烟气带走，造成排烟温度过高，排烟若损失增加，锅炉热效率降低。为保持锅

51、炉额定参数，就必须多投加燃料，因此浪费燃料。大约1毫米的水垢多浪费一成燃料。2 受热面损坏 结了水垢的锅炉，由于传热性能变差，燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水，致使炉膛和烟气的温度升高。因此，受热面两侧的温差增大，金属璧温升高，强度降低，在锅内压力作用下，发生鼓包，甚至爆破。3 降低锅炉出力 锅炉结垢后，由于传热性能变差，要达到额定蒸发量，就需要消耗更多的燃料，但随着结垢厚度增加，炉膛容积是一定的，燃料消耗受到限制。因此，锅炉出力就会降低。腐蚀1 金属破坏 水中含有氧气、酸性和碱性物质都会对锅炉金属面产生腐蚀，使其壁厚减薄、凹陷，甚至穿孔，降低了锅炉强度，严重影响锅炉安全运行。尤其是热水锅炉

52、，循环水量大，腐蚀更为严重。2 产生垢下腐蚀 含有高价铁的水垢，容易引起与水垢接触的金属腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环，它会迅速导致锅炉部件损坏。尤其是燃油锅炉金属腐蚀产物的危害更大。汽水共腾 产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外，当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时，或锅水中的有机物和碱作用发生皂化时，在锅水沸腾蒸发过程中，液面就产生泡沫，形成汽水共腾。第二节 水质及水质标准一 水质指标及其含义：1 成分指标：（1） 溶解氧水中氧气的含量。（2） 含油量水中油脂的含量。（3） 钙含量（Ca2+）。（4） 镁含量（Mg2+）。（5） 铁含量（Fe2+，Fe

53、3+）。（6） 碳酸钙含量（CO32-）。（7） 重碳酸根含量（HCO32-）。（8） 氯离子含量（Cl-）。（9） 氢离子浓度（H+），即PH值，表示水的酸碱性。PH10碱性水2 技术指标：（1） 悬浮物：表示水中颗粒较大的悬状物（泥沙，工业废物等）（2） 硬度（H）：表示水中某些高价金属离子（如Ca2+，Mg2+，Mn2+，Fe3+等）的含量。单位是毫摩尔（mmol/L）。（3） 碱度（A）：表示水中能与盐酸发生中和作用的所用碱性物质的含量。单位为豪摩尔/升（mmol/L）。（4） 含盐量（S）表示水中溶解性盐类的总量。单位是毫克/升（mg/L）。（5） 相对碱度：表示锅水中游离氢氧化钠含

54、量与锅水中溶解固形物含量的比值。二 水质标准 为了保证锅炉安全经济运行，对锅炉给水和锅水的水质必须进行严格的控制。国家以国标的形式对锅炉水质进行了严格的规定，锅炉使用单位必须遵守。下面的GB157696低压锅炉水质标准主要内容介绍于下：热水锅炉的水质应符合表1的规定。蒸汽锅炉采用锅外化学处理时，水质应符合表2的规定。第五章 工业锅炉的辅助设备及附件、仪表第一节 辅助设备一给水设备： 给水设备有以下几种：1.注水器：适用于蒸发量小，压力较低的锅炉。 2.蒸汽往复泵：在缺乏动力或作为给水备用设备的条件常被采用。3.离心泵：正常条件下锅炉给水最常用的设备。二通风设备：通风设备通常指鼓风机和引风机烟囱

55、。 鼓风机是将空气送入炉膛，使燃料燃烧的一种设备。 引风机是将炉膛内的烟气向外排的一种设备。 烟囱，一是产生“抽力”，使烟气顺烟卤升到高处；二是将烟气排到室外高空，避免锅炉区域污染。三运煤设备 由于锅炉房容量和耗煤量的大小不同，有机械上煤和人工上煤两种。许多容量不大的锅炉房常把这两种方法结合起来，即一部分用机械，一部分用人工，通常这种方法叫半上煤。1. 人工上煤： 设备简单，灵活，不致因设备故障影响上煤，运用于用煤量不大的锅炉房。缺点是劳动强度大，卫生条件差。2. 单斗提升机： 单斗提升机由卷扬机(包括电机、减速器、滑轮、钢丝绳)，料斗，导轨等部分组成。用于推车把煤从煤场运来倒入料斗后，启动卷

56、扬机，使钢丝绳把料斗提起，并沿导轨送入炉前煤斗处，由料斗自动翻入煤斗，供锅炉燃用。3. 电动葫芦。4. 带式输送机。5. 埋刮板输送机等。四出灰设备 锅炉出灰按其方式分类有人工、机械、水力和火力等四种出灰方式。 1人工出灰 人工出灰由运行人员将灰渣从灰坑中耙出，用水浇湿，装上小车再运出锅炉房外。 2刮板出渣机 锅炉的灰渣由灰斗经插入灰槽水中的落灰管落入灰槽内，起动传动装置， 带动链条在灰槽内缓慢地移动，链条带着刮板向前移动经斜坡而送至出渣口，湿灰渣经斜坡而得到脱水。 刮板出渣机出灰能力强，改善环境卫生，节省人力，但设备磨损严重，维修工作量大。 3.螺旋出渣机 螺旋出渣机是一种比较简单的出渣设备

57、，它主要由驱动装置，螺旋机本体，进渣口和出渣口等几部分组成。一般运用于10t/h以上的工业锅炉。五除尘设备 由于中小型锅炉中各种燃烧结构的出口烟尘浓度均远高于我国标准规定的最大允许烟尘浓度值，因此除了正确选择燃烧结构和提高操作水平，对燃煤锅炉还必须在锅炉后部设置除尘设备，将烟气中的尘粒捕集后再排入大气。1.重力沉降式除尘器 其原理是：当烟气进入较大空间流速降低时，较大颗粒的烟尘借助于自身重力，从烟气中靠重力自然沉降分离出来。2.旋风除尘器 旋风除尘器又叫离心除尘器，其原理是含尘烟气在旋风除尘气内强烈地沿筒壁旋转，并逐渐沿筒壁以螺旋线运动下降。由于强烈的旋转所产生的离心力， 把烟尘抛向筒体内壁面

58、，在壁面上的烟尘靠重力逐渐下降至除尘器的底部，并经集灰斗排出。净化后的烟气从除尘器中间的芯管排出。 1.离心水磨除尘器 其原理是：烟气从圆筒型的壳体下部以高速切线方向进入，沿着筒壁旋转而上，而喷嘴沿着筒壳上部圆周切线方成均匀喷水，在筒壳内壁形成水膜时，由于离心力作用，烟尘被抛向筒壁，并被水膜粘住后和水膜一起流入锥形灰斗，由排灰口排出，净化的烟气则从壳体上部排出。 第二节 附件 、仪表 锅炉的附件及仪表是锅炉安全经济运行不可缺少的一个组成部分。如果锅炉的 附件不全，作用不可靠，全部或部分失灵，都会直接影响锅炉的正常运行。所以，必须保证锅炉的附件及仪表准确，灵敏，可靠。一 安全阀 安全阀是锅炉三大安全附件（安全阀，压力表，水位表）之一，其作用是保证锅炉排水时，由人工抬起，以排除或吸入空气。蒸气锅炉采用全启式安全阀，热水锅炉既可采用权启式又可采用微启式安全阀。在一定工作压力下安全运行。如果锅炉超过允许规定时，安全阀一方面产生较大音响，引起操作人员警觉，及时采取措施，另一方面起排气，减压作用，使锅炉压力迅速降低，保证锅炉安全。同时