《锅炉原理》题库-2014年

1、第一章绪论一、名词解释1. 锅炉额定蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度，使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸汽产量。2. 锅炉最大连续蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。3. 锅炉额定蒸汽参数：过热器出口处额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。4. 、锅炉热效率：锅炉每小时的有效利用热量占输入锅炉全部输入热量的百分数。二、填空1、火力发电厂的三大主要设备为、。2、锅炉按燃烧方式分有层燃炉、室燃炉、旋风炉、沸腾炉。3、锅炉按排渣方式分有固态排渣炉、液态排渣炉两种。4、锅炉按工质流动方式分有自然循环锅炉、强制流动锅炉两种，而后者又可分为直流锅

2、炉、多次强制循环锅炉、复合循环锅炉三种。5、锅炉型号 SG670/140 540/540 中， SG 为上海锅炉厂， 670 为额定蒸发量， 140 为额定蒸汽压力，分子 540 为过热蒸汽温度，分母 540 为再热蒸汽温度。三、判断题1、电站锅炉型号中蒸汽压力值常用绝对压力表示。（）2、电站锅炉型号中蒸发量的值常用最大连续蒸发量表示。（）3、电站锅炉燃烧的煤粉是由磨煤机制成的。（）四、问答题1、电站锅炉本体由哪些部件组成？2、电站锅炉的辅助设备主要有哪些？答：锅炉的附属设备主要有：送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器、烟囱、监测仪表及自控装置。第二章燃料一、名词解释1. 发热量：单

3、位质量或容积的燃料完全燃烧时所放出的热量。2. 高位发热量：单位量燃料完全燃烧，而燃烧产物中的水蒸汽全部凝结成水时所放出的全部热量，称为燃料的高位发热量。3. 低位发热量：单位燃料完全燃烧，而燃烧产物中的水蒸汽全部保持蒸汽状态时所放出的全部热量。4. 折算成分：指燃料对应于每 4190kJ/kg 收到基低位发热量的成分5. 标准煤：规定收到基低位发热量 Qarnet=29270kJ/kg的煤。6. 煤的挥发分：失去水分的煤样在规定条件下加热时，煤中有机质分解而析出的气体。五、问答题1、什么是折算成分？引入折算成分有什么意义？2、什么是标准煤？为什么要引入标准煤的概念？3、煤中水分的存在对锅炉工

4、作有哪些影响？4、煤中灰分的存在对锅炉工作有哪些影响？5、什么是挥发分？挥发分的存在对锅炉工作有哪些影响？6、煤的元素分析成分有哪些？哪些是可燃元素？其中可燃硫会给锅炉工作带来什么危害？答：（ 1）煤的元素分析成分有碳、氢、氧、氮、硫。（2）其中硫、氢、碳是可燃元素。（3）可燃硫的燃烧产物 SO2 和 SO3，将对低温受热面造成低温腐蚀；能使水冷壁、过热器、再热器产生高温腐蚀；煤中的硫铁矿（ FeS2）还会加剧磨煤部件的磨损； SO2 和 SO3 排入大气后会造成严重的大气污染。8、煤的挥发分多少，基本上能反映煤燃烧的难易程度。（ ）7、弹筒量热计能够测得的煤的发热量是低位发热量。）（ ）（

5、）4、在同一煤种成分中收到基的含量等于可燃基的含量。5、褐煤挥发分析出温度高于烟煤挥发分析出温度。 （6、在电厂中实际能够利用的煤的发热量是低位发热量。3、煤的收到基水分7. 煤灰熔融性： 在规定条件下随加热温度的变化灰的变形、 软化、流动等物理状态的变化特性。二、填空1. 煤的元素分析法测定煤的组成成分有 C、H、 O、N、S、M 、 A ，其中 C、H、S 是可燃成分，S、M 、A 是有害成分。2. 煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。3. 表征灰的熔融特性的三个特征温度为变形温度、软化温度和融化温度。4. 发电用煤主要依据煤中挥发分的含量进行分类， 一般分为无烟煤、 贫煤、烟煤

6、、褐煤几大类。，5. 煤的炭化程度越深，其挥发分含量越少，着火温度越高，点火与燃烧就越困难。6. 煤的成分分析基准常用的有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。三、判断题1、煤中含灰量多少，不影响煤的发热量高低。（）2、煤的挥发分越多，则其发热量越高。 （）arM越大，则该煤低位发热量越低。 （）六、计算题1、已知：某种煤的组成成分如下：Mar=5.00%，Ad=20.00%， Cdaf=90.80%，Hdaf=3.80%，Odaf=3.10%，Ndaf=1.30%，Sdaf=1.00%，求：该煤的收到基组成。解：由干燥基换算到收到基的换算系数为k1=（ 100-Mar） /100=（100

7、-5.0）/100=0.95则煤的收到基灰分 Aar=k1Ad=0.9520.00=19.00% 由干燥无灰基换算到收到基的换算系数为k2=（ 100-Aar-Mar）/100=（100-5.0-19.00）=0.76则煤的收到基组成为Car=k2Cdaf=0.76 90.80=69.01%Har=k2Hdaf=0.76 3.80=2.89%Oar=k2Odaf=0.76 3.10=2.36%Nar=k2Ndaf=0.76 1.30=0.99%Sar=k2Sdaf=0.76 1.00=0.76%验算： Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=69.01+2.89+2.36+0.

8、99+0.76+5.00+19.00=100.01%2、已知： Qarnet。p=20935kJ/kg，Mar=15%， Aar=10%，Sar=2%，求： MZS=？ AZS=？SZS=？解： MZS=4190 Mar/Qarnet。p=419015/20935=3.0% AZS=4190Aar/Qarnet。p=419010/20935=2.0% SZS=4190Sar/Qarnet。 p=41902/20935=0.4% 答： MZS=3.0%，AZS=2.0%， SZS=0.4%。3、已知：某台锅炉实际燃煤量为30t/h，其发热量 Qarnet。p=14655kJ/kg，求：该台锅炉每

9、小时标准燃煤量Bb=？解： Bb=BQarnet。p/29270=30100014655/29270=15020.5kg/h=15.02t/h答：该锅炉每小时标准燃煤量为15.02t/h。第三章燃料燃烧计算一、名词解释1. 燃烧：燃料中可燃质与氧在高温条件下进行剧烈的发光放热的化学反应过程。2. 完全燃烧：燃烧产物中不再含有可燃物的燃烧。3. 不完全燃烧：燃烧产物中仍然含有可燃质的燃烧。4. 理论空气量： 1kg 收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时，燃烧所需要的空气量。5. 过量空气系数：燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量之比。即 =VK/V06. 漏风系数：相对于1kg 收到基燃料漏

10、入的空气量VK与理论空气量 V0 之比。7. 理论烟气量：按理论空气量供给空气， 1kg 燃料完全燃烧时生成的烟气量。8. 烟气焓： 1kg 固体或液体燃料所生成的烟气在等压下从 0加热到 所需要的热量。二、问答题1、烟气成分分析的原理是什么？测出的数值有何实际意义？答：测定烟气成分常用奥氏烟气分析器。它利用化学吸收法按容积百分数测定干烟气组成气体成分百分含量。根据烟道某处测出的RO2、O2、CO 值可求出该处的干烟气容积Vgy 和过量空气系数 的值，据此分析燃烧工况及确定烟道的漏风情况。2、什么是实际空气量？为什么按实际空气量供应空气？答：实际空气量等于理论空气量加过量空气。燃料在炉内燃烧时

11、，可燃质空气中氧气很难达到理想的混合，如仅按理论空气量供应空气，必然有一部分可燃质得不到氧或缺氧燃烧，使不完全燃烧损失增大。因此，应按实际空气量供应空气，增加两者混合机会，减少不完全燃烧损失。七、计算题1、某锅炉燃京西无烟煤，其特性如下： Cdaf=94%， Hdaf=1.4%， Odaf=3.7%， Ndaf=0.6%，Sdaf=0.3%， Aar=24%，Mar=4%。燃料特性系数 =0.024，当过量空气系数为 1.1 时，求实际空气量。解：（ 1）先求收到基成分：干燥无灰基换算到收到基的系数为：（ 100-Aar-Mar）/100=（100-24-4）/100=0.72则收到基成分为

12、Car=0.72 Cdaf=0.72 94=67.68% Har=0.72 Hdaf=0.72 1.4=1.008% Oar=0.72 Odaf=0.72 3.7=2.664% Nar=0.72 Ndaf=0.72 0.6=0.432%Sar=0.72 Sdaf=0.72 0.3=0.216%（ 2）求理论空气量：V0=0.0889（ Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar =0.0889（67.68+0.375 0.216） +0.265 1.008-0.0333 2.664 =6.202Nm3/kg（ 3）求实际空气量： VK= V0=1.16.202=6.822

13、6Nm3/kg答：实际空气量VK=6.8226Nm3/kg2、某锅炉燃煤的特性系数 =0.11，运行中测知省煤器前后的RO2值分别为14.3%及 14%，（或 O2 值分别为 4.3%及 4.6%）。求该省煤器处的漏风系数。解：解（一）：RO2max=21/（1+） =21/（1+0.11）=18.92% =RO2max/RO2 =18.92/14.3=1.323 =RO2max/RO2 =18.92/14=1.351 =- =1.351-.323=0.028解（二）： =21/（21-O2）=21/（ 21-4.3） =1.257 =21/（21-O2） =21/（21-4.6）=1.280

14、 =- =1.280-1.257=0.023答：省煤器漏风系数 =0.023或 0.0283、已知： Vy=6.5Nm3/kg， VH2O=0.5Nm3/kg ，VRO2=0.9Nm3/kg ，VCO2=0.24Nm3/kg，求三原子的容积份额。解： rRO2=VRO2/Vy=0.9/6.5=0.1385rH2O=VH2O/Vy=0.5/6.5=0.0769r=rRO2+rH2O=0.1385+0.0769=0.2154答： r=0.2154第四章锅炉热平衡一、名词解释1. 最佳过量空气系数：（q2+q3+q4）之和为最小时的过量空气系数。2. 排烟热损失 q2：锅炉中排出烟气的显热所造成的热

15、损失。3. 机械不完全燃烧损失 q4：由于飞灰、炉渣和漏煤中的固体可燃物未放出其燃烧热所造成的损失。4. 化学未完全燃烧损失 q3：锅炉排烟中含有残余的可燃气体未放出其燃烧热所造成的损失。5. 正平衡热效率：锅炉有效利用热量占单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分数。6. 反平衡热效率：将输入热量作为 100%求出锅炉的各项热损失从百分之百中减去各项热损失后所得的效率。7. 锅炉有效利用热：单位时间内工质在锅炉中所吸收的总热量。8. 锅炉燃料消耗量：单位时间内锅炉所消耗的燃料量。二、判断题1、在正常运行情况下，煤粉炉的q4 是大于 q2 的。（）2、锅炉蒸发量越大，其散热损失q5 则越大。（）3

16、、锅炉的有效利用热包括水、蒸汽、空气在锅炉中吸收的热量。 （ ）4、为了减少锅炉的排烟热损失，应把排烟温度降得越低越好。 （ ）5、当前火力发电厂普遍采用反平衡法计算锅炉热效率。 （ ）6、排烟热损失是指排出烟气和飞灰显热所造成的损失。 （ ）五、问答题1、写出锅炉热平衡式的两种表达式，并说明式中各项名称是什么？答：锅炉热平衡的两种表达式为：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6kJ/kg100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%在以上两式中： Qr 为输入热量， kJ/kgQ1 或 q1-有效利用热量， kJ/kg 或%Q2 或 q2-排烟热损失， kJ/kg 或 %Q3 或 q3-气体

17、（化学）不完全燃烧热损失，kJ/kg 或%Q4 或 q4-固体（机械）不完全燃烧热损失，kJ/kg 或%Q5 或 q5-散热损失， kJ/kg 或%Q6 或 q6-灰渣物理热损失， kJ/kg 或%2、提高锅炉热效率时为什么不能把排烟温度降得很低？答：降低排烟温度可以降低排烟热损失，提高锅炉热效率，节约燃料消耗量，但降低排烟温度必须增加尾部受热面，增加了锅炉的金属消耗量和烟气流动阻力。另一方面，由于烟温太低会引起尾部受热面酸性腐蚀，特别是燃用硫分较高的燃料时，这种腐蚀更为严重。因此提高锅炉效率不能把烟温降的过低。七、计算题1、已知： D=410t/h,h(gq=3475kJ/kg，hgs=96

18、3kJ/kg，锅炉排污率为 2%，hpw=1340kJ/kg，各项损失之和 q=9.5%，其中 q4=1.5%，燃料的低位发热量 Qarnet。p=20935kJ/kg求：（ 1）锅炉的计算燃煤量和标准燃煤量。（ 2）若理论空气量 V=5.5Nm3/kg ，过量空气系数 =1.2，计算每小时送入锅炉的空气量。解：锅炉热效率为： =100-q=100-9.5=90.5%锅炉有效利用热量为：Q=D（h(gq-hgs） +DPW（ hpw-hgs）=410103（3475-963）+4101030.02 （ 1340-963）=1033011.4 103kJ/h实际燃煤量为： B=Q/（ Qarne

19、t。 p）100=1033011.4 103/（2093590.5） 100=54.523t/h计算燃煤量为： Bj=B （ 1-q4/100）=54.523 （ 1-0.015）=53.705t/h标准燃煤量为： Bb=BQarnet。 p/29270=54.523 20935/29270=38.997t/h每小时送入锅炉的空气量为：V=Bj v0=53.705 1031.2 5.5=354453Nm3/h2、已知： D=670t/h， h(gq=3475kJ/kg，hgs=1005kJ/kg，Dzq=580t/h，h(zq=3517kJ/kg， h(zq=3056kJ/kg，各项损失之和q

20、=10%，其中 q4=1.5%，燃料的低位发热量Qarnet。p=16747kJ/kg。求：锅炉燃煤量，计算燃煤量和标准燃煤量。解：锅炉热效率为： =100-q=100-10=90%锅炉有效利用热量为：Q=D（h(gq-hgs） +Dzq（h(zq-h(zq）=670103（3475-1005）+580103（3517-3056）=1922280103kJ/h实际燃煤量为： B=Q/（ Qarnet。 p）100=1922280103/（1674790） 100=127.537t/h计算燃煤量为： Bj=B （ 1-q4/100）=127.537 （1-0.015）=125.624t/h标准燃

21、煤量为： Bb=BQarnet。 p/29270=127.537 16747/29270=72.971t/h第五章煤粉制备一、名词解释1.煤粉细度：煤粉由专用筛子筛分后，残留在筛子上面的煤粉质量a 占筛分前煤粉总质量的百分数。定义式为 R=a/（a+b） 100%2.煤粉经济细度：从燃烧与制粉两个方面综合考虑，使得三项损失q4+qn+qm 之和为最小时所对应的煤粉细度。3. 煤的可磨性系数：在风干状态下，将相同质量的标准煤和实验煤由相同的粒度磨制到相同的细度时所消耗的能量之比。4.钢球充满系数：球磨机装载的刚球堆积容积与球磨机筒体容积的比值。5.最佳磨煤通风量：从磨煤与通风两个方面衡量，当钢球

22、装载量不变时，磨煤电耗Em 与通风电耗 Etf 总和为最小时所对应的通风量。6. 直吹式制粉系统：磨煤机磨好的煤粉直接全部吹入炉膛燃烧的制粉系统，其制粉量等于锅炉耗粉量并随锅炉负荷变化而变化。7. 储仓式制粉系统：磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，然后再根据锅炉负荷的需要，从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧的制粉系统。8. 一次风：携带煤粉进入炉膛的热空气。9. 二次风：为补充燃料燃烧所需的氧，经燃烧器进入炉膛的纯净的热空气。10. 三次风：在中间储仓式制粉系统的热风送粉系统中，携带细粉的磨煤乏气由专门的喷口送入炉内燃烧，称为三次风。11. 磨煤出力：单位时间内，在保证一定的原煤粒度和煤粉细度的条件

23、下，磨煤机所能磨制的原煤量。12. 干燥出力：单位时间内，磨煤系统把煤由最初的水分Mar 干燥到煤粉水分Mmf 时所能干燥的原煤量。三、选择题1、对于无烟煤，为有利燃烧，要求煤粉经济细度R90。（ 2）（1）大些好（ 2）小些好（ 3）与褐煤相同四、判断题1、无烟煤煤粉经济细度R90 小于褐煤煤粉的经济细度R90。（）2、褐煤煤粉经济细度R90 大于烟煤煤粉的经济细度R90。（）3、中间储仓式制粉系统都是负压系统。 （）4、风扇磨煤机不能采用中储式制粉系统。（）5、煤的挥发分含量越高，其爆炸的可能性越大。（）6、煤粉的 R90 值越大，则说明煤粉越细。 （）7、煤粉的经济细度是指q2+q3+q

24、4 之和为最小时的细度。（）8、挥发分较高的煤种常采用乏气送粉系统。（）五、问答题1、什么是煤粉的经济细度？并绘曲线说明煤粉经济细度是如何确定的？答：从燃烧和制粉两个方面考虑，使燃烧损失q4 与制粉电耗 qE 和金属磨耗 qm 三者之和为最小时所对应的煤粉细度，称为煤粉的经济细度。从燃烧技术上讲，希望煤粉细些。煤粉越细，则越容易着火并达到完全燃烧， q4 损失越小；但对制粉设备而言，制粉电耗与金属磨损增大，因此，应使 q4 与制粉电耗和金属磨耗三者之和为最小。 若将制粉电耗与金属磨耗两者合称磨煤消耗，并将三者折算成相同的单位，则通过下图可确定煤粉的经济细度。2、比较中间储仓式与直吹式制粉系统的

25、优缺点？答：（ 1）直吹式系统简单，设备部件少，布置紧凑，耗钢材少，投资省，运行电耗也较低；中间储仓式系统部件多、管路长，系统复杂，初投资大。且系统在较高负压运行，漏风量较大，因而输粉电耗较大。（ 2）中间储仓式系统中，磨煤机工作对锅炉影响小，机组运行可靠性较高；而直吹式系统中，磨煤机的工作直接影响锅炉的运行工况，机组运行可靠性较低。（ 3）当锅炉负荷变化时，需要调整燃料量，储仓式系统只要调节给粉机就能满足需要，既方便又灵敏。而直吹式系统要从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，因而惰性较大。（ 4）负压直吹式系统中，燃烧需要的全部煤粉都经过排粉机，因此排粉机磨损严重。而在中间储仓式系统

26、中，只有含少量细粉的乏气流经排粉机，故它的磨损较轻。（ 5）直吹式系统都属于乏气送粉方式，只适合于高灰分煤种，而中间储仓式系统可采用热风送粉方式，来改善劣质煤及低挥发分煤的着火与燃烧的条件。3、煤粉水分对制粉系统工作及锅炉燃烧有何影响？运行中如何控制其值的大小？答：煤粉水分是衡量煤粉品质的重要指标之一。煤粉水分过高，煤粉易粘结在管壁及煤粉仓壁上使煤粉流动性减弱，严重时造成煤粉仓和煤粉管道堵塞；在炉内着火推迟，使炉温降低，燃烧损失增大；煤粉水分过高，使磨煤机内部的平均水分增大，脆性减弱，磨煤出力因而下降。但是煤粉过于干燥，对褐煤、烟煤将增加自燃与爆炸的危险性。运行中煤粉水分是通过磨煤机出口气粉混

27、合物的温度来反映，控制磨煤机出口温度，即可防止煤粉水分过大或干燥过度。4、什么是磨煤出力与干燥出力，它们之间有什么关系？答：磨煤出力是指单位时间内，在保证一定的煤粉细度的条件下，磨煤机所能磨制的原煤量。干燥出力是指磨煤系统单位时间内，将原煤由最初的水分干燥到煤粉水分所能干燥的原煤量。制粉系统的干燥出力与磨煤出力要相适应，如果干燥出力小于磨煤出力，使系统只能按照干燥出力运行，就不能充分发挥磨煤机的潜力，使之低出力下运行，磨煤单位电耗增加。要保证磨煤出力，就必须提高干燥出力，即提高干燥剂的量或提高干燥剂温度。如果干燥出力大于磨煤出力，会使磨煤机出口的温度升高，易引起制粉系统的爆炸，因此要通过调整干

28、燥剂的成分配比，降低磨煤机进口前干燥剂温度，以保证干燥出力满足磨煤出力。第六章燃烧原理和燃烧设备一、名词解释1. 动力燃烧区： 燃烧速度主要取决于化学反应速度 （化学条件），而与扩散速度关系不大的燃烧工况。2. 扩散燃烧区：燃烧速度主要取决于氧的扩散条件，而与温度关系不大的燃烧工况。3. 过渡燃烧区：燃烧速度既取决于化学反应条件又取决于扩散混合条件的燃烧工况。4. 着火热：使煤粉一次风气流从入炉前的初始温度加热到着火温度所吸收的热量。5. 炉膛容积热负荷：每小时送入炉膛单位容积的平均热量。6. 炉膛截面热负荷：每小时送入炉膛单位截面积的平均热量。7. 燃烧器区域炉壁热负荷：按燃烧器区域单位炉壁

29、面积折算，每小时送入炉膛的平均热量。8. 结渣：具有粘性的灰渣粘附在炉膛或高温受热面上的现象。9. 高温腐蚀：指水冷壁、过热器等高温受热面，在高温烟气环境下，管外壁产生的腐蚀。二、填空题1、影响化学反应速度的因素有温度、反应物质浓度、反应空间的总压力。2、不同的燃料，其活化能E 不同。 E 越大，反应速度就越慢。3、不同的燃料，着火温度不同，烟煤的着火温度要比无烟煤的低。4、煤粉在炉内的燃烧过程大致经历三个阶段，即着火前的准备阶段、燃烧阶段和燃尽阶段阶段。5、燃烧处于动力燃烧区时，为强化燃烧应提高温度；处于扩散燃烧区时应通过提高碳粒与气流的相对速度或减小碳粒直径来提高燃烧速度。6、和烟煤相比无

30、烟煤其着火温度较高，要保证良好着火与燃烧其一次风温应高些，一次风率较小，一次风速应低，煤粉磨的应细。7、对于无烟煤和烟煤相比，其容积热负荷qV 值应取小些，截面热负荷qF 应取大些，若采用直流燃烧器时应采用分级配风型。8、煤粉迅速而又完全燃烧的条件有相当高的炉温、合适的空气量、良好的混合和足够的炉内停留时间。9、和直流射流相比，旋转射流射程短，衰减快，后期混合能力差，适合于高挥发分煤。10、煤粉气流着火热源来自两个方面，一方面是卷吸炉内高温烟气对流加热，另一个方面是炉内高温火焰辐射加热。11、旋流燃烧器常用的布置方式有前墙布置、两面墙布置和炉顶布置等。12、直流燃烧器的布置常用四角布置方式。1

31、3、旋转射流的旋转强度越大，射流扩散角越大，射程越短。当射流强度大到一定程度，易产生飞边现象。三、问答题1、煤粉燃烧分为哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？答：煤粒在炉内的燃烧过程大致可分为着火前的准备阶段，燃烧和燃尽阶段。着火前的准备阶段的主要特点是：煤粒受热后首先是水分蒸发，有机物分解，挥发分析出，同时煤粉气流的温度逐渐升高到达着火温度，此阶段是一个吸热阶段；燃烧阶段的主要特点是：首先是挥发分着火燃烧，燃烧放出的热量使煤粒温度升高，紧接着是焦碳的着火燃烧，此阶段是一个强烈的放热阶段；燃尽阶段的主要特点是：在燃尽阶段未燃尽的被灰包裹的少量焦碳继续燃烧，碳粒变小，表面形成灰壳，此时在氧气供应不

32、足，混合较差，温度较低的情况下燃烧，它是一个较弱的放热阶段。2、什么是结渣？并说明结渣有哪些危害？应怎样防止？答：具有粘性的灰渣，粘附在炉膛或高温受热面上的现象称为结渣。其危害是：炉膛受热面结渣，使并列管受热不均，将导致水循环故障及过热器热偏差大；使炉膛出口烟温上升，锅炉蒸发量降低和过热蒸汽超温；炉膛上部结渣，渣块掉下来可能砸坏水冷壁管，冷灰斗严重结渣，将堵塞排渣口，使锅炉被迫停炉。对流受热面结渣，使传热减弱，工质吸热量减少，排烟温度升高，锅炉热效率降低，将堵塞部分烟道，增加烟道阻力，使引风机电耗增加，甚至造成引风机超载。防止措施：防止炉温及局部温度过高；合理调整燃烧，防止受热面附近产生还原性

33、气体而降低灰的软化温度；运行中堵塞漏风并及时吹灰和大焦。3、什么是三次风？有何特点？如何合理的布置三次风口的位置？并说明原因。答：在中间储仓式制粉系统的热风送粉方式中，含有少量细煤粉的磨煤乏气由排粉机升压后由专门的燃烧器喷口送入炉内燃烧，称为三次风。三次风的特点是：风温低、水分大、煤粉细、浓度小、量较多，不易于燃烧。三次风口的位置：，对主煤粉气流的着火燃烧过程有很大的影响。位置过低，会影响主煤粉气流的着火与燃烧；位置过高，会使火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，引起炉膛出口结渣，过热器超温爆管等事故；也会使乏气中细粉未烧完就离开炉膛，导致不完全燃烧热损失增大，降低锅炉效率。所以，三次风口应与上二次

34、风口保持适当距离，并采取适当高的风速穿透炉烟，深入炉膛中心，加速燃料的燃尽。六、计算题1、已知某固态排渣煤粉炉， 烧无烟煤， 低位发热量 Qarnet.p=24254kJ/kg，燃煤消耗量 B=86.8t/h设 qr=5614499kJ/m2.h，炉膛宽 11920mm，炉膛深 10880mm，求该燃烧器总高度 H 为多少？解：（ 1）炉膛周长为 U=2（11920+10.88）=45.6m（ 2）求高度 H qr=BQarnet.p/UHH=BQarnet.p/qrU=86800 24254/（ 45.6 5614499）=8.223m答：该燃烧器总高度H 为 8.223m第七章蒸发设备及自

35、然循环一、名词解释1. 质量流速：单位时间内流经单位流通截面的工质质量称为质量流速。2. 循环流速：循环回路中水在饱和温度下按上升管入口截面计算的水流速度。3. 截面含汽率：汽水混合物中，管道断面上蒸汽所占的断面与总断面之比。4. 自然水循环：在循环回路中，靠下降管与上升管内工质的密度差而形成的水循环。5. 运动压头：由下降管和上升管中工质的密度差在回路高度上产生的推动工质流动的动力。6. 循环倍率：循环回路中，进入上升管的循环水量G 与上升管出口蒸汽量D 之比。7. 自补偿能力：在 K1 的范围内，当上升管受热增强时，回路中的循环流量和循环水速随着增大以进行补偿的特性。8. 界限循环倍率：维

36、持自然循环具有自补偿能力的最小循环倍率。9. 循环停滞、倒流：蒸发受热面上升管中工质流速极低，进入上升管的循环水量等于其出口蒸汽量的现象，称为循环停滞。蒸发受热面上升管中工质自上而下流动的现象。10. 第一类沸腾传热恶化：在核态沸腾区，因受热面热负荷太高，在管子内壁上形成汽膜导致的沸腾传热恶化。11. 第二类沸腾传热恶化：因水冷壁质量含汽率太高，使管子内的水膜被蒸干而导致的沸腾传热恶化。二、填空题1. 汽包分别与水冷壁、省煤器、过热器相连，因此，它是工质的加热、蒸发和过热三个过程的连接点。2. 联箱的作用是汇集、混合和分配汽水。3. 目前，水冷壁常见的结构形式有光管式、膜式、销钉式等几种，在电

37、站锅炉中应用最广泛的是膜式水冷壁。4. 自然循环水动力计算方法有有效压头法和压差法两种。5. 造成下降管中含汽的主要原因有下降管入口锅水自汽化和下降管入口形成旋涡斗及汽包内锅水带汽。6. 自然水循环锅炉的蒸发受热面中， 受热存在不均匀现象， 受热强的管子易发生沸腾传热恶化，受热弱的管子易发生循环停滞和倒流。7. 为保证回路工作的安全性，回路的循环倍率在任何情况下都应大于界限循环倍率。8. 随着锅炉工作压力的提高，回路循环倍率的推荐值减小。9. 为防止下降管进口自汽化的产生，除避免汽包水位过低外，还应设法提高下降管入口水的欠焓及减小下降管入口水的流速。10. 在回路的自补偿范围内，上升管热负荷增

38、大时，循环水速将增大，循环倍率将减小。11. 当下降管含汽时，回路的运动压头将减小，运行安全性将降低。三、问答题1、汽包、下降管、水冷壁、联箱的作用是什么？2、膜式水冷壁有哪些特点？答：（ 1）全部炉墙被膜式水冷壁覆盖，能充分的保护炉墙。（ 2）采用膜式水冷壁可构成敷管炉墙，大大简化了炉墙结构，减轻了炉墙重量。（ 3）气密性好，大大减少了漏风，降低了排烟热损失，也为采用微正压燃烧创造了条件。（ 4）易于在制造厂焊接组合成片，大大减少了安装工作量。（ 5）鳍片管制造工艺复杂，焊接工作量大，相邻管子之间要求热偏差小。3、折焰角的作用是什么？答：（ 1）改善烟气对屏式过热器的冲刷特性，使烟气沿烟道高

39、度分布均匀；（ 2）提高烟气在炉膛上方的充满程度，增加燃程、加强混合、减小涡流死滞区、增强前墙和两侧墙水冷壁的吸热量；（ 3）增加水平烟道的长度，为布置对流过热器提供了方便。4、对于亚临界压力的自然循环锅炉，如何防止沸腾传热恶化？答：其措施有两个途径：一是防止沸腾传热恶化的发生；二是把沸腾传热恶化发生的位置推至低热负荷处，使其壁温不超过允许值。一般防护措施有： （1）保证一定的质量流速； （2）降低受热面的局部热负荷；（3）采用内螺纹管或管内加装扰流子。5、产生水循环停滞与倒流的原因是什么？答：水循环停滞的原因：热负荷分布不均，个别管子吸热弱，回路的工作压差小于停滞压差。倒流的原因：热负荷分布

40、不均，个别管子吸热弱，回路的工作压差小于最大倒流压差。7、造成下降管含汽的原因是什么？如何防止？答：原因：（ 1）下降管入口锅水自汽化； （ 2）在下降管进口截面上部形成旋涡斗，蒸汽被吸入下降管；（3）汽包水室含汽，蒸汽随锅水一起进入下降管。防止措施：（ 1）提高锅水欠焓；（2）提高汽包水位及减小下降管入口水的流速； （ 3）在下降管入口加装格栅或十字板； （4）选用结构合理运行良好的锅内旋风分离器。8、自然水循环锅炉应考虑采用哪些措施来保证水循环的可靠性？答：（一）减小并列管子的吸热不均：（ 1）按受热情况划分成若干个独立的循环回路；（ 2）改善炉角边管的受热状况；（ 3）安装检修时，应使每

41、面墙的水冷壁管中心线保持在一个平面内， 防止个别管子凸起而烧坏；（ 4）正确组织运行，合理调整燃烧。（二）降低下降管和汽水引出管的流动阻力：（ 1）采用大直径集中下降管；（ 2）增大下降管与水冷壁管的总截面比和汽水引出管与水冷壁的总截面积比；（ 3）防止下降管含汽。（三）合理选取水冷壁的管径，并在高热负荷区采用内螺纹管结构。9、什么是第一类沸腾传热恶化？什么是第二类沸腾传热恶化？在现代电站锅炉中常见的是哪一类？为什么？答：在核态沸腾区，因受热面热负荷过高，在管子内壁上形成一层汽膜而导致的沸腾传热恶化，称为第一类传热恶化。因水冷壁内质量含汽率过高，使管子内的水膜被蒸干而导致的沸腾传热恶化，称为第

42、二类传热恶化。在现代电站锅炉中常见的是第二类传热恶化。因为在现代大型电站锅炉运行中，第一类传热恶化发生时的最小热负荷即临界热负荷要比受热面最高热负荷还要高，故一般不会发生第一类传热恶化。而国产压临界压力自然循环锅炉，其水冷壁的实际含汽率接近于临界含汽率，故可能发生第二类传热恶化。第八章蒸汽净化一、名词解释1. 蒸汽品质：蒸汽的纯洁程度。2. 机械携带：因饱和蒸汽携带含盐水滴而被污染的现象。3. 溶解携带：因饱和蒸汽溶有盐类而使蒸汽被污染的现象。4. 锅炉排污：运行中将带有较多盐类和水渣的锅水排放到炉外以保证炉水品质的方法。5. 排污率：锅炉排污量占锅炉蒸发量的百分比。二、填空题1. 机械携带的

43、影响因素有锅炉负荷、蒸汽压力、蒸汽空间高度和炉水含盐量。2. 锅炉负荷越高，蒸汽带水能力越强，蒸汽品质越差。3. 高压以上蒸汽中的硅酸盐易沉积的部位是汽轮机的通流部分。4. 汽包内的汽水分离过程，一般分为两个阶段，第一阶段为粗分离阶段；第二阶段为细分离阶段。5. 蒸汽的溶盐能力随压力升高而增大。6. 为减少蒸汽中硅酸盐的含量，在运行中锅水应呈碱性，且其PH 值最好维持在9.3 9.5 范围内。7. 波形板分离器有立式和水平两种，在前者中蒸汽与水膜垂直交叉流动；在后者中蒸汽与水膜平行流动。8. 目前，电站锅炉中常用的蒸汽清洗装置有钟罩式和平孔板式两种。9. 锅炉排污按目的不同可分为连续排污和定期

44、排污两种，前者排污的目的为排掉含盐浓度大的炉水。后者排污的目的为排掉炉水中的不溶性水渣。10. 在中低压锅炉中，盐分在蒸汽中的溶解能力很低，蒸汽品质决定于蒸汽的机械携带。11. 现代电站锅炉，蒸汽湿度一般不允许超过 0.010.03%。三、判断题1、蒸汽压力越高，对蒸汽品质的要求也越高。（）2、蒸汽空间负荷的大小，只与锅炉负荷有关，而与蒸汽压力无关。（）3、蒸汽湿度随汽包蒸汽空间高度的增加而减小，因此，采用大的汽包尺寸是必要的。（）4、对于高压锅炉，炉水碱度越大，蒸汽中溶盐量越少。（）5、在超高压锅炉的蒸汽清洗装置中，清洗水层越厚越有利于蒸汽品质的改善。（）6、运行中为了减少工质和热量损失，减

45、少补充水量，在保证蒸汽品质的前提下，应尽量减少连续排污量。（ ）7、汽包水位太低时，不利于水循环的安全，因此，水位越高越好。（）五、问答题1、蒸汽被污染的主要原因是什么？答：锅水中含盐量是由给水带入的，所以蒸汽被污染的根源在于锅水给水含盐。蒸汽被污染的直接原因是： （ 1）机械携带（饱和蒸汽带水），（2）溶解携带（盐分在蒸汽中溶解） 。3、饱和蒸汽带水受到哪些因素影响？答：影响饱和蒸汽带水的因素很多， 但主要原因有： 锅炉负荷（含蒸发面负荷和蒸汽空间负荷） ，蒸汽压力，锅筒蒸汽空间高度，锅水含盐量等。4、提高蒸汽品质的途径有哪些？答：（ 1）减少蒸汽带水，应创造良好的汽水分离条件并装置高校的汽

46、水分离器；（ 2）为减少溶于蒸汽中的盐分一般采用蒸汽清洗装置，用较清洁的给水清洗蒸汽；（ 3）控制锅水含盐量，应提高给水品质并采用锅炉排污与分段蒸发。第九章过热器和再热器一、名词解释：1、过热器：将饱和蒸汽加热为具有一定温度过热蒸汽的锅炉换热部件。2、对流式过热器：布置在锅炉对流烟道内主要吸收烟气对流放热的过热器。3、顶棚过热器：布置在炉顶的辐射式过热器称为顶棚过热器。4、墙式过热器：布置在炉膛四壁的辐射式过热器。5、包覆管过热器：布置在水平烟道和垂直烟道内壁上的过热器。6、辐射式再热器：布置在炉膛内直接吸收炉膛辐射热的再热器。7、偏差管：平行管组中个别管子焓增大于管组平均焓增的管子。8、墙式

47、再热器：布置在炉膛上部前墙和两侧墙前侧的水冷壁管外的辐射式再热器。9、屏式再热器：布置在炉膛上部出口处既接受炉内的直接辐射热，又吸收烟气的对流热的再热器。10、对流式再热器：布置在对流烟道内，主要吸收烟气对流热的再热器。11、辐射式过热器：布置在炉膛内直接吸收炉膛辐射热的过热器。12、屏式过热器：布置在炉膛上部出口处既接受炉内的直接辐射热，又吸收烟气的对流热的再热器。13、汽温特性：锅炉过热蒸汽和再热蒸汽汽温与锅炉负荷的变化关系。14、烟气再循环：利用再循环风机从锅炉尾部低温烟道中抽出一部分低温烟气，再由冷灰斗附近送入炉膛中，可以改变锅炉辐射和对流受热面的吸热分配，从而达到调节气温的目的。15

48、、热偏差：在并列工作的管子中，个别管子的焓增量偏离管组平均焓增量的现象。16、热偏差系数：偏差管的工质焓增与管组平均焓增的比值。17、喷水减温器：将减温水直接喷入过热蒸汽中调节蒸汽温度的装置。18、汽 -汽热交换器：用过热蒸汽做加热介质进行再热气温调节的装置。二、填空：1、蒸汽再热的目的是提高循环热效率和保证气轮机末级叶片处蒸汽湿度。1. 过热器和再热器按照布置位置和传热方式可分为对流式、辐射式和半辐射式。2. 对流式过热器和再热器按照烟气和管内蒸汽的相互流向可分为逆流、顺流和混合流三种传热方式。3. 对流式过热器和再热器布置在对流烟道内，主要吸收烟气的对流热。4. 辐射式过热器的布置方式很多

49、，布置在炉膛四壁称为墙式过热器；布置在炉顶称为顶棚过热器。5. 半辐射式过热器既接受炉内的直接辐射热，又吸收烟气的对流热。6. 大型锅炉中，布置在水平和垂直烟道内壁上的过热器称为包覆管过热器，其主要目的是简化烟道部分的炉墙。7. 再热器的工质压力较低，实际是一个中压过热器。为减少流动阻力，再热器常采用粗管径、多管圈结构和较小的蒸汽质量流速。8. 锅炉负荷减小，对流式过热器和再热器的出口蒸汽温度减小，辐射式过热器和再热器的出口蒸汽温度增大。9. 烟气侧调节再热汽温的方法有改变炉膛火焰中心高度、烟气再循环、烟道挡板。10. 过热器和再热器热偏差主要是由吸热不均和流量不均引起的。11. 大型锅炉整个

50、受热面的汽温特性仍是对流式的。12. 当锅炉负荷变化时汽温特性曲线变化比较平稳的受热面是半辐射式。13. 事故喷水减温器装在再热器入口，主要是在事故条件下保护再热器。14. 高压及以上锅炉几乎全部采用喷水减温调节过热汽温。三、问答题：1、过热器按照传热方式可分为哪几种？它们是如何布置的？答：过热器按照传热方式可分为对流式、辐射式和半辐射式三种。对流式过热器一般布置在锅炉的对流烟道内，水平烟道内采用立式布置，垂直烟道内采用卧式布置，主要吸收烟气的对流热。辐射式过热器的布置方式很多，除布置成前屏和大屏外，还可布置为顶棚过热器、墙式过热器，主要吸收炉膛辐射热。半辐射式过热器布置在炉膛出口，作成挂屏形

51、式，既接受炉内的直接辐射热，又吸收烟气的对流热。3、说明不同型式的过热器的汽温特性是如何变化的。答：对流式过热器出口蒸汽温度随负荷的增加而升高；辐射式过热器出口蒸汽温度随负荷的增加而降低；半辐射式过热器的气温特性介与对流、辐射式过热器之间，其出口蒸汽温度随负荷的增加而略有升高。4、分析对流式过热器的汽温特性形成的原因。答：对对流式过热器，当锅炉负荷增加时，燃煤量增加，流经过热器的烟气量增加，同时，过热器的入口烟温亦增加，因此，传热系数增加，平均传热温差亦增加，使对流传热量的增加大于蒸汽流量的增加，过热蒸汽焓增量增加，气温升高。5、分析辐射式过热器的汽温特性形成的原因。答：锅炉负荷增大，炉膛温度有所提高，辐射受热面的传热量增加。同时，流经辐射受热面的蒸汽量也增加，且蒸汽量增加的影响大于传热量增加的影响，故每千克蒸汽获得的热量减少，气温降低。6、试述过热器热偏差产生的原因。答：（ 1）吸热不均（ a）结构因素：炉膛出口烟温偏差；形成烟气走廊；屏式过热器受热不均。（ b）运行因素：火焰偏斜，炉膛结渣、积灰均会造成热负荷分布不均。（ 2）流量不均（ a）管圈进出口压差分布差异（ b）管圈阻力特性及工质比容差异10、简述减轻过热器热偏差的措施。答：（ 1）烟气侧：（ a）保证燃烧温定、烟气均匀充满炉膛，且沿炉宽烟气温度和流量分布均匀。（ b）避免出现烟气走廊（ c