锅炉原理答案

1、电站煤粉锅炉四角布置切向燃烧方式优缺点？答：优点：从着火角度看，直流燃烧器四角布置切圆燃烧的着火条件是比较理想的。从燃烧角度看，煤粉气流的燃烧条件比较好。炉膛中心形成一个高温旋转火球，增强扰动。从燃尽的角度看，由于气流是螺旋形旋转上升的，这不仅改善了火焰在炉内的充满情况，而且延长了煤粉在炉内的停留时间.这对煤粉的燃尽也是有利的。缺点：炉内容易结渣。炉膛出口及水平烟道两侧烟温的偏差较大.大容量锅炉这一问题更加严重。运行中各角二次风分配不均.影响炉内火焰中心位置.影响煤粉的燃尽度。采用摆动式燃烧器需经常维护。21.膜式水冷壁优缺点？水冷壁高温腐蚀机理？如何防护？答：膜式水冷壁优点：具有良好的气密性

2、。对炉墙具有良好的保护作用。辐射传热面积大。安装简单便捷。承受较大的侧向力.增加了抗炉膛爆炸的能力。膜式水冷壁缺点：制造、检修工作量大且工艺要求高。相邻管间相差一般不应大于 50。必须有足够的膨胀延伸自由.还应保证密封性。沿炉膛周界布置刚性梁。水冷壁高温腐蚀机理：锅炉水冷壁管子金属在氧、硫等氧化剂的作用下，发生氧化反应：Fe+0.5O2FeO 2FeO+0.5O2Fe2O3在还原气氛下，一部分分解出来的S及黄铁矿FeS与金属化合：Fe+SFeS 3FeS+5O2Fe3O4+3O2氧化速度取决于所形成的氧化膜（FeO，Fe2O3，Fe3O4）的保护特性。防护措施：改进燃烧。避免出现管壁局部温度过

3、高。保持管壁附近为氧化性气氛。采用耐腐蚀材料。 26.过、再热器高温腐蚀原因、机理及减少措施？答：腐蚀原因：金属壁温度高于540的迎风面。腐蚀机理：液态 M3Fe(SO4)3相当于腐蚀剂，在有O2供给的情况下，少量的腐蚀剂可腐蚀大量的金属。 SO3可直接由烟气中SO2催化而来。复合硫酸盐具有由高温向低温移聚的能力。减少措施：主蒸汽温度不宜过高。控制炉膛出口烟温。管子采用顺流布置，加大管间节距。选用抗腐蚀材料。采用添加剂。 31.两类沸腾传热恶化形成机理？自然循环锅炉为何很少发生第一类膜态沸腾传热恶化？超高压以下锅炉为何很少发生第二类蒸干传热恶化？答：两类沸腾传热恶化形成机理：第一类沸腾传热恶化

4、膜态沸腾当q>qc后，汽包形成速度超过汽包脱离壁面速度，贴壁形成连续的汽膜，即呈膜态沸腾，这时2急剧下降，传热程度恶化，壁温急剧上升。这种由核态沸腾转变为膜态沸腾的传热恶化即第一类沸腾传热恶化。热负荷越高，发生核态沸腾时，汽水混合物中含汽率越小，甚至在过冷锻也会发生核态沸腾。第二类沸腾传热恶化水膜蒸干贴壁水膜被蒸干的传热恶化即为第二类沸腾传热恶化，这类传热恶化是由于管内汽水混合物含水欠缺造成的，故又被称为蒸干传热恶化。引起第二类沸腾传热恶化的原因是管内工质的含汽率过高，保护管壁的水膜被撕破或蒸干。自然循环锅炉很少发生第一类膜态沸腾传热恶化的原因：对于自然循环锅炉，在水循环正常的情况下，水

5、冷壁局部最高热负荷均低于其临界热负荷，因此一般不会发生第一类沸腾传热恶化。超高压以下锅炉很少发生第二类蒸干传热恶化的原因：超高压力以下的自然锅炉，正常情况下的水冷壁出口工质含汽率都低于临界含汽率，故不会发生第二类沸腾传热恶化。 35.提高自然循环锅炉的水循环安全性措施？答：减小并列蒸发管吸热不均。按受热情况划分循环回路。改善路唐风四角管子的受热情况。采用平炉顶结构。保持炉膛火焰中心位置，避免火焰偏斜。保持水冷壁清洁，防止局部结渣积灰。避免锅炉长时间低负荷运行。减小下降管阻力。采用大直径下降管，布置的管路应力求简单。选择较大的下降管截面积与上升管截面积之比，以减小下降管内工质流速。防止下降管带汽

6、。减少汽水引出管和汽包内分离装置的阻力。采用较大直径引出管.增大流通截面积。管路布置应尽量简单。采用阻力较小的分离元件。控制压力的变化速度。 38.直流锅炉水平管水动力特性？不稳定性？原因及消除措施？答：原因：是蒸汽和水的比体积或密度不同所引起的，发生在既有加热段又有蒸发段的受热蒸发管内。消除措施：提高工作压力。适当减小蒸发区段进口水的欠焓。增加加热区段阻力。加装呼吸联箱。煤的高位发热量和低位发热量的基本概念及区别.答：概念：高位发热量：是指1煤完全燃烧所放出的热量.其中包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。低位发热量：是指1煤完全燃烧时所放出的热量.其中不包括燃烧产物中的水蒸气凝结

7、成水所放出的汽化潜热。区别：高位发热量包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。低位发热量不包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。不同基准下煤的高位发热量之间，可以直接乘上换算系数进行换算。不同基准下煤的低位发热量之间的换算，必须先化成高位发热量后，才能用换算系数进行换算。实验室所测定的全部热量是高位发热量。我国在电厂锅炉设计和计算中，采用低位发热量。锅炉运行时，一般如何监督过量空气系数或漏风系数？答：目前电厂锅炉广泛采用磁性氧量计或氧化锆氧量计，用以监督运行中的过量空气系数。运行中只要保持最佳的O2值就可以使锅炉处于经济工况下运行。此外，还可以通过测量烟气中O2含量，或RO2

8、含量，来测定和监督烟道的漏风情况。奥氏烟气分析仪分析所得的是干烟气成分还是湿烟气成分？分析时顺序能否颠倒？为什么CO一般测不准？答：奥氏烟气分析仪分析所得的是干烟气成分。分析时顺序不能颠倒。因为三个吸收瓶中后两个瓶的吸收剂有双重吸收功能.故不可颠倒。 CO测不准的原因：因为现代锅炉机组烟气中CO含量一般很少，所以利用奥氏烟气分析仪很难准确测出CO的含量。正、负压直吹式制粉系统的区别？正压带冷一次风机与带热一次风机的区别？答：区别：正压直吹式制粉系统：排粉风机在磨煤机之前。负压直吹式制粉系统：排粉风机在磨煤机之后。整个系统处于负压下工作。区别：正压带冷一次风机：一次风机在空气预热器之前，通过风机

9、的介质为冷空气。工作条件大为改善，且因冷空气比体积小，通风电耗也将明显降低。正压带热一次风机：这种系统的磨煤机中需采取适当的密封措施，否则向外冒粉既污染环境又有引起自燃爆炸的危险。通过风机的介质是高温空气。热一次风机对其结构有特殊的要求，且运行可靠性差，效率也较低。电站锅炉燃烧用一、二、三次风的来源及作用？答：一次风：携带煤粉送入燃烧器的空气，起输送煤粉和提供燃烧初始阶段所需氧气的作用。二次风：在煤粉着火后送入，补充煤粉继续燃烧所需的氧气，并着重起扰动、混合作用。三次风：在中间储仓式制粉系统中，由细粉分离器分出来的乏汽（10%煤粉）由单独的喷口进入炉膛燃烧。直流锅炉水冷壁采用螺旋管圈布置为何能

10、保证低负荷正常运行？为何水冷壁进口不加节流圈？答：低负荷时安全工作的原因：在相同的炉膛周界与管子中心节距的情况下，螺旋管圈的并联管子数可减少1-3倍，在管径不变的情况下，工质流通截面积同样减少1-3倍，亦即工质质量流量相应提高 1-3倍，更利于冷却。水冷壁进口不加节流圈的原因：螺旋管圈各并联管子都围绕炉膛一圈以上，受热条件都基本相同，而且炉膛热负荷分布的变化对并联管吸热的影响很小。螺旋管圈并联管之间的热偏差很小。可不用在水冷壁管进口加装节流圈。 23.再热器工作条件为什么比过热器恶劣？答：蒸汽压力低1/5。密度较小（比体积答管径大）。放热系数较低 1/5（管径大流速低）。蒸汽比热小（对热偏差敏

11、感）。 24.热偏差概念？常用减小过、再热器热偏差的措施？答：热偏差：过（再）热器沿烟道密度方向并列管子间因结构、热负荷和工质流量不同引起工质焓值不同的现象。减小过、再热器热偏差的措施：结构设计方面的措施：受热面分级串联，中间混合。沿烟道宽度方向进行左右交叉流动。减少屏前或管束前烟气空间的尺寸，减少屏间、片间烟气空间的差异。运行方面的措施：做好炉内冷态空气动力场试验和热态燃烧调整试验。根据锅炉负荷，合理投运燃烧器，调整好炉内燃烧。及时吹灰，防止因结渣和积灰而引起的受热不均现象产生。25.过、再热器汽温调节主要方式？答：蒸汽侧调节通过改变蒸汽热焓调节气温。包括面式减温器、喷水减温器和汽 -汽热交

12、换器等。烟气侧调节通过改变锅炉内辐射受热面和对流受热面的吸热量分配比例的方法或改变流经过热器、再热器烟气量的方法调节温度。调节方法：烟气挡板、摆动燃烧器、烟气再循环。27.现代大型锅炉为何多采用非沸腾式省煤器？答：因随着压力的提高，水的汽化热相应减小，加热水的热量相应增大，蒸发所需热量减少，故需把水的部分加热过程转移到炉内水冷壁管中进行，以防止炉膛温度和炉膛出口烟温过高，引起炉内及炉膛出口受热面结焦。所以，现代大型锅炉采用非沸腾式省煤器。32.改变蒸发量，锅炉汽包压力，燃煤燃油锅炉推荐循环倍率变化？答：对于同一压力级的锅炉，蒸发量愈大，水冷壁面积相应增大，但其增长速度，特别是上升管流通截面积的

13、增长速度总是低于蒸发量的增长速度。为了维持一定的循环流速，循环水量必须与上升管截面积同步增长。因此循环水量的增长速度同样小于蒸发量的增长速度.循环倍率随锅炉容量的增长而降低。对蒸发量相同的锅炉，若工作压力提高，由于汽化潜热减小，所需蒸发受热面减小，上升管截面积也相应减小，同时饱和水密度也随着降低。为了维持一定的循环流速，循环水量也应同步降低，而蒸发量不变，所以随着锅炉压力升高，循环倍率降低。同样蒸发量和压力下，燃油锅炉的容积热负荷比燃煤锅炉的容积热负荷要低30-40%，燃油锅炉的水冷壁面积比燃煤锅炉的水冷壁面积大，从而使燃油锅炉的质量含汽率大于燃煤锅炉的质量含汽率，所以燃油锅炉的循环倍率比燃煤

14、锅炉的循环倍率小。33.何为自然循环锅炉的自补偿能力和界限含汽率？答：自补偿能力：在上升管含汽率小于界限含汽率范围内，自然循环回路上升管受热增强时，循环水量和循环流速也随之增加，这种循环特性称为自补偿性或自补偿能力。界限含汽率：最大循环流速所对应的上升管质量含汽率，称为界限含汽率。何为过量空气系数？燃烧时为何要过量？在系统中如何变化？答：过量空气系数：实际供给空气量与理论空气量之比。燃烧时要过量的原因：为了使燃料在炉内能够燃烧完全.减少不完全燃烧热损失。在系统中的变化：过量空气系数沿着烟气流动方向逐渐增大。何为漏风系数？有哪些危害？如何避免？答：漏风系数：某一受热面的漏风量与理论空气量之比.称

15、为该级受热面的漏风系数。危害：锅炉漏风会导致锅炉效率降低、引风机的电耗增大.直接影响到锅炉的安全经济运行。措施：加强检修。37.定期排污和连续排污概念与区别.答：定期排污：就是间断地将沉积在锅炉蒸发系统较低处的不溶性沉渣和铁锈等杂质排出。连续排污.：就是连续不断地从锅炉含盐浓度最大的接近汽包蒸发表面处排出一部分锅水，并补充较清洁的给水，使锅水含盐浓度不致过高，并维持锅水有一定碱度。电厂锅炉出口温度一般为110-160，为何不能更低？答：因为排烟中的水蒸气不可能凝结成水并放出汽化潜热，即这部分热量不可能被锅炉有效利用。40.锅炉热力计算涉及概念：传热系数、传热温压、灰污系数、有效系数、有利系数等

16、？答：传热系数：在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，），1s内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米·度W/·K传热温压：是指热交换的两种介质在整个受热面中的平均温差。污染系数：是指受热面收到污染而使吸热降低的一个修正系数，是火焰辐射到水冷壁上的热量被水冷壁受热面所获得的份额。有效系数：是指水冷壁受热面实际吸热量与火焰辐射总热量的比值。利用系数：表示气流对受热面冲刷不均匀等因素的影响。煤中的固定碳、焦炭和煤中含碳量是否相同，有什么区别？答：煤中的固定碳、焦炭和煤中含碳量是不相同的。区别：煤中碳的一部分与氢、氧、硫等结合成有机物，在受热时会从煤中析出成为挥

17、发分，另一部分则呈单质称为固定碳。原煤试样除掉水分、析出挥发分之后，剩余的部分成为焦炭。它是由固定碳和灰分组成。煤的含碳量是碳在煤中的质量百分数，包括煤中全部碳量。均等配风和分级配风结构及适应煤种？答：均等配风：结构：均等配风方式是指一、二次风喷口相间布置，即在两个一次风喷口之间均等布置一个或两个二次风喷口，或者在每一个一次风喷口的背火侧均等布置二次风喷口。适应煤种：一般适用于燃烧烟煤和褐煤。这种燃烧器适用于既难着火又易结渣的贫煤和劣质烟煤。分级配风：结构：分级配风方式是指把燃烧所需要的二次风分级分阶段地送入燃烧的煤粉气流中，即将一次风喷口集中布置在一起，而二次风喷口分层布置，且一、二次风喷口

18、保持较大的距离，以便控制一、二次风的混合时间。适应煤种：适用于无烟煤、贫煤和劣质烟煤。汽包内常用的汽水分离装置有哪些？简要说明旋风分离器的原理？答：汽包内常用的汽水分离装置：旋风分离器、波纹板二次分离元件、卧式分离器、水平离心式分离器。旋风分离器的原理：旋风分离器是一种分离效果很好的汽水分离设备。其工作原理是：较高流速的汽水混合物，经引入管切向进入筒体而产生旋转运动，在离心力的作用下，将水滴抛向筒壁，使汽水初步分离。分离出来的水通过筒底四周导叶，流入汽包水容积中。22.液态排渣炉炉底析铁原因及预防措施？答.产生析铁的原因：Fe+CFe+CO燃煤灰分中含有铁的氧化物。熔渣内含有自由的FeO。有较

19、多的未燃尽煤粉。熔渣在炉内有足够长的停留时间。渣池内有足够高的温度。预防措施：防止煤粉落入渣池，为此可采取直流燃烧器切圆燃烧方式：提高下排二次风速；控制煤粉细度；防止燃烧器喷口结渣等等。尽快从熔渣池中排走熔渣，减少熔渣在炉内的停留时间。为此可采用微倾斜炉底或平炉底去掉渣栏等措施。 28.省煤器为何需启动保护？有哪些措施？答：需启动保护的原因：汽包锅炉的省煤器在启动时，常常是间断给水，当停止给水时，省煤器中的水处于不流动状态。这时由于高温烟气的不断加热，会使部分水汽化，生成的蒸汽就会附着在管壁上或集结在省煤器上段，造成管壁超温破坏。因此，汽包锅炉的省煤器在启动时应进行保护。措施：在省煤器进口与汽

20、包下部之间装设不受热的再循环管。在省煤器出口与除氧器或疏水箱之间装有一根带阀门的再循环管。29.空气预热器低温腐蚀原因、机理、影响因素及防护措施？答：低温腐蚀原因：硫酸蒸汽凝结在受热面上而发生的腐蚀。低温腐蚀的机理：当受热面的壁温低于硫酸蒸汽露点时，硫酸蒸汽就会在壁面上凝结成为酸液而腐蚀受热面。影响因素：除壁温外，影响低温腐蚀的主要因素是烟气中SO3的含量。随烟气中SO3含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相应增加，并使烟气中的露点明显提高。后者使受热面结露并引起腐蚀，前者使腐蚀程度加剧。防护措施：减少烟气中的SO3的含量：燃料脱硫、烟气脱硫、低氧燃烧、烟气再循环提高受热面壁温：热风再循环、暖风机、螺

21、旋槽管采用耐腐蚀材料：铜管、玻璃管、搪瓷波纹板34.循环停滞、循环倒流、汽水分层、自由水面危害及原因？答：循环停滞：危害：在停滞的上升管中，水几乎不流动，产生的汽泡不能及时脱离管壁，从而导致超温破坏。原因：热负荷不均或上升管结渣使热负荷减少时，上升管可能发生停滞。循环倒流：危害：当蒸汽向上的速度与倒流水速相近时，下降的水速不足以将汽泡带着向下运动，汽泡逐渐聚集，最后增大形成汽塞，汽塞忽上忽下的缓慢运动，与汽塞接触的壁温交替变化，导致管壁过热或疲劳破坏。原因：在引入汽包水空间的上升管或具有上下联箱的水冷壁管组中，该管受热较弱以致其重位压差大于回路工作压差，从而发生倒流。汽水分层：危害：出现汽水分

22、层时，管壁上部温度明显高于下部温度，可能造成上部管壁超温。同时，上下管壁温差将形成温差热应力。原因：当汽水混合物在水平或微倾斜管内流动时，由于汽、水密度不同，水倾向与在管子下部流动：汽倾向于在管子上部流动。自由水面：危害：进入上升管的循环流量微小，以至在管子微弱吸热后被蒸发成汽泡。原因：当自由水面的位置波动时，还会引起管子的疲劳应力36.机械性携带和溶解性携带概念及评价指标？答：机械性携带：蒸汽通过携带含盐水滴而污染称之为机械性携带。评价指标：锅炉负荷，锅炉工作压力，锅筒蒸汽空间的高度，炉水含盐量和锅筒内部装置。溶解性携带：蒸汽通过直接溶盐而污染称之为溶解性携带或选择性携带。评价指标：杂质种类

23、，蒸汽压力，炉水含盐量和ph值。简述电站锅炉的工作过程。（烟气、水汽、空气）答：烟气：送风机空气预热器燃烧器炉膛过热器再热器省煤器空气预热器电除尘器引风机烟囱。水汽：给水省煤器汽包下降管水冷壁下联箱水冷壁管空气：送风机空气预热器喷燃气炉膛防渣管过热器省煤器空气预热器除尘器引风机烟囱工业和电站锅炉的型号如何表示？各部分字码代表什么意思？答：工业锅炉的型号表示方式： XXX -XXX -第一组是符号。是锅炉的类型。第二组是数字。是锅炉的蒸发量。第三组也是数字。是锅炉的蒸汽压力。第四组中，符号表示燃料代号。电站锅炉型号表示方式： -XXX/XXX XXX/XXX -X第一组是符号。是锅炉制造厂家的汉

24、语拼音缩写。第二组是数字。分子数字是锅炉容量.分母数字是锅炉出口过热蒸汽压力。第三组也是数字。分子数字是过热蒸汽出口温度.分母数字是再热蒸汽出口温度。第四组中，符号表示燃料代号，而数字表示设计序号。（煤、油、气的燃料代号分别是 M、Y、Q.其他燃料代号是 T。）举例：工业锅炉：DZL4-1.25-W：单锅筒纵置式链条炉排锅炉，蒸发量为4t/h.，蒸汽压力为1.25Mpa，饱和温度，燃料为无烟煤，原型设计。电站锅炉：DG-670/13.7-540/540-M8：东方锅炉厂制造，锅炉容量为670 t/h.过热蒸汽压力为13.7 Mpa，过热蒸汽和再热蒸汽的出口温度均为540，设计燃料为煤，设计序号

25、为8。水管锅炉和火管锅炉的区别？答：水管与火管是以管子里面介质的不同来定义的。水管就是管子里面走水，通过外部烟气对流/辐射换热加热管子中的水。火管就是管子里面走烟气，让烟气加热管外介质来实现换热。水管锅炉与火管锅炉特点和应用场合不同。水管锅炉的受热面布置方便，传热性能好，在结构上可用于大容量和高参数的工况。但对水质和运行水平要求较高。火管锅炉结构简单，水及蒸汽容积大，对负荷变动适应性好，对水质的要求比水管锅炉低，多用于小型企业的生产工艺和生活采暖上。水管锅炉与火管锅炉压力适用范围不同。水管锅炉压力适应范围较广，可突破压力限制，可满足2 5MPa以上的供汽要求。火管锅炉受材料壁厚与压力的限制，用

26、于 2.5MPa压力以下。何为标准煤？为何引入？何为折算水分灰分硫分？答：标准煤：以收到基低位发热量为 29310kJ/（7000kcal/）的燃料，称为标准煤。引入标准煤的原因：在工业上为核算企业对能源的消耗量，便于比较和管理，统一计算标准，采用标准煤的概念。折算水分灰分硫分：规定把相对于每 4190 kJ/（即 1000 kcal/）收到基低位发热量的煤所含的收到基水分、灰分和硫分.分别称为折算水分、折算灰分和折算硫分。实际燃料消耗量和计算燃料消耗量区别？答：实际燃料消耗量.是指单位时间内实际消耗的燃料量。计算燃料消耗量：是指扣除了机械不完全燃烧损失后.在炉内实际参与燃烧反应的燃料消耗量。两种燃料消耗量各有不同的用途。在进行燃料输送系统和制粉系统计算时要用到燃料消耗量，但在确定空气量及烟气容积等时则要按计算燃料消耗量进行计算。煤粉水分过高、过低有何不良影响？如何