复试锅炉原理复习题及试题

第一章基本概念锅炉容量：指锅炉的最大长期连续蒸发量，常以每小时所能供应蒸汽的吨数示。层燃炉：指具有炉箅（或称炉排），煤块或其它固体燃料主要在炉箅上的燃料层内燃烧。室燃炉：指燃料在炉膛空间悬浮燃烧的锅炉。旋风炉：指在一个以圆柱形旋风筒作为主要燃烧室的炉子，气流在筒内高速旋转，煤粉气流沿圆筒切向送入或由筒的一端旋转送入。较细的煤粉在旋风筒内悬浮燃烧，而较粗的煤粒则贴在筒壁上燃烧。筒内的高温和高速旋转气流使燃烧加速，并使灰渣熔化形成液态排渣。火炬―层燃炉：指用空气或机械播撒把煤块和煤粒抛入炉膛空间，然后落到炉箅上的燃烧方式的炉子。自然循环炉：指依靠工质自身密度差造成的重位压差作为循环推动力的锅炉。多次强制循环炉：指在循环回路中加装循环水泵作为主要的循环推动力的锅炉。直流锅炉：指工质一次通过蒸发受热面，即循环倍率等于一的锅炉。复合制循环炉：指在一台锅炉上既有自然循环或强制循环锅炉循环方式，又有直流锅炉循环方式的锅炉。连续运行小时数：指两次检修之间运行的小时数。事故率＝；可用率＝；钢材使用率:指锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材的吨数。第二章一、基本概念元素分析：指全面测定煤中所含全部化学成分的分析。工业分析：指在一定的实验条件下的煤样，通过分析得出水分、挥发分、固定碳和灰分这四种成分的质量百分数的过程。发热量：指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。结渣：指燃料在炉内燃烧时，在高温的火焰中心，灰分一般处于熔化或软化状态，具有粘性，这种粘性的熔化灰粒，如果接触到受热面管子或炉墙，就会粘结于其上，这就称为结渣。变形温度：指灰锥顶变圆或开始倾斜；软化温度：指灰锥弯至锥底或萎缩成球形；流动温度：指锥体呈液体状态能沿平面流动。二、问答题1.煤的元素分析成分有哪些？答：煤的元素分析成分包括：碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分。2.煤的工业分析成分有哪些？答：煤的元素分析成分包括：水分、挥发分、固定碳和灰分。3.挥发性物质包括一些什麽物质？答：挥发性物质主包括：各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体组成，此外，还有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃气体。第三章一、基本概念理论空气量:1kg燃料完全燃烧时所需要的最低限度的空气量称为理论空气量。过量空气系数:实际空气量和理论空气量之比。理论烟气量：当实际参加燃烧的湿空气中的干空气量等于理论空气量，且1kg的燃料完全燃烧时产生的烟气量称为理论烟气量。实际烟气量：供给的空气量大于理论空气量，且使1kg燃料完全燃烧时产生的烟气量。理论空气、烟气焓：在定压条件下，将1kg燃料所需的空气量或所产生的烟气量从0加热到t℃时所需要的热量。锅炉有效利用热：指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。正平衡法：直接确定输入锅炉的热量和锅炉的有效利用热，然后利用锅炉热效率定义式计算锅炉热效率的方法。反平衡法：通过确定锅炉的各项热损失，计算锅炉热效率的方法。锅炉热效率：锅炉的有效利用热占输入锅炉热量的百分比。二、问答题1.理论烟气量中的物质成分有哪些？答：氮气、二氧化碳、水份、二氧化硫。2.什麽叫最佳过量空气系数？答：排烟热损失和机械、化学不完全燃烧热损失之和最小时的过量空气系数。3.烟气中的水分有哪些来源？答：煤中所含的水份、空气中所含的水份。4.写出烟气中的氧量和过量空气系数的关系式。答：5.我国锅炉热平衡规定有哪些热损失？答：排烟热损失、机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失。6.输入热量包括哪些热量？答：燃料的收到基低位发热量、燃料物理显热、外来热源加热空气时带入的热量。7.锅炉有效利用热包括哪些部分？答：过热蒸汽吸收热量、再热蒸汽吸收热量、自用蒸汽吸收热量、排污水吸收热量。第四章一、基本概念煤粉细度：表示煤粉颗粒群的粗细程度。煤粉的经济细度：使机械不完全燃烧热损失和制粉能耗最小的煤粉细度。煤的可磨性系数：磨制标准煤和试验煤到相同粒度，所消耗的能量之比。直吹式制粉系统：煤在磨煤机中磨成煤粉后直接将气粉混合物送入锅炉去燃烧的制粉系统。中间储仓式制粉系统：将煤磨制成煤粉后先储存在煤粉仓中，煤粉通过给粉机后再送入锅炉去燃烧的制粉系统。二、问答题1.煤的可磨性系数大说明煤粉好磨还是难磨？答：煤的可磨性系数大好磨。2.什麽叫高速磨煤机、中速磨煤机、低速磨煤机？各举一个例子。答：低速磨煤机：转动速度15－25r/min。如钢球磨。中速磨煤机：转动速度50－300r/min。如MPS磨。高速磨煤机：转动速度750－1500r/min。如风扇磨。6.什麽叫正压的直吹式制粉系统？答：当磨煤机中处于正压状态时的直吹式制粉系统，称为正压的直吹式制粉系统。7.什麽叫负压的直吹式制粉系统？答：当磨煤机中处于负压状态时的直吹式制粉系统，称为负压的直吹式制粉系统。第六章一、基本概念直流燃烧器：煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流的燃烧器。旋流燃烧器：煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成旋转射流的燃烧器。均等配风：当一、二次风口相间布置时，称为均等配风。分级配风：当一次风口集中布置时，称为分级配风。着火热：煤粉着火所需的热量。燃烧器区域热强度：炉内总输入热量除以炉膛周界与燃烧器区域高度的乘机的数值。二、问答题1.配风三原则是些什麽原则？答：着火、燃烧、燃尽。2.什麽是均等配风，画出示意图，适用于什麽煤种，为什麽？答：一二次风喷口交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小，为均等配风。见p97，图6－1。该种配风方式适于燃烧容易着火的煤，如烟煤、挥发份较高的贫煤等。3.麽是分级配风，画出示意图，适用于什麽煤种，为什麽？答：几个一次风喷口集中布置在一起，一、二次风喷口中心间距较大，为分级配风。见p97，图6－2。该种配风方式适于燃烧着火比较困难的煤，如挥发份较低的贫煤、无烟煤或劣质烟煤。4.影响煤粉气流着火的主要因素有哪些？答：燃料性质、一次风速、一次风温、一次风量、燃烧器形式、锅炉负荷、炉膛受热面布置方式。5.影响一次风煤粉射流偏斜的主要因素有哪些？答：邻角气流的撞击、射流两侧“补气”条件的影响、燃烧器的高宽比等。6.影响炉膛结渣的主要因素有哪些？答：煤灰特性、炉膛温度水平、过量空气系数、火焰贴墙。煤粉细度。第七章一、基本概念汽温特性：指过热器和再热器出口蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系。热偏差：指过热器和再热器管组中因各根管子的结构尺寸、内部阻力系数和热负荷可能不同而引起的每根管子中的蒸汽焓增不同的现象。高温积灰：指对流过热器和再热器受热面上的高温烧结性积灰。高温腐蚀：指高温积灰所产生的内灰层，含有较多的碱金属，它与飞灰中的铁、铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫较长时间的化学作用，便生成碱金属的硫酸盐复合物，这些碱金属的硫酸盐复合物呈熔化或半熔化状态时，对过热器和再热器的合金钢产生强烈的腐蚀。二、问答题1.蒸汽过热器的作用是什麽？答：蒸汽过热器的作用就是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽，提高蒸汽的焓值，从而增加蒸汽的做功能力，提高电厂的循环热效率。2.过热器布置一般遵守哪些原则？答：低温区逆流布置，高温区顺流布置。3.为什麽要采用屏式过热器？答：由于屏式过热器布置在炉膛上方，直接吸收炉膛辐射热，炉膛中的辐射传热强度大，可减少金属耗量，同时屏式过热器具有与对流受热面相反的汽温特性，有利于改善整个过热器系统的汽温调节特性。4.什麽叫锅炉的汽温特性？说明辐射式过热器和对流式过热器的汽温特性。答：锅炉的汽温特性，指过热器和再热器出口蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系。辐射式过热器的汽温特性：当锅炉负荷增加时，锅炉的燃料耗量基本上同比增大，但炉内火焰温度却升高不多，故炉内辐射传热量并不同比增加。这使得辐射式过热器的辐射传热量跟不上负荷的增加，从而使辐射过热器中单位质量蒸汽的辐射吸热量减少，即焓增减少。对流过热器的汽温特性：当锅炉负荷增加时，因为燃料耗量基本上同比增加，所以对流过热器中的烟速增加，烟气侧的对流放热系数增大；同时燃料耗量的增加也使得烟温增加，烟温增加使对流过热器的传热温差相应增大，从而使对流过热器的对流吸热量的增加超过了负荷的增加值，使对流过热器中单位质量蒸汽的吸热量增加，即焓值增加，最终使对流式过热器出口汽温增加。5.影响热偏差的因素有哪些？答：影响热偏差的主要因素是吸热不均和流量不均。6.影响锅炉过热蒸汽温度的因素有哪些？答：影响锅炉过热蒸汽温度的因素分结构因素和运行因素。结构因素主要有：过热器的面积、过热器的布置位置和方式。运行因素主要有：锅炉负荷、炉膛过量空气系数、给水温度、燃料性质、受热面污染情况和火焰中心的位置等。7.烟气再循环如何使用？答：用再循环风机从锅炉尾部低温烟道中（一般为省煤器后）抽出一部分温度为（２５０～３５０℃的烟气，由冷灰斗附近送入炉膛，可改变炉内辐射和对流受热面的吸热量分配，从而达到调节汽温的目的。第八章一、基本概念水露点：烟气中水蒸汽开始凝结的温度。酸露点：烟气中硫酸蒸汽的凝结温度。低温腐蚀：当硫酸蒸汽在壁温低于酸露点的受热面上凝结下来时，对受热面金属产生的严重腐蚀。二、问答题1.和管式空气预热器相比，回转式空气预热器有什麽特点？答：和管式空气预热器相比，回转式空气预热器具有结构紧凑、节省钢材、耐腐蚀性好和受热面受到磨损和腐蚀时不增加空气预热器的漏风等优点。2.低温腐蚀的减轻和防止的措施有哪些？答：提高空气预热器受热面的壁温；冷端受热面采用耐腐蚀材料；采用降低露点或抑止腐蚀的添加剂；降低过量空气系数和减少漏风。4.管子金属的磨损和烟气流速有什麽关系？答：管子金属的磨损和烟气流速的三次方成正比。5.影响尾部受热面磨损的主要因素：答：烟气的流动速度和灰粒；灰粒的特性和飞灰浓度；管束排列方式与冲刷方式；气流运动方向；管壁材料和壁温。6.为了减轻省煤器的磨损，可以采用什麽措施？答：选择合理的烟气流速；采用防磨装置；采用扩展受热面；第十二章一、基本概念：循环回路：自然循环中，汽包、下降管、联箱、上升管构成了水循环回路。锅炉对流蒸发管束：在中小容量锅炉中，吸收对流传热为主的蒸发管束，主要因为容量低，蒸发吸热份额较大，水冷壁吸热不能满足要求，故布置对流蒸发管束。运动压头：克服上升管和下降管阻力的压差。传热恶化：由于局部管子区域吸热量过高，使管内水出现膜态沸腾，或突然蒸干，这种现象称传热恶化。自然循环的推动力：由于水冷壁吸热，使水的密度改变为汽水混合物密度，在一定高度下形成重位压差，成为自然循环的推动力。汽水两相流型：主要有泡状流、弹状流、环状和液雾流四种。膜态沸腾：当水冷壁吸热量大时，汽泡会在管子内壁聚集起来形成完整的汽膜，称膜态沸腾。循环流速：在饱和状态下进入上升管入口的水的流速。水的折算流速：以饱和水充满整个截面计算的流速。汽的折算流速：以饱和蒸汽充满整个截面计算的流速。质量含汽率：汽的质量占总质量的比例。容积含汽率：汽的容积占总容积的比例。截面含汽率：截面上汽所占的比例。循环倍率：循环的水量与生成的汽量的比。两相流动阻力：管内汽水混合物流动时，汽泡受到浮力作用，上升比水快，因此产生流动阻力。两相流摩擦阻力：汽相和液相之间存在相对速度而引起的流动阻力。简单回路：一根下降管与一个水冷壁管屏连接而成的回路称简单回路。界限循环倍率：为保证循环安全性采取的最小和最大循环倍率。停滞：在受热差的管子中，出现G=D的现象称停滞。倒流：出现G＜D的现象称倒流。临界干度：在出现传热恶化状态下的干度称临界干度。二、问答题1.什麽叫循环回路？示意地画出一个循环回路图。答：循环回路：自然循环中，汽包、下降管、联箱、上升管构成了水循环回路。2.自然循环的推动力大小和哪些因素有关？答：自然循环的推动力与循环回路高度、下降管水密度、上升管吸热等因素有关。3.叙述自然循环原理。答：自然循环的原理：自然循环的实质是由重位压差造成的循环推动力克服了上升系统和下降系统的流动阻力，推动工质在循环回路中流动。4.什麽叫第Ⅰ类传热恶化？答：上升管中热负荷大时，水冷壁管内会产生膜态沸腾。这是由于汽泡在管壁聚集，形成了完整的汽膜，热量通过汽膜层传到液体层再产生蒸发，这样管壁得不到水膜的直接冷却，导致管壁超温。这种现象称第一类传热恶化。5.什麽叫第Ⅱ类传热恶化？答：在蒸发管中，由于热负荷集中，出项蒸干现象，这种现象称第二类传热恶化。7.两相流体的阻力是如何以单相流体的阻力计算为基础而计算的？答：一般计算两相流动阻力时，可采用简化方法，用单相流体流动阻力计算公式的形式，带入均匀混合的汽水混合物的流速和密度，然后用修正系数考虑汽液相对速度和流型对流动阻力的影响。8.什麽叫界限循环倍率？它的用途是什麽？答：界限循环倍率：自然循环锅炉具有自补偿能力的最小循环倍率。9.下降管带汽和汽化的原因有哪些？答：下降管带汽，主要是水速较大、流动阻力大，可采用大直径下降管，下降管受热，现在都将下降管布置在炉外。10.从管子受热开始，简单叙述有效压头的计算步骤。答：有效压头计算式：利用以下的方程式：在稳定循环时：一定有：据上式进行计算。11.影响循环安全性的主要因素？答：水冷壁受热不均或受热强度过高；下降管带汽或自汽化；水冷壁管内壁结垢；上升系统的流动阻力。12.提高循环安全性的措施：答：保证水冷壁管内有足够高的流速；尽量减小热偏差；维持正常的汽包水位；减小循环回路的流动阻力；控制锅水品质。13.从循环特性看，倒流现象的表现是：答：倒流管的压差大于同一片管屏或同一回路的平均压差。14.汽液两相流分为几种流型：答：泡状、弹状、环状、雾状。第十三章强制流动锅炉基本概念：直流锅炉：直流锅炉没有汽包，给水在水泵压头作用下顺序一次通过加热、蒸发和过热受热面，而且没有固定的分解面。进水量等于蒸发量（K=1）。水平围绕水冷壁：由多根平行管子组成管带，盘旋上升，管内有足够的质量流速可以保证安全。垂直管屏：水冷壁垂直布置，管内有足够的质量流速，容量小的锅炉采用多次上升管屏，容量大的采用一次上升。回带管圈：水冷壁管带上下迂回布置。控制循环锅炉：在下降管加装再循环泵，下联箱水冷壁入口加装节流圈控制并列管的流量的锅炉。复合循环锅炉：低负荷时按再循环方式运行，高负荷时按纯直流锅炉方式运行。低倍率锅炉：整个锅炉负荷范围内都有再循环泵投入，锅炉的循环倍率大于1。水动力特性：受热面系统内，在热负荷一定时，工质的流量和压降的关系。流动的多值性：系统中一个压降对应两个以上流量时为多值性。工质流量呈周期性波动时。梯型管：蒸发管各段采用不同的管子直径，管径逐级放大。呼吸联箱：平衡各管子的压力的联箱。内螺纹管：管子内壁开出单头或双头螺旋型槽道的管子。二、问答题1.叙述直流锅炉的工作原理？答：在给水泵的压头下，工质顺序一次通过加热、蒸发和过热受热面，且各受热面之间无固定界面，而且K=1，G=D，既进水量等于蒸发量。2.叙述低倍率循环锅炉的工作原理？答：整个锅炉负荷范围内都有再循环泵投入，锅炉循环倍率始终大于1，使得锅炉内的循环流量始终较大，保证了锅炉的安全，并可以减少锅炉的启、停热损失。3.叙述复合循环锅炉的工作原理？答：低负荷时按再循环方式运行，高负荷时按纯直流锅炉方式运行，始终保持较大的循环流量，减少锅炉启停时的热损失和工质损失。4.强制流动锅炉水冷壁都有什么形式？对锅炉容量的适应性如何？答：目前主要有；垂直管屏，适用于大容量锅炉；螺旋水冷壁，适用于300—900MW锅炉。5.低倍率锅炉和直流锅炉比较有何优点？答：启动时流量大，热损失和工质损失较小；水泵电耗小；高负荷时流量比直流锅炉小，阻力小；低负荷时流量大，安全。6.复合循环锅炉与直流锅炉比较有何优点？答：高负荷时按纯直流锅炉方式运行，低负荷时按再循环方式运行。启停时热损失小，工质损失小，但流量大，安全。高负荷时热效率高。7.防止蒸发管内流动的不稳定性的措施有那些？答：提高工作压力，保持较高的质量流速，进口加装节流圈，梯形管，控制入口水的欠焓值和热负荷等。8.防止蒸发管内脉动的措施有那些？答：提高工作压力，提高质量流速，加节流圈等。9.防止管内热偏差的措施有那些？答：加节流圈，提高质量流速，化分若干管组并减少焓增，组织好燃烧等。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、锅炉事故率：锅炉事故率=[事故停用小时数/（运行小时数+事故停用小时数）]×100%5、锅炉可用率：锅炉可用率=[(运行总小时数+备用总小时数)/统计期间总时数]×100%6、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。7、锅炉钢材消耗率：锅炉单位蒸发量所用钢材的吨数。8、连续运行小时数：两次检修之间运行的小时数。二、填空1、火力发电厂的三大主要设备为锅炉、汽轮机、发电机。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炉、多次强制循环锅炉、复合循环锅炉三种。5、锅炉型号DG—670/140—540/540—5中，DG为东方锅炉厂，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，5为修改设计序号。6、火电厂中实现化学能与热能转换的设备是锅炉，热能与机械能转换的设备是汽轮机，机械能与电能转换的设备是发电机。第二章燃料一、名词解释1、发热量：单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。7、油的闪点：在一定条件下加热液体燃料，液体表面上的蒸汽与空气的混合物在接触明火时发生短暂的闪火而又随即熄灭时的最低温度。8、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、灰的软化温度t2的影响因素有灰的组成成分及含量、灰周围介质的气氛及烟气中灰的含量。5、对于固态排渣煤粉炉，为了防止炉膛出口的受热面结渣，要求炉膛出口烟温应θl″<t2-（50-100）℃，对于液态排渣炉，为了保持灰渣溶化成液态从炉底渣口排出，要求炉膛下部烟温应高于灰的熔化温度t3。6、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、褐煤几大类。，7、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。8、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、选择1、在下列煤的成分中，能用干燥无灰基表示的成分有。（1）、（2）、（3）、（5）（1）碳（2）氧（3）挥发分（4）灰分（5）固定碳2、煤的收到基低位发热量大小与煤中下列成分有关。（1）、（2）、（4）、（5）、（6）（1）Car（2）Oar（3）Nar（4）Har（5）Sar（6）Mar3、煤被一场大雨淋湿后，煤的高位发热量。（2）（1）升高（2）降低（3）不变4、煤被一场大雨淋湿后，煤的干燥基碳的百分含量。（3）（1）升高（2）降低（3）不变5、下列各煤种中，对锅炉的安全工作危害最大的是。（3）A、Qarnet。p=31320kJ/kg，Sar=2.2%B、Qarnet。p=29310kJ/kg，Sar=2.5%C、Qarnet。p=25435kJ/kg，Sar=2.7%6、煤的元素分析成分中收到基碳是（4）。（1）固定碳（2）焦碳（3）碳化物中的碳（4）由固定碳和碳化物中的碳组成四、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。（×）3、煤的收到基水分Mar越大，则该煤低位发热量越低。（√）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。（√）7、弹筒量热计能够测得的煤的发热量是低位发热量。（×）8、煤的挥发分多少，基本上能反映煤燃烧的难易程度。（√）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α=VK/V06、漏风系数：相对于1kg收到基燃料漏入的空气量ΔVK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θ℃所需要的热量。9、烟气成分：烟气中某种气体的分容积占干烟气容积的百分数。二、填空题1、理论水蒸气容积，包括燃料中氢燃烧生成的水蒸汽、燃料中水分蒸发形成水蒸汽、随同理论空气量带入的蒸汽容积三部分。2、随同理论空气量V0带进烟气中的水蒸气容积为0.0161V0Nm3/kg。3、烟气成分一般用烟气中某种气体的分容积占干烟气容积的百分数来表示。4、负压运行的锅炉，烟气飞灰浓度沿着烟气流程的变化是逐渐减小，空气侧过量空气系数α是逐渐减小。5、完全燃烧方程式为21-O2=（1+β）RO2，它表明烟气中含氧量与RO2之间的关系，当α=1时，其式变为RO2max=21/（1+β）。6、算α的两个近似公式分别为α=RO2max/RO2、α=21/（21-O2）。两式的使用条件是β值很小、完全燃烧、Nar可忽略。第四章锅炉热平衡一、名词解释1、锅炉热平衡：在稳定工况下，输入锅炉的热量与锅炉输出热量的相平衡关系。2、最佳过量空气系数：（q2+q3+q4）之和为最小时的过量空气系数。3、排烟热损失q2：锅炉中排出烟气的显热所造成的热损失。4、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。5、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。6、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。7、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。8、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。9、锅炉燃料消耗量：单位时间内锅炉所消耗的燃料量。10、锅炉计算燃料消耗量：扣除固体未完全燃烧热损失后的燃料消耗量。二、填空题1、在室燃炉的各项热损失中，最大的一项是排烟热损失q2，其值约为4～8%。2、在固态排渣煤粉炉中，q4是由q4fh和q4lz组成的。3、锅炉容量越大，q5损失则越小，对于同一台锅炉，负荷越高q5则越小。4、对于燃煤锅炉，如果燃料和空气都没有利用外来热源进行加热，并且燃料水分Mar<Qarnet。p/630，这时输入热量Qr的计算式为Qr=Qarnet。p。。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、煤的磨损指数：在一定的实验条件下，某种煤每分钟对纯铁磨损的毫克数与相同条件下标准煤每分钟对纯铁磨损量的比值。5、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。6、最佳磨煤通风量：从磨煤与通风两个方面衡量，当钢球装载量不变时，磨煤电耗Em与通风电耗Etf总和为最小时所对应的通风量。7、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。8、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。9、一次风：携带煤粉进入炉膛的热空气。10、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。11、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。12、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下，磨煤机所能磨制的原煤量。13、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。二、填空题1、煤粉挥发分含量越高，则越易爆炸，当挥发分含量〈10%则无爆炸危险。2、输送煤粉的气体中氧的比例越大，越容易爆炸。对于易爆炸煤粉，可以采用在输送介质中掺入惰性气体（如烟气），以防止爆炸。3、衡量煤粉品质的指标有煤粉细度、煤粉均匀性和煤粉水分。运行中，煤粉水分是通过磨煤机出口的气粉混合物的温度来反映。4、越容易磨的煤，其可磨性系数Kkm越大。通常认为Kkm<1.2的煤为难磨煤，Kkm>1.5的煤为易磨煤，标准煤的Kkm为1。5、磨煤机通常依靠撞击、挤压或研磨的作用将煤磨成煤粉，但每种磨煤机是以其中一种作用为主。6、影响球磨机出力的主要因素有球磨机的转速、护甲的形状以及钢球充满系数与钢球直径、磨煤机的通风量与载煤量等。7、某锅炉烧烟煤，Vdaf=39.44%，KkmHa=56，宜选用中速磨煤机，根据选用的磨煤机应选用直吹式制粉系统为宜。8、当煤的挥发分Vdaf=12%，可磨性系数KkmHa=48，应配低速筒式钢球磨煤机，且益选用中间储仓式制粉系统。9、煤粉制备系统可分为中间储仓式和直吹式两大类。根据磨煤机与排粉机的相对位置不同又可分为正压和负压系统。10、低挥发分劣质煤，为稳定着火与燃烧，常采用热风送粉系统，此时携带细粉的磨煤乏气由排粉机经燃烧器中专门的喷口送入炉膛燃烧，称为三次风。11、粗粉分离器的工作原理有重力分离、离心力分离和惯性力分离。12、粗粉分离器的作用有两个，一是将不合格的粗粉分离出来，送回磨煤机重新磨制，另一个是调节煤粉的细度。13、给粉机的作用是根据锅炉负荷需要的煤粉量，把煤粉仓中的煤粉均匀的送入一次风管中。14、给煤机的作用是根据磨煤机或锅炉负荷的需要调节给煤量，并把原煤均匀的送入磨煤机中。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2、甲、乙两种煤粉，若R200（甲）<R200（乙），R90（甲）=（甲）R90，R20（甲）>R20（乙），则煤种均匀。（1）（1）甲（2）乙（3）一样四、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+q4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。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、射流刚性：射流抗偏转的能力。6、炉膛容积热负荷：每小时送入炉膛单位容积的平均热量。7、炉膛截面热负荷：每小时送入炉膛单位截面积的平均热量。8、燃烧器区域炉壁热负荷：按燃烧器区域单位炉壁面积折算，每小时送入炉膛的平均热量。9、结渣：具有粘性的灰渣粘附在炉膛或高温受热面上的现象。10、渣池析铁：在液态排渣炉中，由于煤粉气流中的粗粉离析落入渣池，将溶渣中的氧化铁还原成纯铁的现象。11、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。12、氧的扩散速度：单位时间内通过边界层向单位碳粒表面输送的氧量。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。13、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。第七章蒸发设备及自然循环一、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、折算流速：汽水混合物中，假定其中一相工质充满整个流通截面时计算所得的流速称为该相的折算流速。4、质量含汽率：在汽水混合物中，蒸汽的质量与汽水混合物的总质量流量之比。5、容积含汽率：蒸汽的容积流量与汽水混合物的总容积流量之比。6、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。7、真实流速：在汽水混合物中，按蒸汽和水在两相流中各占据的真实截面来计算的流速。8、循环回路：由汽包、下降管、上升管、联箱及导汽管组成的封闭环行系统。9、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。10、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。11、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。12、自补偿能力：在K>K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。13、界限循环倍率：维持自然循环具有自补偿能力的最小循环倍率。14、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。15、循环回路特性曲线：在一定热负荷下，上升系统总压差和下降系统总压差与循环水速之间的关系曲线；或指有效压头和下降管阻力之间与循环水速之间的关系曲线。16、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。17、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。18、有效压头：运动压头减去上升管及分离器的阻力后，得到的用于克服下降管的流动阻力的剩余压头。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。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、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。2、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。3、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。4、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。5、辐射式过热器的布置方式很多，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。6、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。7、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。8、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。9、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。10、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。11、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。12、大型锅炉整个受热面的汽温特性仍是对流式的。13、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。14、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。15、高压及以上锅炉几乎全部采用喷水减温调节过热汽温。第十章省煤器和空气预热器一、名词解释1、低温腐蚀：金属壁温低于烟气露点而引起的受热面酸腐蚀称为低温腐蚀。2、省煤器沸腾度：省煤器出口处蒸发水的质量占汽水混合物的质量百分比。3、沸腾式省煤器：省煤器出口给水不仅可以加热到饱和温度，而且可以使给水部分蒸发的省煤器。4、省煤器再循环管：在省煤器与汽包之间装设的不受热的，用于保护省煤器的管道。5、热风再循环：将空气预热器出口的热空气，送一部分回到送风机入口，以提高空气预热器冷端壁温的方法。6、烟气露点：烟气中硫酸蒸汽开始发生结露时的烟气温度。7、积灰：带灰烟气流过受热面时，部分沉积在受热面上的现象。8、暖风器：装设在空气预热器和送风机间的风道中，采用汽轮机低压抽汽加热冷风的一种管式加热器。9、磨损：带灰烟气高速流过受热面时，具有一定动能的灰粒，对受热面的每次撞击都会磨削掉微小的金属粒，使受热面管壁逐渐变薄的过程。二、填空1、沸腾式省煤器出口水温不仅可以达到饱和温度，而且可以使水部分沸腾。沸腾度不能超过计划２０％，以免省煤器中工质的流动阻力过大。2、现代电站锅炉采用的回转式空气预热器分为受热面回转和风罩回转两种类型。3、省煤器按照工质出口状态可分为沸腾式和非沸腾式两类；按照制造材料可以分为钢管式和铸铁式两类。4、省煤器蛇形管在烟道中的布置方式有横向和纵向布置两种。从减轻磨损的角度看，采用横向布置是有利的。5、立式钢管空气预热器中，烟气流速过高，则管壁磨损太快；烟气流速过低，则易发生堵灰。6、回转式空气预热器的主要缺点是漏风严重，它使锅炉经济性下降。7、锅炉尾部受热面存在的主要问题是磨损、积灰、低温腐蚀。8、电站锅炉中为防止低温腐蚀而采用的提高空气预热器壁温的方法是热风再循环、装设暖风器。9、钢管空气预热器卧式布置比立式布置壁温高，对防止低温腐蚀有利。10、影响积灰的因素主要是烟气速度、飞灰颗粒、管束结构特性。11、影响尾部受热面磨损的因素有烟气流速、管束的结构特性和飞灰浓度及特性。12、低温腐蚀速度与管壁上凝结的硫酸浓度、凝结的硫酸量及管壁温度有关。8、低温腐蚀是如何形成的？它受哪些因素影响？答：烟气中的三氧化硫和水蒸汽形成硫酸蒸汽，当受热面管壁温度低于硫酸蒸汽的露点时，硫酸蒸汽凝结成硫酸溶液对管壁产生腐蚀作用，形成低温腐蚀。低温腐蚀速度与管壁上凝结的硫酸浓度、凝结的硫酸量、管壁温度有关。9、影响积灰的因素是什么？如何减轻积灰？答：影响积灰的因素主要是烟气速度、飞灰颗粒、管束结构特性。减轻积灰的方法：（1）定期吹灰；（2）选择合理的烟速；（3）采用错列布置第十一章强制循环锅炉一、名词解释：1、水动力特性：指强制流动的受热面管屏中，当热负荷一定时，工质流量与压降的关系。2、脉动：在强制流动蒸发管中，工质压力、温度、流量发生周期性的变化，称为脉动。3、直流锅炉：没有汽包，受热面之间通过联箱连接，给水依靠给水泵的压头顺序流过加热、蒸发和过热受热面，一次全部加热成过热蒸汽。4、复合循环锅炉：依靠再循环泵的压头将蒸发受热面出口的部分工质进行再循环的锅炉，包括部分负荷再循环锅炉和全负荷再循环锅炉。5、多次强制循环锅炉：除了依靠水与汽水混合物之间的密度差以外，主要依靠循环泵压头使工质在蒸发受热面中做强迫循环的汽包锅炉。6、部分负荷再循环锅炉：指在低负荷时按低倍率再循环原理工作，而在高负荷时按直流原理工作的锅炉。7、全负荷再循环锅炉：在整个负荷范围内均有工质再循环的锅炉。8、低循环倍率锅炉：在整个负荷范围内均有工质再循环的锅炉，也称全负荷再循环锅炉。二、填空：1、按照工质在蒸发受热面中的流动方式，可以将锅炉分为自然循环锅炉和强制循环锅炉。2、强制流动是依靠循环泵来实现锅炉蒸发受热面中工质流动的，强制流动锅炉类型主要有直流锅炉、复合循环锅炉、多次强制循环锅炉。3、强制流动锅炉蒸发受热面中水动力特性常见故障为水动力不稳定、脉动、热偏差、沸腾传热恶化。4、复合循环锅炉可分为部分负荷循环锅炉、全负荷循环锅炉。5、强制流动蒸发受热面中脉动可分为管间脉动、管屏间脉动、整体脉动。6、影响强制流动蒸发受热面热偏差的主要因素有热力不均、水力流量不均。选择题1．管式空气预热器漏风系数与回转式空气预热器漏风系数相比，国内目前普遍存在的情况是（b）A．管式空气预热器漏风系数大B．回转式空气预热器漏风系数大C．两者相接近，漏风系数水平相当D．可能管式空气预热器漏风系数大，也有可能回转空气预热器漏风系数大2．阿累尼乌斯定律确定了（b）A．化学反应速度与反应压力之间的关系B．化学反应速度与反应温度之间的关系C．化学反应速度与反应浓度之间的关系D．化学反应速度与反应质量之间的关系3．在进行煤粉筛分时，我国规定煤粉细度为（b）A．通过筛子的煤粉量占筛分前煤粉总量的百分数B．筛子上剩余煤粉量占筛分前煤粉总量的百分数C．筛子上剩余煤粉量占通过筛子的煤粉量的百分数D．通过筛子的煤粉量占筛子上剩余煤粉量的百分数4．锅炉机组热平衡计算中，排烟飞灰含碳造成的热损失是（b）A．计算在气体未完全燃烧热损失中B．计算在固体未完全燃烧热损失中C．计算在排烟热损失中D．不计算在任何一项中5．国际上通用符号MCR是指（b）A．锅炉的额定蒸发量B．锅炉的最大连续蒸发量C．锅炉效率最高的经济蒸发量D．满足机组额定负荷所需要的锅炉最大蒸发量6．煤中属于灰分的硫是（d）A．全硫分B．有机硫C．硫铁矿硫D．硫酸盐硫7．煤隔绝空气加热，放出挥发分后剩下的残留物称为（c）A．碳B．固定碳C．焦炭D．残留碳8．我国电厂锅炉系列中，与300MW凝汽式轮发电机组配套的是（b）A．蒸发量为2008t/h的亚临界压力锅炉B．蒸发量为1025t/h的亚临界压力锅炉C．蒸发量为670t/h的超高压锅炉D．蒸发量为420t/h的超高压锅炉9．上述为炉膛热力计算中，炉膛出口公式。应是（c）A．炉膛出口温度和理论燃烧温度都是摄氏温度℃B．炉膛出口温度和理论燃烧温度都是热力学温度KC．炉膛出口温度为摄氏温度℃，理论燃烧温度为热力学温度KD．炉膛出口温度为热力学温度K，理论燃烧温度为摄氏温度℃10．对燃烧灰分很大的煤，锅炉设计时，省煤器烟气流速的选择需考虑到（a）A．最高烟气流速受到磨损条件限制，最低烟气流速受到积灰条件限制B．最高烟气流速受到流动阻力条件限制，最低烟气流速受到传热条件限制C．最高烟气流速受到积灰条件限制，最低烟气流速受到磨损条件限制D．最高烟气流速受到传热条件限制，最低烟气流速受到流动阻力条件限制二、填空题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）11．烟气中飞灰浓度大，尾部受热面磨损重。12．尾部受热面管束错列布置时，积灰较轻。13．锅炉蒸汽温度随锅炉负荷变化的关系称为汽温特性。14．按传热方式，过热器可分为半辐身射过热器、辐射过热器和对流式。15．为保证锅炉水循环安全，循环回路工作点的循环倍率应始终大于界限循环倍率。16．自然循环锅炉，循环倍率K与上升管出口质量含汽率x关系为(或：倒数关系)17．汽包是蒸发、过热和再热三个过程的连接枢纽和分界。18．降低锅炉运行负荷，对煤粉气流着火和燃烧不利。19．强化动力区燃烧的有效措施是提高温度。20．提高炉膛压力，可以降低燃烧化学反应速度。21．燃烧器的高宽比越大，一次风射流越易偏斜。22．单相燃烧是指燃料与氧化剂属于的燃烧。23．中间储仓工乏气送粉系统，适用于挥发分高的煤种。24．影响滚筒磨煤机工作的主要因素有：护甲形状、钢球装载量、燃料性质、通风量和转速。25．供给锅炉实际空气量α＞1时，有气体不完全燃烧损失，烟气中的主要气体成分有二氧化碳、三氧化硫、氮气、水蒸气、氧气和CO。26．汽包的水位高，蒸汽机械携带能力强。27．汽水分离装置工作原理是重力分离，惯性力分离，离心力分离和水膜分离。28．提高加热区段流动阻力，利于防止强制流动锅炉蒸发受热面脉动。29．按工质的蒸发受热面的循环方式，锅炉分为：强制流动锅炉和自然循环锅炉。30．水冷壁管的角系数表示火焰辐射到炉壁的热量中投射到水冷壁受热面上的份额。31．在对流受热面中，逆流流动方式的传热温压最大。32．热力计算求得的排烟温度与锅炉热平衡计算时假定的排烟温度应小于+—10度。33．干燥基换算到基的换算系数是。34．干燥无灰基换算到空气干燥基的换算系数是。35．煤中的挥发性物质包括挥发分和水分。36．灰的变形温度表示符号是DT。37．煤的元素组成成分是：碳、氢、氧、硫、氮、水分和灰分。38．煤中的有害物质有：氮、硫、水分和灰分。39．煤的工业分析成分为：水分、灰分、挥发分和固定碳。40．在煤元素分析成分中，发热量最高的元素是氢。三、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）41．自然循环回路的运动压头：自然循环回路调度与工质密度差的就是运动压头它是产生水循环的动力。42．燃烧器区域壁面热强度：按燃烧器区域炉膛单位炉壁面积折算，每小时送入炉膛的平均热量（以燃料收到基低位发热量计算），称为燃烧器区域壁面热强度43．锅炉热效率：锅炉热效率是锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分数，它表明燃料输入炉内的热量被有效利用的程度44．水冷壁的热有效系数：水冷壁的热有效系数表示水冷壁实际吸收的热量与投射到炉壁的热量之比45．煤的工业分析：煤的工业分析是指在规定条件下对煤样进行干燥、加热和燃烧，测定煤中水分，挥发分，固定碳和灰分的试验分析四、简答题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）46．写出制粉系统图中带标号部件的名称。（任选12个部件）（1）原煤仓（2）煤闸门（3）自动磅秤（4）给煤机（5）落煤管（6）下行干燥管（7）球磨机（8）粗粉分离器（9）排粉机（10）一次风箱（11）锅炉（12）燃烧器（13）二次风箱（14）空气预热器（15）送风机（16）防爆门（17）细粉分离器（18）锁气器（19）换向阀（20）螺旋输粉机（21）煤粉仓（22）给粉机（23）混合器（26）冷风门（27）大气门（28）吸潮管（29）流量测量装置（31）再循环管造成尾部受热面低温腐蚀的原因是什么？减轻和防止低温腐蚀的方法有哪些？燃料中的硫在燃烧时形成SO2，其中一部分进一分形成SO3，SO3与烟气中水蒸汽形成硫酸蒸汽，当受热面壁温低于酸露点时，凝结成酸液腐蚀受热面。（2分）减轻和防止措施为：燃料脱硫和加入添加剂。（1分）低氧燃烧（1分）提高壁面温度，如采用热风再循环或者暖风器。（1分）采用耐腐蚀材料。采用分隔烟道挡板调温方式调节蒸汽温度时，在锅炉负荷下降过程中，应臬调节过热蒸汽和再热蒸汽温度？在额定负荷时，挡板全开，流经每一烟道烟气量各占总烟气量50%。（2分）在负荷下降过程中，应关小过热器烟道挡板，开大再热器烟道挡板，使再热器烟道烟气量增加，吸热量增加，再热器汽温达额定值。（2分）过热器此时由于吸热减少，应减少喷水，保持汽温额定值。49．试分析再热蒸汽温度的调节为何不宜采用喷水减温作为主要的调节手段？喷入再热蒸汽的水仅在汽轮机中、低压缸内作功，（2分）因中低压缸作功能力增加，而高压缸作功能力降低，（4分）实际上是以部分中低压循环代替了高压循环，故使热循环效率降低。试写出自然循环回路的运动压头表达式。并分析影响运动压头的主要因素）影响运动压头的主要因素是回路高度和工质的密度差。回路高度大，运动压头高工作压力升高，工质密度差减少，运动压头减小。汽水混合物的质量含汽率增大，回路中工质的密度差增大，运动压头增大。51．某电厂的燃烧收到基成分如下（5分）CarHarOarNarSarAarMar54.7%1.8%3.5%1.4%0.8%9.1%28.7%求：理论空气量V°和烟气中的理论水蒸汽容积。（V°＝0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar=0.000Har+0.0124Mar+0.0161V°)51．V°=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar=0.0889×(54.7+0.375×0.8)+0.265×1.8-0.0333×3.5=5.250m3/kg(2分)=0.111Har+0.0124Mar+0.0161V°=0.111×1.8+0.0124×28.7+0.0161×5.250=0.640m3/kg(3分)已知煤的空干基成分Cad＝60.50%。Had=4.20%,Sad=0.80%,Aad=25.50%,Mad=2.10%,

Mf=3.50%。试计算上述各成分的收到基含量。（6分）52收到基Mar成分为：（2分）（0.5分）（2分）Car=0.965×60.5%=58.38%Har=0.965×4.2%=4.05%Sar=0.965×0.8%=0.77%Aar=0.965×25.5%=24.6%（1.5分）一、填空题：2、电力用煤可分为褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤四类。4、煤中含量最多的可燃元素是碳

。5、煤中的可燃物质有碳、氢

、硫。6、煤的工业分析成分有：水分、挥发分、固定碳和灰分。7、挥发分是煤在加热过程中有机质分解而析出的气体物质。8、空气干燥基的用途是：确定煤中的真实水分。9、干燥无灰基的工业成分有：固定碳、挥发分10、煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。11、熔融性的三个特性温度是：DT—变形温度、ST—软化温度和FT—流动温度。12、氢是煤中发热量最高的物质。15、当发热量中不包括水蒸汽凝结放出的汽化潜热时称为低位发热量。16、收到基低位发热量为29270kj/kg的煤称为标准煤。17、煤的内部水分和外部水分合称为全水分。2、煤中的灰分和水分均为不可燃物质8、煤中的硫会燃烧，但产生的产物会造成金属的腐蚀和大气的污染。14、收到基以下角标ar表示。。15、干燥基用于确定煤中的真实灰分。16.火力发电厂的主要设备有锅炉、汽轮机、发电机和输配电设备。17.煤中的水分包括外部水分和内部水分，两者之和称为全水分。18、根据煤存在的条件或根据需要而规定的“成分组合”称为基准。常用的基准有收到基（ar）、空气干燥基（ad）、干燥基（d）、干燥无灰基（daf）。19、空气干燥基是煤样在实验规定的温度下自然干燥失去外部水分，适用于确定煤中的真实水分。20、干燥无灰基是以假象无水、无灰状态的煤为基准，反映了煤的燃烧特性和用于煤的分类。21、目前采用的煤灰熔融温度测定方法主要为角锥法和柱体法。二、选择题：1、锅炉的分类中，按蒸汽压力分下列不符合的是（C）

A、低压

B、高压

C、临界压力

D、超超临界压力3、煤成分的计算标准中角标d表示（C）

A、收到基

B、空气干燥基

C、干燥基

D、干燥无灰基4、煤灰的灰锥融化成液体或厚度在1.5mm以下时，对应的温度为（C）

A、变形温度

B、软化温度

C、流动温度

D、液化温度5、煤灰变形温度DT到流动温度FT的温度间隔值在100～200℃时为（B）

A、灰渣

B、短渣

C、长渣

D、低温渣8、煤的工业分析成分是（A）A、A

Fc

V

M

B、A

C

H

O

C、A

V

S

N

D、A

Fc

M

C10、下列煤成分中全部有害的一组是（C

）A、CHO

B、HON

C、ONS

D、HNS11、下列不属于燃油特性指标的是（D）A、凝固点

B、闪点

C、粘度

D、成色12、1㎏纯碳完全燃烧的发热量是（A）A、32700kJ/㎏

B、27300kJ/㎏C、29270kJ/㎏

D、7000kJ/㎏13、造成锅炉受热面积灰、结渣、磨损的主要因素是（C）A、水分

B、挥发分

C、灰分

D、硫14、空气干燥基的用途（A）A、确定煤中的真实水分

B、反映煤的燃烧特性C、确定煤中的真实灰分

D、锅炉的设计计算和运行15、下列哪中标准的煤称为高水分煤（A）A、Mar.zs>8%

B、Mar.zs>7%C、Mar.zs<10%

D、Mar.zs>6%16、不属于按燃烧方式分类的是（D）A、火床炉

B、煤粉炉

C、旋风炉

D自然循环炉17、影响煤熔融性的因素是（D）A、煤灰的化学成分

B、煤灰周围高温介质的性质C、煤中灰分的含量

D、ABC都是20、将自然风干的1㎏煤在什么条件下可得到空气干燥基水分（B）A、放至（145+5）℃的干燥箱中干燥30分钟B、放至（145+5）℃的干燥箱中干燥1小时C、放至920℃的干燥箱中干燥1小时D、放至（815+10）℃的干燥箱中干燥30分钟2、下列哪个在煤中是含量最多的元素（B）

A、氧

B、碳

C、氢

D、氮3、在煤中发热量最高的是（A）

A、氢

B、碳

C、硫

D、氧4、收到基的发热量为

的煤称为标准煤（C）

A、29000kJ/kg

B、29207kJ/kgC、29270kJ/kgD、27290kJ/kg5、下列哪种物质不是挥发分所含有的。（D）A、CO

B、H2S

C、O2

D、Ne(氖气)9、下列煤种不易发生自燃的是（C）A、烟煤

B、褐煤

C、无烟煤

D、以上都不是11、氢的燃烧特性有（D）A、燃点低

B、易着火

C、火苗长

D、以上都是12、下列是煤中有害杂质的是（C）A、碳

B、氢

C、硫

D、以上都是13、煤的工业成分有（D）A、水分

B、挥发分

C、固定碳和水分D、以上都是1、

锅炉每小时最大的连续的蒸发量称为锅炉容量，单位是（A）。A.t/h

B.

J/h

C.J/kg

D.kg/h2、

（C）是煤中发热量最高的物质，其燃点低，容易着火。

A.氧

B.碳

C.硫

D.氢3、（D）是以假象无水状态煤为基准，适用于煤中的真实灰分。A.收到基

B.空气干燥基

C.干燥无灰基

D.干燥基3、

当煤中的Mar.zs>8%时称为(

C

)。A.高氮分煤

B.高硫分煤

C.高水分煤

D.高灰分煤4、标准煤：收到基发热量为（A）的煤。A.29270kj/kg

B.7000kj/kg

C.2927kj/kg

D.29270kcal/kg5、变形温度：灰锥顶端开始变圆或弯曲是的温度，用（A）表示。A.DT

B.ST

C.MT

D.FT7、我国煤的分类方法是采用表征煤化程度的（

C

）作为分类指标。A.Adaf

B.Mdaf

C.Vdaf

D.FCdaf9、

全面测定煤中所含全部化学成分的分析叫做（C）。A.物理分析

B.生物分析

C.元素分析

D.工业分析10、高位发热量是当发热量中包括煤燃烧后所产生的水蒸气凝结放出的汽化潜热，用（A）表示。A.Qgr

B.Qgw

C.Qnet

D.FCdaf三、判断题（×）2、煤是水分增加有利于炉内的温度降低使设备确保安全。（×）3、空气干燥基中的水分是全水分。（×）5、煤中的氧和氮是不可燃物质，含量较多。（√）6、煤在失去水分和挥发分后剩余部分即为焦碳，它包括固定碳和灰分。（×）7、无烟煤的化学反应性强，在空气中存放极易风化成碎块，容易发生自然。（×）16、高位发热量是指高温度下的燃烧发热量。（×）17、熔融状态下的灰不具有粘性。（×）18、煤是的灰分和水分是煤中的有害杂质。（×）1、氢是煤中含量最多的元素（√）2、煤中的灰分和水分均为不可燃物质（×）3、碳是煤中发热量最高的物质（√）4、煤中的氮在高温条件下会生成污染大气的NOx（×）5、煤中的氧和氮是可燃物质（√）8、煤的工业分析成分为水分、挥发分、固定碳和水分（×）9、硫的燃烧产物不会污染大气（√）12、煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量（√）14、按照规定，收到基发热量为29270kJ/kg的煤为标准煤（×）17、烟煤燃点高、不易着火和燃尽（√）18、煤中碳的燃烧特性是不易着火、燃烧缓慢、火苗短。（√）20、无烟煤的硬度高、不易研磨1、（√）锅炉按压力分为低压（p<2.5mpa）、中压（p≈3.9mpa）、高压（p≈10.8mpa）、超高压（p≈13.7mpa）、亚临界压（p≈16.8-18.6mpa）、超临界及超临界压力（p≈25-40mpa）。2、（√）煤是由多种有机物质和无机物质混合组成的复杂的固体碳氢燃料。3、（√）碳是煤中含量最多的可燃元素，发热量较大，其燃点较高，不容易着火和燃尽。4、（

x

）通过分析得出水分（M）、挥发分(V)、固定碳(FC)、灰分(A)这四种成分的质量百分数称为元素分。5、（

x

）焦碳包括固定碳、挥发分和灰分。6、（√

）收到基是以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组合，适用于锅炉设计计算和运行。7、（√）低位发热量：当发热量中不包括水蒸气凝结放出的汽化潜热，用Qnet表示。8、（

x

）我国在锅炉是有关计算中采用高位发热量。四、名词解释1、结渣：结渣是指炉内软化和融化的灰粒碰撞并沾附在水冷壁和炉膛出口受热面上生成的渣层。2、收到基：以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组合称为收到基。3、高位发热量：当发热量中包括煤燃烧后所产生的水蒸气凝结放出的汽化潜热时，称为高位发热量，用Qgr表示。1、煤的发热量：指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。它包括高位发热量和低位发热量。2、挥发分：煤在加热过程中有机质分解而析出的混合气体物质，它包括可燃气体和不可燃气体。3、工业分析：通过分析得出水分（M）、挥发分（V）、固定碳（FC）和灰分（A）这四种成分的质量百分数称为工业分析。五、解答题1、简述挥发分对煤的燃烧有何好处？答：由于挥发分燃点低，容易燃烧，当一定温度是挥发分析出包裹着碳燃烧，以迅速提高碳的温度；当挥发分析出后，碳就成为了焦碳，有很多的孔洞，有利于与氧的结合，促进燃烧。2、煤的工业分析成分是怎样取得的？答：①将自然风干后的煤粉样1㎏左右放入预先加热至（145±5）℃的干燥箱中干燥1h后试样质量减轻的量占原质量的百分数既为空气干燥基。②将失去水分的煤样在隔绝空气的条件下放入920℃电炉中加热7min后，放入干燥器内冷却至室温后称重，可得出空气干燥基挥发分。③将煤样放入高温炉中，按规定方法升温至（815±10）℃，并加热1h，冷却至室温后称重，剩余质量占原煤样质量的质量百分数即为空气干燥基灰分的含量。3、简述灰分含量增加的危害？

答：（1）由于灰分的含量的增加，就会使得可燃元素的含量减少；（2）灰分的增加会阻碍氧气与碳的结合；（3）灰分的增加会加剧锅炉受热面积灰、结渣和磨损。1、影响灰熔融性的因素？答：1.煤的化学成分；2.煤灰周围高温介质的性质；3.煤灰中灰分的含量（灰分多，熔点下降）。2、简述发电厂煤的分类及燃烧特性？答：1、无烟煤：挥发分含量较低，难以点燃，燃烧特性差；2、贫

煤：挥发分含量稍高于无烟煤，其着火点特性优于无烟煤，燃烧特性差；3、烟

煤：挥发分含量较高，灰分和水分较少，发热量较高，燃点低，易着火和燃尽；4、褐

煤：挥发分含量较高，灰分和水分较少，发热量较低，容易着火。第三章

燃烧计算和热平衡一

填空1、1kg燃料完全燃烧时所需要的最低限度即氧无剩余的空气称为理论空气量。2、在锅炉的实际运行中，为使燃料燃尽，实际供的空气量总是要大于理论空气量，超过的部分称为过量空气量。3、过量空气系数等于实际空气量与理论空气量之比。4、损失主要取决于排烟温度和排烟容积。5、1kg收到基燃料中含硫sar/100kg，完全燃烧需氧0.7sar/100m³，产生烟气0.7sar/100m³。6、q5为锅炉的散热损失，当同一锅炉运行时，锅炉负荷升高时，q5下降。7、锅炉机组的净效率是考虑了锅炉机组自身需用的热耗和电耗。8、排烟温度越高，排烟容积越大，则排烟焓越大，排烟损失也就越大。9、根据灰平衡，进入炉内燃料的总灰量应等于飞灰、炉渣和沉降灰中灰量之和。10、确定锅炉机组热效率的方法有正平衡发和反平衡发。11、1kg收到基燃料中含氢Har/100kg，完全燃烧需氧5.56Har/100m³，产生烟气0.7Har/100m³.2、利用CO含量的多少可以判断燃烧的完全程度,CO的含量越小，燃烧越完全。9、在漏风系数公式Δа=ΔV/V中，Δа指漏风系数；V指理想的空气量。1、

从能量平衡的观点来看，在稳定工况下，输入锅炉的热量应等于输出锅炉的热量。2、

输出锅炉的热量包括被有效利用的热量和损失的热量。1、每1kgC完全燃烧需要（C）的O2。

A、5.56m³

B、0.7m³

C、1.866m³

D、1.688m³2、漏风使烟道内的过量空气系数沿烟气流程逐渐（B）。

A、减小

B、增大

C、不变

D、无法确定3、不完全燃烧时，干烟气的组成成分为（C）。

A、CO2、SO2、O2

B、CO2、SO2、NO、O2

C、CO2、SO2、NO、H2O、O2

D、SO2、NO2、N2、CO24、下列那一项为锅炉的效率（A）。

A、Q1/Qr×100

B、Q2/Qr×100

C、Q3/Qr×100

D、Q4/Qr×1005、在煤燃烧的特性中，（C）的含量越小。燃烧越完全。

A、CO2

B、SO2

C、CO

D、O26、测定（D）可以了解燃烧的完全程度。

A、理论空气量

B、过量空气量

C、实际空气量

D、烟气的成分及含量11、反平衡法的优点是（B）。

A、误差可忽略不计

B、误差小，较易测量，工况稳定时间短

C、燃料消耗量可精确测定

D、能广泛用在所有计算中12、当燃料的折算灰分小于（A）时，固态排渣煤粉可忽略炉渣的物理热损失。

A、10%

B、15%

C、20%

D、25%13、近代大型电站锅炉的排烟温度约在（B）。

A、70~100°C

B、110~160?C

C、130~190?C

D、160~200?C14、以下表示正确的是（C）。

A、Q2-有效利用热量

B、Q2-排烟热损失

C、Q3-固体未完