锅炉原理知识点总结

一．名词解释合物之间的密度差所产生的压力差进展循环的锅炉。直流锅炉：给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产生蒸汽的锅炉。主要依靠锅水循环泵的压头进展循环的锅炉。掌握循环锅炉：在水冷壁上升管的入口处加装了节流圈的强制循环锅炉。层状燃烧的锅炉叫层燃炉。〔由固定床转化为流化床的风速烧方式。承受流化床燃烧方式的锅炉称为流化床锅炉。煤粉炉：将煤磨制成煤粉，然后送入锅炉炉膛中燃烧，这种锅炉便是煤粉炉。的百分比。〔热耗和电耗〕以后的锅炉效率。质燃烧后产生的热量把水加热到肯定工质的锅炉。火管锅炉：火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火12.水管锅炉：所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流淌，而火焰或烟气在管外燃烧和流淌的锅炉。温室气体：温室气体指的是大气中能吸取地面反射的太阳辐射，并重放射室内空气。温度，提高锅炉效率，节约燃煤量，所以称为省煤器。蓄存锅水的筒形压力容器，又称汽包。下降管：水循环回路中，由锅筒向下集箱的供水管路。水冷壁：锅炉炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁。气的受热面。圆形和方形联箱两种管间距：两相邻水冷壁管的中心线之间的距离。卫燃带：涂覆水冷壁的耐火层称为卫燃带〔燃烧带。煤灰的熔融性：煤灰受热时，由固态渐渐向液态转化，也没有明显的界限温度，这种转化的特性就是熔融性。29270kJ/kg漏风系数：锅炉通常是负压运行，由于炉墙和穿墙管处不严密，故烟道沿程潜热后的热值，称为低位发热量。煤的收到基：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。煤的枯燥无灰基：以假想无水，无灰状态的煤为基准。分数，称为煤的工业分析。的总称。过量空气系数：实际供给的氧量与燃烧过程实际消耗的氧量之比。对氧气的需要。燃烧所需要的空气，并着重起扰动，混合作用。三次风：当煤粉制备系统承受中间储仓式热风送粉时，在磨煤机内枯燥原煤10%～15%的细小煤粉需要充分利用，节流圈：用来均衡汽、水汽、水的流量安排起到保护受热面均匀冷却的装置。喷水减温：是将水直接喷入过热蒸汽中，水被加热、汽化和过热，吸取蒸汽中的热量，到达调整汽温的目的。受热面上的现象称为积灰。烟气冲击受热面管排时。会对管壁产生磨损作用。热偏差：由于诸多因素的影响，最终导致各平行管圈吸热量各不一样，管内〔或再热器差。酸露点：烟气中硫酸蒸气的热力学露点，就是所谓烟气露点，也称酸露点。停滞：由于炉膛中的温度场不均匀产生了停滞。水垢：水受热沸腾后会从中沉淀出的化合物和杂质的混合物。水渣：是把熔融状态的高炉渣置于水中急速冷却而形成的物质。方式来传递能量的过程。不发光火焰：肉眼看不到的三原子气体组成的火焰称为不发光火焰。P234活化能：具有平均能量的分子转变为活化分子所需的最低能量称为活化能。CO、H2、CH4而造成的热损失。x：说明火焰辐射到炉壁的热量中投射到水冷壁管上的份额。Φ：表示受热面吸热的有效性，即火焰投射到炉膛的热量中有多少被受热面所吸取。ζ：表征水冷壁的污染程度，即受热面吸取的热量与投射到受热面上的热量的比值。阻力，不需要送、引风机，不消耗电力，无噪音污染。平衡通风：平衡通风是指在锅炉烟、风系统中同时装设送风机和引风机，利20~30Pa低温粘结灰：是指温度低于灰熔点旳灰粒在受热面上沉积称为低温粘结灰。高温粘结灰：是指温度高于灰熔点旳灰粒在受热面上沉积称为高温粘结灰。〔管或板〕隔开，不相混合，通过间壁进展热交换。1kg0〔空气或θ〔气)时所需的热量。CO，H2，CH4完全燃烧损失。燃烧效率：进入锅炉的燃料因没有燃烧，放出热量而造成的损失，反映燃烧的完全程度，通常用燃烧效率表示。均相反响和非均相反响：均相反响是指燃料和氧化剂是同一相态。非均相反。形突出物，该突出物称为折焰角直流燃烧器：出口气流为直流射流或直流射流组的燃烧器。旋流燃烧器：出口气流为旋转射流的燃烧器。域。集中燃烧区：假设影响燃烧过程进展速度的主要因素是集中，也就是说，此ｋ>>β时，这时的燃烧区域称为集中燃烧区域。二、简答题统运动流程1-原煤斗;234567-下89101112-再热器;1314151617-空气预热181920212223-烟囱水——泵——省煤器——汽包——下联箱——水冷壁——汽包——过热器——汽轮机——再热器水冷壁：作用：⑴强化传热，削减锅炉受热面面积，节约金属消耗量。⑵降低高温对炉墙的破坏作用，起保护炉墙的作用。⑶能有效地防止炉壁结渣。⑷悬吊炉壁。汽化，产生锅炉的全部或绝大局部饱和蒸汽。与上联箱或汽包连接，下端与下联箱相连。在锅炉钢架上，下联箱则有水冷壁悬吊着。构造参数：大，管子越稀，透过管间辐射至炉墙及炉墙反射至管子反面的热量越多，(s-d)：鳍片宽度(s-d)越大，一样宽度内水冷壁的根数越少，金属s/d=1.1～1.2.6mm，9mm.过热器与再热器：作用：⑴将饱和蒸汽或低温蒸汽加热成为到达合格温度的过热蒸汽。其出口蒸汽温度在额定温度的-10℃～+5℃X构造及传热方式：吸取热量，数对流式过热器。〔立式〕和水平放置〔卧式〕两种型式。流和混合流三种布置方向。蛇形管的排列方式有顺列和错列两种布置方式。s/d，顺列布s/d=2.0～3.5s/d=0～3.5.辐射式〔或墙式〕过热器或再热器。的炉膛上部热面，改善管子的工作条件。选取较高的管内工质质量流速，提高管内放热系数。在锅炉自动时管内必需有足够的蒸汽流量来冷却管壁。半辐射式〔屏式射热，也吸取烟气对流换热的受热面称为半辐射式过热器或半辐射再热器。a.气温度。s=500～900mm，稀疏布置的管屏起了分散熔5～10m/s，所以后屏也吸取相当局部的对流换热量。能有效降低进入水平烟道的烟气温度，防止布置密集的对流过热器或再热器的结渣。1000～1300℃的高烟温区域，传热强度高，可以削减过热器或再热器的金属耗量。器或再热器吸取辐射热量的比例增大，可改善过热或再热气温调整特性。热器。2～3.3、影响煤粉气流着火的主要因素有哪些，为什么？程中会吸热，当燃用高灰分的劣质煤时，由于燃料本身发热量低，燃料的消耗量增大，大量灰分在着火和燃烧过程中要吸取更多热量，使炉内烟气温度降低，同样使煤粉气流的着火推迟，而且也影响着火的稳定性；煤粉越细着火越简洁，由于快。炉内散热条件：从煤粉气流着火条件可知，假设放热曲线不变，削减炉内散热，散热曲线将右移，有利于着火。To一次风量和一次风速：增大一次风量便相应增大着炽热，将使着火延迟，最正确值。一次风速对着火过程也有肯定的影响。风速过高则会降低煤粉气流的加热速度，故有一个最正确的风速。燃烧器构造特性：影响着火快慢的燃烧器构造特性，主要是指一、二次风的外表积，同时也缩短了，着火扩展到整个气流截面所需要的时间。锅炉负荷：锅炉负荷降低时，送进炉内的燃料消耗量相应削减，而水冷壁性，甚至可能熄火。炉只能用铸铁省煤器按制造材料铸铁式：强度不高性脆，不能受冲击，只能用于工作压力低于4MPa的锅炉炉蒸汽2.5MPa2.5MPa钢管式省煤器蚀性差，因此应用在除氧完善的大中型锅炉上。和应用场合温度的受热面，用于提高锅炉的热交换，性能降低能量消耗。回转式空气预热器风罩回转式空气预热器空气预热器〔受热面回转式、风罩回转式〕积的热量传递给空气，受热面每旋转一周完成一个热交换过程。风量少6、简述煤的工业分析步骤，设计工业分析的试验方案A、含水份的测定 B、空气枯燥基水分的测定 C、灰分的测定D、挥发分的测定 E、残留物焦炭的测定失去挥发分剩焦炭〔850℃，2h〕失去固定碳剩灰分0.515不超过一克为止30至恒重为止。挥发份测定：把粒度小于0.2900920固定碳测定：测定挥发份后是焦炭，焦炭减灰分即为固定碳7、锅炉受热面内的工质流速，受热面外的烟气流速都有一个速度X读？1，工质流速过低时将无法带走工质内的气泡，易造成对管内壁的氧腐蚀2，工质流速过高时，会产生较大压降，使管子的冷却系数降低，且工质吸热量削减严峻会消灭堵灰现象。管子磨损加剧5X8、炉膛的结渣可能性与灰熔点的关系PT、ST、FT结渣。和特点要求：a、能使煤粉气流稳定的着火c、火焰在炉内的布满程度好，且不会冲墙贴壁，避开结渣dXe、阻力就小，fNOx旋流燃烧器：其出口气流为旋转射流的燃烧器的扰动格外猛烈，后期扰动不够猛烈，射程比较短C、旋转射流的扩展角较大直流燃烧器：其出口气流为直流射流和直流射流组的燃烧器固体壁面的限制，这种是直流自由射流C、射流自喷口喷出后，仅在边界层处有四周气体被卷吸进来10、烟气分析的目的是什么？分析的结果有哪些？烧的完全程度，燃烧条件也可以了解烟道的漏风状况。测量锅炉排烟的过量空气系数，可确定排烟热损失。测量CO,H2，CH4，等可燃气体成分，可求得化学不不完全燃烧损失。11、 写出热平衡方程式，解释各个量的含义，指出提高锅炉热效率的途径Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6Qr;锅炉输入热量 Q1:锅炉有效利用的热量Q2:排烟热损失Q3:可燃气体不完全燃烧热损失 Q4:固体不完全燃烧热损失Q5:锅炉散热损失Q6:其他热损失途径：削减各项热损失1在尾部烟气加装余热利用装置2按燃烧种类选取燃烧方式，调整过量空气系数，燃烧器合理布置3更充分，燃烧更长久。4削减锅炉外外表积，在外外表上包覆保温材料5回收装置，合理利用灰渣余热对空气水加热。12、论述煤的燃烧反响速度与哪些因素有关？A、肯定的温度下，活化能E越大，则反响速度常数k越小；而在肯定的活化能Ek率越大〔单位容积中分子数〕越高，分子的碰撞时机越多，化学反响速度就越快13、描述煤燃烧的四个阶段，指出哪些阶段影响煤的反响速度，为什么？100℃左右，煤粒外表及煤粒缝隙间的水被渐渐蒸发出来。大量吸热挥发份析出并着火：温度升至肯定值，煤中挥发分析出，同时生成焦碳〔固定碳。不同的煤，开头析出挥发分的温度不同，到达肯定温度，析度不同。少量吸热物离析后，碳开头着火、燃烧。大量放热燃尽：剩余的焦炭最终燃尽，成为灰渣。少量放热上述各阶段实际是穿插进展的；着火和燃尽是最重要的两个阶段，着火是前提，燃尽是目的14、简述碳的多相燃烧特点，分析影响多相燃烧的化学反响速度的缘由物质内部外表进展。阶段：①氧向碳外表的转移集中阶段；②吸附阶段③氧在碳外表发生化学反响的阶段④解吸附阶段⑤燃烧产物离开碳外表，集中出去阶段②④进展最快⑤较快①③较慢化学反响速度，而且最终打算于其中速度最慢的一个。15、简述过热器和再热器的汽温特性，分析锅炉及水温度变化，过量空气系数变化，燃料变化等对气温的影响当锅炉负荷上升或降低时，汽温也随之上升或降低再热器的出口汽温上升将上升。再热器的出口汽温降低。16、分析锅炉排烟温度如何确定造价很高，烟风道阻力上升，送引风机耗电量增加。反之，假设选择较高的排烟温度，因空气预热器的面积削减，锅炉造价降低，风机耗电量削减，锅炉热效率降低，燃料费用增加。因此排烟温度的选择，要全面考虑，燃料种类，钢煤比价，投资回收年限等因素，对燃料廉价，钢材贵的国家排烟温度要高17、分析热偏差产生的缘由和危害，给出消退热偏差的方法a、锅炉炉膛中，烟气温度场和速度场本身的不均匀性b、炉膛出口处烟气流的扭转剩余将导致进入烟道内的烟气温度和流速的分布不均c、运行操作不正常引起炉内温度场和速度场不均匀d、吸热不均匀的影响e、联箱内压力变化的影响危害：过热器和再热器出口的额定温度是全部蒸汽的平均温度，由于热偏差的限产生烧损爆管事故方法：a、受热面分级设置 直径中间混合联箱c按受热面热负荷分布状况划分管组d联箱连接收左右穿插布置e、正确选择联箱的构造和连接形式 f、加装节流圈g、利用流量不均匀来消退吸热不均匀19、锅炉设计的参数有哪些？具体说明如何确定这些参数热水锅炉而言是指锅炉的热功率，出水压力及供回水温度。1、蒸发量ht/h2qMW.MPa。4、温度的标志冷热程度，并反映物体的热力状态，对于无过热器的蒸汽锅炉，度是指锅炉额定压力下的锅炉出口热水温度20、简述锅炉运行时，低温受热面存在的问题，并指出改进方法存在的问题：①积灰②磨损③空气预热器低温腐蚀与堵灰改进方法：①防止和减轻时机的影响：a.5-6m/s。b.承受小管径和错列布置。续时间。a.设计时应合理选择烟气流速。b.降低速度分布不均匀和飞灰浓度分布不均匀。c.在磨损严峻部位装置防磨装置。e.降低烟气中飞灰浓度。承受膜式省煤器或鳍片管式省煤器承受较大的管排横向节距，增大烟气流通截面面积，使烟气流速降低。速降低。减小灰粒直径。承受自下而上的烟气流淌方式。③减轻和防止低温腐蚀及堵灰的措施：空气预热器受热面壁面温度的提高：回转式空气预热器抗低温腐蚀性能比管入口温度，使受热面壁温提高是较常用的方法。空气预热器分段：将空气预热器冷空气入口处壁面温度低于烟气露点的局部腐蚀材料；承受前置式空气预热器。SO321、简述自然循环的机理，推导推开工资循环的运动压头自然循环的工作原理：工质依靠上升管受热面所产生的密度差沿着闭合的路线运动。运动压头：Syd=H(ρ’-ρh)g=Δpss+Δpxj22、蒸汽净化的目的是什么简述蒸汽带盐机理和蒸汽净化的方法目的：当蒸汽含盐量比较大时，就会在锅炉，汽轮机中沉积下来，形成盐垢。当盐沉积在过热器中，就会在锅炉、汽轮机中沉积下来，形成盐垢。当使阻力增大，周向推力增大。这就使得锅炉、汽轮机不能安全经济地工作。为了使锅炉、汽轮机安全经济地工作，就要尽量削减蒸汽含盐量，或者说对蒸汽需要净化。机理：自然界有盐类，水又具有溶解盐类的性质，这就使得水中含有盐类。当水而污染称之为机械携带；二是蒸汽通过直接溶盐而污染，称之为选择携带。：a.掌握锅水品质；b.提高给水品质；c.削减机械性携带，主要是承受高效汽水分别设备；d.削减选择性携带，主要是提高蒸汽清洗措施。23、简述流化床锅炉的燃烧过程和燃烧特点燃烧特点：燃料适应性强，能燃劣质煤；能燃有效掌握有害气体NOx和SO2受热面的金属消耗；负荷调整性能好，且调整X用。24、什么是蓄热换热，间壁换热，直接换热的传热方式，举例说明锅炉中，哪些部件承受了相应的传热方式，并具体解释他们的传热过程热量交换。间壁换热：冷、热流体被固体间壁隔开，并通过间壁进展热量交换。25T-S的热量，并简述锅炉参数变化时对受热面布置的影响参数的变化使得锅炉内加热、蒸发和过热〔再热〕吸热量的比例发生变化。〔再热器在锅炉内的布置。26、小锅炉为什么不用空气预热器、大锅炉用管式空气预热器，电站锅炉用回转式空气预热器，请说明缘由经济要求的温度，所以不需要空气预热器。耐腐蚀性能好，可降低排烟温度，提高锅炉效率；受热面受到磨损、腐蚀时，不增加空气预热器的漏风量，且为组装式受热面，更换便利。基于以上优点，回转式空气预热器仍被大容量电站锅炉普遍承受。27、为什么小锅炉不用空气预热器，中大型锅炉用管式空气预热器，电站锅炉用回转式空气预热器？你认为还有什么好的换热方式降低锅炉排烟温度。1.小锅炉的给水温度很低，用省煤器已能很有效的将烟气温度冷却到合理的温度，故不用空气预热器。2.电站锅炉用回转式空气预热器，由于其体积小，可以性和经济性得到提高。3.大锅炉：省煤器无法经济的降低锅炉的排烟温度，构造紧凑，且能保证允许各部受热膨胀，烟气流速允许提高，且磨损效。方式：利用烟气的高温来加热，制造燃料燃烧后灰渣制成的副产品做砖头等。28热器和再热器运行的稳定性和安全性，可能会引发爆管，高温腐蚀。2：省煤器和空气预热器布置在烟道的最终，烟气温度较低，温度过低时，工影响运行效率和稳定安全性。29、依据热力学学问，电站锅炉参数变大锅炉各局部受热面的比例如何变化，T-S30、为什么小型锅炉承受了带翅片的铸铁省煤器换热效果还是较差，而大型锅炉承受钢制光管省煤器换热效果却较好1：带翅片铸铁省煤器，虽然带了翅片，提高他的受热面积，但他的管壁较厚，30-40牢靠。2：钢制光管省煤器，由于其管壁很薄且构造紧凑，管壁直径较大，且管内工质流速快，所以他的换热效果还是很好，有无翅片对他没有影响。31、在过热器和再热器的设计过程中争论阻力，流速，换热系数，换热面积与吸热量之间的关系32、锅炉辐射过热器有几种？为什么辐射过热器组合布置承受逆流方式不多1：炉膛壁管式过热器，前屏过热器，顶棚过热器，烟道包覆管式过热器2：由于不同的过热器，它的构造和使用参数不同，承受递流不知，会产生较大甚至存在爆管和低温腐蚀的危害影响系统的整个运作。33锅炉和的位置并简述其流体流淌过程烟气离开炉——除尘器——水冷壁——过热器—再热器——空气预热器——省煤器——除硫脱硝——引风机——大气水——泵——省煤器——汽包——下联箱——水冷壁——汽包——过热器——汽轮机——再热器34、依据所学学问谈谈〔1〕锅炉设计简要步骤〔2〕锅炉设计中需要留意哪些问题〔3〕锅炉主要设计参数的选定一．12345二．1过热器再热器壁温不能过高2出口温度不高于灰融点3磨损，速度低造成积灰，排烟温度低酸腐蚀。三．1、过量空气系数α和β。2CO2，SO2，O2的体积。3、烟气量。4ud成分，体积，烟气量。5、烟气中各成分的含量RO2max和β。6、漏风系数△α。7、肯定温度，压力条件下烟气焓，空气焓。8、热平衡，各项损失有效利用热，总热量。第十章含气率：上升管汽水混合物中蒸汽的质量份额x=D/aW0循环倍率：进入上升管的循环水量与上升管出口产气量之比。K=1/Xc自补偿力量：肯定水压条件下，k>KjQW02第一类传热恶化:当热负荷很高时，管子内壁汽化核心数急剧增加，气泡形成速度超过脱离速度，使管子壁面形成一个连续的蒸汽膜，α2上升，由核态变为膜态，沸腾的传热恶化。续的水膜被撕破，对流放热系数α2抑制措施：1保证肯定的质量流量2降低受热面的局部热负荷3承受内螺纹管，防止气膜产生，形成水膜4加装扰流子，形成旋转泡状流型2.弹状流型3.柱状流型4.液雾流型自然循环锅炉工作原理，循环推动力推导。循环推动功：自然循环安全性指标。受热最弱管不发生停滞和倒流2.受热最强管不发生传热恶化3.回路循环倍数大于界限循环倍数，使循环具有自补偿特性4.下降管入口不形成漩涡漏斗X十一章直流锅炉的原理及特点，连续进展所需解决的问题？原理：在给水泵压头作用下，工质顺次通过预热蒸发过热各受热面，而被预循环的强制流淌锅炉。123.受热面无固定界限。二、工质流淌特点，12.水动力特性呈3.有脉动现象。三、传热过程特点，直流锅炉一次通过各受热面