锅炉考试卷库

锅炉试题库（B）

第一章绪论

-V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）］

xlOO%

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］

xlOO%

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姬、汽轮机、发电机。

2、锅炉按燃烧方式分有因遮、室燃炉、旋风炉、沸腾炉。

3、锅炉按排渣方式分有回查排渣炉、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铜明，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坂曳迅。

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。（X）

2、电站锅炉型号中蒸发量的值常用最大连续蒸发量表示。（x）

3、电站锅炉燃烧的煤粉是由磨煤机制成的。（V）

四、问答题

1、电站锅炉本体由哪些部件组成？

答：其组成主要包括“炉”和“锅”两部分。“炉”主要包括炉膛、燃烧器、空气预热器、

烟道和钢架等。“锅”主要包括汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器和省煤器

等受热面。

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。

3、常用的锅炉安全技术指标有哪些？并说明它们的意义。

答：锅炉常用的安全技术指标有连续运行小时数、锅炉事故率和锅炉可用率。

连续运行小时数：两次检修之间运行的小时数。

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）］

xlOO%

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］X

100%

4、常用的锅炉经济技术指标有哪些？并说明它们的意义。

答：常用的锅炉经济技术指标主要有锅炉热效率、锅炉成本（钢材消耗率）等。

锅炉热效率：锅炉每小时的有效利用热量占输入锅炉全部热量的百分数。

锅炉钢材消耗率：锅炉单位蒸发量所用钢材的吨数。

5、火力发电厂中存在哪几次能量转换？各在什么设备中完成？

答：火力发电厂存在着三次能量转换，其中在锅炉中燃料的化学能转化为蒸汽的

热能在汽轮机中蒸汽的热能转化为轴的机械能，在发电机中机械能转化为电能。

第二章燃料

-V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=29310kJ/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、0、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西、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诞度、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、塑

煤、褐煤几大类。,

7、煤的炭化程度越深，其挥发分含量越少,着火温度越置，点火与燃烧就越国

难。

8、煤的成分分析基准常用的有诞遑、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。(1X(2X(3X(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。(1X(2X(4X(5X(6)

（1）Car（2）Oar（3）Nar（4）Har（5）Sar（6）Mar

3、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）

arar

A、QnetoP=31320kJ/kg,S=2.2%

arar

B、Qnet»P=29310kJ/kg,S=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（4b

（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。（X）

2、煤的挥发分越多，则其发热量越高。（X）

3、煤的收到基水分Mar越大，则该煤低位发热量越低。（V）

4、在同一煤种成分中收到基的含量等于可燃基的含量。（X）

5、褐煤挥发分析出温度高于烟煤挥发分析出温度。（X）

6、在电厂中实际能够利用的煤的发热量是低位发热量。（V）

7、弹筒量热计能够测得的煤的发热量是低位发热量。（x）

8、煤的挥发分多少，基本上能反映煤燃烧的难易程度。（V）

五、问答题

1、什么是折算成分？引入折算成分有什么意义？

答：折算成分是指相对于每4190KJ/Kg收到基低位发热量的成分。

燃料中的水分、灰分和硫分对燃料的燃烧和锅炉运行都有不利的影响。但只看含

量的质量百分数，不能正确估价它们对锅炉工作的危害程度。例如，一台锅炉在

同一负荷下，分别烧灰分相同、发热量不同的两种燃料时，发热量低的燃料耗量

就大，带入炉内的总灰量多，危害也就大。因此，为准确反映杂质对锅炉工作的

影响，需将这些杂质的含量与燃料的发热量联系起来，从而引入了折算成分。

2、什么是标准煤？为什么要引入标准煤的概念？

答：规定收到基低位发热量Qarnet。p=29270kJ/kg的煤为标准煤。

由于各种煤的发热量差别很大，在发电厂或锅炉负荷不变时，当燃用低发热量的

煤时耗量就大，而燃用高发热量的煤时耗量就小。故不能只用煤耗量大小来比较

各发电厂或锅炉的经济性。为便于各发电厂进行经济性比较、计算煤耗量与编制

生产计划，引入了标准煤的概念。

3、分析灰的熔融性有什么意义？影响灰熔融性的因素有哪些？

答：意义在于可根tl、t2、t3三个特征温度指标来判断煤在燃烧过程中结渣的

可能性。实践表明对于固态排渣煤粉炉，当t2〉135(TC时造成炉内结渣的可能性

不大。为了避免炉膛出口结渣，炉膛出口烟温61"应低于t2,并留有50。0100℃

的余量。对液态排渣煤粉炉，当t2〉135(TC时，不能进行顺利排渣。

影响因素主要有灰的组成成分及各种成分含量比例大小的影响，它是决定灰渣熔

融特性最基本因素；其次是受灰渣周围介质的性质的影响和烟气中灰的含量的影

响。

4、煤中水分的存在对锅炉工作有哪些影响？

答：(1)煤中水分的存在，使煤中的可燃质相对减少，降低了煤的低位发热量;

(2)在燃烧过程中，因水汽化吸热降低了炉膛温度，不利于燃烧，燃烧热损失

增大；

(3)水变成水蒸汽后，增大了排烟容积，使排烟热损失增大，且使引风机电耗

增加；

(4)因烟气中水蒸汽增加，加剧了尾部受热面的积灰与腐蚀；

(5)原煤水分过多，引起煤粉制备工作的困难，易造成煤仓及给煤设备的堵塞

现象。

5、煤中灰分的存在对锅炉工作有哪些影响？

答：(1)煤中灰分的存在，使煤中可燃质减少，降低了煤的低位发热量；

(2)在燃烧过程中，灰分防碍了可燃质与氧的接触，不利于燃烧，使燃烧损失

增大；

(3)燃烧后使烟气中含灰量增大，使受热面积灰、结渣和磨损加剧；

(4)原煤含灰量增大，增加了开采、运输和煤粉制备的费用；

(5)灰分排入大气，造成对大气和环境的污染。

6、什么是挥发分？挥发分的存在对锅炉工作有哪些影响？

答：失去水分的煤样，在规定条件下加热到一定温度后煤中有机质分解而析出的

产物称为挥发分。由于挥发分主要是由一些可燃气体组成，所以其含量的大小对

燃烧过程的发生和进展有较大的影响。在燃料的着火阶段，首先是挥发分着火，

其燃烧放出的热量加热了焦碳，使燃烧迅速；同时，挥发分析出时使焦碳疏松，

形成孔隙，增加了与氧接触的面积，有利于燃料的燃烧和燃尽。所以，挥发分常

被作为锅炉燃烧设备的设计、布置及运行调整的重要依据，也作为对煤进行分类

的主要依据。

7、煤中的固定碳，焦碳和煤中含碳量是否相同？为什么？

答：这三者是不相同的。焦碳包括固定碳和灰分两部分；煤中含碳量包括固定碳

和挥发物中的碳；而固定碳仅是煤中含碳量的一部分。；哟0'/；。哦［'/哦哦。。…

8、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S02和S03,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；S02和S03排入大气后会造成严重的大气污染。

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=l.30%,Sdaf=l.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

kl=(100-Mar)/100=(100-5.0)/100=0.95

则煤的收到基灰分Aar=klAd=0.95x20.00=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=k2C,bir=0.76x90.80=69.01%

Har=k2Hdaf=0.76x3.80=2.89%

0ar=k20daf=0.76x3.10=2.36%

Nar=k2Ndaf=0.76x1.30=0.99%

Sar=k2Sdaf=0.76x1.00=0.76%

验算：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar

=69.01+2.89+2.36+0.99+0.76+5.00+19.00=100.01%

2、已知:Qarnetop=20935kJ/kg,Mar=15%,Aar=10%,Sar=2%,

求：MZS=?AZS=?SZS=?

解:MZS=4190xMar/Qarnetop=4190x15/20935=3.0%

AZS=4190xAar/Qarnetop=4190x10/20935=2.0%

SZS=4190xSar/Qarnetop=4190x2/20935=0.4%

答:MZS=3.0%,AZS=2.0%,SZS=O.4%0

3、已知：某台锅炉实际燃煤量为30t/h,其发热量Q“g.p=14655kJ/kg,

求：该台锅炉每小时标准燃煤量Bb=?

解:Bb=BQarnetop/29270

=30x1000x14655/29270

=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01=%/%

6、漏风系数：相对于1kg收到基燃料漏入的空气量AVK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、烟气焙：1kg固体或液体燃料所生成的烟气在等压下从加热到6。(3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V。带进烟气中的水蒸气容积为0.0161V0Nm3/kQo

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少，空气侧过

量空气系数a是逐港减少。

5、完全燃烧方程式为21-0(1+|3)R0；，它表明烟气中含氧量与R0之间的关系,

当a=1时，其式变为R02,““=21/(1+B、

6、算a的两个近似公式分别为a=R02max/R()2、a=21/(21-O2＞两式的使用条件是

B值很小、完全燃烧、Nar可忽略。

三、选择题

1、理论空气量的大小是由元素所决定的。(1)(4)(5)(6)

(1)C(2)M(3)A(4)O(5)H(6)S(7)N

2、烟气焙的单位为“KJ/Kg”其中“Kg”是指。(2)

(1)每Kg烟气(2)每Kg燃料(3)每Kg工质

3、当a=1时，不完全燃烧比完全燃烧烟气中氧的分容积。(1)

(1)多(2)少(3)一样

4、能够用奥氏烟气分析仪直接测定的成分有。(1)(2)(3)

(1)R02(2)02(3)CO(4)C02(5)N2

四、判断题

1、实际空气量就是燃料完全燃烧实际需要的空气量。(X)

2、烟气成分分析中，R02、。2、CO等分别表示这些气体的容积占全烟气容积的

百分数。(x)

3、负压运行的锅炉中，沿着烟气流程到空气预热器前烟气侧的R02、。2是在不

断增大的。(x)

4、负压运行的锅炉中，沿着烟气流程到空气预热器前，烟气侧的a和漏风量是不

断减少的。(x)

5、固态排渣煤粉炉炉膛出口处的飞灰浓度大于空气预热器前的飞灰浓度。(V)

6、理论空气需要量只与煤中的C,H,0,N,S的含量有关。(x)

7、当a=l时，燃料完全燃烧和不完全燃烧生成的烟气容积是相同的。(x)

8、有两种燃料，只要其A"含量不同，则其燃料特性系数B一定也不同。(x)

五、问答题

1、在a>l的条件下，完全燃烧或不完全燃烧时烟气各由哪些成分组成？

答：完全燃烧时由二氧化碳、氧气、氮气、二氧化硫和水蒸汽组成；

不完全燃烧时，烟气除上述成分外，还有一氧化碳。

2、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R02、02、C0值可求出该处的干烟气容积Vgy和过量空气系

数a的值，据此分析燃烧工况及确定烟道的漏风情况。

3、在对烟气成分进行分析时，测定的成分为什么是以干烟气容积为基准？

答：在成分测定过程中，含有水蒸汽的烟气经过过滤后再和量管中水接触，使其

成为饱含水蒸汽的饱和气体，在等温等压下饱和气体中所含水蒸汽的容积百分比

是一定的，或说水蒸汽和干烟气的容积比例是一定的。因此，在选择吸收过程中，

随着某一成分被吸收，水蒸汽成比例的凝结掉，这样，量管中表明的读数就是干

烟气成分的百分比。

4、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，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。

六、综合分析题

1、分析公式a=21/(21-02)与a=R02g/R02在锅炉运行中有何实用意义？

答：在锅炉运行中，燃料燃烧所需风量的多少常用炉膛出口处的过量空气系数来

表示。过量空气系数直接影响锅炉运行的经济性，准确、迅速的测定它，是监督

锅炉经济运行的主要手段。由于这两个公式分别反应了过量空气系数与烟气中的

氧及二氧化碳的含量的关系。如果燃料一定，根据燃烧调整实验可以确定对应于

最佳过量空气系数下的R02和02的数值，运行中用氧量表或二氧化碳表测定并

保持这样的数值就可以使锅炉处在经济工况下运行，从而实现对运行锅炉的过量

空气系数的监督和调整。

2、分析空气量(VO,Vk,AV),烟气量(Vy,VyO,Vgy)和组成气体(V侬,V0H2O,

VR02,VN2,V0N2,R02,02,CO、N2,rR02,rH20)随a的变化如何变化?

答：(1)空气量中的V0是理论空气量，它决定于燃料的性质，不随a的变化而变

化，Vk,AV都随a的增加而增加，随a的减小而减小；

(2)烟气量中的VyO是理论烟气量，它也决定于燃料的性质，不随a的变化而变

化，而Vy和Vgy都随a的增加而增加，随a的减小而减小；

(3)烟气组成中V0H20、VR02、V0N2不随a的变化而变化，VH20、VN2、N2、02

随a的增加而增加，随a的减小而减小；R02、rR02、rH20都随a的增加而减小，

随a的减小而增大；C0虽然也随a的增加而减小，随a的减小而增大，但a过大时，

C0反而会增大。

七、计算题

1、推导理论空气量的计算公式。

解：由燃烧反应可得：

IkgC完全燃烧需1.866NmQ

IkgH完全燃烧需5.556NmQ

IkgS完全燃烧需0.7Nm302

而1kg燃料中含C、H、S的质量分别为Car/100.Har/100.Sar/100kg,所以1kg

燃料完全燃烧需氧的体积为：

3

1.866C,,/100+5.556H.,./100+0.7Sar/100Nm

由于1kg燃料中含有0ar/100kg的氧气可以助燃，且标况下氧气的密度为

1.429kg/Nm3,即1kg燃料中含氧气的体积为0.70ar/100Nm3,所以实际从空气

中取氧气的体积为：

V002=l.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100-0.70ar/100Nm3

由于氧气在空气中的容积份额为21%所以1kg燃料完全燃烧时的理论空气量为：

V0=(1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100-0.70ar/100)/0.21

=0.0889(Car+O.375Sar)+0.265Har-0.03330arNm3/kg

2、某锅炉燃京西无烟煤，其特性如下:Cdaf=94%,Hdaf=1.4%,0daf=3.7%,Ndaf=0.6%,

Sdaf=0.3%,Aar=24%,Mar=4%o燃料特性系数B=0.024，当过量空气系数为L1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Car=O.72xCdaf=0.72x94=67.68%

Har=O.72xHdaf=0.72x1.4=1.008%

0ar=0.72x0daf=0.72x3.7=2.664%

Nar=0.72xNdaf=0.72x0.6=0.432%

Sar=O.72xSdaf=0.72x0.3=0.216%

(2)求理论空气量：

V0=0.0889(Car+O.375Sar)+0.265Har-0.03330ar

=0.0889(67.68+0.375x0.216)+0.265x1.008-0.0333x2.664

=6.202Nm3/kg

(3)求实际空气量：VK=axV0=l.1x6.202=6.8226Nm3/kg

答：实际空气量VK=6.8226Nm3/kg

3、某锅炉燃煤的特性系数尸0.11,运行中测知省煤器前后的R02值分别为

14.3%及14%,(或02值分别为4.3%及4.6%卜求该省煤器处的漏风系数。

解：解(一)：R02max=21/(1+0)=21/(1+0.11)=18.92%

a,=R02max/R02,=18.92/14.3=1.323

a"=R02max/R02"=18.92/14=1.351

△a=a,,-a,=l.351-1.323=0.028

解(二)：ar=21/(21-02,)=21/(21-4.3)=1.257

aH=21/(21-02")=21/(21-4.6)=1.280

△a=a,,-a-l.280-1.257=0.023

答：省煤器漏风系数ACFO.023或0.028

4、已知理论干烟气量VOgy,导出实际烟气量计算式。

解：(1)先求理论烟气量VyOVyO=VOgy+VOH2O

(2)求VyVy=VyO+(a-l)V0+0.0161(a-l)VO

=VyO+l.0161(a-1)VO

=V0gy+V0H20+l.0161(a-1)VO

=V0gy+VH20+(a-1)V0

5、已知：Vy=6.5Nm3/kg,VH20=0.5Nm3/kg,VR02=0.9Nm3/kg,VC02=0.24Nm3/kg,

求三原子的容积份额。

解：rR02=VR02/Vy=0.9/6.5=0.1385rH20=VH20/Vy=0.5/6.5=0.0769

r=rR02+rH20=0.1385+0.0769=0.2154

答：r=0.2154

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10096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%o

2、在固态排渣煤粉炉中,一是由q4fh和q41z组成的。

3、锅炉容量越大，qs损失则越尘，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。。

三、选择题

1、对于固态排渣煤粉炉，不完全燃烧热损失是指。（2入（31（4）

lz

（1）q22）q3（3）（4）q4（5）q5（6）q6

2、锅炉有效利用热量是指下列哪些受热面中的工质所吸收的热量。（11（21

（3X（4）

（1）水冷壁（2）省煤器（3）过热器（4）再热器（5）空气预热器

3、最佳过量空气系数是指时所对应的过量空气系数。（3）

（1）热效率最高（2）燃烧效率最高（3）q2+q3+q4最小

4、飞灰中灰量占总灰量的份额用符号表示。（1）

（1）afh（2）Cfh（3）Afh（4）Grh

5、锅炉额定蒸发量越大q5。（2）

（1）越大（2）越小（3）不变

6、除尘器漏风量增加，炉膛出口负压不变，q2。（3）

（1）增加（2）减小（3）不变

四、判断题

1、在正常运行情况下，煤粉炉的q4是大于q2的。（x）

2、锅炉蒸发量越大，其散热损失q5则越大。（x）

3、锅炉的有效利用热包括水、蒸汽、空气在锅炉中吸收的热量。（x）

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。（x）

5、当前火力发电厂普遍采用反平衡法计算锅炉热效率。（4）

6、排烟热损失是指排出烟气和飞灰显热所造成的损失。（V）

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/kg

100=ql+q2+q3+q4+q5+q6%

在以上两式中：Qr为输入热量，kj/kg

Q1或ql------有效利用热量，kj/kg或%

Q2或q2------排烟热损失，kj/kg或96

Q3或q3------气体（化学）不完全燃烧热损失，kj/kg或96

Q4或q4------固体（机械）不完全燃烧热损失，kj/kg或96

Q5或q5------散热损失，kj/kg或为

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。

3、现代电站锅炉常用什么方法求热效率，为什么？

答：现代大型电站锅炉一般采用反平衡法求热效率，因为采用反平衡法有利于发

现影响热效率低的原因，有利于分析和研究并找出降低热损失或提高热效率的途

径，另外，大容量锅炉的燃料消耗量难以准确测定，采用正平衡法求热效率也比

较困难。所以电站锅炉一般用反平衡法求热效率。

4、说明影响排烟热损失的主要因素及降低排烟热损失的措施是什么？

答：影响q2的主要因素是排烟焙的大小，而影响排烟焙的主要因素是排烟容积

和排烟温度。

措施：（1）选择合理的排烟温度及合理的过量空气系数。尽量的降低排烟温度及

排烟容积。（2运行中尽量减少炉膛及烟道漏风。因为漏风不仅会增大排烟容积，

还可能使排烟温度升高。（3）运行中应及时对受热面吹灰打焦，经常保持受热面

的清洁。因为受热面积灰和结渣会使传热减弱，促使排烟温度升高。

5、固态排渣煤粉炉输入热量Qr包括哪些热量？为什么不包括QK?

答：固态排渣煤粉炉的输入热量包括燃料的收到基低位发热量和显热，用外来热

源加热燃料或空气时所带入的热量。QK是来自锅炉本身烟气的热量，是锅炉的

循环热量，所以不应计入锅炉的输入热量中。

6、说明影响q4的主要因素及降低q4的措施有哪些？

答：影响q4的主要因素是灰渣量和灰渣中残碳含量。灰渣量主要与燃料灰分含

量有关，灰渣中残碳含量与燃料性质、燃烧方式、炉膛结构、锅炉负荷及司炉操

作水平有关。为了减小q4，应有合理的炉膛结构，有结构性能良好的燃烧器，有

较好的的配风工况和混合条件。此外，还应有足够高的炉膛温度等。

7、燃料消耗量与计算燃料消耗量有何不同？各应用于什么场合？

答：燃料消耗量是指每小时锅炉所消耗的燃料量。经过q4修正后的燃料消耗量

称为计算燃料消耗量。在进行燃料运输系统、制粉系统的计算时用燃料消耗量。

在燃料的发热量、空气需要量、烟气容积等的计算时用计算燃料消耗量。

六、综合分析题

1、对于固态排渣煤粉炉，分析如何提高锅炉热效率？

答：要提高固态排渣煤粉炉热效率，首先是减少q2,q3和q4损失，尤其是减少

q2和q4热损失。其次是考虑减少q5热损失，q6热损失一般不考虑，只有当

Aar>Qarnetop/418%时才考虑.

减少q2热损失：(1)要保持设计排烟温度运行，受热面积灰、结渣等会使

排烟温度升高，因此应定期吹灰，及时打渣，经常保持受热面清洁；(2)要减少

排烟容积，消除或尽量减少炉膛及烟道漏风，漏风不仅增大排烟容积，而且还可

能使排烟温度升高，故应维持最佳过量空气系数运行并减少漏风等。

减少q4热损失：(1)要有合理的炉膛结构(适当的空间和高度)和性能良

好的燃烧器及合理布置，使气粉在炉内有较好的混合条件和较长的停留时间(2)

要保证最佳煤粉细度和较大的均匀度；(3)要保持最佳过量空气系数运行；(4)

要保持较高的炉温等。

减少q3热损失：(1)要有合理的炉膛结构和性能良好的燃烧器及合理的布

置，使炉内有良好的空气动力工况；(2)要保持最佳的过量空气系数运行；(3)

要有较高的炉温等。

减少q5热损失：(1)采用保温性能良好的隔热材料；(2)要有合理完善的

保温结构。

2、分析锅炉炉膛漏风和烟道积灰时锅炉效率将如何变化？

答：炉膛漏风时，一方面会增大排烟容积，另一方面还会使排烟温度升高，这都

将使排烟热损失增大，锅炉效率会降低。当烟道积灰时，由于传热效果降低，所

以会使排烟温度升高，这也使排烟热损失增大，锅炉效率降低。因此，为了减少

q2热损失，提高锅炉热效率，运行中应及时对受热面进行吹灰打渣，并尽量减少

炉膛及烟道漏风。

七、计算题

1、已知：D=410t/h,hg=3475kj/kg,hB=963kJ/kg，锅炉排污率为2%,h,»=1340kJ/kg,

各项损失之和Zq=9.5%,其中q4=l.5%,燃料的低位发热量Qarnet=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=5.5Nm7kg,过量空气系数a=l.2,计算每小时送入锅炉的

空气量。

解：锅炉热效率为：n=100-Zq=100-9.5=90.5%

锅炉有效利用热量为：

Q=D(hgq-hgs)+DPw(hpw-hgs)

=410xl03x(3475-963)+410x103x0.02x(1340-963)

=1033011.4xl03kJ/h

实际燃煤量为：B=Q/(Qarnetxq)xlOO

=1033011.4x103/(20935x90.5)xlOO

=54.523t/h

计算燃煤量为：Bj=B(l-q,/100)

=54.523x(1-0.015)

=53.705t/h

标准燃煤量为：Bb=BQarnetop/29270

=54.523x20935/29270=38.997t/h

每小时送入锅炉的空气量为：

V=BjavO=53.705x103x1.2x5.5=354453Nm3/h

2、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Zq=10%，其中q4=l.5%，燃料

的低位发热量Qarnet。p=16747kj/kgo

求：锅炉燃煤量，计算燃煤量和标准燃煤量。

解：锅炉热效率为：n=100-Zq=100-10=90%

锅炉有效利用热量为：

Q=D(h((gq-hgs)+Dzq(h((zq-h(zq)

=670xl03x(3475-1005)+580xl03x(3517-3056)

=1922280xl03kJ/h

实际燃煤量为：B=Q/(Qarnetopxr|)xlOO

=1922280x103/(16747x90)xlOO

=127.537t/h

计算燃煤量为：Bj=B(l-q4/100)

=127.537x(1-0.015)

=125.624t/h

标准燃煤量为：Bb=BQarnetop/29270

=127.537x16747/29270=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)xlOO%

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、煤粉挥发分含量越置，则越易爆炸，当挥发分含量工^则无爆炸危险。

2、输送煤粉的气体中氧的比例越大，越容易爆炬。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翅度、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l

5、磨煤机通常依靠舱、舱或研縻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琰縻机期运、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,宜选用空速磨煤机，根据选用的磨

煤机应选用直蛆制粉系统为宜。

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店生和负压系统。

10、低挥发分劣质煤，为稳定着火与燃烧，常采用幽送粉系统，此时携带细粉

的摩煤乏笃由排粉机经燃烧器中专门的喷口送入炉座蝮,称为三次风。

11、粗粉分离器的工作原理有勤々星、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R90O（2）

（1）大些好（2）小些好（3）与褐煤相同

2、甲、乙两种煤粉，若R2OO（甲）＜R2OO（乙）,Rgo（甲）=（甲）Rgo,R2o（甲）＞R2o

（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R90O（J）

2、褐煤煤粉经济细度R90大于烟煤煤粉的经济细度R90o（V）

3、中间储仓式制粉系统都是负压系统。（V）

4、风扇磨煤机不能采用中储式制粉系统。（V）

5、煤的挥发分含量越高，其爆炸的可能性越大。（V）

6、煤粉的R90值越大，则说明煤粉越细。（x）

7、煤粉的经济细度是指q2+q3+q4之和为最小时的细度。（x）

8、挥发分较高的煤种常采用乏气送粉系统。（V）

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、为什么要求煤粉均匀？煤粉的均匀程度如何表示？

答：煤粉的均匀性是衡量煤粉品质的重要指标之一。因为煤粉越均匀，煤粉中的

大颗粒与小颗粒的数目就越少，则燃烧过程中的机械不完全燃烧就越小，同时磨

煤过程中的磨煤电耗也越小。所以无论从燃烧的角度还是从磨煤的角度来讲，煤

粉越均匀越好。

煤粉的均匀性通常用煤粉的均匀性指数n来表示。此值越大，则过粗和过细的煤

粉都比较少，中间尺寸的煤粉多，则煤粉越均匀。反之n越小，则煤粉的均匀性

就越差。

3、简述球磨机的工作原理？

答：球磨机由转动的筒体部分和筒体内的钢球构成。筒体经电动机，减速装置传

动以低速旋转，在离心力和摩擦力的作用下，筒体内壁上的护甲将钢球与燃料提

升至一定高度，然后借重力作用自由下落。煤被下落的钢球撞击破碎，同时还受

到钢球之间，钢球与护甲之间的挤压，研磨作用。原煤与热空气从磨煤机一端进

入，磨好的煤粉被气流从磨煤机的另一端送出。热空气不仅是输送煤粉的介质,

而且有干燥原煤的作用。

4、影响球磨机工作主要因素有哪些？应如何保证其经济运行？

答：影响球磨机工作的主要因素有：转速，护甲形状及完善程度，钢球充满系数

与钢球直径，磨煤机的通风量和载煤量，燃料的性质等。

要保证磨煤机安全经济的运行，应使磨煤机在最佳的工作状态下工作，比如，维

持最佳转速，最佳通风量，最佳钢球充满系数和最佳载煤量等，并保证将磨损严

重的钢球和护甲进行定期更换。

5、比较筒式钢球磨、中速磨与风扇磨对煤种的适用条件有什么不同？

答：低速钢球磨：适用于各种煤，特别是硬度大，磨损性强的煤，高灰分劣质煤

等。

中速磨要求燃煤的收到基灰分Aar<30%磨损指数Ke<3.5，可磨性系数KkmHa>50,

一般适合磨制烟煤及贫煤。

风扇磨：不宜磨制硬煤，强磨损性煤及低挥发分煤，一般适合磨制Ke<3.5,

KkmHa>70的褐煤和烟煤。

6、低速筒型磨煤机一般配什么样的制粉系统？为什么？

答：筒式钢球磨煤机低负荷或变负荷运行不经济，因此一般不适用直吹式制粉系

统，仅在锅炉带基本负荷时才考虑采用。在中间储仓式制粉系统中，最适合调节

性能差的筒式钢球磨煤机，因为磨煤机的制粉量不需要与锅炉耗粉量一致，可经

常保持在经济负荷下运行。所以，低速筒式钢球磨一般配中间储仓式制粉系统。

由于球磨机轴颈密封性不好，不宜正压运行。因此，带钢球磨煤机的中间储仓式

制粉系统均为负压系统。

7、比较中间储仓式与直吹式制粉系统的优缺点？

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。

8、选择磨煤机及制粉系统时应遵循什么样的原则？为什么在煤种合适时应优先

选用中速磨？

答：选择原则：当燃用挥发分很低而又较硬的煤时，如无烟煤，以球磨机储仓式

系统热风送粉系统为好；当燃用挥发分较高、水分较低而且较软的煤时，如烟煤，

以中速磨直吹式系统为好；当燃用水分较大而且较软的煤时，如褐煤，以风扇磨

直吹式为好。

由于中速磨比低速球磨机具有结构紧凑，体积小，重量轻，占地少，金属消耗量

小，投资低，磨煤电耗低，噪音小，煤粉的均匀性好等优点，因此，在煤种适宜

而煤源又比较固定的条件下应优先采用中速磨煤机。

9、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。

10、衡量煤粉品质的指标有哪些？为什么？

答：衡量煤粉品质的指标主要有煤粉细度，煤粉均匀性，煤粉水分。

煤粉越细，越有利于燃烧，但磨煤电耗和金属磨耗也增大，运行中应维持经济煤

粉细度，即燃烧损失与磨煤电耗和金属磨耗三者之和为最小时的细度。

煤粉越均匀，越有利于燃烧，且磨煤消耗也小。所以煤粉越均匀越好。

煤粉水分过高时，不但影响煤粉的流动性、燃烧特性，还会使磨煤过程中煤的脆

性减弱，磨煤出力降低。当煤中水分过低时，还会增大煤粉的自燃与爆炸的可能

性。

综上所述，煤粉细度、煤粉均匀性、煤粉水分的大小影响锅炉的安全经济运行，

所以把它们作为衡量煤粉品质的重要指标。

11、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