鍋爐原理總復(fù)習(xí)

一、名詞解釋鍋爐的主要參數(shù)：鍋爐容量（鍋爐的蒸發(fā)量，是指每小時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽量）蒸汽參數(shù)（鍋爐出口處的壓力和溫度）給水溫度（給水災(zāi)省煤器入口處的溫度）鍋爐額定蒸發(fā)量：蒸汽鍋爐在額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度，使用設(shè)計(jì)燃料并保證效率是多規(guī)定的蒸汽產(chǎn)量。高位發(fā)熱量Qgr:單位量燃料完全燃燒，而燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽全部凝結(jié)成水時(shí)所放出的全部熱量，稱為燃料的高位發(fā)熱量。低位發(fā)熱量Qnet:單位燃料完全燃燒，而燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽全部保持蒸汽狀態(tài)時(shí)所放出的全部熱量。標(biāo)準(zhǔn)煤：規(guī)定收到基低位發(fā)熱量Qnet=29270kJ/kg的煤。折算成分：指燃料對應(yīng)于每4182kJ/kg收到基低位發(fā)熱量的成分。煤灰熔融性：在規(guī)定條件下隨加熱溫度的變化灰的變形、軟化、流動(dòng)等物理狀態(tài)的變化特性。灰熔點(diǎn)：是固體燃料中的灰分，達(dá)到一定溫度以后，發(fā)生變形，軟化和熔融時(shí)的溫度。理論空氣量：1kg收到基燃料完全燃燒而又沒有剩余氧存在時(shí)，燃燒所需要的空氣Vo。.一Vk過量空氣系數(shù)：燃料燃燒時(shí)實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量之比。即a=丁。V0最佳過量空氣系數(shù)：Q2、Q3、Q4之和為最小的過量空氣系數(shù)。漏風(fēng)系數(shù)：相對于1kg收到基燃料漏入的空氣量國k與理論空氣量V0之比。理論煙氣量：1kg收到基燃料完全燃燒又沒有剩余氧存在時(shí)，生成的煙氣體積。匕。=匕。2+V%2+匕20+匕2O0，m3/kg（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）鍋爐熱平衡：在穩(wěn)定工況下，輸入鍋爐的熱量與鍋爐輸出熱量的相平衡關(guān)系?；移胶?進(jìn)入爐內(nèi)燃料的總灰量應(yīng)等于灰渣、漏煤及飛灰之和。熱平衡方程式：Qr=Q1+Q2+q3+Q4+Q5+Q6,kj/kgQr鍋爐輸入熱量；Q1——鍋爐有效利用的熱量；Q2——排煙熱損失（最大）；Q3——?dú)怏w不完全燃燒熱損失；Q4——固體不完全燃燒熱損失；Q5——鍋爐散熱損失；Q6——其他熱損失。鍋爐效率：鍋爐的有效利用熱與鍋爐送人熱量之比。門=Q1x100%（正平衡法）Qr門=100~（q2+q3+q4+q5+q6）（反平衡法）。鍋爐有效利用熱：單位時(shí)間內(nèi)工質(zhì)在鍋爐中所吸收的熱量煤粉細(xì)度：煤粉由標(biāo)準(zhǔn)篩子篩選后，殘留在篩子上面的煤粉質(zhì)量a占篩分前煤粉總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。定義式為Rx=焉xl°°%。煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度：從燃燒與制粉兩個(gè)方面綜合考慮，使得四項(xiàng)損失J2+q4+qm+qn之和為最小時(shí)所對應(yīng)的煤粉細(xì)度。煤的可磨性系數(shù)：在風(fēng)干狀態(tài)下，將相同質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)煤和實(shí)驗(yàn)煤由相同的粒度磨制到相同的細(xì)讀時(shí)所消耗的能量之比。%=牛EsR90、R200表示在孔徑小于或等于90pm（200^m）的篩子上的篩余量百分?jǐn)?shù)之和。越小，煤粉越細(xì)。一次風(fēng)：攜帶煤粉進(jìn)入爐膛的熱空氣。二次風(fēng)：為補(bǔ)充燃料燃燒所需的氧，經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛的純凈的熱空氣。三次風(fēng)：在中間儲倉式制粉系統(tǒng)的熱風(fēng)送粉系統(tǒng)中，攜帶細(xì)粉的磨煤乏氣由專門的噴口送入爐內(nèi)燃燒，稱為三次風(fēng)。磨煤機(jī)分類：低速磨煤機(jī)（筒式鋼球磨機(jī)），中速磨煤機(jī)（中速平盤磨煤機(jī)、中速環(huán)球式磨煤機(jī)、碗式磨煤機(jī)），高速磨煤機(jī)（風(fēng)扇磨煤機(jī)、錘擊磨煤機(jī)）。磨煤單位電耗：主要與磨煤出力有關(guān)，隨著磨煤出力的降低，磨煤單位電耗增加，因此球磨機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)不經(jīng)濟(jì)的。磨煤出力：單位時(shí)間內(nèi)，在保證一定的原煤粒度和煤粉細(xì)讀的條件下，磨煤機(jī)所能磨制的原煤量。制粉系統(tǒng)：可分為直吹式和中間儲倉式。直吹式制粉系統(tǒng)：磨煤機(jī)磨好的煤粉直接全部吹入爐膛燃燒的制粉系統(tǒng)，其制粉量等于鍋爐耗粉量并隨鍋爐負(fù)荷變化而變化。儲倉式制粉系統(tǒng)：磨煤機(jī)磨好的煤粉先儲存在煤粉倉中，然后再根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要，從煤粉倉經(jīng)給粉機(jī)送入爐膛燃燒的制粉系統(tǒng)。28.乏氣送粉中的乏氣來自細(xì)粉分離器。質(zhì)量作用定律:化學(xué)反應(yīng)速率與質(zhì)量濃度成正比。（濃度越大，反應(yīng)速度越快）阿累尼烏斯定律:反映溫度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響規(guī)律。當(dāng)反應(yīng)物的濃度不隨時(shí)間E變化時(shí)。溫度增加，反應(yīng)速度近似成指數(shù)關(guān)系增加，體現(xiàn)在反應(yīng)速度常數(shù)：k=k0e-rt。動(dòng)力燃燒區(qū)：當(dāng)溫度低于1000°C，燃燒速度主要取決于化學(xué)反應(yīng)速度（化學(xué)條件），而與擴(kuò)散速度關(guān)系不大的燃燒工況。（化學(xué)控制）擴(kuò)散燃燒區(qū)：當(dāng)溫度大于1400°C，燃燒速度主要取決于氧的擴(kuò)散條件，而與溫度關(guān)系不大（氧供應(yīng)不足）的燃燒工況。（擴(kuò)散控制）過渡燃燒區(qū)：溫度介于上述兩者之間，燃燒速度既取決于化學(xué)反應(yīng)條件又取決于擴(kuò)散混合條件的燃燒工況。燃燒分為：均勻燃燒：燃料與氧化劑是同一相態(tài)的。（動(dòng)力燃燒區(qū)，擴(kuò)散燃燒區(qū)）。非均勻燃燒：燃料與氧化劑不是同一相態(tài)的。著火熱：使煤粉一次風(fēng)氣流從入爐前的初始溫度加熱到著火溫度所吸收的熱量。著火溫度：燃燒開始發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)（即著火）時(shí)所需的最低溫度。熄火溫度永遠(yuǎn)比著火溫度高。煤粉燃燒器分類：直流燃燒器和旋流燃燒器。直流燃燒器：出口氣流為直流射流或直流射流組的燃燒器。旋流燃燒器：出口氣流為旋轉(zhuǎn)射流的燃燒器。四角布置：直流燃燒器可以布置在爐膛四角上，四角燃燒器噴出的四股氣流在爐膛

中心形成一個(gè)或兩個(gè)假象切圓，這種組織燃燒的方法稱為切圓燃燒。39.均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器：適用于揮發(fā)分比較高的煙煤和褐煤。分級配風(fēng)直流煤粉燃燒器：適用于無煙煤、貧煤和劣質(zhì)煙煤。爐膛容積熱負(fù)荷:單位時(shí)間內(nèi)，單位爐膛容積內(nèi)，燃料燃燒放出的熱量。0^=B^爐膛截面熱負(fù)荷：單位時(shí)間內(nèi)，單位爐膛橫截面積上，燃料燃燒放出的熱量。qA=B^nel（qvf，v過小，水冷壁受熱面小。qAf，A小，瘦高形，受熱面小。取決于爐W形火焰W形火焰燃燒適用于無煙煤和貧煤。蒸汽品質(zhì)：蒸汽的純潔程度。機(jī)械攜帶：因飽和蒸汽攜帶含鹽水滴而被污染的現(xiàn)象。溶解攜帶：因飽和蒸汽溶有鹽類而使蒸汽被污染的現(xiàn)象。循環(huán)倍率：循環(huán)回路中，進(jìn)入上升管的循環(huán)水量G與上升管出口的蒸汽量D之比氣溫特性：鍋爐鍋熱汽和再熱蒸汽氣溫與鍋爐負(fù)荷的變化關(guān)系。熱偏差：在并列工作的管子中，個(gè)別管子的焓增量偏離組平均焓增量的現(xiàn)象。熱偏偏差管的工質(zhì)焓增與管組平均焓增的比值。中=當(dāng)lo沸騰傳熱惡化可分為：第一類沸騰傳熱惡化和第二類沸騰傳熱惡化傳熱惡化:所謂沸騰傳熱惡化是指在一定的工況參數(shù)下管壁同沸騰工質(zhì)間的換熱系42.43.44.45.46.47.差系數(shù):48.差系數(shù):49.50.數(shù)突然下降、加熱壁面同沸騰工質(zhì)間的換熱量大大減少（對于恒壁溫系統(tǒng)）或壁面溫度大大升高（對恒熱流系統(tǒng)）的現(xiàn)象。第一類沸騰傳熱惡化：在核態(tài)沸騰區(qū)，因受熱面熱負(fù)荷太高，在管子內(nèi)壁上形成氣模導(dǎo)致的沸騰傳熱惡化。第二類沸騰傳熱惡化:因水冷壁質(zhì)量含汽率太高使管子內(nèi)的水膜被蒸干而導(dǎo)致的沸騰傳熱惡化。防止沸騰傳熱惡化的措施：①保證一定的質(zhì)量流速提高質(zhì)量流速。②降低受熱面的局部熱負(fù)荷。③使用內(nèi)螺紋管，提高臨界含氣率，降低璧差。循環(huán)倍率：是指在循環(huán)回路中，上升管的入口循環(huán)水量G與出口蒸汽量D之比。K=GD對流傳熱計(jì)算的基本公式：（1）煙氣對流放熱量：Qdf=面-H"+AaH0kj/kg(2)工質(zhì)對流吸熱量：Qdx=D3—")kj/kg(3)Bj， 八 KFZ傳熱萬程：Qd=——,kj/kgBj二、填空題會理發(fā)電廠的三大主要設(shè)備為鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)。煤的元素分析法測定煤的組成成分有C、H、0、N、S、M（水分）、A（灰分），其中C、H、S是可燃成分，S、M、A是有害成分。煤的工業(yè)分析成分有水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分。4.表征灰的熔融特性的四個(gè)特征溫度為變形溫度DT-軟化溫度ST-半球溫度HT-流動(dòng)溫

度FT。煤的分類：我國以煤的干燥無灰基揮發(fā)分匕#作為分類指標(biāo)，將煤分為三大類：褐煤、貧煤、煙煤和無煙煤。Vdaf<10%的煤為無煙煤，Vdaf在10%?37%之間的煤為煙煤，Vdaf>37%的煤為褐煤。煤的成分成分分析基準(zhǔn)常用有收到基、空氣干燥基、壬燥基、千燥無灰基。完全燃燒方程式：21-O2=（1+P）RO2,它表明煙氣中含氧量與RO2之間的關(guān)系，當(dāng)a=1時(shí)，當(dāng)a=1時(shí)，其式變?yōu)镽O2ma=21r+p8.算a的兩個(gè)近似公式分別為a8.算a的兩個(gè)近似公式分別為aROmax-———、RO221a牝 21+O2。兩式的使用條件是8值很小、完全燃燒、Nar可忽略。在室燃爐（煤粉爐）的各項(xiàng)熱損失中，最大的一項(xiàng)是排煙熱損失q2其值約為4~8%鍋爐容量越大，q5損失則越小，對于同一臺鍋爐，負(fù)荷越高則q5越小。煤粉揮發(fā)分含量越高，則越易爆炸，當(dāng)揮發(fā)分含量皿則無爆炸危險(xiǎn)。衡量煤粉品質(zhì)的指標(biāo)有煤粉細(xì)度、煤粉均勻性和煤粉水分。運(yùn)行中，煤粉水分是通過磨煤機(jī)出口的氣粉混合物的溫度來反應(yīng)。越容易磨的煤，其可磨性系數(shù)Kkm越大。通常認(rèn)為Kkm<1.2的煤為難磨煤，Kkm>1.5的煤稱為易磨煤，標(biāo)準(zhǔn)煤的Kkm=1。磨煤機(jī)通常依靠撞擊、擠壓、研磨的作用將煤磨成煤粉，但每種磨煤機(jī)是以其中一種作用為主。某鍋爐煙煤，Vdaf=39.44%,5=56,宜選用中速磨煤機(jī)，根據(jù)選用的磨煤機(jī)應(yīng)選用直吹式制粉系統(tǒng)為宜。當(dāng)煤的揮發(fā)分Vdaf=12%，可磨性系數(shù)K".=48,應(yīng)配低速筒式鋼球磨煤機(jī)，且宜選用中間儲合式制粉系統(tǒng)。煤粉制備系統(tǒng)可分為中間儲倉式和直吹式兩大類。根據(jù)磨煤機(jī)與排粉機(jī)的相對位置不同可分為正壓和負(fù)壓系統(tǒng)。低揮發(fā)分劣質(zhì)煤，為穩(wěn)定著火與燃燒，常采用熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，此時(shí)攜帶細(xì)粉的磨煤乏氣由排粉機(jī)經(jīng)燃燒器中專門的噴口送人爐膛燃燒，稱為三次風(fēng)。粗粉分離器的工作原理有重力分離、離心力分離和慣性力分離。1粗粉分離器的作用有兩個(gè)，一個(gè)是將不合格的粗粉分離出來，送回磨煤機(jī)重新磨制，另一個(gè)是調(diào)節(jié)煤粉的細(xì)度。給粉機(jī)的作用是根據(jù)鍋爐負(fù)荷需要的煤粉量，把煤粉倉中的煤粉均勻的送入一次風(fēng)管中。給煤機(jī)的作用是根據(jù)磨煤機(jī)或鍋爐負(fù)荷的需要調(diào)節(jié)給煤量，并把原煤均勻的送入磨煤機(jī)中。影響化學(xué)反應(yīng)諫度的因素有溫度，反應(yīng)物質(zhì)濃度，反應(yīng)空間的總壓力。不同的燃料，其活化能E不同，E越大，反應(yīng)速度就越慢。（活化能是反應(yīng)的門檻）25.不同的燃料，著火溫度不同，煙煤的著火溫度要比無煙煤的低。26.煤粉在爐內(nèi)的燃燒過程大致經(jīng)歷三個(gè)階段，即著火前的準(zhǔn)備階段，燃燒階段和燃盡階段。燃燒處于動(dòng)力燃燒區(qū)時(shí)，為強(qiáng)化燃燒應(yīng)提高溫度;處于擴(kuò)散燃燒區(qū)時(shí)應(yīng)通過提高碳粒與氣流的相對諫度或減小碳粒直接來提高燃燒諫度。對于無煙煤或煙煤相比，其容積熱負(fù)荷qv值應(yīng)取小些，截面熱負(fù)荷43應(yīng)取大些，若采用直流燃燒器時(shí)應(yīng)采用分級配風(fēng)型。煤粉迅諫而又安全燃燒的條件有相當(dāng)高的爐溫，合適的空氣量，良好的的混合和足夠的爐能停留時(shí)間。和直流射流相比，旋轉(zhuǎn)射流射程短，衰減快，后期混合能力差，適合于高揮發(fā)分煤。旋轉(zhuǎn)燃燒器常用的布置方式有前墻布置，兩面墻布置和爐頂布置等。直流燃燒器的布置常用四角布置方式。33.鍋爐負(fù)荷越高，蒸汽帶水能力越強(qiáng)，蒸汽品質(zhì)越差。根據(jù)鹽在蒸汽中的溶解能力，可將溶鹽分為三類，其中硅酸鹽在蒸汽中的溶解度最大。汽包內(nèi)的汽水分離過程，一般分兩個(gè)階段，第一階段為粗分離階段，第二階段為細(xì)分離階段。在中低壓鍋爐中，鹽分在蒸汽中的溶解能力很低，蒸汽品質(zhì)決定于蒸汽的機(jī)械攜帶。目前，水冷壁常見的結(jié)構(gòu)形式有光管式、膜式、銷釘式等幾種，在電站鍋爐中應(yīng)用最廣泛的是膜式水冷壁。過熱器和再熱器按照布置位置和傳熱方式可分為對流式、輻射式、半輻射式。過熱器和再熱器熱偏差主要是由吸熱不均、流量不均、結(jié)構(gòu)不均引起的。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)氣溫特性曲線變化比較平穩(wěn)的受熱面是半輻射式。鍋爐尾部受熱面存在的主要問題是磨損，積灰，低溫腐蝕?？諝忸A(yù)熱器：煙氣縱向沖刷（在管內(nèi)流動(dòng)）空氣橫向沖刷（在管外）。按照工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)方式，可以將鍋爐分為自然循環(huán)鍋爐和強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。確定循環(huán)回路工作的方法：壓差法。自然循環(huán)水動(dòng)力計(jì)算方法有有效壓頭法和壓差法。按照工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)方式，可以將鍋爐分為自然循環(huán)鍋爐和強(qiáng)制循環(huán)鍋史。確定循環(huán)回路工作的方法：壓差法。自然循環(huán)水動(dòng)力計(jì)算方法有有效壓頭法和壓差法。三、判斷題電站鍋爐燃燒的煤粉是由磨煤機(jī)制成的。（”）煤的收到基水分Mar越大，則該煤的低位發(fā)熱量月底。（”）在電廠中實(shí)際能夠利用的煤的發(fā)熱量是低位發(fā)熱量。（”）彈筒量熱計(jì)能夠測得的煤的發(fā)熱量是低位發(fā)熱量。（X）煤的揮發(fā)分多少，基本上能反映煤燃燒的難易程度。（”）實(shí)際空氣量就是燃料完全燃燒實(shí)際需要的空氣量。（X）固態(tài)排渣煤粉爐爐膛出口處的飛灰濃度大于空氣預(yù)熱器前的飛灰濃度。（”）理論空氣需要量只與煤中的C,H,O,N,S,的含量有關(guān)。（X）當(dāng)a=1時(shí)，燃料完全燃燒和不完全燃燒生成的煙氣容積是相同的。（”）有兩種燃料，只要其Aar含量不同，則其燃料特性系數(shù)P一定也不同。（X）排煙熱損失是指配出煙氣和飛灰顯熱所造成的損失。（”）無煙煤煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90小于褐煤煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90。（”）13.褐煤煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90大于煙煤煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90。（”）中間儲倉式制粉系統(tǒng)都是事負(fù)壓系統(tǒng)。（”）煤粉的R90值越大，則說明煤粉越細(xì)。（X）揮發(fā)分較高的煤種常采用乏氣送粉系統(tǒng)。（”）蒸汽壓力越高，對蒸汽品質(zhì)的要求也越高。（”）四、問答題電站鍋爐本體由哪些部件組成？答：其組成主要包括“爐”和“鍋”兩部分?！盃t”主要包括爐膛、燃燒器、空氣預(yù)熱器、煙道和鋼架等?！板仭敝饕ㄆ?、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器和省煤器等受熱面。多大機(jī)組陪多大鍋爐？30萬機(jī)組配1000t/h,60萬機(jī)組配2000t/h?；鹆Πl(fā)電廠中存在幾次能量轉(zhuǎn)換？各在什么設(shè)備中完成？答：火力發(fā)電廠存在著三次能量轉(zhuǎn)換，其中在鍋爐中燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，在汽輪機(jī)中蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為軸的機(jī)械能，在發(fā)電機(jī)中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。什么是折算成分？引入折算成分有什么意義？答：折算成分是指相對于每4182kj/kg收到基低位發(fā)熱量的成分。燃料中的水分、灰分和硫分隊(duì)燃料和鍋爐運(yùn)行都有不理的影響。但只看含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，不能正確骨架他們對鍋爐工作的危害程度。例如，一臺鍋爐在同一負(fù)荷下，分別燒灰分相同、發(fā)熱量不同的兩種燃料時(shí)，發(fā)熱量低的燃料耗量就大，帶入爐內(nèi)的總灰量多，危害也就大。因此，為準(zhǔn)確反映雜志對鍋爐工作的影響，需將這些雜質(zhì)的含量與燃料的發(fā)熱量聯(lián)系起來，從而引入折算成分。什么是標(biāo)準(zhǔn)煤？為什么要引入標(biāo)準(zhǔn)煤的概念？答：規(guī)定收到基低位發(fā)熱量Qnet=29270kJ/kg的煤為標(biāo)準(zhǔn)煤。由于各種煤的發(fā)熱量差別很大，在發(fā)電廠或鍋爐負(fù)荷不變時(shí)，當(dāng)燃用低位發(fā)熱量的煤時(shí)耗量就大，而燃用高位發(fā)熱量的煤時(shí)耗量就小。故不能只用煤耗量大小來比較各發(fā)電廠或鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。為便于各發(fā)電廠進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較、計(jì)算煤耗量與編制生產(chǎn)計(jì)劃，引入了標(biāo)準(zhǔn)煤的概念。分析灰的熔融性有什么意義？影響灰熔融性的因素有哪些？答：意義在于跟t1、t2、t3三個(gè)特征溫度指標(biāo)來判斷煤在燃燒過程中結(jié)渣的可能性。實(shí)踐表明對于固態(tài)排渣煤粉爐，當(dāng)t2〉1350°C時(shí)造成爐內(nèi)結(jié)渣的可能性不大。為了避免爐膛出口結(jié)渣，爐膛出口煙溫。1應(yīng)低于t2，并留有50°C?100°C的余量。對液態(tài)排渣煤粉爐，當(dāng)t2>1350°C時(shí)，不能進(jìn)行順利排渣。影響因素主要有會的組成成分基各種成分含量比例大小的影響，它是界定灰渣熔融特性最基本因素：其次是收灰渣周圍介質(zhì)的性質(zhì)的影響和煙氣中灰的含量的影響。什么是實(shí)際空氣量？為什么按實(shí)際空氣量供應(yīng)空氣？答：實(shí)際空氣量等于理論空氣量加過量空氣，燃料在爐內(nèi)燃燒時(shí)，可燃質(zhì)空氣中氧氣很難達(dá)到理想的混合，如僅按理論空氣量供應(yīng)空氣，必然有一部分可燃質(zhì)得不到氧或缺氧燃燒，使不完全燃燒損失增大。因此，應(yīng)按實(shí)際空氣量供應(yīng)空氣，增加兩者混合機(jī)會，減少不完全燃燒損失。寫出鍋爐熱平衡式的兩種表達(dá)式，并說明式中各項(xiàng)名稱是什么？答：鍋爐熱平衡的兩種表達(dá)式為：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6kj/kg100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%在以上兩式中：Qr為輸入熱量，kj/kgQ1或q1 有效利用熱量，kj/kg或％Q2或q2 排煙熱損失，kj/kg或％Q3或q3 氣體（化學(xué)）不完全燃燒熱損失，kj/kg或％ Q4或q4 固體（機(jī)械）不完全燃燒熱損失，kj/kg或％ Q5或q5 散熱損失，kj/kg或％Q6或q6 灰渣物理熱損失。Kj/kg或％提高鍋爐熱效率時(shí)為什么不能把排煙溫度降得很低？答：降低排煙溫度可以降低排煙熱損失，提高鍋爐熱效率，節(jié)約燃料消耗量，但降低排煙溫度必須增加尾部受熱面，增加了鍋爐的金屬消耗量和煙氣流動(dòng)阻力。另一方面，由于煙溫太低會引起尾部受熱面酸性腐蝕，特別是燃用硫分較高的燃料時(shí)，這種腐蝕更為嚴(yán)重。因此提高鍋爐效率不能把煙溫降得過低。現(xiàn)代電站鍋爐常用什么方法求熱效率，為什么？答：現(xiàn)代大型電站鍋爐一般采用反平衡法求熱效率，因?yàn)椴捎梅雌胶夥ㄓ欣诎l(fā)現(xiàn)影響熱效率低的原因，有利于分析和研究并找出降低熱損失或提高熱效率的途徑，另外大容量鍋爐的燃料消耗量難以準(zhǔn)確測定，采用正平衡法求熱效率也比較困難，所以電站一般采用反平衡法求熱效率說明影響排煙熱損失的主要因素及降低排煙熱損失的措施是什么？答：影響q2的主要因素是排煙焓的大小，而影響排煙焓的主要因素是排煙容積和排煙溫度。措施：（1）選擇合理的排煙溫度及合理的過量空氣系數(shù)。盡量的降低排煙溫度及排煙容積（2）運(yùn)行中盡量減少爐膛及煙道漏風(fēng)，因?yàn)槁╋L(fēng)不僅會增大排煙容積，還可能是排煙溫度升高。（3）運(yùn)行中應(yīng)及時(shí)對受熱面吹灰打焦，經(jīng)常保持受熱面的清潔。因?yàn)槭軣崦娣e灰和結(jié)渣會使傳熱減弱，促使排煙溫度升高說明影響q4的主要因素及降低q4的措施有哪些？答：影響q4的主要因素是灰渣量和灰渣中殘?zhí)己??；以恐饕c燃料灰分含量有關(guān)，灰渣中殘?zhí)己颗c燃料性質(zhì)，燃燒方式，爐膛結(jié)構(gòu)，鍋爐負(fù)荷及司爐操作水平有關(guān)。為了減少q4,應(yīng)有合理的爐膛結(jié)構(gòu)，有結(jié)構(gòu)性能良好的燃燒器，有較好的配風(fēng)工況和混合條件。此外，還應(yīng)有足夠高的爐膛溫度等。燃料消耗量與計(jì)算燃料消耗量有何不同？各應(yīng)用于什么場合？答：燃料消耗量（B）是指每小時(shí)鍋爐所消耗的燃料量。經(jīng)過q4修正后的燃料消耗量稱為計(jì)算燃料消耗量：Bcal=（1-q4）B）。在進(jìn)行燃料運(yùn)輸系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)的計(jì)算使用燃料消耗量。在燃料的發(fā)熱量、空氣需要量、煙氣容積等的計(jì)算時(shí)用計(jì)算燃料消耗量。比較筒式鋼球磨、中速磨與風(fēng)扇磨對煤種的適用條件有什么不同？答：①低速鋼球磨：適用于各種煤，特別是硬度大，磨損性強(qiáng)的煤，高灰分劣質(zhì)煤等。②中速磨：要求燃燒的收到基灰分Aar<30%,磨損指數(shù)Ke<3.5，可磨性系數(shù)KkmHA>50,一般適合磨制煙煤及貧煤。③風(fēng)扇磨：不宜磨制硬煤，強(qiáng)磨損性煤及低揮發(fā)分煤，一般適合磨制Ke<3.5,KkmHa>70的褐煤和煙煤。選擇磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循什么樣的原則？為什么在煤種合適時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用中速磨？答：①選擇原則：當(dāng)燃用揮發(fā)分很低而又較硬的煤時(shí)，如無煙煤，以球磨機(jī)儲倉式系統(tǒng)熱風(fēng)送粉系統(tǒng)為好；當(dāng)燃用揮發(fā)分較高、水分較低而且較軟的煤時(shí)，如煙煤，以中速磨直吹式系統(tǒng)為好；當(dāng)燃用水分較大而且較軟的煤時(shí)，如褐煤，以風(fēng)扇磨直吹式為好。②由于中速磨比低速球磨機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，占地少，金屬消耗小，投資低，磨煤電耗低，噪音小，煤粉的均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，因此，在煤種適宜而煤源又比較固定的條件下應(yīng)優(yōu)先采用中速磨煤機(jī)。什么是磨煤出力與干燥出力，他們之間有什么關(guān)系？答：①磨煤出力是指單位時(shí)間內(nèi)，在保證一定的煤粉細(xì)度的條件下，磨煤機(jī)所能磨制的原煤量。干燥出力是指磨煤系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)，將原煤由最初的水分干燥到煤粉水分所能干燥的原煤量。在電耗一定的情況下，可磨性系數(shù)越大，磨煤出力越大。②制粉系統(tǒng)的干燥出力與磨煤出力要相適應(yīng)，如果干燥出力小于磨煤出力，使系統(tǒng)只能按照干燥處理運(yùn)行，就不能充分發(fā)揮磨煤機(jī)的潛力，使之低出力下運(yùn)行，磨煤單位電耗增加，要保證磨煤出力，就必須提高干燥出力，即提高干燥劑的量或提高干燥劑溫度。如果干燥出力大于磨煤出力，會使磨煤機(jī)出口的溫度升高，易引起制粉系統(tǒng)的爆炸，因此要通過調(diào)整干燥劑的成分配比，降低磨煤機(jī)進(jìn)口前干燥劑溫度，以保證干燥出力滿足磨煤出力。從燃燒的角度考慮，一個(gè)良好的爐膛應(yīng)滿足那些要求？答（1）有足夠的空間和良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況。使火焰不貼墻，不沖墻，均勻的爐墻壁面熱負(fù)荷，較好的火焰充滿程度，這是保證燃料充分而又安全燃燒，水冷壁又不結(jié)渣的重要條件。直流燃燒器四角布置切圓燃燒一次風(fēng)氣流偏斜的原因及影響因素是什么？答:射流偏斜的主要原因是：（1）射流的剛性。射流剛性越強(qiáng)，射流偏斜越小。射流的剛性大小與噴口形狀和一次風(fēng)的動(dòng)量大小有關(guān)。減小一次風(fēng)口高寬比或增大一次風(fēng)的動(dòng)量都可以減輕一次風(fēng)偏斜。（2）射流兩側(cè)的壓力不同。射流兩側(cè)的補(bǔ)氣條件不同，造成射流兩側(cè)的靜壓不同，在此壓差下，使射流發(fā)生偏轉(zhuǎn)。爐膛截面積形狀和切圓直徑大小時(shí)影響壓差大小的主要因素。采用正方形或?qū)捝畋刃∮?.1的爐膛截面，補(bǔ)氣條件差異所造成的影響可以忽略。減小切圓直徑也可以減小兩側(cè)壓差。（3）上游鄰角射流的橫向推力。推力的大小決定于上游射流的總動(dòng)量，其中主要是二次風(fēng)的動(dòng)量。采用合理的一，二次風(fēng)動(dòng)量比可以有效減少射流的偏斜。直流燃燒器布置成四角切圓的特點(diǎn)和原因。答：（1）著火條件好，本身卷吸煙氣和接受爐膛輻射熱來自上游鄰角火焰的加熱，相互燃燒。（2）燃燒條件好，爐膛中心高溫高，卷吸大量煙氣，混合強(qiáng)烈。（3）燃盡條件好，旋轉(zhuǎn)上升氣流爐內(nèi)火焰，均勻爐內(nèi)熱負(fù)荷，煤粉在爐內(nèi)時(shí)間長直流燃燒器有哪幾種配風(fēng)方式？各自有哪些特點(diǎn)？適合的煤種是什么？答:直流燃燒器的配風(fēng)方式有均等配風(fēng)和分級配風(fēng)兩種形式。均等配風(fēng)燃燒器的一，二次風(fēng)口間隔布置，即在兩個(gè)一次風(fēng)口之間，均等布置一個(gè)或兩個(gè)二次風(fēng)口。由于一，二次風(fēng)口間距比較近，一，二次風(fēng)自風(fēng)口噴出后很快得到混合，使得燃燒所需的著火熱增大，不利于低質(zhì)煤的著火與燃燒，所以一般適合用于煙煤和褐煤。分級配風(fēng)燃燒器的一次分口集中布置，而且二次風(fēng)口距離較遠(yuǎn)，二次風(fēng)口分層布置。當(dāng)一次風(fēng)煤氣流著火后，在分期分批的送入二次風(fēng)，所以一，二次風(fēng)混合相比較晚，使燃燒所需的著火熱減少，有利于燃料的著火與燃燒，因此這種配風(fēng)方式一般適用于無煙煤，貧煤和劣質(zhì)煙煤。未燃帶的目的:減少水冷壁吸熱量，提高燃燒器區(qū)域溫度即提高爐膛溫度具體做法：用鉻礦砂等耐火材料將水冷壁部分遮蓋。四角切圓燃燒鍋爐的主要優(yōu)缺點(diǎn)。答：技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：①爐膛空氣動(dòng)力場穩(wěn)定，燃燒穩(wěn)定；②可穩(wěn)定燃燒貧煤、煙煤、褐煤；③可采用分級配風(fēng)和煤粉氣流濃淡分離技術(shù)降低NOX排放量；④可通過擺動(dòng)燃燒器噴嘴調(diào)節(jié)蒸汽溫度；⑤制造、運(yùn)行技術(shù)成熟，有利于降低制造成本和安全運(yùn)行。 技術(shù)缺點(diǎn)：①爐膛出口處造成煙氣殘余旋轉(zhuǎn)，引起熱偏差；②若火焰中心嚴(yán)重偏離爐膛幾何中心，會造成水冷壁局部避免熱負(fù)荷提高，最終造成水冷壁爆管或結(jié)渣；③燃燒器擺動(dòng)機(jī)構(gòu)容易卡瑟，擺動(dòng)不靈；④容易出現(xiàn)托粉效果差、底渣含碳量高的故障。提高蒸汽品質(zhì)的途徑有哪些？答：（1）減少蒸汽帶水，應(yīng)創(chuàng)造良好的汽水分離條件并裝置高校的汽水分離器；（2）為減少溶于蒸汽中的鹽分一般采用蒸汽清洗裝置，用較清潔的給水清洗蒸汽；（3）控制鍋水含煙量，應(yīng)提高給水品質(zhì)并采用鍋爐排污與分段蒸發(fā)。補(bǔ)：汽水分離器作用：減少蒸汽帶水一機(jī)械攜帶 蒸汽清洗器作用：減少蒸汽溶解攜帶一溶選擇性攜帶試述過熱器熱偏差產(chǎn)生的原因。答：（1）吸熱不均。①結(jié)構(gòu)因素：爐膛出口煙溫偏差、形成煙氣走廊、屏式過熱器受熱不均。②運(yùn)行因素：火焰偏斜、爐膛結(jié)渣、積灰均會造成熱負(fù)荷分布不均。（2）流量不均。①管圈進(jìn)出口壓差分布差異。②管圈阻力特性及工質(zhì)比容差異。補(bǔ)充：蒸汽參數(shù)的改變，受熱面的布置也會變化；.中、低壓鍋爐，采用對流過熱器，考慮順、逆流布置。 .高壓鍋爐，采用輻射一過流組合式過熱器。說明不同型式的過熱器的氣溫特性是如何變化的。答：對流式過熱器出口蒸汽溫度隨負(fù)荷的增加而升高；輻射式過熱器出口蒸汽溫度隨負(fù)荷的增加而降低；半輻射式過熱器的氣溫特性介與對流、輻射式過熱器之間，其出口蒸汽溫度隨負(fù)荷的增加而略有升高。（離爐膛越遠(yuǎn)，對流的氣溫特性越明顯越陡 4一遠(yuǎn)離爐膛布置）減輕低溫腐蝕的措施有哪些？答：（1）提高受熱面壁溫①采用熱風(fēng)再循環(huán)②空氣預(yù)熱器進(jìn)口裝設(shè)暖風(fēng)器（2）減少煙氣中的SO3含量①燃料脫硫②低氧燃燒③加入添加劑（3）空氣預(yù)熱器冷端采用耐腐蝕材料。減輕磨損的措施答：①合理的選擇煙氣流蘇（不宜超過9m/s）②采用合理的結(jié)構(gòu)和布置③加裝防磨裝置④搪瓷或涂防磨涂料⑤采用膜式省煤器。影響積灰的因素是什么？如何減輕積灰？答：影響積灰的因素主要是煙氣速度，飛灰顆粒，管束結(jié)構(gòu)特性。減輕積灰的方法：①合理選取煙速（8~11m/s）②采用小管徑、小節(jié)距、錯(cuò)列布置的管束，可以增強(qiáng)煙氣氣流的沖刷和擾動(dòng)，使積灰減輕③正確設(shè)計(jì)和布置高效吹灰裝置，制定合理的吹灰制度?？諝忸A(yù)熱器要家裝水沖洗裝置。自然循環(huán)鍋爐的自補(bǔ)償特性：自補(bǔ)償能力的條件：上升管含汽率力〈界限含汽率力循環(huán)倍率〉界限循環(huán)倍率 保證循環(huán)發(fā)生的最小值。 自然循環(huán)汽包鍋爐的水冷壁循環(huán)動(dòng)力在ab區(qū)間內(nèi)，隨著熱負(fù)荷率q的提高，循環(huán)動(dòng)力^p逐步提高，從而使水循環(huán)更加暢通，冷卻效果更好，水冷壁的工作更安全。如果鍋爐熱負(fù)荷繼續(xù)升高，比如在bc區(qū)域，水冷壁的循環(huán)動(dòng)力^p隨著q的提高而降低，這會使得水冷壁的循環(huán)變差，冷卻效果惡化，水冷壁工作不安全。當(dāng)水冷壁工作在bc段時(shí)，需要用鍋水循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)工質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)，這就是強(qiáng)制循環(huán)鍋爐的工作區(qū)域。如何選擇熱空氣溫度？答：（1）取決于燃料性質(zhì)，當(dāng)燃料揮發(fā)分高，水分少時(shí)應(yīng)取教低的熱空氣溫度（無煙煤380-400°C煙煤280-350D（2）還與制粉系統(tǒng)干燥劑有關(guān)。鍋爐熱力計(jì)算有哪兩種方法？簡述其目的及已知條件。答：鍋爐熱力有校核計(jì)算和設(shè)計(jì)計(jì)算。（1）校核計(jì)算是在已知鍋爐容量和參數(shù)、燃料性質(zhì)、鍋爐各部分結(jié)構(gòu)和尺寸的情況下，確定各受熱面邊界處的水、汽、風(fēng)、煙溫度等是不是符合設(shè)計(jì)要求。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算是在已知鍋爐容量和參數(shù)、燃料性質(zhì)及各受熱面邊界之處的水、汽、風(fēng)、煙溫度的情況下，選定合理的爐型和各受熱面的結(jié)構(gòu)和尺寸。試述鍋爐II型布置的優(yōu)點(diǎn)。答：（1）鍋爐排煙口在底層，送、引風(fēng)機(jī)和煙囪可安裝在地面上，減輕了廠房和鍋爐構(gòu)架的負(fù)荷。（2）鍋爐構(gòu)架和廠房建筑可較低。（3）垂直煙道中，煙氣與工質(zhì)逆流，換熱較好。（4）尾部受熱面檢修方便（5）機(jī)、爐連接管道不太長，節(jié)約金屬。（6）除灰方便。五、綜合分析題分析公式a=21/（21-02）與a=RO2max/RO2在鍋爐實(shí)際運(yùn)行中有何意義。答：①a=21/（21-02）公式表示過量空氣系數(shù)a為實(shí)際供給的氧量與燃燒過程實(shí)際消耗的氧量之比。②實(shí)際意義：在鍋爐運(yùn)行中燃料燃燒所需風(fēng)量的多少常用爐膛出口處的過量空氣系數(shù)表示。過量空氣系數(shù)直接影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，準(zhǔn)確，迅速的測定它，是監(jiān)督鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要手段。由于這兩個(gè)公式分別反映了過量空氣系數(shù)與煙氣中的氧及二氧化碳的含量的關(guān)系，如果燃料一定，根據(jù)燃燒調(diào)整實(shí)驗(yàn)可以確定對于最佳過量空氣系數(shù)下R02和02的數(shù)值，運(yùn)行中用氧量表或二氧化碳表測定并保持這樣的數(shù)值就可以使鍋爐處在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行鍋爐的過量空氣系數(shù)的監(jiān)督和調(diào)整。對于固態(tài)排渣煤粉爐，分析如何提高鍋爐熱效率？答：要提高固態(tài)排渣煤粉爐熱效率，首先是減少q2，q3和q4損失尤其是減少q2和q4熱損失其次是考慮減少q5熱損失，q6熱損失一般不考慮，只有當(dāng)Aar>Qarnet.。P/418%時(shí)才考慮 （一）減少q2熱損失：（1）要保持設(shè)計(jì)排煙溫度運(yùn)行，受熱面積灰、結(jié)渣等會使排煙溫度升高，因此應(yīng)定期吹灰，及時(shí)打渣，經(jīng)常保持受熱面及清潔；（2）要保持排煙容積，消除或盡量減少爐膛及煙道漏風(fēng)，漏風(fēng)不僅增大排煙容積，而且還可能使排煙溫度升高，故應(yīng)維持最佳空氣系數(shù)運(yùn)行病減少漏風(fēng)等。（二）減少q4損失：（1）要有合理的爐膛結(jié)構(gòu)（適當(dāng)?shù)目臻g和高度）和性能良好的燃燒器及合理布置，是氣粉在爐內(nèi)有較好的混合條件和較長的停留時(shí)間；（2）要保證最佳煤粉細(xì)度和較大的均勻度；（3）要保持最佳過量空氣系數(shù)運(yùn)行；（4）要保持較高的爐溫等。（三）減少q3熱損失：（1）要有合理的爐膛結(jié)構(gòu)和性能良好的燃燒器及合理的布置，使?fàn)t內(nèi)有良好的空氣動(dòng)力工況；（2）要保持最佳的過量空氣系數(shù)運(yùn)行；（3）要有較高的爐溫等（四）減少q5損失：（1）采用保溫性能良好的隔熱材料；（2）要有合理完善的保溫結(jié)構(gòu)。分析鍋爐爐膛漏風(fēng)和煙道機(jī)會是鍋爐效率將如何變化？答：爐膛漏風(fēng)時(shí)，一方面會增大排煙容積，另一方面還會使排煙溫度升高，這都將使排煙熱損失增大，鍋爐效率會降低。當(dāng)煙道積灰時(shí)，由于傳熱效果降低，所以會使排煙溫度升高，這也將使排煙熱損失增大，鍋爐效率降低。因此，為了減少q2熱損失，提高鍋爐熱效率，運(yùn)行中應(yīng)及時(shí)對受熱面進(jìn)行吹灰打渣，并盡量減少爐膛及煙道漏風(fēng)。某煤煤質(zhì)資料如下：Vdaf=9.79%,Aar=18.19%,KkmHa=45,試分析此煤應(yīng)配置何型磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)？并說明理由。答：①型式：低速同時(shí)鋼球磨配中間儲倉式制粉系統(tǒng)。②理由：由于此種煤的揮發(fā)分含量較低，屬于無煙煤，且其可磨性系數(shù)KkmHa=45<50,屬于難磨煤，因此不適合于采用中速磨及高速磨，只有采用低速筒式鋼球磨。由于此種磨煤機(jī)低負(fù)荷和變負(fù)荷運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，因此適合于配中間儲倉式制粉系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，磨煤機(jī)的磨煤量不需要與鍋爐的耗煤量一致，所以磨煤機(jī)的運(yùn)行具有很大的獨(dú)立性，可經(jīng)常保持在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行。所以此種煤適合于采用低速球磨機(jī)配中間儲倉式制粉系統(tǒng)。已知某煤的Vdaf=36.44%,Aar=19.23%,KkmHa=56,試分析此煤應(yīng)配置何型磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)？并說明理由。答：①型式：中速磨煤機(jī)配冷一次風(fēng)正壓直吹式系統(tǒng)。②理由：通過煤的Vdaf=36.44%判定，此煤屬于煙煤，且由于此煤的可磨性系數(shù)KkmHa=56>50,并且小于70,所以此種煤適合于采用中速磨煤機(jī)。制粉系統(tǒng)的型式則適合于采用冷一次風(fēng)正壓直吹式系統(tǒng)，原因是中速磨低負(fù)荷和變負(fù)荷運(yùn)行對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性影響不大，這恰好適合直吹式系統(tǒng)中磨煤量需隨鍋爐耗煤量變化而變化的特點(diǎn)，所以應(yīng)配用直吹式制粉系統(tǒng)，并且負(fù)壓直吹式系統(tǒng)中漏風(fēng)及風(fēng)機(jī)磨損都很嚴(yán)重，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差，已被正壓系統(tǒng)代替。在正壓直吹式系統(tǒng)中，與熱一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)相比較，冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)改善了一次風(fēng)機(jī)的工作條件，因而被廣泛采用。

六、計(jì)算題1.已知：各種煤的組成成分如下：Mar=5.00%,A廣20.00%,C衡=90.80%,Hdaf=3.80%,Odaf=3.10%,Ndaf=1.30%,S切=1.00%。求該煤的收到基組成。解：由干燥基換算收到基的換算系數(shù)為：k1=1。匕苔”=I%：.。=0,95則煤的收到基灰分：Aar=k/d=0.95x20.00%=19.00%由干燥無灰基換算到收到基的換算系數(shù)為:100 100Car=k2Cdaf=0.76x90.80%=69.01%O由干燥無灰基換算到收到基的換算系數(shù)為:100 100Car=k2Cdaf=0.76x90.80%=69.01%O：=k2O：f=0.76x3.10%=2.36%,如=k2S：f=0.76x1.00%=0.76%則煤的收到基成為Har=k2Hdaf=0.76x3.80%=2.89%,N：=k2N，=0.76x1.30%=0.99%,驗(yàn)算：Ca』H/O”+S”+N/Aar=69.01+2.89+2.36+0.99+0.76+5.00+19.00=100.01%14%某鍋爐燃煤的特性系數(shù)8=0.11,運(yùn)行中測知省煤器前后的RO2值分別為14.3%及（