2023年鍋爐原理課程考試試題

試題答案、及評分細則

名詞解釋

1.鍋爐容量……鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量，以每小時所能供應(yīng)的蒸汽的噸數(shù)表達

2.燃料的發(fā)熱量……單位質(zhì)量或容積的燃料完全燃燒時所放出的熱量

3.折算成分……燃料中相應(yīng)于每4190kj/kg（1000kcal/kg）發(fā)熱量的成分。

4.標(biāo)準(zhǔn)煤……規(guī)定以低位發(fā)熱量為Qar,ne,=29310kj/kg（7000kcal/kg）的煤作為標(biāo)準(zhǔn)煤

5.理論空氣量……1kg

6.應(yīng)用基（收到基）燃料完全燃燒又沒有剩余氧存在，此時所需的空氣量。

7.過量空氣系數(shù)……實際供應(yīng)的空氣量V（Nm：'/kg）與理論空氣量V'Nm'/kg）的比值。

8.漏風(fēng)系數(shù)……相對于1kg燃料而言,漏入空氣量與理論空氣量的比值。

9.理論煙氣容積……燃料燃燒時供以理論空氣量，并且又達成完全燃燒，此時煙氣所具有的容積。

10.鍋爐機組的效率……鍋爐有效運用的熱量與1kg燃料帶入的熱量的比值

11.飛灰系數(shù)……排煙所攜帶的飛灰中灰量占入爐總灰量的份額

12.排渣率……灰渣中灰量占入爐總灰量的份額

13.計算燃料消耗量……在進行燃料燃燒計算中，假定燃料是完全燃燒的,事實上此8燃料中只有（1-44/1。0）

kg燃料參與燃燒反映，因而實際燃燒所需空氣容積和生成的煙氣容積均相應(yīng)減少。為此,在計算這些容積時，要

考慮對燃料量進行修正，修正后的燃料量叫

14.煤粉細度……表達煤粉粗細限度的指標(biāo)，取一定數(shù)量的煤粉試樣，在篩子上篩分，設(shè)ag留在篩子上，bg經(jīng)篩

孔落下，則用篩子上剩余量占篩分煤粉總量的比例來表達煤粉細度：/?=-^xl00%

a+b

15.燃料的可磨性系數(shù)……將質(zhì)量相等的標(biāo)準(zhǔn)燃料和實驗燃料由相同的初始粒度磨制成相同的煤粉時，消耗能量的

比值

16.鋼球充滿系數(shù)……球磨機內(nèi)裝載的鋼球容積占筒體容積的比例

17.磨煤出力……單位時間內(nèi),在保證一定的煤粉細度的條件下，磨煤機磨制的原煤量。

18.干燥出力……單位時間內(nèi),磨煤系統(tǒng)能將多少煤由最初的水分wy干燥到煤粉水分wmf

19.著火熱……將煤粉氣流加熱到著火溫度所需的熱量

20.汽溫特性……指汽溫與鍋爐負荷（或工質(zhì)流量）的關(guān)系

21.熱偏差……并列管子中，單位工質(zhì)吸熱不均（或給增不等）的現(xiàn)象

22.高溫腐蝕……也叫煤灰腐蝕，高溫積灰所產(chǎn)生的內(nèi)灰層，具有較多的堿金屬，它與飛灰中的鐵、鋁等成分以及煙氣

中通過松散外灰層擴散進來的氧化硫的較長時間的化學(xué)作用，便生成堿金屬的硫酸鹽。熔化或半熔化的堿金屬

硫酸鹽復(fù)合物對過、再熱器的合金鋼產(chǎn)生強烈的腐蝕。在540?620℃開始發(fā)生，700?750匕腐蝕速度最大。

23.理論燃燒溫度……在絕熱狀態(tài)下，燃燒所能達成的最高溫度。也就是在沒有熱量互換的情況下燃料燃燒時所放

出的熱量所有用來加熱燃燒產(chǎn)物所能達成的溫度。

24.爐膛的斷面熱強度……爐膛斷面單位面積上的熱功率

25.運動壓頭……自然循環(huán)回路的循環(huán)推動力（由下降管中的工質(zhì)柱重和上升管中工質(zhì)柱重之差）

26.循環(huán)流速……循環(huán)回路中水在飽和溫度下按上升管入口截面計算的水流速度

27.質(zhì)量含汽率……流過某截面的蒸汽質(zhì)量流量D與流過工質(zhì)的總質(zhì)量流量G之比，用x表達x=D/G

28.截面含汽率……蒸汽所占截面面積F，與管子總截面面積F之比

29.循環(huán)倍率……進入上升管的循環(huán)水量與上升管出口汽量之比

30.循環(huán)停滯……當(dāng)受熱較弱管子的水流量相稱于該管子所產(chǎn)生的蒸汽量時，這種工況

31.蒸汽清洗……用含鹽低的清潔水與蒸汽接觸，使已溶于蒸汽的鹽轉(zhuǎn)移到清潔水中，從而減少蒸汽中的溶鹽。

32.鍋爐排污……為保證爐水的含鹽濃度在限度內(nèi)，將部分含鹽濃度較高的爐水排出,并補充一些較清潔的給水。

33.虛假水位……汽包水位的升高不是由于汽包內(nèi)存水增多，而是由于汽壓突降使水面下存汽量增多，而使水位脹起,

這種水位升高叫虛假水位

34.飛升曲線……當(dāng)發(fā)生擾動時，鍋爐汽溫并不會突變，而有一段時滯，汽溫的變化不是階躍而是由慢到快，然后再

由快到慢。這種過渡過程中的參量從初值到終值的變化曲線。

二、填空

1.燃料的成分分為、、、、、、和。

答案：C、H、0、N、S、W、A

2.煙氣焰等于理論煙氣焰、、和____三部分之和。

答案：過量空氣焰飛灰焰

3.灰平衡是指入爐煤的含灰量應(yīng)當(dāng)?shù)扔谌紵?、、、及中灰量之?

答案：飛灰灰渣、漏煤、煙道灰

4.煤粉制備系統(tǒng)可分為、兩種。

答案：直吹式、中間儲倉式

5.直流煤粉燃燒器大體可以分為、和兩種形式

答案:均等配風(fēng)、分級配風(fēng)

6.均等配風(fēng)方式中，一、二次風(fēng)口相對較,故一、二次風(fēng)能較快混合,故合用于、和o

答案:近、煙煤、軀煤

7.分級配風(fēng)燃燒器中，通常將集中在一起，而將分層布置，且將一、二次風(fēng)口間保持較大的距離，以此來控

制一、二次風(fēng)射流在爐內(nèi)的混合點。

答案:一次風(fēng)、二次風(fēng)口、

8.三次風(fēng)的特點是溫度、水分、煤粉__且數(shù)量較大。

答案：低、多、細

9.根據(jù)傳熱方式，過熱器可以分為、、o

答案：對流式、輻射式、半輻射式

10.輻射式過熱器的汽溫特性，隨著鍋爐負荷的增長，爐內(nèi)輻射熱的份額相對、出口蒸汽溫度將。

答案：減少（下降）、下降

11.對流式過熱器，隨著鍋爐負荷的增長，流過過熱器的煙溫和煙速、出口蒸汽溫度將。

答案：提高、增長

12.蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法可以歸納為兩大類：、

答案:蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)、煙氣惻調(diào)節(jié)

13.在再熱機組中，一般用作為調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度的重要手段。

答案:煙氣側(cè)調(diào)節(jié)

14.鍋爐的積灰可分為、、三類

答案:結(jié)渣、高溫?zé)Y(jié)性積灰、松散性積灰

15.按照傳熱方式可將空氣預(yù)熱器分為、兩大類。

答案：傳熱式和蓄熱式（或再生式）

16.鍋爐機組的熱力計算分為、。

答案：設(shè)計和校核計算

17.爐膛的斷面熱強度，選得過高,說明爐膛斷面面積、就會使燃燒器局部溫度、引起燃燒器區(qū)域。

答案:過小、過高、結(jié)渣

18.正常水力工況破壞有：、、和。

答案:循環(huán)停滯、自由水面、循環(huán)倒流

19.影響機械攜帶的因素有、、、等

答案：鍋爐負荷、工作壓力、汽包中水位高度、爐水含鹽量

20.蒸汽清洗的目的是要

答案：減少蒸汽中的溶解的鹽

21.鍋爐的排污可分為、二類

答案:連續(xù)排污、定期排污

22.排污率是指排污量與之比。

答案:鍋爐蒸發(fā)量

23.鍋爐蒸發(fā)部分的儲熱能力越大，擾動時的汽壓變動速度就越。

答案:小

24.有效金屬質(zhì)量是指在動態(tài)過程中，其溫度變化速度飽和溫度變化速度的那部分金屬的質(zhì)量。

答案:接近

三、簡答

1.簡述燃燒器的作用？

答案：

1）將燃料、空氣送入爐膛、并組織一定的氣流結(jié)構(gòu)，使迅速穩(wěn)定著火

2）及時供應(yīng)空氣，充足混合，導(dǎo)致必須的燃燒強度、完全燃燒

3）保證安全經(jīng)濟運營

2.簡述分層布置的二次風(fēng)口中下二次風(fēng)的作用？

答案：

1）提供下側(cè)煤粉燃燒所需空氣

2）托浮煤粉防止離析

3）阻止火焰（炬）下沖，防固態(tài)排渣爐冷灰斗結(jié)渣

3.簡述旋轉(zhuǎn)射流與直流射流的不同之處？

答案：

1）除有軸向速度和徑向速度外淌有切向速度

2）射程較短（強烈紊流互換，衰減較快）

3）擴展角比直流射流大，且隨旋轉(zhuǎn)強度增大而增大

4.保證供應(yīng)著火熱量和穩(wěn)定著火過程的首要條件是什么?

答案：

1）組織強烈的煙氣回流

2）燃燒器出口煤粉一次風(fēng)氣流與熱煙氣劇烈混合

5.減少著火熱的有效措施是什么？

答案：

1）提高煤粉氣流初溫

2）適當(dāng)?shù)囊淮物L(fēng)量和風(fēng)速

6.燃用無煙煤時穩(wěn)定著火的常用方法是什么？

答案：

1）提高煤粉細度

2）敷設(shè)衛(wèi)燃帶

7.保證燃料完全燃燒、使煙氣到達爐膛出口時，溫度被冷卻不結(jié)渣時的溫度，爐膛結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的條件?

答案：

1）有良好的爐內(nèi)空氣動力特性，避免火焰沖撞爐墻；充滿限度，停滯漩渦少

2）爐膛空間能布置一定受熱面，將煙溫減少到允許的數(shù)值

3）有合適的熱強度；擬定截面、高度滿足氣流充足發(fā)展、均勻混合、完全燃燒

8.簡述蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法？

答案：

1）蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)

①噴水減溫

②表面式熱互換器減溫

2）煙氣側(cè)調(diào)節(jié)

①輻射面、對流受熱面吸熱比分派:a、調(diào)節(jié)燃燒器傾角;b、煙氣再循環(huán)

②煙氣擋板調(diào)節(jié)煙氣量的分派

9.簡述燒結(jié)性積灰的機理？

答案：

1）在煙溫高于700?800匕區(qū)域內(nèi)，易熔化合物在管子上凝結(jié)……形成堿金屬的粘結(jié)性沉淀層

2）有些固體灰粒粘附在表面上，在高溫?zé)煔庵醒趸驓怏w的長時間的作用下（燒結(jié)），形成白色硫酸鹽的密實

沉淀層

3）灰層厚度增大，溫度升高，凝結(jié)終止

4）灰層粗糙表面粘附難熔固體顆粒，形成松散多孔外灰層

10.什么叫高溫腐蝕?多發(fā)生在哪些受熱面？

答案:又叫煤灰腐蝕

1）高溫積灰內(nèi)灰層，具有較多堿金屬，它與飛灰中鐵、鋁等及煙氣中擴散進來的氧化硫較長時間的化

學(xué)作用，生成堿金屬的硫酸鹽

2）干灰無腐蝕作用

3）熔化或半熔化狀態(tài)的堿金屬硫酸鹽復(fù)合物對合金鋼產(chǎn)生強烈的腐蝕

4）發(fā)生在高溫級過熱器、再熱器的出口段

11.省煤器在鍋爐中的重要作用？

答案：

1）吸取低溫?zé)煔鉄崃?、減少排煙溫度，提高鍋爐效率

2）減少水在蒸發(fā)受熱面吸熱量—低價省煤器代替高價受熱面

3）提高進入汽包給水溫度，減少給水與汽包的溫差

12.空氣預(yù)熱器在鍋爐中的重要作用？

答案：

1）吸取低溫?zé)煔鉄崃?、減少排煙溫度，提高鍋爐效率

2）空氣預(yù)熱、強化燃料著火、燃燒過程、減少不完全燃燒損失

3）提高爐膛煙氣溫度，強化爐內(nèi)輻射傳熱

13.簡述下降管帶汽的因素、危害和消除方法？

答案：

1）危害：帶汽時，工質(zhì)平均密度減少，流動阻力增大，影響水循環(huán)安全性

2）因素：

①下降管進口水的汽化

②在下降管口處水流形成漩渦漏斗

③汽包內(nèi)鍋爐水帶汽

④下降管受熱

3）措施：

①水面到進口高度大于進口處靜壓降

②大直徑下降管入口處加裝格柵或十字板、消旋

③良好的汽水分離裝置可減少水含汽；分散布置下降管并采用較低的水速

④為循環(huán)安全起見，電站鍋爐下降管均不帶汽

14.什么叫飽和蒸汽的機械攜帶？影響因素有哪些?①

答案：

1）受熱蒸發(fā)面的汽水混合物，在引入汽包的水容積或蒸汽空間時，具有一定的動能。

2）當(dāng)蒸汽穿越蒸發(fā)面（或引入蒸汽空間）時，也許在蒸汽空間形成飛濺的水滴

3）汽流撞擊到蒸發(fā)面上也會生成大量水滴

4）質(zhì)量大的動能大，也許隨蒸汽帶出，小的也許被汽流卷吸帶出。

影響因素：

D鍋爐負荷

2）工作壓力

3）汽包水位高度

4）爐水含鹽量

15.簡述蒸汽溶鹽的特點？

答案：

1）飽和汽和過熱汽均能溶鹽，凡溶于飽和汽的鹽也能溶于過熱汽

2）蒸汽的溶鹽能力隨壓力升高而增大

3）蒸汽對不同鹽類的溶解有選擇性的，在相同條件下不同鹽類在蒸汽中的溶解度相差很大

16.為什么應(yīng)進行爐水校正解決？

答案：雜質(zhì)進入鍋爐，引起以下不良后果,故應(yīng)預(yù)先解決

1）影響蒸汽品質(zhì)

2）鍋爐受熱面上生成水垢

3）在過熱器和汽輪機中產(chǎn)生鹽質(zhì)沉淀

4）在鍋爐、汽機和其他設(shè)備中發(fā)生金屬腐蝕

此外，給水中尚有部分補充水,也應(yīng)預(yù)解決；且在運營中有未經(jīng)解決的循環(huán)水漏入凝結(jié)水中，使給水受到污染，這

就要對爐水進行校正解決。

17.燃燒調(diào)節(jié)的重要任務(wù)？

答案：

1）使燃燒供熱適應(yīng)負荷的需要，以維持穩(wěn)定的汽壓。（燃料調(diào)節(jié)又稱壓力調(diào)節(jié)）

2）保證良好燃燒，減少未燃盡損失；防止煙氣側(cè)的腐蝕、減少對大氣的污染。

3）維持爐膛內(nèi)有穩(wěn)定的負壓

18.飛灰磨損與哪些因素有關(guān)？

答案：飛灰磨損…攜帶有灰粒和未完全燃燒的燃料顆粒的高速煙氣通過受熱面時，粒子對受熱面的每次撞擊，會剝

出極微小的金屬屑，受熱面慢慢變薄，這就是

1）煙速越高，磨損越大，與煙速的3.5次方成正比

2）飛灰濃度越大，磨損越嚴(yán)重

3）管子布置形式，縱向布置，磨損減輕很多；橫向布置：錯列比順列磨損嚴(yán)重

4）灰粒特性；大顆粒、硬度大和銳利棱角、SiOz含量大、總灰量大磨損嚴(yán)重

四、論述

1.試述煤中各成分對鍋爐工作的影響？

答案：

1）硫分

燃燒后，生成S02進一步變成S03,與HzO合成硫酸汽。低溫腐蝕

硫分在高溫火焰核心，缺氧，活性硫化氫氣體，高溫水冷壁腐蝕

氧化硫排入大氣，對人、動植物有害

硫化鐵，堅硬，不易磨制

2）灰分

不燃燒，妨礙與氧接觸，增長著火燃盡困難;燃燒損失增長，積灰、結(jié)渣、磨損根源;大氣、環(huán)境污染

3）水分

減少燃燒溫度；

水分多；著火困難

水分變汽,吸熱，鍋爐效率減少

引風(fēng)機電耗增長

低溫腐蝕發(fā)明條件，

制粉困難，原煤倉等黏結(jié)堵塞，磨煤機出力下降

4）揮發(fā)分

揮發(fā)分多，易燃盡，燃燒損失較少

2.試述機械未燃燒熱損失、化學(xué)燃燒熱損失、排煙燃燒熱損失的影響因素

答案：

①機械燃燒熱損失q4

1）燃燒方式:煤粉爐比層燃爐少，燃燒完全

2）燃料性質(zhì)：揮發(fā)分高，灰分少、煤粉細，損失少

3）過量空氣系數(shù):減少，一般會使損失增大

4）爐膛結(jié)構(gòu)

5）運營工況

②化學(xué)燃燒熱損失q,

1）燃料性質(zhì)：揮發(fā)分多，可燃氣體增多，易出現(xiàn)q3

2）過量空氣系數(shù):直接影響混合情況，過大、爐溫減少;過小、無法燃盡

3）爐膛結(jié)構(gòu)：爐膛容積過小，爐內(nèi)流程短，部分可燃氣體來不及燃燒q3增大

4）運營工況

③排煙熱損失q2

1）排煙溫度高、q?大、注意金屬耗量

2）燃料性質(zhì)有關(guān)、水分、含硫量、防低溫腐蝕、較高排煙溫度；水分多，排煙熱損失大

3）過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)、排煙容積、排煙溫度

4）運營中結(jié)渣積灰、結(jié)垢、傳熱量減少、排煙溫度提高

3.試論述中間儲倉式制粉系統(tǒng)的工作過程？

答：

1）原煤和熱風(fēng)在下行干燥管相遇，進入磨煤機、由干燥劑送入粗粉分離器

2）分離后，粗粉返回，合格的輸送到細粉分離器,90%煤粉分離出經(jīng)鎖氣器和篩網(wǎng)落到煤粉倉或送其他鍋爐。

再按鍋爐需要有給粉機送入一次風(fēng)管，送入爐膛燃燒

3）由細粉分離器上部分離出的干燥劑（磨煤乏氣）具有10%的極細煤粉；可由排放機送入爐膛（作一次風(fēng)）……

磨煤乏氣送粉系統(tǒng);如燃用難燃煤時，用熱風(fēng)送粉，磨煤乏氣經(jīng)專門的噴口送入爐內(nèi)燃燒……稱三次風(fēng)，系統(tǒng)

叫熱風(fēng)送粉系統(tǒng)

4）該系統(tǒng)中運用再循環(huán)管來協(xié)調(diào)磨煤、干燥、燃燒所需風(fēng)量。

4.論述影響煤粉氣流著火的重要因素？

答案：

1）燃料性質(zhì)

①揮發(fā)分:揮發(fā)分減少、著火溫度顯著提高，著火熱隨之增大

②水分增大，著火熱隨之增大

③灰分增多，熱值減少、吸熱多、爐溫低，著火推遲，穩(wěn)定性減少

④煤粉愈細，溫升快，加速著火

2）爐內(nèi)散熱條件：

保溫好，減少吸熱量，提高爐溫,改善著火條件（衛(wèi)燃帶）。

3）煤粉氣流的初溫：

提高它，減少加熱到著火溫度的著火熱，加快著火

4）一次風(fēng)量和風(fēng)速：

①風(fēng)量：大、增長著火熱、著火推遲；過小……著火初期得不到足夠氧氣，反映減慢；最佳一次

風(fēng)量（率）

②風(fēng)速:過高，流量增大，著火推遲;過低、燒壞噴□，粉管堵粉

5）鍋爐的運營負荷：

鍋爐負荷減少、爐膛煙溫減少、對著火不利

5.影響一次風(fēng)煤粉射流偏斜的重要因素有哪些？

答案：

1）鄰角氣流的橫向推力

①與爐內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)強度有關(guān)、二次風(fēng)動量增長，橫向推力增大

②一次風(fēng)射流自身動量或一次風(fēng)的剛性，是維持氣流不偏轉(zhuǎn)的內(nèi)在因素

③減少二、一次風(fēng)射流的動量比，會減輕偏斜。但二次風(fēng)動量減少不利于燃燒

2）假想切圓直徑d

①d提高、著火、燃盡特性好

②d變小，防結(jié)渣、一次風(fēng)偏斜小，不易貼墻

3）燃燒器的結(jié)構(gòu)特性

①燃燒器的高寬比增長、外側(cè)（向爐墻一側(cè)）補氣條件較差，壓差增長，偏斜加劇，

②燃燒器分組布置，

4）爐膛斷面形狀:爐膛寬深比不同,補氣條件不同……傾向設(shè)計為正方形或接近正方形，補氣條件就

差異不會很大。

6.論述一下影響燃煤燃燒過程中結(jié)渣的因素？

答案：

1）燃煤灰分特性

①灰熔點：高、結(jié)渣也許性??；低，結(jié)渣

②非絕對，灰中酸性氧化物多，不易結(jié)渣

2）爐內(nèi)空氣動力特性

①煤粉火炬貼墻，高溫……結(jié)渣

②四角風(fēng)粉動量分派不均，切圓變形

③熔渣粒子周邊介質(zhì)氣氛，還原性氣氛增大結(jié)渣也許

3）爐膛的設(shè)計特性：爐膛容積、斷面、燃燒器區(qū)域熱強度的大小對結(jié)渣有影響；

①容積q大……容積小，受熱面少，爐溫提高……結(jié)渣，

②斷面q過高，燃燒器區(qū)域易結(jié)渣，過低，斷面大高度不夠，爐膛出口結(jié)渣；

③區(qū)域q過大，熱量集中，結(jié)渣、過小，火焰過于分散，不利于燃燒、著火

4）鍋爐運營負荷：負荷升高時，爐溫升高結(jié)渣也許性增大

7.論述熱偏差形成的因素和影響熱偏差的因素？

答案：熱偏差……并列管子中，單位工質(zhì)吸熱不均（或焙增不等）的現(xiàn)象

1）因素：

①吸熱不均

②結(jié)構(gòu)不均（影響較?。?/p>

③流量不均

2）因素:

①吸熱不均:

a：結(jié)構(gòu)因素：沿寬、高度熱負荷