《锅炉原理》复习题

锅炉专业复习题一、填空1.锅炉设备由（锅炉本体）和（辅助设备）两大部分组成。

2. 锅炉本体是锅炉设备的主体，它包括“锅”本体和“炉”本体。

“锅”即汽水系统，它由（省煤器）（汽包）（下降管）（联箱）（水冷壁）（过热器）（再热器）等组成。

“炉”即燃烧系统，它由（炉膛）（烟道）（燃烧器）及（空气预热器）等组成。

3.火电生产过程实质是将一次能源（燃料化学能）转化为二次能源（电能）的能量转化过程。

整个过程可划分为三个阶段：第一阶段是在锅炉中将燃料的化学能转化为蒸汽热能；第二阶段是在汽轮机中将蒸汽的热能转换为机械能；第三阶段是在发电机中将机械能转换为电能。

4.火力发电厂三大主要设备是（锅炉）（汽轮机）（发电机）。

5.锅炉的辅助系统包括：（燃料供应系统）、（煤粉制备系统）、（给水系统）、（通风系统）、（除灰除尘系统）、（水处理系统）、（测量和控制系统）等七个辅助系统。

6.锅炉的主要作用是将燃料在炉内燃烧放出的热量，通过布置的受热面传递给水产生蒸汽。

简而言之，锅炉设备的工作主要包括燃料的燃烧、热量的传递、水的加热、蒸发、过热等几个过程。

7.锅炉设备的工作过程可以概括为（燃烧系统）和（汽水系统）的工作过程。

8锅炉的主要特性参数指（锅炉容量）、（锅炉蒸汽参数）和（给水温度）等。

9.锅炉容量是说明产汽能力大小的特性数据，可分为（额定蒸发量BRL）和（最大连续蒸发量BMCR）。

10.锅炉按燃烧方式可分为（火床炉）（室燃炉）（旋风炉）（流化床锅炉）。

11.锅炉按蒸发受热面内工质的流动方式可分为（自然循环）（强制循环）（直流锅炉）（复合循环锅炉）。

12.自然循环锅炉的循环倍率约为（4~30），直流锅炉循环倍率为（1）。

13.煤的元素分析组成成分包括七项：分别是（碳C）（氢H）（氧O）（氮N）（硫S）五种元素和（水分M）（灰分A）两种成分。

14.煤的工业分析就是测定煤中的（水分M）（挥发份V）（固定碳FC）和（灰分A）的质量百分含量。

15.煤灰的熔融特性通常特征温度来表示。

这四个特征温度分别为：（变形温度DT）、软化温度ST、（半球温度HT）、（流动温度FT），在锅炉技术中多用软化温度ST作为熔融性指标（或称灰熔点）。

16.为避免对流受热面的结渣，通常要控制炉膛出口烟温低于灰的变形温度DT以下50 ~100℃。

炉膛结渣的严重与否，通常认为与灰的软化温度ST关系更大。

实践表明，对于固态排渣煤粉炉，当ST＜1350℃，就有结渣的可能性；若ST＞1350℃，结渣的可能性就不大。

17.我国以煤的干燥无灰基挥发分V daf 作为分类指标，将煤分为三大类：V daf≤10%的煤为无烟煤，V daf在10%~37%之间的煤为烟煤，V daf＞37%的煤为褐煤。

18.循环流化床锅炉的燃烧系统由燃烧室和布风板、飞灰分离装置（旋风分离器）、飞灰回送装置（返料器）等组成，有的还配置有外部流化床热交换器。

19.飞灰回送装置的基本要求有以下三点：①物料流动稳定；②无气体反窜；③物料流量可控。

20.循环流化床锅炉的冷态启动一般包括：启动前的检查、锅炉上水、锅炉点火、锅炉升压、锅炉并列几个方面。

21.自然循环锅炉的蒸发设备由汽包、下降管、水冷壁、联箱及其连接管道等组成。

22.影响热偏差的因素主要有热负荷不均、结构不均和流量不均。

对于大多数过热器和再热器而言，受热面积和结构的差异很小，因此，过热器和再热器的热偏差主要是由于吸热不均和流量不均造成的。

23.影响蒸汽温度的因素有锅炉负荷、过量空气系数、给水温度、受热面的污染情况、饱和蒸汽用汽量、燃烧器运行方式、燃料种类和成分。

24.蒸汽温度调节方法主要分为蒸汽侧调节和烟气侧调节两大类。

25.影响尾部受热面积灰的因素有烟气流速、飞灰颗粒度、管束结构特性。

26.减轻和防止积灰的措施：合理选取烟速；采用小管径小节距错列布置的管束；正确设计和布置高效吹灰装置，制定合理吹灰制度。

27.影响磨损的主要因素：烟气速度；飞灰浓度；灰粒特性；管束的结构特性。

28.减轻磨损的措施有：合理选择烟气流速；采用合理的结构和布置；加装防磨装置；搪瓷和涂防磨涂料；采用膜式省煤器。

29.锅炉自然水循环是由汽包、下降管、上升管、联箱及导汽管等组成的循环回路。

30.自然水循环常见的问题有下降管含汽、循环停滞、循环倒流、汽水分层以及沸腾传热恶化等。

31蒸汽污染的原因有蒸汽机械携带（饱和蒸汽带水）和蒸汽选择性携带（饱和蒸汽溶解携带）32.锅炉排污可分为连续排污和定期排污两种。

二、名词解释1.锅炉容量：即锅炉蒸发量，是指锅炉每小时所产生的蒸汽量，用D e表示，单位t/h(或kg/s)。

2.蒸汽锅炉的额定蒸发量（BRL）：是指在额定蒸汽参数、额定给水温度和燃用设计煤种，并保证热效率时所规定的蒸发量。

3.蒸汽锅炉的最大连续蒸发量（BMCR）：是指在额定蒸汽参数、额定给水温度和燃用设计煤种时，长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。

4.蒸汽锅炉额定蒸汽参数：是指锅炉出口处蒸汽的额定压力和额定温度。

5.额定蒸汽压力：指锅炉在规定的给水压力和负荷范围内，长期连续运行时应保证的出口蒸汽压力，符号P，单位MPa。

6.额定蒸汽温度：指锅炉在规定负荷范围内，在额定蒸汽压力和额定给水温度下，长期连续运行所必须保证的出口蒸汽温度，符号t，单位℃。

7.锅炉给水温度：指给水在省煤器入口处的温度。

符号t gs单位℃。

8.循环倍率：是指单位时间进入蒸发管的循环水量同生成汽量之比。

循环流化床锅炉的循环倍率：R=循环物料量/投煤量根据循环流化床锅炉设计时所选取的循环倍率的大小，可大致分为低倍率循环流化床锅炉（R=1~5）、中倍率循环流化床锅炉（R=6~20）、高倍率循环流化床锅炉（R=20~200）在循环回路中，循环倍率是指上升管的入口循环水量G与出口蒸汽量D之比。

用符号K表示，即 K=G/D 循环倍率K的意义是上升管中每产生1kg蒸汽需要进入上升管的循环水量，或进入上升管的水全部变成蒸汽需要在循环回路中循环的次数。

9.锅炉效率η：是指单位时间内锅炉有效利用热Q1与所消耗的输入热量Qr的百分比。

即η=Q1/Qrⅹ100%10.锅炉连续运行小时数：指锅炉两次被迫停炉进行检修之间的运行小时数。

11.锅炉的可用率：指在统计期间，锅炉总运行小时数及总备用小时数之和，与该统计期间总小时数的百分比。

12.锅炉事故率：指在统计期间，锅炉总事故停炉小时数，与总运行小时数和总事故停炉小时数之和的百分比。

13.煤的发热量：单位质量的煤完全燃烧时缩放出的热量。

单位kj/kg14.煤的低位发热量（Q net）：从高位发热量中减去煤样中水的汽化潜热后的发热量。

15.汽化潜热：单位质量的液体转变为相同温度的蒸汽时吸收的热量。

它随温度升高而减小，因为在较高温度下液体分子具有较大能量，液相与气相差别变小。

在临界温度下，物质处于临界态，气相与液相差别消失，汽化热为零。

16.标准煤：收到基低位发热量为29270kj/kg(7000kcal/kg)的煤。

17.理论空气量V0：1kg收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时所需要的空气量。

符号V0，单位m3/kg(标准状态)。

18.临界流化风量Q mf：床层从固定状态转化到流化状态时的空气流量。

19.低温腐蚀：当受热面比温低于酸露点时，烟气中的硫酸蒸汽在受热面上凝结而发生的腐蚀。

一般出现在烟温较低的低温级空气预热器的冷端。

简答1.简述锅炉汽水系统的工作过程。

2.写出锅炉热平衡方程式，并作说明。

Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 kj/kgQr--------锅炉输入热量kj/kgQ1--------锅炉有效利用热量kj/kgQ2--------排烟热损失kj/kgQ3--------气体不完全燃烧热损失kj/kgQ4-------固体不完全燃烧热损失kj/kgQ5-------锅炉散热损失kj/kgQ6-------其他热损失（灰渣热损失）kj/kg3.循环流化床锅炉的工作过程。

4.循环流化床锅炉的特点（优点）。

1)可燃用的燃料范围宽2)燃烧效率高3)脱硫效果好4)氮氧化物NOx排放量低5)炉膛截面热负荷高，有利于发展大容量锅炉6)锅炉出力调节范围广，调节速率快7)灰渣可进行多种综合利用5.飞灰回送装置（返料器）的作用。

返料器的主要作用是将分离下来的灰由压力较低的分离器出口输送到压力较高的燃烧室，并防止燃烧室烟气反窜进入分离器。

6.蒸发设备的作用。

蒸发设备的作用是吸收炉内燃料燃烧放出的热量，把锅水转变成饱和蒸汽。

7.下降管的作用。

下降管的作用是把汽包内的水连续不断地通过下联箱供给水冷壁，以维持正常的循环。

8.联箱的作用。

联想的作用是汇集、混合、分配工质。

联箱一般布置在炉外，不受热。

9.汽包的作用。

汽包的作用主要有：a.是加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽和大致分界点；b.具有一定的蓄热能力，能较快地适应外界负荷的变化；c.内部装置可以提高蒸汽品质；d.外接附件保证锅炉工作安全。

10.水冷壁的作用。

水冷壁有以下作用：a.吸收高温火焰的辐射热；b.水冷壁吸收了大量高温烟气的热量，可使炉墙附近和炉膛出口的烟温降低到灰的软化温度以下，防止炉墙和受热面结渣，提高锅炉运行的安全和可靠性；c.敷设水冷壁后，炉墙内壁温度可大大降低，保护了炉墙且炉墙厚度可以减小，重量减轻，简化了炉墙结构，为采用轻型炉墙创造了条件；d.由于辐射传热量与火焰热力学温度的四次方成正比，而对流传热量只与温差的一次方成正比。

水冷壁是辐射传热为主的蒸发受热面，且炉内火焰温度又很高，故采用水冷壁比用对流蒸发管束节省金属，从而使锅炉受热面的造价降低。

11.过热器的作用。

过热器的作用是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的部件。

12.对流式过热器的气温特性。

对流式过热器的气温特性是：出口汽温随锅炉负荷的增大而升高；反之，锅炉负荷减小，则出口汽温降低。

13.省煤器的作用。

省煤器的作用有a.节省燃料；b.改善汽包工作条件；c.降低了锅炉造价。

14.空气预热器的作用。

空气预热器的作用有：a.进一步降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料；b.改善燃料着火与燃烧条件，降低不完全燃烧热损失，进一步提高锅炉热效率；c.节约金属，降低造价；d.改善引风机工作条件。

15.影响热偏差的因素。

影响热偏差的因素主要有热负荷不均、结构不均和流量不均。

对于大多数过热器和再热器而言，受热面积和结构的差异很小，因此，过热器和再热器的热偏差主要是由于吸热不均和流量不均造成的。

1)吸热不均 a.受热面污染 b.炉内温度场和速度场不均2)流量不均 a.管圈进出口压差 b.管内工质密度 c.管子的阻力系数16.减轻热偏差的措施。

减轻热偏差的主要措施是减少吸热不均及流量不均。

在一定锅炉容量、参数、金属材料等条件下，应从设计和运行两个方面采取措施。