锅炉原理

电厂锅炉原理

第一章 绪论 一、名词解释

1.锅炉的主要参数：锅炉容量（锅炉的蒸发量，是指每小时所产生的蒸汽量）蒸汽参数（锅炉出口处的压力和温度）给水温度（给水灾省煤器入口处的温度）

2.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是多规定的蒸汽产量。 二、填空题

1.会理发电厂的三大主要设备为锅炉、汽轮机、发电机。 三、判断题

1.电站锅炉燃烧的煤粉是由磨煤机制成的。（√） 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.多大机组陪多大锅炉？30万机组配1000t/h，60万机组配2000t/h。 3.火力发电厂中存在几次能量转换？各在什么设备中完成？

答：火力发电厂存在着三次能量转换，其中在锅炉中燃烧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，在发电机中的机械能转化为电能。

第二章 锅炉燃料 一、名词解释

1.高位发热量Qgr：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。

低位发热量Qnet：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。

2.标准煤：规定收到基低位发热量Qnet=29270kJ/kg的煤。

3.折算成分：指燃料对应于每4182kJ/kg收到基低位发热量的成分。

4.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。

5.灰熔点：是固体燃料中的灰分，达到一定温度以后，发生变形，软化和熔融时的温度。 二、填空题

1.煤的元素分析法测定煤的组成成分有C、H、O、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。

2.煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。

3.表征灰的熔融特性的四个特征温度为变形温度DT-软化温度ST-半球温度HT-流动温度FT。

4.煤的分类：我国以煤的干燥无灰基挥发分Vdaf作为分类指标，将煤分为三大类：褐煤、贫煤、烟煤和无烟煤。Vdaf?10%的煤为无烟煤，Vdaf在10%~37%之间的煤为烟煤，Vdaf>37%的煤为褐煤。

5.煤的成分成分分析基准常用有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。 三、判断题 1.煤的收到基水分Mar越大，则该煤的低位发热量月底。（√）

2.在电厂中实际能够利用的煤的发热量是低位发热量。（√）

3.弹筒量热计能够测得的煤的发热量是低位发热量。（×） 4.煤的挥发分多少，基本上能反映煤燃烧的难易程度。（√） 四、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4182kj/kg收到基低位发热量的成分

燃料中的水分、灰分和硫分队燃料和锅炉运行都有不理的影响。但只看含量的质量百分数，不能正确骨架他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，为准确反映杂志对锅炉工作的影响，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Qnet=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，当燃用低位发热量的煤时耗量就大，而燃用高位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？影响灰熔融性的罂粟有哪些？

答：意义在于跟t1、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>1350?C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?1??应低于t2，并留有50?C~100?C的余量。对液态排渣煤粉炉，当t2>1350?C时，不能进行顺利排渣。

影响因素主要有会的组成成分基各种成分含量比例大小的影响，它是界定灰渣熔融特性最基本因素：其次是收灰渣周围介质的性质的影响和烟气中灰的含量的影响。 五、计算题

1.已知：各种煤的组成成分如下：Mar?5.00%，Ad?20.00%，Ccaf?90.80%，Hdaf?3.80%，Odaf?3.10%，Ndaf?1.30%，Sdaf?1.00%。求该煤的收到基组成。

100?Mar100?5.0??0.95

100100则煤的收到基灰分：Aar?k1Ad?0.95?20.00%?19.00%

100?Mar?Aar100?5.0?19.00?由干燥无灰基换算到收到基的换算系数为：k2?=0.76

100100则煤的收到基成为：Car?k2Cdaf?0.76?90.80%?69.01%， Har?k2Hdaf?0.76?3.80%?2.89%， Oar?k2Odaf?0.76?3.10%?2.36%， Nar?k2Ndaf?0.76?1.30%?0.99%， Sar?k2Sdaf?0.76?1.00%?0.76%

验算：Car?Har?Oar?Sar?Nar?Aar?69.01+2.89+2.36+0.99+0.76+5.00+19.00+100.01%

解：由干燥基换算收到基的换算系数为：k1?

第三章 燃烧计算与热平衡计算 一、名词解释

1.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V。

0VK2.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??。

V03.最佳过量空气系数：Q2、Q3、Q4之和为最小的过量空气系数。

4.漏风系数：相对于1kg收到基燃料漏入的空气量?VK与理论空气量V之比。 5.理论烟气量：1kg收到基燃料完全燃烧又没有剩余氧存在时，生成的烟气体积。

0

Vy0?VCO2?VSO2?VN20?VH2O0,m3/kg（标准状态）

6.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。 7.灰平衡:进入炉内燃料的总灰量应等于灰渣、漏煤及飞灰之和。

8.热平衡方程式：Qr?Q1?Q2?Q3?Q4?Q5?Q6,kj/kg Qr——锅炉输入热量；

Q1——锅炉有效利用的热量；Q2——排烟热损失（最大）；Q3——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。

9.锅炉效率：锅炉的有效利用热与锅炉送人热量之比。??。 ??100??q2?q3?q4?q5?q6?（反平衡法）

10.锅炉有效利用热：单位时间内工质在锅炉中所吸收的热量 二、填空题

1.完全燃烧方程式:21?O2??1???RO2,它表明烟气中含氧量与RO2之间的关系，当α=1时，其式变为RO2maxQ1?100%（正平衡法） Qr?21。 1??RO2max212.算α的两个近似公式分别为??、??。两式的使用条件是β值很小、

RO221?O2完全燃烧、Nar可忽略。

3.在室燃炉（煤粉炉）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% 4.锅炉容量越大，q5损失则越小，对于同一台锅炉，负荷越高则q5越小。 三、选择题

1.锅炉有效利用热量是指下列那些受热面中的工质所吸收的热量（1）（2）（3）（4） （1）水冷壁（2）省煤器（3）过热器（4）再热器 2.最佳过量空气系数是指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 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。 （×）

2.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。（√） 3.理论空气需要量只与煤中的C,H,O,N,S,的含量有关。（×）

4.当?=1时，燃料完全燃烧和不完全燃烧生成的烟气容积是相同的。（√） 5.有两种燃料，只要其A含量不同，则其燃料特性系数?一定也不同。（×）

6.排烟热损失是指配出烟气和飞灰显热所造成的损失。（√） 五、问答题

1.什么是实际空气量？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。

2.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+Q6 kj/kg 100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%

在以上两式中：Qr为输入热量，kj/kg Q1或q1······有效利用热量，kj/kg或% Q2或q2······排烟热损失，kj/kg或% Q3或q3······气体（化学）不完全燃烧热损失，kj/kg或% Q4或q4······固体（机械）不完全燃烧热损失，kj/kg或% Q5或q5······散热损失，kj/kg或% Q6或q6······灰渣物理热损失。Kj/kg或%

3.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得过低。

4.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，所以电站一般采用反平衡法求热效率

5.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的主要因素是排烟焓的大小，而影响排烟焓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，还可能是排烟温度升高。（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

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。为了减少q4，应有合理的炉膛结构，有结构性能良好的燃烧器，有较好的配风工况和混合条件。此外，还应有足够高的炉膛温度等。

ar7.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（B）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（Bcal=（1-q4）B）。在进行燃料运输系统、制粉系统的计算使用燃料消耗量。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。 五、综合分析题

1.分析公式α=21/(21-O2)与α=RO2max/RO2在锅炉实际运行中有何意义。

答：α=21/(21-O2)公式表示过量空气系数α为实际供给的氧量与燃烧过程实际消耗的氧量之比。 实际意义：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映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于最佳过量空气系数下RO2和O2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.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>Qarnet.。P/418%时才考虑

减少减少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，经常保持受热面及清洁；（2）要保持排烟容积，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，故应维持最佳空气系数运行病减少漏风等。

减少q4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，是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。 3.分析锅炉炉膛漏风和烟道机会是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，这也将使排烟热损失增大，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.某锅炉燃煤的特性系数β=0.11，运行中测知省煤器前后的RO2值分别为14.3%及14%（或O2值分别为4.3%及4.6%），求该省煤器处的漏风系数。 解：α’=21/(21-O2’)=21/(21-4.3)=1.257 α’’=21/(21-O2’’)=21/（21-4.6）=1.280 α’’-α’=1.280-1.257=0.023

第四章 煤粉制备系统 一、名词解释 1.煤粉细度：煤粉由标准筛子筛选后，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Rx?a?100%。 a?b2.煤粉经济细度：从燃烧与制粉两个方面综合考虑，使得四项损失?q2?q4?qm?qn?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读时所消耗的能量之比。Kkm?Eb Es4.R90、R200表示在孔径小于或等于90?m（200?m）的筛子上的筛余量百分数之和。越小，煤粉越细。

5.一次风：携带煤粉进入炉膛的热空气。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。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。 6.磨煤机分类：低速磨煤机（筒式钢球磨机），中速磨煤机（中速平盘磨煤机、中速环球式磨煤机、碗式磨煤机），高速磨煤机（风扇磨煤机、锤击磨煤机）。

7.磨煤单位电耗：主要与磨煤出力有关，随着磨煤出力的降低，磨煤单位电耗增加，因此球磨机在低负荷下运行时不经济的。

8.磨煤出力：单位时间内，在保证一定的原煤粒度和煤粉细读的条件下，磨煤机所能磨制的原煤量。

9.制粉系统：可分为直吹式和中间储仓式。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。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。

10.乏气送粉中的乏气来自细粉分离器。 二、填空题

1.煤粉挥发分含量越高，则越易爆炸，当挥发分含量<10%则无爆炸危险。

2.衡量煤粉品质的指标有煤粉细度、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应。

3.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的煤称为易磨煤，标准煤的Kkm=1。

4.磨煤机通常依靠撞击、挤压、研磨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。

5.某锅炉烟煤，Vdaf=39.44%,Kkm=56,宜选用中速磨煤机，根据选用的磨煤机应选用直吹Ha式制粉系统为宜。

6.当煤的挥发分Vdaf=12%，可磨性系数Kkm=48,应配低速筒式钢球磨煤机，且宜选用中间Ha储仓式制粉系统。

7.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可分为正压和负压系统。

8.低挥发分劣质煤，为稳定着火与燃烧，常采用热风送粉系统，此时携带细粉的磨煤乏气由排粉机经燃烧器中专门的喷口送人炉膛燃烧，称为三次风。

9.粗粉分离器的工作原理有重力分离、离心力分离和惯性力分离。

10.粗粉分离器的作用有两个，一个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。

11.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。

12.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、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R90。（√） 2.褐煤煤粉经济细度R90大于烟煤煤粉的经济细度R90。（√） 3.中间储仓式制粉系统都是事负压系统。（√） 4.煤粉的R90值越大，则说明煤粉越细。（×） 5.挥发分较高的煤种常采用乏气送粉系统。（√） 四、问答题

1.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：要求燃烧的收到基灰分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。

2.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。

3.什么是磨煤出力与干燥出力，他们之间有什么关系？ 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。在电耗一定的情况下，可磨性系数越大，磨煤出力越大。 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处理运行，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，即提高干燥剂的量或提高干燥剂温度。如果干燥出力大于磨煤出力，会使磨煤机出口的温度升高，易引起制粉系统的爆炸，因此要通过调整干燥剂的成分配比，降低磨煤机进口前干燥剂温度，以保证干燥出力满足磨煤出力。 五、综合分析题

1.某煤煤质资料如下：Vdaf=9.79%,Aar=18.19%,KkmHa=45,试分析此煤应配置何型磨煤机和制粉系统？并说明理由。

答：型式：低速同时钢球磨配中间储仓式制粉系统。

理由：由于此种煤的挥发分含量较低，属于无烟煤，且其可磨性系数KkmHa=45<50，属于难磨煤，因此不适合于采用中速磨及高速磨，只有采用低速筒式钢球磨。由于此种磨煤机低负荷和变负荷运行不经济，因此适合于配中间储仓式制粉系统，在此系统中，磨煤机的磨煤量不需要与锅炉的耗煤量一致，所以磨煤机的运行具有很大的独立性，可经常保持在经济负荷

下运行。所以此种煤适合于采用低速球磨机配中间储仓式制粉系统。

2.已知某煤的Vdaf=36.44%,Aar=19.23%,KkmHa=56,试分析此煤应配置何型磨煤机和制粉系统？并说明理由。

答：型式：中速磨煤机配冷一次风正压直吹式系统。

理由：通过煤的Vdaf=36.44%判定，此煤属于烟煤，且由于此煤的可磨性系数KkmHa=56>50,并且小于70，所以此种煤适合于采用中速磨煤机。制粉系统的型式则适合于采用冷一次风正压直吹式系统，原因是中速磨低负荷和变负荷运行对运行经济性影响不大，这恰好适合直吹式系统中磨煤量需随锅炉耗煤量变化而变化的特点，所以应配用直吹式制粉系统，并且负压直吹式系统中漏风及风机磨损都很严重，运行经济性较差，已被正压系统代替。在正压直吹式系统中，与热一次风机系统相比较，冷一次风机系统改善了一次风机的工作条件，因而被广泛采用。

第五章 煤粉炉燃烧原理及燃烧设备 一、名词解释

1.质量作用定律:化学反应速率与质量浓度成正比。（浓度越大，反应速度越快） 2.阿累尼乌斯定律:反映温度对化学反应速度的影响规律。当反应物的浓度不随时间变化时。温度增加，反应速度近似成指数关系增加，体现在反应速度常数：k?k0e?ERT。

3.动力燃烧区：当温度低于1000?C，燃烧速度主要取决于化学反应速度（化学条件），而与扩散速度关系不大的燃烧工况。（化学控制）

4.扩散燃烧区：当温度大于1400?C，燃烧速度主要取决于氧的扩散条件，而与温度关系不大（氧供应不足）的燃烧工况。（扩散控制） 5.过渡燃烧区：温度介于上述两者之间，燃烧速度既取决于化学反应条件又取决于扩散混合条件的燃烧工况。

6.燃烧分为：均匀燃烧：燃料与氧化剂是同一相态的。（动力燃烧区，扩散燃烧区）。非均匀燃烧：燃料与氧化剂不是同一相态的。

7.着火热：使煤粉一次风气流从入炉前的初始温度加热到着火温度所吸收的热量。

8.着火温度：燃烧开始发生剧烈氧化反应（即着火）时所需的最低温度。熄火温度永远比着火温度高。

9.煤粉燃烧器分类：直流燃烧器和旋流燃烧器。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。

10.四角布置：直流燃烧器可以布置在炉膛四角上，四角燃烧器喷出的四股气流在炉膛中心形成一个或两个假象切圆，这种组织燃烧的方法称为切圆燃烧。

11.均等配风直流煤粉燃烧器：适用于挥发分比较高的烟煤和褐煤。分级配风直流煤粉燃烧器：适用于无烟煤、贫煤和劣质烟煤。

BQnet VBQnet炉膛截面热负荷：单位时间内,单位炉膛横截面积上，燃料燃烧放出的热量。qA?

A12.炉膛容积热负荷：单位时间内,单位炉膛容积内，燃料燃烧放出的热量。qV?（qv↑，v过小，水冷壁受热面小。qA↑，A小，瘦高形，受热面小。取决于炉膛尺寸） 13.W形火焰燃烧适用于无烟煤和贫煤。 二、填空题

1.影响化学反应速度的因素有温度，反应物质浓度，反应空间的总压力。 2.不同的燃料，其活化能E不同，E越大，反应速度就越慢。（活化能是反应的门槛）

3.不同的燃料，着火温度不同，烟煤的着火温度要比无烟煤的低。

4.煤粉在炉内的燃烧过程大致经历三个阶段，即着火前的准备阶段，燃烧阶段和燃尽阶段。 5.燃烧处于动力燃烧区时，为强化燃烧应提高温度；处于扩散燃烧区时应通过提高碳粒与气流的相对速度或减小碳粒直接来提高燃烧速度。

6.对于无烟煤或烟煤相比，其容积热负荷qv值应取小些，截面热负荷qa应取大些，若采用直流燃烧器时应采用分级配风型。

7.煤粉迅速而又安全燃烧的条件有相当高的炉温，合适的空气量，良好的的混合和足够的炉能停留时间。

8.和直流射流相比，旋转射流射程短，衰减快，后期混合能力差，适合于高挥发分煤。 9.旋转燃烧器常用的布置方式有前墙布置，两面墙布置和炉顶布置等。 10.直流燃烧器的布置常用四角布置方式。 三、选择题

1.煤在燃烧过程中，其大部分热量是在阶段中放出的。（2） 1着火前的准备阶段2燃烧阶段3燃尽阶段

2.煤粉在炉膛中燃烧时，其火焰中心粗粉的燃烧属于燃烧。（2） 1动力 2扩散 3过渡

3.烧劣质煤时，为了稳定其燃烧，应采取的措施有（1）（3）（4）（5）（6）

1较小的一次风速 2较高的一次风速 3热风送粉 4R90小些 5采用围燃带 6分级配风 4.目前，现代大型电站锅炉最常用的燃烧方式是（2） 1火床燃烧 2火室燃烧 3沸腾燃烧 4旋风燃烧 四、简答题

1.从燃烧的角度考虑，一个良好的炉膛应满足那些要求？

答（1）有足够的空间和良好的炉内空气动力工况。使火焰不贴墙，不冲墙，均匀的炉墙壁面热负荷，较好的火焰充满程度，这是保证燃料充分而又安全燃烧，水冷壁又不结渣的重要条件。

2.直流燃烧器四角布置切圆燃烧一次风气流偏斜的原因及影响因素是什么？ 答：射流偏斜的主要原因是：（1）射流的刚性。射流刚性越强，射流偏斜越小。射流的刚性大小与喷口形状和一次风的动量大小有关。减小一次风口高宽比或增大一次风的动量都可以减轻一次风偏斜。（2）射流两侧的压力不同。射流两侧的补气条件不同，造成射流两侧的静压不同，在此压差下，使射流发生偏转。炉膛截面积形状和切圆直径大小时影响压差大小的主要因素。采用正方形或宽深比小于1.1的炉膛截面，补气条件差异所造成的影响可以忽略。减小切圆直径也可以减小两侧压差。（3）上游邻角射流的横向推力。推力的大小决定于上游射流的总动量，其中主要是二次风的动量。采用合理的一，二次风动量比可以有效减少射流的偏斜。

3.直流燃烧器布置成四角切圆的特点和原因。

答（1）着火条件好，本身卷吸烟气和接受炉膛辐射热来自上游邻角火焰的加热，相互燃烧 （2）燃烧条件好，炉膛中心高温高，卷吸大量烟气，混合强烈

（3）燃尽条件好，旋转上升气流炉内火焰，均匀炉内热负荷，煤粉在炉内时间长 4.直流燃烧器有哪几种配风方式？各自有哪些特点？适合的煤种是什么？ 答直流燃烧器的配风方式有均等配风和分级配风两种形式。均等配风燃烧器的一，二次风口间隔布置，即在两个一次风口之间，均等布置一个或两个二次风口。由于一，二次风口间距比较近，一，二次风自风口喷出后很快得到混合，使得燃烧所需的着火热增大，不利于低质煤的着火与燃烧，所以一般适合用于烟煤和褐煤。分级配风燃烧器的一次分口集中布置，而且二次风口距离较远，二次风口分层布置。当一次风煤气流着火后，在分期分批的送入二次

风，所以一，二次风混合相比较晚，使燃烧所需的着火热减少，有利于燃料的着火与燃烧，因此这种配风方式一般适用于无烟煤，贫煤和劣质烟煤。

5.未燃带的目的：减少水冷壁吸热量，提高燃烧器区域温度即提高炉膛温度具体做法：用铬矿砂等耐火材料将水冷壁部分遮盖。 6.四角切圆燃烧锅炉的主要优缺点。

技术优点：①炉膛空气动力场稳定，燃烧稳定；②可稳定燃烧贫煤、烟煤、褐煤；③可采用分级配风和煤粉气流浓淡分离技术降低NOX排放量；④可通过摆动燃烧器喷嘴调节蒸汽温度；⑤制造、运行技术成熟，有利于降低制造成本和安全运行。

技术缺点：①炉膛出口处造成烟气残余旋转，引起热偏差；②若火焰中心严重偏离炉膛几何中心，会造成水冷壁局部避免热负荷提高，最终造成水冷壁爆管或结渣；③燃烧器摆动机构容易卡瑟，摆动不灵；④容易出现托粉效果差、底渣含碳量高的故障。

第七章 蒸发设备 一、名词解释

1.蒸汽品质：蒸汽的纯洁程度。

2.机械携带：因饱和蒸汽携带含盐水滴而被污染的现象。 3.溶解携带：因饱和蒸汽溶有盐类而使蒸汽被污染的现象。

4.循环倍率：循环回路中，进入上升管的循环水量G与上升管出口的蒸汽量D之比 二、填空题

1.锅炉负荷越高，蒸汽带水能力越强，蒸汽品质越差。

2.根据盐在蒸汽中的溶解能力，可将溶盐分为三类，其中硅酸盐在蒸汽中的溶解度最大。 3.汽包内的汽水分离过程，一般分两个阶段，第一阶段为粗分离阶段，第二阶段为细分离阶段。

4.在中低压锅炉中，盐分在蒸汽中的溶解能力很低，蒸汽品质决定于蒸汽的机械携带。 5.目前，水冷壁常见的结构形式有光管式、膜式、销钉式等几种，在电站锅炉中应用最广泛的是膜式水冷壁。 三、判断题

1.蒸汽压力越高，对蒸汽品质的要求也越高。（√） 四、问答题

1.提高蒸汽品质的途径有哪些？ 答：（1）减少蒸汽带水，应创造良好的汽水分离条件并装置高校的汽水分离器；

（2）为减少溶于蒸汽中的盐分一般采用蒸汽清洗装置，用较清洁的给水清洗蒸汽； （3）控制锅水含烟量，应提高给水品质并采用锅炉排污与分段蒸发。 补：汽水分离器作用：减少蒸汽带水→机械携带

蒸汽清洗器作用：减少蒸汽溶解携带→溶选择性携带

第八章 过热器及再热器 一、名词解释

1.气温特性：锅炉锅热汽和再热蒸汽气温与锅炉负荷的变化关系。 2.热偏差：在并列工作的管子中，个别管子的焓增量偏离组平均焓增量的现象。热偏差系数：偏差管的工质焓增与管组平均焓增的比值。???iP ?iO二、填空

1.过热器和再热器按照布置位置和传热方式可分为对流式、辐射式、半辐射式。

2.过热器和再热器热偏差主要是由吸热不均、流量不均、结构不均引起的。 3.当锅炉负荷变化时气温特性曲线变化比较平稳的受热面是半辐射式。 三、问答题

1.说明不同型式的过热器的气温特性是如何变化的。

离炉膛越远，对流的气温特性越明显越陡 4→远离炉膛布置 答：对流式过热器出口蒸汽温度随负荷的增加而升高；辐射式过热器出口蒸汽温度随负荷的增加而降低；半辐射式过热器的气温特性介与对流、辐射式过热器之间，其出口蒸汽温度随负荷的增加而略有升高

2.试述过热器热偏差产生的原因。 答：（1）吸热不均。①结构因素：炉膛出口烟温偏差、形成烟气走廊、屏式过热器受热不均。②运行因素：火焰偏斜、炉膛结渣、积灰均会造成热负荷分布不均。

（2）流量不均。①管圈进出口压差分布差异。②管圈阻力特性及工质比容差异。 3.补充：蒸汽参数的改变，受热面的布置也会变化；

1）.中、低压锅炉，采用对流过热器，考虑顺、逆流布置。 2）.高压锅炉，采用辐射—过流组合式过热器。

第九章 省煤器和空气预热器 一、填空题

1.锅炉尾部受热面存在的主要问题是磨损，积灰，低温腐蚀。

2.空气预热器：烟气纵向冲刷（在管内流动） 空气横向冲刷（在管外）。 二、问答题

1.减轻低温腐蚀的措施有哪些？ 答：（1）提高受热面壁温①采用热风再循环②空气预热器进口装设暖风器（2）减少烟气中的SO3含量①燃料脱硫②低氧燃烧③加入添加剂（3）空气预热器冷端采用耐腐蚀材料。 2.减轻磨损的措施

答：①合理的选择烟气流苏（不宜超过9m/s）②采用合理的结构和布置③加装防磨装置④搪瓷或涂防磨涂料⑤采用膜式省煤器。

3.影响积灰的因素是什么？如何减轻积灰？

答：影响积灰的因素主要是烟气速度，飞灰颗粒，管束结构特性。

减轻积灰的方法：①合理选取烟速（8~11m/s）②采用小管径、小节距、错列布置的管束，可以增强烟气气流的冲刷和扰动，使积灰减轻③正确设计和布置高效吹灰装置，制定合理的吹灰制度。空气预热器要家装水冲洗装置。

第十章 自然循环原理及计算 一、名词解释

1.沸腾传热恶化可分为：第一类沸腾传热恶化和第二类沸腾传热恶化

2.传热恶化:所谓沸腾传热恶化是指在一定的工况参数下管壁同沸腾工质间的换热系数突然下降、加热壁面同沸腾工质间的换热量大大减少(对于恒壁温系统)或壁面温度大大升高(对恒热流系统)的现象。

3.第一类沸腾传热恶化：在核态沸腾区，因受热面热负荷太高，在管子内壁上形成气模导致的沸腾传热恶化。

4.第二类沸腾传热恶化：因水冷壁质量含汽率太高使管子内的水膜被蒸干而导致的沸腾传热恶化。

5.防止沸腾传热恶化的措施：①保证一定的质量流速提高质量流速。②降低受热面的局部热负荷。③使用内螺纹管，提高临界含气率，降低璧差。

6.循环倍率：是指在循环回路中，上升管的入口循环水量G与出口蒸汽量D之比。K?G D二、填空

1按照工质在蒸发受热面中的流动方式，可以将锅炉分为自然循环锅炉和强制循环锅炉。 2.确定循环回路工作的方法：压差法。

6.自然循环水动力计算方法有有效压头法和压差法。 二、选择

1.直流锅炉的循环倍率K _B. A=0 B=1 C>0 D>1 三、问答题

1.自然循环锅炉的自补偿特性：自补偿能力的条件：上升管含汽率力<界限含汽率力 循环倍率>界限循环倍率-------保证?循环发生的最小值。

自然循环汽包锅炉的水冷壁循环动力在 ab 区间内，随着热负荷率 q 的提高，循环动力 Δp 逐步提高，从而使水循环更加畅通，冷却效果更好，水冷壁的工作更安全。如果锅炉热负荷继续升高，比如在 bc 区域，水冷壁的循环动力 Δp 随着 q 的提高而降低，这会使得水冷壁的循环变差，冷却效果恶化，水冷壁工作不安全。当水冷壁工作在 bc 段时，需要用锅水循环泵驱动工质强制循环，这就是强制循环锅炉的工作区域。

第十二章 锅炉热力计算和整体布置 一、名词解释

1.对流传热计算的基本公式:（1）烟气对流放热量：Qdf???H??H?????Hlk?,kj/kg

0（2）工质对流吸热量：Qdx?D?h???h??,kj/kg Bj（3）传热方程：Qd?KF?t,kj/kg Bj二、填空

1.为防止炉膛出口结渣，炉膛出口烟温不得高于灰的变形温度。

2.最经济的排烟温度应是使燃料费用和受热面金属费用的总和最小。 3.热空气温度的选择主要取决于燃料性质。

4.影响锅炉受热面布置的因素主要有蒸汽参数，锅炉容量和燃料性质。 5.‖型布置锅炉是由炉膛，水平烟道，垂直烟道三部分组成的。

6.对于固态排渣煤粉炉，烧低挥发分燃料时，炉膛容积大，炉膛横截面小，炉膛高度高。 7.对于固态排渣煤粉炉，烧低高发分燃料时，炉膛容积小，炉膛横截面大，炉膛高度小。 三、问答题

1.如何选择热空气温度？ 答：（1)取决于燃料性质，当燃料挥发分高，水分少时应取教低的热空气温度（无烟煤 380-400℃ 烟煤 280-350℃） （2）还与制粉系统干燥剂有关。 2.锅炉热力计算有哪两种方法？简述其目的及已知条件。 答：锅炉热力有校核计算和设计计算。

（1）校核计算是在已知锅炉容量和参数、燃料性质、锅炉各部分结构和尺寸的情况下，确定各受热面边界处的水、汽、风、烟温度等是不是符合设计要求。

（2）设计计算是在已知锅炉容量和参数、燃料性质及各受热面边界之处的水、汽、风、烟温度的情况下，选定合理的炉型和各受热面的结构和尺寸。 3.试述锅炉Ⅱ型布置的优点。 答：（１）锅炉排烟口在底层，送、引风机和烟囱可安装在地面上，减轻了厂房和锅炉构架的负荷。（2）锅炉构架和厂房建筑可较低。（3）垂直烟道中，烟气与工质逆流，换热较好。（4）尾部受热面检修方便（5）机、炉连接管道不太长，节约金属。（6）除灰方便。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库锅炉原理在线全文阅读。