《鍋爐原理》試題庫及參考答案

2023年12月27日發(作者：難忘的什么)

《鍋爐原理》習題庫及參考答案

第一章

基本概念

1. 鍋爐容量：指鍋爐的最大長期連續蒸發量，常以每小時所能供應蒸汽的噸數示。

2. 層燃爐：指具有爐箅（或稱爐排），煤塊或其它固體燃料主要在爐箅上的燃料層內燃燒。

3. 室燃爐：指燃料在爐膛空間懸浮燃燒的鍋爐。

4. 旋風爐：指在一個以圓柱形旋風筒作為主要燃燒室的爐子，氣流在筒內高速旋轉，煤粉氣流沿圓筒切向送入或由筒的一端旋轉送入。較細的煤粉在旋風筒內懸浮燃燒，而較粗的煤粒則貼在筒壁上燃燒。筒內的高溫和高速旋轉氣流使燃燒加速，并使灰渣熔化形成液態排渣。

5. 火炬―層燃爐：指用空氣或機械播撒把煤塊和煤粒拋入爐膛空間，然后落到爐箅上的燃燒方式的爐子。

6. 自然循環爐：指依靠工質自身密度差造成的重位壓差作為循環推動力的鍋爐。

7. 多次強制循環爐：指在循環回路中加裝循環水泵作為主要的循環推動力的鍋爐。

8. 直流鍋爐：指工質一次通過蒸發受熱面，即循環倍率等于一的鍋爐。

9. 復合制循環爐：指在一臺鍋爐上既有自然循環或強制循環鍋爐循環方式，又有直流鍋爐循環方式的鍋爐。

10. 連續運行小時數：指兩次檢修之間運行的小時數。

11. 事故率＝12. 可用率＝事故停用小時數?100%；

總運行小時數?事故停用小時數運行總時數?備用總時數?100%；

統計期間總時數13. 鋼材使用率: 指鍋爐每小時產生一噸蒸汽所用鋼材的噸數。

第二章

一、基本概念

1. 元素分析：指全面測定煤中所含全部化學成分的分析。

2. 工業分析：指在一定的實驗條件下的煤樣，通過分析得出水分、揮發分、固定碳和灰分這四種成分的質量百分數的過程。

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3. 發熱量：指單位質量的煤在完全燃燒時放出的全部熱量。

4. 結渣：指燃料在爐內燃燒時，在高溫的火焰中心，灰分一般處于熔化或軟化狀態，具有粘性，這種粘性的熔化灰粒，如果接觸到受熱面管子或爐墻，就會粘結于其上，這就稱為結渣。

5. 變形溫度：指灰錐頂變圓或開始傾斜；

6. 軟化溫度：指灰錐彎至錐底或萎縮成球形；

7. 流動溫度：指錐體呈液體狀態能沿平面流動。

二、問答題

1. 煤的元素分析成分有哪些？

答：煤的元素分析成分包括：碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分。

2. 煤的工業分析成分有哪些？

答：煤的元素分析成分包括：水分、揮發分、固定碳和灰分。

3. 揮發性物質包括一些什麼物質？

答：揮發性物質主包括：各種碳氫化合物、氫、一氧化碳、硫化氫等可燃氣體組成，此外，還有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃氣體。

第三章

一、基本概念

1. 理論空氣量:1kg燃料完全燃燒時所需要的最低限度的空氣量稱為理論空氣量。

2. 過量空氣系數:實際空氣量和理論空氣量之比。

3. 理論煙氣量：當實際參加燃燒的濕空氣中的干空氣量等于理論空氣量，且1kg

的燃料完全燃燒時產生的煙氣量稱為理論煙氣量。

4. 實際煙氣量：供給的空氣量大于理論空氣量，且使1kg燃料完全燃燒時產生的煙氣量。

5. 理論空氣、煙氣焓：在定壓條件下，將1kg 燃料所需的空氣量或所產生的煙氣量從0加熱到t℃時所需要的熱量。

6. 鍋爐有效利用熱：指水和蒸汽流經各受熱面時吸收的熱量。

7. 正平衡法：直接確定輸入鍋爐的熱量和鍋爐的有效利用熱，然后利用鍋爐熱效率定義式計算鍋爐熱效率的方法。

8. 反平衡法：通過確定鍋爐的各項熱損失，計算鍋爐熱效率的方法。

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9. 鍋爐熱效率：鍋爐的有效利用熱占輸入鍋爐熱量的百分比。

二、問答題

1. 理論煙氣量中的物質成分有哪些？

答：氮氣、二氧化碳、水份、二氧化硫。

2. 什麼叫最佳過量空氣系數？

答：排煙熱損失和機械、化學不完全燃燒熱損失之和最小時的過量空氣系數。

3. 煙氣中的水分有哪些來源？

答：煤中所含的水份、空氣中所含的水份。

4. 寫出煙氣中的氧量和過量空氣系數的關系式。

答：??21

21?O25. 我國鍋爐熱平衡規定有哪些熱損失？

答：排煙熱損失、機械不完全燃燒熱損失、化學不完全燃燒熱損失、散熱損失、灰渣物理熱損失。

6. 輸入熱量包括哪些熱量？

答：燃料的收到基低位發熱量、燃料物理顯熱、外來熱源加熱空氣時帶入的熱量。

7. 鍋爐有效利用熱包括哪些部分？

答：過熱蒸汽吸收熱量、再熱蒸汽吸收熱量、自用蒸汽吸收熱量、排污水吸收熱量。

第四章

一、基本概念

1. 煤粉細度：表示煤粉顆粒群的粗細程度。

2. 煤粉的經濟細度：使機械不完全燃燒熱損失和制粉能耗最小的煤粉細度。

3. 煤的可磨性系數：磨制標準煤和試驗煤到相同粒度，所消耗的能量之比。

4. 直吹式制粉系統：煤在磨煤機中磨成煤粉后直接將氣粉混合物送入鍋爐去燃燒的制粉系統。

5. 中間儲倉式制粉系統：將煤磨制成煤粉后先儲存在煤粉倉中，煤粉通過給粉機后再送入鍋爐去燃燒的制粉系統。

二、問答題

1. 煤的可磨性系數大說明煤粉好磨還是難磨？

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答：煤的可磨性系數大好磨。

2. 什麼叫高速磨煤機、中速磨煤機、低速磨煤機？各舉一個例子。

答：低速磨煤機：轉動速度15－25r/min。如鋼球磨。

中速磨煤機：轉動速度50－300r/min。如MPS磨。

高速磨煤機：轉動速度750－1500r/min。如風扇磨。

3. 畫出中間儲倉式乏氣送粉的制粉系統圖。

答：見書上p74,圖4－23。

4. 畫出中間儲倉式熱風送粉的制粉系統圖。

答：見書上p74,圖4－24。

5. 畫出直吹式的制粉系統圖。

答：見書上p71,圖4－18。圖4－22。

6. 什麼叫正壓的直吹式制粉系統？

答：當磨煤機中處于正壓狀態時的直吹式制粉系統，稱為正壓的直吹式制粉系統。

7. 什麼叫負壓的直吹式制粉系統？

答：當磨煤機中處于負壓狀態時的直吹式制粉系統，稱為負壓的直吹式制粉系統。

第五章

一、基本概念

1. 活化能：具有平均能量的分子轉變為活化分子所需的最低能量稱為活化能。

2. 燃燒反應的動力區：當燃燒速度取決于反應溫度和燃料的活化能時，稱燃燒處于動力區。

3. 燃燒反應的擴散區：當燃燒速度取決于氧氣向碳粒表面的擴散速度時，稱燃燒處于擴散區。

二、問答題

1. 畫出煤粉燃燒的放熱曲線和散熱曲線，指出著火點和熄火點。

見p85，圖5－2。

2. 敘述煤粉燃燒的傳統看法。

答：煤粉先析出揮發份，燃燒。后焦碳燃燒。

3. 敘述煤粉燃燒的現代看法。

答：煤粉揮發份和焦碳幾乎同時燃燒。

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第六章

一、基本概念

1. 直流燃燒器：煤粉氣流和熱空氣從噴口射出后，形成直流射流的燃燒器。

2. 旋流燃燒器：煤粉氣流和熱空氣從噴口射出后，形成旋轉射流的燃燒器。

3. 均等配風：當一、二次風口相間布置時，稱為均等配風。

4. 分級配風：當一次風口集中布置時，稱為分級配風。

5. 著火熱：煤粉著火所需的熱量。

6. 燃燒器區域熱強度：爐內總輸入熱量除以爐膛周界與燃燒器區域高度的乘機的數值。

二、問答題

1. 配風三原則是些什麼原則？

答：著火、燃燒、燃盡。

2. 什麼是均等配風，畫出示意圖，適用于什麼煤種，為什麼？

答：一二次風噴口交替間隔排列，相鄰兩個噴口的中心間距較小，為均等配風。

見p97，圖6－1。

該種配風方式適于燃燒容易著火的煤，如煙煤、揮發份較高的貧煤等。

3. 麼是分級配風，畫出示意圖，適用于什麼煤種，為什麼？

答：幾個一次風噴口集中布置在一起，一、二次風噴口中心間距較大，為分級配風。見p97，圖6－2。

該種配風方式適于燃燒著火比較困難的煤，如揮發份較低的貧煤、無煙煤或劣質煙煤。

4. 影響煤粉氣流著火的主要因素有哪些？

答：燃料性質、一次風速、一次風溫、一次風量、燃燒器形式、鍋爐負荷、爐膛受熱面布置方式。

5. 影響一次風煤粉射流偏斜的主要因素有哪些？

答：鄰角氣流的撞擊、射流兩側“補氣”條件的影響、燃燒器的高寬比等。

6. 影響爐膛結渣的主要因素有哪些？

答：煤灰特性、爐膛溫度水平、過量空氣系數、火焰貼墻。煤粉細度。

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第七章

一、基本概念

1. 汽溫特性：指過熱器和再熱器出口蒸汽溫度與鍋爐負荷之間的關系。

2. 熱偏差：指過熱器和再熱器管組中因各根管子的結構尺寸、內部阻力系數和熱負荷可能不同而引起的每根管子中的蒸汽焓增不同的現象。

3. 高溫積灰：指對流過熱器和再熱器受熱面上的高溫燒結性積灰。

4. 高溫腐蝕：指高溫積灰所產生的內灰層，含有較多的堿金屬，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較長時間的化學作用，便生成堿金屬的硫酸鹽復合物，這些堿金屬的硫酸鹽復合物呈熔化或半熔化狀態時，對過熱器和再熱器的合金鋼產生強烈的腐蝕。

二、問答題

1. 蒸汽過熱器的作用是什麼？

答：蒸汽過熱器的作用就是將飽和蒸汽加熱成為具有一定溫度的過熱蒸汽，提高蒸汽的焓值，從而增加蒸汽的做功能力，提高電廠的循環熱效率。

2. 過熱器布置一般遵守哪些原則？

答：低溫區逆流布置，高溫區順流布置。

3. 為什麼要采用屏式過熱器？

答：由于屏式過熱器布置在爐膛上方，直接吸收爐膛輻射熱，爐膛中的輻射傳熱強度大，可減少金屬耗量，同時屏式過熱器具有與對流受熱面相反的汽溫特性，有利于改善整個過熱器系統的汽溫調節特性。

4. 什麼叫鍋爐的汽溫特性？說明輻射式過熱器和對流式過熱器的汽溫特性。

答：鍋爐的汽溫特性，指過熱器和再熱器出口蒸汽溫度與鍋爐負荷之間的關系。

輻射式過熱器的汽溫特性：當鍋爐負荷增加時，鍋爐的燃料耗量基本上同比增大，但爐內火焰溫度卻升高不多，故爐內輻射傳熱量并不同比增加。這使得輻射式過熱器的輻射傳熱量跟不上負荷的增加，從而使輻射過熱器中單位質量蒸汽的輻射吸熱量減少，即焓增減少。

對流過熱器的汽溫特性：當鍋爐負荷增加時，因為燃料耗量基本上同比增加，所以對流過熱器中的煙速增加，煙氣側的對流放熱系數增大；同時燃料耗量的增加也使得煙溫增加，煙溫增加使對流過熱器的傳熱溫差相應增大，從而使對流過熱6—63

器的對流吸熱量的增加超過了負荷的增加值，使對流過熱器中單位質量蒸汽的吸熱量增加，即焓值增加，最終使對流式過熱器出口汽溫增加。

5. 影響熱偏差的因素有哪些？

答：影響熱偏差的主要因素是吸熱不均和流量不均。

6. 影響鍋爐過熱蒸汽溫度的因素有哪些？

答：影響鍋爐過熱蒸汽溫度的因素分結構因素和運行因素。結構因素主要有：過熱器的面積、過熱器的布置位置和方式。運行因素主要有：鍋爐負荷、爐膛過量空氣系數、給水溫度、燃料性質、受熱面污染情況和火焰中心的位置等。

7. 煙氣再循環如何使用？

答：用再循環風機從鍋爐尾部低溫煙道中（一般為省煤器后）抽出一部分溫度為（２５０～３５０℃的煙氣，由冷灰斗附近送入爐膛，可改變爐內輻射和對流受熱面的吸熱量分配，從而達到調節汽溫的目的。

第八章

一、基本概念

1. 水露點：煙氣中水蒸汽開始凝結的溫度。

2. 酸露點：煙氣中硫酸蒸汽的凝結溫度。

3. 低溫腐蝕：當硫酸蒸汽在壁溫低于酸露點的受熱面上凝結下來時，對受熱面金屬產生的嚴重腐蝕。

二、問答題

1. 和管式空氣預熱器相比，回轉式空氣預熱器有什麼特點？

答：和管式空氣預熱器相比，回轉式空氣預熱器具有結構緊湊、節省鋼材、耐腐蝕性好和受熱面受到磨損和腐蝕時不增加空氣預熱器的漏風等優點。

2. 低溫腐蝕的減輕和防止的措施有哪些？

答：提高空氣預熱器受熱面的壁溫；冷端受熱面采用耐腐蝕材料；采用降低露點或抑止腐蝕的添加劑；降低過量空氣系數和減少漏風。

4. 管子金屬的磨損和煙氣流速有什麼關系？

答：管子金屬的磨損和煙氣流速的三次方成正比。

5. 影響尾部受熱面磨損的主要因素：

答：煙氣的流動速度和灰粒；灰粒的特性和飛灰濃度；管束排列方式與沖刷方式；7—63

氣流運動方向；管壁材料和壁溫。

6. 為了減輕省煤器的磨損，可以采用什麼措施？

答：選擇合理的煙氣流速；采用防磨裝置；采用擴展受熱面；

第九章

一、基本概念

1. 熱有效系數：受熱面的吸收熱量與投射到爐壁上的熱量之比。

2. 污染系數：受熱面的吸熱量與投射到受熱面上的熱量之比。

3. 系數M：經驗系數，和燃料性質、燃燒方法、燃燒器布置的相對高度等因素有關。

4. 火焰黑度：表示爐內高溫介質的輻射能力的一個設定黑度。

5. 三原子氣體：指水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫等氣體。

二、問答題

1. 寫出爐膛內輻射換熱的基本方程式。

答：見p189，式9－1，9－2，9－3。

2. 煤粉火焰中具有輻射能力的物質有哪些？按其輻射能力從大到小排列。

答：具有熱輻射能力的介質是三原子氣體、水蒸氣、灰粒、焦碳顆粒。

按其輻射能力從大到小排列為：灰粒、焦碳、三原子氣體、水蒸氣。

3. 爐膛內傳熱計算中，△X的物理意義是什麼？

答：火焰最高溫度點的相對位置修正值。

4. 古爾維奇方法中，爐膛黑度和什麼因素有關？

答：和發光火焰的黑度、三原子氣體的火焰黑度以及火焰發光系數有關。

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第十章

基本概念

1. 串聯混合流：兩種介質串聯連接，由受熱面的一部分過度到另一部分時，介質相互流動方向發生變化。

2. 交叉流：兩種介質的流動互相交叉，且流程數不超過4的流動。

3. 熱有效系數：被污染受熱管的傳熱系數與清潔管的傳熱系數之比。

4. 灰污系數：考慮燃用固體燃料橫向沖刷錯列布置光管管束時灰垢對傳熱系數的影響系數。

5. 灰污層溫度：輻射受熱面管外壁的溫度，也就是沉積在管子外部灰渣層的平均溫度。

6. 凝渣管：在中小容量鍋爐上布置在爐膛的出口，并且通常系爐膛水冷壁的延伸部分。

7. 利用系數：空氣預熱器的計算中用來綜合表示灰和煙氣沖刷不均勻的影響的系數。

第十一章

一、基本概念

1. 設計計算：已知各受熱面參數和燃料特性，確定鍋爐的結構數據。

2. 校核計算：按鍋爐已有的結構參數，在給定的鍋爐負荷和燃料特性條件下，確定各個受熱面的煙氣溫度、工質溫度等，并同時確定鍋爐的熱效率、燃料消耗量等。

3. 爐膛斷面熱強度： 單位時間、單位爐膛斷面上燃料燃燒放出的熱量。

4. 爐膛容積熱強度：單位時間、單位爐膛容積內燃料燃燒放出的熱量。

5. 爐膛壁面熱強度：單位時間、單位爐膛壁面積上燃料燃燒放出的熱量。

6. 爐膛燃燒器區域壁面熱強度：單位時間、單位燃燒器區域壁面上燃料燃燒放出的熱量。

二、問答題

1. 簡要說明尾部受熱面單級布置的鍋爐校核熱力計算的程序？

答：校核熱力計算程序，一般從燃料燃燒計算和熱平衡開始計算，然后按照煙氣9—63

流經各個受熱面的順序進行計算，即爐膛、輻射受熱面、對流受熱面、省煤器和空預器等。

2. 什麼叫校核熱力計算？

答：校核計算指已知結構數據，在給定鍋爐負荷和燃料特性條件下，確定爐膛出口截面及各個受熱面的參數。

3. 什麼叫設計熱力計算？

答：設計計算指已知受熱面的參數及燃料特性，設計鍋爐結構。

4. 說明鍋爐熱力計算的允許誤差的大小。

答：計算允許的誤差：傳熱量誤差不大于2%，爐膛出口煙溫不大于100℃，減溫水前后蒸汽溫度誤差不大于1℃。

5. 說明鍋爐熱強度的用途？

鍋爐熱強度是鍋爐主要的設計參數，用于確定鍋爐的結構尺寸。

6. 如何選擇爐膛出口煙氣溫度？

答：一是要盡量減小排煙熱損失，二是要兼顧到低溫腐蝕問題。

7. 如何選擇熱風溫度？

答：熱風溫度過高時，可能導致煤粉自燃、爆炸。而過低時，煤粉進入到爐膛時又不易著火、燃盡。

8. 簡要說明隨著鍋爐蒸汽壓力的升高水冷壁、爐膛內的輻射受熱面的變化。

答：隨壓力升高，水冷壁面積相對減少，爐膛內輻射受熱面面積增加。

第十二章

一、基本概念：

1. 循環回路：自然循環中，汽包、下降管、聯箱、上升管構成了水循環回路。

2. 鍋爐對流蒸發管束：在中小容量鍋爐中，吸收對流傳熱為主的蒸發管束，主要因為容量低，蒸發吸熱份額較大，水冷壁吸熱不能滿足要求，故布置對流蒸發管束。

3. 運動壓頭：克服上升管和下降管阻力的壓差。

4. 傳熱惡化：由于局部管子區域吸熱量過高，使管內水出現膜態沸騰，或突然蒸干，這種現象稱傳熱惡化。

10—63

5. 自然循環的推動力：由于水冷壁吸熱，使水的密度改變為汽水混合物密度，在一定高度下形成重位壓差，成為自然循環的推動力。

6. 汽水兩相流型：主要有泡狀流、彈狀流、環狀和液霧流四種。

7. 膜態沸騰：當水冷壁吸熱量大時，汽泡會在管子內壁聚集起來形成完整的汽膜，稱膜態沸騰。

8. 循環流速：在飽和狀態下進入上升管入口的水的流速。

9. 水的折算流速：以飽和水充滿整個截面計算的流速。

10. 汽的折算流速：以飽和蒸汽充滿整個截面計算的流速。

11. 質量含汽率：汽的質量占總質量的比例。

12. 容積含汽率：汽的容積占總容積的比例。

13. 截面含汽率：截面上汽所占的比例。

14. 循環倍率：循環的水量與生成的汽量的比。

15. 兩相流動阻力：管內汽水混合物流動時，汽泡受到浮力作用，上升比水快，因此產生流動阻力。

16. 兩相流摩擦阻力：汽相和液相之間存在相對速度而引起的流動阻力。

17. 簡單回路：一根下降管與一個水冷壁管屏連接而成的回路稱簡單回路。

18. 界限循環倍率：為保證循環安全性采取的最小和最大循環倍率。

19. 停滯：在受熱差的管子中，出現G=D的現象稱停滯。

20. 倒流：出現G＜D的現象稱倒流。

21. 臨界干度：在出現傳熱惡化狀態下的干度稱臨界干度。

二、問答題

1. 什麼叫循環回路？示意地畫出一個循環回路圖。

答：循環回路：自然循環中，汽包、下降管、聯箱、上升管構成了水循環回路。簡圖：

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2. 自然循環的推動力大小和哪些因素有關？

答：自然循環的推動力與循環回路高度、下降管水密度、上升管吸熱等因素有關。

3. 敘述自然循環原理。

答：自然循環的原理：自然循環的實質是由重位壓差造成的循環推動力克服了上升系統和下降系統的流動阻力，推動工質在循環回路中流動。

4. 什麼叫第Ⅰ類傳熱惡化？

答：上升管中熱負荷大時，水冷壁管內會產生膜態沸騰。這是由于汽泡在管壁聚集，形成了完整的汽膜，熱量通過汽膜層傳到液體層再產生蒸發，這樣管壁得不到水膜的直接冷卻，導致管壁超溫。這種現象稱第一類傳熱惡化。

5. 什麼叫第Ⅱ類傳熱惡化？

答：在蒸發管中，由于熱負荷集中，出項蒸干現象，這種現象稱第二類傳熱惡化。

7. 兩相流體的阻力是如何以單相流體的阻力計算為基礎而計算的？

答：一般計算兩相流動阻力時，可采用簡化方法，用單相流體流動阻力計算公式的形式，帶入均勻混合的汽水混合物的流速和密度，然后用修正系數考慮汽液相對速度和流型對流動阻力的影響。

8. 什麼叫界限循環倍率？它的用途是什麼？

答：界限循環倍率：自然循環鍋爐具有自補償能力的最小循環倍率。

9. 下降管帶汽和汽化的原因有哪些？

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答：下降管帶汽，主要是水速較大、流動阻力大，可采用大直徑下降管，下降管受熱，現在都將下降管布置在爐外。

10. 從管子受熱開始，簡單敘述有效壓頭的計算步驟。

答：有效壓頭計算式：利用以下的方程式：

Syx?Syd?(?ps??pfl)??pxj

在穩定循環時：一定有：

據上式進行計算。

11. 影響循環安全性的主要因素？

答：水冷壁受熱不均或受熱強度過高；下降管帶汽或自汽化；水冷壁管內壁結垢；上升系統的流動阻力。

12. 提高循環安全性的措施：

答：保證水冷壁管內有足夠高的流速；盡量減小熱偏差；維持正常的汽包水位；減小循環回路的流動阻力；控制鍋水品質。

13. 從循環特性看，倒流現象的表現是：

答：倒流管的壓差大于同一片管屏或同一回路的平均壓差。

14. 汽液兩相流分為幾種流型：

答：泡狀、彈狀、環狀、霧狀。

第十三章 強制流動鍋爐

一、 基本概念：

1. 直流鍋爐：直流鍋爐沒有汽包，給水在水泵壓頭作用下順序一次通過加熱、蒸發和過熱受熱面，而且沒有固定的分解面。進水量等于蒸發量（K=1）。

2. 水平圍繞水冷壁：由多根平行管子組成管帶，盤旋上升，管內有足夠的質量流速可以保證安全。

3. 垂直管屏：水冷壁垂直布置，管內有足夠的質量流速，容量小的鍋爐采用多次上升管屏，容量大的采用一次上升。

4. 回帶管圈：水冷壁管帶上下迂回布置。

5. 控制循環鍋爐：在下降管加裝再循環泵，下聯箱水冷壁入口加裝節流圈控制并Syx??pxj13—63

列管的流量的鍋爐。

6. 復合循環鍋爐：低負荷時按再循環方式運行，高負荷時按純直流鍋爐方式運行。

7. 低倍率鍋爐：整個鍋爐負荷范圍內都有再循環泵投入，鍋爐的循環倍率大于1。

8. 水動力特性：受熱面系統內，在熱負荷一定時，工質的流量和壓降的關系。

9. 流動的多值性：系統中一個壓降對應兩個以上流量時為多值性。

10.工質流量呈周期性波動時。

11.梯型管：蒸發管各段采用不同的管子直徑，管徑逐級放大。

12.呼吸聯箱：平衡各管子的壓力的聯箱。

13.內螺紋管：管子內壁開出單頭或雙頭螺旋型槽道的管子。

二、問答題

1. 敘述直流鍋爐的工作原理？

答：在給水泵的壓頭下，工質順序一次通過加熱、蒸發和過熱受熱面，且各受熱面之間無固定界面，而且K=1，G=D，既進水量等于蒸發量。

2. 敘述低倍率循環鍋爐的工作原理？

答：整個鍋爐負荷范圍內都有再循環泵投入，鍋爐循環倍率始終大于1，使得鍋爐內的循環流量始終較大，保證了鍋爐的安全，并可以減少鍋爐的啟、停熱損失。

3. 敘述復合循環鍋爐的工作原理？

答：低負荷時按再循環方式運行，高負荷時按純直流鍋爐方式運行，始終保持較大的循環流量，減少鍋爐啟停時的熱損失和工質損失。

4. 強制流動鍋爐水冷壁都有什么形式？對鍋爐容量的適應性如何？

答：目前主要有；垂直管屏，適用于大容量鍋爐；螺旋水冷壁，適用于300—900MW鍋爐。

5. 低倍率鍋爐和直流鍋爐比較有何優點？

答：啟動時流量大，熱損失和工質損失較小；水泵電耗小；高負荷時流量比直流鍋爐小，阻力小；低負荷時流量大，安全。

6. 復合循環鍋爐與直流鍋爐比較有何優點？

答：高負荷時按純直流鍋爐方式運行，低負荷時按再循環方式運行。啟停時熱損失小，工質損失小，但流量大，安全。高負荷時熱效率高。

7. 防止蒸發管內流動的不穩定性的措施有那些？

14—63

答：提高工作壓力，保持較高的質量流速，進口加裝節流圈，梯形管，控制入口水的欠焓值和熱負荷等。

8. 防止蒸發管內脈動的措施有那些？

答：提高工作壓力，提高質量流速，加節流圈等。

9. 防止管內熱偏差的措施有那些？

答：加節流圈，提高質量流速，化分若干管組并減少焓增，組織好燃燒等。

第十四章 電站鍋爐蒸汽品質及其污染防治

一、基本概念

1. 蒸汽品質：指蒸汽中的雜質的含量，既蒸汽的清潔程度。

2. 蒸汽質量：指蒸汽的溫度和壓力應達到額定參數，雜質的含量也符合要求。

3. 機械攜帶：指蒸汽由于攜帶含鹽量較高的鍋爐爐水滴而帶鹽的現象。

4. 分配系數：指某物質溶解于蒸汽中的量SqR與該物質溶解于爐水中的量Sls之比。

5. 蒸汽濕度：表示蒸汽中攜帶的鍋爐爐水滴的質量占蒸汽質量的百分數。

6. 攜帶系數：蒸汽中的含鹽量占爐水含鹽量的百分數。

7. 旋風分離器：指由分離器筒體、溢流環、筒底和頂帽組成的分離效果較好的一種分離裝置。

8. 百葉窗：由許多平行的波形板組成的二次分離裝置。

9. 蒸汽清洗：用含鹽量較少的鍋爐給水與蒸汽接觸，使溶于蒸汽的鹽類轉移到給水中，從而減少蒸汽的含鹽量。

10.排污：排出含鹽量較高的爐水，補充含鹽量較低的給水而使鍋爐水質提高。

11.連續排污：鍋爐連續排出一部分爐水，補充新的給水而保持鍋爐中的水質合格。

12.定期排污：按一定的時間間隔從鍋爐低部排出部分爐水和沉渣保持鍋爐水質合格。

13.水垢：鍋爐水中的雜質沉積在受熱面上形成的固體物質。

14.分段蒸發：將汽包水容積分為含鹽濃度較高的鹽段和含鹽量低的凈段，由鹽段排污，少量的爐水可以排出更多的鹽量的方法。

二、問答題

1. 造成蒸汽污染的原因有那些？

15—63

答：第一個原因是蒸汽中攜帶有含鹽量高的爐水滴，稱為機械攜帶；第二個原因是蒸汽溶解鹽類，稱為選擇性攜帶。

2. 影響飽和蒸汽機械攜帶的主要因素有那些？

答：蒸汽的負荷、爐水的含鹽量、汽包的水位、工作的壓力等。

3. 影響飽和蒸汽的溶鹽性攜帶的因素有那些？

答：工作壓力和分配系數；當工作壓力升高時，蒸汽的溶鹽能力增加，溶鹽種類增加，并有一定的選擇性。

4. 汽水分離裝置所應用的分離原理有那些？

答：離心力分離、重力分離、慣性力分離。

5. 敘述蒸汽清洗裝置的工作原理。

答：在汽包的汽容積中布置清洗孔板，部分給水送入清洗孔板上，蒸汽通過孔板之上的清洗水層，蒸汽中的鹽類溶解于清洗水中，使蒸汽的含鹽量減少，達到清潔蒸汽的目的。

6. 為什么要排污？兩種排污裝置安裝在何處？有什么作用？

答：為了保持爐水的含鹽量在允許的范圍內，將部分含鹽量較高的爐水排出鍋爐，補充相應的較清潔的給水。連續排污管布置在汽包中靠近水面的位置，用于排出爐水；定期排污管布置在水冷壁下聯箱下部，用于排出爐水和沉渣。

7. 敘述分段蒸發的工作原理？

答：將汽包水容積分為鹽段和凈段，大部分蒸汽由凈段產生，蒸汽較清潔，少部分蒸汽由鹽段產生，但兩部分蒸汽混合后含鹽總量減少；而從鹽段排出的爐水含鹽量高，只排出少量爐水就可以排出更多的鹽分。

8. 提高蒸汽品質的方法有那些？

答：提高給水品質、凝結水再處理、汽水分離、蒸汽清洗、排污、分段蒸發、加藥等。

鍋 爐 試 題 庫（B）

第一章 緒論

16—63

一、名詞解釋

1、鍋爐額定蒸發量：蒸汽鍋爐在額定蒸汽參數，額定給水溫度，使用設計燃料并保證效率時所規定的蒸汽產量。

2、鍋爐最大連續蒸發量：蒸汽鍋爐在額定蒸汽參數，額定給水溫度和使用設計燃料長期連續運行時所能達到的最大蒸發量。

3、鍋爐額定蒸汽參數：過熱器出口處額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度。

4、鍋爐事故率：鍋爐事故率=[事故停用小時數/（運行小時數+事故停用小時數）]×100%

5、鍋爐可用率：鍋爐可用率=[(運行總小時數+備用總小時數)/統計期間總時數]×100%

6、鍋爐熱效率：鍋爐每小時的有效利用熱量占輸入鍋爐全部輸入熱量的百分數。

7、鍋爐鋼材消耗率：鍋爐單位蒸發量所用鋼材的噸數。

8、連續運行小時數：兩次檢修之間運行的小時數。

二、填空

1、火力發電廠的三大主要設備為鍋爐、汽輪機、發電機。

2、鍋爐按燃燒方式分有層燃爐、室燃爐、旋風爐、沸騰爐。

3、鍋爐按排渣方式分有固態排渣爐、液態排渣爐兩種。

4、鍋爐按工質流動方式分有自然循環鍋爐、強制流動鍋爐兩種，而后者又可分為直流鍋爐、多次強制循環鍋爐、復合循環鍋爐三種。

5、鍋爐型號DG—670/140—540/540—5中，DG為東方鍋爐廠，670為額定蒸發量，140為額定蒸汽壓力，分子540為過熱蒸汽溫度，分母540為再熱蒸汽溫度，5為修改設計序號。

6、火電廠中實現化學能與熱能轉換的設備是鍋爐，熱能與機械能轉換的設備是汽輪機，機械能與電能轉換的設備是發電機。

三、判斷題

1、電站鍋爐型號中蒸汽壓力值常用絕對壓力表示。（×）

2、電站鍋爐型號中蒸發量的值常用最大連續蒸發量表示。（×）

3、電站鍋爐燃燒的煤粉是由磨煤機制成的。（√）

四、問答題

1、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。“爐”主要包括爐膛、燃燒器、空氣預熱器、煙道和鋼架等。“鍋”主要包括汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器和省煤器等受熱面。

2、電站鍋爐的輔助設備主要有哪些？

答：鍋爐的附屬設備主要有：送風機、引風機、給煤機、磨煤機、排粉機、除塵器、煙囪、監測儀表及自控裝置。

3、常用的鍋爐安全技術指標有哪些？并說明它們的意義。

17—63

答：鍋爐常用的安全技術指標有連續運行小時數、鍋爐事故率和鍋爐可用率。

連續運行小時數：兩次檢修之間運行的小時數。

鍋爐事故率：鍋爐事故率=[事故停用小時數/（運行小時數+事故停用小時數）]×100%

鍋爐可用率：鍋爐可用率=[(運行總小時數+備用總小時數)/統計期間總時數]×100%

4、常用的鍋爐經濟技術指標有哪些？并說明它們的意義。

答：常用的鍋爐經濟技術指標主要有鍋爐熱效率、鍋爐成本（鋼材消耗率）等。

鍋爐熱效率：鍋爐每小時的有效利用熱量占輸入鍋爐全部熱量的百分數。

鍋爐鋼材消耗率：鍋爐單位蒸發量所用鋼材的噸數。

5、火力發電廠中存在哪幾次能量轉換？各在什么設備中完成？

答：火力發電廠存在著三次能量轉換，其中在鍋爐中燃料的化學能轉化為蒸汽的熱能，在汽輪機中蒸汽的熱能轉化為軸的機械能，在發電機中機械能轉化為電能。

第二章 燃料

一、名詞解釋

1、發熱量：單位質量或容積的燃料完全燃燒時所放出的熱量。

2、高位發熱量：單位量燃料完全燃燒，而燃燒產物中的水蒸汽全部凝結成水時所放出的全部熱量，稱為燃料的高位發熱量。

3、低位發熱量：單位燃料完全燃燒，而燃燒產物中的水蒸汽全部保持蒸汽狀態時所放出的全部熱量。

4、折算成分：指燃料對應于每4190kJ/kg收到基低位發熱量的成分

5、標準煤：規定收到基低位發熱量Qarnet=29270kJ/kg的煤。

6、煤的揮發分：失去水分的煤樣在規定條件下加熱時，煤中有機質分解而析出的氣體。

7、油的閃點：在一定條件下加熱液體燃料，液體表面上的蒸汽與空氣的混合物在接觸明火時發生短暫的閃火而又隨即熄滅時的最低溫度。

8、煤灰熔融性：在規定條件下隨加熱溫度的變化灰的變形、軟化、流動等物理狀態的變化特性。

二、填空

1、煤的元素分析法測定煤的組成成分有C、H、O、N、S、M、A，其中C、H、S是可燃成分，S、M、A是有害成分。

2、煤的工業分析成分有水分、揮發分、固定碳和灰分。

3、表征灰的熔融特性的三個特征溫度為變形溫度、軟化溫度和融化溫度。

4、灰的軟化溫度t2的影響因素有灰的組成成分及含量、灰周圍介質的氣氛及煙氣中灰的含量。

5、對于固態排渣煤粉爐，為了防止爐膛出口的受熱面結渣，要求爐膛出口煙溫應θl″

溫應高于灰的熔化溫度t3。

6、發電用煤主要依據煤中揮發分的含量進行分類，一般分為無煙煤、貧煤、煙煤、褐煤幾大類。，

7、煤的炭化程度越深，其揮發分含量越少，著火溫度越高，點火與燃燒就越困難。

8、煤的成分分析基準常用的有收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無灰基。

三、選擇

1、在下列煤的成分中，能用干燥無灰基表示的成分有。（1）、（2）、（3）、（5）

（1）碳（2）氧（3）揮發分（4）灰分（5）固定碳

2、煤的收到基低位發熱量大小與煤中下列成分有關。（1）、（2）、（4）、（5）、（6）

（1）Car（2）Oar（3）Nar（4）Har（5）Sar（6）Mar

3、煤被一場大雨淋濕后，煤的高位發熱量。（2）

（1）升高（2）降低（3）不變

4、煤被一場大雨淋濕后，煤的干燥基碳的百分含量。（3）

（1）升高（2）降低（3）不變

5、下列各煤種中，對鍋爐的安全工作危害最大的是。（3）

A、Qarnet。p=31320kJ/kg，Sar=2.2%

B、Qarnet。p=29310kJ/kg，Sar=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（4）。

（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組成

四、判斷題

1、煤中含灰量多少，不影響煤的發熱量高低。（×）

2、煤的揮發分越多，則其發熱量越高。（×）

3、煤的收到基水分Mar越大，則該煤低位發熱量越低。（√）

4、在同一煤種成分中收到基的含量等于可燃基的含量。（×）

5、褐煤揮發分析出溫度高于煙煤揮發分析出溫度。（×）

6、在電廠中實際能夠利用的煤的發熱量是低位發熱量。（√）

7、彈筒量熱計能夠測得的煤的發熱量是低位發熱量。（×）

8、煤的揮發分多少，基本上能反映煤燃燒的難易程度。（√）

五、問答題

1、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4190KJ/Kg收到基低位發熱量的成分。

燃料中的水分、灰分和硫分對燃料的燃燒和鍋爐運行都有不利的影響。但只看含量的質量百分數，不能正確估價它們對鍋爐工作的危害程度。例如，一臺鍋爐在同一負荷下，分別燒灰分相19—63

同、發熱量不同的兩種燃料時，發熱量低的燃料耗量就大，帶入爐內的總灰量多，危害也就大。因此，為準確反映雜質對鍋爐工作的影響，需將這些雜質的含量與燃料的發熱量聯系起來，從而引入了折算成分。

2、什么是標準煤？為什么要引入標準煤的概念？

答：規定收到基低位發熱量Qarnet。p=29270kJ/kg的煤為標準煤。

由于各種煤的發熱量差別很大，在發電廠或鍋爐負荷不變時，當燃用低發熱量的煤時耗量就大，而燃用高發熱量的煤時耗量就小。故不能只用煤耗量大小來比較各發電廠或鍋爐的經濟性。為便于各發電廠進行經濟性比較、計算煤耗量與編制生產計劃，引入了標準煤的概念。

3、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：意義在于可根t1、t2、t3三個特征溫度指標來判斷煤在燃燒過程中結渣的可能性。實踐表明對于固態排渣煤粉爐，當t2>1350℃時造成爐內結渣的可能性不大。為了避免爐膛出口結渣，爐膛出口煙溫θl″應低于t2，并留有50℃-100℃的余量。對液態排渣煤粉爐，當t2>1350℃時,不能進行順利排渣。

影響因素主要有灰的組成成分及各種成分含量比例大小的影響，它是決定灰渣熔融特性最基本因素；其次是受灰渣周圍介質的性質的影響和煙氣中灰的含量的影響。

4、煤中水分的存在對鍋爐工作有哪些影響？

答：（1）煤中水分的存在，使煤中的可燃質相對減少，降低了煤的低位發熱量；

（2）在燃燒過程中，因水汽化吸熱降低了爐膛溫度，不利于燃燒，燃燒熱損失增大；

（3）水變成水蒸汽后，增大了排煙容積，使排煙熱損失增大，且使引風機電耗增加；

（4）因煙氣中水蒸汽增加，加劇了尾部受熱面的積灰與腐蝕；

（5）原煤水分過多，引起煤粉制備工作的困難，易造成煤倉及給煤設備的堵塞現象。

5、煤中灰分的存在對鍋爐工作有哪些影響？

答：（1）煤中灰分的存在，使煤中可燃質減少，降低了煤的低位發熱量；

（2）在燃燒過程中，灰分防礙了可燃質與氧的接觸，不利于燃燒，使燃燒損失增大；

（3）燃燒后使煙氣中含灰量增大，使受熱面積灰、結渣和磨損加劇；

（4）原煤含灰量增大，增加了開采、運輸和煤粉制備的費用；

（5）灰分排入大氣，造成對大氣和環境的污染。

6、什么是揮發分？揮發分的存在對鍋爐工作有哪些影響？

答：失去水分的煤樣，在規定條件下加熱到一定溫度后煤中有機質分解而析出的產物稱為揮發分。由于揮發分主要是由一些可燃氣體組成，所以其含量的大小對燃燒過程的發生和進展有較大的影響。在燃料的著火階段，首先是揮發分著火，其燃燒放出的熱量加熱了焦碳，使燃燒迅速；同時，揮發分析出時使焦碳疏松，形成孔隙，增加了與氧接觸的面積，有利于燃料的燃燒和燃盡。所以，揮發分常被作為鍋爐燃燒設備的設計、布置及運行調整的重要依據，也作為對煤進行分類的主要依據。

7、煤中的固定碳，焦碳和煤中含碳量是否相同？為什么？

20—63

答：這三者是不相同的。焦碳包括固定碳和灰分兩部分；煤中含碳量包括固定碳和揮發物中的碳；而固定碳僅是煤中含碳量的一部分。；喲0‘/；。哦[‘，/哦哦。。，，。

8、煤的元素分析成分有哪些？哪些是可燃元素？其中可燃硫會給鍋爐工作帶來什么危害？

答：（1）煤的元素分析成分有碳、氫、氧、氮、硫。

（2）其中硫、氫、碳是可燃元素。

（3）可燃硫的燃燒產物SO2和SO3，將對低溫受熱面造成低溫腐蝕；能使水冷壁、過熱器、再熱器產生高溫腐蝕；煤中的硫鐵礦（FeS2）還會加劇磨煤部件的磨損；SO2和SO3排入大氣后會造成嚴重的大氣污染。

六、計算題

1、已知：某種煤的組成成分如下：

Mar=5.00%，Ad=20.00%，Cdaf=90.80%，Hdaf=3.80%，

Odaf=3.10%，Ndaf=1.30%，Sdaf=1.00%，

求：該煤的收到基組成。

解：由干燥基換算到收到基的換算系數為

k1=（100-Mar）/100=（100-5.0）/100=0.95

則煤的收到基灰分Aar=k1Ad=0.95×20.00=19.00%

由干燥無灰基換算到收到基的換算系數為

k2=（100-Aar-Mar）/100=（100-5.0-19.00）=0.76

則煤的收到基組成為

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%

驗算：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：Qarnet。p=20935kJ/kg，Mar=15%，Aar=10%，Sar=2%，

求：MZS=？AZS=？SZS=？

解：MZS=4190×Mar/Qarnet。p=4190×15/20935=3.0%

AZS=4190×Aar/Qarnet。p=4190×10/20935=2.0%

SZS=4190×Sar/Qarnet。p=4190×2/20935=0.4%

答：MZS=3.0%，AZS=2.0%，SZS=0.4%。

3、已知：某臺鍋爐實際燃煤量為30t/h，其發熱量Qarnet。p=14655kJ/kg，

求：該臺鍋爐每小時標準燃煤量Bb=？

解：Bb=BQarnet。p/29270

21—63

=30×1000×14655/29270

=15020.5kg/h

=15.02t/h

答：該鍋爐每小時標準燃煤量為15.02t/h。

第三章 燃料燃燒計算

一、名詞解釋

1、燃燒：燃料中可燃質與氧在高溫條件下進行劇烈的發光放熱的化學反應過程。

2、完全燃燒：燃燒產物中不再含有可燃物的燃燒。

3、不完全燃燒：燃燒產物中仍然含有可燃質的燃燒。

4、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，燃燒所需要的空氣量。

5、過量空氣系數：燃料燃燒時實際供給的空氣量與理論空氣量之比。即α=VK/V0

6、漏風系數：相對于1kg收到基燃料漏入的空氣量ΔVK與理論空氣量V0之比。

7、理論煙氣量：按理論空氣量供給空氣，1kg燃料完全燃燒時生成的煙氣量。

8、煙氣焓：1kg固體或液體燃料所生成的煙氣在等壓下從0℃加熱到θ℃所需要的熱量。

9、煙氣成分：煙氣中某種氣體的分容積占干煙氣容積的百分數。

二、填空題

1、理論水蒸氣容積，包括燃料中氫燃燒生成的水蒸汽、燃料中水分蒸發形成水蒸汽、隨同理論空氣量帶入的蒸汽容積三部分。

2、隨同理論空氣量V0帶進煙氣中的水蒸氣容積為0.0161V0Nm3/kg。

3、煙氣成分一般用煙氣中某種氣體的分容積占干煙氣容積的百分數來表示。

4、負壓運行的鍋爐，煙氣飛灰濃度沿著煙氣流程的變化是逐漸減小，空氣側過量空氣系數α是逐漸減小。

5、完全燃燒方程式為21-O2=（1+β）RO2，它表明煙氣中含氧量與RO2之間的關系，當α=1時，其式變為RO2max=21/（1+β）。

6、算α的兩個近似公式分別為α=RO2max/RO2、α=21/（21-O2）。兩式的使用條件是β值很小、完全燃燒、Nar可忽略。

三、選擇題

1、理論空氣量的大小是由元素所決定的。（1）（4）（5）（6）

（1）C（2）M（3）A（4）O（5）H（6）S（7）N

2、煙氣焓的單位為“KJ/Kg”其中“Kg”是指。（2）

（1）每Kg煙氣（2）每Kg燃料（3）每Kg工質

22—63

3、當α=1時，不完全燃燒比完全燃燒煙氣中氧的分容積。（1）

（1）多（2）少（3）一樣

4、能夠用奧氏煙氣分析儀直接測定的成分有。（1）（2）（3）

(1)RO2

（2）O2

（3）CO （4）CO2

（5）N2

四、判斷題

1、實際空氣量就是燃料完全燃燒實際需要的空氣量。（×）

2、煙氣成分分析中，RO2、O2、CO等分別表示這些氣體的容積占全煙氣容積的百分數。（×）

3、負壓運行的鍋爐中，沿著煙氣流程到空氣預熱器前煙氣側的RO2、O2是在不斷增大的。（×）

4、負壓運行的鍋爐中，沿著煙氣流程到空氣預熱器前，煙氣側的α和漏風量是不斷減少的。（×）

5、固態排渣煤粉爐爐膛出口處的飛灰濃度大于空氣預熱器前的飛灰濃度。（√）

6、理論空氣需要量只與煤中的C，H，O，N，S的含量有關。（×）

7、當α=1時，燃料完全燃燒和不完全燃燒生成的煙氣容積是相同的。（×）

8、有兩種燃料，只要其A含量不同，則其燃料特性系數β一定也不同。（×）

ar五、問答題

1、在α>1的條件下，完全燃燒或不完全燃燒時煙氣各由哪些成分組成？

答：完全燃燒時由二氧化碳、氧氣、氮氣、二氧化硫和水蒸汽組成；

不完全燃燒時，煙氣除上述成分外，還有一氧化碳。

2、煙氣成分分析的原理是什么？測出的數值有何實際意義？

答：測定煙氣成分常用奧氏煙氣分析器。它利用化學吸收法按容積百分數測定干煙氣組成氣體成分百分含量。

根據煙道某處測出的RO2、O2、CO值可求出該處的干煙氣容積Vgy和過量空氣系數α的值，據此分析燃燒工況及確定煙道的漏風情況。

3、在對煙氣成分進行分析時，測定的成分為什么是以干煙氣容積為基準？

答：在成分測定過程中，含有水蒸汽的煙氣經過過濾后再和量管中水接觸，使其成為飽含水蒸汽的飽和氣體，在等溫等壓下飽和氣體中所含水蒸汽的容積百分比是一定的，或說水蒸汽和干煙氣的容積比例是一定的。因此，在選擇吸收過程中，隨著某一成分被吸收，水蒸汽成比例的凝結掉，這樣，量管中表明的讀數就是干煙氣成分的百分比。

4、什么是實際空氣量？為什么按實際空氣量供應空氣？

答：實際空氣量等于理論空氣量加過量空氣。燃料在爐內燃燒時，可燃質空氣中氧氣很難達到理想的混合，如僅按理論空氣量供應空氣，必然有一部分可燃質得不到氧或缺氧燃燒，使不完全燃燒損失增大。因此，應按實際空氣量供應空氣，增加兩者混合機會，減少不完全燃燒損失。

六、綜合分析題

1、分析公式α=21/（21-O2）與α=RO2max/RO2在鍋爐運行中有何實用意義？

答：在鍋爐運行中，燃料燃燒所需風量的多少常用爐膛出口處的過量空氣系數來表示。過量空23—63

氣系數直接影響鍋爐運行的經濟性，準確、迅速的測定它，是監督鍋爐經濟運行的主要手段。由于這兩個公式分別反應了過量空氣系數與煙氣中的氧及二氧化碳的含量的關系。如果燃料一定，根據燃燒調整實驗可以確定對應于最佳過量空氣系數下的RO2和O2的數值，運行中用氧量表或二氧化碳表測定并保持這樣的數值就可以使鍋爐處在經濟工況下運行，從而實現對運行鍋爐的過量空氣系數的監督和調整。

2、分析空氣量（V0，Vk，ΔV），煙氣量（Vy，Vy0，Vgy）和組成氣體（VH2O，V0H2O，VRO2，VN2，V0N2，RO2，O2，CO、N2，rRO2，rH2O）隨α的變化如何變化？

答：（1）空氣量中的V0是理論空氣量，它決定于燃料的性質，不隨α的變化而變化，Vk，ΔV都隨α的增加而增加，隨α的減小而減小；

（2）煙氣量中的Vy0是理論煙氣量，它也決定于燃料的性質，不隨α的變化而變化，而Vy和Vgy都隨α的增加而增加，隨α的減小而減小；

（3）煙氣組成中V0H2O、VRO2、V0N2不隨α的變化而變化，VH2O、VN2、N2、O2隨α的增加而增加，隨α的減小而減小；RO2、rRO2、rH2O都隨α的增加而減小，隨α的減小而增大；CO雖然也隨α的增加而減小，隨α的減小而增大，但α過大時，CO反而會增大。

七、計算題

1、推導理論空氣量的計算公式。

解：由燃燒反應可得：

1kgC完全燃燒需1.866Nm3O2

1kgH完全燃燒需5.556Nm3O2

1kgS完全燃燒需0.7Nm3O2

而1kg燃料中含C、H、S的質量分別為Car/100、Har/100、Sar/100kg，所以1kg燃料完全燃燒需氧的體積為：

1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100Nm3

由于1kg燃料中含有Oar/100kg的氧氣可以助燃，且標況下氧氣的密度為1.429kg/Nm3，即1kg燃料中含氧氣的體積為0.7Oar/100Nm3，所以實際從空氣中取氧氣的體積為：

V0O2=1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100-0.7Oar/100Nm3

由于氧氣在空氣中的容積份額為21%，所以1kg燃料完全燃燒時的理論空氣量為：

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

=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333OarNm3/kg

2、某鍋爐燃京西無煙煤，其特性如下：Cdaf=94%，Hdaf=1.4%，Odaf=3.7%，Ndaf=0.6%，Sdaf=0.3%，Aar=24%，Mar=4%。燃料特性系數β=0.024，當過量空氣系數為1.1時，求實際空氣量。

解：（1）先求收到基成分：

干燥無灰基換算到收到基的系數為：

（100-Aar-Mar）/100=（100-24-4）/100=0.72

則收到基成分為Car=0.72×Cdaf=0.72×94=67.68%

24—63

Har=0.72×Hdaf=0.72×1.4=1.008%

Oar=0.72×Odaf=0.72×3.7=2.664%

Nar=0.72×Ndaf=0.72×0.6=0.432%

Sar=0.72×Sdaf=0.72×0.3=0.216%

（2）求理論空氣量：

V0=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar

=0.0889（67.68+0.375×0.216）+0.265×1.008-0.0333×2.664

=6.202Nm3/kg

（3）求實際空氣量：VK=α×V0=1.1×6.202=6.8226Nm3/kg

答：實際空氣量VK=6.8226Nm3/kg

3、某鍋爐燃煤的特性系數β=0.11，運行中測知省煤器前后的RO2 值分別為14.3%及14%，（或O2值分別為4.3%及4.6%）。求該省煤器處的漏風系數。

解：解（一）：RO2max=21/（1+β）=21/（1+0.11）=18.92%

α′=RO2max/RO2′=18.92/14.3=1.323

α″=RO2max/RO2″=18.92/14=1.351

Δα=α″-α′=1.351-1.323=0.028

解（二）：α′=21/（21-O2′）=21/（21-4.3）=1.257

α″=21/（21-O2″）=21/（21-4.6）=1.280

Δα=α″-α′=1.280-1.257=0.023

答：省煤器漏風系數Δα=0.023或0.028

4、已知理論干煙氣量V0gy，導出實際煙氣量計算式。

解：（1）先求理論煙氣量Vy0Vy0=V0gy+V0H2O

（2）求VyVy=Vy0+（α-1）V0+0.0161（α-1）V0

=Vy0+1.0161（α-1）V0

=V0gy+V0H2O+1.0161（α-1）V0

=V0gy+VH2O+（α-1）V0

5、已知：Vy=6.5Nm3/kg，VH2O=0.5Nm3/kg，VRO2=0.9Nm3/kg，VCO2=0.24Nm3/kg，求三原子的容積份額。

解：rRO2=VRO2/Vy=0.9/6.5=0.1385rH2O=VH2O/Vy=0.5/6.5=0.0769

r=rRO2+rH2O=0.1385+0.0769=0.2154

答：r=0.2154

第四章 鍋爐熱平衡

25—63

一、名詞解釋

1、鍋爐熱平衡：在穩定工況下，輸入鍋爐的熱量與鍋爐輸出熱量的相平衡關系。

2、最佳過量空氣系數：（q2+q3+q4）之和為最小時的過量空氣系數。

3、排煙熱損失q2：鍋爐中排出煙氣的顯熱所造成的熱損失。

4、機械不完全燃燒損失q4：由于飛灰、爐渣和漏煤中的固體可燃物未放出其燃燒熱所造成的損失。

5、化學未完全燃燒損失q3：鍋爐排煙中含有殘余的可燃氣體未放出其燃燒熱所造成的損失。

6、正平衡熱效率：鍋爐有效利用熱量占單位時間內所消耗燃料的輸入熱量的百分數。

7、反平衡熱效率：將輸入熱量作為100%求出鍋爐的各項熱損失從百分之百中減去各項熱損失后所得的效率。

8、鍋爐有效利用熱：單位時間內工質在鍋爐中所吸收的總熱量。

9、鍋爐燃料消耗量：單位時間內鍋爐所消耗的燃料量。

10、鍋爐計算燃料消耗量：扣除固體未完全燃燒熱損失后的燃料消耗量。

二、填空題

1、在室燃爐的各項熱損失中，最大的一項是排煙熱損失q2，其值約為4～8%。

2、在固態排渣煤粉爐中，q4是由q4fh和q4lz組成的。

3、鍋爐容量越大，q5損失則越小，對于同一臺鍋爐，負荷越高q5則越小。

4、對于燃煤鍋爐，如果燃料和空氣都沒有利用外來熱源進行加熱，并且燃料水分Mar

三、選擇題

1、對于固態排渣煤粉爐，不完全燃燒熱損失是指。（2）、（3）、（4）

（1）q22）q3（3）q4fh（4）q4lz（5）q5（6）q6

2、鍋爐有效利用熱量是指下列哪些受熱面中的工質所吸收的熱量。（1）、（2）、（3）、（4）

（1）水冷壁（2）省煤器（3）過熱器（4）再熱器（5）空氣預熱器

3、最佳過量空氣系數是指時所對應的過量空氣系數。（3）

（1）熱效率最高（2）燃燒效率最高（3）q2+q3+q4最小

4、飛灰中灰量占總灰量的份額用符號表示。（1）

（1）αfh（2）Cfh（3）Afh（4）Gfh

5、鍋爐額定蒸發量越大q5。（2）

（1）越大（2）越小（3）不變

6、除塵器漏風量增加，爐膛出口負壓不變，q2。（3）

（1）增加（2）減小（3）不變

四、判斷題

26—63

1、在正常運行情況下，煤粉爐的q4是大于q2的。（×）

2、鍋爐蒸發量越大，其散熱損失q5則越大。（×）

3、鍋爐的有效利用熱包括水、蒸汽、空氣在鍋爐中吸收的熱量。（×）

4、為了減少鍋爐的排煙熱損失，應把排煙溫度降得越低越好。（×）

5、當前火力發電廠普遍采用反平衡法計算鍋爐熱效率。（√）

6、排煙熱損失是指排出煙氣和飛灰顯熱所造成的損失。（√）

五、問答題

1、寫出鍋爐熱平衡式的兩種表達式，并說明式中各項名稱是什么？

答：鍋爐熱平衡的兩種表達式為：

Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6kJ/kg

100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%

在以上兩式中：Qr為輸入熱量，kJ/kg

Q1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）不完全燃燒熱損失，kJ/kg或%

Q4或q4-------固體（機械）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%

2、提高鍋爐熱效率時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，這種腐蝕更為嚴重。因此提高鍋爐效率不能把煙溫降的過低。

3、現代電站鍋爐常用什么方法求熱效率，為什么？

答：現代大型電站鍋爐一般采用反平衡法求熱效率，因為采用反平衡法有利于發現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確測定，采用正平衡法求熱效率也比較困難。所以電站鍋爐一般用反平衡法求熱效率。

4、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。盡量的降低排煙溫度及排煙容積。（2）運行中盡量減少爐膛及煙道漏風。因為漏風不僅會增大排煙容積，還可能使排煙溫度升高。（3）運行中應及時對受熱面吹灰打焦，經常保持受熱面的清潔。因為受熱面積灰和結渣會使傳熱減弱，促使排煙溫度升高。

5、固態排渣煤粉爐輸入熱量Qr包括哪些熱量？為什么不包括QK？

27—63

答：固態排渣煤粉爐的輸入熱量包括燃料的收到基低位發熱量和顯熱，用外來熱源加熱燃料或空氣時所帶入的熱量。QK是來自鍋爐本身煙氣的熱量，是鍋爐的循環熱量，所以不應計入鍋爐的輸入熱量中。

6、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碳含量。灰渣量主要與燃料灰分含量有關，灰渣中殘碳含量與燃料性質、燃燒方式、爐膛結構、鍋爐負荷及司爐操作水平有關。為了減小q4，應有合理的爐膛結構，有結構性能良好的燃燒器，有較好的的配風工況和混合條件。此外，還應有足夠高的爐膛溫度等。

7、燃料消耗量與計算燃料消耗量有何不同？各應用于什么場合？

答：燃料消耗量是指每小時鍋爐所消耗的燃料量。經過q4修正后的燃料消耗量稱為計算燃料消耗量。在進行燃料運輸系統、制粉系統的計算時用燃料消耗量。在燃料的發熱量、空氣需要量、煙氣容積等的計算時用計算燃料消耗量。

六、綜合分析題

1、對于固態排渣煤粉爐，分析如何提高鍋爐熱效率？

答：要提高固態排渣煤粉爐熱效率，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Aar>Qarnet。p/418%時才考慮.

減少q2熱損失：（1）要保持設計排煙溫度運行，受熱面積灰、結渣等會使排煙溫度升高，因此應定期吹灰，及時打渣，經常保持受熱面清潔；（2）要減少排煙容積，消除或盡量減少爐膛及煙道漏風，漏風不僅增大排煙容積，而且還可能使排煙溫度升高，故應維持最佳過量空氣系數運行并減少漏風等。

減少q4熱損失：（1）要有合理的爐膛結構（適當的空間和高度）和性能良好的燃燒器及合理布置，使氣粉在爐內有較好的混合條件和較長的停留時間；（2）要保證最佳煤粉細度和較大的均勻度；（3）要保持最佳過量空氣系數運行；（4）要保持較高的爐溫等。

減少q3熱損失：（1）要有合理的爐膛結構和性能良好的燃燒器及合理的布置，使爐內有良好的空氣動力工況；（2）要保持最佳的過量空氣系數運行；（3）要有較高的爐溫等。

減少q5熱損失：（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構。

2、分析鍋爐爐膛漏風和煙道積灰時鍋爐效率將如何變化？

答：爐膛漏風時,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。當煙道積灰時，由于傳熱效果降低，所以會使排煙溫度升高，這也使排煙熱損失增大，鍋爐效率降低。因此，為了減少q2熱損失，提高鍋爐熱效率，運行中應及時對受熱面進行吹灰打渣，并盡量減少爐膛及煙道漏風。

七、計算題

1、已知：D=410t/h,h((gq=3475kJ/kg，hgs=963kJ/kg，鍋爐排污率為2%，hpw=1340kJ/kg，各項損失之和Σq=9.5%，其中q4=1.5%，燃料的低位發熱量Qarnet。p=20935kJ/kg

28—63

求：（1）鍋爐的計算燃煤量和標準燃煤量。

（2）若理論空氣量V=5.5Nm3/kg，過量空氣系數α=1.2，計算每小時送入鍋爐的空氣量。

解：鍋爐熱效率為：η=100-Σq=100-9.5=90.5%

鍋爐有效利用熱量為：

Q=D（h((gq-hgs）+DPW（hpw-hgs）

=410×103×（3475-963）+410×103×0.02×（1340-963）

=1033011.4×103kJ/h

實際燃煤量為：B=Q/（Qarnet。p×η）×100

=1033011.4×103/（20935×90.5）×100

=54.523t/h

計算燃煤量為：Bj=B（1-q4/100）

=54.523×（1-0.015）

=53.705t/h

標準燃煤量為：Bb=BQarnet。p/29270

=54.523×20935/29270=38.997t/h

每小時送入鍋爐的空氣量為：

V=Bjαv0=53.705×103×1.2×5.5=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，各項損失之和Σq=10%，其中q4=1.5%，燃料的低位發熱量Qarnet。p=16747kJ/kg。

求：鍋爐燃煤量，計算燃煤量和標準燃煤量。

解：鍋爐熱效率為：η=100-Σq=100-10=90%

鍋爐有效利用熱量為：

Q=D（h((gq-hgs）+Dzq（h((zq-h(zq）

=670×103×（3475-1005）+580×103×（3517-3056）

=1922280×103kJ/h

實際燃煤量為：B=Q/（Qarnet。p×η）×100

=1922280×103/（16747×90）×100

=127.537t/h

計算燃煤量為：Bj=B（1-q4/100）

=127.537×（1-0.015）

=125.624t/h

標準燃煤量為：Bb=BQarnet。p/29270

=127.537×16747/29270=72.971t/h

29—63

第五章 煤粉制備

一、名詞解釋

1、煤粉細度：煤粉由專用篩子篩分后，殘留在篩子上面的煤粉質量a占篩分前煤粉總質量的百分數。定義式為R=a/（a+b）×100%

2、煤粉經濟細度：從燃燒與制粉兩個方面綜合考慮，使得三項損失q4+qn+qm之和為最小時所對應的煤粉細度。

3、煤的可磨性系數：在風干狀態下，將相同質量的標準煤和實驗煤由相同的粒度磨制到相同的細度時所消耗的能量之比。

4、煤的磨損指數：在一定的實驗條件下，某種煤每分鐘對純鐵磨損的毫克數與相同條件下標準煤每分鐘對純鐵磨損量的比值。

5、鋼球充滿系數：球磨機裝載的剛球堆積容積與球磨機筒體容積的比值。

6、最佳磨煤通風量：從磨煤與通風兩個方面衡量，當鋼球裝載量不變時，磨煤電耗Em與通風電耗Etf總和為最小時所對應的通風量。

7、直吹式制粉系統：磨煤機磨好的煤粉直接全部吹入爐膛燃燒的制粉系統，其制粉量等于鍋爐耗粉量并隨鍋爐負荷變化而變化。

8、儲倉式制粉系統：磨煤機磨好的煤粉先儲存在煤粉倉中，然后再根據鍋爐負荷的需要，從煤粉倉經給粉機送入爐膛燃燒的制粉系統。

9、一次風：攜帶煤粉進入爐膛的熱空氣。

10、二次風：為補充燃料燃燒所需的氧，經燃燒器進入爐膛的純凈的熱空氣。

11、三次風：在中間儲倉式制粉系統的熱風送粉系統中，攜帶細粉的磨煤乏氣由專門的噴口送入爐內燃燒，稱為三次風。

12、磨煤出力：單位時間內，在保證一定的原煤粒度和煤粉細度的條件下，磨煤機所能磨制的原煤量。

13、干燥出力：單位時間內，磨煤系統把煤由最初的水分Mar干燥到煤粉水分Mmf時所能干燥的原煤量。

二、填空題

1、煤粉揮發分含量越高，則越易爆炸，當揮發分含量〈10%則無爆炸危險。

2、輸送煤粉的氣體中氧的比例越大，越容易爆炸。對于易爆炸煤粉，可以采用在輸送介質中摻入惰性氣體（如煙氣），以防止爆炸。

3、衡量煤粉品質的指標有煤粉細度、煤粉均勻性和煤粉水分。運行中，煤粉水分是通過磨煤機出口的氣粉混合物的溫度來反映。

4、越容易磨的煤，其可磨性系數Kkm越大。通常認為Kkm<1.2的煤為難磨煤，Kkm>1.5的煤為易磨煤，標準煤的Kkm為1。

30—63

5、磨煤機通常依靠撞擊、擠壓或研磨的作用將煤磨成煤粉，但每種磨煤機是以其中一種作用為主。

6、影響球磨機出力的主要因素有球磨機的轉速、護甲的形狀以及鋼球充滿系數與鋼球直徑、磨煤機的通風量與載煤量等。

7、某鍋爐燒煙煤，Vdaf=39.44%，KkmHa=56，宜選用中速磨煤機，根據選用的磨煤機應選用直吹式制粉系統為宜。

8、當煤的揮發分Vdaf=12%，可磨性系數KkmHa=48，應配低速筒式鋼球磨煤機，且益選用中間儲倉式制粉系統。

9、煤粉制備系統可分為中間儲倉式和直吹式兩大類。根據磨煤機與排粉機的相對位置不同又可分為正壓和負壓系統。

10、低揮發分劣質煤，為穩定著火與燃燒，常采用熱風送粉系統，此時攜帶細粉的磨煤乏氣由排粉機經燃燒器中專門的噴口送入爐膛燃燒，稱為三次風。

11、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。

12、粗粉分離器的作用有兩個，一是將不合格的粗粉分離出來，送回磨煤機重新磨制，另一個是調節煤粉的細度。

13、給粉機的作用是根據鍋爐負荷需要的煤粉量，把煤粉倉中的煤粉均勻的送入一次風管中。

14、給煤機的作用是根據磨煤機或鍋爐負荷的需要調節給煤量，并把原煤均勻的送入磨煤機中。

三、選擇題

1、對于無煙煤，為有利燃燒，要求煤粉經濟細度R90。（2）

（1）大些好（2）小些好（3）與褐煤相同

2、甲、乙兩種煤粉，若R200（甲）R20（乙），則煤種均勻。（1）

（1）甲（2）乙（3）一樣

四、判斷題

1、無煙煤煤粉經濟細度R90小于褐煤煤粉的經濟細度R90。（√）

2、褐煤煤粉經濟細度R90大于煙煤煤粉的經濟細度R90。（√）

3、中間儲倉式制粉系統都是負壓系統。（√）

4、風扇磨煤機不能采用中儲式制粉系統。（√）

5、煤的揮發分含量越高，其爆炸的可能性越大。（√）

6、煤粉的R90值越大，則說明煤粉越細。（×）

7、煤粉的經濟細度是指q2+q3+q4之和為最小時的細度。（×）

8、揮發分較高的煤種常采用乏氣送粉系統。（√）

五、問答題

1、什么是煤粉的經濟細度？并繪曲線說明煤粉經濟細度是如何確定的？

31—63

答：從燃燒和制粉兩個方面考慮，使燃燒損失q4與制粉電耗qE和金屬磨耗qm三者之和為最小時所對應的煤粉細度，稱為煤粉的經濟細度。從燃燒技術上講，希望煤粉細些。煤粉越細，則越容易著火并達到完全燃燒，q4損失越小；但對制粉設備而言，制粉電耗與金屬磨損增大，因此，應使q4與制粉電耗和金屬磨耗三者之和為最小。若將制粉電耗與金屬磨耗兩者合稱磨煤消耗，并將三者折算成相同的單位，則通過下圖可確定煤粉的經濟細度。

2、為什么要求煤粉均勻？煤粉的均勻程度如何表示？

答：煤粉的均勻性是衡量煤粉品質的重要指標之一。因為煤粉越均勻，煤粉中的大顆粒與小顆粒的數目就越少，則燃燒過程中的機械不完全燃燒就越小，同時磨

煤過程中的磨煤電耗也越小。所以無論從燃燒的角度還是從磨煤的角度來講，煤粉越均勻越好。

煤粉的均勻性通常用煤粉的均勻性指數n來表示。此值越大，則過粗和過細的煤粉都比較少，中間尺寸的煤粉多，則煤粉越均勻。反之n越小，則煤粉的均勻性就越差。

3、簡述球磨機的工作原理？

答：球磨機由轉動的筒體部分和筒體內的鋼球構成。筒體經電動機，減速裝置傳動以低速旋轉，在離心力和摩擦力的作用下，筒體內壁上的護甲將鋼球與燃料提升至一定高度，然后借重力作用自由下落。煤被下落的鋼球撞擊破碎，同時還受到鋼球之間，鋼球與護甲之間的擠壓，研磨作用。原煤與熱空氣從磨煤機一端進入，磨好的煤粉被氣流從磨煤機的另一端送出。熱空氣不僅是輸送煤粉的介質，而且有干燥原煤的作用。

4、影響球磨機工作主要因素有哪些？應如何保證其經濟運行？

答：影響球磨機工作的主要因素有：轉速，護甲形狀及完善程度，鋼球充滿系數與鋼球直徑，磨煤機的通風量和載煤量，燃料的性質等。

要保證磨煤機安全經濟的運行，應使磨煤機在最佳的工作狀態下工作，比如，維持最佳轉速，最佳通風量，最佳鋼球充滿系數和最佳載煤量等，并保證將磨損嚴重的鋼球和護甲進行定期更換。

5、比較筒式鋼球磨、中速磨與風扇磨對煤種的適用條件有什么不同？

答：低速鋼球磨：適用于各種煤，特別是硬度大，磨損性強的煤，高灰分劣質煤等。

中速磨：要求燃煤的收到基灰分Aar<30%，磨損指數Ke<3.5，可磨性系數KkmHa>50，一般適合磨制煙煤及貧煤。

風扇磨：不宜磨制硬煤，強磨損性煤及低揮發分煤，一般適合磨制Ke<3.5，KkmHa>70的褐煤和煙煤。

6、低速筒型磨煤機一般配什么樣的制粉系統？為什么？

答：筒式鋼球磨煤機低負荷或變負荷運行不經濟，因此一般不適用直吹式制粉系統，僅在鍋爐帶基本負荷時才考慮采用。在中間儲倉式制粉系統中，最適合調節性能差的筒式鋼球磨煤機，因為磨煤機的制粉量不需要與鍋爐耗粉量一致，可經常保持在經濟負荷下運行。所以，低速筒式鋼球磨一般配中間儲倉式制粉系統。

由于球磨機軸頸密封性不好，不宜正壓運行。因此，帶鋼球磨煤機的中間儲倉式制粉系統均為32—63

負壓系統。

7、比較中間儲倉式與直吹式制粉系統的優缺點？

答：（1）直吹式系統簡單，設備部件少，布置緊湊，耗鋼材少，投資省，運行電耗也較低；中間儲倉式系統部件多、管路長，系統復雜，初投資大。且系統在較高負壓運行，漏風量較大，因而輸粉電耗較大。

（2）中間儲倉式系統中，磨煤機工作對鍋爐影響小，機組運行可靠性較高；而直吹式系統中，磨煤機的工作直接影響鍋爐的運行工況，機組運行可靠性較低。

（3）當鍋爐負荷變化時，需要調整燃料量，儲倉式系統只要調節給粉機就能滿足需要，既方便又靈敏。而直吹式系統要從改變給煤量開始，經過整個系統才能改變煤粉量，因而惰性較大。

（4）負壓直吹式系統中，燃燒需要的全部煤粉都經過排粉機，因此排粉機磨損嚴重。而在中間儲倉式系統中，只有含少量細粉的乏氣流經排粉機，故它的磨損較輕。

（5）直吹式系統都屬于乏氣送粉方式，只適合于高灰分煤種，而中間儲倉式系統可采用熱風送粉方式，來改善劣質煤及低揮發分煤的著火與燃燒的條件。

8、選擇磨煤機及制粉系統時應遵循什么樣的原則？為什么在煤種合適時應優先選用中速磨？

答：選擇原則：當燃用揮發分很低而又較硬的煤時，如無煙煤，以球磨機儲倉式系統熱風送粉系統為好；當燃用揮發分較高、水分較低而且較軟的煤時，如煙煤，以中速磨直吹式系統為好；當燃用水分較大而且較軟的煤時，如褐煤，以風扇磨直吹式為好。

由于中速磨比低速球磨機具有結構緊湊，體積小，重量輕，占地少，金屬消耗量小，投資低，磨煤電耗低，噪音小，煤粉的均勻性好等優點，因此，在煤種適宜而煤源又比較固定的條件下應優先采用中速磨煤機。

9、煤粉水分對制粉系統工作及鍋爐燃燒有何影響？運行中如何控制其值的大小？

答：煤粉水分是衡量煤粉品質的重要指標之一。煤粉水分過高，煤粉易粘結在管壁及煤粉倉壁上使煤粉流動性減弱，嚴重時造成煤粉倉和煤粉管道堵塞；在爐內著火推遲，使爐溫降低，燃燒損失增大；煤粉水分過高，使磨煤機內部的平均水分增大，脆性減弱，磨煤出力因而下降。但是煤粉過于干燥，對褐煤、煙煤將增加自燃與爆炸的危險性。

運行中煤粉水分是通過磨煤機出口氣粉混合物的溫度來反映，控制磨煤機出口溫度，即可防止煤粉水分過大或干燥過度。

10、衡量煤粉品質的指標有哪些？為什么？

答：衡量煤粉品質的指標主要有煤粉細度，煤粉均勻性，煤粉水分。

煤粉越細，越有利于燃燒，但磨煤電耗和金屬磨耗也增大，運行中應維持經濟煤粉細度，即燃燒損失與磨煤電耗和金屬磨耗三者之和為最小時的細度。

煤粉越均勻，越有利于燃燒，且磨煤消耗也小。所以煤粉越均勻越好。

煤粉水分過高時，不但影響煤粉的流動性、燃燒特性，還會使磨煤過程中煤的脆性減弱，磨煤出力降低。當煤中水分過低時，還會增大煤粉的自燃與爆炸的可能性。

綜上所述，煤粉細度、煤粉均勻性、煤粉水分的大小影響鍋爐的安全經濟運行，所以把它們作33—63

為衡量煤粉品質的重要指標。

11、什么是磨煤出力與干燥出力，它們之間有什么關系？

答：磨煤出力是指單位時間內，在保證一定的煤粉細度的條件下，磨煤機所能磨制的原煤量。干燥出力是指磨煤系統單位時間內，將原煤由最初的水分干燥到煤粉水分所能干燥的原煤量。

制粉系統的干燥出力與磨煤出力要相適應，如果干燥出力小于磨煤出力，使系統只能按照干燥出力運行，就不能充分發揮磨煤機的潛力，使之低出力下運行，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，會使磨煤機出口的溫度升高，易引起制粉系統的爆炸，因此要通過調整干燥劑的成分配比，降低磨煤機進口前干燥劑溫度，以保證干燥出力滿足磨煤出力。

12、不同制粉系統應如何協調磨煤通風量、干燥通風量、一次風量之間的關系？

答：（1）直吹式制粉系統

對于直吹式制粉系統，屬于干燥劑送粉，磨煤通風量應等于干燥通風量，同時又等于一次風量。通常是從著火燃燒條件考慮應保證干燥風量等于一次風量，對磨煤通風量僅作校核。

（2）中間儲倉式制粉系統

對于儲倉式制粉系統，為使球磨機在最經濟工況下運行，應使最佳磨煤通風量等于干燥通風量，此時，一次風量的協調，對熱風送粉，干燥劑與一次風沒有直接關系；對于乏氣送粉，雖然干燥劑作一次風，但可以通過空氣再循環或冷風、溫風及熱風的配比來協調一次風量，滿足燃料的著火燃燒要求。

13、干燥劑的組成與煤種及制粉系統熱平衡有何關系？

答：（1）當Crktrk>Cgzt1時,說明干燥劑全部采用熱空氣,干燥劑的熱量有過剩。這可以通過采用熱風+溫風或熱風+冷風的方法來降低t1。但這兩種方法會由于一部分空氣沒有通過空氣預熱器而導致排煙溫度升高，降低鍋爐效率。所以一般采用熱風+再循環乏氣的方法，來使干燥出力合乎要求。通常適用于揮發分較低且水分又較低的煤種。

（2）當Crktrk

六、綜合分析題

1、某煤煤質資料如下：Vdaf=9.79%，Aar=18.19%，KkmHa=45，試分析此煤應配何型磨煤機和制粉系統？并說明理由。

答：型式：低速筒式鋼球磨配中間儲倉式制粉系統。

理由：由于此種煤的揮發分含量較低，屬于無煙煤，且其可磨性系數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。由于此種磨煤機低負荷和變負荷運行不經濟，因此適合于配中間儲倉式制粉系統，在此系統中，磨煤機的磨煤量不需要與鍋爐的耗煤量一致，所以磨煤機的運行具有很大的獨立性，可經常保持在經濟負荷下運行。所以此種煤適合于采用低速球磨機配中間儲倉式制粉系統。

2、已知某煤的Vdaf=36.44%，Aar=19.23%，KkmHa=56，試分析此煤應配何型磨煤機和制粉系統？34—63

并說明理由。

答：型式：中速磨煤機配冷一次風正壓直吹式系統。

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KkmHa=56>50，并且小于70，所以此種煤適合于采用中速磨煤機。制粉系統的型式則適合于采用冷一次風正壓直吹式系統。原因是中速磨低負荷和變負荷運行對運行經濟性影響不大，這恰好適合直吹式系統中磨煤量需隨鍋爐耗煤量變化而變化的特點，所以應配用直吹式制粉系統。并且負壓直吹式系統中漏風及風機磨損都很嚴重，運行經濟性較差，已被正壓系統代替。在正壓直吹式系統中，與熱一次風機系統相比較，冷一次風機系統改善了一次風機的工作條件，因而被廣泛采用。

第六章 燃燒原理和燃燒設備

一、名詞解釋

1、動力燃燒區：燃燒速度主要取決于化學反應速度（化學條件），而與擴散速度關系不大的燃燒工況。

2、擴散燃燒區：燃燒速度主要取決于氧的擴散條件，而與溫度關系不大的燃燒工況。

3、過渡燃燒區：燃燒速度既取決于化學反應條件又取決于擴散混合條件的燃燒工況。

4、著火熱：使煤粉一次風氣流從入爐前的初始溫度加熱到著火溫度所吸收的熱量。

5、射流剛性：射流抗偏轉的能力。

6、爐膛容積熱負荷：每小時送入爐膛單位容積的平均熱量。

7、爐膛截面熱負荷：每小時送入爐膛單位截面積的平均熱量。

8、燃燒器區域爐壁熱負荷：按燃燒器區域單位爐壁面積折算，每小時送入爐膛的平均熱量。

9、結渣：具有粘性的灰渣粘附在爐膛或高溫受熱面上的現象。

10、渣池析鐵：在液態排渣爐中，由于煤粉氣流中的粗粉離析落入渣池，將溶渣中的氧化鐵還原成純鐵的現象。

11、高溫腐蝕：指水冷壁、過熱器等高溫受熱面，在高溫煙氣環境下，管外壁產生的腐蝕。

12、氧的擴散速度：單位時間內通過邊界層向單位碳粒表面輸送的氧量。

二、填空題

1、影響化學反應速度的因素有溫度、反應物質濃度、反應空間的總壓力。

2、不同的燃料，其活化能E不同。E越大，反應速度就越慢。

3、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。

4、煤粉在爐內的燃燒過程大致經歷三個階段，即著火前的準備階段、燃燒階段和燃盡階段

階段。

5、燃燒處于動力燃燒區時，為強化燃燒應提高溫度；處于擴散燃燒區時應通過提高碳粒與氣流的相對速度或減小碳粒直徑來提高燃燒速度。

35—63

6、和煙煤相比無煙煤其著火溫度較高，要保證良好著火與燃燒其一次風溫應高些，一次風率較小，一次風速應低，煤粉磨的應細。

7、對于無煙煤和煙煤相比，其容積熱負荷qV值應取小些，截面熱負荷qF應取大些，若采用直流燃燒器時應采用分級配風型。

8、煤粉迅速而又完全燃燒的條件有相當高的爐溫、合適的空氣量、良好的混合和足夠的爐內停留時間。

9、和直流射流相比，旋轉射流射程短，衰減快，后期混合能力差，適合于高揮發分煤。

10、煤粉氣流著火熱源來自兩個方面，一方面是卷吸爐內高溫煙氣對流加熱，另一個方面是爐內高溫火焰輻射加熱。

11、旋流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。

12、直流燃燒器的布置常用四角布置方式。

13、旋轉射流的旋轉強度越大，射流擴散角越大，射程越短。當射流強度大到一定程度，易產生飛邊現象。

三、選擇題

1、煤在燃燒過程中，其大部分熱量是在階段中放出的。（2）

（1）著火前的準備階段（2）燃燒階段（3）燃盡階段

2、煤粉在爐膛中燃燒時，其火焰中心粗粉的燃燒屬于燃燒。（2）

（1）動力（2）擴散（3）過渡

3、液態排渣爐適合于采用煤種。（2）

（1）t2高，vdaf低（2）t2低，vdaf低（3）t2高，vdaf高

4、無煙煤和煙煤相比，其qV值應取，截面熱負荷qF應取。（2），（1）

（1）大些（2）小些（3）相同

5、燒劣質煤時，為穩定其燃燒，應采取的措施有。（1）、（3）、（4）、（5）、（6）

（1）較小的一次風速（2）較高的一次風率（3）熱風送粉

（4）R90小些（5）采用圍燃帶（6）分級配風

6、當爐膛水冷壁出現結渣時，爐膛出口煙溫將，過熱汽溫將。（1），（1）

（1）升高（2）降低（3）不變

7、某臺鍋爐燒煙煤，后改燒貧煤，軸向葉輪式旋流燃燒器葉輪位置應。（1）

（1）往里推（2）向外拉（3）不用調節

8、目前，現代大型電站鍋爐最常用的燃燒方式為。（2）

（1）火床燃燒（2）火室燃燒（3）沸騰燃燒（4）旋風燃燒

9、火床燃燒方式中，燃料的燃燒處于。（3）

（1）動力燃燒區（2）過渡燃燒區（3）擴散燃燒區

10、煤粉爐中，大多數燃料的燃燒處于。（2）

（1）動力燃燒區（2）過渡燃燒區（3）擴散燃燒區

36—63

四、判斷題

1、燃用煙煤時，與無煙煤相比應降低一次風溫和一次風速。（×）

2、燃用低揮發分無煙煤時，與煙煤相比應適當提高一次風速和一次風率。（×）

3、旋流燃燒器燒煙煤時，擴散角應比燒無煙煤時的擴散角小些好。（√）

4、在燒無煙煤時，爐膛容積熱負荷qV應取小些好。（√）

5、在燒煙煤時，爐膛截面積熱負荷qF應選小些好。（√）

五、問答題

1、煤粉良好燃燒（迅速又完全）應具備哪些條件？

答：（1）相當高的爐溫；（2）合適的空氣量；（3）良好的混合；（4）足夠的燃燒時間。

2、煤粉燃燒分為哪幾個階段？各階段的主要特點是什么？

答：煤粒在爐內的燃燒過程大致可分為著火前的準備階段，燃燒和燃盡階段。

著火前的準備階段的主要特點是：煤粒受熱后首先是水分蒸發，有機物分解，揮發分析出，同時煤粉氣流的溫度逐漸升高到達著火溫度，此階段是一個吸熱階段；

燃燒階段的主要特點是：首先是揮發分著火燃燒，燃燒放出的熱量使煤粒溫度升高，緊接著是焦碳的著火燃燒，此階段是一個強烈的放熱階段；

燃盡階段的主要特點是：在燃盡階段未燃盡的被灰包裹的少量焦碳繼續燃燒，碳粒變小，表面形成灰殼，此時在氧氣供應不足，混合較差，溫度較低的情況下燃燒，它是一個較弱的放熱階段。

3、從燃燒的角度考慮，一個良好的爐膛應滿足哪些要求？

答：（1）有足夠的空間和良好的爐內空氣動力工況。使火焰不貼墻、不沖墻，均勻的爐墻壁面熱負荷，較好的火焰充滿程度，這是保證燃料充分而又完全燃燒，水冷壁又不結渣的重要條件。

（2）有合理的爐膛截面和合適的爐膛溫度，以布置必須的受熱面，又保證使爐膛出口受熱面不結渣。

（3）有良好的燃料適應性。

（4）爐膛結構緊湊，產生單位量蒸汽所耗鋼材少些。

4、什么是結渣？并說明結渣有哪些危害？應怎樣防止？

答：具有粘性的灰渣，粘附在爐膛或高溫受熱面上的現象稱為結渣。

其危害是：爐膛受熱面結渣，使并列管受熱不均，將導致水循環故障及過熱器熱偏差大；使爐膛出口煙溫上升，鍋爐蒸發量降低和過熱蒸汽超溫；爐膛上部結渣，渣塊掉下來可能砸壞水冷壁管，冷灰斗嚴重結渣，將堵塞排渣口，使鍋爐被迫停爐。對流受熱面結渣，使傳熱減弱，工質吸熱量減少，排煙溫度升高，鍋爐熱效率降低，將堵塞部分煙道，增加煙道阻力，使引風機電耗增加，甚至造成引風機超載。

防止措施：防止爐溫及局部溫度過高；合理調整燃燒，防止受熱面附近產生還原性氣體而降低灰的軟化溫度；運行中堵塞漏風并及時吹灰和大焦。

37—63

5、煤粉燃燒器有哪幾種基本形式？其射流的一般特性怎樣？

答：煤粉燃燒器可分為直流式與旋流式兩種基本形式。出口氣流為直流射流的燃燒器稱為直流燃燒器；出口氣流中含有旋轉射流的燃燒器稱旋流燃燒器。

直流射流的一般特性是：沒有中心回流區，卷吸能力小，射流速度衰減慢，擴散角小，射程長，對后期混合有利，對高寬比較大的截面噴口，短邊方向剛性差，一次風氣流易偏斜；幾股射流平行或交叉噴射時，動量大的射流對動量小的射流要產生引射。

旋轉射流的一般特性是：具有內外兩個回流區，卷吸能力大，射流速度衰減快，擴散角大，射程短；旋轉強度太大時，易發生“飛邊”現象。

6、液態排渣爐有何特點？為什么會出現爐底析鐵現象？

答：特點：燃燒強烈，爐膛容積熱負荷及截面積熱負荷都比固態排渣煤粉爐高，機械不完全燃燒熱損失較小，但灰渣物理熱損失較大；能燃燒揮發分較低和灰的軟化溫度又低的燃料；工作可靠性差，爐底易析鐵，水冷壁易高溫腐蝕。

爐底析鐵是灰渣中氧化亞鐵在高溫下被未燃盡落入渣池的焦碳中碳還原成鐵的現象。

7、直流燃燒器四角布置切圓燃燒一次風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，射流偏斜越小。射流的剛性大小與噴口形狀和一次風的動量大小有關。減小一次風口高寬比或增大一次風的動量都可減輕一次風偏斜。

（2）射流兩側的壓力不同。射流兩側的補氣條件不同，造成射流兩側的靜壓不同，在此壓差下，使射流發生偏轉。爐膛截面積形狀和切圓直徑大小是影響壓差大小的主要因素。采用正方形或寬深比小于1.1的爐膛截面，補氣條件差異所造成的影響可以忽略。減小切圓直徑也可減小兩側壓差。

（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量，其中主要是二次風的動量。采用合理的一、二次風動量比可以有效的減小射流的偏斜。

8、直流燃燒器有哪幾種配風方式？各自有哪些特點？適合的煤種是什么？

答：直流燃燒器的配風方式有均等配風和分級配風兩種形式。

均等配風燃燒器的一、二次風口間隔布置，即在兩個一次風口之間，均等布置一個或兩個二次風口。由于一、二次風口間距相對較近，一、二次風自風口噴出后很快得到混合，使得燃燒所需的著火熱增大，不利于低質煤的著火與燃燒，所以一般適用于煙煤和褐煤。

分級配風燃燒器的一次風口集中布置，且與二次風口距離較遠，二次風口分層布置。

當一次風粉氣流著火后，再分期分批的送入二次風，所以一、二次風混合相對較晚，使燃燒所需的著火熱減少，有利于燃料的著火與燃燒，因此這種配風方式一般適用于無煙煤、貧煤和劣質煙煤。

9、什么是三次風？有何特點？如何合理的布置三次風口的位置？并說明原因。

答：在中間儲倉式制粉系統的熱風送粉方式中，含有少量細煤粉的磨煤乏氣由排粉機升壓后由專門的燃燒器噴口送入爐內燃燒，稱為三次風。

38—63

三次風的特點是：風溫低、水分大、煤粉細、濃度小、量較多，不易于燃燒。

三次風口的位置：，對主煤粉氣流的著火燃燒過程有很大的影響。位置過低，會影響主煤粉氣流的著火與燃燒；位置過高，會使火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高，引起爐膛出口結渣，過熱器超溫爆管等事故；也會使乏氣中細粉未燒完就離開爐膛，導致不完全燃燒熱損失增大，降低鍋爐效率。所以，三次風口應與上二次風口保持適當距離，并采取適當高的風速穿透爐煙，深入爐膛中心，加速燃料的燃盡。

六、計算題

1、已知某固態排渣煤粉爐，燒無煙煤，低位發熱量Qarnet.p=24254kJ/kg，燃煤消耗量B=86.8t/h設qV=484.413×103kJ/m3.h，求爐膛容積Vl為多少？

解：qV=BQarnet.p/Vl

Vl=BQarnet.p/qV=（86.8×103×24254）/484413=4346m3

答：Vl=4346m3

2、已知某固態排渣煤粉爐，燒無煙煤，低位發熱量Qarnet.p=24254kJ/kg，燃煤消耗量B=86.8t/h設qF=15.9×106kJ/m2.h，求爐膛容積FL為多少？

解：qF=BQarnet.p/Fl

Fl=BQarnet.p/qF=86800×24254/15909840=132.3m2

答：Fl=132.3m2

3、已知某固態排渣煤粉爐，燒無煙煤，低位發熱量Qarnet.p=24254kJ/kg，燃煤消耗量B=86.8t/h設qr=5614499kJ/m2.h，爐膛寬11920mm，爐膛深10880mm，求該燃燒器總高度H為多少？

解：（1）爐膛周長為U=2（11920+10.88）=45.6m

（2）求高度H

qr=BQarnet.p/UH

H=BQarnet.p/qrU=86800×24254/（45.6×5614499）=8.223m

答：該燃燒器總高度H為8.223m

第七章 蒸發設備及自然循環

一、名詞解釋

1、質量流速：單位時間內流經單位流通截面的工質質量稱為質量流速。

2、循環流速：循環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。

3、折算流速：汽水混合物中，假定其中一相工質充滿整個流通截面時計算所得的流速稱為該相的折算流速。

4、質量含汽率：在汽水混合物中，蒸汽的質量與汽水混合物的總質量流量之比。

5、容積含汽率：蒸汽的容積流量與汽水混合物的總容積流量之比。

39—63

6、截面含汽率：汽水混合物中，管道斷面上蒸汽所占的斷面與總斷面之比。

7、真實流速：在汽水混合物中，按蒸汽和水在兩相流中各占據的真實截面來計算的流速。

8、循環回路：由汽包、下降管、上升管、聯箱及導汽管組成的封閉環行系統。

9、自然水循環：在循環回路中，靠下降管與上升管內工質的密度差而形成的水循環。

10、運動壓頭：由下降管和上升管中工質的密度差在回路高度上產生的推動工質流動的動力。

11、循環倍率：循環回路中，進入上升管的循環水量G與上升管出口蒸汽量D之比。

12、自補償能力：在K>K的范圍內，當上升管受熱增強時，回路中的循環流量和循環水速隨著增大以進行補償的特性。

13、界限循環倍率：維持自然循環具有自補償能力的最小循環倍率。

14、循環停滯、倒流：蒸發受熱面上升管中工質流速極低，進入上升管的循環水量等于其出口蒸汽量的現象，稱為循環停滯。蒸發受熱面上升管中工質自上而下流動的現象。

15、循環回路特性曲線：在一定熱負荷下，上升系統總壓差和下降系統總壓差與循環水速之間的關系曲線；或指有效壓頭和下降管阻力之間與循環水速之間的關系曲線。

16、第一類沸騰傳熱惡化：在核態沸騰區，因受熱面熱負荷太高，在管子內壁上形成汽膜導致的沸騰傳熱惡化。

17、第二類沸騰傳熱惡化：因水冷壁質量含汽率太高，使管子內的水膜被蒸干而導致的沸騰傳熱惡化。

18、有效壓頭：運動壓頭減去上升管及分離器的阻力后，得到的用于克服下降管的流動阻力的剩余壓頭。

二、填空題

1、汽包分別與水冷壁、省煤器、過熱器相連，因此，它是工質的加熱、蒸發和過熱三個過程的連接點。

2、聯箱的作用是匯集、混合和分配汽水。

3、目前，水冷壁常見的結構形式有光管式、膜式、銷釘式等幾種，在電站鍋爐中應用最廣泛的是膜式水冷壁。

4、自然循環水動力計算方法有有效壓頭法和壓差法兩種。

5、造成下降管中含汽的主要原因有下降管入口鍋水自汽化和下降管入口形成旋渦斗及汽包內鍋水帶汽。

6、自然水循環鍋爐的蒸發受熱面中，受熱存在不均勻現象，受熱強的管子易發生沸騰傳熱惡化，受熱弱的管子易發生循環停滯和倒流。

7、為保證回路工作的安全性，回路的循環倍率在任何情況下都應大于界限循環倍率。

8、隨著鍋爐工作壓力的提高，回路循環倍率的推薦值減小。

9、為防止下降管進口自汽化的產生，除避免汽包水位過低外，還應設法提高下降管入口水的欠焓及減小下降管入口水的流速。

10、在回路的自補償范圍內，上升管熱負荷增大時，循環水速將增大，循環倍率將減小。

40—63

11、當下降管含汽時，回路的運動壓頭將減小，運行安全性將降低。

三、選擇題

1、現代大型固態排渣煤粉爐多采用。（2）、（4）

（1）光管水冷壁（2）膜式水冷壁

（3）銷釘式水冷壁（4）內螺紋式水冷壁

2、現代大型自然循環鍋爐多采用。（1）、（3）、（4）

（1）大直徑集中下降管（2）小直徑分散下降管

（3）折焰角（4）后屏過熱器

3、對于亞臨界自然循環鍋爐，在運行中常見的傳熱惡化是。（2）

（1）第一類沸騰傳熱惡化（2）第二類沸騰傳熱惡化（3）都常見

4、現代大型亞臨界壓力自然水循環鍋爐易出現的故障是。（4）

（1）停滯（2）倒流（3）汽水分層（4）沸騰傳熱惡化

5、隨著鍋爐容量及蒸汽參數的提高，回路的循環倍率。（2）

（1）增大（2）減小（3）基本不變

四、判斷題

1、在簡單回路中，在自補償區內上升管熱負荷增大，質量含汽率增大，循環水速也增大。（√）

2、為了自然水循環鍋爐的安全，應適當設置較多的循環回路。（√）

3、為了防止下降管大量帶汽，進入下降管中的水溫越低越好。（×）

4、為了提高自然循環鍋爐運動壓頭，上升管中含汽率越高，對水循環越有利。（×）

5、鍋爐容量越大，循環倍率的推薦值越大。（×）

6、亞臨界大容量自然水循環鍋爐在正常運行情況下有可能發生沸騰傳熱惡化。（√）

7、自然水循環鍋爐循環水速的大小是判斷循環好壞的重要指標之一，一般來講，循環水速越大水循環越安全。（×）

8、自然循環鍋爐中，在一定范圍內，循環倍率越大，水冷壁工作越安全。（√）

9、集中大直徑下降管入口水速越高，則水循環越安全。（×）

10、對于亞臨界壓力大容量鍋爐，第一類沸騰傳熱惡化比第二類更容易發生。（×）

五、問答題

1、汽包、下降管、水冷壁、聯箱的作用是什么？

答：（一）汽包的作用：

（1）、汽包是自然水循環系統的一部分，接受省煤器來的給水，向過熱器輸送飽和蒸汽，是加熱、蒸發、過熱三個過程的連接樞紐。

（2）、汽包具有儲熱能力，在負荷變化時，可以減緩汽壓變化的速度。

（3）、汽包中裝有各種蒸汽凈化設備，可以保證蒸汽品質。

（4）、汽包上還裝有許多附件，可以控制汽包壓力，監視汽包水位，保證鍋爐安全運行。

41—63

（二）下聯箱的作用：把汽包中的水連續不斷的送往下聯箱供給水冷壁。

（三）水冷壁的作用：（1）現代鍋爐不可缺少的蒸發受熱面；（2）保護爐墻，減少高溫爐渣對爐墻的餓破壞作用，防止受熱面與爐墻上結渣；（3）爐墻表面溫度降低，為采用輕型爐墻創造了條件。

（四）聯箱的作用：是將進入的工質集中混合并均勻分配出去，還可連接管徑和管數不同的管子。

2、膜式水冷壁有哪些特點？

答：（1）全部爐墻被膜式水冷壁覆蓋，能充分的保護爐墻。

（2）采用膜式水冷壁可構成敷管爐墻，大大簡化了爐墻結構，減輕了爐墻重量。

（3）氣密性好，大大減少了漏風，降低了排煙熱損失，也為采用微正壓燃燒創造了條件。

（4）易于在制造廠焊接組合成片，大大減少了安裝工作量。

（5）鰭片管制造工藝復雜，焊接工作量大，相鄰管子之間要求熱偏差小。

3、折焰角的作用是什么？

答：（1）改善煙氣對屏式過熱器的沖刷特性，使煙氣沿煙道高度分布均勻；

（2）提高煙氣在爐膛上方的充滿程度，增加燃程、加強混合、減小渦流死滯區、增強前墻和兩側墻水冷壁的吸熱量；

（3）增加水平煙道的長度，為布置對流過熱器提供了方便。

4、對于亞臨界壓力的自然循環鍋爐，如何防止沸騰傳熱惡化？

答：其措施有兩個途徑：一是防止沸騰傳熱惡化的發生；二是把沸騰傳熱惡化發生的位置推至低熱負荷處，使其壁溫不超過允許值。一般防護措施有：（1）保證一定的質量流速；（2）降低受熱面的局部熱負荷；（3）采用內螺紋管或管內加裝擾流子。

5、什么叫做水循環回路？自然水循環的原理是什么？

答：由汽包、下降管、水冷壁、聯箱及其連接管道組成的封閉循環系統，叫做水循環回路。

自然水循環的原理是：利用上升管中汽水混合物的密度小于下降管中水的密度，在下聯箱兩側將產生液柱重位差，依靠此重位差推動汽水混合物沿上升管向上流動，水沿下降管向下流動，從而產生自然水循環。

6、產生水循環停滯與倒流的原因是什么？

答：水循環停滯的原因：熱負荷分布不均，個別管子吸熱弱，回路的工作壓差小于停滯壓差。倒流的原因：熱負荷分布不均，個別管子吸熱弱，回路的工作壓差小于最大倒流壓差。

7、造成下降管含汽的原因是什么？如何防止？

答：原因：（1）下降管入口鍋水自汽化；（2）在下降管進口截面上部形成旋渦斗，蒸汽被吸入下降管；（3）汽包水室含汽，蒸汽隨鍋水一起進入下降管。

防止措施：（1）提高鍋水欠焓；（2）提高汽包水位及減小下降管入口水的流速；（3）在下降管入口加裝格柵或十字板；（4）選用結構合理運行良好的鍋內旋風分離器。

8、自然水循環鍋爐應考慮采用哪些措施來保證水循環的可靠性？

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答：（一）減小并列管子的吸熱不均：

（1）按受熱情況劃分成若干個獨立的循環回路；

（2）改善爐角邊管的受熱狀況；

（3）安裝檢修時，應使每面墻的水冷壁管中心線保持在一個平面內，防止個別管子凸起而燒壞；

（4）正確組織運行，合理調整燃燒。

（二）降低下降管和汽水引出管的流動阻力：

（1）采用大直徑集中下降管；

（2）增大下降管與水冷壁管的總截面比和汽水引出管與水冷壁的總截面積比；

（3）防止下降管含汽。

（三）合理選取水冷壁的管徑，并在高熱負荷區采用內螺紋管結構。

9、什么是第一類沸騰傳熱惡化？什么是第二類沸騰傳熱惡化？在現代電站鍋爐中常見的是哪一類？為什么？

答：在核態沸騰區，因受熱面熱負荷過高，在管子內壁上形成一層汽膜而導致的沸騰傳熱惡化，稱為第一類傳熱惡化。

因水冷壁內質量含汽率過高，使管子內的水膜被蒸干而導致的沸騰傳熱惡化，稱為第二類傳熱惡化。

在現代電站鍋爐中常見的是第二類傳熱惡化。因為在現代大型電站鍋爐運行中，第一類傳熱惡化發生時的最小熱負荷即臨界熱負荷要比受熱面最高熱負荷還要高，故一般不會發生第一類傳熱惡化。而國產壓臨界壓力自然循環鍋爐，其水冷壁的實際含汽率接近于臨界含汽率，故可能發生第二類傳熱惡化。

第八章 蒸汽凈化

一、名詞解釋

1、蒸汽品質：蒸汽的純潔程度。

2、機械攜帶：因飽和蒸汽攜帶含鹽水滴而被污染的現象。

3、溶解攜帶：因飽和蒸汽溶有鹽類而使蒸汽被污染的現象。

4、分配系數：溶解于飽和蒸汽中的某種雜質含量與此種雜質在鍋水中含量的百分比。

5、蒸發面負荷：指單位時間內通過汽包單位蒸發面的蒸汽容積流量。

6、蒸汽空間負荷：指單位時間內通過汽包單位蒸汽空間的蒸汽容積流量。

7、臨界鍋水含鹽量：在一定蒸汽負荷下，使蒸汽帶水大大增加所對應的爐水含鹽量。

8、鍋爐排污：運行中將帶有較多鹽類和水渣的鍋水排放到爐外以保證爐水品質的方法。

9、排污率：鍋爐排污量占鍋爐蒸發量的百分比。

二、填空題

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1、機械攜帶的影響因素有鍋爐負荷、蒸汽壓力、蒸汽空間高度和爐水含鹽量。

2、鍋爐負荷越高，蒸汽帶水能力越強，蒸汽品質越差。

3、蒸汽空間負荷RV與鍋爐蒸發量、飽和蒸汽比容成正比，與汽包蒸汽空間容積成反比。隨著壓力的提高，RV推薦值減小。

4、根據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。

5、高壓以上蒸汽中的硅酸鹽易沉積的部位是汽輪機的通流部分。

6、汽包內的汽水分離過程，一般分為兩個階段，第一階段為粗分離階段；第二階段為細分離階段。

7、汽水機械分離的原理，除利用重力外，還利用慣性力，離心力和水膜附著力。

8、電站鍋爐中常用的汽水分離設備有旋風分離器、軸流式分離器、波形板分離器和頂部多孔板等。

9、蒸汽的溶鹽能力隨壓力升高而增大。

10、為減少蒸汽中硅酸鹽的含量，在運行中鍋水應呈堿性，且其PH值最好維持在9.3～9.5范圍內。

11、波形板分離器有立式和水平兩種，在前者中蒸汽與水膜垂直交叉流動；在后者中蒸汽與水膜平行流動。

12、目前，電站鍋爐中常用的蒸汽清洗裝置有鐘罩式和平孔板式兩種。

13、鍋爐排污按目的不同可分為連續排污和定期排污兩種，前者排污的目的為排掉含鹽濃度大的爐水。后者排污的目的為排掉爐水中的不溶性水渣。

14、在中低壓鍋爐中，鹽分在蒸汽中的溶解能力很低，蒸汽品質決定于蒸汽的機械攜帶。

15、現代電站鍋爐，蒸汽濕度一般不允許超過0.01～0.03%。

三、選擇題

1、在自然循環鍋爐中，汽包內常用汽水分離裝置。（2）、（4）

（1）進口擋板（2）旋風分離器（3）弧形板（4）百葉窗分離器

2、在自然循環超高壓鍋爐中，蒸汽中分配系數最大的是。（3）

（1）Na2SO4（2）NaCl（3）H2SiO3（4）NaOH

3、超高壓鍋爐蒸汽溶解的鹽分有。（1）、（2）、（3）

（1）硅酸（2）氯化鈉（3）氯化鈣（4）硅酸鹽（5）磷酸鹽

4、鍋爐汽包內汽水分離裝置中粗分離裝置常用。（1）、（2）

（1）旋風分離器（2）軸流式分離器（3）波形板分離器（4）多孔板

5、鍋爐連續排污的位置在。（4）

（1）水冷壁下聯箱處（2）蒸發面附近（3）汽包底部（4）旋風分離器筒體底部

6、鍋爐負荷越高，臨界爐水含鹽量。（2）

（1）越高（2）越低（3）與鍋爐負荷無關

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四、判斷題

1、蒸汽壓力越高，對蒸汽品質的要求也越高。（√）

2、蒸汽空間負荷的大小，只與鍋爐負荷有關，而與蒸汽壓力無關。（×）

3、蒸汽濕度隨汽包蒸汽空間高度的增加而減小，因此，采用大的汽包尺寸是必要的。（×）

4、對于高壓鍋爐，爐水堿度越大，蒸汽中溶鹽量越少。（×）

5、在超高壓鍋爐的蒸汽清洗裝置中，清洗水層越厚越有利于蒸汽品質的改善。（×）

6、運行中為了減少工質和熱量損失，減少補充水量，在保證蒸汽品質的前提下，應盡量減少連續排污量。（√）

7、汽包水位太低時，不利于水循環的安全，因此，水位越高越好。（×）

五、問答題

1、蒸汽品質不良對機、爐設備的安全經濟運行有何影響？

答：含鹽蒸汽在過熱器中過熱時，部分鹽分沉積在管子內壁上形成鹽垢，使管子的流通截面積減小，阻力增大，通流量減少，管子得不到充分的冷卻；同時，鹽垢的熱阻增大，管壁對蒸汽的放熱系數減小，管子易過熱燒壞。

另一部分鹽分隨蒸汽一起流動，可能在主氣門及汽輪機通流部分沉積下來，使主汽門卡澀和漏汽；使噴嘴和葉片的型線改變，汽輪機效率降低，同時，由于流通截面積減小，流動阻力增大，將使汽輪機出力降低，軸向推力和葉片應力增大；還將影響轉子的動平衡，甚至造成重大事故。

蒸汽參數越高，積鹽的危害性就越大。

2、蒸汽被污染的主要原因是什么？

答：鍋水中含鹽量是由給水帶入的，所以蒸汽被污染的根源在于鍋水給水含鹽。

蒸汽被污染的直接原因是：（1）機械攜帶（飽和蒸汽帶水），（2）溶解攜帶（鹽分在蒸汽中溶解）。

3、飽和蒸汽帶水受到哪些因素影響？

答：影響飽和蒸汽帶水的因素很多，但主要原因有：鍋爐負荷（含蒸發面負荷和蒸汽空間負荷），蒸汽壓力，鍋筒蒸汽空間高度，鍋水含鹽量等。

4、提高蒸汽品質的途徑有哪些？

答：（1）減少蒸汽帶水，應創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）控制鍋水含鹽量，應提高給水品質并采用鍋爐排污與分段蒸發。

5、說明蒸汽清洗裝置的清洗原理及清洗過程。

答：蒸汽清洗原理：1、利用鍋水與給水含鹽量濃度之間的差別，當蒸汽與清洗水接觸時，依靠蒸汽在清洗水中的物質擴散作用，使溶解于蒸汽中的鹽分部分轉移到清洗水中，從而減少直接溶于蒸汽中的鹽分。

蒸汽清洗過程：清洗水由配水裝置均勻的配到底盤一側，然后流到另一側，在清洗孔板上形成一定厚度的水層，經過粗分離后的蒸汽，向上穿過清洗孔板和清洗水層，當蒸汽和清洗水接觸45—63

時，它所攜帶的雜質就有一部分轉溶到清洗水中，從而減少蒸汽溶鹽。

7、影響蒸汽清洗效果的主要因素有哪些？為何不宜用全部給水作清洗水？

答：影響清洗效果的因素有：清洗水品質，清洗水量，清洗水層厚度及清洗前蒸汽含鹽量。

由于高壓以上鍋爐的給水都具有一定的欠焓，蒸汽通過水層必然有一部分蒸汽凝結。為了保證一定蒸發量，實際蒸發量就得增加，不利于提高清洗效果，因此一般只采用40%~50%的給水作為清洗水。

8、蒸汽溶鹽的特點有哪些？

答：（1）蒸汽溶鹽具有選擇性，在同一高壓下，不同的鹽分在蒸汽中的分配系數有很大的差異，其中分配系數最大的是硅酸；

（2）蒸汽的溶鹽能力隨壓力的升高而增強，以硅酸為例，隨著壓力的提高，分配系數也增大；

（3）過熱蒸汽也能溶鹽，能溶于飽和蒸汽的鹽分，也能溶于過熱蒸汽。

9、說明鍋爐排污的種類及各自的目的和位置。

答：種類：定期排污和連續排污兩類；

目的：定期排污是排除鍋水中的不溶性水渣，連續排污是排除鍋水中溶解的部分鹽分，以維持鍋水一定的含鹽量和堿度。

位置：定期排污位于水冷壁的下聯箱上。連續排污的位置在汽包蒸發面附近含鹽濃度最大的地方，一般在分離器筒體底部。

10、現代亞臨界壓力鍋爐，汽包內或下部采用內夾層結構有什末作用？

答：現代壓臨界壓力的鍋爐，由于省煤器來的給水欠焓較大，造成汽包內部局部水溫變化，尤其是在鍋爐啟停時、汽包上下壁有較大溫差，均使汽包壁產生熱應力。故在整個汽包內或下部采用內夾套結構，將上升管來的汽水混合物均引入夾套內，再通過連通管引入各并聯分離器。目的是把給水和鍋水與汽包壁隔開，讓整個汽包內壁與汽水混合物接觸，以保持汽包壁溫均勻，防止因熱應力而引起汽包裂紋，從而加快鍋爐啟停速度，保證汽包安全。

第九章 過熱器和再熱器

一、名詞解釋：

1、過熱器：將飽和蒸汽加熱為具有一定溫度過熱蒸汽的鍋爐換熱部件。

2、對流式過熱器：布置在鍋爐對流煙道內主要吸收煙氣對流放熱的過熱器。

3、頂棚過熱器：布置在爐頂的輻射式過熱器稱為頂棚過熱器。

4、墻式過熱器：布置在爐膛四壁的輻射式過熱器。

5、包覆管過熱器：布置在水平煙道和垂直煙道內壁上的過熱器。

6、輻射式再熱器：布置在爐膛內直接吸收爐膛輻射熱的再熱器。

7、偏差管：平行管組中個別管子焓增大于管組平均焓增的管子。

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8、墻式再熱器：布置在爐膛上部前墻和兩側墻前側的水冷壁管外的輻射式再熱器。

9、屏式再熱器：布置在爐膛上部出口處既接受爐內的直接輻射熱，又吸收煙氣的對流熱的再熱器。

10、對流式再熱器：布置在對流煙道內，主要吸收煙氣對流熱的再熱器。

11、輻射式過熱器：布置在爐膛內直接吸收爐膛輻射熱的過熱器。

12、屏式過熱器：布置在爐膛上部出口處既接受爐內的直接輻射熱，又吸收煙氣的對流熱的再熱器。

13、汽溫特性：鍋爐過熱蒸汽和再熱蒸汽汽溫與鍋爐負荷的變化關系。

14、煙氣再循環：利用再循環風機從鍋爐尾部低溫煙道中抽出一部分低溫煙氣，再由冷灰斗附近送入爐膛中，可以改變鍋爐輻射和對流受熱面的吸熱分配，從而達到調節氣溫的目的。

15、熱偏差：在并列工作的管子中，個別管子的焓增量偏離管組平均焓增量的現象。

16、熱偏差系數：偏差管的工質焓增與管組平均焓增的比值。

17、噴水減溫器：將減溫水直接噴入過熱蒸汽中調節蒸汽溫度的裝置。

18、汽-汽熱交換器：用過熱蒸汽做加熱介質進行再熱氣溫調節的裝置。

二、填空：

1、蒸汽再熱的目的是提高循環熱效率和保證氣輪機末級葉片處蒸汽濕度。

2、過熱器和再熱器按照布置位置和傳熱方式可分為對流式、輻射式和半輻射式。

3、對流式過熱器和再熱器按照煙氣和管內蒸汽的相互流向可分為逆流、順流和混合流三種傳熱方式。

4、對流式過熱器和再熱器布置在對流煙道內，主要吸收煙氣的對流熱。

5、輻射式過熱器的布置方式很多，布置在爐膛四壁稱為墻式過熱器；布置在爐頂稱為頂棚過熱器。

6、半輻射式過熱器既接受爐內的直接輻射熱，又吸收煙氣的對流熱。

7、大型鍋爐中，布置在水平和垂直煙道內壁上的過熱器稱為包覆管過熱器，其主要目的是簡化煙道部分的爐墻。

8、再熱器的工質壓力較低，實際是一個中壓過熱器。為減少流動阻力，再熱器常采用粗管徑、多管圈結構和較小的蒸汽質量流速。

9、鍋爐負荷減小，對流式過熱器和再熱器的出口蒸汽溫度減小，輻射式過熱器和再熱器的出口蒸汽溫度增大。

10、煙氣側調節再熱汽溫的方法有改變爐膛火焰中心高度、煙氣再循環、煙道擋板。

11、過熱器和再熱器熱偏差主要是由吸熱不均和流量不均引起的。

12、大型鍋爐整個受熱面的汽溫特性仍是對流式的。

13、當鍋爐負荷變化時汽溫特性曲線變化比較平穩的受熱面是半輻射式。

14、事故噴水減溫器裝在再熱器入口，主要是在事故條件下保護再熱器。

15、高壓及以上鍋爐幾乎全部采用噴水減溫調節過熱汽溫。

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三、判斷題：

1、提高過熱蒸汽參數是提高電廠熱經濟性的重要途徑，所以過熱蒸汽溫度的提高不受限制。（）

2、減溫器一般都裝在過熱器的出口端，這樣調溫靈敏，能保證汽溫穩定。（）

3、過熱器、再熱器主要采用噴水減溫，這種方式靈敏簡便。（）

4、再熱器可以做成輻射式，半輻射式和對流式。（）

5、過熱器聯箱Ｚ型連接比Ｕ型連接流量均勻。（）

6、逆流布置的過熱器安全性最差。（）

7、半輻射式過熱器既接受爐內的輻射熱，又吸收煙氣的對流熱。（）

8、鍋爐負荷減小，對流式過熱器和再熱器的出口蒸汽溫度升高，輻射式過熱器和再熱器的出口蒸汽溫度降低。（）

9、過熱器和再熱器的工作條件是鍋爐受熱面中最惡劣的。（）

10、受熱面分級和級間混合可減小熱偏差。（）

11、過熱器和再熱器熱偏差主要是由吸熱不均和流量不均引起的。（）

12、大型鍋爐整個受熱面的汽溫特性是輻射式的。（）

13、當鍋爐負荷變化時汽溫特性曲線變化比較平穩的受熱面是屏式過熱器。（）

14、事故噴水減溫器裝在過熱器入口，主要是在事故條件下保護過熱器。（）

15、經常吹灰可減小熱偏差。（）

四、問答題：

1、繪出對流過熱器逆流、順流、混合流布置型式，并說明各有何優缺點。

答：對流過熱器逆流、順流、混合流布置型式圖略。

逆流布置：傳熱溫差大，傳熱效果好，可減少受熱面，節省金屬；但蒸汽高溫段處于煙氣高溫區，管壁溫度高，易使金屬過熱，過熱器安全性差。

順流布置：蒸汽高溫段處于煙氣低溫區，管壁溫度較低，工作比較安全；但傳熱溫差小，傳熱效果較差，需要布置的受熱面較多，消耗金屬多，不經濟。

混合流布置：過熱器在煙溫較低區采用逆流布置，在煙溫較高區采用順流而下布置，集中了順流和逆流布置的優點，傳熱溫差較逆流低，比順流高，安全經濟，應用較廣泛。

2、過熱器按照傳熱方式可分為哪幾種？它們是如何布置的？

答：過熱器按照傳熱方式可分為對流式、輻射式和半輻射式三種。

對流式過熱器一般布置在鍋爐的對流煙道內，水平煙道內采用立式布置，垂直煙道內采用臥式布置，主要吸收煙氣的對流熱。

輻射式過熱器的布置方式很多，除布置成前屏和大屏外，還可布置為頂棚過熱器、墻式過熱器，主要吸收爐膛輻射熱。

半輻射式過熱器布置在爐膛出口，作成掛屏形式，既接受爐內的直接輻射熱，又吸收煙氣的對流熱。

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3、說明不同型式的過熱器的汽溫特性是如何變化的。

答：對流式過熱器出口蒸汽溫度隨負荷的增加而升高；輻射式過熱器出口蒸汽溫度隨負荷的增加而降低；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荷的增加而略有升高。

4、分析對流式過熱器的汽溫特性形成的原因。

答：對對流式過熱器，當鍋爐負荷增加時，燃煤量增加，流經過熱器的煙氣量增加，同時，過熱器的入口煙溫亦增加，因此，傳熱系數增加，平均傳熱溫差亦增加，使對流傳熱量的增加大于蒸汽流量的增加，過熱蒸汽焓增量增加，氣溫升高。

5、分析輻射式過熱器的汽溫特性形成的原因。

答：鍋爐負荷增大，爐膛溫度有所提高，輻射受熱面的傳熱量增加。同時，流經輻射受熱面的蒸汽量也增加，且蒸汽量增加的影響大于傳熱量增加的影響，故每千克蒸汽獲得的熱量減少，氣溫降低。

6、試述過熱器熱偏差產生的原因。

答：（1）吸熱不均

（a）結構因素：爐膛出口煙溫偏差；形成煙氣走廊；屏式過熱器受熱不均。

（b）運行因素：火焰偏斜，爐膛結渣、積灰均會造成熱負荷分布不均。

（2）流量不均

（a）管圈進出口壓差分布差異

（b）管圈阻力特性及工質比容差異

7、簡述蒸汽側汽溫調節方法及其特點。

答：調節方法：噴水減溫器和汽汽熱交換器

噴水減溫器用水直接噴入過熱蒸汽減溫，氣溫高，噴水量多。

汽汽熱交換器用過熱蒸汽加熱再熱蒸汽，氣溫高，減少其中再熱蒸汽量。

8、簡述煙氣側汽溫調節方法及其原理

答：調節方法：煙道擋板、擺動燃燒器和煙氣再循環。

（1）煙道擋板：用隔墻將垂直煙道分開，將再熱器和過熱器分別布置在相互隔開的兩個煙道中，其后布置省煤器，在省煤器下方裝設可調煙氣擋板，當再熱氣溫高時，關小再熱器后的煙氣擋板開度，調節再熱氣溫。

（2）擺動燃燒器：再熱氣溫下降，燃燒器噴口向上擺動，火焰中心上移，爐膛出口氣溫升高，煙氣對流傳熱加強，再熱氣溫升高。

（3）煙氣再循環：利用再循環風機從鍋爐尾部低溫煙道中抽出一部分低溫煙氣，再由冷灰斗附近送入爐膛中，可以改變鍋爐輻射和對流受熱面的吸熱分配，從而達到調節氣溫的目的。負荷降低，再熱氣溫降低，增加再循環煙氣量，爐膛平均溫度減低，爐膛輻射傳熱量減少，爐膛出口煙焓和煙氣流量增加，傳熱系數和傳熱溫差增大，再熱氣溫升高。

9、汽－汽熱交換器如何調節汽溫？它適用于那種鍋爐？

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