鍋爐原理課后題.docx

第一章1簡述電廠鍋爐的作用、組成及工作過程。答：現(xiàn)代電站鍋爐就是將燃料燃燒，釋放熱量，并加熱給水，以獲得規(guī)定參數(shù)（氣溫、氣壓）和品質(zhì)蒸汽的一種裝置。鍋爐設備由鍋爐本體和輔助設備兩大部分組成。鍋爐本體是鍋爐設備的主體，它包括“鍋”本體和“爐”本體?！板仭奔捌到y(tǒng)，它由省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器、再熱器等組成?！盃t”及燃燒系統(tǒng)，它由爐膛、煙道、燃燒器及空氣預熱器等組成。輔助系統(tǒng)包括：燃料燃燒系統(tǒng)、粉煤制備系統(tǒng)、 給水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、除非除塵系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、測量和控制系統(tǒng)等七個輔助系統(tǒng)。鍋爐的主要工作過程：1)燃料燃燒過程：層燃：煤煤斗爐排（完成燃燒）高溫煙氣2)煙氣向工質(zhì)傳熱過程：高溫煙氣（輻射）水冷壁（輻射對流）凝渣管（輻射對流）過熱、再熱管（對流）省煤器（除塵 脫硫）低溫煙氣排向大氣3)工質(zhì)的加熱器化過程：給水（系統(tǒng)用水 補給水）給水箱泵省煤器鍋筒（下降管）下集箱水冷壁管束（輻射對流 汽水混合物）分離器飽和蒸汽過熱器過熱蒸汽用戶。2.鍋爐有幾種分類方法？各怎樣分類？答：鍋爐分類：（1）用途分：電廠鍋爐、工業(yè)鍋爐、熱水鍋爐；（2）容量分：大、中、?。òl(fā)電功率大于或等于300MW為大型）；（3）蒸汽壓力分：低壓鍋爐（出口蒸汽壓力不大于2.45MPa）、中壓鍋爐（2.944.90MPa）、高壓鍋爐（7.8410.8MPa）、超高壓鍋爐（11.814.7MPa）、亞臨界壓力鍋爐（15.719.6MPa）、超亞臨界鍋爐（超過臨界壓力22.1MPa）；（4）燃燒方式分：火床爐、室燃爐、旋風爐，流化床爐；（5）蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)流動方式：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐、復合循環(huán)鍋爐；（6）鍋爐排渣相態(tài)分：固態(tài)排渣鍋爐、液態(tài)排渣鍋爐；（7）燃燒室壓力分：負壓燃燒鍋爐、壓力燃燒鍋爐。第二章煤的碳元素、固定碳、焦炭有何區(qū)別？答：碳是煤中的主要可燃元素，煤中的碳以兩種狀態(tài)存在，以晶格狀態(tài)存在的碳被稱為國定碳，而煤揮發(fā)分析出后，剩下的就是焦炭，焦炭就是固定碳和灰分的組合。灰的熔融特性如何表示？為防止結渣，爐膛出口應滿足什么條件？答：通常用DT變形溫度、軟化溫度、半球溫度和流動溫度這四個特征溫度來表示灰的熔融特性。在鍋爐技術中多用軟化溫度ST作為熔融性指標（或稱灰熔點）。為了避免對流受熱面的結渣，通常要控制爐膛出口煙溫低于灰的變形溫度以下。第三章什么是鍋爐的總有效利用熱？它有哪些項目組成？答：鍋爐的總有效利用熱指水和蒸汽流經(jīng)各受熱面是吸收的熱量。鍋爐有效利用熱包括過熱蒸汽帶走的熱量、再熱蒸汽帶走的熱量、鍋爐排污水帶走的熱量等什么是鍋爐的正平衡熱效率和反平衡熱效率？各怎樣計算？答：鍋爐熱效率即為鍋爐的有效利用熱與鍋爐送入熱量之比，即Q ，上述計算熱效率方法稱為正平衡法：在鍋爐設計或熱效率實驗時常用反平衡法，即求出各項熱損失，再計算出鍋爐單位時間的實際然來哦消耗量，答案：54什么是鍋爐的實際燃料消耗量和計算燃料消耗量？有什么區(qū)別？各用于什么場合？答：反平衡法求過鍋爐效率時扣除造成的影響，即為實際參加燃燒的燃料量為，稱為計算燃料消耗量，在鍋爐熱力計算中均以進行計算。第四章簡述不同型式磨煤機的工作原理，性能特點及適用的煤種。答：（）球磨煤機的工作原理：桶身經(jīng)電動機 減速裝置傳動以低速旋轉(zhuǎn)，在離心力與摩擦力作用下，護甲將鋼球及煤提升至一定高度，然后借重力自由下落，煤主要被下落的鋼球擊碎，同時還受到鋼球之間 鋼球與護甲之間的擠壓 研磨作用；煤與空氣從一端進入磨煤機，磨好的煤粉被氣流從另一端帶出。其性能特點為：煤種適應范圍廣，能磨任何煤；能在運行中補充鋼球，延長檢修周期。（2）中速磨煤機具有結構緊湊、占地面積小、重量輕、投資省、運行噪聲小、電耗及金屬磨耗較低、磨制出的煤粉均勻性指數(shù)高較高、特別適宜變負荷運行等優(yōu)點。易磨煙煤、貧煤。（3）風磨煤機易磨煙煤和褐煤。工作原理見P77。中間儲倉式制粉系統(tǒng)和直吹式制粉系統(tǒng)各有何特點？各適于配備什么磨煤機？答：直吹式制粉系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單、設備少、布置緊湊、鋼材耗量少、投資省、運行電耗較低。中間儲倉式制粉系統(tǒng)的優(yōu)點是：有煤粉倉儲存煤粉，供粉的可靠性高磨煤機可經(jīng)常在經(jīng)濟負荷下運行鍋爐負荷變化時，燃煤量通過給粉機調(diào)節(jié)儲倉室系統(tǒng)還可以采用熱風送粉排粉機的磨損比直吹式系統(tǒng)輕得多。直吹式制粉系統(tǒng)一般多配用中速磨和風扇磨：中間儲倉式制粉系統(tǒng)一般配用低速鋼球磨煤機。熱風送粉與乏氣送粉系統(tǒng)各適用于什么煤種？為什么？答：乏氣送粉系統(tǒng)適用于原煤水分較小，揮發(fā)分較高煤種。以乏氣作為一次風的輸送介質(zhì)，乏氣家呆的細粉與給粉機下來的煤粉混合后，被送入爐膛燃燒。當燃用難燃的無煙煤、貧煤和劣質(zhì)煙煤時，需要高溫一次風來穩(wěn)定著火燃燒，則采用熱風送粉系統(tǒng)。什么是煤粉鍋爐的一次風、二次分和三次風？各風量如何確定？答：攜帶煤粉進入爐膛的空氣稱為一次風：直接通過燃燒器進入爐膛，補充煤粉燃燒所需氧量的熱空氣稱為二次風：乏氣作為三次風送入爐膛燃燒。在排粉風機出口與磨煤機進口之間，一般設有再循環(huán)管，利用乏氣再循環(huán)來協(xié)調(diào)磨煤通風量、干燥通風量與一次風量（或三次風量）三者之間的關系。第五章燃燒器幾種型式？如何布置？各射流有何特點?適合何種煤?答：根據(jù)燃燒器出口氣流特點可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。直流燃燒器多布置在采用切原燃燒方式的鍋爐中，布置在爐膛四角上；旋流燃燒器通常布置方式有：前墻、兩側墻、爐拱、爐底和爐頂布置等。均等配風直流煤粉燃燒器適用于揮發(fā)分較高的煙煤和褐煤，分級配風直流煤粉燃燒器用于無煙煤、貧煤、劣質(zhì)煙煤；旋流式用于揮發(fā)分較高的煤種。直流燃燒器有幾種配風方式？各有何特點？適合何種煤？答：直流煤粉燃燒器可分為均等配風和分級配風兩種。特點見P108.射流偏斜有何危害？影響因素有哪些？如何減小？答：當發(fā)生嚴重偏斜時，會導致煤粉氣流貼附或沖擊爐墻，引起水冷壁結渣等。影響因素有：假想切圓直徑上有鄰角射流的橫向推力與射流剛性燃燒器的結構特性。減小措施：設計的假想切圓直徑和爐膛寬度之比為0.050.12增加一次風的動量或減小二次風的動量增大燃燒器或一次風噴口的高寬比。影響煤粉爐爐膛工作的因素有哪些？答：影響爐內(nèi)工作的因素：熱負荷（爐膛溶劑熱負荷、爐膛截面熱負荷、燃燒器區(qū)域的壁面熱負荷）結渣火焰充滿度爐膛負壓爐膛出口煙溫。直流射流殘余旋轉(zhuǎn)如何形成的？如何減?。看穑呵袌A燃燒方式的鍋爐，爐內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)上升，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動量矩較大，同時，因為高溫火焰的粘度很大，到達在爐膛出口出就會存在較大殘余旋轉(zhuǎn)。減小措施：減小假想切圓直徑在爐膛上部布置偏置前分隔屏布置反切風。第六章與其它燃燒方式鍋爐相比，循環(huán)流化床鍋爐有哪些特點？答：循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)流花燃燒方式與其他燃燒方式的鍋爐相比具有以下特點：可燃用的燃料范圍寬燃燒效率高脫硫效果好氮氧化物排放量低爐膛截面熱負荷高，有利于發(fā)展大容量鍋爐鍋爐出力調(diào)節(jié)范圍廣，調(diào)節(jié)速率快灰渣可進行綜合利用。第七章自然循回路有哪些設備組成？答：自然循環(huán)鍋爐的蒸汽設備由汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱及其連接管道等組成。第八章過熱器和再熱器的作用是什么？有何工作特點？答：過熱器的作用是飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽的部件，再熱器是將汽輪機高壓缸的排氣加熱成具有一定溫度的再熱蒸汽的部件。特點：過熱器和再熱器蒸汽溫度限制在540570的范圍內(nèi)過熱器和再熱器一般布置在煙溫較高的區(qū)域，工作環(huán)境相當惡劣。再熱器和過熱器的工作注意問題：運行中氣溫保持穩(wěn)定，氣溫波動不應超過510過熱器和再熱器要有可靠的調(diào)溫手段，使運行工況在一定范圍內(nèi)變化時能維持額定的氣溫盡量減少并聯(lián)管間的熱偏差。按照受熱面的傳熱方式不同過熱器分幾種型式？每種型式在鍋爐中的布置情況如何？答;按照傳熱方式不同，過熱器可分為對流、輻射及半輻射三種型式。對流式過熱器布置在水平煙道或尾部豎井中；輻射式過熱器有屏式和墻式兩種結構；半輻射過熱器布置在爐膛出口出，布置也采用掛屏形式。氣溫調(diào)節(jié)的方法有哪些？調(diào)溫原理及調(diào)節(jié)對象是什么？答：蒸汽溫度調(diào)節(jié)方法主要分為蒸汽側調(diào)節(jié)和煙氣側調(diào)節(jié)兩類。蒸汽側調(diào)節(jié)，是通過改變蒸汽的熱焓來調(diào)節(jié)氣溫。它包括表面式減溫器、噴水式減溫器和汽-汽熱交換器等。原理見P202.煙氣側的調(diào)節(jié)是通過改變鍋爐內(nèi)受熱面和對流受熱面的吸熱量分配比例方法或改變流經(jīng)過熱器的煙氣量的方法來實現(xiàn)氣溫調(diào)節(jié)的。第九章尾部受熱面的積灰和磨損的影響因素和減輕措施有哪些？答；積灰的影響因素：受熱面積灰程度與煙氣流速、飛灰顆粒度、管束結構特性等因素相關。減輕或防止積灰的措施：合理選取煙速采用小管徑、小節(jié)距、錯列布置的管束，可以增強煙氣氣流的沖刷和擾動，使積灰減輕正確設計和布置高效吹灰裝置，制定合理的吹會制度。影響磨損的主要因素：煙氣流速、飛灰濃度、灰粒特性、管束結構特性等。減輕措施：合理地選擇煙氣流速采用合理的結構和布置加裝防磨裝置搪瓷或涂防磨涂料采用膜式省煤器。低溫腐蝕發(fā)生的原因及減輕措施有哪些？答：當受熱面壁溫低于酸露點時，煙氣中的硫酸蒸汽在受熱面上凝結而發(fā)生的腐蝕。防止或減輕低溫腐蝕的措施提高受熱壁面溫（采用熱風再循環(huán)、空氣預熱器進口裝設暖風器）減少煙氣中的 含量（燃料脫硫、低氧燃燒、加入添加劑）空氣預熱器冷端采用耐腐蝕材料。第十章1.自然循環(huán)的基本原理是什么？答：見P235.壓差公式和壓頭公式。飛騰傳熱的惡化分幾類？有什么區(qū)別？電廠中常見哪一種？如何防止？答：沸騰傳熱惡化分為兩類。第一類沸騰傳熱惡化（膜態(tài)沸騰換熱）發(fā)生的特性參數(shù)是臨界熱負荷，不發(fā)生此類傳熱惡化的條件是：受熱最強管的熱負荷q低于臨界熱負荷 。由于鍋爐的熱負荷一般都遠遠小于臨界熱負荷，所以一般不會發(fā)生第一類傳熱惡化。第二類沸騰傳熱惡化的特性參數(shù)是臨界含汽率，不發(fā)此類惡化的條件是：管內(nèi)的含汽率小于臨界含汽率。第十一章強制流動鍋爐分為幾類？各類的工作原理？答：強制流動鍋爐分為直流鍋爐、控制循環(huán)鍋爐、符合循環(huán)鍋爐。原理見P259268.第十二章蒸汽溶鹽有哪些特點？溶解度最大的鹽是哪一種？如何控制其含量？答：高壓蒸汽熔鹽的特點：飽和蒸汽和過熱蒸汽都具有溶解鹽分的能力，所有能溶于飽和蒸汽的鹽類也能溶于過熱蒸汽隨著壓力的提高，蒸汽溶解鹽分的能力增強高壓蒸汽的熔鹽具有選擇性。溶解度最大的鹽是硅酸。一般控制鍋爐水的PH值為910.第十三章設計計算和校核計算有什么異同點？答；設計計算與校核計算在計算方法上基本上是相同的，計算時所依據(jù)的傳熱原理、公式和圖標都是相同的，僅計算任務和所求數(shù)據(jù)不同。在設計計算時，出于計算上的方便，對各部件的計算也往往采用校核計算的方法。因此，對于鍋爐各個受熱面的熱力計算在方法上可以看作校