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文檔簡介
1、第一章 緒論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?!板仭敝饕ㄆ?、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(jiān)測儀表及自控裝置。5、火力發(fā)電廠中存在哪幾次能量轉(zhuǎn)換?各在什么設備中完成?答:火力發(fā)電廠存在著三次能量轉(zhuǎn)換,其中在鍋爐中燃料的化學能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能,在汽輪機中蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為軸的機械能,在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)化為電能。第二章 燃料1、什么是折算成分?引入折算成分有什么意義?答:折
2、算成分是指相對于每4190KJ/Kg收到基低位發(fā)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(zhì)量百分數(shù),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,分別燒灰分相同、發(fā)熱量不同的兩種燃料時,發(fā)熱量低的燃料耗量就大,帶入爐內(nèi)的總灰量多,危害也就大。因此,為準確反映雜質(zhì)對鍋爐工作的影響,需將這些雜質(zhì)的含量與燃料的發(fā)熱量聯(lián)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(guī)定收到基低位發(fā)熱量Qarnet。p=29270kJ/kg的煤為標準煤。由于各種煤的發(fā)熱量差別很大,在發(fā)電廠或鍋爐負荷不變時,當燃用低發(fā)熱量的煤
3、時耗量就大,而燃用高發(fā)熱量的煤時耗量就小。故不能只用煤耗量大小來比較各發(fā)電廠或鍋爐的經(jīng)濟性。為便于各發(fā)電廠進行經(jīng)濟性比較、計算煤耗量與編制生產(chǎn)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(jié)渣的可能性。實踐表明對于固態(tài)排渣煤粉爐,當t21350時造成爐內(nèi)結(jié)渣的可能性不大。為了避免爐膛出口結(jié)渣,爐膛出口煙溫l應低于t2,并留有50-100的余量。對液態(tài)排渣煤粉爐,當t21350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
4、灰渣周圍介質(zhì)的性質(zhì)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(zhì)相對減少,降低了煤的低位發(fā)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(xiàn)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(zhì)減少,降低了煤的低位發(fā)熱量;(2)在燃燒過程中,灰分防礙了可燃質(zhì)與氧的接觸,不
5、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(jié)渣和磨損加??;(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(huán)境的污染。6、什么是揮發(fā)分?揮發(fā)分的存在對鍋爐工作有哪些影響?答:失去水分的煤樣,在規(guī)定條件下加熱到一定溫度后煤中有機質(zhì)分解而析出的產(chǎn)物稱為揮發(fā)分。由于揮發(fā)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(fā)生和進展有較大的影響。在燃料的著火階段,首先是揮發(fā)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(fā)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(fā)分常被作為鍋爐
6、燃燒設備的設計、布置及運行調(diào)整的重要依據(jù),也作為對煤進行分類的主要依據(jù)。7、煤中的固定碳,焦碳和煤中含碳量是否相同?為什么?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(fā)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(chǎn)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(chǎn)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
7、入大氣后會造成嚴重的大氣污染。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(shù)為k1=(100-Mar)/100=(100-5.0)/100=0.95則煤的收到基灰分Aar=k1Ad=0.9520.00=19.00%由干燥無灰基換算到收到基的換算系數(shù)為k2=(100-Aar-Mar)/100=(100-5.0-19.00)=0.76則煤的收到基組成為Car=k2Cdaf=0.7690.80=69.01%H
8、ar=k2Hdaf=0.763.80=2.89%Oar=k2Odaf=0.763.10=2.36%Nar=k2Ndaf=0.761.30=0.99%Sar=k2Sdaf=0.761.00=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=4190Mar/Qarnet。p=419015/20935=3.0%AZS=4190Aar/Qarnet。p=
9、419010/20935=2.0%SZS=4190Sar/Qarnet。p=41902/20935=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(fā)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=30100014655/29270=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1、在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
10、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(shù)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(shù)測定干煙氣組成氣體成分百分含量。根據(jù)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(shù)的值,據(jù)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(jīng)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
11、某一成分被吸收,水蒸汽成比例的凝結(jié)掉,這樣,量管中表明的讀數(shù)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(nèi)燃燒時,可燃質(zhì)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(zhì)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。1、分析公式=21/(21-O2)與=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(shù)來表示。過量空氣系數(shù)直接影響鍋爐運行的經(jīng)濟性,準確、迅速的測定它,
12、是監(jiān)督鍋爐經(jīng)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(shù)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(jù)燃燒調(diào)整實驗可以確定對應于最佳過量空氣系數(shù)下的RO2和O2的數(shù)值,運行中用氧量表或二氧化碳表測定并保持這樣的數(shù)值就可以使鍋爐處在經(jīng)濟工況下運行,從而實現(xiàn)對運行鍋爐的過量空氣系數(shù)的監(jiān)督和調(diào)整。2、分析空氣量(V0,Vk,V),煙氣量(Vy,Vy0,Vgy)和組成氣體(VH2O,V0H2O,VRO2,VN2,V0N2,RO2,O2,CO、N2,rRO2,rH2O)隨的變化如何變化?答:(1)空氣量中的V0是理論空氣量,它決定于燃料的性質(zhì),不隨的變化而變化,Vk,V都隨的增加而增加
13、,隨的減小而減小;(2)煙氣量中的Vy0是理論煙氣量,它也決定于燃料的性質(zhì),不隨的變化而變化,而Vy和Vgy都隨的增加而增加,隨的減小而減??;(3)煙氣組成中V0H2O、VRO2、V0N2不隨的變化而變化,VH2O、VN2、N2、O2隨的增加而增加,隨的減小而減小;RO2、rRO2、rH2O都隨的增加而減小,隨的減小而增大;CO雖然也隨的增加而減小,隨的減小而增大,但過大時,CO反而會增大。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1.866Nm3O21kgH完全燃燒需5.556Nm3O21kgS完全燃燒需0.7Nm3O2而1kg燃料中含C、H、S的質(zhì)量分別為Car/
14、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+0.7Sa
15、r/100-0.7Oar/100)/0.212、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(shù)=0.024,當過量空氣系數(shù)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(shù)為:(100-Aar-Mar)/100=(100-24-4)/100=0.72則收到基成分為Car=0.72Cdaf=0.7294=67.68%Har=0.72Hdaf=0.721.4=1.008%Oar=0.72Odaf=0.723.7=2.664%Nar=0.72Nd
16、af=0.720.6=0.432%Sar=0.72Sdaf=0.720.3=0.216%(2)求理論空氣量:=0.0889(67.68+0.3750.216)+0.2652.664=6.202Nm3/kg(3)求實際空氣量:VK=V0=1.16.202=6.8226Nm3/kg答:實際空氣量VK=6.8226Nm3/kg3、某鍋爐燃煤的特性系數(shù)=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(shù)。解:解(一):RO2max=21/(1+)=21/(1+0.11)=18.92%=RO2max/RO2=18.92/14.3
17、=1.323=RO2max/RO2=18.92/14=1.351=-=1.351-1.323=0.028解(二):=21/(21-O2)=21/(21-4.3)=1.257=21/(21-O2)=21/(21-4.6)=1.280=-=1.280-1.257=0.023答:省煤器漏風系數(shù)=0.023或0.0284、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+(-1)V0+0.0161(-1)V0=Vy0+1.0161(-1)V0=V0gy+V0H2O+1.0161(-1)V0=V0gy+VH2O+(-1)V
18、05、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=0.0769r=rRO2+rH2O=0.1385+0.0769=0.2154答:r=0.2154第四章 鍋爐熱平衡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/kg100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%在以上兩式中:Qr為輸入熱量,kJ/kgQ1或q1-
19、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(jié)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(xiàn)代電站鍋爐常用什么
20、方法求熱效率,為什么?答:現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(shù)。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
21、應及時對受熱面吹灰打焦,經(jīng)常保持受熱面的清潔。因為受熱面積灰和結(jié)渣會使傳熱減弱,促使排煙溫度升高。5、固態(tài)排渣煤粉爐輸入熱量Qr包括哪些熱量?為什么不包括QK?答:固態(tài)排渣煤粉爐的輸入熱量包括燃料的收到基低位發(fā)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(huán)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?zhí)己?。灰渣量主要與燃料灰分含量有關,灰渣中殘?zhí)己颗c燃料性質(zhì)、燃燒方式、爐膛結(jié)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(jié)構,有結(jié)構性能良好的燃燒器,
22、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(jīng)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(tǒng)、制粉系統(tǒng)的計算時用燃料消耗量。在燃料的發(fā)熱量、空氣需要量、煙氣容積等的計算時用計算燃料消耗量。1、對于固態(tài)排渣煤粉爐,分析如何提高鍋爐熱效率?答:要提高固態(tài)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AarQarnet。p/418%時才考慮.減少q2熱損失:(1)要保持設計排煙溫度
23、運行,受熱面積灰、結(jié)渣等會使排煙溫度升高,因此應定期吹灰,及時打渣,經(jīng)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(shù)運行并減少漏風等。減少q4熱損失:(1)要有合理的爐膛結(jié)構(適當?shù)目臻g和高度)和性能良好的燃燒器及合理布置,使氣粉在爐內(nèi)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(shù)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(jié)構和性能良好的燃燒器及合理的布置,使爐內(nèi)有良好的空氣動力工況;(2)要保持最佳的過量空氣系數(shù)運行
24、;(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(jié)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。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q
25、=9.5%,其中q4=1.5%,燃料的低位發(fā)熱量Qarnet。p=20935kJ/kg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(shù)=1.2,計算每小時送入鍋爐的空氣量。解:鍋爐熱效率為:=100-q=100-9.5=90.5%鍋爐有效利用熱量為:Q=D(h(gq-hgs)+DPW(hpw-hgs)=410103(3475-963)+4101030.02(1340-963)=1033011.4103kJ/h實際燃煤量為:B=Q/(Qarnet。p)100=1033011.4103/(2093590.5)100=54.523t/h計算燃煤量為:Bj
26、=B(1-q4/100)=54.523(1-0.015)=53.705t/h標準燃煤量為:Bb=BQarnet。p/29270=54.52320935/29270=38.997t/h每小時送入鍋爐的空氣量為:V=Bjv0=53.7051031.25.5=354453Nm3/h2、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q=10%,其中q4=1.5%,燃料的低位發(fā)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
27、:=100-q=100-10=90%鍋爐有效利用熱量為:Q=D(h(gq-hgs)+Dzq(h(zq-h(zq)=670103(3475-1005)+580103(3517-3056)=1922280103kJ/h實際燃煤量為:B=Q/(Qarnet。p)100=1922280103/(1674790)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=127.53716747/29270=72.971t/h第五章 煤粉制備1、什么是煤粉的經(jīng)濟細度?并繪曲線說明煤粉經(jīng)濟
28、細度是如何確定的?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(jīng)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?。坏珜χ品墼O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(jīng)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(zhì)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(shù)目就越少,則燃燒過程中的機械不完全燃燒就越小,同
29、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(shù)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(zhuǎn)動的筒體部分和筒體內(nèi)的鋼球構成。筒體經(jīng)電動機,減速裝置傳動以低速旋轉(zhuǎn),在離心力和摩擦力的作用下,筒體內(nèi)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
30、煤粉的介質(zhì),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(jīng)濟運行?答:影響球磨機工作的主要因素有:轉(zhuǎn)速,護甲形狀及完善程度,鋼球充滿系數(shù)與鋼球直徑,磨煤機的通風量和載煤量,燃料的性質(zhì)等。要保證磨煤機安全經(jīng)濟的運行,應使磨煤機在最佳的工作狀態(tài)下工作,比如,維持最佳轉(zhuǎn)速,最佳通風量,最佳鋼球充滿系數(shù)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(zhì)煤等。中速磨:要求燃煤的收到基灰分Aar30%,磨損指數(shù)Ke50,一般適合磨制煙煤及貧煤。風
31、扇磨:不宜磨制硬煤,強磨損性煤及低揮發(fā)分煤,一般適合磨制Ke70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(tǒng)?為什么?答:筒式鋼球磨煤機低負荷或變負荷運行不經(jīng)濟,因此一般不適用直吹式制粉系統(tǒng),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(tǒng)中,最適合調(diào)節(jié)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(jīng)常保持在經(jīng)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(tǒng)。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(tǒng)均為負壓系統(tǒng)。7、比較中間儲倉式與直吹式制粉系統(tǒng)的優(yōu)缺點?答:(1)直吹式系統(tǒng)簡單,設備部件少,布置緊湊,耗鋼材少
32、,投資省,運行電耗也較低;中間儲倉式系統(tǒng)部件多、管路長,系統(tǒng)復雜,初投資大。且系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(diào)整燃料量,儲倉式系統(tǒng)只要調(diào)節(jié)給粉機就能滿足需要,既方便又靈敏。而直吹式系統(tǒng)要從改變給煤量開始,經(jīng)過整個系統(tǒng)才能改變煤粉量,因而惰性較大。(4)負壓直吹式系統(tǒng)中,燃燒需要的全部煤粉都經(jīng)過排粉機,因此排粉機磨損嚴重。而在中間儲倉式系統(tǒng)中,只有含少量細粉的乏氣流經(jīng)排粉機,故它的磨損較輕。(5)直吹式系統(tǒng)都屬
33、于乏氣送粉方式,只適合于高灰分煤種,而中間儲倉式系統(tǒng)可采用熱風送粉方式,來改善劣質(zhì)煤及低揮發(fā)分煤的著火與燃燒的條件。8、選擇磨煤機及制粉系統(tǒng)時應遵循什么樣的原則?為什么在煤種合適時應優(yōu)先選用中速磨?答:選擇原則:當燃用揮發(fā)分很低而又較硬的煤時,如無煙煤,以球磨機儲倉式系統(tǒng)熱風送粉系統(tǒng)為好;當燃用揮發(fā)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(tǒng)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(jié)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(yōu)點,因此,在煤種適宜而煤源又比較固定的條件下應優(yōu)先采用中速
34、磨煤機。9、煤粉水分對制粉系統(tǒng)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(zhì)的重要指標之一。煤粉水分過高,煤粉易粘結(jié)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(nèi)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(nèi)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(zhì)的指標有哪些?為什么?答:衡量煤粉品質(zhì)的指標主要有煤粉細度,煤粉均勻性,煤粉水分。煤粉越細,越
35、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(jīng)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(jīng)濟運行,所以把它們作為衡量煤粉品質(zhì)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(nèi),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(tǒng)單位時間內(nèi),
36、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(tǒng)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(tǒng)只能按照干燥出力運行,就不能充分發(fā)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(tǒng)的爆炸,因此要通過調(diào)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(tǒng)應如何協(xié)調(diào)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(tǒng)對于直吹式制粉系統(tǒng),屬于干燥劑送粉,磨煤通風量應等于干燥通風量,同
37、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(tǒng)對于儲倉式制粉系統(tǒng),為使球磨機在最經(jīng)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(xié)調(diào),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(huán)或冷風、溫風及熱風的配比來協(xié)調(diào)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(tǒng)熱平衡有何關系?答:(1)當CrktrkCgzt1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
38、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(huán)乏氣的方法,來使干燥出力合乎要求。通常適用于揮發(fā)分較低且水分又較低的煤種。(2)當CrktrkCgzt1時,說明只用熱風作干燥劑,干燥出力達不到。應以熱風+熱煙氣的混合物作干燥劑,來提高干燥劑的熱容量。一般適用于揮發(fā)分較高且水分又較大的煤種。1、某煤煤質(zhì)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(tǒng)?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(tǒng)。理由:由于此種煤的揮發(fā)分含量較低,屬于無煙煤,且其可磨性系數(shù)KkmHa=4550,并且小于70,所以此種煤適
39、合于采用中速磨煤機。制粉系統(tǒng)的型式則適合于采用冷一次風正壓直吹式系統(tǒng)。原因是中速磨低負荷和變負荷運行對運行經(jīng)濟性影響不大,這恰好適合直吹式系統(tǒng)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(tǒng)。并且負壓直吹式系統(tǒng)中漏風及風機磨損都很嚴重,運行經(jīng)濟性較差,已被正壓系統(tǒng)代替。在正壓直吹式系統(tǒng)中,與熱一次風機系統(tǒng)相比較,冷一次風機系統(tǒng)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
40、么?答:煤粒在爐內(nèi)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(fā),有機物分解,揮發(fā)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(fā)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(xù)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(nèi)空氣動
41、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(jié)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(jié)渣。(3)有良好的燃料適應性。(4)爐膛結(jié)構緊湊,產(chǎn)生單位量蒸汽所耗鋼材少些。4、什么是結(jié)渣?并說明結(jié)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(xiàn)象稱為結(jié)渣。其危害是:爐膛受熱面結(jié)渣,使并列管受熱不均,將導致水循環(huán)故障及過熱器熱偏差大;使爐膛出口煙溫上升,鍋爐蒸發(fā)量降低和過熱蒸汽超溫;爐膛上部結(jié)渣,渣塊掉下來可能砸壞水冷壁管,冷灰斗嚴重結(jié)渣,將堵塞排渣口
42、,使鍋爐被迫停爐。對流受熱面結(jié)渣,使傳熱減弱,工質(zhì)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(diào)整燃燒,防止受熱面附近產(chǎn)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。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(zhuǎn)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(qū),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,
43、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(chǎn)生引射。旋轉(zhuǎn)射流的一般特性是:具有內(nèi)外兩個回流區(qū),卷吸能力大,射流速度衰減快,擴散角大,射程短;旋轉(zhuǎn)強度太大時,易發(fā)生“飛邊”現(xiàn)象。6、液態(tài)排渣爐有何特點?為什么會出現(xiàn)爐底析鐵現(xiàn)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(tài)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(fā)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(xiàn)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
44、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(cè)的壓力不同。射流兩側(cè)的補氣條件不同,造成射流兩側(cè)的靜壓不同,在此壓差下,使射流發(fā)生偏轉(zhuǎn)。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?qū)捝畋刃∮?.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(cè)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
45、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(zhì)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(zhì)煙煤。9、什么
46、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(tǒng)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(nèi)燃燒,稱為三次風。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(jié)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
47、燃料的燃盡。六、計算題1、已知某固態(tài)排渣煤粉爐,燒無煙煤,低位發(fā)熱量Qarnet.p=24254kJ/kg,燃煤消耗量B=86.8t/h設qV=484.413103kJ/m3.h,求爐膛容積Vl為多少?解:qV=BQarnet.p/VlVl=BQarnet.p/qV=(86.810324254)/484413=4346m3答:Vl=4346m32、已知某固態(tài)排渣煤粉爐,燒無煙煤,低位發(fā)熱量Qarnet.p=24254kJ/kg,燃煤消耗量B=86.8t/h設qF=15.9106kJ/m2.h,求爐膛容積FL為多少?解:qF=BQarnet.p/FlFl=BQarnet.p/qF=8680024
48、254/15909840=132.3m2答:Fl=132.3m23、已知某固態(tài)排渣煤粉爐,燒無煙煤,低位發(fā)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Hqr=BQarnet.p/UHH=BQarnet.p/qrU=8680024254/(45.65614499)=8.223m答:該燃燒器總高度H為8.223m第七章 蒸發(fā)設備及自然循環(huán)1、汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱的作用是什么?答:(一
49、)汽包的作用:(1)、汽包是自然水循環(huán)系統(tǒng)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(fā)、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(zhì)。(4)、汽包上還裝有許多附件,可以控制汽包壓力,監(jiān)視汽包水位,保證鍋爐安全運行。(二)下聯(lián)箱的作用:把汽包中的水連續(xù)不斷的送往下聯(lián)箱供給水冷壁。(三)水冷壁的作用:(1)現(xiàn)代鍋爐不可缺少的蒸發(fā)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(jié)渣;(3)爐墻表面溫度降低,為采用輕型爐墻創(chuàng)造了條件。(四)聯(lián)箱的作用:是將進入的
50、工質(zhì)集中混合并均勻分配出去,還可連接管徑和管數(shù)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(jié)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(chuàng)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(qū)、增強前墻和兩側(cè)墻水冷壁的吸
51、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(huán)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(fā)生;二是把沸騰傳熱惡化發(fā)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(zhì)量流速;(2)降低受熱面的局部熱負荷;(3)采用內(nèi)螺紋管或管內(nèi)加裝擾流子。5、什么叫做水循環(huán)回路?自然水循環(huán)的原理是什么?答:由汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱及其連接管道組成的封閉循環(huán)系統(tǒng),叫做水循環(huán)回路。自然水循環(huán)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(lián)箱兩側(cè)將產(chǎn)生液柱重位差,依靠此重位差推動汽水混合物沿上升
52、管向上流動,水沿下降管向下流動,從而產(chǎn)生自然水循環(huán)。6、產(chǎn)生水循環(huán)停滯與倒流的原因是什么?答:水循環(huán)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(jié)構合理運行良好的鍋內(nèi)旋風分離器。8、自然水循環(huán)鍋
53、爐應考慮采用哪些措施來保證水循環(huán)的可靠性?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(huán)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(nèi),防止個別管子凸起而燒壞;(4)正確組織運行,合理調(diào)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(qū)采用內(nèi)螺紋管結(jié)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(xiàn)代電站鍋爐中常見的是哪一類?為什么?答:在核態(tài)沸騰
54、區(qū),因受熱面熱負荷過高,在管子內(nèi)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(nèi)質(zhì)量含汽率過高,使管子內(nèi)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(xiàn)代電站鍋爐中常見的是第二類傳熱惡化。因為在現(xiàn)代大型電站鍋爐運行中,第一類傳熱惡化發(fā)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(fā)生第一類傳熱惡化。而國產(chǎn)壓臨界壓力自然循環(huán)鍋爐,其水冷壁的實際含汽率接近于臨界含汽率,故可能發(fā)生第二類傳熱惡化。第九章 過熱器和再熱器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(yōu)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,
55、傳熱效果好,可減少受熱面,節(jié)省金屬;但蒸汽高溫段處于煙氣高溫區(qū),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(qū),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(jīng)濟?;旌狭鞑贾茫哼^熱器在煙溫較低區(qū)采用逆流布置,在煙溫較高區(qū)采用順流而下布置,集中了順流和逆流布置的優(yōu)點,傳熱溫差較逆流低,比順流高,安全經(jīng)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(nèi),水平煙道內(nèi)采用立式布置,垂直煙道內(nèi)采用臥式布置,主要吸收
56、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(nèi)的直接輻射熱,又吸收煙氣的對流熱。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(jīng)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(shù)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
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