《锅炉原理》习题库及参考答案 第一章 基本概念 1. 锅炉容量：指锅炉的最大长期连续蒸发量，常以每小时所能供应蒸汽的吨数示。 2. 层燃炉：指具有炉箅（或称炉排），煤块或其它固体燃料主要在炉箅上的燃料层内燃烧。 3. 室燃炉：指燃料在炉膛空间悬浮燃烧的锅炉。 4. 旋风炉：指在一个以圆柱形旋风筒作为主要燃烧室的炉子，气流在筒内高速旋转，煤粉气流沿圆筒切向送入或由筒的一端旋转送入。较细的煤粉在旋风筒内悬浮燃烧，而较粗的煤粒则贴在筒壁上燃烧。筒内的高温和高速旋转气流使燃烧加速，并使灰渣熔化形成液态排渣。 5. 火炬―层燃炉：指用空气或机械播撒把煤块和煤粒抛入炉膛空间，然后落到炉箅上的燃烧方式的炉子。 6. 自然循环炉：指依靠工质自身密度差造成的重位压差作为循环推动力的锅炉。 7. 多次强制循环炉：指在循环回路中加装循环水泵作为主要的循环推动力的锅炉。 8. 直流锅炉：指工质一次通过蒸发受热面，即循环倍率等于一的锅炉。 9. 复合制循环炉：指在一台锅炉上既有自然循环或强制循环锅炉循环方式，又有直流锅炉循环方式的锅炉。 10. 连续运行小时数：指两次检修之间运行的小时数。 11. 事故率＝%100事故停用小时数总运行小时数事故停用小时数； 12. 可用率＝%100统计期间总时数备用总时数运行总时数； 13. 钢材使用率: 指锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材的吨数。 第二章 一、基本概念 1. 元素分析：指全面测定煤中所含全部化学成分的分析。 2. 工业分析：指在一定的实验条件下的煤样，通过分析得出水分、挥发分、固定碳和灰分这四种成分的质量百分数的过程。
3. 发热量：指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。 4. 结渣：指燃料在炉内燃烧时，在高温的火焰中心，灰分一般处于熔化或软化状态，具有粘性，这种粘性的熔化灰粒，如果接触到受热面管子或炉墙，就会粘结于其上，这就称为结渣。 5. 变形温度：指灰锥顶变圆或开始倾斜； 6. 软化温度：指灰锥弯至锥底或萎缩成球形； 7. 流动温度：指锥体呈液体状态能沿平面流动。 二、问答题 1. 煤的元素分析成分有哪些？ 答：煤的元素分析成分包括：碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分。 2. 煤的工业分析成分有哪些？ 答：煤的元素分析成分包括：水分、挥发分、固定碳和灰分。 3. 挥发性物质包括一些什麽物质？ 答：挥发性物质主包括：各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体组成，此外，还有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃气体。 第三章 一、基本概念 1. 理论空气量:1kg燃料完全燃烧时所需要的最低
限度的空气量称为理论空气量。 2. 过量空气系数:实际空气量和理论空气量之比。 3. 理论烟气量：当实际参加燃烧的湿空气中的干空气量等于理论空气量，且1kg 的燃料完全燃烧时产生的烟气量称为理论烟气量。 4. 实际烟气量：供给的空气量大于理论空气量，且使1kg燃料完全燃烧时产生的烟气量。 5. 理论空气、烟气焓：在定压条件下，将1kg 燃料所需的空气量或所产生的烟气量从0加热到t℃时所需要的热量。 6. 锅炉有效利用热：指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。 7. 正平衡法：直接确定输入锅炉的热量和锅炉的有效利用热，然后利用锅炉热效率定义式计算锅炉热效率的方法。 8. 反平衡法：通过确定锅炉的各项热损失，计算锅炉热效率的方法。
9. 锅炉热效率：锅炉的有效利用热占输入锅炉热量的百分比。 二、问答题 1. 理论烟气量中的物质成分有哪些？ 答：氮气、二氧化碳、水份、二氧化硫。 2. 什麽叫最佳过量空气系数？ 答：排烟热损失和机械、化学不完全燃烧热损失之和最小时的过量空气系数。 3. 烟气中的水分有哪些来源？ 答：煤中所含的水份、空气中所含的水份。 4. 写出烟气中的氧量和过量空气系数的关系式。 答：22121O 5. 我国锅炉热平衡规定有哪些热损失？ 答：排烟热损失、机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失。 6. 输入热量包括哪些热量？ 答：燃料的收到基低位发热量、燃料物理显热、外来热源加热空气时带入的热量。 7. 锅炉有效利用热包括哪些部分？ 答：过热蒸汽吸收热量、再热蒸汽吸收热量、自用蒸汽吸收热量、排污水吸收热量。 第四章 一、基本概念 1. 煤粉细度：表示煤粉颗粒群的粗细程度。 2. 煤粉的经济细度：使机械不完全燃烧热损失和制粉能耗最小的煤粉细度。 3. 煤的可磨性系数：磨制标准煤和试验煤到相同粒度，所消耗的能量之比。 4. 直吹式制粉系统：煤在磨煤机中磨成煤粉后直接将气粉混合物送入锅炉去燃烧的制粉系统。 5. 中间储仓式制粉系统：将煤磨制成煤粉后先储存在煤粉仓中，煤粉通过给粉机后再送入锅炉去燃烧的制粉系统。 二、问答题 1. 煤的可磨性系数大说明煤粉好磨还是难磨？
答：煤的可磨性系数大好磨。 2. 什麽叫高速磨煤机、中速磨煤机、低速磨煤机？各举一个例子。 答：低速磨煤机：转动速度15－25r/min。如钢球磨。 中速磨煤机：转动速度50－300r/min。如MPS磨。 高速磨煤机：转动速度750－1500r/min。如风扇磨。 3. 画出中间储仓式乏气送粉的制粉系统图。 答：见书上p74,图4－23。 4. 画出中间储仓式热风送粉的制粉系统图。 答
：见书上p74,图4－24。 5. 画出直吹式的制粉系统图。 答：见书上p71,图4－18。图4－22。 6. 什麽叫正压的直吹式制粉系统？ 答：当磨煤机中处于正压状态时的直吹式制粉系统，称为正压的直吹式制粉系统。 7. 什麽叫负压的直吹式制粉系统？ 答：当磨煤机中处于负压状态时的直吹式制粉系统，称为负压的直吹式制粉系统。 第五章 一、基本概念 1. 活化能：具有平均能量的分子转变为活化分子所需的最低能量称为活化能。 2. 燃烧反应的动力区：当燃烧速度取决于反应温度和燃料的活化能时，称燃烧处于动力区。 3. 燃烧反应的扩散区：当燃烧速度取决于氧气向碳粒表面的扩散速度时，称燃烧处于扩散区。 二、问答题 1. 画出煤粉燃烧的放热曲线和散热曲线，指出着火点和熄火点。 见p85，图5－2。 2. 叙述煤粉燃烧的传统看法。 答：煤粉先析出挥发份，燃烧。后焦碳燃烧。 3. 叙述煤粉燃烧的现代看法。 答：煤粉挥发份和焦碳几乎同时燃烧。
第六章 一、基本概念 1. 直流燃烧器：煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流的燃烧器。 2. 旋流燃烧器：煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成旋转射流的燃烧器。 3. 均等配风：当一、二次风口相间布置时，称为均等配风。 4. 分级配风：当一次风口集中布置时，称为分级配风。 5. 着火热：煤粉着火所需的热量。 6. 燃烧器区域热强度：炉内总输入热量除以炉膛周界与燃烧器区域高度的乘机的数值。 二、问答题 1. 配风三原则是些什麽原则？ 答：着火、燃烧、燃尽。 2. 什麽是均等配风，画出示意图，适用于什麽煤种，为什麽？ 答：一二次风喷口交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小，为均等配风。 见p97，图6－1。 该种配风方式适于燃烧容易着火的煤，如烟煤、挥发份较高的贫煤等。 3. 麽是分级配风，画出示意图，适用于什麽煤种，为什麽？ 答：几个一次风喷口集中布置在一起，一、二次风喷口中心间距较大，为分级配风。见p97，图6－2。 该种配风方式适于燃烧着火比较困难的煤，如挥发份较低的贫煤、无烟煤或劣质烟煤。 4. 影响煤粉气流着火的主要因素有哪些？ 答：燃料性质、一次风速、一次风温、一次风量、燃烧器形式、锅炉负荷、炉膛受热面布置方式。 5. 影响一次风煤粉射流偏斜的主要因素有哪些？ 答：邻角气流的撞击、射流两侧“补气”条件的影响、燃烧器的高宽比等。 6. 影响炉膛结渣的主要因素有哪些？ 答：煤灰特性、炉膛温度水平、过量空气系数、火焰贴墙。煤粉细度。
第七章 一、基本概念 1. 汽温特性：指过热器和再热器出口蒸汽温度与锅炉负荷之
间的关系。 2. 热偏差：指过热器和再热器管组中因各根管子的结构尺寸、内部阻力系数和热负荷可能不同而引起的每根管子中的蒸汽焓增不同的现象。 3. 高温积灰：指对流过热器和再热器受热面上的高温烧结性积灰。 4. 高温腐蚀：指高温积灰所产生的内灰层，含有较多的碱金属，它与飞灰中的铁、铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫较长时间的化学作用，便生成碱金属的硫酸盐复合物，这些碱金属的硫酸盐复合物呈熔化或半熔化状态时，对过热器和再热器的合金钢产生强烈的腐蚀。 二、问答题 1. 蒸汽过热器的作用是什麽？ 答：蒸汽过热器的作用就是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽，提高蒸汽的焓值，从而增加蒸汽的做功能力，提高电厂的循环热效率。 2. 过热器布置一般遵守哪些原则？ 答：低温区逆流布置，高温区顺流布置。 3. 为什麽要采用屏式过热器？ 答：由于屏式过热器布置在炉膛上方，直接吸收炉膛辐射热，炉膛中的辐射传热强度大，可减少金属耗量，同时屏式过热器具有与对流受热面相反的汽温特性，有利于改善整个过热器系统的汽温调节特性。 4. 什麽叫锅炉的汽温特性？说明辐射式过热器和对流式过热器的汽温特性。 答：锅炉的汽温特性，指过热器和再热器出口蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系。 辐射式过热器的汽温特性：当锅炉负荷增加时，锅炉的燃料耗量基本上同比增大，但炉内火焰温度却升高不多，故炉内辐射传热量并不同比增加。这使得辐射式过热器的辐射传热量跟不上负荷的增加，从而使辐射过热器中单位质量蒸汽的辐射吸热量减少，即焓增减少。 对流过热器的汽温特性：当锅炉负荷增加时，因为燃料耗量基本上同比增加，所以对流过热器中的烟速增加，烟气侧的对流放热系数增大；同时燃料耗量的增加也使得烟温增加，烟温增加使对流过热器的传热温差相应增大，从而使对流过热
器的对流吸热量的增加超过了负荷的增加值，使对流过热器中单位质量蒸汽的吸热量增加，即焓值增加，最终使对流式过热器出口汽温增加。 5. 影响热偏差的因素有哪些？ 答：影响热偏差的主要因素是吸热不均和流量不均。 6. 影响锅炉过热蒸汽温度的因素有哪些？ 答：影响锅炉过热蒸汽温度的因素分结构因素和运行因素。结构因素主要有：过热器的面积、过热器的布置位置和方式。运行因素主要有：锅炉负荷、炉膛过量空气系数、给水温度、燃料性质、受热面污染情况和火焰中心的位置等。 7. 烟气再循环如何使用？ 答：用再循环风机从锅炉尾部低温烟道中（一般为省煤器后）抽出一部
分温度为（２５０～３５０℃的烟气，由冷灰斗附近送入炉膛，可改变炉内辐射和对流受热面的吸热量分配，从而达到调节汽温的目的。 第八章 一、基本概念 1. 水露点：烟气中水蒸汽开始凝结的温度。 2. 酸露点：烟气中硫酸蒸汽的凝结温度。 3. 低温腐蚀：当硫酸蒸汽在壁温低于酸露点的受热面上凝结下来时，对受热面金属产生的严重腐蚀。 二、问答题 1. 和管式空气预热器相比，回转式空气预热器有什麽特点？ 答：和管式空气预热器相比，回转式空气预热器具有结构紧凑、节省钢材、耐腐蚀性好和受热面受到磨损和腐蚀时不增加空气预热器的漏风等优点。 2. 低温腐蚀的减轻和防止的措施有哪些？ 答：提高空气预热器受热面的壁温；冷端受热面采用耐腐蚀材料；采用降低露点或抑止腐蚀的添加剂；降低过量空气系数和减少漏风。 4. 管子金属的磨损和烟气流速有什麽关系？ 答：管子金属的磨损和烟气流速的三次方成正比。 5. 影响尾部受热面磨损的主要因素： 答：烟气的流动速度和灰粒；灰粒的特性和飞灰浓度；管束排列方式与冲刷方式；
气流运动方向；管壁材料和壁温。 6. 为了减轻省煤器的磨损，可以采用什麽措施？ 答：选择合理的烟气流速；采用防磨装置；采用扩展受热面； 第九章 一、基本概念 1. 热有效系数：受热面的吸收热量与投射到炉壁上的热量之比。 2. 污染系数：受热面的吸热量与投射到受热面上的热量之比。 3. 系数M：经验系数，和燃料性质、燃烧方法、燃烧器布置的相对高度等因素有关。 4. 火焰黑度：表示炉内高温介质的辐射能力的一个设定黑度。 5. 三原子气体：指水蒸气、二氧化碳、二氧化硫等气体。 二、问答题 1. 写出炉膛内辐射换热的基本方程式。 答：见p189，式9－1，9－2，9－3。 2. 煤粉火焰中具有辐射能力的物质有哪些？按其辐射能力从大到小排列。 答：具有热辐射能力的介质是三原子气体、水蒸气、灰粒、焦碳颗粒。 按其辐射能力从大到小排列为：灰粒、焦碳、三原子气体、水蒸气。 3. 炉膛内传热计算中，△X的物理意义是什麽？ 答：火焰最高温度点的相对位置修正值。 4. 古尔维奇方法中，炉膛黑度和什麽因素有关？ 答：和发光火焰的黑度、三原子气体的火焰黑度以及火焰发光系数有关。
第十章 基本概念 1. 串联混合流：两种介质串联连接，由受热面的一部分过度到另一部分时，介质相互流动方向发生变化。 2. 交叉流：两种介质的流动互相交叉，且流程数不超过4的流动。 3. 热有效系数：被污染受热管的传热系数与清洁管的传热系数之比。 4. 灰污系数：考虑燃用固体燃料横
向冲刷错列布置光管管束时灰垢对传热系数的影响系数。 5. 灰污层温度：辐射受热面管外壁的温度，也就是沉积在管子外部灰渣层的平均温度。 6. 凝渣管：在中小容量锅炉上布置在炉膛的出口，并且通常系炉膛水冷壁的延伸部分。 7. 利用系数：空气预热器的计算中用来综合表示灰和烟气冲刷不均匀的影响的系数。 第十一章 一、基本概念 1. 设计计算：已知各受热面参数和燃料特性，确定锅炉的结构数据。 2. 校核计算：按锅炉已有的结构参数，在给定的锅炉负荷和燃料特性条件下，确定各个受热面的烟气温度、工质温度等，并同时确定锅炉的热效率、燃料消耗量等。 3. 炉膛断面热强度： 单位时间、单位炉膛断面上燃料燃烧放出的热量。 4. 炉膛容积热强度：单位时间、单位炉膛容积内燃料燃烧放出的热量。 5. 炉膛壁面热强度：单位时间、单位炉膛壁面积上燃料燃烧放出的热量。 6. 炉膛燃烧器区域壁面热强度：单位时间、单位燃烧器区域壁面上燃料燃烧放出的热量。 二、问答题 1. 简要说明尾部受热面单级布置的锅炉校核热力计算的程序？ 答：校核热力计算程序，一般从燃料燃烧计算和热平衡开始计算，然后按照烟气
流经各个受热面的顺序进行计算，即炉膛、辐射受热面、对流受热面、省煤器和空预器等。 2. 什麽叫校核热力计算？ 答：校核计算指已知结构数据，在给定锅炉负荷和燃料特性条件下，确定炉膛出口截面及各个受热面的参数。 3. 什麽叫设计热力计算？ 答：设计计算指已知受热面的参数及燃料特性，设计锅炉结构。 4. 说明锅炉热力计算的允许误差的大小。 答：计算允许的误差：传热量误差不大于2%，炉膛出口烟温不大于100℃，减温水前后蒸汽温度误差不大于1℃。 5. 说明锅炉热强度的用途？ 锅炉热强度是锅炉主要的设计参数，用于确定锅炉的结构尺寸。 6. 如何选择炉膛出口烟气温度？ 答：一是要尽量减小排烟热损失，二是要兼顾到低温腐蚀问题。 7. 如何选择热风温度？ 答：热风温度过高时，可能导致煤粉自燃、爆炸。而过低时，煤粉进入到炉膛时又不易着火、燃尽。 8. 简要说明随着锅炉蒸汽压力的升高水冷壁、炉膛内的辐射受热面的变化。 答：随压力升高，水冷壁面积相对减少，炉膛内辐射受热面面积增加。 第十二章 一、基本概念： 1. 循环回路：自然循环中，汽包、下降管、联箱、上升管构成了水循环回路。 2. 锅炉对流蒸发管束：在中小容量锅炉中，吸收对流传热为主的蒸发管束，主要因为容量低，蒸发吸热份额较大，水冷壁吸热不能满足要求，故布置对流蒸发管束。 3. 运动压头：克服上升管
和下降管阻力的压差。 4. 传热恶化：由于局部管子区域吸热量过高，使管内水出现膜态沸腾，或突然蒸干，这种现象称传热恶化。
5. 自然循环的推动力：由于水冷壁吸热，使水的密度改变为汽水混合物密度，在一定高度下形成重位压差，成为自然循环的推动力。 6. 汽水两相流型：主要有泡状流、弹状流、环状和液雾流四种。 7. 膜态沸腾：当水冷壁吸热量大时，汽泡会在管子内壁聚集起来形成完整的汽膜，称膜态沸腾。 8. 循环流速：在饱和状态下进入上升管入口的水的流速。 9. 水的折算流速：以饱和水充满整个截面计算的流速。 10. 汽的折算流速：以饱和蒸汽充满整个截面计算的流速。 11. 质量含汽率：汽的质量占总质量的比例。 12. 容积含汽率：汽的容积占总容积的比例。 13. 截面含汽率：截面上汽所占的比例。 14. 循环倍率：循环的水量与生成的汽量的比。 15. 两相流动阻力：管内汽水混合物流动时，汽泡受到浮力作用，上升比水快，因此产生流动阻力。 16. 两相流摩擦阻力：汽相和液相之间存在相对速度而引起的流动阻力。 17. 简单回路：一根下降管与一个水冷壁管屏连接而成的回路称简单回路。 18. 界限循环倍率：为保证循环安全性采取的最小和最大循环倍率。 19. 停滞：在受热差的管子中，出现G=D的现象称停滞。 20. 倒流：出现G＜D的现象称倒流。 21. 临界干度：在出现传热恶化状态下的干度称临界干度。 二、问答题 1. 什麽叫循环回路？示意地画出一个循环回路图。 答：循环回路：自然循环中，汽包、下降管、联箱、上升管构成了水循环回路。简图：
2. 自然循环的推动力大小和哪些因素有关？ 答：自然循环的推动力与循环回路高度、下降管水密度、上升管吸热等因素有关。 3. 叙述自然循环原理。 答：自然循环的原理：自然循环的实质是由重位压差造成的循环推动力克服了上升系统和下降系统的流动阻力，推动工质在循环回路中流动。 4. 什麽叫第Ⅰ类传热恶化？ 答：上升管中热负荷大时，水冷壁管内会产生膜态沸腾。这是由于汽泡在管壁聚集，形成了完整的汽膜，热量通过汽膜层传到液体层再产生蒸发，这样管壁得不到水膜的直接冷却，导致管壁超温。这种现象称第一类传热恶化。 5. 什麽叫第Ⅱ类传热恶化？ 答：在蒸发管中，由于热负荷集中，出项蒸干现象，这种现象称第二类传热恶化。 7. 两相流体的阻力是如何以单相流体的阻力计算为基础而计算的？ 答：一般计算两相流动阻力时，可采用简化方法，用单相流体流动阻力计算公式的形式，带入均匀混合的汽水混合物的流速和密度，然后用
修正系数考虑汽液相对速度和流型对流动阻力的影响。 8. 什麽叫界限循环倍率？它的用途是什麽？ 答：界限循环倍率：自然循环锅炉具有自补偿能力的最小循环倍率。 9. 下降管带汽和汽化的原因有哪些？
答：下降管带汽，主要是水速较大、流动阻力大，可采用大直径下降管，下降管受热，现在都将下降管布置在炉外。 10. 从管子受热开始，简单叙述有效压头的计算步骤。 答：有效压头计算式：利用以下的方程式： xjflsydyxpppSS)( 在稳定循环时：一定有： xjyxpS 据上式进行计算。 11. 影响循环安全性的主要因素？ 答：水冷壁受热不均或受热强度过高；下降管带汽或自汽化；水冷壁管内壁结垢；上升系统的流动阻力。 12. 提高循环安全性的措施： 答：保证水冷壁管内有足够高的流速；尽量减小热偏差；维持正常的汽包水位；减小循环回路的流动阻力；控制锅水品质。 13. 从循环特性看，倒流现象的表现是： 答：倒流管的压差大于同一片管屏或同一回路的平均压差。 14. 汽液两相流分为几种流型： 答：泡状、弹状、环状、雾状。 第十三章 强制流动锅炉 一、 基本概念： 1. 直流锅炉：直流锅炉没有汽包，给水在水泵压头作用下顺序一次通过加热、蒸发和过热受热面，而且没有固定的分解面。进水量等于蒸发量（K=1）。 2. 水平围绕水冷壁：由多根平行管子组成管带，盘旋上升，管内有足够的质量流速可以保证安全。 3. 垂直管屏：水冷壁垂直布置，管内有足够的质量流速，容量小的锅炉采用多次上升管屏，容量大的采用一次上升。 4. 回带管圈：水冷壁管带上下迂回布置。 5. 控制循环锅炉：在下降管加装再循环泵，下联箱水冷壁入口加装节流圈控制并
列管的流量的锅炉。 6. 复合循环锅炉：低负荷时按再循环方式运行，高负荷时按纯直流锅炉方式运行。 7. 低倍率锅炉：整个锅炉负荷范围内都有再循环泵投入，锅炉的循环倍率大于1。 8. 水动力特性：受热面系统内，在热负荷一定时，工质的流量和压降的关系。 9. 流动的多值性：系统中一个压降对应两个以上流量时为多值性。 10.工质流量呈周期性波动时。 11.梯型管：蒸发管各段采用不同的管子直径，管径逐级放大。 12.呼吸联箱：平衡各管子的压力的联箱。 13.内螺纹管：管子内壁开出单头或双头螺旋型槽道的管子。 二、问答题 1. 叙述直流锅炉的工作原理？ 答：在给水泵的压头下，工质顺序一次通过加热、蒸发和过热受热面，且各受热面之间无固定界面，而且K=1，G=D，既进水量等于蒸发量。 2. 叙述低倍率循环锅炉的工作原理？ 答：整个锅炉负荷范围内都有再循环泵投入，锅炉循环倍率始
终大于1，使得锅炉内的循环流量始终较大，保证了锅炉的安全，并可以减少锅炉的启、停热损失。 3. 叙述复合循环锅炉的工作原理？ 答：低负荷时按再循环方式运行，高负荷时按纯直流锅炉方式运行，始终保持较大的循环流量，减少锅炉启停时的热损失和工质损失。 4. 强制流动锅炉水冷壁都有什么形式？对锅炉容量的适应性如何？ 答：目前主要有；垂直管屏，适用于大容量锅炉；螺旋水冷壁，适用于300—900MW锅炉。 5. 低倍率锅炉和直流锅炉比较有何优点？ 答：启动时流量大，热损失和工质损失较小；水泵电耗小；高负荷时流量比直流锅炉小，阻力小；低负荷时流量大，安全。 6. 复合循环锅炉与直流锅炉比较有何优点？ 答：高负荷时按纯直流锅炉方式运行，低负荷时按再循环方式运行。启停时热损失小，工质损失小，但流量大，安全。高负荷时热效率高。 7. 防止蒸发管内流动的不稳定性的措施有那些？
答：提高工作压力，保持较高的质量流速，进口加装节流圈，梯形管，控制入口水的欠焓值和热负荷等。 8. 防止蒸发管内脉动的措施有那些？ 答：提高工作压力，提高质量流速，加节流圈等。 9. 防止管内热偏差的措施有那些？ 答：加节流圈，提高质量流速，化分若干管组并减少焓增，组织好燃烧等。 第十四章 电站锅炉蒸汽品质及其污染防治 一、基本概念 1. 蒸汽品质：指蒸汽中的杂质的含量，既蒸汽的清洁程度。 2. 蒸汽质量：指蒸汽的温度和压力应达到额定参数，杂质的含量也符合要求。 3. 机械携带：指蒸汽由于携带含盐量较高的锅炉炉水滴而带盐的现象。 4. 分配系数：指某物质溶解于蒸汽中的量RqS与该物质溶解于炉水中的量lsS之比。 5. 蒸汽湿度：表示蒸汽中携带的锅炉炉水滴的质量占蒸汽质量的百分数。 6. 携带系数：蒸汽中的含盐量占炉水含盐量的百分数。 7. 旋风分离器：指由分离器筒体、溢流环、筒底和顶帽组成的分离效果较好的一种分离装置。 8. 百叶窗：由许多平行的波形板组成的二次分离装置。 9. 蒸汽清洗：用含盐量较少的锅炉给水与蒸汽接触，使溶于蒸汽的盐类转移到给水中，从而减少蒸汽的含盐量。 10.排污：排出含盐量较高的炉水，补充含盐量较低的给水而使锅炉水质提高。 11.连续排污：锅炉连续排出一部分炉水，补充新的给水而保持锅炉中的水质合格。 12.定期排污：按一定的时间间隔从锅炉低部排出部分炉水和沉渣保持锅炉水质合格。 13.水垢：锅炉水中的杂质沉积在受热面上形成的固体物质。 14.分段蒸发：将汽包水容积分为含盐浓度较高的盐段和含盐量低的净段，由盐段排污，少量的炉水可以排出
更多的盐量的方法。 二、问答题 1. 造成蒸汽污染的原因有那些？
答：第一个原因是蒸汽中携带有含盐量高的炉水滴，称为机械携带；第二个原因是蒸汽溶解盐类，称为选择性携带。 2. 影响饱和蒸汽机械携带的主要因素有那些？ 答：蒸汽的负荷、炉水的含盐量、汽包的水位、工作的压力等。 3. 影响饱和蒸汽的溶盐性携带的因素有那些？ 答：工作压力和分配系数；当工作压力升高时，蒸汽的溶盐能力增加，溶盐种类增加，并有一定的选择性。 4. 汽水分离装置所应用的分离原理有那些？ 答：离心力分离、重力分离、惯性力分离。 5. 叙述蒸汽清洗装置的工作原理。 答：在汽包的汽容积中布置清洗孔板，部分给水送入清洗孔板上，蒸汽通过孔板之上的清洗水层，蒸汽中的盐类溶解于清洗水中，使蒸汽的含盐量减少，达到清洁蒸汽的目的。 6. 为什么要排污？两种排污装置安装在何处？有什么作用？ 答：为了保持炉水的含盐量在允许的范围内，将部分含盐量较高的炉水排出锅炉，补充相应的较清洁的给水。连续排污管布置在汽包中靠近水面的位置，用于排出炉水；定期排污管布置在水冷壁下联箱下部，用于排出炉水和沉渣。 7. 叙述分段蒸发的工作原理？ 答：将汽包水容积分为盐段和净段，大部分蒸汽由净段产生，蒸汽较清洁，少部分蒸汽由盐段产生，但两部分蒸汽混合后含盐总量减少；而从盐段排出的炉水含盐量高，只排出少量炉水就可以排出更多的盐分。 8. 提高蒸汽品质的方法有那些？ 答：提高给水品质、凝结水再处理、汽水分离、蒸汽清洗、排污、分段蒸发、加药等。 锅 炉 试 题 库（B） 第一章 绪论
一、名词解释 1、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时所规定的蒸汽产量。 2、锅炉最大连续蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。 3、锅炉额定蒸汽参数：过热器出口处额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。 4、锅炉事故率：锅炉事故率=[事故停用小时数/（运行小时数+事故停用小时数）]×100% 5、锅炉可用率：锅炉可用率=[(运行总小时数+备用总小时数)/统计期间总时数]×100% 6、锅炉热效率：锅炉每小时的有效利用热量占输入锅炉全部输入热量的百分数。 7、锅炉钢材消耗率：锅炉单位蒸发量所用钢材的吨数。 8、连续运行小时数：两次检修之间运行的小时数。 二、填空 1、火力发电厂的三大主要设备为锅炉、汽轮机、发电机。 2、锅炉按燃烧方式分有层燃炉、室燃炉、旋风炉、沸腾炉。 3、锅炉按排渣方
式分有固态排渣炉、液态排渣炉两种。 4、锅炉按工质流动方式分有自然循环锅炉、强制流动锅炉两种，而后者又可分为直流锅炉、多次强制循环锅炉、复合循环锅炉三种。 5、锅炉型号DG—670/140—540/540—5中，DG为东方锅炉厂，670为额定蒸发量，140为额定蒸汽压力，分子540为过热蒸汽温度，分母540为再热蒸汽温度，5为修改设计序号。 6、火电厂中实现化学能与热能转换的设备是锅炉，热能与机械能转换的设备是汽轮机，机械能与电能转换的设备是发电机。 三、判断题 1、电站锅炉型号中蒸汽压力值常用绝对压力表示。（×） 2、电站锅炉型号中蒸发量的值常用最大连续蒸发量表示。（×） 3、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、电站锅炉的辅助设备主要有哪些？ 答：锅炉的附属设备主要有：送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器、烟囱、监测仪表及自控装置。 3、常用的锅炉安全技术指标有哪些？并说明它们的意义。
答：锅炉常用的安全技术指标有连续运行小时数、锅炉事故率和锅炉可用率。 连续运行小时数：两次检修之间运行的小时数。 锅炉事故率：锅炉事故率=[事故停用小时数/（运行小时数+事故停用小时数）]×100% 锅炉可用率：锅炉可用率=[(运行总小时数+备用总小时数)/统计期间总时数]×100% 4、常用的锅炉经济技术指标有哪些？并说明它们的意义。 答：常用的锅炉经济技术指标主要有锅炉热效率、锅炉成本（钢材消耗率）等。 锅炉热效率：锅炉每小时的有效利用热量占输入锅炉全部热量的百分数。 锅炉钢材消耗率：锅炉单位蒸发量所用钢材的吨数。 5、火力发电厂中存在哪几次能量转换？各在什么设备中完成？ 答：火力发电厂存在着三次能量转换，其中在锅炉中燃料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，在发电机中机械能转化为电能。 第二章 燃料 一、名词解释 1、发热量：单位质量或容积的燃料完全燃烧时所放出的热量。 2、高位发热量：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。 3、低位发热量：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。 4、折算成分：指燃料对应于每4190kJ/kg收到基低位发热量的成分 5、标准煤：规定收到基低
位发热量Qarnet=29270kJ/kg的煤。 6、煤的挥发分：失去水分的煤样在规定条件下加热时，煤中有机质分解而析出的气体。 7、油的闪点：在一定条件下加热液体燃料，液体表面上的蒸汽与空气的混合物在接触明火时发生短暂的闪火而又随即熄灭时的最低温度。 8、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。 二、填空 1、煤的元素分析法测定煤的组成成分有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三个特征温度为变形温度、软化温度和融化温度。 4、灰的软化温度t2的影响因素有灰的组成成分及含量、灰周围介质的气氛及烟气中灰的含量。 5、对于固态排渣煤粉炉，为了防止炉膛出口的受热面结渣，要求炉膛出口烟温应θl″
发热量。（×） 8、煤的挥发分多少，基本上能反映煤燃烧的难易程度。（√） 五、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4190KJ/Kg收到基低位发热量的成分。 燃料中的水分、灰分和硫分对燃料的燃烧和锅炉运行都有不利的影响。但只看含量的质量百分数，不能正确估价它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，为准确反映杂质对锅炉工作的影响，需将这些杂质的含量与燃料的发热量联系起来，从而引入了折算成分。 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Qarnet。p=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，当燃用低发热量的煤时耗量就大，而燃用高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？影响灰熔融性的因素有哪些？ 答：意义在于可根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℃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θl″应低于t2，并留有50℃-100℃的余量。对液态排渣煤粉炉，当t2>1350℃时,不能进行顺利排渣。 影响因素主要有灰的组成成分及各种成分含量比例大小的影响，它是决定灰渣熔融特性最基本因素；其次是受灰渣周围介质的性质的影响和烟气中灰的含量的影响。 4、煤中水分的存在对锅炉工作有哪些影响？ 答：（1）煤中水分的存在，使煤中的可燃质相对减少，降低了煤的低位发热量； （2）在燃烧过程中，因水汽化吸热降低了炉膛温度，不利于燃烧，燃烧热损失增大； （3）水变成水蒸汽后，增大了排烟容积，使排烟热损失增大，且使引风机电耗增加； （4）因烟气中水蒸汽增加，加剧了尾部受热面的积灰与腐蚀； （5）原煤水分过多，引起煤粉制备工作的困难，易造成煤仓及给煤设备的堵塞现象。 5、煤中灰分的存在对锅炉工作有哪些影响？ 答：（1）煤中灰分的存在，使煤中可燃质减少，降低了煤的低位发热量； （2）在燃烧过程中，灰分防碍了可燃质与氧的接触，不利于燃烧，使燃烧损失增大； （3）燃烧后使烟气中含灰量增大，使受热面积灰、结渣和磨损加剧； （4）原煤含灰量增大，增加了开采、运输和煤粉制备
的费用； （5）灰分排入大气，造成对大气和环境的污染。 6、什么是挥发分？挥发分的存在对锅炉工作有哪些影响？ 答：失去水分的煤样，在规定条件下加热到一定温度后煤中有机质分解而析出的产物称为挥发分。由于挥发分主要是由一些可燃气体组成，所以其含量的大小对燃烧过程的发生和进展有较大的影响。在燃料的着火阶段，首先是挥发分着火，其燃烧放出的热量加热了焦碳，使燃烧迅速；同时，挥发分析出时使焦碳疏松，形成孔隙，增加了与氧接触的面积，有利于燃料的燃烧和燃尽。所以，挥发分常被作为锅炉燃烧设备的设计、布置及运行调整的重要依据，也作为对煤进行分类的主要依据。 7、煤中的固定碳，焦碳和煤中含碳量是否相同？为什么？
答：这三者是不相同的。焦碳包括固定碳和灰分两部分；煤中含碳量包括固定碳和挥发物中的碳；而固定碳仅是煤中含碳量的一部分。；哟0‘/；。哦[‘，/哦哦。。，，。 8、煤的元素分析成分有哪些？哪些是可燃元素？其中可燃硫会给锅炉工作带来什么危害？ 答：（1）煤的元素分析成分有碳、氢、氧、氮、硫。 （2）其中硫、氢、碳是可燃元素。 （3）可燃硫的燃烧产物SO2和SO3，将对低温受热面造成低温腐蚀；能使水冷壁、过热器、再热器产生高温腐蚀；煤中的硫铁矿（FeS2）还会加剧磨煤部件的磨损；SO2和SO3排入大气后会造成严重的大气污染。 六、计算题 1、已知：某种煤的组成成分如下： Mar=5.00%，Ad=20.00%，Cdaf=90.80%，Hdaf=3.80%， Odaf=3.10%，Ndaf=1.30%，Sdaf=1.00%， 求：该煤的收到基组成。 解：由干燥基换算到收到基的换算系数为 k1=（100-Mar）/100=（100-5.0）/100=0.95 则煤的收到基灰分Aar=k1Ad=0.95×20.00=19.00% 由干燥无灰基换算到收到基的换算系数为 k2=（100-Aar-Mar）/100=（100-5.0-19.00）=0.76 则煤的收到基组成为 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+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：某台锅炉实际燃煤量为30t/h，其发热量Qarnet。p=14655kJ/kg， 求：该台锅炉每小时标准燃煤量Bb=？ 解：Bb=BQarnet。p/29270
=30×1000×14655/29270 =15020.5kg/h =15.02t/h 答：该锅炉每小时标准燃煤量为15.02t/h。 第三章 燃料燃烧计算 一、名词解释 1、燃烧：燃料中可燃质与氧在高温条件下进行剧烈的发光放热的化学反
应过程。 2、完全燃烧：燃烧产物中不再含有可燃物的燃烧。 3、不完全燃烧：燃烧产物中仍然含有可燃质的燃烧。 4、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，燃烧所需要的空气量。 5、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α=VK/V0 6、漏风系数：相对于1kg收到基燃料漏入的空气量ΔVK与理论空气量V0之比。 7、理论烟气量：按理论空气量供给空气，1kg燃料完全燃烧时生成的烟气量。 8、烟气焓：1kg固体或液体燃料所生成的烟气在等压下从0℃加热到θ℃所需要的热量。 9、烟气成分：烟气中某种气体的分容积占干烟气容积的百分数。 二、填空题 1、理论水蒸气容积，包括燃料中氢燃烧生成的水蒸汽、燃料中水分蒸发形成水蒸汽、随同理论空气量带入的蒸汽容积三部分。 2、随同理论空气量V0带进烟气中的水蒸气容积为0.0161V0Nm3/kg。 3、烟气成分一般用烟气中某种气体的分容积占干烟气容积的百分数来表示。 4、负压运行的锅炉，烟气飞灰浓度沿着烟气流程的变化是逐渐减小，空气侧过量空气系数α是逐渐减小。 5、完全燃烧方程式为21-O2=（1+β）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RO2max=21/（1+β）。 6、算α的两个近似公式分别为α=RO2max/RO2、α=21/（21-O2）。两式的使用条件是β值很小、完全燃烧、Nar可忽略。 三、选择题 1、理论空气量的大小是由元素所决定的。（1）（4）（5）（6） （1）C（2）M（3）A（4）O（5）H（6）S（7）N 2、烟气焓的单位为“KJ/Kg”其中“Kg”是指。（2） （1）每Kg烟气（2）每Kg燃料（3）每Kg工质
3、当α=1时，不完全燃烧比完全燃烧烟气中氧的分容积。（1） （1）多（2）少（3）一样 4、能够用奥氏烟气分析仪直接测定的成分有。（1）（2）（3） (1)RO2 （2）O2 （3）CO （4）CO2 （5）N2 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、烟气成分分析中，RO2、O2、CO等分别表示这些气体的容积占全烟气容积的百分数。（×） 3、负压运行的锅炉中，沿着烟气流程到空气预热器前烟气侧的RO2、O2是在不断增大的。（×） 4、负压运行的锅炉中，沿着烟气流程到空气预热器前，烟气侧的α和漏风量是不断减少的。（×） 5、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。（√） 6、理论空气需要量只与煤中的C，H，O，N，S的含量有关。（×） 7、当α=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。（×） 8、有两种燃料，只要其Aar含量不同，则其燃料特性系数β一定也不同。（×） 五、问答题 1、在α>1的条件下，完全
燃烧或不完全燃烧时烟气各由哪些成分组成？ 答：完全燃烧时由二氧化碳、氧气、氮气、二氧化硫和水蒸汽组成； 不完全燃烧时，烟气除上述成分外，还有一氧化碳。 2、烟气成分分析的原理是什么？测出的数值有何实际意义？ 答：测定烟气成分常用奥氏烟气分析器。它利用化学吸收法按容积百分数测定干烟气组成气体成分百分含量。 根据烟道某处测出的RO2、O2、CO值可求出该处的干烟气容积Vgy和过量空气系数α的值，据此分析燃烧工况及确定烟道的漏风情况。 3、在对烟气成分进行分析时，测定的成分为什么是以干烟气容积为基准？ 答：在成分测定过程中，含有水蒸汽的烟气经过过滤后再和量管中水接触，使其成为饱含水蒸汽的饱和气体，在等温等压下饱和气体中所含水蒸汽的容积百分比是一定的，或说水蒸汽和干烟气的容积比例是一定的。因此，在选择吸收过程中，随着某一成分被吸收，水蒸汽成比例的凝结掉，这样，量管中表明的读数就是干烟气成分的百分比。 4、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。 六、综合分析题 1、分析公式α=21/（21-O2）与α=RO2max/RO2在锅炉运行中有何实用意义？ 答：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来表示。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应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应于最佳过量空气系数下的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、分析空气量（V0，Vk，ΔV），烟气量（Vy，Vy0，Vgy）和组成气体（VH2O，V0H2O，VRO2，VN2，V0N2，RO2，O2，CO、N2，rRO2，rH2O）随α的变化如何变化？ 答：（1）空气量中的V0是理论空气量，它决定于燃料的性质，不随α的变化而变化，Vk，ΔV都随α的增加而增加，随α的减小而减小； （2）烟气量中的Vy0是理论烟气量，它也决定于燃料的性质，不随α的变化而变化，而Vy和Vgy都随α的增加而增加，随α的减小而减小； （3）烟气组成中V0H2O、VRO2、V0N2不随α的变化而变化，VH2O、VN2、
N2、O2随α的增加而增加，随α的减小而减小；RO2、rRO2、rH2O都随α的增加而减小，随α的减小而增大；CO虽然也随α的增加而减小，随α的减小而增大，但α过大时，CO反而会增大。 七、计算题 1、推导理论空气量的计算公式。 解：由燃烧反应可得： 1kgC完全燃烧需1.866Nm3O2 1kgH完全燃烧需5.556Nm3O2 1kgS完全燃烧需0.7Nm3O2 而1kg燃料中含C、H、S的质量分别为Car/100、Har/100、Sar/100kg，所以1kg燃料完全燃烧需氧的体积为： 1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100Nm3 由于1kg燃料中含有Oar/100kg的氧气可以助燃，且标况下氧气的密度为1.429kg/Nm3，即1kg燃料中含氧气的体积为0.7Oar/100Nm3，所以实际从空气中取氧气的体积为： V0O2=1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100-0.7Oar/100Nm3 由于氧气在空气中的容积份额为21%，所以1kg燃料完全燃烧时的理论空气量为： 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、某锅炉燃京西无烟煤，其特性如下：Cdaf=94%，Hdaf=1.4%，Odaf=3.7%，Ndaf=0.6%，Sdaf=0.3%，Aar=24%，Mar=4%。燃料特性系数β=0.024，当过量空气系数为1.1时，求实际空气量。 解：（1）先求收到基成分： 干燥无灰基换算到收到基的系数为： （100-Aar-Mar）/100=（100-24-4）/100=0.72 则收到基成分为Car=0.72×Cdaf=0.72×94=67.68%
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）求理论空气量： 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）求实际空气量：VK=α×V0=1.1×6.202=6.8226Nm3/kg 答：实际空气量VK=6.8226Nm3/kg 3、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：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：省煤器漏风系数Δα=0.023或0.028 4、已知理论干烟气量V0gy，导出实际烟气量计算式。 解：（1）先求理论烟气量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，求三原子的容积份额。 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 锅炉热平衡
一、名词解释 1、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。 2、
最佳过量空气系数：（q2+q3+q4）之和为最小时的过量空气系数。 3、排烟热损失q2：锅炉中排出烟气的显热所造成的热损失。 4、机械不完全燃烧损失q4：由于飞灰、炉渣和漏煤中的固体可燃物未放出其燃烧热所造成的损失。 5、化学未完全燃烧损失q3：锅炉排烟中含有残余的可燃气体未放出其燃烧热所造成的损失。 6、正平衡热效率：锅炉有效利用热量占单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分数。 7、反平衡热效率：将输入热量作为100%求出锅炉的各项热损失从百分之百中减去各项热损失后所得的效率。 8、锅炉有效利用热：单位时间内工质在锅炉中所吸收的总热量。 9、锅炉燃料消耗量：单位时间内锅炉所消耗的燃料量。 10、锅炉计算燃料消耗量：扣除固体未完全燃烧热损失后的燃料消耗量。 二、填空题 1、在室燃炉的各项热损失中，最大的一项是排烟热损失q2，其值约为4～8%。 2、在固态排渣煤粉炉中，q4是由q4fh和q4lz组成的。 3、锅炉容量越大，q5损失则越小，对于同一台锅炉，负荷越高q5则越小。 4、对于燃煤锅炉，如果燃料和空气都没有利用外来热源进行加热，并且燃料水分Mar
，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% 2、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的过低。 3、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。所以电站锅炉一般用反平衡法求热效率。 4、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，还可能使排烟温度升高。（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。 5、固态排渣煤粉炉输入热量Qr包括哪些热量？为什么不包括QK？
答：固态排渣煤粉炉的输入热量包括燃料的收到基低位发热量和显热，用外来热源加热燃料或空气时所带入的热量。QK是来自锅炉本身烟气的热量，是锅炉的循环热量，所以不应计入锅炉的输入热量中。 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。为了减小q4，应有合理的炉膛结构，有结构性能良好的燃烧器，有较好的的配风工况和混合条件。此外，还应有足够高的炉膛温度等。 7、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。在进行燃料运输系统、制粉系统的计算时用燃料消耗量。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。 六、综合分析题 1、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，经常保持受热面清洁；（2）要减少排烟容积，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，故应维持最佳过量空气系数运行并减少漏风等。 减少q4热损失：（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，使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热损失：（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。 2、分析锅炉炉膛漏风和烟道积灰时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、已知：D=410t/h,h((gq=3475kJ/kg，hgs=963kJ/kg，锅炉排污率为2%，hpw=1340kJ/kg，各项损失之和Σq=9.5%，其中q4=1.5%，燃料的低位发热量Qarnet。p=20935kJ/kg
求：（1）锅炉的计算燃煤量和标准燃煤量。 （2）若理论空气量V=5.5Nm3/kg，过量空气系数α=1.2，计算每小时送入锅炉的空气量。 解：锅炉热效率为：η=100-Σq=100-9.5=90.5% 锅炉有效利用热量为： Q=D（h((gq-hgs）+DPW（hpw-hgs） =410×103×（3475-963）+410×103×0.02×（1340-963） =1033011.4×103kJ/h 实际燃煤量为：B=Q/（Qarnet。p×η）×100 =1033011.4×103/（20935×90.5）×100 =54.523t/h 计算燃煤量为：Bj=B（1-q4/100） =54.523×（1-0.015） =53.705t/h 标准燃煤量为：Bb=BQarnet。p/29270 =54.523×20935/29270=38.997t/h 每小时送入锅炉的空气量为： 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，各项损失之和Σq=10%，其