锅炉复习资料
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第一章
概念:
1、锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其它热能将工质(水或其它流体)加热到一定参数的设备,有时也称蒸汽发生器。
2、额定供热量(或容量)--热水锅炉每小时产生的热量。单位为kcal/h或MW,KW,W。
3、锅炉的热效率---指燃料完全燃烧所放出的热量被锅炉有效利用的程度。
4、蒸发量(或出力)--蒸汽锅炉每小时产生的蒸汽量,它是表示锅炉容量大小的指标。常用D表示,单位为t/h。
5、炉排面可见热负荷(炉排热强度)--表示燃料在单位炉排面积单位时间内燃烧所放出的热量,表示炉排面上燃烧速度的指标。qlp=(BQydw)/Alp
6、炉膛容积可见热负荷(炉膛热强度)--表示燃料在单位炉膛容积单位时间内燃烧所放出的热量,表示空间燃烧速度的指标。qv=(BQydw)/Vl
问答:
1、解释锅炉的型号和意义:
2、大型锅炉的特点:可靠性要求高 ,综合性强,金属耗量和体积大,生产周期长,以形式不同的产品出厂。
3、循环流化床独有的特点:
4、自然循环锅炉工作原理:--工质的密度差和高度差乘积产生的力作为循环动力。
5、锅炉能量分析运行过程:运行过程=热能产生过程+介质向工质传热过程+工质的蓄热过程。6、锅炉的燃料和烟风流程:
第二章
概念
1、 热偏差:在受热面平行管中工质的吸热量不同,使平行管列工质焓增不均匀的现象,称为热偏差。
2、 烟气再循环:用在循环风机,从锅炉的尾部烟道抽取部分低温烟气在循环送入锅炉炉膛的过程。
3、 低温受热面:省煤器和空气预热器称为低温受热面
4、 蒸发受热面:使受热饱和工质蒸发汽化的受热面。
5、 烟气旁路:
6、 卫燃带: 把水冷壁表面用耐火材料着盖起来,以减少该处吸热量,此处水冷壁表面称为卫燃带。
问答:
1、 折焰角的作用:a、增加了水平连接烟道长度,可以在不增加锅炉深度的情况下布置更多的过热器(屏); b、改善烟气流冲刷屏式过热器的空气动力特性。
2、水冷壁的作用:a、吸收火焰和烟气的辐射热量,使管内工质加热汽化;b、保护炉墙,减少溶渣和高温对炉墙的破坏作用。
3、过热器、再热器区分、调温方式:
过热器:将饱和蒸汽进一步加热到一定温度的受热面。
再热器:将从汽轮机抽回来的过热蒸汽再进一步加热升温的受热面。
调温方式:
汽温调节方法 蒸汽侧 减温器 面式减温器、喷水减温器
蒸汽旁通
汽—汽热交换器 烟道外、烟道内
烟气侧 烟气再循环 炉膛上部送入、炉膛下部送入
烟气分配 旁通烟道、平行烟道、双炉体、双烟井
改变火焰位置 摆动燃烧器、多层燃烧器
4、省煤器作用: a、减低排烟温度,提高锅炉热效率,减低实际燃料耗量;b、当给水温度较高时,省煤器可以减少蒸发受热面,节省投资;c、减轻了由于给水使锅筒承受的热应力影响。
5、空气预热器作用:a、降低排烟温度,提高锅炉热效率;b、提供预热到一定程度的燃烧用热空气。
第三章
概念:
1、实际燃料耗量: 单位:kg/s;计算燃料耗量(实际参加燃烧的燃料量):
2、保热系数:各受热面烟道的散热量和烟道中烟气放出的热量成正比。
3、理论燃烧温度:如果在燃烧过程中火焰与炉壁之间没有热交换,那么与炉膛有效放热量Q1相对应的温度。
4、热有效系数:
:有效辐射热负荷
:有效反辐射热负荷 qf辐射受热面的热流密度
5、火焰中心:火焰行程处于火焰温度的最大值点。
6、对流受热面温压:就是参与换热的两种流体在整个受热 面中的平均温差。
7、炉膛有效放热量Q1:也称入炉热量,指随同每公斤燃料送入炉膛的热量。
8、火焰黑度基本公式:(把火焰作为灰体): 其中K:火焰辐射减弱系数,可以认为是各辐射成分减弱系数的代数和,单位:1/(). p炉膛压力,一般p=0.1MP; δ炉膛有效辐射层厚度,单位m , V1Alb.
问答:
1、 角系数、热有效系数、污染系数含义及关系?
角系数𝑥=投射到受热面的热量投射到炉壁的热量 、热有效系数ψ=受热面吸收的热量投射到炉壁的热量
污染系数ξ=受热面吸收的热量投射到受热面的热量 ψ=𝑥 ξ 100rQQB)1001(4qBBj1121yxfyxyxyxqqqqq6.0~3.01yxq2yxqkphyea1
2、 炉膛出口烟温影响因素:
a 、影响炉膛出口烟温的结构因素:1)、火焰中心位置的影响:火焰中心位置升高或降低1%时,炉膛出口烟温升高或降低2~3℃;2)、受热面多少的影响 ;
3)、炉膛形状的影响:炉膛形状系数
b 、影响炉膛出口烟温的运行因素:
1)、管壁积灰、结渣程度:
2)、负荷变化:炉内换热量的变化率小于负荷变化率及燃料量变化率。
3)、过量空气系数
4)、燃料种类: 火焰中心
3、如何选取排烟温度:
3、 热平衡方程:
4、 炉膛传热过程特点:
1)炉膛内传热过程是燃料燃烧过程同时进行。2)炉膛传热以辐射为主,对流所占比例很小。3)火焰与烟气的温度在其行程上变化很大。
5、对流受热面传热方程、热平衡方程: ''lflbQAllbVAf''lf瘦高炉''lf矮胖炉''fQl结灰''''llID''lflkQQ吸2q''3llQqrV''l''lryQW
第四章
概念:
1、 磨损机理:颗粒对受热面的磨损是非常复杂的物理化学过程。主要以颗粒的撞击磨损和切向力作用的摩擦磨损的物理过程为主体。
2、受热面磨损防止措施:
1)、选用合理的烟气速度----设计与运行
2)、降低烟气中的飞灰浓度 ----如:炉内除尘、旋风燃尽室、液态排渣等
3)、防止飞灰浓度集中和局部烟速过高 ----烟气走廊、转向室、结渣与堵灰等
4)、减少锅炉漏风 ----注意炉墙的密封
5)、装设防磨装置----防磨片、条、鳍片、套管及采用厚壁管,
3、公式含义:
4、结渣:对于燃料灰分的熔点较低时,在高温作用下,灰呈熔状的粘性颗粒,碰上受热面即粘结在管壁上。
5、堵灰(低温粘结灰):积灰与冷凝在管壁上的硫酸,形成以硫酸钙为基质的水泥状物质。或水和积灰掺混引起灰的“水泥化”。
6、松结灰(积灰) :粒度小于30μm的飞灰呈干松状沉积在受热面上。
7、干松灰的沉积规律 :
1)粒度越小越易沉积:吸附在表面上的分子力越大;静电力加强了飞灰吸附
2)积灰主要在背风面形成,只有在风速很小时,迎风面才会积灰增多
3)积灰是良性的,最后达到动平衡的状态。
8、低温腐蚀(低温对流受热面烟气侧的腐蚀):烟气中酸蒸汽在低温对流受热面上发生凝结,并且与管壁发生化学反应而使金属腐蚀的现象称为低温腐蚀。
9、高温腐蚀(高温受热面烟气侧的腐蚀):高温烟气与高温受热面的金属发生化学反应而使受热面发生破坏的现象,称为高温受热面烟气侧的腐蚀,简称高温腐蚀。 10、燃油锅炉中低温腐蚀更为严重的原因:
1)油的结灰中,V是SO2转化为SO3的一种良好催化剂;
2)烟气中灰量减少,使灰粒对SO3的吸附作用降低;
3)油灰比煤灰的碱性小,对酸的中和能力减弱。
第五章
概念:
1、 简单循环回路:
2、循环倍率K
1)回路的循环倍率:进入循环回路的水流量Gi与该回路出口处蒸汽量Di之比。
2)整个锅炉的循环倍率:进入锅炉的水量G和输出蒸汽的总流量D之比。
3、运动、有效压头概念公式:
4、汽水分层:当管子水平或与水平线成一定角度时,管内汽水混合物流速小到一定程度时,将形成分层流动状态,称为汽水分层。
5、循环流速:进入上升管时水的流速。
6、上升管阻力计算:
AvqWmo/'07、 循环回路的特性曲线概念:
8、 自由水面: 当上升管由汽空间引入锅筒时,若上升管中产生的有效压头不能将水提升上去,则在管中出现自由水面的现象。
9、 停滞:在受热弱的上升管中,其有效压头不足以克服下降管的阻力,使汽水混合物处于停滞状态的现象。
10、倒流:指原来工质向上流动的上升管变成了工质自上而下流动的下降管的现象。
第六章
1、水动力特性:(其中△P为流动压降),定热负荷下△P=f(qm) ;△P=f(ρω)
1)水动力稳定性:
若qm与△P一一对应,则水动力稳定性;
2)水动力不稳定:
若 qm与△P不是一一对应,即一个压降对应两个以上流量,则水动力不稳定。
2、 脉动现象:流量qm随时间发生周期性变化,qm变化导致出口处蒸汽温度或热力状态的周期性波动的现象。
3、第一类传热恶化:发管内壁热负荷qn >qlj 临界热负荷时汽泡形成速度超过汽泡脱离速度,使贴壁形成连续的汽膜,α↓↓,传热过程恶化,tb↓↓,呈膜态沸腾。
第二类传热恶化:管内汽水混合物中含汽率达到一定数值时,管内流动结构呈环形水膜的汽柱状,贴壁水膜被撕破,蒸干的传热恶化。
第七章
1、分段蒸发:在组织汽水分离系统时,从结构上保证用浓度小的炉水来产生蒸汽,而将浓度大的炉水排走。
2、炉水:锅炉本体运行的水。
3、排污率:即排污水量占给水总量的质量百分数。Sgs:每kg给水中的含盐量 mg/kg。
4、分配系数:蒸汽中直接溶解盐分的质量百分数。
5、蒸汽清洗原理(清洗蒸汽中的硅酸):给水含盐浓度 < < 炉水含盐浓度
含硅酸的蒸汽 ――>给水层; 蒸汽清洗是一个物质交换过程。
6、提高蒸汽品质的途径:
1)提高给水品质
2)增加排污量
3)改进汽水分离,提高汽水分离效率,分段蒸发,蒸汽清洗等。
7、蒸汽品质不良的危害
1)沉积过热器受热面管子中,壁温升高,可能将管子烧坏;
2)汽机的通流部分沉盐,汽机阻力增大,出力和效率降低。
3)沉积在蒸汽管道的阀门处,引起阀门动作失灵以及阀门漏气。