电厂锅炉习题及题解

硫在燃烧后生成SO2，其中一部分SO2再氧化成SO3，随烟气流动的SO3与烟气中的水蒸气进一步结合形成硫酸蒸汽。当锅炉低温受热面的金属壁温低于烟气露点时，硫酸蒸汽凝结在受热面上，造成金属的低温腐蚀及堵灰。 （2）煤中的硫还是使受热面发生高温腐蚀的重要因素。

（3）煤中的硫铁矿硫质地坚硬，在煤粉制备过程中加剧磨煤部件的磨损。 （4）烟气中的氧化硫排入大气，会污染环境，造成酸雨。根据环保要求，电厂锅炉应采取脱硫措施。

3、煤中所含的灰分、水分对锅炉运行有哪些不利影响？ 灰分是煤中的有害成分。

（1）煤中的灰分非但不能燃烧，而且还妨碍煤中的可燃质与氧的接触，增加燃料着火和燃尽的困难，使燃烧损失增加；

（2）煤中的灰分是炉膛结渣，受热面积灰和磨损的根源； （3）煤中的灰分还造成大气和环境的污染。 水分也是煤中的有害成分。

（1）水分不利于煤的燃烧，会降低炉膛温度，使着火困难；

（2）燃料燃烧后，煤中的水分首先吸热变成水蒸气并随烟气排入大气，造成热量损失，使锅炉热效率降低；

（3）水蒸气增加烟气的体积，使吸风机的电耗增加； （4）水分为低温受热面的腐蚀创造了外部条件； （5）原煤中的水分增加了煤粉制备的困难。

4、煤的挥发分是如何测定的？煤的挥发分含量多少对锅炉工作有何影响？

称取一定量的空气干燥煤样，放在带盖的瓷坩埚内，在900±10℃的马弗炉恒温区中，隔绝空气加热7分钟，所失去的质量占煤样质量的百分数再减去该煤样的空气干燥基水分Mad，即为该煤的挥发分。

挥发分是煤的重要特性指标，对煤的燃烧过程有很大的影响。挥发分高的煤，着火温度低，煤容易着火。而且挥发分析出后，其焦炭的孔隙率也大，大大增加了与空气的接触面积，易于完全燃烧。相反，挥发分少的煤，着火困难，也不容易燃烧完全。挥发分含量是对煤进行分类的重要依据。

5、高低位发热量有何异同之处？

高、低位发热量都与燃料中可燃物的含量有关，一般可燃元素含量越多，氧的含量越少，发热量越高。其区别在于水蒸气的汽化潜热，高位发热量等于低位发热量加上水蒸气的汽化潜热。

6、灰渣熔融特性在锅炉设计和运行中有何实用意义？影响灰熔点的因素有哪些？

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煤的灰渣在高温下处于软化或熔化状态，具有粘性。对固态排渣煤粉炉，要求灰渣接触受热面之前冷凝成固态。否则，熔融的灰渣粘附在受热面上，造成受热面结渣，影响锅炉正常运行。对液态排渣煤粉炉，却希望燃烧室内的灰渣处于熔化状态，能顺利地从渣池中排出。因此，在锅炉设计和运行中，必须考虑灰的熔融性。实践表明，对于固态排渣煤粉炉，当ST>1350℃时，造成炉内结渣的可能性不大，为了避免炉膛出口结渣，炉膛出口烟气温度应低于ST。

影响灰燃点的因素主要是煤中灰分的成分及各种成分的含量比例大小，它是决定灰渣熔融特性的最主要因素。其次是与灰渣所处的环境气氛有关，在还原性气氛中灰的ST降低。

7、绘图表明煤的组成成分与各种成分分析基准之间的换算关系是怎样的？ 煤的组成成分与各种成分分析基准之间的换算关系如图所示：

8、燃料重油有哪些主要特性指标？

燃料重油的主要特性指标有：粘度、密度、凝固点、闪点、燃点、发热量、硫分、机械杂质和水分等，它们对重油的燃烧、运输和储存都有影响。

9、我国发电用煤根据哪几个主要指标进行分类？

根据GB7562－87，我国发电用煤选用Vdaf、Ad、Mf及全水分Mt、干燥基的全硫St，d和ST作为主要分类特性指标，以Qnet，ar作为辅助分类指标。

五、计算题：

1、煤的收到基成分换算成空气干燥基成分的换算系数为：

K=

100?Mad100?1==1.088

100?Mar100?9 则煤的空气干燥基成分为：

Cad=1.088?58.14%=63.26% Had=1.088?3.86%=4.20% Oad=1.088?8.09%=8.80%

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Nad=1.088?0.62%=0.67% Sad=1.088?0.22%=0.24% Aad=1.088?20.07%=21.84%

煤的收到基成分换算成干燥基成分的换算系数为：

K=

100100==1.099

100?Mar100?9 则煤的干燥基成分为：

Cd=1.099?58.14%=63.90% Hd=1.099?3.86%= 4.24% Od=1.099?8.09%=8.89% Nd=1.099?0.62%=0.68% Sd=1.099?0.22%=0.24% Ad=1.099?20.07%=22.06%

2、甲种煤的折算灰分Aar，zs=10000?Aar120=10000?=7.961%

Qnet,ar125122Aar215=10000?=8.956%

Qnet,ar216748

乙种煤的折算灰分Aar，zs=10000? 故当锅炉工作效率、负荷条件基本相同时，乙种燃料出灰量大。

Qnet,ar26667=24.5?=22.32 t/h

2927029270Qnet,ar20592 天津某电厂每小时标准耗煤量Bb＝B?=26.5?=18.64 t/h

2927029270 3、北京某电厂每小时标准耗煤量Bb＝B? 所以，天津某电厂的煤耗量低。

4、当煤中水分由Mar，1=28.13%变为Mar，2=15%，该煤的干燥基成分保持不变，Cd1=Cd2

100100== Car2?

100?Mar1100?Mar2100?Mar2100?15 Car2= Car1?%==43.1?% ==50.99%

100?Mar1100?28.13100?Mar2100?15 同理Har2＝Har1?%==2.33?％=2.76%

100?Mar1100?28.13100?Mar2100?15 Oar2＝Oar1?%==14.94?％=17.67%

100?Mar1100?28.13 即：Car1?

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100?Mar2100?15%==1.43? ％=1.69%

100?Mar1100?28.13100?Mar2100?15 Sar2= Sar1?%==0.65? ％=0.77%

100?Mar1100?28.13100?Mar2100?15 Aar＝Aar1?%==9.21?％=10.90%

100?Mar1100?28.13 Nar2=Nar1?

5、Qnet，ar = Qgr，ar －2510?（

6、该台锅炉每小时标准燃煤量Bb＝B?9HarMar）==25120－25.1?(9?5+9)＝23765 kJ/kg ?100100Qnet,ar14655=30?=15.02 t/h

2927029270六、推导题：

1、因为：Car＋Har＋Oar＋Nar＋Sar＋Aar＋Mar＝100% Cad＋Had＋Oad＋Nad＋Sad＋Aad＋Mad＝100% 则有：Car＋Har＋Oar＋Nar＋Sar＋Aar＝100－Mar Cad＋Had＋Oad＋Nad＋Sad＋Aad＝100－Mad 公式两边同时相除，即

Car?Har?Oar?Nar?Sar?Aar100?Mar=

Cad?Had?Oad?Nad?Sad?Aar100?Mad 而

CarHarOarNarSarAar===== CadHadOadNadSadAadCarHarOarNarSarAar100?Mar====== CadHadOadNadSadAad100?Mad依据合比、分比定理，则有：

Car?Har?Oar?Nar?Sar?Aar100?Mar=

Cad?Had?Oad?Nad?Sad?Aar100?Mad100?MadCar100?Mar＝ Cad＝Car?

100?MarCad100?MadHar100?Mar100?Mad＝ Had= Har? Had100?Mad100?Mar 故

其它成分换算关系相同。同理可推出其它不同成分基准间的换算系数。

2、 Qnet，d＝Qgr，d－25.1?9 Hd Qnet，daf= Qgr，daf－25.1?9 Hdaf

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