《锅炉》课后习题答案（全） 西安交大

q4?(?(alz)??(afh)?(Cyh)?(Clz)?(Clm)??(alm)??(ayh)100??(Clz)100??(Clm)100??(Cyh)

?(Cfh)32700?(Aar)),0??(Cfh)Qr?(alz)??(alm)??(ayh)??(afh)?1

对于流化床锅炉

q4?(?(ayl)?(Cyl)?(Cyh)?(Clh)??(alh)??(ayh)100??(Cyl)100??(Clh)100??(Cyh)?(Cfh)32700?(Aar)??(afh)),0??(Cfh)Qr

?(ayl)??(alh)??(ayh)??(afh)?1

对于煤粉炉

?(Cyh)?(Cfh)?(Clh)32700?(Aar)q4?(?(alh)??(ayh)??(afh)),0??(Clh)100??(Cyh)100??(Cfh)Qr

?(alh)??(ayh)??(afh)?1

以上各式中的ω（alz）、ω（alm）、ω（ayh）、ω（afh）、ω（ayl）、ω（alh）分别为炉渣、漏煤、烟道灰、飞灰、溢流灰、冷灰和冷炉斗灰渣中的灰量占入炉燃料总灰分的质量分数，ω（Clz）、ω（Clm）、ω（Cyh）、ω（Cfh）、ω（Cyl）、ω（Clh）分别为炉渣、漏煤、烟道灰、飞灰、溢流灰、冷灰和冷炉斗灰渣中可燃物的质量分数，32700为每kg纯碳的发热量（kJ）。

18.影响机械未完全燃烧热损失的因素有哪些？

影响机械未完全燃烧热损失的主要因素有：燃料的性质、燃烧方式、炉膛型式和结构、燃烧器设计和布置、炉膛温度、锅炉负荷、运行水平、燃料在炉内的停留时间和与空气的混合情况等。

19.什么是排烟热损失？如何计算？排烟热损失与哪些因素有关？锅炉排烟温度的进一步降低受那些条件限制？

排烟热损失是由于锅炉排烟带走的热量所造成的损失，等于排烟焓与入炉空气焓之差。计算公式如下：

q2?式中，Ipy——排烟焓，kJ/kg；

0(Ipy?apyILK)(100?q4)Qr

Ilk——进入锅炉的冷空气焓，按冷空气温度为30摄氏度计算，kJ/kg； apy——排烟处的过量空气系数。

影响排烟热损失的主要因素为排烟温度和烟气容积。 排烟温度的进一步降低主要有以下条件的限制：

（1）排烟温度低，会引起尾部受热面的低温腐蚀，因此，在燃用硫分和水分较高的煤时以及燃烧重油时，不宜采用过低的排烟温度；

（2）排烟温度低，锅炉尾部受热面传热温差减小，传递同样的热量，需要较多的受热面积，锅炉金属耗量增大，锅炉通风阻力及风机电耗也随之增加，锅炉外形尺寸也要增大，布置上也会带来一定的困难。

合理的排烟温度，是根据排烟热损失和受热面金属消耗费用，通过技术经济比较而确定的。

20.什么是化学未完全燃烧热损失？如何计算？哪些因素影响化学未完全燃烧热损失的大小？

由于CO2、H2、CH4等可燃气体未燃烧放热就随烟气离开锅炉而造成的热损失，成为化学不完全燃烧热损失。锅炉运行中可用下式计算：

0

q3??(Car)?0.375?(Sar)236?(CO)?201.5?(H2)?668?(CH4)100?q4???100,%Qr?(RO2)??(CO)??(CH4)100式中，?(CO)、?(H2)、?(CH4)——干烟气中一氧化碳、氢气、甲烷的体积分数； ?(RO2)——干烟气中三原子气体的体积分数。

影响化学不完全燃烧热损失的主要因素有：燃料的挥发分、炉膛过量空气系数、燃烧器结构和布置、炉膛温度和炉内空气动力工况等。

21.什么是锅炉散热损失？其大小与哪些因素有关？

锅炉散热损失是由于锅炉本体及锅炉范围内各种管道、附件的温度高于环境温度而散失的热量。影响散热损失的主要因所有：锅炉外表面积的大小、外表面温度、炉墙结构、保温

隔热性能及环境温度等。

22.什么是灰渣物理热损失？其大小与哪些因素有关？

锅炉排出的灰渣，还具有较高的温度，它所携带的物理显热，称灰渣物理热损失q6。影响灰渣物理热损失大小的主要因素是排渣量的大小及温度的高低。

灰渣物理热损失的影响因素主要是灰渣温度。

23.什么是最佳过量空气系数？

过量空气系数大小，对机械未完全燃烧热损失、化学未完全燃烧热泪盈眶损失、排烟热损失均有影响。只要增大过量空气系数，排烟热损失肯定增加；适当增大过量空气系数，可使q3、q4下降，而过量空气系数过大时将引起炉温下降，又导致q3、q4增大。因此，必然有一个最合理的过量空气系数存在。最合理的过量空气系数，应使q2、q3、q4为最小，这个过量空气系数，称最佳过量空气系数。

24.什么是锅炉热效率？什么是正平衡热效率与反平衡热效率？如何计算？

锅炉有效利用热量与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比，称为锅炉热效率。 正平衡热效率由锅炉热效率的定义直接获得，即为锅炉的有效利用热与锅炉送入热量之比：

??Q1?100,% Qr反平衡热效率即求出各项热损失后，由下式求得：

??100?(q2?q3?q4?q5?q6),%

25.什么是燃煤量与计算燃煤量？他们有何区别？

单位时间内锅炉消耗的燃料量称为燃煤量B，单位为kg/s、kg/h或t/h。

由于有机械未完全燃烧热损失q4存在，1kg入炉燃料实际上只有kg参加燃烧后应。通常把扣除机械未完全燃烧热损失后的燃煤量称为计算燃煤量。

燃煤量B是必须供应的煤量，计算中燃煤量是在炉内实际烧掉的煤量。在职作燃料量预算、计算输煤系统出力、计算发电煤耗时，用燃煤B。在计算燃烧所需空气量、生成烟气量及炉内传热计算时，用计算燃煤量。

第5章 燃烧方式及燃烧设备

1. 何谓燃烧？燃烧的基本条件有哪些？

所谓燃烧是燃料中的可燃物质与氧气发生剧烈的、伴随发光发热的一种化学反应。 为了使燃烧过程能持续进行，除了必须有燃料和燃烧所需要的足够数量的氧气外，还必须有：(1)足够高的温度；（2）足够的传质动力，以使需要的氧气能及时到达燃烧区域；（3）足够的时间，以使反应能够完成。

2. 何谓化学反应速度？影响化学反应速度的主要因素有哪些？是如何影响的？

所谓的化学反应速度是指单位时间内反应物质(或生成物质)浓度的变化。 研究表明，浓度、温度和压力以及是否有催化剂等影响化学反应速度。

反应物浓度对化学反应速度的影响可用质量作用定律来说明，即温度不变时，化学反应速度与该瞬间各反应物浓度幂的乘积成正比。

实验证实，温度对化学反应速度的影响很大。常温下，温度每提高10℃，反应速度约提高2～4倍。同时，温度对反应速度的影响也很复杂，既存在某些反应的速度随温度的增加而增加，同时又存在少数反应的速度随温度的增加而减小。燃烧过程中化学反应的速度几乎都随温度的升高而迅速增大。

在反应容积不变的情况下，反应系统压力的增高，就意味着反应物浓度增加了，从而使化学反应速度增加。

催化剂可以影响化学反应速度，但化学反应中催化剂本身并未改变。催化剂虽然也可以参加化学反应，但在另一个反应中又被还原，所以到反应终了时，它本身的化学性质并未发生变化。所有的催化作用都有一个共同的特点，即催化剂在一定条件下，仅能改变化学反应的速度，而不能改变反应在该条件下可能进行的限度，即不能改变平衡状态，而只能改变达到平衡的时间。从活化能的观点看，催化剂可以改变反应物的活化能。

3. 试述着火的机理并分析着火温度的影响因素。

着火的反应机理有二：其一是热力着火。可燃混合物由于自身的氧化反应放热或者由于外部热源的加热，使得温度不断升高，导致氧化反应加快，从而聚积更多的热量，最终导致着火。其二是链式着火。可燃物反应过程中存在链载体，当链产生的速度超过其销毁的速度，或者反应本身为支链反应，由于链载体的大量产生，使反应速度迅速增大，同时又产生更多