5.5锅炉习题及复习思考题-s1

锅炉原理复习思考题

一、绪论

1. 什么是锅炉？简述锅炉的任务、锅炉本体和锅炉的安全附件。（生产蒸汽或热水的换热设备；

锅炉的任务燃料（煤、油、天然气等）的化学能转化为热能；锅炉本体由汽锅、炉子及安全附件组成，锅炉的安全附件水位计、压力表、安全阀）

2. 以某台锅炉为例说明锅炉的基本工作过程（要求说明锅炉的烟风系统、汽水系统及上煤出灰

系统的工艺流程）。（燃料的燃烧过程、烟气向工质的传热过程、水受热和汽化过程） 3. 锅炉的主要特性参数（锅炉容量、额定压力、额定温度）

4. 熟悉我国锅炉的参数系列（低压、中亚、高压、超高压、亚临界和超临界）。 Parameters P (MPa) 2.5 低压 3.9 中压 9.9 高压 13.8 超高压 16.8 亚临界 17.5 亚临界 25 超临界 T (oC) 400 450 540 540/540 540/540 540/540 545/545 FW T (oC) 105 145~155 165~175 205~225 220~250 250~280 260~290 260~290 BMCR (t/h) 20 35, 65 130 220, 410 420, 670 1025 1025, 2008 1000, 2650 3 6,12 25 50, 100 125, 200 300 300, 600 300, 800 Electricity power (MW) 5. 锅炉型号的表示方法，说明下列锅炉型号所表示的意义。 1)SG220-9.9/540-H2 2)WG130-3.9-A 3)DG65-3.9/450-AW3 4)BG410-13.8/540 5)HG670-13.8-540/540-H6 6)SG1025-16.8-540/540-A

SHL10-1.3-AII的含义：SH：双锅筒横置式，L：链条炉排锅炉，10：额定蒸发量为10t/h，

1.3:额定压力为1.3MPa饱和蒸汽，AⅡ:燃用Ⅱ类烟煤。

DHL10-1.3-AII型锅炉型号中各部分的含义：DH：单锅筒横置式、L：链条炉、10：额定蒸发

量10t/h、1.3：额定工作压力1.3MPa、AII：二类烟煤。 6. 锅炉的压力是如何保持的，有人说是烧火烧出来，对否？为什么？

7. 说明锅炉汽水系统中各部件中，那个部件压力最高？那个部件压力最低？部件最低的压力应

是多少（不必指明压力的具体数值）？

8. 锅炉的分类（烟管锅炉、水管锅炉、烟水管锅炉、废热锅炉），锅炉按燃烧方式是怎样分类的？（层然炉、室燃炉、流化床炉）按水循环原理是怎样分类的？（自然循环、强制循环、直流、复合循环和低倍率循环）

9. 为什么高参数大容量锅炉一般不布置锅炉管束？

10.锅炉的安全性和经济性指标？（经济性：锅炉效率、锅炉耗电率和钢材耗用率；安全性：连

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续运行小时数、事故率、可用率、利用率、额定容量利用率） 二、锅炉燃料

1. 煤的元素分析成分有哪几种？哪些是有利成分？哪些是不利成分？（C、H、O、N、S、M、A） 2. 煤中硫以哪几种形式存在？哪种硫为可燃硫？哪种硫划归为灰分？（有机硫、无机硫（硫铁

矿硫和硫酸盐硫）

3. 煤的工业分析成分有哪些？固定碳、焦炭和煤的含碳量是否是一回事？若不是,三者有何区

别？（挥发分、固定碳、灰分和水分）

ar4. 写出折算硫分、折算灰分、折算水分的表达式。Szs?4186.8SarQnet,ar

5. 煤的分析基准分为几种，写出各种基组成的表达式（ar, ad, dry, daf），各种基换算系数的

适用条件是什么？如何将空气收到基的水分换算成收到基水分？

6. 我国动力煤分类的依据是什么？如何分类无烟煤、烟煤和褐煤？简述无烟煤和褐煤的主要燃

料特性。

7. 何谓高位发热量和低位发热量？二者有何区别？在锅炉中应用哪种发热量？为什么？ 8. DT、ST、FT各是什么温度？灰分的特性温度有何实用意义？

9. 有人说“煤的含碳量越高，发热量也越高，因此也就越好烧”，这种说法对否？为什么？ 10.挥发分对燃料的燃烧有何影响？

11. 某种煤收到基含碳量为41％。由于受外界条件的影响，其收到基水分由15％减少到10％，

收到基灰分由25％增加到35％，试求其水分和灰分变化后的收到基含碳量（要求先推导换算公式，后计算）。

12. 双鸭山洗中煤干燥无灰基元素分析成分如下：Cdaf=86.8%、Hdaf=5.4%、Odaf=6.1%、Ndaf=1.2%、

Sdaf=0.5%、Aar=27.8%、War=10%;求其收到基各种成分。

13.推导空气干燥基、干燥基、干燥无灰基成分换算为收到基成分的换算系数。 三、燃烧计算与锅炉热平衡

1. 燃料燃烧计算的几个假定条件是什么？（空气、烟气均为理想气体，每kmol体积等于22.4Nm3；

空气中只有O2和N2成分，其容积比为：21:79；每kg燃料都是在完全燃烧的条件下计算。） 2. 试推导燃煤锅炉理论水蒸气容积的计算公式。

3. 何谓过量空气系数（燃料燃烧实际所用的空气量与燃料燃烧所需理论空气量之比）。?漏风系

数？怎样计算某部烟道出口的过量空气系数？

4. 发热量高的煤与发热量低的煤燃烧时哪个需要的空气量大？为什么？

5. 说明奥氏烟气分析仪的工作原理，何谓选择性吸收？用什麽吸收剂吸收何种气体成分？为什

么要依次吸收？

6. 用奥氏烟气分析仪做烟气分析实验，其分析结果是干烟气成分还是湿烟气成分？为什么？ 7. 随着过量空气系数α的增大，烟气中的RO2及O2将如何变化？为什么？ 8. 锅炉运行时烟气中RO2和O2哪一个大些好？哪一个小些好？为什么？

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9. 在计算烟气的焓时，什麽情况下可不计入飞灰的焓？为什么？

10. 什么是锅炉效率？（锅炉效率即锅炉有效利用热量占输入热量的百分数）。写出锅炉正、反

平衡效率的表达式（反平衡：ηgl = 100－（q2 + q3 + q4 + q5 + q6）%）；锅炉的热损失包括哪些，如何减小热损失? 电厂为何用反平衡法求锅炉效率（由于入炉煤计量不完善不准确，采用正平衡法求锅炉效率常产生较大的误差，而反平衡法必须先求得各项热损失，有利于对各项热损失进行分析，以便找出提高炉效的途径）。

11.分别说明锅炉设计和锅炉运行时，进行锅炉热平衡计算或热工测试的重要意义。 12.为什么在计算q2、q3的公式中要乘以（1-4）?

10013.说明炉膛出口过量空气系数 ?l''对q2、q3、q4有什麽影响，如何确定最佳过量空气系数 ?l''? 14.有人说：“排烟温度越高，则q2损失越大，所以排烟温度越低越好”？对否,为什么？ 15.有人说：“锅炉的容量越大，炉墙的外表面积越大，所以其散热损失q5也就越大”，这种说法

对否？为什么？

16.何谓灰平衡法？建立灰平衡的意义何在？

17.有人说：“锅炉的排渣量越大,炉渣的固体不完全燃烧热损失q

为什么？

18. 影响q2、q6的主要因素是什么？

19.锅炉各项热损失当中哪一项热损失最大？（分炉型讨论） 20.试分析影响锅炉各项热损失的主要因素。

21. 写出保热系数的表达式,在锅炉计算中有何实际意义？

22. 燃料消耗量与计算燃料消耗量有何区别？为什么要引入计算燃料消耗量？ 23.试推导理论空气量及理论烟气量的计算公式。 四、锅炉受热面

1.什么叫锅炉的受热面、辐射受热面、对流受热面?电站锅炉本体受热面由哪几部分组成？ 2. 什么是防渣管,它为什么可以防止结渣？

3. 叙述过热器、再热器、锅炉管束、省煤器、空气预热器的作用。 4. 膜式水冷壁的典型结构有几种,各种结构如何？ 5. 按传热方式分类过热器可分为哪几类？ 6. 对流过热器水平与垂直布置各有什麽优缺点？

7. 对过热器、再热器、锅炉管束、省煤器、空气预热器等锅炉受热面的钢材材质哪一个要求最

高？哪一个要求最低？为什么？

8. 什么是过热器的热偏差（是管组中个别管子的焓增偏离管组平均焓增的现象）？汽温调节的

影响因素有哪些（锅炉负荷、过量空气系数、给水温度、受热面污染情况、饱和蒸汽用量、燃烧器运行和燃料特性等）？汽温调节的方式有哪些（蒸汽侧调节汽温：表面式减温器、汽-汽交换器、喷水减温；烟气侧调节汽温：烟气挡板、烟气再循环和摆动式燃烧器）？ 8. 铸铁省煤器与钢管省煤器各有什么优缺点？

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q也就越大”,这种说法对否？

9. 回转式空气预热器分为哪几种类型？若两组省煤器与两组空气预热器沿尾部竖井高度方向交

叉布置,回转式空气预热器能否用作高温空气预热器？为什么？

10.什么是受热面的低温腐蚀？产生的原因和防止措施？（燃料中硫分：硫分高，SO3生成多、

火焰温度：温度高，SO3生成多、过量空气系数：氧气增加，有利于SO3生成、飞灰中的某些成分：钙镁氧化物和碳粒吸收SO2，SO3减少、烟尘中Fe2O3或V2O5等催化剂含量）、（提高壁面温度、减少烟气中SO3含量和空预器冷端采用耐腐蚀材料） 五、煤粉制备

1. 写出煤粉细度的定义式。表示煤粉细度时为什麽要指定筛子的规格？

2. 写出煤粉颗粒组成的表达式Rx?100e?bx，煤粉的均匀性指数n和煤粉的细度系数b有何实

际意义？

3. 试推导煤粉的均匀性数:

n?lgln100R200lg?lgln20090100R90n

4. 何谓煤粉的经济细度？（因为煤粉中较粗的颗粒越多（Rx值越大），q2和q4就增大，qN(电耗)

和qM (机械损耗)就减小，与qmin=q2+q4+qN+qM对应的煤粉的细度）（煤粉越细，机械不完全损失越小，同时可减少送风量，减少排烟损失。但煤粉越细，制粉电耗与钢耗越高，使上述两方面损失之和为最小时的煤粉细度称为煤粉的经济细度）。

5. 何谓煤的可磨性系数Kkm? Kkm为何值时属于难磨煤？为何值时属于易磨煤？

6. 说明中速磨煤机、钢球磨煤机、风扇磨煤机的优缺点，着重指明它们各适用磨制什么煤种？ 7. 直吹式制粉系统与中间储仓式制粉系统比较，各有什麽优缺点？

8. 分别画出中速磨煤机负压及正压直吹式制粉系统图，并说明其工艺流程。 9. 分别画出风扇磨煤机直吹式制粉系统图，并说明其工艺流程。

10.分别画出钢球磨煤机乏气送粉和热风送粉的中间储仓式制粉系统图，并说明其工艺流程。 11.何谓钢球磨煤机的临界转速？最佳转速？钢球充满系数？ 六、锅炉燃烧原理与设备

1. 燃烧设备的分类，主要层燃炉的形式有哪些？

2. 简述固体燃料的燃烧过程（着火前的热力准备阶段、挥发分着火与焦炭的燃烧阶段和灰渣形

成及燃尽阶段）和燃料完全燃烧的必备条件（ 保持一定的高温环境、供给足够而适度的空气量，并确保燃料与空气有良好的接触和充分混合的氛围、燃料要有一定的燃烧时间及燃烧空间和及时排出低温燃烧产物）

3. 根据温度和气流扩散速度在燃料燃烧不同区段有着不同的影响，燃料的燃烧过程可以分成三

种不同的燃烧区域（动力区、扩散区和过渡区）。

4. 锅炉燃烧的气流混合方式有哪些？（扩散、自由射流、平行射流、相交射流和旋转射流） 5. 简述炉子工作强度指标有哪些？（炉膛容积热强度、炉膛截面热强度、炉排面热强度等） 6. 链条炉排有效长度、防焦箱的作用、什么是老鹰铁（煤渣门到老鹰铁的距离）。 7. 链条炉燃烧改善措施有哪些？（分段送风、增设炉拱和增设二次风）

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