一、名词解释
1．锅炉的主要参数：锅炉容量（锅炉的蒸发量，是指每小时所产生的蒸汽量）蒸汽参数（锅炉出口处的压力和温度）给水温度（给水灾省煤器入口处的温度）
2．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是多规定的蒸汽产量。
3．高位发热量gr Q ：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。
4．低位发热量net Q ：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。
5．标准煤：规定收到基低位发热量net Q =29270kJ/kg 的煤。
6．折算成分：指燃料对应于每4182kJ/kg 收到基低位发热量的成分。
7．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。
8．灰熔点：是固体燃料中的灰分，达到一定温度以后，发生变形，软化和熔融时的温度。
9．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0V 。
10．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0
V V K
=α。 11．最佳过量空气系数：Q2、Q3、Q4之和为最小的过量空气系数。
12．漏风系数：相对于1kg 收到基燃料漏入的空气量K V ?与理论空气量0V 之比。
13．理论烟气量：1kg 收到基燃料完全燃烧又没有剩余氧存在时，生成的烟气体积。0202220O H N SO CO y V V V V V +++=,kg m /3（标准状态）
14．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。
15．灰平衡:进入炉内燃料的总灰量应等于灰渣、漏煤及飞灰之和。
16．热平衡方程式：654321Q Q Q Q Q Q Q r +++++=,kg kj / r Q ——锅炉输入热量；1Q ——锅炉有效利用的热量；2Q ——排烟热损失（最大）；3Q ——气体不完全燃烧热损失；4Q ——固体不完全燃烧热损失；5Q ——锅炉散热损失；6Q ——其他热损失。
17．锅炉效率：锅炉的有效利用热与锅炉送人热量之比。%1001?=r
Q Q η（正平衡法）()65432100q q q q q ++++-=η（反平衡法）。
18．锅炉有效利用热：单位时间内工质在锅炉中所吸收的热量
19．煤粉细度：煤粉由标准筛子筛选后，残留在筛子上面的煤粉质量a 占筛分前煤粉总质量的百分数。定义式为%100?+=b
a a R x 。 20．煤粉经济细度：从燃烧与制粉两个方面综合考虑，使得四项损失()
n m q q q q +++42之和为最小时所对应的煤粉细度。
21．煤的可磨性系数：在风干状态下，将相同质量的标准煤和实验煤由相同的粒度磨制到相同的细读时所消耗的能量之比。s
b km E E K = 22．90R 、200R 表示在孔径小于或等于90m μ（200m μ）的筛子上的筛余量百分数之和。越小，煤粉越细。
23．一次风：携带煤粉进入炉膛的热空气。二次风：为补充燃料燃烧所需的氧，经燃烧器进入炉膛的纯净的热空气。三次风：在中间储仓式制粉系统的热风送粉系统中，携带细粉的磨煤乏气由专门的喷口送入炉内燃烧，称为三次风。
24．磨煤机分类：低速磨煤机（筒式钢球磨机），中速磨煤机（中速平盘磨煤机、中速环球式磨煤机、碗式磨煤机），高速磨煤机（风扇磨煤机、锤击磨煤机）。
25．磨煤单位电耗：主要与磨煤出力有关，随着磨煤出力的降低，磨煤单位电耗增加，因此球磨机在低负荷下运行时不经济的。
26．磨煤出力：单位时间内，在保证一定的原煤粒度和煤粉细读的条件下，磨煤机所能磨制的原煤量。
27．制粉系统：可分为直吹式和中间储仓式。直吹式制粉系统：磨煤机磨好的煤粉直接全部吹入炉膛燃烧的制粉系统，其制粉量等于锅炉耗粉量并随锅炉负荷变化而变化。储仓式制粉系统：磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，然后再根据锅炉负荷的需要，从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧的制粉系统。
28．乏气送粉中的乏气来自细粉分离器。
29．质量作用定律:化学反应速率与质量浓度成正比。（浓度越大，反应速度越快）
30．阿累尼乌斯定律:反映温度对化学反应速度的影响规律。当反应物的浓度不随时间变化时。温度增加，反应速度近似成指数关系增加，体现在反应速度常数：RT E
e k k -=0。
31．动力燃烧区：当温度低于1000C ?，燃烧速度主要取决于化学反应速度（化学条件），而与扩散速度关系不大的燃烧工况。（化学控制）
32．扩散燃烧区：当温度大于1400C ?，燃烧速度主要取决于氧的扩散条件，而与温度关系不大（氧供应不足）的燃烧工况。（扩散控制）
33．过渡燃烧区：温度介于上述两者之间，燃烧速度既取决于化学反应条件又取决于扩散混合条件的燃烧工况。
34．燃烧分为：均匀燃烧：燃料与氧化剂是同一相态的。（动力燃烧区，扩散燃烧区）。非均匀燃烧：燃料与氧化剂不是同一相态的。
35．着火热：使煤粉一次风气流从入炉前的初始温度加热到着火温度所吸收的热量。
36．着火温度：燃烧开始发生剧烈氧化反应（即着火）时所需的最低温度。熄火温度永远比着火温度高。
37．煤粉燃烧器分类：直流燃烧器和旋流燃烧器。直流燃烧器：出口气流为直流射流或直流射流组的燃烧器。旋流燃烧器：出口气流为旋转射流的燃烧器。
38．四角布置：直流燃烧器可以布置在炉膛四角上，四角燃烧器喷出的四股气流在炉膛
中心形成一个或两个假象切圆，这种组织燃烧的方法称为切圆燃烧。
39．均等配风直流煤粉燃烧器：适用于挥发分比较高的烟煤和褐煤。分级配风直流煤粉燃烧器：适用于无烟煤、贫煤和劣质烟煤。
40．炉膛容积热负荷：单位时间内,单位炉膛容积内，燃料燃烧放出的热量。V
BQ q net V = 41．炉膛截面热负荷：单位时间内,单位炉膛横截面积上，燃料燃烧放出的热量。A
BQ q net A =（qv ↑，v 过小，水冷壁受热面小。qA ↑，A 小，瘦高形，受热面小。取决于炉膛尺寸）
42．W 形火焰燃烧适用于无烟煤和贫煤。
43．蒸汽品质：蒸汽的纯洁程度。
44．机械携带：因饱和蒸汽携带含盐水滴而被污染的现象。
45．溶解携带：因饱和蒸汽溶有盐类而使蒸汽被污染的现象。
46．循环倍率：循环回路中，进入上升管的循环水量G 与上升管出口的蒸汽量D 之比
47．气温特性：锅炉锅热汽和再热蒸汽气温与锅炉负荷的变化关系。
48．热偏差：在并列工作的管子中，个别管子的焓增量偏离组平均焓增量的现象。热偏差系数：偏差管的工质焓增与管组平均焓增的比值。O
P i i ??=? 49．沸腾传热恶化可分为：第一类沸腾传热恶化和第二类沸腾传热恶化
50．传热恶化:所谓沸腾传热恶化是指在一定的工况参数下管壁同沸腾工质间的换热系数突然下降、加热壁面同沸腾工质间的换热量大大减少(对于恒壁温系统)或壁面温度大大升高(对恒热流系统)的现象。
51．第一类沸腾传热恶化：在核态沸腾区，因受热面热负荷太高，在管子内壁上形成气模导致的沸腾传热恶化。
52．第二类沸腾传热恶化：因水冷壁质量含汽率太高使管子内的水膜被蒸干而导致的沸腾传热恶化。
53．防止沸腾传热恶化的措施：①保证一定的质量流速提高质量流速。②降低受热面的局部热负荷。③使用内螺纹管，提高临界含气率，降低璧差。
54．循环倍率：是指在循环回路中，上升管的入口循环水量G 与出口蒸汽量D 之比。D
G K = 55．对流传热计算的基本公式:（1）烟气对流放热量：()kg kj H H H Q lk df /,0α??+''-'=（2）工质对流吸热量：()kg kj h h B D Q j dx /,'-''=
（3）传热方程：kg kj B t KF Q j d /,?=
二、填空题
1．会理发电厂的三大主要设备为锅炉、汽轮机、发电机。
2．煤的元素分析法测定煤的组成成分有C 、H 、O 、N 、S 、M （水分）、A （灰分），其中C 、H 、S 是可燃成分，S 、M 、A 是有害成分。
3．煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。
4．表征灰的熔融特性的四个特征温度为变形温度DT -软化温度ST -半球温度HT -流动温
5．煤的分类：我国以煤的干燥无灰基挥发分daf V 作为分类指标，将煤分为三大类：褐煤、贫煤、烟煤和无烟煤。daf V %10≤的煤为无烟煤，daf V 在%37~%10之间的煤为烟煤，daf V >%37的煤为褐煤。
6．煤的成分成分分析基准常用有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
7．完全燃烧方程式:()22121RO O β+=-,它表明烟气中含氧量与2RO 之间的关系，当α=1时，其式变为β+=121max 2RO 。 8．算α的两个近似公式分别为22max RO RO ≈α、2
2121O +≈α。两式的使用条件是β值很小、完全燃烧、Nar 可忽略。
9．在室燃炉（煤粉炉）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%
10．锅炉容量越大，q5损失则越小，对于同一台锅炉，负荷越高则q5越小。
11．煤粉挥发分含量越高，则越易爆炸，当挥发分含量<10%则无爆炸危险。 12．衡量煤粉品质的指标有煤粉细度、煤粉均匀性和煤粉水分。运行中，煤粉水分是通过磨煤机出口的气粉混合物的温度来反应。
13．越容易磨的煤，其可磨性系数km K 越大。通常认为km K <1.2的煤为难磨煤，
km K >1.5的煤称为易磨煤，标准煤的km K =1。
14．磨煤机通常依靠撞击、挤压、研磨的作用将煤磨成煤粉，但每种磨煤机是以其中一种作用为主。
15．某锅炉烟煤，daf V =39.44%,Ha
km K =56,宜选用中速磨煤机，根据选用的磨煤机应选用直吹式制粉系统为宜。
16．当煤的挥发分daf V =12%，可磨性系数Ha
km K =48,应配低速筒式钢球磨煤机，且宜选用中间储仓式制粉系统。
17．煤粉制备系统可分为中间储仓式和直吹式两大类。根据磨煤机与排粉机的相对位置不同可分为正压和负压系统。
18．低挥发分劣质煤，为稳定着火与燃烧，常采用热风送粉系统，此时携带细粉的磨煤乏气由排粉机经燃烧器中专门的喷口送人炉膛燃烧，称为三次风。
19．粗粉分离器的工作原理有重力分离、离心力分离和惯性力分离。
20．1粗粉分离器的作用有两个，一个是将不合格的粗粉分离出来，送回磨煤机重新磨制，另一个是调节煤粉的细度。
21．给粉机的作用是根据锅炉负荷需要的煤粉量，把煤粉仓中的煤粉均匀的送入一次风管中。
22．给煤机的作用是根据磨煤机或锅炉负荷的需要调节给煤量，并把原煤均匀的送入磨煤机中。
23．影响化学反应速度的因素有温度，反应物质浓度，反应空间的总压力。
24．不同的燃料，其活化能E 不同，E 越大，反应速度就越慢。（活化能是反应的门槛）
25．不同的燃料，着火温度不同，烟煤的着火温度要比无烟煤的低。
26．煤粉在炉内的燃烧过程大致经历三个阶段，即着火前的准备阶段，燃烧阶段和燃尽
27．燃烧处于动力燃烧区时，为强化燃烧应提高温度；处于扩散燃烧区时应通过提高碳粒与气流的相对速度或减小碳粒直接来提高燃烧速度。
28．对于无烟煤或烟煤相比，其容积热负荷qv值应取小些，截面热负荷qa应取大些，若采用直流燃烧器时应采用分级配风型。
29．煤粉迅速而又安全燃烧的条件有相当高的炉温，合适的空气量，良好的的混合和足够的炉能停留时间。
30．和直流射流相比，旋转射流射程短，衰减快，后期混合能力差，适合于高挥发分煤。
31．旋转燃烧器常用的布置方式有前墙布置，两面墙布置和炉顶布置等。
32．直流燃烧器的布置常用四角布置方式。
33．锅炉负荷越高，蒸汽带水能力越强，蒸汽品质越差。
34．根据盐在蒸汽中的溶解能力，可将溶盐分为三类，其中硅酸盐在蒸汽中的溶解度最大。
35．汽包内的汽水分离过程，一般分两个阶段，第一阶段为粗分离阶段，第二阶段为细分离阶段。
36．在中低压锅炉中，盐分在蒸汽中的溶解能力很低，蒸汽品质决定于蒸汽的机械携带。
37．目前，水冷壁常见的结构形式有光管式、膜式、销钉式等几种，在电站锅炉中应用最广泛的是膜式水冷壁。
38．过热器和再热器按照布置位置和传热方式可分为对流式、辐射式、半辐射式。
39．过热器和再热器热偏差主要是由吸热不均、流量不均、结构不均引起的。
40．当锅炉负荷变化时气温特性曲线变化比较平稳的受热面是半辐射式。
41．锅炉尾部受热面存在的主要问题是磨损，积灰，低温腐蚀。
42．空气预热器：烟气纵向冲刷（在管内流动）空气横向冲刷（在管外）。
43．按照工质在蒸发受热面中的流动方式，可以将锅炉分为自然循环锅炉和强制循环锅炉。
44．确定循环回路工作的方法：压差法。
45．自然循环水动力计算方法有有效压头法和压差法。
46．按照工质在蒸发受热面中的流动方式，可以将锅炉分为自然循环锅炉和强制循环锅炉。
47．确定循环回路工作的方法：压差法。
48．自然循环水动力计算方法有有效压头法和压差法。
三、判断题
1．电站锅炉燃烧的煤粉是由磨煤机制成的。（√）
M越大，则该煤的低位发热量月底。（√）
2．煤的收到基水分ar
3．在电厂中实际能够利用的煤的发热量是低位发热量。（√）
4．弹筒量热计能够测得的煤的发热量是低位发热量。（×）
5．煤的挥发分多少，基本上能反映煤燃烧的难易程度。（√）
6．实际空气量就是燃料完全燃烧实际需要的空气量。（×）
7．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。（√）
8．理论空气需要量只与煤中的C,H,O,N,S,的含量有关。（×）
9．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。（√）
A含量不同，则其燃料特性系数β一定也不同。（×）10．有两种燃料，只要其ar
11．排烟热损失是指配出烟气和飞灰显热所造成的损失。（√）
12．无烟煤煤粉经济细度R90小于褐煤煤粉的经济细度R90。（√）
13．褐煤煤粉经济细度R90大于烟煤煤粉的经济细度R90。（√）
14．中间储仓式制粉系统都是事负压系统。（√）
15．煤粉的R90值越大，则说明煤粉越细。（×）
16．挥发分较高的煤种常采用乏气送粉系统。（√）
17．蒸汽压力越高，对蒸汽品质的要求也越高。（√）
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．多大机组陪多大锅炉？30万机组配1000t/h ，60万机组配2000t/h 。
3．火力发电厂中存在几次能量转换？各在什么设备中完成？答：火力发电厂存在着三次能量转换，其中在锅炉中燃烧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，在发电机中的机械能转化为电能。
4．什么是折算成分？引入折算成分有什么意义？答：折算成分是指相对于每4182kj/kg 收到基低位发热量的成分。燃料中的水分、灰分和硫分队燃料和锅炉运行都有不理的影响。但只看含量的质量百分数，不能正确骨架他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，为准确反映杂志对锅炉工作的影响，需将这些杂质的含量与燃料的发热量联系起来，从而引入折算成分。
5．什么是标准煤？为什么要引入标准煤的概念？答：规定收到基低位发热量n e t Q =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，当燃用低位发热量的煤时耗量就大，而燃用高位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。
6．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：意义在于跟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>1350C ?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1''θ应低于t2，并留有C C ??100~50的余量。对液态排渣煤粉炉，当t2>1350C ?时，不能进行顺利排渣。影响因素主要有会的组成成分基各种成分含量比例大小的影响，它是界定灰渣熔融特性最基本因素：其次是收灰渣周围介质的性质的影响和烟气中灰的含量的影响。
7．什么是实际空气量？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。
8．写出锅炉热平衡式的两种表达式，并说明式中各项名称是什么？答：锅炉热平衡的两种表达式为：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 kj/kg 100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%
在以上两式中：Qr 为输入热量，kj/kg Q1或q1······有效利用热量，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%
9．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得过低。
10．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，所以电站一般采用反平衡法求热效率
11．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，还可能是排烟温度升高。（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
12．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。为了减少q4，应有合理的炉膛结构，有结构性能良好的燃烧器，有较好的配风工况和混合条件。此外，还应有足够高的炉膛温度等。
13．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（B）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（Bcal=（1-q4）B）。在进行燃料运输系统、制粉系统的计算使用燃料消耗量。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。
14．比较筒式钢球磨、中速磨与风扇磨对煤种的适用条件有什么不同？答：①低速钢球磨：适用于各种煤，特别是硬度大，磨损性强的煤，高灰分劣质煤等。②中速磨：要求燃烧的收到基灰分Aar<30%,磨损指数Ke<3.5,可磨性系数KkmHA>50,一般适合磨制烟煤及贫煤。
③风扇磨：不宜磨制硬煤，强磨损性煤及低挥发分煤，一般适合磨制Ke<3.5，KkmHa>70的褐煤和烟煤。
15．选择磨煤机及制粉系统时应遵循什么样的原则？为什么在煤种合适时应优先选用中速磨？答：①选择原则：当燃用挥发分很低而又较硬的煤时，如无烟煤，以球磨机储仓式系统热风送粉系统为好；当燃用挥发分较高、水分较低而且较软的煤时，如烟煤，以中速磨直吹式系统为好；当燃用水分较大而且较软的煤时，如褐煤，以风扇磨直吹式为好。②由于中速磨比低速球磨机具有结构紧凑，体积小，重量轻，占地少，金属消耗小，投资低，磨煤电耗低，噪音小，煤粉的均匀性好等优点，因此，在煤种适宜而煤源又比较固定的条件下应优先采用中速磨煤机。
16．什么是磨煤出力与干燥出力，他们之间有什么关系？答：①磨煤出力是指单位时间内，在保证一定的煤粉细度的条件下，磨煤机所能磨制的原煤量。干燥出力是指磨煤系统单位时间内，将原煤由最初的水分干燥到煤粉水分所能干燥的原煤量。在电耗一定的情况下，可磨性系数越大，磨煤出力越大。②制粉系统的干燥出力与磨煤出力要相适应，如果干燥出力小于磨煤出力，使系统只能按照干燥处理运行，就不能充分发挥磨煤机的潜力，使之低出力下运行，磨煤单位电耗增加，要保证磨煤出力，就必须提高干燥出力，即提高干燥剂的量或提高干燥剂温度。如果干燥出力大于磨煤出力，会使磨煤机出口的温度升高，易引起制粉系统的爆炸，因此要通过调整干燥剂的成分配比，降低磨煤机进口前干燥剂温度，以保证干燥出力满足磨煤出力。
17．从燃烧的角度考虑，一个良好的炉膛应满足那些要求？答（1）有足够的空间和良
好的炉内空气动力工况。使火焰不贴墙，不冲墙，均匀的炉墙壁面热负荷，较好的火焰充满程度，这是保证燃料充分而又安全燃烧，水冷壁又不结渣的重要条件。
18．直流燃烧器四角布置切圆燃烧一次风气流偏斜的原因及影响因素是什么？答：射流偏斜的主要原因是：（1）射流的刚性。射流刚性越强，射流偏斜越小。射流的刚性大小与喷口形状和一次风的动量大小有关。减小一次风口高宽比或增大一次风的动量都可以减轻一次风偏斜。（2）射流两侧的压力不同。射流两侧的补气条件不同，造成射流两侧的静压不同，在此压差下，使射流发生偏转。炉膛截面积形状和切圆直径大小时影响压差大小的主要因素。采用正方形或宽深比小于1.1的炉膛截面，补气条件差异所造成的影响可以忽略。减小切圆直径也可以减小两侧压差。（3）上游邻角射流的横向推力。推力的大小决定于上游射流的总动量，其中主要是二次风的动量。采用合理的一，二次风动量比可以有效减少射流的偏斜。
19．直流燃烧器布置成四角切圆的特点和原因。答：（1）着火条件好，本身卷吸烟气和接受炉膛辐射热来自上游邻角火焰的加热，相互燃烧。（2）燃烧条件好，炉膛中心高温高，卷吸大量烟气，混合强烈。（3）燃尽条件好，旋转上升气流炉内火焰，均匀炉内热负荷，煤粉在炉内时间长
20．直流燃烧器有哪几种配风方式？各自有哪些特点？适合的煤种是什么？答：直流燃烧器的配风方式有均等配风和分级配风两种形式。均等配风燃烧器的一，二次风口间隔布置，即在两个一次风口之间，均等布置一个或两个二次风口。由于一，二次风口间距比较近，一，二次风自风口喷出后很快得到混合，使得燃烧所需的着火热增大，不利于低质煤的着火与燃烧，所以一般适合用于烟煤和褐煤。分级配风燃烧器的一次分口集中布置，而且二次风口距离较远，二次风口分层布置。当一次风煤气流着火后，在分期分批的送入二次风，所以一，二次风混合相比较晚，使燃烧所需的着火热减少，有利于燃料的着火与燃烧，因此这种配风方式一般适用于无烟煤，贫煤和劣质烟煤。
21．未燃带的目的：减少水冷壁吸热量，提高燃烧器区域温度即提高炉膛温度具体做法：用铬矿砂等耐火材料将水冷壁部分遮盖。
22．四角切圆燃烧锅炉的主要优缺点。答：技术优点：①炉膛空气动力场稳定，燃烧稳定；②可稳定燃烧贫煤、烟煤、褐煤；③可采用分级配风和煤粉气流浓淡分离技术降低NOX排放量；④可通过摆动燃烧器喷嘴调节蒸汽温度；⑤制造、运行技术成熟，有利于降低制造成本和安全运行。技术缺点：①炉膛出口处造成烟气残余旋转，引起热偏差；②若火焰中心严重偏离炉膛几何中心，会造成水冷壁局部避免热负荷提高，最终造成水冷壁爆管或结渣；③燃烧器摆动机构容易卡瑟，摆动不灵；④容易出现托粉效果差、底渣含碳量高的故障。
23．提高蒸汽品质的途径有哪些？答：（1）减少蒸汽带水，应创造良好的汽水分离条件并装置高校的汽水分离器；（2）为减少溶于蒸汽中的盐分一般采用蒸汽清洗装置，用较清洁的给水清洗蒸汽；（3）控制锅水含烟量，应提高给水品质并采用锅炉排污与分段蒸发。
24．补：汽水分离器作用：减少蒸汽带水→机械携带蒸汽清洗器作用：减少蒸汽溶解携带→溶选择性携带
25．试述过热器热偏差产生的原因。答：（1）吸热不均。①结构因素：炉膛出口烟温偏差、形成烟气走廊、屏式过热器受热不均。②运行因素：火焰偏斜、炉膛结渣、积灰均会造成热负荷分布不均。（2）流量不均。①管圈进出口压差分布差异。②管圈阻力特性及工质比容差异。
26．补充：蒸汽参数的改变，受热面的布置也会变化；.中、低压锅炉，采用对流过热器，考虑顺、逆流布置。 .高压锅炉，采用辐射—过流组合式过热器。
27．说明不同型式的过热器的气温特性是如何变化的。答：对流式过热器出口蒸汽温度随负荷的增加而升高；辐射式过热器出口蒸汽温度随负荷的增加而降低；半辐射式过热器的
气温特性介与对流、辐射式过热器之间，其出口蒸汽温度随负荷的增加而略有升高。（离炉膛越远，对流的气温特性越明显越陡4→远离炉膛布置）
28．减轻低温腐蚀的措施有哪些？答：（1）提高受热面壁温①采用热风再循环②空气预
SO含量①燃料脱硫②低氧燃烧③加入添加剂（3）热器进口装设暖风器（2）减少烟气中的3
空气预热器冷端采用耐腐蚀材料。
29．减轻磨损的措施答：①合理的选择烟气流苏（不宜超过9m/s）②采用合理的结构和布置③加装防磨装置④搪瓷或涂防磨涂料⑤采用膜式省煤器。
30．影响积灰的因素是什么？如何减轻积灰？答：影响积灰的因素主要是烟气速度，飞灰颗粒，管束结构特性。减轻积灰的方法：①合理选取烟速（8~11m/s）②采用小管径、小节距、错列布置的管束，可以增强烟气气流的冲刷和扰动，使积灰减轻③正确设计和布置高效吹灰装置，制定合理的吹灰制度。空气预热器要家装水冲洗装置。
31．自然循环锅炉的自补偿特性：自补偿能力的条件：上升管含汽率力<界限含汽率力
循环发生的最小值。自然循环汽包锅炉的水循环倍率>界限循环倍率-------保证
冷壁循环动力在ab 区间内，随着热负荷率q 的提高，循环动力Δp 逐步提高，从而使水循环更加畅通，冷却效果更好，水冷壁的工作更安全。如果锅炉热负荷继续升高，比如在bc 区域，水冷壁的循环动力Δp 随着q 的提高而降低，这会使得水冷壁的循环变差，冷却效果恶化，水冷壁工作不安全。当水冷壁工作在bc 段时，需要用锅水循环泵驱动工质强制循环，这就是强制循环锅炉的工作区域。
32．如何选择热空气温度？答：（1)取决于燃料性质，当燃料挥发分高，水分少时应取教低的热空气温度（无烟煤 380-400℃烟煤 280-350℃）（2）还与制粉系统干燥剂有关。
33．锅炉热力计算有哪两种方法？简述其目的及已知条件。答：锅炉热力有校核计算和设计计算。（1）校核计算是在已知锅炉容量和参数、燃料性质、锅炉各部分结构和尺寸的情况下，确定各受热面边界处的水、汽、风、烟温度等是不是符合设计要求。（2）设计计算是在已知锅炉容量和参数、燃料性质及各受热面边界之处的水、汽、风、烟温度的情况下，选定合理的炉型和各受热面的结构和尺寸。
34．试述锅炉Ⅱ型布置的优点。答：（１）锅炉排烟口在底层，送、引风机和烟囱可安装在地面上，减轻了厂房和锅炉构架的负荷。（2）锅炉构架和厂房建筑可较低。（3）垂直烟道中，烟气与工质逆流，换热较好。（4）尾部受热面检修方便（5）机、炉连接管道不太长，节约金属。（6）除灰方便。
五、综合分析题
1．分析公式α=21/(21-O2)与α=RO2max/RO2在锅炉实际运行中有何意义。答：①α=21/(21-O2)公式表示过量空气系数α为实际供给的氧量与燃烧过程实际消耗的氧量之比。
②实际意义：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映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于最佳过量空气系数下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．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（一）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，经常保持受热面及清洁；（2）要保持排烟容积，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，故应维持最佳空气系数运行病减少漏风等。（二）减少q4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，是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。（三）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（四）减少q5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。
3．分析锅炉炉膛漏风和烟道机会是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，这也将使排烟热损失增大，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。
4．某煤煤质资料如下：Vdaf=9.79%,Aar=18.19%,KkmHa=45,试分析此煤应配置何型磨煤机和制粉系统？并说明理由。答：①型式：低速同时钢球磨配中间储仓式制粉系统。②理由：由于此种煤的挥发分含量较低，属于无烟煤，且其可磨性系数KkmHa=45<50，属于难磨煤，因此不适合于采用中速磨及高速磨，只有采用低速筒式钢球磨。由于此种磨煤机低负荷和变负荷运行不经济，因此适合于配中间储仓式制粉系统，在此系统中，磨煤机的磨煤量不需要与锅炉的耗煤量一致，所以磨煤机的运行具有很大的独立性，可经常保持在经济负荷下运行。所以此种煤适合于采用低速球磨机配中间储仓式制粉系统。
5．已知某煤的Vdaf=36.44%,Aar=19.23%,KkmHa=56,试分析此煤应配置何型磨煤机和制粉系统？并说明理由。答：①型式：中速磨煤机配冷一次风正压直吹式系统。②理由：通过煤的Vdaf=36.44%判定，此煤属于烟煤，且由于此煤的可磨性系数KkmHa=56>50,并且小于70，所以此种煤适合于采用中速磨煤机。制粉系统的型式则适合于采用冷一次风正压直吹式系统，原因是中速磨低负荷和变负荷运行对运行经济性影响不大，这恰好适合直吹式系统中磨煤量需随锅炉耗煤量变化而变化的特点，所以应配用直吹式制粉系统，并且负压直吹式系统中漏风及风机磨损都很严重，运行经济性较差，已被正压系统代替。在正压直吹式系统中，与热一次风机系统相比较，冷一次风机系统改善了一次风机的工作条件，因而被广泛采用。
六、计算题
1．已知：各种煤的组成成分如下：%00.5=ar M ，%00.20=d A ，%80.90=caf C ，%80.3=daf H ，%10.3=daf O ，%30.1=daf N ，%00.1=daf S 。求该煤的收到基组成。 解：由干燥基换算收到基的换算系数为：95.0100
0.51001001001=-=-=
ar M k 则煤的收到基灰分：%00.19%00.2095.01=?==d ar A k A 由干燥无灰基换算到收到基的换算系数为：100
00.190.51001001002--=--=ar ar A M k =0.76 则煤的收到基成为：%01.69%80.9076.02=?==daf ar C k C ， %89.2%80.376.02=?==daf ar H k H ， %36.2%10.376.02=?==daf ar O k O ， %99.0%30.176.02=?==daf ar N k N ， %76.0%00.176.02=?==daf ar S k S 验算：=+++++ar ar ar ar ar ar A N S O H C 69.01+2.89+2.36+0.99+0.76+5.00+19.00=100.01% 2．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：257.13.4212121212=-=-=''O a 280.16
.4212121212=-=-=''''O a 023.0257.1280.1=-='-''a a
3．某锅炉蒸发量为130t/h,给水焓为728kj/kg ，过热蒸汽焓为3332kj/kg ，锅炉的燃煤量为16.346t/h ，燃煤的低位发热量为22676kj/kg ，试求出该锅炉效率。
解：锅炉输入热量：Q r = BQ net,ar =6×22676 = 3.7×108 kj/kg
锅炉输出热量：Q = D (h gr - h gs )= 130000(3332-728)
= 3.39×108 kj/kg
则锅炉效率为：
答：该锅炉效率为 91.62%。
4．某锅炉炉膛出口氧量为 3.5％，最后经过尾部受热面后氧量增加到7％，求此段的漏风系数。
解： 已知 O 2′＝ 3.5 % , O 2″＝ 7 %
根据
答：此段漏风系统为0.3。
5．某锅炉的循环倍率k=4，求此时上升管内蒸汽的干度。
解：根据
得
%62.91%10010
7.31039.388
=???==r Q Q η22121
O －＝α2.15
.321212121
2=''－＝－＝O α5.17
212121212=-=-=''O α3.02.15.1=-'''＝－＝ααα
答：此时上升管内蒸汽的干度为0.25。
6．已知某煤的无素分析数据如下：C ar =60%，H y =3%，O y =5%，N y =1%，S y =1%，A y =20%，M ar
=10%，求该煤的理论空气量V 0k 为多少？
解：V k 0=0.0889×(C ar +0.375S y )+0.265H y -0.0333D
y =0.0889×(60+0.375×1)+0.265×3-0.0333×5
=5.996Nm 3/kg
答：该煤的理论空气量V 0k 为5.996Nm 3/kg 。
7．一次风管道直径为φ300mm ，测得风速为26.8m/s ，试计算其通风量每小时为多少？
解：根据Q=WF ，F=πD 2/4
Q=26.8×3.14×0.32×3600/4=6816.3(m 3/h)
答：通风量每小时为6816.3立方米。
8．某厂锅炉在额定负荷420t/h 下的排烟温度Q py =158.5℃，送风温度t s =20℃，排烟过剩空气系数为αpy =1.35，飞灰及炉渣中可燃物含量为C hz =1.0，煤的低位发热量Q net,ar =21356KJ/KG ，灰分A ar =27%，煤种的函数K 1=3.54，K 2=0.56，化学未完全燃烧损失q 3=0.5%，散热损失q 5=0.3%，灰渣物理热损失q 6=0.2%，试用反平衡法计算锅炉效率。 解：排烟损失
q 2=[（K 1α+K 2）（Q py -t s ）/100]%
=[(3.54×1.35+0.56)×(158.5-20)/100]%
=7.39%
机械不完全燃烧损失
q 4={(7850×4.18A ar )·Chz/[Q net,ar ·(100-Chz)]}%
={(7850×4.18×27)×1.0/[21356×(100-1.0)]}%
=0.42%
锅炉效率
ηgl =[100-100(q 2+q 3+q 4+q 5+q 6)]%
=[100-100(7.39%+0.5%+0.42%+0.3%+0.2)%]%
=91.19%
答：此锅炉效率为91.19%。
X
K 1=25.04
11===K X
试题答案、及评分细则 一、 名 解 1. 炉容量 ?? 炉的最大 蒸 量，以每小 所能供 的蒸汽的吨数表示 2. 燃料的 量 ?? 位 量或容 的燃料完全燃 所放出的 量 3. 折算成分 ??燃料中 于每 4190kj/kg(1000kcal/kg) 量的成分。 4. 准煤 ?? 定以低位 量 Q https://www.doczj.com/doc/7916777281.html, =29310 kj/kg(7000kcal/kg) 的煤作 准煤 5. 理 空气量 ??1kg 6. 用基（收到基）燃料完全燃 又没有剩余氧存在，此 所需的空气量。 7. 量空气系数 ?? 供 的空气量 V(Nm 3/kg) 与理 空气量 V 0(Nm 3/kg) 的比 。 8. 漏 系数 ??相 于 1kg 燃料而言，漏入空气量与理 空气量的比 。 9. 理 烟气容 ??燃料燃 供以理 空气量，而且又达到完全燃 ，此 烟气所具有的容 。 10. 炉机 的效率 ?? 炉有效利用的 量与 1kg 燃料 入的 量的比 11. 灰系数 ??排烟所携 的 灰中灰量占入炉 灰量的份 12. 排渣率 ??灰渣中灰量占入炉 灰量的份 13. 算燃料消耗量 ??在 行燃料燃 算中， 假定燃料是完全燃 的， 上 1kg 燃料中只有 (1-q 4/100)kg 燃料 参与燃 反 ，因而 燃 所需空气容 和生成的烟气容 均相 减少。 此，在 算 些容 ，要考 燃料量 行修正，修正后的燃料量叫 14. 煤粉 度 ??表示煤粉粗 程度的指 ，取一定数量的煤粉 ，在 子上 分， ag 留在 子上， bg R x a 孔落下， 用 子上剩余量占 分煤粉 量的百分比来表示煤粉 度： 100% a b 15. 燃料的可磨性系数 ??将 量相等的 准燃料和 燃料由相同的初始粒度磨制成相同的煤粉 ，消耗能量的比 16. 球充 系数 ??球磨机内装 的 球容 占筒体容 的百分比 17. 磨煤出力 ?? 位 内，在保 一定的煤粉 度的条件下，磨煤机磨制的原煤量。 18. 干燥出力 ?? 位 内，磨煤系 能将多少煤由最初的水分 W y 干燥到煤粉水分 W mf 19. 着火 ??将煤粉气流加 到着火温度所需的 量 20. 汽温特性 ??指汽温与 炉 荷（或工 流量）的关系 21. 偏差 ??并列管子中， 位工 吸 不均（或 增不等）的 象 22. 高温腐 ??也叫煤灰腐 ，高温 灰所 生的内灰 ，含有 多的碱金属，它与 灰中的 、 等成分以及 烟气中通 松散外灰 散 来的氧化硫的 的化学作用， 便生成碱金属的硫酸 。 熔化或半熔化的碱金属硫酸 复合物 、再 器的合金 生 烈的腐 。在 540~620℃开始 生， 700 ～ 750 ℃腐 速度最大。 23. 理 燃 温度 ??在 状 下，燃 所能达到的最高温度。也就是在没有 量交 的情况下燃料燃 所放出的 量全部用来加 燃 物所能达到的温度。 24. 炉膛的断面 度 ??炉膛断面 位面 上的 功率 25. 运 ??自然循 回路的循 推 力（由下降管中的工 柱重和上升管中工 柱重之差） 26. 循 流速 ??循 回路中水在 和温度下按上升管入口截面 算的水流速度 27. 量含汽率 ??流 某截面的蒸汽 量流量 D 与流 工 的 量流量 G 之比，用 x 表示 x=D/G 28. 截面含汽率 ??蒸汽所占截面面 F ”与管子 截面面 F 之比 29. 循 倍率 ?? 入上升管的循 水量与上升管出口汽量之比 30. 循 停滞 ??当受 弱管子的水流量相当于 管子所 生的蒸汽量 ， 种工况 31. 蒸汽清洗 ??用含 低的清 水与蒸汽接触，使已溶于蒸汽的 移到清 水中，从而减少蒸汽中的溶 。 32. 炉排 ?? 保 炉水的含 度在限度内，将部分含 度 高的炉水排出，并 充一些 清 的 水。 33. 虚假水位 ??汽包水位的升高不是由于汽包内存水增多，而是由于汽 突降使水面下存汽量增多，而使水位 起， 种 水位升高叫 虚假水位 34. 升曲 ??当 生 ， 炉汽温并不会突 ，而有一段 滞，汽温的 化不是 而是由慢到快，然后 再由快到慢。 种 渡 程中的参量从初 到 的 化曲 。 二、填空
锅炉原理课程设计
《锅炉原理》课程设计 姓名 班级 指导教师
1.设计任务书 设计题目WG－220/9.8－W改烧煤种、变负荷、变运行参数热力计算 2. 原始资料 锅炉型式：WG－220/9.8－W带有屏式过热器的汽包锅炉 额定蒸发量：D＝220t/h 过热器温度：t＝540℃ 过热器压力：p sh＝9.8MPa（表压） 给水温度：t fw＝215℃ 热空气温度：t ha＝400℃ 排烟温度：θ＝130℃ 冷空气温度：t ca＝30℃ 设计煤种：某无烟煤，成分如下， C ar=63%，H ar＝1.938%，O ar＝2.16%，N ar ＝0.555%，S ar＝2.16%，A ar＝22.017%，
W ar＝9.71%，Q ar，net＝22558 kJ/kg 制粉系统：本锅炉采用钢球磨煤机中间贮仓式热风送粉系统 锅炉给定参数： 给水温度：t fw＝℃，锅炉负荷：D＝ t/h，过热蒸汽压力：p sh＝MPa（表压），过热蒸汽温度：t sh＝℃汽包工作压 力：p= MPa（绝对） 3.改烧煤种的元素分析数据校核和煤种判别 3.1 改烧煤种数据 表1 3.2 元素成分校核 C ar＋H ar＋O ar＋N ar＋S ar＋A ar＋M ar＝ 100.00%？ 3.3 发热量计算 Q ar, net=339C ar+1030 H ar-109(O ar- S ar)-25M ar 3.4 煤种判别 挥发份V daf 折算成分S ar,red，A ar,red，M ar,red 4.锅炉结构特性（见结构计算书） 5.锅炉汽水系统（见任务书） 6.燃烧产物和锅炉热平衡计算
1.发热量 蒸发量D：指蒸汽锅炉每小时所生产的额定蒸汽量（即额定压力、额定温度、效率一定时的连续蒸发量），单位t/h。 2.发热量 燃料的发热量：指在某一温度下（通常是在15至25度之间测定的），单位质量的燃料（1kg或者1Nm3）在与外界无机械功交换条件下，完全燃烧后再冷却到原来温度时所释放出的热量。(kJ/kg) 高位发热量：在实验条件下测定发热量的时候，燃烧产物最终被冷却到初始温度，此时燃料产物中的水蒸气温度将凝结为水，并将汽化潜热释放出来，因此此时测定的发热量称为高位发热量Qgw。 低位发热量：在燃烧设备中，产物一般温度较高，水蒸汽不能凝结，此时得到的发热量是低位发热量Qdw。 发热量是评价燃料质量的重要指标之一，也是热力计算的基本数据，需要实验测定。 3.灰熔点和焦炭结焦对炉内燃烧的影响 灰熔点对锅炉的工作具有较大的影响，灰熔点过低，容易引起受热面结渣。另外溶化的渣会将未燃尽的焦炭包裹起来，阻碍空气与焦炭的充分接触，使燃烧速度降低；有时候，熔融的灰渣还会堵塞炉排的通风孔隙，使燃烧工况恶化。 焦炭粘结性对层燃锅炉的燃烧过程影响相当显著，若在炉排燃烧粘结性弱的煤，则会在燃烧过程中形成粉状焦炭，堆积十分严密，将妨碍空气从炉排缝隙穿过。为了加强通风，则必须提高空气流动速度，那
么这些粉状焦炭又会被高速气流吹走，在炉排上形成“火口”，燃烧工况也会恶化。 若焦炭的粘结性太强，焦炭又会熔融粘结在一起，内部的可燃物质难以接触到外围的空气，燃烧过程将趋于缓慢甚至中断。 因此，对于链条锅炉来讲，粘结性太弱或太强的煤，都不适用。 4.锅炉热平衡 锅炉热平衡研究燃料的热量在锅炉内部的利用情况，测算多少热量被利用，多少热量损失，以及这些损失的表现方式与产生原因；热平衡的根本目的就是为提高锅炉的热效率寻找最佳的途径。 热效率是衡量锅炉设备的完善程度与运行水平的重要指标之一，提高热效率是锅炉运行管理的主要工作。为了全面评定锅炉的工作状况，有必要对锅炉进行热平衡测试，从而更加细致的分析总结影响热效率的因素，得到测量数据以指导锅炉的运行与改造。 5.固体不完全燃烧的种类与影响因素。 （1）灰渣损失Qhz，为参与燃烧或者没有燃尽的碳粒与灰渣一同落入灰斗造成的损失； （2）漏煤损失Qlm，部分燃料经炉排落入灰坑造成的损失； （3）飞灰损失Qfh，未燃尽的碳粒随烟气飞走造成的损失。 （1）燃料特性的影响：灰分越高、灰分熔点越低，灰渣损失越大；（2）燃烧方式的影响：机械或者风力抛煤机炉比链条炉的飞灰损失
课程 设计 姓名： 学号：xxxxxxxx 时间： 地点：教学楼指导老师：
热能与动力工程系 目录 第一节设计任务书 3 - 第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别3- 第三节锅炉整体布置的确定5- 第四节燃烧产物和锅炉热平衡计算 5 第五节炉膛设计和热力计算55555555555555555555555555135 第六节后屏过热器热力计算55555555555555555555555555235 第七节对流过热器设计和热力计算55555555555555555555555275 第八节高温 再热器设计和热力计算55555555555555555555555335 第九节第一、二、三转向室及低温再热器 引出管的热力计算55555555555555555555555 3585 第十节低温再热器热力计算55555555555555555555555555465 第十一节旁路省煤器热力计算55555555555555555555555555495 第十二节减温水量校核55555555555555555555555555 5535 第十三节主省煤器设计和热力计算555555555555555555555555553 第十四节空气预热器热力计算55555555555555555555555555575 第十五节热力计算数据的修正和计算结果汇总555555555555555555651 第十六节锅炉设计说明书555555555555555555555555555654 5
第一节设计任务书设计题目400t/h再热煤粉锅炉 原始材料 1。锅炉蒸发量D1 40t/h 2。再热蒸汽流量D2 350t/h 3。给水温度t gs 235 C 4。给水压力p gs 15.6MPa(表压) 5。过热蒸汽温度t1 540 C 6。过热蒸汽压力p1 13.7M Pa(表 ) 7。再热蒸汽进入锅炉机组时温度F t 2 330 C &再热蒸汽离开锅炉机组时温度rr t 2 540 C 9。再热蒸汽进入锅炉机组时压力 F P2 2.5M Pa（表 压） 10。再热蒸汽离开锅炉机组时压力rr P2 2.3M Pa 表压） 11。周围环境温度t lk 20C 12。燃料特性 (1)燃料名称：阜新烟煤 (2) 煤的应用基成分( %): C y= 48.3 : O y= 8.6 ; S y= 1 ; H y= 3.3 N y= 0.8 : W y= 15 : A y= 23 _____ (3) 煤的可燃基挥发分V r= . 4J ________ % (4) 煤的低位发热量Q dw= 18645 kJ/kg (5) 灰融点：t1、t2、t3>1500 C 13。制粉系统中间贮仓式，闭式热风送粉，筒式钢球磨煤机 14。汽包工作压力15.2MPa(表压) 提示数据：排烟温度假定值0 py=135 C;热空气温度假定值t rk=320 C 第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别、煤的元素各成分之和为100%的校核
1、在汽轮机检修后，热工需要重新安装轴系TSI探头，在安装探头时，轴位移的安装必须推轴并严格控制安装误差，而安装轴振探头时只要求间隙电压在合适范围内即可，请问轴振探头安装要求为什么比轴位移探头安装要求松 答：轴振测量原理为测量的是峰峰值，探头的安装位置不影响轴振的测量，只需在探头的检测范围内，且不与轴系转动部位摩擦即可，而轴位移测量的直接是位移（距离）信号，必须准确。 答出峰峰值2分，探头检测范围或摩擦1分，距离或位移2分。 2、火力发电厂常用化学仪表有哪些（烟气分析仪除外） 答：硅表、钠表、氧表、电导、PH、氢气纯度、氢中氧、氧中氢、酸碱浓度计、总磷表、余氯表 3、影响脱硝调节品质的因素有哪些 答：烟气流量测量、氨气流量测量、CEMS仪表测量迟延及校准（NOx、O2）、锅炉燃烧系统变化（或负荷变化、启停磨煤机、煤质变化、氧量控制差异、烟道内流体分布不均匀等）、催化剂特性变化、喷氨喷嘴堵塞情况、喷氨调节阀调节特性变化。 答出以上点各得1分 4、为确保控制系统故障时机组安全运行，单元机组至少应设计独立于分散控制系统什么配置。 答：1、后备监视仪表（0.5分）：锅炉汽包电接点水位计，水位电视监视器（直流炉除外），炉膛火焰电视监视器等；（举例0.5分举出一个实例即可） 2、双后备操作按钮（0.5分）：必须有两个独立的操作按钮节点串接，每个按钮输出两副以上接点，在送入DCS系统的同时，直接连至独立于DCS控制对象执行部分继电器的逻辑回路（0.5分）。如：紧急停炉按钮，紧急停机按钮，发电机解列按钮。（举例0.5分举出一个实例即可） 3、单后备操作按钮（0.5分）；接点信号在送入DCS系统的同时，直接作用于DCS控制对象的单个强电控制回路（0.5分）。如：手动启座锅炉安全门按钮（机械式除外），汽包事故放水门手动按钮，凝汽器真空破坏门按钮，交、直流润滑油泵启动按钮，停汽泵按钮，启动柴油机按钮。（举例0.5分举出一个实例即可） 《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》34 5、简述热工保护系统应遵守的“独立性”原则。 答：1、机、炉保护系统的逻辑控制器应单独冗余设置； 2、保护系统应有独立的I/O通道，并有电隔离措施，冗余的I/O信号应通过不同的I/O 模件引入； 3、触发机组跳闸的保护信号的开关量仪表和变送器应单独设置，当确有困难而需与其他系统合用时，其信号应首先进入保护系统； 4、机组跳闸命令不应通过通讯总线传送。 《火电厂热工自动化系统试验》 324 每个要点1分，意思点到即可。 6、述中国大唐集团《二十五项反措》对分散控制系统配置的基本要求P104 答： 1 DCS系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求（包括紧急故障处理），CPU负荷率应控制在设计指标之内并留有适当裕度。 2 主要控制器应采用冗余配置，重要I/O点应考虑采用非同一板件的冗余配置。冗余配置的过程控制单元、通讯接口、通讯环路必须处于良好的热备用工作状态。 3 系统电源应设计有可靠的两路供电电源（如一路为UPS电源，一路为保安电源)，并可自动切换，切换时间应小于5 ms（应保证控制器不能初始化)。操作员站如无双路电源切换装
辽宁工程技术大学课程设计说明书 课程名称锅炉及锅炉房设备设计 院（系）建筑工程学院 专业建筑环境与能源应用工程 姓名王宇鹏 学号1323020123 起讫日期2016年 5月23日至2016年6月3日指导教师刘成丹 2016 年月日
题目：SHL20-1.0/350-WI型锅炉热力计算 一、锅炉课程设计的目的 锅炉课程设计是“锅炉原理”课程的重要教学实践环节。通过课程设计应达到一下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实提高：掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用《锅炉机组热力计算标准方法》，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力；培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 二、锅炉课程设计热力计算方法 根据计算任务的不同，可分为计算（结构）热力计算和校核热力计算两种。 设计热力计算：设计热力计算的任务是在锅炉容量和参数、燃料性质及某些受热面边界处的水、汽、风、烟温度给定的情况下，选择合理的炉子结构和尺寸，并计算出各个受热面上的数值，同时也为锅炉其他一些热力计算提供必要的原始资料。 三、校核热力计算主要内容 1.锅炉辅助设计计算；这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。 2.受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。 3.计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量、考核学生专业知识水平的主要依据。 四、锅炉课程设计应提供的必备资料 1.课程设计任务及其要求； 2.给定的燃料及其特性； 3.锅炉的主要参数，如锅炉蒸发量、给谁的压力和温度、过热蒸汽和再热蒸汽的主要参数等； 4.锅炉概况，如锅炉结构的基本特点、制粉设备及其系统、燃烧及排渣方式以及连续排污量等； 5.锅炉结构简图、烟气和汽水系统流程简图、受热面和烟道的主要尺寸等。 6.蒸汽流程：汽包→顶棚管→低温对流过热器→屏式过热器→高温对流过热器冷段→高温对流过热器热段→汽轮机 7.烟气流程：炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空预器→低温省煤器→低温空预器 五、锅炉的辅助计算 （一）锅炉参数 1．额定蒸发量D：20t/h； 2．蒸汽压力P：1.3MPa 3．蒸汽温度t gr ：350℃； 4．給水温度t gs ：105℃； 5．冷空气温度t lk ：30℃； 6．预热空气温度t r ：150℃；
1、锅炉两大系统就是指燃烧系统与汽水系统。 2、火力发电厂中得锅炉按蒸发受热面循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉、直流 锅炉、(低倍率)复合循环锅炉四种类型。 3、根据燃料中得无灰干燥基挥发份(Vdaf) 含量,将电厂用煤划分为褐煤、烟煤与无烟煤。 蒸汽调节方法温度得调节方法通常分为工质侧调节方法与烟气侧调节方法。 4、1kg煤完全燃烧所放出得全部热量中扣除水蒸汽得汽化潜热后所得得发热量为低位发热量。 表示灰渣熔融特性得三个温度分别叫变形温度,软化温度,熔化温度。 5、强制流动锅炉蒸发管中得脉动现象有三种表现形式: 管间脉动、管屏间脉动与整体(全炉)脉 动。形成过热器管组热偏差得主要原因为热力不均与流量不均。 6、按传热方式,过热器大体可分为对流式过热器,辐射式过热器,半辐射式过热器。 7、随蒸汽压力升高,加热吸热比例增大,蒸发吸热比例减少,过热吸热比例增大。 8、自然循环得推动力就是由上升管工质柱重与下降管工质柱重之差产生得。 9、电站锅炉运行中尾部受热面烟气侧通常遇到得问题有结渣、积灰与磨损。 1、火力发电厂得三大主要设备为锅炉、汽轮机、发电机。 2、煤得工业分析成分有水分、挥发分、固定碳与灰分。 3、煤粉制备系统可分为直吹式、中间储仓式两种。 4、蒸汽清洗得目得就是要降低蒸汽中得溶解得盐。 5、锅炉排污按目得不同可分为连续排污与定期排污两种。 6、蒸汽再热得目得就是提高循环热效率与保证气轮机末级叶片处蒸汽湿度。 7、规定以低位发热量为Qar、net=29310kJ/kg得煤作为标准煤。 8、在对流受热面得热力计算中,空气预热器按平均管径计算受热面积,过热器及省煤器则按外管 径计算受热面积,烟管则按内管径计算受热面积。 9、按照工质在蒸发受热面中得流动方式,可以将锅炉分为自然循环锅炉与强制循环锅炉。 10、为防止炉膛出口结渣,炉膛出口烟温不得高于灰得变形温度。 1、目前电站锅炉各项热损失中最大得热损失就是q2 (√) 2、锅炉燃烧系统中“一次风”就是用来输送助燃空气(×) 3、当蒸汽压力接近或超过水得临界压力时,必须采用直流锅炉(×) 4、火力发电厂中蒸汽参数一般指蒸汽得压力与温度 (√) 5、炉膛内烟气对水冷壁得换热方式主要就是对流换热(×) 6、采用再热器可以降低汽轮机排汽得湿度,提高末级叶片得安全性。(√) 7.锅炉按压力分类时,过热器出口蒸汽压力为18、6MPa 得锅炉通常称为亚临界压力锅炉。(√) 机械性携带与溶解性携带就是蒸汽污染得主要原因。(√) 8、循环流动得膜态沸腾会导致管子金属内壁面上得连续水膜被破坏,引起管壁工作温度超过金属 材料得允许温度。 (√) 9、控制循环锅炉克服工质在蒸发受热面中流动阻力,主要依靠循环泵或再循环泵得压头。(√) 烟气中硫酸蒸汽含量越高,其酸露点也越高。(√) 10、在锅炉得各个受热面中,金属壁温最高得受热面就是省煤器。(×) 三、名词解释(每小题3分,共18分) 1、标准煤:收到基发热量为29310kJ/kg得煤。 2、锅炉热效率:锅炉热效率就是锅炉有效利用热 量占锅炉输入热量得百分数。 3、炉膛截面热负荷:在单位时间内、(按燃烧器区域)单位炉膛横 截面积上,燃料燃烧放出得热量(以收到基低位发热量计算)。4、质量含汽率:上升管中蒸汽所占 循环流量得份额,或汽水混合物中蒸汽所占得份额。 5、水冷壁角系数:投射到水冷壁受热面得热 量与投射到炉壁得热量之比。 6.汽温特性:过(再)热器出口蒸汽温度与锅炉负荷之间得关系。 1、锅炉容量……锅炉得最大连续蒸发量,以每小时所能供应得蒸汽得吨数表示。 2、过量空气系
锅炉原理复习题（选择） 1. 按锅炉容量分：De=670t/h的锅炉为哪种型号（） A. 大型 B. 中型 C. 小型 D.超大型 答案：B 2. 按蒸汽参数分：p=20 MPa的锅炉的压力类型是（） A. 高压 B. 超高压 C. 亚临界 D.超临界 答案：C 3.按工质的循环方式分：循环倍率始终为1的锅炉属于哪种类型（） A. 直流锅炉 B. 自然循环锅炉 C. 强制循环炉 D. 复合循环炉 答案：A 4.下列哪种设备不属于受热面（） A. 空气预热器 B. 省煤器 C. 再热器 D. 汽包或汽水分离器 答案：D 5.目前大型火力发电厂锅炉的主要形式为（） A. 层燃炉 B. 室燃炉 C. 旋风炉 D. 流化床锅炉
6. 连续运行小时数是指（） A. 第一次点火投入运行到第一次停炉期间的运行的小时数 B. 锅炉建成到停炉期间的运行的小时数 C. 两次事故之间运行的小时数 D. 两次检修之间运行的小时数 答案：D 7. 直流锅炉工质循环的动力是（） A. 下降管与蒸发管内工质的密度差 B. 下降汇总管上设置的循环泵 C. 给水泵 D. 循环泵和给水泵 答案：C 8.下列哪些设备不属于锅炉部分（） A. 汽包 B. 省煤器 C. 空气预热器 D. 引风机 答案：D 9.火力发电厂的三大主机不包括（） A.磨煤机 B. 汽轮机 C. 发电机 D. 锅炉
10.在实现煤的化学能转换成蒸汽的热能这一过程中，不涉及以下哪种系统（） A. 凝结水系统 B. 烟风系统 C. 汽水系统 D. 燃烧系统 答案：A 1. 统一规定，以（）低位发热量为29310kJ/kg的燃料为标准煤 A. 干燥基 B. 收到基 C. 干燥无灰基 D. 空气干燥基 答案：B 2.常用来表示煤的挥发分含量的分析基准是（） A. 干燥基 B. 收到基 C. 干燥无灰基 D. 空气干燥基 答案：C 3.灰的熔融特性一般以（）为代表 A. 变形温度 B. 软化温度 C. 流动温度 D. 熔化温度 答案：B 4. 下列哪种煤的干燥无灰基的挥发份含量最高（） A. 无烟煤 B. 贫煤 C. 褐煤 D. 烟煤 答案：C
《锅炉原理》习题库参考答案 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。
1. 题目：《锅炉及锅炉房设备》课程设计 - 机械类工厂的蒸汽锅炉房工艺设计：三台SZL4-1.25-P型炉 2. 目的：课程设计是锅炉及锅炉房设备的重要实践教学环节，课程设计对课程的教学效果影响甚大，它不仅可以锻炼学生的实践能力，同时也可以加深学生对课堂讲授内容的理解和记忆。 3. 考核内容与方法 锅炉及锅炉房设备课程设计主要考核查阅资料的能力、计算的准确性、设计方案及绘制施工图的能力。 4. 设计具体任务 1）设计概述 2）设计原始资料 3）设计内容 3.1）热负荷计算 3.2）锅炉型号和台数的确定 3.3）水处理设备的选择及计算 3.4）汽水系统的确定及其设备选择计算 3.5）引，送风系统的确定及设备选择计算 3.6）运煤除灰渣系统的确定及设备选择计算 3.7）锅炉房设备明细表 3.8）设计主要附图 5. 参考资料： 1.《锅炉及锅炉房设备》作者：吴味隆等，中国建筑工业出版社，第一版 2.《锅炉原理》陈学俊主编，机械工业出版社， 1991年版。 3.《工业锅炉》张永照，机械工业出版社，1982年版。
4.《锅炉原理》范从振，中国电力出版社，2006年版。 5.《锅炉房工艺与设备》，刘新旺，科学出版社，2002 6.《锅炉与锅炉房设备》，奚士光、吴味隆、蒋君衍，中国建筑工业出版社，1995 7.《锅炉及锅炉房设备》，刘艳华，化学工业出版社，2010 8.《锅炉及锅炉房设备》，杜渐，中国电力出版社，2011 9.《供热工程》，贺平等，中国建筑工业出版社，2009 10..《集中供热设计手册》李善化，康慧等编中国电力出版社 11.《锅炉习题实验及课程设计》同济大学等院校著中国建筑工业出版社 12.《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编中国建工出版社 13.《锅炉房设计规范》GB50041-92 中国机械电子工业部主编中国计划出版社 14.《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T-98 唐山市热力总公司主编中国建 筑工业出版社 指导教师签字：2014年12 月25 日 教研室主任签字：年月日 6、课程设计摘要（中文） 热能动力设备和系统是电力生产和热能应用领域中最重要的生产系统和设备，它直接关系到生产的安全性和经济性。学生通过本专业的
南工程锅炉原理 4.简答题---------5 页
4.简答题 1.什么是低温腐蚀？简要说明电厂中常用来减轻或防止低温腐蚀的措施。 烟气中的硫酸蒸汽凝结在低温受热面上，对金属造成强烈腐蚀的现象，称为低温腐蚀，一般发生在低温空气预热器的冷端。 措施： （1）提高低温空气预热器的壁温； ①提高进口空气温度，如进行热风再循环、采用暖风器等。 ②采用回转式空气预热器。 2.画出简单循环回路，说明自然循环锅炉蒸发设备的组成，叙述自然循环的基本原理。 （1）画图：
（2）设备组成：汽包、下降管、水冷壁、联箱及连接管道等。 （3）基本原理：循环回路中，上升管受热，工质为汽水混合物，下降管不受热，工质为饱和水或未饱和水，因而，上升管中工质密度小于下降管中工质密度，这样，在下联箱的两侧，下降管侧的重位压头大于上升管侧的重位压头，推动工质由下降管向上升管流动，从而形成水循环。自然循环的推动力是来自于下降管侧的水与上升管侧的汽水混合物质之间的密度差。 3.说明一次风、二次风的概念和作用。 （1）一次风是指携带煤粉进入炉膛的空气，它的作用是输入煤粉并提供煤粉着火所需要的氧气。 （2）二次风是指直接由燃烧器送入炉膛燃烧的热空气，它的作用是提供煤粉完全燃烧所需要的氧气，同时也起到混合搅拌的作用。 4.何谓蒸汽品质，蒸汽污染的主要原因是什么？有哪些危害？提高蒸汽品质的主要途径有哪些？ （1）蒸汽品质是指单位质量蒸汽中的杂质含量，主要是指含盐量，单位用μ g/kg或mg/kg来表示，它反映蒸汽的清洁程度。 （2）原因：①饱和蒸汽的机械性携带（蒸汽带水） ②蒸汽的溶解性携带（蒸汽溶盐）
课程设计报告 ( –年度第学期) 名称：锅炉课程设计 题目：WGZ670/140-Ⅱ型锅炉 变工况热力计算 院系：能源与动力工程学院班级： 学号： 学生姓名： 同组人员： 指导教师： 设计周数：两周 成绩： 日期：
《锅炉原理》课程设计 任务书 一、目的与要求 1.目的 锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学环节。通过课程设计可以达到如下目的： 1)使学生对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高； 2)掌握锅炉机组的热力计算方法，并学会使用热力计算标准和具有综合考虑机组设计 与布置的初步能力； 3)培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生运算、制图等基本技能； 4)培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 2.要求 1)熟悉所设计锅炉的结构和特点，包括主要工况参数、烟气流程、蒸汽流程等； 2)掌握锅炉热力计算方法，如烟气焓的计算、炉膛热力计算、对流受热面热力计算等； 3)各个计算环节要达到相应误差要求，如排烟温度校核、对流受热面传热量校核等； 4)计算过程合理、结果可信； 5)提交的报告格式规范，有条理。 二、主要内容 按照本组选定的工况参数（煤种、负荷、冷空气温度），结合《锅炉课程设计相关资料》中提供的结构等数据，完成WGZ670/140-2型锅炉的变工况热力计算。 序号设计(实验)内容完成时间备注 1 熟悉设计要求和锅炉的结构 2 完成烟气焓的计算、炉膛计算 3 完成各对流受热面计算 4 提交报告并答辩 四、设计成果要求 学生须提交热力设计计算书，正文格式为宋体，五号字，行间距为21，图表、公式及其标注清楚，数据可靠。 五、考核方式 提交报告并以组为单位进行答辩。 学生姓名(签名)： 指导教师(签名)：
第三章 3、什么叫最佳过量空气系数，如何确定？ 答：不完全燃烧热损失最少，即燃烧效率最高时的过量空气系数，称为最佳过量空气系数。最佳的α值和许多因素有关，如燃烧种类，燃烧方式以及燃烧设备结构的完善程度等。运行锅炉的最佳过量空气系数，是通过燃烧调整试验确定的。试验时选用不同的过量空气系数，求出对应的各项热损失，然后作出过量空气系数与热损失的关系曲线，曲线的最低点应的即为最佳过量空气系数。 4、烟气中的水分有哪些来源？ 答：包括燃烧中氢燃烧生成的水蒸气，燃料水分蒸发和随同理论空气带进的水蒸气容积三部分。 5、写出烟气中的氧量和过量空气系数的关系式。 答：过量空气系数α>1 α-1)*V 6、我国锅炉热平衡规定有哪些热损失？ 答：排烟热损失，化学未完全燃烧热损失，机械未完全燃烧热损失，锅炉散热损失，其他热损失(灰渣带走热损失)。 8、燃煤锅炉的机械未完全燃烧损失具体包括哪些损失？ （1）、排烟携带的飞灰中未燃尽的碳粒造成的机械未完全燃烧热损失。 （2）、锅炉排除的灰渣中未参加燃烧来燃尽的碳粒造成的机械未完全燃烧热损失。 （3）、层燃炉中，部分煤粒未经燃烧或未燃尽漏过炉排落入灰坑造成的机械，未完全燃烧热损失。 （4）、进锅炉烟道中分离出来，并能连续或定期排放的烟道灰中未燃尽碳粒造成的机械未完全燃烧热损失。 11、锅炉有效利用热包括哪些部分？ 答：燃料进入锅炉机组的热量，大部分被工质所吸收，将给水一直加热成过热蒸汽（或热水或饱和汽），这部分热量称为锅炉机组的有效利用热Q。锅炉有效利用热包括过热蒸汽带走的热量、再热蒸汽带走的热量、锅炉排污水带走的热量等。 第六章 1.什么是直流燃烧器？ 答：出口气流为直流射流或直流射流组的燃烧器称为直流燃烧器。 2.什么是旋流燃烧器？ 答：出口气流包含有旋转射流的燃烧器称为旋流燃烧器。 3.配风三原则是些什么原则？ 答：锅炉配风的原则首先要保证锅炉燃烧的安全性，其次就是经济性。 1)将空气分为多次供风。 2)在离喷嘴一定距离应有一个高温气(燃气)回流区，使之保证着火燃烧，稳定火焰的低速 回流区。 3)前期的燃料与空气混合要强烈，后期燃料和空气扩散混合也应强烈，以保证未燃成分充 分烧尽。 4.影响煤粉气流着火的主要因素有哪些？ 答：1、燃料性质：挥发分、水分、灰分、细度。 2、炉内散热条件：敷设卫燃带。
锅炉简答 1、直吹式制粉系统的主要特点时什么？中速磨负压和正压直吹式制粉系统的主要区别是什么？各有哪些主要优缺点？ 答：（1）主要特点：磨煤机磨制的煤粉直接全部吹入炉膛；制粉系统出力始终与锅炉的燃煤消耗量相平衡。（2）区别：中速磨负压直吹式制粉系统中，排粉风机位于磨煤机出口，磨煤机内为负压；而正压系统中，排粉风机位于磨煤机进口或空气预热器的进口，磨煤机内为正压。（3）优缺点：负压系统的排粉风机磨损严重，效率低，电耗大，制粉系统漏风较大，使锅炉效率降低，优点是不向外漏粉，工作环境较干净；正压系统不存在排粉机的磨损和漏风问题，运行可靠性和经济性高，但要采用适当的密封措施，否则向外冒粉将严重污染环境。 2、轴向可动叶轮型旋流煤粉燃烧器的一、二次风是直流还是旋转射流？煤种变化时，如何调节旋转强度以保证顺利地着火和燃烧？（以煤中挥发分较低为例） 答：（1）一次风通过舌形挡板形成直流射流或旋转射流；二次风通过轴向可动叶轮形成强旋转射流。（2）当煤种变化时，应通过拉杆把轴向可动叶轮向前推，通过叶轮的二次风份额增大。即二次风气流的旋转强度增大，卷吸高温火焰和烟气的能力增大，更有利于煤粉气流的着火。 3、什么是过热器的气温特性？定性分析并画图说明对流式过热器的气温特性。汽温超温如何调节？ 答：（1）过热器出口气温随锅炉负荷变化的规律称为过热器的气温特性。（2）画图略。随着锅炉负荷增加，燃料消耗量增大，烟气流量和烟温都上升，对流换热系数、传热温差增大，使对流换热量的增加超过蒸汽温度的增加，蒸汽焓增增大。所以，随锅炉负荷的增加，对流过热器出口汽温升高。（3）喷水减温；分隔烟道挡板；降低火焰中心高度 4、定性画出并分析辐射式过热器的汽温特性。汽温超温如何调节？ 答：（1）画图略。锅炉负荷增大时，蒸汽流量增大超过炉内平均温度的增加量，此时辐射传热量的增加少于蒸汽流量的增加，故工质焓升降低。所以随锅炉负荷增大，出口汽温下降。（2）分隔烟道挡板；降低火焰中心高度 5、什么是直流锅炉的水动力不稳定性？消除和减轻的措施是什么？根本原因是什么？ 答：（1）在热负荷q一定的条件下，并列工作的强制流蒸发受热面管束中，有可能出现对应着一个压降0P下却有几个不相同的流量G的现象，称为直流锅炉的水动力不稳定性。（2）措施：适当提高工作压力P；适当减小进口欠水焓；适当提高工质的质量流速；适当增加热水段阻力，如加装进口即节流圈；加装呼吸联箱等；（2）根本原因：并列工作的强制流动受热蒸发管圈中工质的密度变化不均匀所致。 6、良好燃烧的四个条件是什么？影响煤粉气流着火的主要因素？燃烧过程的三个阶段？答：（1）四个条件：要有足够高的炉内温度水平；要供给充足而适量的空气；燃料与空气之间有良好混合；燃料在炉内有足够的停留时间。（2）影响因素：燃料性质，煤粉细度；一次风温；一次风量和一次风速；炉内温度水平；锅炉负荷；燃烧器的结构及布置。（3）着火准备阶段、燃烧阶段、燃尽阶段。 7、均等配风的直流煤粉燃烧器有何特点？适用什么煤种？ 答：（1）特点：一、二次风口距离很近，二次风混入一次风及时，供养及时，有利于高挥发煤种的后期燃烧；（2）适用与高挥发分较高的烟煤和褐煤。 8、画出简单自然循环回路示意图，标明主要设备名称，并说明再热循环的工作原理。运动压头的计算公式是什么？说明自然循环锅炉蒸发设备的组成，并叙述汽包的作用。 答：（1）画图略。（2）工作原理：下降管不受热，上升管受热，下降管内水平均密度大于上升管内水平均密度，这个密度差在重力作用下，产生重位压差，形成推动力。在推动力作
题目 锅炉课程设计 学生姓名 学号 院 ( 系 ) 专业 指导教师 报告日期2016年12月28日 目录 前言 第一章锅炉课程设计任务书 (3) 第二章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (5) 第三章燃料燃烧计算 (7) 第四章锅炉热平衡计算 (9) 第五章炉膛设计和热力计算 (10) 第六章前屏过热器设计和热力计算 (15) 第七章后屏过热器设计和热力计算 (20) 第八章温再热器设计和高热力计算 (24) 第九章第一悬吊管热力计算 (28) 第十章高温对流过热器设计和热力计算 (30) 第十一章第二悬吊管热力计算 (33) 第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (35)
第十三章转向室热力计算 (39) 第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (41) 第十五章省煤器设计及热力计算 (45) 第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (48) 第十七章空气预热器设计和热力计算 (49) 第十八章锅炉整体热平衡校核 (56) 第十九章热力计算结果的汇总 (57)
前言 《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。它对加强学生的能力培养起着重要的作用。 本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。 由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。 第一章锅炉课程设计任务书 引言 锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法，学会使用锅炉机组热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料，合理选择和分析数据的能力，培养了我们严肃认真和负责的态度。 我国的锅炉目前以煤为主要燃料。锅炉的结构设计和参数的设计与选择以及煤种的选择与应用等都将会对燃料效率、锅炉安全经济运行水平以及环境污染等问题有影响。因为在锅炉设计中对锅炉的性能、
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：22121 O -=α5. 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
一、名词解释 1.自然循环回路的运动压头 2.燃烧器区域壁面热强度 3.锅炉热效率 4.水冷壁的热有效系数 5.煤的工业分析 6.理论空气量 7.锅炉机组净效率： 8.漏风系数： 9.直吹式制粉系统： 10.锅炉容量 11.燃料的发热量 12.标准煤 13.理论空气量……1kg 14.应用基（收到基） 15.漏风系数 16.理论烟气容积 17.飞灰系数 18.排渣率 19.计算燃料消耗量 20.煤粉细度 21.燃料的可磨性系数 22.着火热 23.酸露点 24.汽温特性 25.热偏差 26.结渣 27.自补偿效应 28.高温腐蚀 29.理论燃烧温度 30.炉膛的断面热强度 31.循环流速 32.质量含汽率G 33.截面含汽率 34.循环倍率 35.循环停滞 36.蒸汽清洗……用含盐低的清洁水与蒸汽接触，使已溶于蒸汽的盐转移到清洁 水中，从而减少蒸汽中的溶盐。 37.锅炉排污……为保证炉水的含盐浓度在限度内，将部分含盐浓度较高的炉水 排出，并补充一些较清洁的给水。 二、判断 1. （）煤是水分增加有利于炉内的温度降低使设备确保安全。 2. （）空气干燥基中的水分是全水分。
3. （）煤中的氧和氮是不可燃物质，含量较多。 4. （）煤在失去水分和挥发分后剩余部分即为焦碳，它包括固定碳和灰分。 5. （）无烟煤的化学反应性强，在空气中存放极易风化成碎块，容易发生自然。 6. （）高位发热量是指高温度下的燃烧发热量。 7. （）熔融状态下的灰不具有粘性。 8. （）煤是的灰分和水分是煤中的有害杂质。 9. （）氢是煤中含量最多的元素 10. （）煤中的灰分和水分均为不可燃物质 11. （）碳是煤中发热量最高的物质 12. （）煤中的氮在高温条件下会生成污染大气的NOx 13. （）煤中的氧和氮是可燃物质 14. （）煤的工业分析成分为水分、挥发分、固定碳和水分 15. （）硫的燃烧产物不会污染大气 16. （）煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量 17. （）按照规定，收到基发热量为29270kJ/kg的煤为标准煤 18. （）烟煤燃点高、不易着火和燃尽 19. （）煤中碳的燃烧特性是不易着火、燃烧缓慢、火苗短。 20. （）无烟煤的硬度高、不易研磨 21. （）锅炉按压力分为低压（p<2.5mpa）、中压（p≈3.9mpa）、高压（p≈10.8mpa）、 超高压（p≈13.7mpa）、亚临界压（p≈16.8-18.6mpa）、超临界及超临界压力 （p≈25-40mpa）。 22. （）煤是由多种有机物质和无机物质混合组成的复杂的固体碳氢燃料。 23. （）碳是煤中含量最多的可燃元素，发热量较大，其燃点较高，不容易着火和燃尽。 24. （）通过分析得出水分（M）、挥发分(V)、固定碳(FC)、灰分(A)这四种成分的质量 百分数称为元素分。 25. （）焦碳包括固定碳、挥发分和灰分。 26. （）收到基是以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组合，适用于锅炉设计计算 和运行。 27. （）低位发热量：当发热量中不包括水蒸气凝结放出的汽化潜热，用Qnet表示。 28. （）我国在锅炉是有关计算中采用高位发热量。 29. （）锅炉的毛效率是指扣除锅炉机组自身需要的热耗和电耗后的效率。 30. （）正平衡法是指通过确定锅炉的各项热损失，然后计算锅炉的热效率的方法。 31. （）锅炉热效率是指锅炉的有利用热占输出锅炉热量的百分比。 32. （）如果锅炉外表面面积小，结构紧凑，保温完善，则散若损失小，环境温度高时， 33. 散热损失也小。 34. （）煤中灰分和水分越小，挥发分含量越多，煤粉越细，则Q4 越小。 35. （）同一锅炉，负荷越小，散热损失越小。 36. （）飞灰浓度是指每千克烟气的飞灰体积。 37. （）过量空气系数与烟气的容积成分O2基本上一一对应。 38. （）利用CO含量的多少可以判断燃料的完全程度。 39. （）空气预热器中，空气侧压力比烟气侧高，所以漏风是指空气侧漏入烟气侧。 40. （）系数?称为燃料的特性系数，它只取决于燃料中C、H、O、N、S，而与M和A 无关。 41. （）奥氏烟气分析仪属于化学吸收法。 42. （）固体未完全燃烧损失是各项损失中最大的。 43. （）燃料的特性系数与煤种无关。 44. （）燃料的可燃成分是碳、氢、氧。 45. （）炉内燃烧过程都在炉膛口处结束。 46. （）固体未完全燃烧热损失是热燃烧锅炉的主要热损失之一，一般仅次于排烟热损失 47. （）锅炉启动时锅炉的输入热量大于输出热量 48. （）排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排人大气而未被利用所造成的损失