西安交通大学锅炉原理复习思考题.doc

. . . . .复习思考题判断题 (对者划, 错者划)l 炉膛中火焰的放热量等于布置在炉膛四周的受热面内工质的吸热量之和。（ ）l 锅炉的热力计算分为设计热力计算和校核热力计算. ( )l 小容量“D”型锅炉的优点之一是容易实现炉排双侧进风 （ ）l 烟气仅由三原子气体、炭黑、焦炭粒子和飞灰粒子所组成. ( )l 空气的热容量比烟气的热容量大. ( )l 炉膛黑度是对应于火焰有效辐射的一个假想黑度. ( )l 对锅炉炉膛辐射受热面，yz （ ）l 锅炉对流受热面的传热系数与计算传热面积有关. ( )l 干松灰的积聚量可以无限增长. ( )l 酸露点温度就是指硫酸蒸汽凝结时的烟气温度. ( )l 省煤器和空气预热器是任何锅炉都必不可少的部件. ( )l 整台锅炉的校核计算较整台锅炉的设计计算更容易完成。l 炉膛黑度和系统黑度是一回事. ( )l 其它条件相同时, 顺列布置时较错列布置时的对流放热系数大. ( )l 烟气侧的汽温调节方式既可降低汽温也可升高汽温. ( )l 化学反应能力强的煤种的火焰黑度大于化学反应能力弱的煤种的火焰黑度。 （ ）l 其它条件相同时, 含灰气流时较不含灰气流时的辐射放热系数大. ( )l 对流受热面的热量传递全部以对流方式完成 （ ）l 折算水分是指随同单位热量(每kJ)进入锅炉的水分. ( )l 理论燃烧温度是指每公斤燃料在绝热条件下完全燃烧后烟气的温度. ( )l 热空气温度越高越好 （ ）l 采用摆动式燃烧器调节过热蒸汽温度的方法既适用与燃煤锅炉也适用燃气锅炉 （ ）l 水冷壁涂有卫燃带时的污染系数较无卫燃带时的大 （ ）l 发电厂中的烟囱主要是为了增加锅炉的通风能力 （ ）l 对于自然通风的锅炉, 夏天时的通风能力大于冬天的通风能力. ( )l 自生通风能力既可克服流动阻力也可阻滞流体的流动 （ ）l 煤粉炉的火焰辐射能离大于油气炉的火焰辐射能力。 （ ）l 理论上锅炉的容量和它所产生的蒸汽的参数是相互独立的量。 （ ）简述题l 什么是能源?什么是一次能源与二次能源?l 什么是燃料?作为燃料的基本条件是什么?l 什么是煤粉炉的一、二、三次风？它们的作用是什么？l 什么是着火热？l 一次风率与一次风温对燃烧过程有何影响？l 一、二次风速根据什么原则确定？l 燃料分哪几类? l 电站锅炉燃料为什么要以煤为主?为什么要提倡以煤代油? l 什么是煤的元素分析成分与工业分析成分? l 煤中水分由哪几部分组成?煤中水分有何危害? l 煤中灰分由哪几部分组成?煤中灰分有何危害?l 煤中的硫以什么形式存在?煤中硫分有何危害l 煤中灰分和煤中不可燃矿物质的含义一样吗? l 煤中的含碳量、固定碳、焦炭的含义相同吗? l 煤的成分分析基准有哪几种? 请导出各种“基准”换算关系式。l 什么是燃料的发热量?高位发热量与低位发热量有什么区别?l 什么是标准煤?规定标准煤有何实用意义? l 常用能源与标准煤的折算系数为多少? l 什么是煤的折算灰分、折算水分、折算硫分、折算成分有何实用意义?l 什么是挥发分?它对燃烧和对锅炉工作有何影响? 挥发分中含有水分吗？l 灰的熔融特性用什么指标表示?有何实用意义? l 影响灰熔点的因素有哪些? l 结渣的基本条件是什么?何谓灰的结渣特性指标? l 一般以什么标准对煤进行分类?动力用煤般分成哪几类?l 什么是劣质烟煤?为什么不少发电厂燃用劣质烟煤?l 什么是煤的可磨性与可磨性系数?l 什么是煤的冲刷磨损指数?l 简要说明燃料油的组成成分及特性?l 什么是燃料油的闪点、燃点和凝固点? l 锅炉常用燃料油有哪几种?l 重油是如何编号的?l 燃料油为什么需要加热?根据什么控制加热温度? l 燃料油中灰分含量极少，可以不考虑其危害吗? l 为什么燃油炉的积灰有时可能比煤粉炉还严重? l 什么是燃烧?什么是完全燃烧与不完全燃烧? l 什么是自燃与点燃?l 煤粉炉内的火焰是怎样保持稳定的? l 燃料燃烧过程分哪几个阶段?各阶段的特点是什么?l 什么是燃烧速度?燃烧速度与哪些因素有关?l 燃料迅速而完全燃烧的基本条件有哪些? l 三次风从什么位置喷入炉膛较合适? l 三次风的速度为什么都比较高? l 什么是火焰中心?其位置对锅炉工作有何影响?l 运行中火焰中心位置可以调节吗? l 如何强化煤粉气流的着火与燃烧? l 燃料油的燃烧有何特点? l 燃料油的燃烧过程分哪几个阶段? l 水分在燃料中是有害成分，为什么有的燃油锅炉还在油中掺水燃烧呢? l 燃油炉为什么有时也会冒黑烟? l 什么是理论空气量?如何计算? l 什么是实际空气量?什么是过量空气系数? l 燃料燃燃后，烟气中都有哪些成分?l 什么是理论烟气量与实际烟气量?它们之间的关系怎样?l 燃料的发热量与理论空气量之间有何关系?l 烟气的成分组成是如何表示的?l 奥氏烟气分析器是根据什么原理分析烟气成分的? l 什么是燃烧方程式? l 什么是燃料特性系数?l 什么是燃料的? l 锅炉运行过程中，如何确定其过量空气系数?l 什么情况下可用简化公式计算过量空气系数。?l 什么是漏风系数?运行中如何确定漏风系数?l 烟气中与值沿锅炉烟气流程如何变化?l 什么是理论燃烧温度?理论燃烧温度的高低受什么因素影响? l 理论燃烧温度的高低对锅炉工作有何影响? l 什么是低氧燃烧?低氧燃烧有何优点? l 采用低氧燃烧应具备什么条件? l 什么是锅炉机组热平衡与热平衡方程? l 什么是输入热量?输入热量来自哪几方面? l 什么是锅炉有效利用热量?如何计算? l 什么是机械未完全燃烧热损失?如何计算?l 影响机械未完全燃烧热损失的因素有哪些? l 什么是排烟热损失?如何计算排烟热损失?l 排烟热损失与哪些因素有关? l 锅炉排烟温度的进一步降低受哪些条件限制?l 什么是化学未完全燃烧热损失?如何计算? l 哪些因素影响化学未完全燃烧热损失的大小?l 什么是锅炉散热损失?其大小与哪此因素有关? l 什么是灰渣物理热损失?其大小与哪些因素有关? l 什么是最佳过量空气系数? l 什么是锅炉热效率?什么是正平衡热效率与反平衡l 热效率?如何计算? l 什么是燃煤量与计算燃煤量?它们有何区别? l 什么是发电煤耗与供电煤耗? l 锅炉运行中与热效率有关的经济小指标有哪些?这些经济小指标是如何估算的? l 燃油锅炉有机械未完全燃烧热损失吗? l 煤粉的主要物理特性有哪些?l 煤粉细度是如何表示的?l 什么是煤粉的均匀性指数? l 什么是经济细度?如何确定经济细度?l 煤粉为什么有爆炸的可能性?它的爆炸性与哪些因素有关?l 什么是直吹式制粉系统?有哪几种类型? 直吹式制粉系统有何优缺点?l 什么是中间储仓式制粉系统?有何优缺点?l 什么是中间储仓式乏气(干燥剂)送粉系统? l 什么是中间储仓式热风送粉系统?l 什么是燃烧方式？按燃烧方式锅炉可分为几类？l 煤粉炉按排渣状态不同可分为哪几类? l 锅炉按整体布置形式不同可分为哪几类?l 什么是锅炉的事故率与可用率?l 什么是锅炉钢材消耗率? l 现代电站锅炉的燃烧设备主要包括哪些部分? l 煤粉燃烧器的作用是什么?应具备什么条件?l 炉膛(燃烧室)的作用是什么?应具备哪些条件?l 什么是炉膛容积热负荷?其大小对锅炉有何影响?l 什么是炉膛截面热负荷?其大小对锅炉有何影响?l 什么是旋流燃烧器?旋流燃烧器有哪两种型式?有饲特点? l 什么是煤粉气流的扩散角?扩散角的大小有何影响? l 什么是直流燃烧器?有何特点? l 直流燃烧器有哪两种基本型式?各有何特点? l 直流燃烧器为什么多采用四角布置? l 什么叫假想切圆?切圆直径的大小对锅炉工作有何影响?l 影响角置式燃烧器气流偏斜的主要因素是什么? l 什么是周界风与夹心风?它们的作用是什么? l 什么是摆动式燃烧器?喷口摆动起什么作用? l 什么是卫燃带?什么情况需要设置卫燃带?l 煤粉炉点火装置的作用是什么? l 煤粉炉装设预燃室的作用是什么? l 为什么说锅炉结渣是一个自动加剧过程? l 锅炉结渣有哪些危害? l 运行中影响锅炉结渣的因素有哪些? l 液态排渣炉有哪些优缺点? l 试述油燃烧器的作用和组成。l 燃油的雾化质量指标有哪些? l 油雾化器有哪几种类型? l 简单机械式雾化器是如何工作的?有何特点?l 回油式机械雾化器是如何工作的?有何特点?l 链条炉的炉拱有什么作用?l 传统的炉拱设计理论与我国研究的“再辐射理论”有什么不同? l 前拱的主要作用是什么?前拱的设计和布置应注意哪些问题?l 后拱的主要作用是什么?后拱的设计和布置应注意些什么? l 前后拱如何组配?其相关尺寸如何确定?试举几个实际例子加以说明 l 链条炉为什么要分段送风?分段送风是如何实现的?l 链条炉在实际燃烧操作中有几种配风方法?它们是如何操作的?其特点如何? l 在链条炉中如何实现炉排下均匀送风?在设备上应注意哪些问题?l 什么是链条炉的一次风、二次风?它们各有什么作用? l 二次风有哪些主要参数?喷嘴的形式如何? l 二次风喷嘴布置形式有哪几种?其效果如何?l 简述锅炉发展史。从锅炉型式的发展来看，为什么要用水管锅炉来代替火管或烟管锅炉？但是为什么现在有些小型锅炉中仍采用了烟管或烟水管组合形式？为什么要从单火筒锅炉演变为烟火管锅炉？为什么要从多锅筒水管锅炉演变为单锅筒或双锅筒水管锅炉？l 锅筒、集箱和管束在锅炉中各自起着什么作用？l 请对比烟管锅炉和水管锅炉的优缺点。并说明现代锅炉的发展趋势。l 锅炉本体指哪些部件？请列举锅炉的辅助设备。l 需要哪些参数才能描述一台锅炉？l 请举例说明我国工业锅炉、电站锅炉的型号表示法。l 简述锅炉的工作过程。l 水冷壁、锅炉管束、省煤器、过热器、再热器、凝渣管、空气预热器的作用是什么？l 水冷壁、省煤器、过热器、空气预热器可分为哪几类? 各有什么优缺点?l 水冷壁、锅炉管束、省煤器、过热器、再热器、凝渣管、空气预热器都是锅炉必不可少的部件吗？试述什么情况下必须布置，而有些情况下可以不布置。l 空气预热器和省煤器的作用是什么？为什么有些锅炉必须同时布置有空气预热器和省煤器而有些可以没有？为什么有时必须将空气预热器和省煤器交错双级布置？l 说明炉内换热的特点。l 炉内烟气的成分有哪些？请说明它们对炉内换热的作用。l 炉内传热计算的原理和基本方程式是什么？简述原苏联的炉内换热计算的基本思路？并与我国层燃炉炉内换热计算方法作比较。l 何谓炉膛黑度？引出它有何意义？请从有效辐射的定义和Stephan-Boltzmann定律导出室燃炉的炉膛黑度表达式。l 辐射受热面的有效角系数、热有效系数和污染系数的定义如何？三者之间的关系怎样？l 计算火焰中碳黑粒子的辐射减弱系数的公式为 ，说明炉膛出口过量空气系数、炉膛出口烟温及燃料中碳氢比的影响。l 锅炉负荷的变化怎样影响炉内换热量的大小及炉膛出口烟温的大小？l 炉内传热计算中炉膛出口烟气温度的假定值与计算值允许相差不超过100，这时不必重算，为什么？相差超过100时，主要对计算中什么数值的决定会有影响？l 请说明确定炉膛出口烟温的原则，并请给出各种锅炉炉膛出口烟温的推荐值. l 设计一台锅炉时，炉膛出口烟温应如何确定？一台锅炉运行时，影响炉膛出口烟温的因素有哪些？是怎样影响的？为什么？l 请说明怎样选取排烟温度、炉膛出口过量空气系数和热空气温度.l 什么是低温腐蚀? 它有哪些特点？影响因素有哪些？减轻及防止低温腐蚀的措施有哪些?l 何谓酸露点？引出它有何意义？l 什么是正压通风、负压通风和平衡通风? 它们的优缺点有哪些? l 试述蒸汽压力、燃料性质、锅炉容量对锅炉热力系统的影响.l 为什么低压小容量锅炉必须设置锅炉管束？l 说明什么情况下必须进行省煤器和空气预热器交错双级布置，请图示说明布置原则。l 说明怎样确定炉膛的形状和尺寸以及怎样进行炉膛的热力计算l 说明对流受热面的传热过程？哪些受热面是锅炉的对流受热面？其传热有何特点？l 对蒸汽温度调节方法有哪些基本要求？试述蒸汽温度调节的工作原理，为什么有些锅炉必须有减温器？什么样的锅炉可以没有或不装减温器？l 说明锅炉负荷、给水温度、燃料性质、过量空气系数对汽温的影响？l 对比烟气侧汽温调节的蒸汽侧汽温调节的工作原理及其优缺点。l 请分别举例说明烟气侧调节方法和蒸汽侧调节方法，并说明各自的特点。l 计算屏等半辐射受热面的传热系数的公式为： 式中, Qf 屏吸收炉膛的辐射热量，Qd 是屏吸收屏间烟气的辐射和对流的热量，a1 是烟气侧的放热系数，a2 是工质侧的放热系数，e 是污染系数。请导出上述公式。（提示：可假设）l 设火焰对炉壁的有效辐射为qyx1，炉壁对火焰的有效辐射为qyx2，试根据Stephan-Boltzmann定律和炉膛热有效系数的定义导出室燃炉炉膛黑度与火焰黑度的关系式。l 锅炉本体的热力计算分设计计算和校核计算两种，它们各自的目的、已知条件和计算方法有何不同？l 在锅炉本体的热力计算中，锅炉热平衡中各项热损失在热量平衡中是如何扣除的？（提示：如固体不完全燃烧热损失q4在热量平衡中是将实际燃料消耗量变为计算燃料消耗量来扣除的）l 炉内有效放热量为什么要对每公斤计算燃料而言？有人认为理论燃烧温度是指每公斤燃料完全燃烧时所能达到的绝热温度（即每公斤燃料完全燃烧是所能放出的热量，用来加热它所产生的烟气而能达到的最高温度），因系完全燃烧，故称理论燃烧温度，这种看法对不对？为什么？l 既然在计算燃料消耗量中能够扣除了固体不完全燃烧热损失，为什么在炉内有效放热量的计算式中又出现扣除q4的现象呢？这里表示的意思到底是什么？l 燃料应用基低位发热量、每公斤燃料带入锅炉的热量Qr和炉内有效放热量三者的区别何在？又有何内在联系？l 对流受热面的污染系数、热有效系数和利用系数各有什么物理意义？各使用在什么场合？l 对流受热面的计算中为什么空气预热器按平均管径计算受热面？而凝渣管、过热器、对流管束及省煤器则按外径计算受热面？烟管则按烟气侧管径计算受热面？l 锅炉通风的任务是什么？通风的方式有几种？它们各有什么优缺点？适用于什么场合？l 为什么在平衡通风中既需要又可能保持炉膛负压为20-30Pa？除平衡通风外，什么样的通风系统也有可能使炉膛负压接近上述合适的数值？l 什么是烟、风道的摩擦阻力？什么是局部阻力？什么是管束阻力？它们又是怎样计算的？l 什么是自生通风？自生通风的正负号如何决定？在水平烟道中有没有自生通风？l 在机械通风及自然通风的锅炉中烟囱各起什么作用？烟囱的高度是根据什么原则来确定的？l 为什么在计算烟风道阻力及烟囱阻力后要对大气压力、烟气密度及烟气含尘量进行修正？为什么在 烟囱自生通风能力中要对大气压力、风温及介质密度进行修正？l 在计算出烟风道的全压降后，如何确定选择送引风机的流量和压头？怎样选用送引风机和配用的电动机？l 比较“”型、“T”和塔型布置方案的优缺点。l 一台新的燃煤自然通风锅炉安装完毕，点火后，试图投入运行时，出现如下现象：燃烧后产生的烟气不能流经烟囱而排入大气，却使炉膛冒正压而使烟气弥散于整个锅炉房内，使运行人员无法投入工作，经检查，烟道并未有障碍物。试分析原因并提出最简单的解决办法。l 由于空气预热器是用烟气（热流体）来加热空气（冷流体）从而提高空气的温度，而升温了的空气送入了炉膛，亦即从烟气吸收的热量又返回了烟气行程。因此，有人说：在空气预热器中烟气的热量传递给了空气，空气携带的热量送进了炉膛，因而又送回了烟气，这份热量并未传递给工质，故对提高锅炉的热效率毫无作用。试批驳这种论点。l 何谓对流受热面？为什么说对流受热面中的传热过程为一复合传热过程？随着烟气温度的降低，复合传热过程中各种传热方式的比例怎样变化？为什么？l填空题l 锅炉本体是指 。l 锅炉的科学定义是 。l 锅炉的工作过程包括 过程、 过程、 过程。l 锅炉辅助设备主要包括（至少列5种） 。l 产生蒸汽的锅炉一般用 、 、 和 等参数来描述。l 按工作压力，锅炉可划分为 。l SHL10-1.25/350-AII锅炉的蒸发量为 ，过热蒸汽温度为 ，燃烧方式为 l 有效放热量是指 。l 燃用固体燃料的大中型室燃炉，比较经济合理的炉膛出口烟温约为 。l 布置锅炉尾部受热面时，从减轻磨损的角度，管束应 列布置；从减轻积灰的角度，管束应 列布置；从增强传热能力的角度，管束应 列布置。l 锅炉的热力系统是指 。l 含灰气流对尾部受热面的磨损量与速度的 方成正比。l 一台锅炉的工作压力为1.25MPa，另一台锅炉的工作压力为14MPa, 这两台锅炉的热力系统的最主要差别是 。l 选取锅炉排烟温度qpy时，既要考虑到 性，又要考虑到 性；qpy 越高，锅炉热效率越 ， 性越好；qpy 越低，受热面积越 ，初投资越 。l 设计一台尾部受热面空气预热器和省煤器双级交错布置的锅炉时，先进行计算的那一级空气预热器的热力计算为 计算，后进行的为 计算。l 锅炉运行中，若给水温度大幅度降低，过热蒸汽温度将 。l 喷水减温器的汽温调节精度比烟气侧的汽温调节方式的调节精度 。l 锅炉运行中，若蒸汽负荷突然大幅度升高，过热蒸汽温度将先 ，后 。l 过热器可划分为 式、 式、 式三种。l 锅炉的通风方式有 通风、 通风、 通风、 通风。l 同一种燃料，收到基水分增加，理论燃烧温度 。l 炉膛水冷壁结渣，炉内换热量 、炉膛出口烟温 。l备忘l 从热力循环来看，锅炉的蒸汽参数越高，循环热效率越高，但目前电站锅炉的蒸汽初参数有限，电站的循环热效率不高，主要受材料强度的限制。l 锅炉按燃烧方式可分为层燃炉、沸腾炉和煤粉炉，这种分类方法，究其实质是按颗粒气体的相对速度来进行的。对同样粒径分布的煤粒，若按相对速度大小排列，依次为煤粉炉沸腾炉层燃炉。l 横向冲刷管束时的对流放热系数为，横向冲刷顺列管束时的对流放热系数为，当其它条件都相同时，（大于和小于）。l 锅炉运行时，如果水冷壁结渣或积灰趋于严重，那么炉膛出口烟温降升高，炉内传热量将减少，后续受热面的结渣会趋于严重，引起锅炉安全性下降。l 炉内传热计算有零维模型、一维模型、二维模型、三维模型，有经验法和半经验法，其中，目前得到最广泛应用的是零维、半经验法，三维模型、半经验法最有发展前景。l 前苏联求取炉内换热的基本思路中，关键是引出了炉膛黑度的概念，在此基础上，求取换热量归结为获取火焰平均温度、炉膛黑度和热有效系数。l 火焰黑度的大小，也完全或一定程度上代表了火焰辐射能力的大小，显然，它们与火焰的成分有关。火焰中固体颗粒子越多，火焰的黑度越大。其它条件相同，烟气中水分越高，火焰的辐射能力越高，因此可给下列锅炉的火焰黑度排序为：燃煤粉锅炉燃天然气锅炉燃重油锅炉。l 普通传热学中讲述的角系数是一个纯几何因子。锅炉传热计算中讲述的有效角系数也是一个几何因子。有效角系数说明的是水冷壁管径、节距以及水冷壁到炉墙距离三者之间的相对关系。l 火焰辐射是一种容积辐射。火焰与水冷壁的换热量可看作是整个炉膛容积内的火焰对其全部周界的总辐射力，由于从不同方向辐射到周界面上的射线行程各不相同，到达周界面上的辐射也不相同，因此，炉内换热量的大小受炉膛容积和形状的影响，采用当量半球的办法，得到平均射线行程的表达式为，在该式中，V考虑了容积的影响，C考虑了形状的影响。l 一般，小容量锅炉的炉膛壁面积相对说来比大容量锅炉的炉膛壁面积大。l 炉膛传热计算中，炉膛出口烟温由确定，其中，M表征了炉内换热计算的半经验性，它主要与燃料种类、燃烧方式有关。l 炉膛出口烟温的确定原则有：安全性原则和技术经济性原则，当二者发生矛盾时，以安全性原则为准。l 一般说来，对煤粉锅炉，在确保锅炉对流受热面不结渣的前提下应尽量提