锅炉原理2010B.doc

得分阅卷人一、填空题（每空一分，共二十分）1、1、锅炉按燃烧方式分类主要分为（ ）、（ ）、（ ），及旋风炉四类。2、煤粉锅炉热损失主要包括（ ）、（ ）、（ ）、散热损失，及其它热损失共五项，其中（ ）最大。3、电站煤粉锅炉中的对流受热面主要包括（ ）、（ ）、省煤器、（ ）。4、按照锅炉制粉系统中磨煤机的工作转速不同，可将磨煤机分为（ ）、（ ）和（ ），其中（ ）对煤中所含的杂质如铁块、木块不敏感。5、煤粉由燃烧器喷入炉膛后，其燃烧过程大致可分为三个阶段，即着火前的（ ）、（ ）、（ ）。6、锅炉尾部受热面运行中存在的主要问题是（ ）、（ ）和（ ）。得分阅卷人二、选择题（单选，每题二分，共二十分）1、按元素分析方法，下列煤的组成成分中（ ）为不可燃成份。（a）C （b）H （c）A （d）S2、下列锅炉的受热面中，（ ）不属于辐射受热面。（a）前屏过热器 （b）大屏过热器 （c）A水冷壁（d）锅炉管束3、锅炉压力升高时，蒸发吸热量占工质在锅炉中总吸热量的比例（ ）。 （a）增加 （b）减少 （c）不变 （d）不确定4、均等配风的直流燃烧器一般适用于（ ）。（a）烟煤和无烟煤 （b）无烟煤和贫煤 （c） 烟煤和褐煤5、当给水温度升高时(其它条件不变)，对自然循环锅炉而言，再热器出口汽温将（ ）。（a）升高 （b）降低 （c）不变6、现代大型锅炉，当锅炉负荷降低时，过热蒸汽温度变化特性是（ ） （a）对流过热器过热蒸汽温度上升，辐射式过热器过热蒸汽温度也上升 （b）对流过热器过热蒸汽温度下降，辐射式过热器过热蒸汽温度也下降 （c）对流过热器过热蒸汽温度下降，辐射式过热器过热蒸汽温度上升 （d）对流过热器过热蒸汽温度上升，辐射式过热器过热蒸汽温度下降 7、（ ）的方法，主要用于调节再热蒸汽的温度。（a）热风再循环（b）烟气再循环 （c）乏气再循环8、锅炉设备中尾部受热面换热器强化的基本原则是（ ）。（a）从热阻较大的一侧入手 （b）从热阻较小的一侧入手 （c）两侧同时入手9、以下不属于旋流燃烧器布置方式的是（ ）（a）前墙布置 （b）两墙对冲布置 （c）炉顶布置 （d）四角切圆布置10、锅炉管式空气预热器管内流动的是（ ）。（a）烟气 （b）空气 （c）乏气 （d）热水得分阅卷人三、简答题（每题五分，共三十分）1、简述煤粉锅炉及循环流化床锅炉中二次风的概念及作用。2、何谓炉膛的热有效系数、粘污系数和角系数，它们之间有何种关系？3、何谓锅炉的折焰角，作用有哪些？4、锅炉热损失中哪几项同过量空气系数有关，试通过分析过量空气系数对这几项锅炉热损失的影响说明如何确定合理的过量空气系数。5、简述何谓循环流化床锅炉的流化态，什么是临界流化速度。6、简述锅炉设计计算中，炉膛传热计算及各对流受热面传热计算的任务，并说明炉膛传热计算的核心是什么。得分阅卷人四、引导题（每题十五分，共三十分）1、对于带有锅筒（汽包）的自然循环锅炉简述自然循环的基本原理（5分）热力学第一定律应用于自然循环可以得到的方程是什么？（2分）质量守恒定律应用于自然循环可以得到的方程是什么？（2分）。牛顿第二定律应用于自然循环下降管可以得到的方程是什么？（2分）牛顿第二定律应用于自然循环上升管可以得到的方程是什么？（2分）忽略由于加速度所带来的压力损失，通过上面两问的结论得到锅炉自然循环的压力平衡方程。（2分）2、某无烟煤收到基各成分分别为Car、Har、Oar、Nar、Sar、Aar、Mar，试通过以下各步骤计算其完全燃烧的理论空气量和理论烟气量。1kg该无烟煤中C、H、S完全燃烧分别所需的空气量是多少？（3分）通过结论求出1kg该无烟煤完全燃烧的理论空气量V0是多少？（1分）1kg该无烟煤完全燃烧产物CO2及SO2的含量是多少？（2分）1kg该无烟煤完全燃烧产物N2的含量是多少？（2分）1kg该无烟煤完全燃烧产物H2O的含量是多少？（2分）1kg该无烟煤完全燃烧的理论烟气量Vy0是多少？（1分）若该无烟煤的收到基成份百分比分别为C：80%、H：2%、O：2%、N：2%、S：1%、A：10%、M：3%，通过、的结论求其完全燃烧的理论空气量和理论烟气量。（2分）若该无烟煤的收到基低位发热量为32000kJ/kg，求1t该煤可以折算成多少标准煤？（2分）锅炉原理试卷B答案：一、填空题（共20分，每题1分）1、层燃锅炉、室燃锅炉、流化床锅炉2、排烟损失、气体（化学）不完全燃烧损失、固体（机械）不完全燃烧损失、排烟损失3、过热器、再热器、空气预热器4、低速磨煤机、中速磨煤机、高速磨煤机、低速磨煤机5、准备阶段、燃烧阶段、燃尽阶段6、积灰、飞灰磨损、低温腐蚀二、选择题（共20分，每题2分）c、d、b、c、b、c、b、a、d、a三、简答题（共30分，每题5分）1、简述煤粉锅炉及循环流化床锅炉中二次风的概念及作用。答：煤粉炉：经空气预热器预热后待煤粉气流着火后再直接送入炉膛的热空气。作用：同一次风配合，形成有利于火焰燃烧的气流，提供煤粉燃烧及燃尽阶段的空气。循环流化床锅炉：经空气预热器预热待燃料着火后再直接送入炉膛的热空气。作用：作为燃尽风，位于炉膛下部密相区上边界附近，可以控制炉膛温度均匀分布，二次风的另一个重要作用是组织炉内的分级燃烧过程，控制氮氧化物的生成。2、何谓炉膛的热有效系数、粘污系数和角系数，它们之间有何种关系？答：热有效系数：粘污系数：角系数：三者关系：3、何谓锅炉的折焰角，作用有哪些？答：折焰角：炉膛后墙水冷壁接近炉膛出口处向炉膛内突出的部分。折焰角的作用：（1）改善烟气流冲刷屏式过热器的空气动力特性，增加横向冲刷的作用。（2）增长烟气流程，加强烟气混合，使烟气流沿着烟道高度分布趋于均匀。突出部分通常占炉膛深度的30%左右。（3）增加了水平烟道1个折焰角的长度。这样，就可在不增加锅炉深度的前提下，布置更多的过热器受热面。4、锅炉热损失中哪几项同过量空气系数有关，试通过分析过量空气系数对这几项锅炉热损失的影响说明如何确定合理的过量空气系数。答：、三项热损失数值的大小，都和过剩空气量即过量空气系数有关。过量空气系数偏大，将使排烟热损失增加，但气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失相应减小了，如过量空气系数减小，排烟热损失虽然减小了，但气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失都会增加。所以，合理的过量空气系数应使、三项热损失之和为最小。5、简述何谓循环流化床锅炉的流化态，什么是临界流化速度。答：对于循环流化床锅炉的炉膛，当流体向上流过颗粒床层时，其运动状态是变化的。流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过。当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由布风板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托。此时，对于单个颗粒来讲，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反地，在失去了以前的机械支承后，每个颗粒可在床层中自由运动，就整个床层而言，具有了许多类似流体的性质。这种状态就被称为流态化。颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称为临界流化速度。6、简述锅炉设计计算中，炉膛传热计算及各对流受热面传热计算的任务，并说明炉膛传热计算的核心是什么。答：对于炉膛传热计算主要任务是按选定的炉膛出口烟温，确定所需布置的辐射受热面积（设计计算）；或者在布置了炉内辐射受热面后，校核炉膛出口的烟温是否合理（校核计算）。对于锅炉各对流受热面的传热计算主要任务是按已知的3个流体进出口温度选定受热面的的换热面积（设计计算）；或在布置了换热面后，在已知换热各流体的进口温度的条件下校核其出口温度是否合理（校核计算）。炉膛出口截面上的平均烟气温度是计算的核心。四、引导题（共30分，每题15分）1、对于带有锅筒（汽包）的自然循环锅炉简述自然循环的基本原理（5分）热力学第一定律应用于自然循环可以得到的方程是什么？（2分）质量守恒定律应用于自然循环可以得到的方程是什么？（2分）。牛顿第二定律应用于自然循环下降管可以得到的方程是什么？（2分）牛顿第二定律应用于自然循环上升管可以得到的方程是什么？（2分）忽略由于加速度所带来的压力损失，通过上面两问的结论得到锅炉自然循环的压力平衡方程。（2分）答：自然循环的基本原理假定汽包内的压力为，则下降管底部的静压为；上升管底部的静压为。自然循环基本原理：下降管中饱和水的密度大于上升管中汽水混合物的密度，可以得到：。其差值被称为循环推动力。热力学第一定律ic：管子入口焓值，kJ/kgir：管子入口焓值i：饱和水焓值ig：锅水焓：锅水欠焓质量守恒方程：下降管：上升管：压力平衡方程：由于：得：2、某无烟煤收到基各成分分别为Car、Har、Oar、Nar、Sar、Aar、Mar，试通过以下各步骤求其完全燃烧的理论空气量和理论烟气量。1kg该无烟煤中C、H、S完全燃烧分别所需的空气量是多少？（3分）通过结论求出1kg该无烟煤完全燃烧的理论空气量V0是多少？（1分）1kg该无烟煤完全燃烧产物CO2及SO2的含量是多少？（2分）1kg该无烟煤完全燃烧产物N2的