燃烧与热平衡.docx

1、锅炉燃烧一、填空题 ：1.发生燃烧必须同时具备的三个条件是 （ 可燃物质）（、氧化剂）和（火热源）。2.炉内燃烧后剩余空气量通常用（过量空气系数）来表示，我厂炉其设计值约为（1.2 ）。3.煤粉从进入炉内到燃烬大致可分为（着火前的准备阶段），（阶段）和（燃烬阶段）。着#1、2燃烧4. 锅炉各项损失中，最大的热损失是（ 排烟 ）热损失，最小的热损失是（ 化学不完全燃烧）热损失。5. 火电厂在计算锅炉效率时常采用（反平衡法 ），这种方法的准确性（ 较高 ）。6. 挥发分低的煤，着火温度（ 高 ），达到着火温度所需的热量（ 多 ）。7. 燃用挥发分低的煤，一次风率可（ 小些 ），一次风温可（ 高些

2、）。8. 直流喷燃器喷出气流的扩散角较（ 小 ），射程（ 长 ）。9. 水冷壁结焦时，自然循环炉可能影响（ 水循环 ），大面积结焦时，将使锅炉（ 出力 ）和（ 效率 ）明显下降。10. 排烟容积增加，排烟损失（ 增大 ），排烟温度升高，排烟损失（ 增大 ）。11. （ q3 ）和 ( q4 ) 表示化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧热损失。12.理论空气量是指（1kg 燃料完全燃烧且没有氧剩余）所需的空气量。13.过量空气系数是指（实际空气量与理论空气量的比值）。14.煤粉炉按排渣方式分为两种型式，则（固态排渣炉）和（液态排渣炉）。15. 当受热面结焦时，受热面内的工质吸热（减少 ），以致烟温

3、（ 升高 ）。16. 动力燃烧区主要取决于 （化学反应动力因素）。扩散燃烧区主要取决于（氧的扩散速度）。17. AA 层辅助风的作用是提供下层煤粉燃烧的氧气， （ 防止煤粉离析 ）和（防止火焰下冲）。18. 增大一次风量，煤粉气流的着火热（ 增大 ），着火（ 推迟 ）。19. 水冷壁结焦，会导致炉膛出口温度（ 升高 ），过热汽温（ 升高 ）。20. （ 氧量不足 ），容易形成还原性气氛，引起（ 结焦 ）。21. 容积热强度（ 大 ），炉膛温度（ 高 ），容易引起结焦。22. 断面热强度大，（ 燃烧器附近 ）容易结焦；断面热强度小，（ 炉膛出口 ）容易结焦。二、选择：1. （ A ）的大小与煤的

4、水分多少无关。A 、散热损失B、机械不完全燃烧损失C、排烟损失2. 随着锅炉容量的增大，散热损失相对（B ）。A 、增大B、减少C、不变3. （ B ）挥发分含量高，很容易着火燃烧。A 、烟煤B、褐煤C、贫煤4.随着锅炉参数的提高，过热部分的吸热量比例（C ）。A 、不变B、增加C、减少5.燃煤中的水分增加时，将使对流过热器的吸热量（A ）。A 、增加B、减少C、不变6. 当过剩空气系数较大时，会造成（ C ）。A、 3 下降， q4 上升B、q3 上升， q4 下降C、q3 下降， q4 下降q7. 当火焰中心位置上移时，过热汽温（ A ）。A 、升高B、不变C、降低8. 水冷壁结焦会造成过

5、热汽温（ A ）。A 、偏高B、降低C、不变9. 过热器积灰会造成汽温（ B ）。A 、升高B、降低C、不变10.燃烧速度的大小取决于氧气是否充足，这种情况称（B ）。A 、动力燃烧B、扩散燃烧C、过渡燃烧11.为使空气和煤粉的充分混合，二次风速应（A ）一次风速。A 、大于B、小于C、等于12. 飞灰和炉渣中可燃物含量越多， （ B ）损失越大。A 、化学不完全损失B、机械不完全损失C、排烟损失13. 降低炉内过量空气系数，排烟损失（ B ）。A 、增加B、减少C、不变14. 低负荷时，烟气含氧量应（ A ）。A 、大些B、小些C、不变三、判断：1. 燃料风的作用是提供碳燃烧所需的氧气。 （

6、 ）2. 开大燃料风门，一次风射流的刚性增强。 （ ）3. 化学不完全燃烧热损失主要是指排出的烟气中含有可燃气体。 （ ）4. 锅炉散热损失是指燃烧系统向环境散的发热量。 （ ）5. 排烟热损失是指排出的烟气中含有可燃气体。 （ ）6. 达到迅速而又完全燃烧的条件是有充足的空气。 （ ）7. 燃料在炉膛内燃烧时，实际空气量应大于理论空气量。 （ ）8. 引风机出口烟道漏风，不影响排烟损失。 （ ）9. 锅炉各项损失中，散热损失最大。 （ ）10. 影响排烟损失的主要因素是排烟温度和排烟量。 （ ）11. 在煤粉燃烧过程的三个阶段中，燃烧阶段占绝大部分时间。 （ ）12. 锅炉漏风可以减少送风机

7、电耗。 （ ）13. 锅炉炉膛容积一定时，增加炉膛宽度将有利于燃烧。 （ ）14. 对同一锅炉，负荷越高，散热损失越小。 （ ）15. 锅炉排烟损失的热量，应是锅炉排烟的热焓。 （ ）16. 大容量的电厂锅炉，多采用正平衡法计算效率。 （ ）17. 过热器受热面结焦，将使蒸汽温度上升。 （ ）18. 烧油和烧煤在燃料量相同时，所需的风量也相同。 （ ）19. 当过剩空气系数不变时，锅炉负荷增加时，锅炉效率也增加。 （ ）20. 改变火焰中心的位置，可以调节过热汽温。 （ ）21. 由于煤的不完全燃烧而产生还原性气氛，会使结焦加剧。 （ ）22. 不完全燃烧产物中，还存在 CO、H2、CH4 等

8、可燃气体。（ ）四、名词解释 ：1、 最佳过量空气系数：答：当 q2、 q3、q4 的总和为最小时的过量空气系数为最佳空气系数。2、 动力燃烧：答：当炉膛温度较低，化学反应较慢，而物理混合条件相对较快时，燃烧速度主要取决于化学条件，即炉内温度，称为动力燃烧。3、 扩散燃烧区：答：当炉膛温度较高，化学反应较快，燃烧速度主要取决于氧气的扩散速度，称为扩散燃烧区。4、 漏风系数：答：对任何一受热面，出口过量空气系数与入口过量空气系数之差称为该受热面的漏风系数。5、 完全燃烧：答：燃料中的可燃成分在燃烧后全部生成不能再氧化的燃烧产物，称为完全燃烧。6、 煤粉自燃：答：煤粉与空气接触，缓慢氧化所产生的热

9、量，如不能及时散发，将导致温度升高，使煤的氧化加速而产生更多的热量，当温度升高到煤的燃点，就会引起煤粉的燃烧，这种现象称为自燃。五、简答题 ：1、 结焦的原因是什么？有何危害？答：原因：1) 灰的性质，灰熔点越低，越容易结焦；2) 形成还原性气氛，使灰熔点大大降低；3) 运行操作不当，使火焰偏斜，或一、二风配合不合理；4) 炉膛容积热负荷过大， 炉膛温度过高， 使灰粒到达水冷壁和炉膛出口时， 未能得到足够冷却，从而结焦；5) 吹灰，除焦不及时。结焦危害：1) 引起汽温偏高，管壁超温；2) 水冷壁吸热不均匀，严重时导致水冷壁爆管；3) 增加排烟损失，降低锅炉效率；4) 严重结焦时，造成锅炉出力下

10、降，甚至被迫停炉进行除焦；5) 容易造成水冷壁高温腐蚀；6) 焦未及时清除，大块焦渣坠落时容易引起排渣困难或水冷壁机械损伤。2、 如何防止结焦？答： 1）合理调整燃烧，使火焰中心不偏移；2）保证适当的过量空气量，防止缺氧燃烧；3）避免超负荷运行；4）定期吹灰，除渣，除灰；5）提高一次风气流刚性，防止煤粉气流贴墙；6）提高检修质量，提高燃烧器的健康水平；7）燃用灰熔点较高的煤种。六、计算：1、 #1 炉入炉煤的低位发热量为 Qnet,ar=22000kJ/kg ，收到基灰分 Aar=18%，飞灰可燃物 Cfh=1.0%, 炉渣含碳量 Clz=4%。已知 q2=4.9% q3 =0% q5=0.3

11、% q6=0.2 %，求 #1炉热效率 gl 。解：337.27 AarCfhClzq4 =Qnet, ar( fh 100 Cfh +lz100 Clz )= 337.2718 1.022000(901001.04+10)1004=0.37(%)gl23456=1-(q +q +q +q +q )=1-(4.9+0+0.37+0.3+0.2)=94.23(%)答： # 1 炉的热效率为 94.23%。2、 已知理论空气量 V0=5 m3n /kg ，空预器进出口的烟气含氧量分别为3.5%和 5.0%，入炉煤量 B=125t/h 。求空预器每小时的漏风量V。解：锅炉过剩空气系数 1=2121

12、3.5=1.2空预器出口过剩空气系数 2= 21215=1.310空预器漏风量V=V1 B（ 2- 1）=51.2 125103（ 1.31-1.2 ）=82500(mn3/h)答：空预器每小时的漏风量82500 m3n /h3、 入 炉煤的低位发热量为Qnet,ar=22000kJ/kg ，煤量B 为 128t/h ，机组负荷为300MW，厂用电率为 4.8%，求供电标煤率 b。解：b=Qnet,ar B129310300000 （10.048）2200012810000001=29310300000 （10.048）=336.4(g/kWh)答：供电标煤率为336.4g/kWh。4、 已知

13、煤成分： Car=50%，Sar=0.5%，Har=3.5%，Oar=7%，求理论空气量 V0( m3n /kg) 。解：V0 =0.889Car+0.265Har+0.0333Sar-0.0333Oar=0.088950+0.2653.5+0.0333 0.5-0.0333 7=4.445+0.9275+0.01665-0.2331=5.156( m3n /kg)答：求理论空气量为5.156 m3n /kg 。5、 已知煤的干燥无灰基成分Cdaf=80%，Mar=11.7%，Aar=18.3%。求收到基固定碳成分。解：Cdaf（100 - Mar - Aar）Car=10080（10011.

14、718.3）=100=56 （%）答：收到基固定碳成分为56%。6、 锅炉过热蒸汽流量 Dgr=960t/h，再热蒸汽流量 Dzr=800 t/h，入炉煤量 125 t/h，已知过热汽焓 hgr=3425 kJ/kg，热再蒸汽焓 hzr=3546 kJ/kg，冷再蒸汽焓 hlz =3014 kJ/kg，给水焓 hgs=1183 kJ/kg，煤的收到基低位热值 Qnet,ar=22000 kJ/kg。如果锅炉没有排污，没有投减温水，没有吹灰，试求锅炉效率。解：Qsr=DmQnet,ar3=12510 220009=2.7510 （kJ /h）Qsc=Dgr（hgr-hgs）+Dzr（hzr-hl

15、z）33=960 10 （3425-1183） +80010 （3546-3014）9=2.57810 （kJ /h） gl=QscQsr =2.5781092.75109=93.75（%）答：锅炉的效率为93.75%。7、 已知入炉煤量 B=125 t/h，入炉煤的收到基低位发热量Qnt,ar=22000 kJ/kg，收到基灰分 A ar=20%；石子煤的低位发热量Qnet,ar,sz=500 kJ/kg，石子煤量 Bsz=8 t/h，飞灰含碳量 Cfh =1.2%，石子煤的含碳量Csz=5%，炉渣的含碳量Clz=1.5%。求固态排渣煤粉炉的 q4。解：328.66 A arC f h（ %

16、）qfh = Qnet,arfh100Cf h328.6620901.2=1001.222000=0.327（%）qlz =328.66A arlzClz（ %）Qnet,ar100Clz=328.6620101.5220001001.5=0.0454（%）q =BszQ net,ar,sz（ %）szBQ net, ar8000500= 125000 22000=0.145%q4=qfh+qlz+qsz=0.327+0.0454+0.145=0.517（%）答：固态排渣煤粉炉的 q4 为 0.517%。8、 已知 #1 炉的排烟温度py=130，送风机 入口风温 tlk=30，空预器前烟气氧

17、量 O2=3.6%，空预器漏风系数=0.1，入炉煤的特性函数 1=3.54， 2=0.44，求排烟热损失q2。解：py=+=210.1213.6=1.307q( 1pypy tlk2 )2100130 30（3.54 1.307 0.44）100=5.07(%)答：排烟热损失 q2 为 5.07%。9、电厂的发电标煤耗b=369g/kWh，厂用电率=4.8%，求全厂的总热效率 zr。 zr=3600100%Q ar , bzb(1)3600= 29310 0.369(1 0.048) 100%=34.96%答：全厂的总热效率 zr 为 34.96%。10、 已知锅炉燃煤量B=125t/h ， Car=50%， Har=3.5%， Oar=7%， Sar=0.5%，Qar=22000 kJ/kg，空预器前后的烟气含氧量分别为3.7%和 5.1%，求空预器每小时的漏风量。解：V 0 =0.0889 Car+0.265 Har+0.0333 Sar-0.033