东北电力大学自动化专业级电厂热力设备及运行思考题及参考标准答案

一、名词解释

热力设备思考题第一章其次章；5；6；9；10；111213；14；15；16；17；18章；56锅炉排污第四章机的相对内效率第八章：1.凝汽器热力特性；2；3第一章

1.炉的分类和型号？其次章：1、煤元素分析成分有哪些？其中可燃元素是哪几种？3、煤灰熔融特性温度有哪几个？4、煤粉燃烧过程分为哪几个阶段？各有何特点？5、锅炉热力计算中承受的是哪一种发热量？为什么？6、难于着火和燃尽的无烟煤适合承受什么形式的磨煤机和制粉系统？7、请画出中间储仓式热风送粉系统的示意图，并标注主要设备部件的名称。粉系统的示意图，并标注主要设备部件的名称。9、何谓均等配风直流煤粉燃烧器？适合什么煤种？10、何谓分级配风直流煤粉燃烧器？适合什么煤种？11、灰分和水分对锅炉运行的影响？12、高水分、高挥发分的褐煤适合承受什么形式的磨煤机和制粉系统？13、请画出三介质枯燥剂风扇磨直吹式制粉系统的示意图，并标注主要设备部件的名称。14、影响灰熔点的因素有哪些？15、煤粉完全燃烧和不完全燃烧的产物各包括哪些？煤粉快速完全燃烧的条件是什么？16ORO2 217、煤粉炉的炉膛应满足什么要求？18q2、q3、q4第三章：1、蒸汽清洗的任务和根本原理是什么？2、再热器的作用是什么？3、下降管带汽的主要缘由有哪些？4、汽包的主要作用有哪些？5、水冷壁的主要作用有哪些？6、汽包锅炉可以实行哪些锅内净化措施来提高蒸汽品质？热器汽温特性比较平稳？8、蒸汽温度调整有几种方法？9、省煤器的作用是什么？锅炉启动时如何保护省煤器？1011、自然循环常见故障有哪些？有何危害？12、蒸汽污染的缘由有哪些？对于中压和亚临界锅炉主要缘由是什么？13、直流锅炉有何优缺点？第四章：1.汽轮机级的工作原理是什么？2、什么是反动度？依据反动度级可以分成哪几种？其最正确速比分别为多少？3、汽轮机的分类和型号？2.多级汽轮机有哪些损失？第七章 汽轮机调整的任务是什么？一个闭环汽轮机自动调整系统包括哪几个局部？2.高压除氧器的优缺点是什么？凝汽器的作用是什么？凝汽器内的真空是如何形成的？凝汽器的真空是不是越高越好？5热力设备思考题答案一、名词解释：第一章：D

t/。e率

事故停用时数 1000总运行时数事故停用时数 00锅炉钢材消化率：锅炉钢材消化率是指锅炉单位蒸发量〔1t/〕所用钢材的重量。锅炉的容量越小，蒸汽参数越高，则钢材消耗率越大。其次章：煤的工业分析：煤的工业分析就是测定煤中水分，挥发分、固定碳和灰分四种成分的质量百分数。ST。最正确过量空气系数：当q数。

、qq2 3

之和为最小时所对应的过量空气系数，称为最正确过量空气系1kg

1kgQ

表示，单位为。灰熔点：煤灰开头熔化时的温度，定义为煤灰的熔化温度，也称为灰熔点。结渣：所谓结渣是指熔融的灰粒粘结并积聚在受热面或炉墙上的现象。煤的可磨性系数：指的是在风干状态下，将等量的标准样煤和被测试煤，由一样的初始粒度磨制成同一规格的细煤粉时，所消耗的能量之比，即K Ebkm Es完全燃烧：煤粉中的可燃成分在燃烧后全部生成不能再进展氧化的燃烧产物时称为完全燃烧。此

，SO2

，N和H2 2

O过量空气系数：实际空气量与理论空气量之比称为过量空气系数，用符号表示，即=VkV0煤粉的细度：将肯定数量的煤粉试样放在筛子上进展筛分，残留在筛子上的煤粉重量占筛前煤粉

表示，即xR ax ab

10000煤粉经济细度：在锅炉的运行中，应选择适当的煤粉细度，使燃烧与制粉的总损失为最小，这样的煤粉细度称为煤粉经济细度。制粉系统：是指将原煤磨制成煤粉，然后送入锅炉炉膛进展悬浮燃烧所需设备和相关连接收道的组合。锅炉的热平衡：从能量平衡的观点来看，在稳定工况下，单位时间内输入锅炉的热量与输出锅炉的热量相平衡。锅炉的这种热量收、支平衡关系，称为锅炉的热平衡。排烟热损失：是指离开锅炉的烟温高于四周空气温度所形成的热损失〔5%~8%〕。散热损失：是指锅炉在运行中，汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度都高于四周空气的温度，通过对流和辐射的方式向外散失的热量损失。锅炉效率：是指锅炉有效利用热量与锅炉输入热量之比的百分数，即Q1 1000Q 0r第三章：自然水循环：仅仅依靠水和汽水混合物的重度差而产生的水循环流淌称为自然水循环。强制水循环：利用水泵而建立起来的水循环流淌称为强制水循环。GDK其数学表达式为K GD运动压头：自然循环的动力是下降管与上升管内介质密度差所产生的循环推动力，又称运动压头，即S H - gyd s gs循环流速：在循环回路中，水在饱和温度下按上升管入口截面积计算的水流速度称为循环流速，即G0 Aμg/kg锅炉排污：在锅内进展加药处理，使一局部结垢性杂质变为水渣，沉积在汽水循环回路的最低处；另外还要将局部含盐浓度高的锅水排出，并补充清洁的水。这个过程称为锅炉排污。第四章：反动度：等于汽流在动叶通道中抱负焓降Δhb

与整个级的滞止抱负焓降Δh*之比，即tΩ bt〔也可以说，汽流在喷嘴和动叶中的膨胀程度一样〕。1

=p，Δh=0。2 b第五章：级的相对内效率：为级的有效焓降与级的抱负能量之比。热耗率：汽轮发电机组每发1kWh即

〕

的电需要从锅炉供给的热量，称为热耗率q，Q Dh

3600

3600q 0Pel

0 0 fw dh hP 0 fw el

h h0 fwtel ael1kWhd，kg/kwh。每小时消耗3600PD elHtim gd D 3600P Hel tim g汽轮机的相对有效效率：假设把汽轮机看成能量转换的一个环节，其效率称为相对有效效率η。eηηηe mi级的轮周效率：级的轮周效率ηu

是蒸汽流过某一级时所做的轮周功Nu

与蒸汽在该级所应当释放的抱负能量E0

之比，即Nuu E0汽轮机的相对内效率：相对内效率是衡量汽轮发电机内能量转换完善程度的指标。P Hi ii P Ht t第六章、第七章没题第八章：t与冷却水出口温度t之

b 2示，即ttt b 2t tt tt tb 2 1最有利真空：当汽轮发电机增加的功率与循环水泵多耗的功率之差最大时的真空叫最有利真空或最正确真空。二、问答题第一章：1分类：〔1〕按锅炉容量〔即锅炉蒸发量〕分可分为小型锅炉、中型锅炉和大型锅炉；按过热蒸汽参数分低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉；〔3〕按燃用燃料分燃煤炉、燃油炉和燃气炉；〔4〕按燃烧方式分层燃炉、室燃炉、旋风炉和流化床炉；〔5〕按煤粉炉的排渣方式分固态排渣炉和液态排渣炉；型号：通常用一组规定的符号和数字来表示，表示方式如下：//第一组为符号。是锅炉制造厂家的汉语拼音缩写。Mpa第三组也是数字。分子分母分别表示过热器出口过热蒸汽和再热器出口再热蒸汽的温度，单位为℃。如：HG-2045/17.3-541/541-PM6型锅炉，表示哈尔滨锅炉制造厂制造、锅炉容量为 2045t/h、过热汽压力为17.3MPa、过热蒸汽和再热蒸汽温度均为541℃、设计燃料为贫煤、第六次设计制造的锅炉。其次章：1、成分：煤中的化学元素很多，一般把煤中不行燃矿物质综合在一起成为灰分。通过元素分析法测(A)、水分〔W〕组成的。煤中各组成元素成分的含量，通常以它们各自质量占总质量的百分数表示。可燃：只有碳〔C〕、氢〔H〕、硫〔S〕。

，假设其中一局部进一步氧化会成为SO2

3

与烟气中的水蒸气结合3SO

在肯定条3SO

2

，将造成环境污染，3〔FeS

〕质地坚硬，在煤粉磨制过程中2将加速磨煤部件的磨损，在炉膛高温下又简洁造成炉内结渣。因此，硫是煤中非成有害的可燃元素；可燃：有机硫、黄铁矿。3DTSTFT4阶段特点阶段：温度渐渐上升而到达着火温度时，煤粉就会起焰着火。首先是挥发份的燃烧，待挥发份将要尽阶段连续燃烧，直至燃尽。在此阶段中，碳粒不能很好与空气接触，故燃尽阶段进展得缓慢5、低位发热量；缘由：实际上，电厂锅炉的排烟温度一般在110~160℃之间，排烟中的水蒸气不行能分散成水并放出汽化潜热，即这局部热量不行能被锅炉有效利用。因此，锅炉热力计算中承受的是低位发热量。6磨煤机：低俗钢球磨煤机；制粉系统：中储式制粉系统。7282-4(b)8中速磨直吹式正压制粉系统：中速磨直吹式负压制粉系统：优点：不向外漏粉，工作环境干净；缺点：漏风，过量空气系数增大；排粉机磨损严峻。；10II.二次风机；1112.热风道；13.冷风道；14.排粉机；15.二次风箱；16.调温冷风门；17.密封冷风门；9定义：指承受了均等配风配置的燃烧器。所谓均等配风是指一、二次风喷口相间布置，即在两喷口。煤种：烟煤、贫煤和劣质烟煤、褐煤。喷口分层布置，且一、二次风喷口保持较大的距离，以便掌握一、二次风的混合时间。煤种：无烟煤、贫煤和劣质烟煤。12、风扇式磨煤机，直吹式制粉系统。13、如下图：风扇磨煤机三介质〔热风、高温炉烟、低温炉烟〕枯燥直吹式制粉系统示意图14、因素：〔1〕灰的成分及各成分含量的比例；〔2〕灰所处环境介质的性质是否转变；〔3〕煤中灰分的含量。

2

、N和H2 2

O〔注：理论完全燃烧只有这四种产物，实际完全燃烧2O〕2

2

、NO2 2

HO等气体成分。2 2条件：〔1〕保持足够高的炉膛温度，不仅利于煤粉的着火，，而且还可以加速燃烧反响的进展；〔2〕供给适量空气，便于煤粉中的可燃成分与空气中的氧气发生化学反响，降低不完全燃烧热损；〔3〕有良好的燃烧设备，保证空气与燃料能很好地接触和混合，加速煤粉的

含量；2内过量空气系数。

含量，可以不受煤种变化的影响，所以现在多用氧量表来监视和测量炉2要有合理的炉内温度场和良好的炉内空气动力特性，不仅能够保证燃料在炉内稳定着火和完全燃〔3〕应能布置足够的受热面，将炉膛出口烟温降到允许的数值，以保证炉膛出口及其后面的受热面不结渣。2

〔排烟热损失的热量占输入热量的百分数〕的因素：排烟温度和排烟量；q3

〔化学不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数〕的因素：燃料的性质、炉膛构造、过量空气系数、炉膛温度以及炉内燃料与空气的混合状况；q4

〔机械不完全燃烧热损失的热量占输入热量的百分数〕的因素：燃料性质、燃烧方式、炉膛构造、锅炉负荷和运行操作水平。第三章：1任务：降低蒸汽中的浴盐，以改善蒸汽品质。清洗的水中，从而降低了蒸汽中的含盐量，改善了蒸汽的品质。的中低压缸连续做功。突然下降引起锅水自汽化等。4、〔1〕汽包是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽；〔2〕汽包有肯定储水、储气容积，还有肯定的储热量，所以有肯定的适应负荷骤变的力量；汽包内部装有汽水分别装置、蒸汽清洗〔4〕汽包上装有很多温度测点、压力表、水位计和安全门等附件，保证了锅炉的安全工作。5、作用：〔1〕通过与高温火焰的辐射换热吸取热量，将水变成汽水混合物；〔2〕大量吸取ST受热面结渣，提高锅炉运行的安全性和牢靠性；〔3〕辐射换热量与烟气热力学温度的四次方成正比低锅炉造价；〔4〕使炉墙的厚度可以减小，重量减轻，简化了炉墙构造。：〔1〕加装汽水分别装置，削减机械性携带；加装蒸汽清洗装置，削减溶解性携带；加装锅炉排污装置。7〔1〕汽温特性：汽温顺负荷之间的关系就是气温特性；性：过热蒸汽温度随锅炉负荷的增加而降低。平稳缘由：半辐射式过热器布置在炉膛出口处，既吸取烟气的对流热量，又吸取炉膛的辐射热量，且半辐射式过热器的汽温特性介于辐射式过热器和对流式过热器之间，故而汽温特性比较平稳。8方法：〔1〕蒸汽侧调温方法；〔2〕烟气侧调温方法。9、作用：省煤器是利用锅炉尾部烟气的余热来加热锅炉给水的低温加热受热面。它能降低排烟应力，改善汽包的工作条件。保护：在省煤器进口与汽包下部之间装设不受热的再循环管。10、定义：自然循环的动力是下降管与上升管内介质密度差所产生的循环推动力，又称为运动压头；S Hyd

gs gsH——循环回路高度，ms——下降管中水的密度，即汽包压力下的饱和水密度，kg/m3；上升管中汽水混合物的平均密度，kg/m3；、故障：〔1〕循环停滞〔2〕循环倒流〔3〕下降管带汽。循环停滞：停滞发生后，热热量传递主要依靠热传导方式，造成管壁超温，极易导致管壁过热而烧坏；在汽水分界面，会产生应变力使管子疲乏破坏；增大形成汽塞。汽塞忽上忽下缓慢运动，使与汽塞接触的管壁温度交替变化，导致管壁过热或疲乏破坏。差，运动压头减小，对水循环不利。12、缘由：包括机械性携带和溶解性携带两方面：〔1〕机械性携带是指对于中低压蒸汽而言，盐〔2〕溶解性携带是指对于高压以上的蒸汽，其盐分的来源是蒸汽带水和蒸汽直接溶盐。缘由：对于中低压蒸汽而言，盐分的主要来源是蒸汽带水，即机械性携带。、优点：〔1〕适用于任何压力的锅炉〔2〕金属耗量少〔3〕制造、安装及运输便利〔4〕受热面可自由布置〔5〕启、停速度快；〔1〕对给水品质要求高〔2〕给水泵功率消耗大〔3〕对自动调整及掌握系统要求高。第四章：1原理：具有肯定压力、温度的蒸汽通过汽轮机级时，首先在喷嘴中将蒸汽所具有的热能转变转子转动的机械能。2定义：反动度等于汽流在动叶通道中抱负焓降Δhb

与整个级的滞止抱负焓降Δh*之比，即：tΩ bt分类：〔1〕反动度Ω=0的级称为“纯冲动级”；〔2〕反动度Ω=0.5的级称为“反动级”；反动度Ω0.05~0.20之间的级称为“带反动度的冲动级”；〔4〕从热能到汽流淌能转变次数再一次以上的级称为“复速级”。

cosx= 1

lop

lop 1lop3

4分类：型号：汽轮机的型号分三段。CC二次调整抽汽式HNCC二次调整抽汽式HN核能凝汽式〔课件补充的〕kWMW。4-1代号国产汽轮型式的代号表型号代号型号N凝汽式G工业用B背压式H船用C一次抽汽式Y移动式其次段由几个数字表示蒸汽参数；例如：N200-12.75/535/5320kW12.75MPa535℃，535℃的凝汽式汽轮机。力分别为0.98Mpa和0.12Mpa二次调整抽汽式汽轮机。第五章：1：〔1〕喷嘴损失〔2〕动叶损失〔3〕叶高损失

卢教师答疑时后补充的，望相互转告余速损失〔5〕扇形损失〔6〕叶轮摩擦损失〔7〕局部进汽损失〔8〕漏气损失〔9〕湿气损失共九个损失；内部损失除了各种级内损失外，还存在进汽机构的节流损失、中间再热管道的压力损失及排气管中的压力损失。第六章：未作考试要求〔卢教师最终一节课要求〕第七章：范围。包括：〔1〕转速感受机构〔2〕传动放大机构〔3〕配汽机构〔4〕调整对象第八章：1缘由：〔1〕凝集器设计不合理，如管束排列不好或过密，汽阻