锅炉设备及运行考试题(附答案)

锅炉设备及运行考试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下不属于锅炉本体受热面的设备是（）A.水冷壁B.省煤器C.空气预热器D.给水泵2.自然循环锅炉中，推动汽水循环的主要动力是（）A.给水泵压头B.汽水密度差C.循环泵扬程D.燃烧器射流3.锅炉额定蒸发量是指（）A.最大连续蒸发量B.设计工况下每小时产生的蒸汽量C.最低稳定运行蒸发量D.经济负荷下的蒸发量4.过量空气系数α＞1时，炉内燃烧属于（）A.富氧燃烧B.缺氧燃烧C.理论燃烧D.化学当量燃烧5.锅炉排烟温度过高会直接导致（）A.机械不完全燃烧损失增加B.排烟热损失增大C.化学不完全燃烧损失增大D.散热损失增大6.下列哪种情况会导致汽水共腾（）A.炉水含盐量过高B.给水温度过低C.燃烧突然减弱D.安全阀泄漏7.直流锅炉与自然循环锅炉的主要区别是（）A.没有汽包B.没有过热器C.没有省煤器D.没有空气预热器8.锅炉吹灰的主要目的是（）A.降低排烟温度B.提高燃烧效率C.防止受热面结焦积灰D.增加蒸汽流量9.当锅炉发生严重缺水时，正确的处理措施是（）A.立即紧急停炉B.缓慢向炉内上水C.加大燃烧量提高汽压D.开启疏水阀降压10.煤粉炉中，一次风的主要作用是（）A.输送煤粉并提供部分氧气B.提供燃烧所需大部分氧气C.冷却燃烧器D.防止结焦11.锅炉过热蒸汽温度调节的常用手段是（）A.调整给水量B.改变燃料量C.喷水减温D.调整炉膛负压12.以下不属于锅炉三大安全附件的是（）A.水位计B.压力表C.温度计D.安全阀13.锅炉启动过程中，控制升温速率的主要目的是（）A.节省燃料B.防止受热面金属超温C.避免汽包上下壁温差过大D.提高蒸汽品质14.循环流化床锅炉（CFB）的主要特点是（）A.燃烧温度高B.燃料适应性广C.不需要脱硫设备D.负荷调节范围小15.锅炉热效率计算中，最主要的热损失是（）A.排烟热损失（q2）B.机械不完全燃烧损失（q4）C.化学不完全燃烧损失（q3）D.散热损失（q5）二、填空题（每空1分，共20分）1.锅炉的基本工作过程包括燃料的______过程、烟气向工质的______过程和工质的______过程。2.锅炉汽水系统的主要设备有汽包、______、______、过热器和再热器（若有）。3.燃烧的三要素是______、______和______。4.锅炉运行中，水位控制的“三冲量”是指______、______和______。5.煤粉的主要特性指标包括______、______和______。6.锅炉受热面的积灰会导致传热系数______，排烟温度______，热效率______。7.锅炉启动时，汽包上壁温度______下壁温度，会导致上壁受______应力，下壁受______应力。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述水冷壁的主要作用。2.什么是锅炉的热偏差？简述其产生原因。3.锅炉运行中，如何调整蒸汽压力？4.简述省煤器的作用及类型。5.锅炉满水事故的现象及处理措施有哪些？四、计算题（每题10分，共20分）1.某锅炉额定蒸发量D=410t/h，给水温度tgs=170℃，蒸汽压力p=13.7MPa（对应的饱和温度ts=336℃，汽化潜热r=1407kJ/kg），过热蒸汽温度tgr=540℃，过热蒸汽焓hgr=3420kJ/kg，给水焓hgs=712kJ/kg。计算该锅炉的有效利用热量Q1（单位：kJ/h）。2.某锅炉排烟处测得O2=6%，CO=0.2%（体积分数），计算过量空气系数α（保留两位小数，已知α=21/(21-O2)×(1-0.5CO/(O2+0.5CO))）。五、论述题（每题10分，共20分）1.论述锅炉低负荷运行时的主要问题及调整措施。2.结合锅炉启动过程，说明如何控制汽包壁温差以防止热应力损坏。答案一、单项选择题1.D2.B3.B4.A5.B6.A7.A8.C9.A10.A11.C12.C13.C14.B15.A二、填空题1.燃烧；传热；汽化与过热2.水冷壁；省煤器3.可燃物；助燃剂（氧气）；温度（着火温度）4.汽包水位；蒸汽流量；给水流量5.挥发分；灰分；发热量（或细度、水分）6.减小；升高；降低7.低于；拉；压三、简答题1.水冷壁的主要作用：①吸收炉膛辐射热，将水加热蒸发为饱和蒸汽；②保护炉墙，避免高温烟气直接冲刷炉墙；③作为锅炉水循环系统的一部分，形成自然循环或强制循环的流动动力；④降低炉膛出口烟温，防止对流受热面结焦。2.热偏差是指并联受热面管子中，工质焓增不同的现象。产生原因：①烟气侧热负荷不均（如炉膛火焰中心偏移、局部结焦）；②工质侧流量不均（如管子堵塞、弯头阻力差异）；③管子结构差异（如长度、直径不同）。3.蒸汽压力调整方法：①燃料量调整：汽压降低时增加燃料量（如增大给粉量、提高油量），反之减少；②风量调整：配合燃料量调整送风量，保持合理风煤比；③负荷调整：若因外界负荷变化引起，需联系汽轮机调整进汽量；④减温水量调整：间接影响蒸汽流量，辅助调整汽压（但主要手段是燃料-风量匹配）。4.省煤器作用：①利用排烟余热加热给水，降低排烟温度，提高锅炉热效率；②减少蒸发受热面面积，降低锅炉造价；③提高给水进入汽包的温度，减小汽包热应力。类型：按材质分钢管式、铸铁式；按结构分光管式、鳍片管式；按水流动方式分沸腾式（产生部分蒸汽）、非沸腾式。5.满水现象：①汽包水位高于正常水位上限（甚至看不到水位）；②蒸汽含盐量增加，蒸汽温度下降；③严重满水时，蒸汽管道发生水冲击（振动、异响）；④给水流量大于蒸汽流量（初期）。处理措施：①立即减少给水，关闭事故放水阀（若未全开）；②开启过热器及蒸汽管道疏水阀；③停止加药，加强炉水排污；④若水位仍上升，紧急停炉；⑤停炉后查明原因，待水位恢复正常后重新启动。四、计算题1.有效利用热量Q1=D×(hgrhgs)=410×10³kg/h×(3420712)kJ/kg=410×10³×2708=1.11028×10⁹kJ/h（约1.11×10⁹kJ/h）。2.代入公式：α=21/(21-6)×[10.5×0.2/(6+0.5×0.2)]=21/15×[10.1/(6.1)]=1.4×(10.0164)=1.4×0.9836≈1.38。五、论述题1.低负荷运行问题及调整措施：问题：①燃烧稳定性差：燃料量少，炉温低，易灭火；②受热面磨损加剧：低负荷时烟速降低，部分灰粒沉积后二次飞扬，冲刷管壁；③热效率下降：散热损失占比增加，排烟温度可能升高（因烟速低、传热减弱）；④汽温波动大：低负荷时减温水量小，汽温调节困难；⑤汽水品质恶化：炉水浓缩倍率上升，盐分易析出。调整措施：①保持最小稳定燃烧负荷（如不低于30%额定负荷）；②采用集中燃烧（投用部分燃烧器），提高局部炉温；③调整配风：降低一次风速（防止煤粉离析），增大二次风旋流强度（强化混合）；④加强吹灰：减少受热面积灰，维持传热效率；⑤控制炉水品质：增加排污次数，降低含盐量；⑥汽温调节：采用烟气挡板、燃烧器摆角（如有）辅助调节，避免减温水量过低。2.汽包壁温差控制措施：启动过程中，汽包上壁（与饱和蒸汽接触）冷却慢、温度低，下壁（与水接触）冷却快、温度高，导致上壁受拉应力、下壁受压应力，温差过大（超过50℃）会导致裂纹。控制方法：①上水阶段：控制给水温度（一般高于汽包壁温20-70℃），上水速度缓慢（