鍋爐原理考試試題及答案

1、鍋爐原理考試試題及答案鍋爐原理考試試題及答案 試題答案、及評分細則 一、 名詞解釋 1. 鍋爐容量鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量，以每小時所能供應的蒸汽的噸數表示 2. 燃料的發(fā)熱量單位質量或容積的燃料完全燃燒時所放出的熱量 3. 折算成分燃料中對應于每 4190kj/kg(1000kcal/kg)發(fā)熱量的成分。 4. 標準煤規(guī)定以低位發(fā)熱量為 q=29310 kj/kg(7000kcal/kg)的煤作為標 準煤 5. 理論空氣量1kg 6. 應用基（收到基）燃料完全燃燒又沒有剩余氧存在，此時所需的空氣量。 7. 過量空氣系數實際供給的空氣量 v(nm3/kg)與理論空氣量 v0(nm3/kg)的比 值

2、。 8. 漏風系數相對于 1kg 燃料而言，漏入空氣量與理論空氣量的比值。 9. 理論煙氣容積燃料燃燒時供以理論空氣量，而且又達到完全燃燒，此時煙氣 所具有的容積。 10. 鍋爐機組的效率鍋爐有效利用的熱量與 1kg 燃料帶入的熱量的比值 11. 飛灰系數排煙所攜帶的飛灰中灰量占入爐總灰量的份額 12. 排渣率灰渣中灰量占入爐總灰量的份額 13. 計算燃料消耗量在進行燃料燃燒計算中，假定燃料是完全燃燒的，實際上 1kg 燃料中只有(1-q4/100)kg 燃料參與燃燒反應，因而實際燃燒所需空氣容積和生成的煙 氣容積均相應減少。為此，在計算這些容積時，要考慮對燃料量進行修正，修正后的燃料 量叫

3、14. 煤粉細度表示煤粉粗細程度的指標，取一定數量的煤粉試樣，在篩子上篩 分，設 ag 留在篩子上，bg 經篩孔落下，則用篩子上剩余量占篩分煤粉總量的百分比來表 示煤粉細度：rx?a?100% a?b 15. 燃料的可磨性系數將質量相等的標準燃料和試驗燃料由相同的初始粒度磨制 成相同的煤粉時，消耗能量的比值 16. 鋼球充滿系數球磨機內裝載的鋼球容積占筒體容積的百分比 17. 磨煤出力單位時間內，在保證一定的煤粉細度的條件下，磨煤機磨制的原煤 量。 18. 干燥出力單位時間內，磨煤系統(tǒng)能將多少煤由最初的水分 wy 干燥到煤粉水 分 wmf 19. 著火熱將煤粉氣流加熱到著火溫度所需的熱量 20

4、. 汽溫特性指汽溫與鍋爐負荷（或工質流量）的關系 21. 熱偏差并列管子中，單位工質吸熱不均（或焓增不等）的現(xiàn)象 22. 高溫腐蝕也叫煤灰腐蝕，高溫積灰所產生的內灰層，含有較多的堿金屬，它 與飛灰中的鐵、鋁等成分以及煙氣中通過松散外灰層擴散進來的氧化硫的較長時間的化學 作用，便生成堿金屬的硫酸鹽。熔化或半熔化的堿金屬硫酸鹽復合物對過、再熱器的合金 鋼產生強烈的腐蝕。在 540620開始發(fā)生，700750腐蝕速度最大。 23. 理論燃燒溫度在絕熱狀態(tài)下，燃燒所能達到的最高溫度。也就是在沒有熱量 交換的情況下燃料燃燒時所放出的熱量全部用來加熱燃燒產物所能達到的溫度。 24. 爐膛的斷面熱強度爐膛斷

5、面單位面積上的熱功率 25. 運動壓頭自然循環(huán)回路的循環(huán)推動力（由下降管中的工質柱重和上升管中工 質柱重之差） 26. 循環(huán)流速循環(huán)回路中水在飽和溫度下按上升管入口截面計算的水流速度 27. 質量含汽率流過某截面的蒸汽質量流量 d 與流過工質的總質量流量 g 之比， 用 x 表示 x=d/g 28. 截面含汽率蒸汽所占截面面積 f”與管子總截面面積 f 之比 29. 循環(huán)倍率進入上升管的循環(huán)水量與上升管出口汽量之比 30. 循環(huán)停滯當受熱較弱管子的水流量相當于該管子所產生的蒸汽量時，這種工 況 31. 蒸汽清洗用含鹽低的清潔水與蒸汽接觸，使已溶于蒸汽的鹽轉移到清潔水 中， 從而減少蒸汽中的溶鹽

6、。 32. 鍋爐排污為保證爐水的含鹽濃度在限度內，將部分含鹽濃度較高的爐水排 出， 并補充一些較清潔的給水。 33. 虛假水位汽包水位的升高不是由于汽包內存水增多，而是由于汽壓突降使水 面 下存汽量增多，而使水位脹起，這種水位升高叫虛假水位 34. 飛升曲線當發(fā)生擾動時，鍋爐汽溫并不會突變，而有一段時滯，汽溫的變化 不 是階躍而是由慢到快，然后再由快到慢。這種過渡過程中的參量從初值到終值的變化 曲線。 二、填空 1.燃料的成分分為、和 答案：c、h、o、n、s、w、a 2.煙氣焓等于理論煙氣焓、三部分之和。 答案：過量空氣焓 飛灰焓 3.灰平衡是指入爐煤的含灰量應該等于燃燒后、 答案：飛灰 灰

7、渣、漏煤、煙道灰 4.煤粉制備系統(tǒng)可分為 答案：直吹式、中間儲倉式 5.直流煤粉燃燒器大致可以分為、和 答案：均等配風、分級配風 6.均等配風方式中，一、二次風口相對較故一、故適用于和 。 答案：近、煙煤、慪煤 7.分級配風燃燒器中，通常將集中在一起，而將分層布置，且將一、二次風口間保持 較大的距離，以此來控制一、二次風射流在爐內的混合點。 答案：一次風、二次風口、 8.三次風的特點是溫度、煤粉且數量較大。 答案：低、多、細 9.根據傳熱方式，過熱器可以分為。 答案：對流式、輻射式、半輻射式 10.輻射式過熱器的汽溫特性，隨著鍋爐負荷的增加，爐內輻射熱的份額相對、出口 蒸汽溫度將 。 答案：減

8、少（下降）、下降 11. 對流式過熱器，隨著鍋爐負荷的增加，流過過熱器的煙溫和煙速、出口蒸汽溫度 將 。 答案：提高、增加 12. 蒸汽溫度的調節(jié)方法可以歸納為兩大類：、 答案：蒸汽側調節(jié)、煙氣側調節(jié) 13.在再熱機組中，一般用作為調節(jié)再熱蒸汽溫度的主要手段。 答案：煙氣側調節(jié) 14.鍋爐的積灰可分為、三類 答案：結渣、高溫燒結性積灰、松散性積灰 15.按照傳熱方式可將空氣預熱器分為、兩大類。 答案：傳熱式和蓄熱式（或再生式） 16.鍋爐機組的熱力計算分為、。 答案：設計和校核計算 17. 爐膛的斷面熱強度，選得過高，說明爐膛斷面面積就會使燃燒器局部溫度引起燃 燒器區(qū)域 。 答案：過小、過高、

9、結渣 18.正常水力工況破壞有：、。 答案：循環(huán)停滯、自由水面、循環(huán)倒流 19.影響機械攜帶的因素有、 答案：鍋爐負荷、工作壓力、汽包中水位高度、爐水含鹽量 20.蒸汽清洗的目的是要答案：降低蒸汽中的溶解的鹽 21.鍋爐的排污可分為 答案：連續(xù)排污、定期排污 22.排污率是指排污量與 答案：鍋爐蒸發(fā)量 23.鍋爐蒸發(fā)部分的儲熱能力越大， 擾動時的汽壓變動速度就越。 答案：小 24.有效金屬質量是指在動態(tài)過程中，其溫度變化速度的質量。 答案：接近 三、簡答 1. 簡述燃燒器的作用？ 答案： 1) 將燃料、空氣送入爐膛、并組織一定的氣流結構，使迅速穩(wěn)定著火 2) 及時供給空氣，充分混合，造成必須的

10、燃燒強度、完全燃燒 3) 保證安全經濟運行 2. 簡述分層布置的二次風口中下二次風的作用？ 答案： 1) 提供下側煤粉燃燒所需空氣 2) 托浮煤粉防止離析 3) 阻止火焰（炬）下沖，防固態(tài)排渣爐冷灰斗結渣 3. 簡述旋轉射流與直流射流的不同之處？ 答案： 1) 除有軸向速度和徑向速度外，還有切向速度 2) 射程較短（強烈紊流交換，衰減較快） 3) 擴展角比直流射流大，且隨旋轉強度增大而增大 4. 保證供給著火熱量和穩(wěn)定著火過程的首要條件是什么？ 答案： 1) 組織強烈的煙氣回流 2) 燃燒器出口煤粉一次風氣流與熱煙氣激烈混合 5. 降低著火熱的有效措施是什么？ 答案： 1) 提高煤粉氣流初溫

11、2) 適當的一次風量和風速 6. 燃用無煙煤時穩(wěn)定著火的常用方法是什么？ 答案： 1) 提高煤粉細度 2) 敷設衛(wèi)燃帶 7. 保證燃料完全燃燒、使煙氣到達爐膛出口時，溫度被冷卻不結渣時的溫度，爐膛 結 構應滿足的條件？ 答案： 1） 有良好的爐內空氣動力特性，避免火焰沖撞爐墻；充滿程度，停滯漩渦少 2） 爐膛空間能布置一定受熱面，將煙溫降低到允許的數值 3） 有合適的熱強度；確定截面、高度滿足氣流充分發(fā)展、均勻混合、完全燃燒 8. 簡述蒸汽溫度的調節(jié)方法？ 答案： 1） 蒸汽側調節(jié) 噴水減溫 表面式熱交換器減溫 2） 煙氣側調節(jié) 輻射面、對流受熱面吸熱比分配：a、調節(jié)燃燒器傾角；b、煙氣 再循

12、環(huán) 煙氣擋板調節(jié)煙氣量的分配 9. 簡述燒結性積灰的機理？ 答案： 1） 在煙溫高于 700800區(qū)域內，易熔化合物在管子上凝結形成堿金屬的粘 結性沉淀層 2） 有些固體灰粒粘附在表面上，在高溫煙氣中氧化硫氣體的長時間的作用下（燒 結），形成白色硫酸鹽的密實沉淀層 3） 灰層厚度增大，溫度升高，凝結終止 4） 灰層粗糙表面粘附難熔固體顆粒，形成松散多孔外灰層 10. 什么叫高溫腐蝕？多發(fā)生在哪些受熱面？ 答案：又叫煤灰腐蝕 1) 高溫積灰內灰層，含有較多堿金屬，它與飛灰中鐵、鋁等及煙氣中擴 散進來的氧化硫較長時間的化學作用，生成堿金屬的硫酸鹽 2) 干灰無腐蝕作用 3) 熔化或半熔化狀態(tài)的堿金

13、屬硫酸鹽復合物對合金鋼產生強烈的腐蝕 4) 發(fā)生在高溫級過熱器、再熱器的出口段 11. 省煤器在鍋爐中的主要作用？ 答案： 1） 吸收低溫煙氣熱量、降低排煙溫度，提高鍋爐效率 2） 減少水在蒸發(fā)受熱面吸熱量_低價省煤器代替高價受熱面 3） 提高進入汽包給水溫度，減少給水與汽包的溫差 12. 空氣預熱器在鍋爐中的主要作用？ 答案： 1） 吸收低溫煙氣熱量、降低排煙溫度，提高鍋爐效率 2） 空氣預熱、強化燃料著火、燃燒過程、減少不完全燃燒損失 3） 提高爐膛煙氣溫度，強化爐內輻射傳熱 13. 簡述下降管帶汽的原因、危害和消除方法？ 答案： 1） 危害：帶汽時，工質平均密度減少，流動阻力增大，影響水

14、循環(huán)安全性 2） 原因： 下降管進口水的汽化 在下降管口處水流形成漩渦漏斗 汽包內鍋爐水帶汽 下降管受熱 3） 措施： 水面到進口高度大于進口處靜壓降 大直徑下降管入口處加裝格柵或十字板、消旋 良好的汽水分離裝置可減少水含汽；分散布置下降管并采用較低 的水速 為循環(huán)安全起見，電站鍋爐下降管均不帶汽 14. 什么叫飽和蒸汽的機械攜帶？影響因素有哪些？ 答案： 1） 受熱蒸發(fā)面的汽水混合物，在引入汽包的水容積或蒸汽空間時，具有一定的動 能。 2） 當蒸汽穿越蒸發(fā)面（或引入蒸汽空間）時，可能在蒸汽空間形成飛濺的水滴 3） 汽流撞擊到蒸發(fā)面上也會生成大量水滴 4） 質量大的動能大，可能隨蒸汽帶出，小的

15、可能被汽流卷吸帶出。 影響因素： 1)鍋爐負荷 2)工作壓力 3)汽包水位高度 4)爐水含鹽量 15. 簡述蒸汽溶鹽的特點？ 答案： 1） 飽和汽和過熱汽均能溶鹽，凡溶于飽和汽的鹽也能溶于過熱汽 2） 蒸汽的溶鹽能力隨壓力升高而增大 3） 蒸汽對不同鹽類的溶解有選擇性的，在相同條件下不同鹽類在蒸汽中的溶解度 相差很大 16. 為什么應進行爐水校正處理？ 答案：雜質進入鍋爐，引起以下不良后果，故應預先處理 1） 影響蒸汽品質 2） 鍋爐受熱面上生成水垢 3） 在過熱器和汽輪機中產生鹽質沉淀 4）在鍋爐、汽機和其他設備中發(fā)生金屬腐 蝕；另外，給水中還有部分補充水，也應預處理；且在運行；17.燃燒調

16、節(jié)的主要任務？； 答案：；1）使燃燒供熱適應負荷的需要，以維持穩(wěn)定的汽壓；2）保證良好燃燒，減少未 燃盡損失；防止煙氣側的腐；3）維持爐膛內有穩(wěn)定的負壓；18.飛灰磨損與哪些因素有 關？；答案：飛灰磨損攜帶有灰粒和未完全燃燒的燃料顆粒；1）煙速越高，磨損越大， 4） 在鍋爐、汽機和其他設備中發(fā)生金屬腐蝕 另外，給水中還有部分補充水，也應預處理；且在運行中有未經處理的循環(huán)水漏入凝 結水中，使給水受到污染，這就要對爐水進行校正處理。 17. 燃燒調節(jié)的主要任務？ 答案： 1） 使燃燒供熱適應負荷的需要，以維持穩(wěn)定的汽壓。（燃料調節(jié)又稱壓力調節(jié)） 2） 保證良好燃燒，減少未燃盡損失；防止煙氣側的腐蝕

17、、減少對大氣的污染。 3） 維持爐膛內有穩(wěn)定的負壓 18. 飛灰磨損與哪些因素有關？ 答案：飛灰磨損攜帶有灰粒和未完全燃燒的燃料顆粒的高速煙氣通過受熱面時，粒 子對受熱面的每次撞擊，會剝出極微小的金屬屑，受熱面慢慢變薄，這就是 1） 煙速越高，磨損越大，與煙速的 3.5 次方成正比 2） 飛灰濃度越大，磨損越嚴重 3） 管子布置形式，縱向布置，磨損減輕很多；橫向布置：錯列比順列磨損嚴重 4） 灰粒特性；大顆粒、硬度大和銳利棱角、sio2 含量大、總灰量大磨損嚴重 四、論述 1. 試述煤中各成分對鍋爐工作的影響？ 答案： 1） 硫分 燃燒后，生成 so2 進一步變成 so3，與 h2o 合成硫酸

18、汽。低溫腐蝕 硫分在高溫火焰核心，缺氧，活性硫化氫氣體，高溫水冷壁腐蝕 氧化硫排入大氣，對人、動植物有害 硫化鐵，堅硬，不易磨制 2） 灰分 不燃燒，妨礙與氧接觸，增加著火燃盡困難；燃燒損失增加，積灰、結渣、磨損根 源；大氣、環(huán)境污染 3） 水分 降低燃燒溫度； 水分多；著火困難 水分變汽，吸熱，鍋爐效率降低 引風機電耗增加 低溫腐蝕創(chuàng)造條件， 制粉困難，原煤倉等黏結堵塞，磨煤機出力下降 4） 揮發(fā)分 揮發(fā)分多，易燃盡，燃燒損失較少 2. 試述機械未燃燒熱損失、化學燃燒熱損失、排煙燃燒熱損失的影響因素 答案： 機械燃燒熱損失 q4 1） 燃燒方式：煤粉爐比層燃爐少，燃燒完全 2） 燃料性質：揮

19、發(fā)分高，灰分少、煤粉細，損失少 3） 過量空氣系數：減少，一般會使損失增大 4） 爐膛結構 5） 運行工況 化學燃燒熱損失 q3 1) 燃料性質：揮發(fā)分多，可燃氣體增多，易出現(xiàn) q3 2) 過量空氣系數：直接影響混合情況，過大、爐溫降低；過小、無法燃盡 3) 爐膛結構：爐膛容積過小，爐內流程短，部分可燃氣體來不及燃燒 q3 增大 4) 運行工況 排煙熱損失 q2 1) 排煙溫度高、q2 大、注意金屬耗量 2) 燃料性質有關、水分、含硫量、防低溫腐蝕、較高排煙溫度；水分多， 排煙熱損失大 3) 過量空氣系數及漏風、排煙容積、排煙溫度 4) 運行中結渣積灰、結垢、傳熱量減少、排煙溫度提高 3. 試

20、論述中間儲倉式制粉系統(tǒng)的工作過程？ 答： 1） 原煤和熱風在下行干燥管相遇，進入磨煤機、由干燥劑送入粗粉分離器 2） 分離后，粗粉返回，合格的輸送到細粉分離器，90煤粉分離出經鎖氣器和篩 網落到煤粉倉或送其他鍋爐。再按鍋爐需要有給粉機送入一次風管，送入爐膛燃燒 3） 由細粉分離器上部分離出的干燥劑（磨煤乏氣）含有 10的極細煤粉；可由排 放機送入爐膛（作一次風）磨煤乏氣送粉系統(tǒng)；如燃用難燃煤時，用熱風送粉， 磨煤乏氣經專門的噴口送入爐內燃燒稱三次風，系統(tǒng)叫熱風送粉系統(tǒng) 4） 該系統(tǒng)中利用再循環(huán)管來協(xié)調磨煤、干燥、燃燒所需風量。 4. 論述影響煤粉氣流著火的主要因素？ 答案： 1) 燃料性質 揮

21、發(fā)分：揮發(fā)分降低、著火溫度顯著提高，著火熱隨之增大 水分增大，著火熱隨之增大 灰分增多，熱值降低、吸熱多、爐溫低，著火推遲，穩(wěn)定性降低 煤粉愈細，溫升快，加速著火 2) 爐內散熱條件： 保溫好，減少吸熱量，提高爐溫，改善著火條件（衛(wèi)燃帶）。 3) 煤粉氣流的初溫： 提高它，減少加熱到著火溫度的著火熱，加快著火 4) 一次風量和風速： 風量：大、增加著火熱、著火推遲；過小著火初期得不到足 夠氧氣，反應減慢；最佳一次風量（率） 風速：過高，流量增大，著火推遲；過低、燒壞噴口，粉管堵粉 5) 鍋爐的運行負荷： 鍋爐負荷降低、爐膛煙溫降低、對著火不利 5. 影響一次風煤粉射流偏斜的主要因素有哪些？ 答

22、案： 1) 鄰角氣流的橫向推力 與爐內氣流的旋轉強度有關、二次風動量增加，橫向推力增大 一次風射流本身動量或一次風的剛性，是維持氣流不偏轉的內在 因素 降低二、一次風射流的動量比，會減輕偏斜。但二次風動量降低 不利于燃燒 2) 假想切圓直徑 d d 提高、著火、燃盡特性好 d 變小，防結渣、一次風偏斜小，不易貼墻 3) 燃燒器的結構特性 燃燒器的高寬比增加、外側（向爐墻一側）補氣條件較差，壓差 增加，偏斜加劇， 燃燒器分組布置， 4) 爐膛斷面形狀：爐膛寬深比不同，補氣條件不同傾向設計為正方 形或接近正方形，補氣條件就差異不會很大。 6. 論述一下影響燃煤燃燒過程中結渣的原因？ 答案： 1)

23、燃煤灰分特性 灰熔點：高、結渣可能性?。坏?，結渣 非絕對，灰中酸性氧化物多，不易結渣 2) 爐內空氣動力特性 煤粉火炬貼墻，高溫結渣 四角風粉動量分配不均，切圓變形 熔渣粒子周圍介質氣氛，還原性氣氛增大結渣可能 3) 爐膛的設計特性：爐膛容積、斷面、燃燒器區(qū)域熱強度的大小對結渣 有影響； 容積 q 大容積小，受熱面少，爐溫提高結渣， 斷面 q 過高，燃燒器區(qū)域易結渣，過低，斷面大高度不夠，爐膛 出口結渣； 區(qū)域 q 過大，熱量集中，結渣、過小，火焰過于分散，不利于燃 燒、著火 4) 鍋爐運行負荷：負荷升高時，爐溫升高結渣可能性增大 7. 論述熱偏差形成的原因和影響熱偏差的因素？ 答案：熱偏差并列管子中，單位工質吸熱不均（或焓增不等）的現(xiàn)象 1） 原因： 吸熱不均 結構不均（影響較?。?流量不均 2） 因素： 吸熱不均: a:結構因素：沿寬、高度熱負荷不同中部一級過熱器、兩側另一 級過熱器，可減少不均； b:運行因素：受熱面污染會使管間吸熱嚴重不均。溫度場、熱流場是 三維的，火焰中心的偏斜，旋轉氣流的殘余扭轉對流過熱器吸熱不 均 流量不均： a:聯(lián)箱連接方式的不同引起并列管圈進出口靜壓的差異；