锅炉原理习题集

《锅炉原理》课程习题集目录锅炉原理课程习题集....................................................................................................1第一部分绪论..............................................................................................................2第二部分锅炉受热面..................................................................................................3第三部分锅炉燃料......................................................................................................4第四部分燃料燃烧计算............................................................................................5第五部分锅炉热平衡..................................................................................................7第六部分煤粉制备....................................................................................................11第七部分燃烧理论基础............................................................................................12第八部分煤粉炉及燃烧设备....................................................................................14第九、十部分尾部受热面的运行问题....................................................................15第十一、十二部分锅炉受热面布置与炉膛换热....................................................16第十三部分对流受热面换热计算............................................................................17第十四、十五部分......................................................................................................18第一部分绪论一．简答与分析题1.构成锅炉本体的主要设备包括哪些？2．锅炉主要辅助设备包括哪些？3．根据完成的过程不同,锅炉可以分为哪些系统?各系统内完成什么过程?4．锅炉有哪几种分类方法？5．写出SG—1025/18.3—540/540—M833型锅炉的负荷与蒸汽参数。6.简述燃煤电站锅炉机组的基本工作原理7.分析降低火力发电厂供煤和提高环保效果的技术措施。8.简述将原煤磨制成煤粉再进行燃烧的原因。9.简述电站锅炉给水必须经过加热才能送入水冷壁的原因。10.再热器中的水蒸气是否过热？说明原因11.简述锅炉按蒸发受热面循环方式的分类12.分析随着锅炉容量增加，锅炉蒸汽压力提高的原因。二、计算题1.计算1台1025t/h亚临界压力自然循环锅炉的年耗煤量、灰渣排放量。已知锅炉每年的运行时数为6000h，每小时耗煤量128吨，煤的收到基灰分为Aar=8%。2.计算一台亚临界压力300MW机组（1025t/h亚临界压力自然循环锅炉）的供电煤耗[每kW·h消耗的标准煤，g/（kW·h）]，并对计算结果进行分析和讨论。已知，煤的收到基低位发热量Qar，net=21440kJ/kg，煤消耗量125.11吨/h。3.计算1台600MW机组（1913t/h超临界压力锅炉）的供电煤耗。已知：煤的收到基低位发热量Qar，net=21981kJ/kg，燃煤消耗量243.12t/h。二．名词解释1.额定蒸发量；2．最大连续蒸发量MCR第二部分锅炉受热面简答题1.简述水冷壁的结构与分类。2.什么是膜式水冷壁，与光管水冷壁相比有何优点？3.简述水冷壁区域布置卫燃带的作用4.过热器与再热器的作用是什么？有何工作特点？5.按照受热面的传热方式不同过热器分几种型式？每种型式在锅炉中的布置情况如何？6.分析煤粉锅炉壁式再热器布置在炉膛上方的原因。7.简述过热器、再热器的结构和形式。8.简述省煤器的结构与作用。9.简述空气预热器的种类，并分析管壳式空预器与回转式空预器的优缺点。10.空气预热器漏风对锅炉有哪些危害？第三部分锅炉燃料一、简答题1.煤的元素成分组成有哪些？工业分析成分有哪些？2.煤的碳元素、固定碳、焦炭有何区别？3.煤的成分分析基准有哪些？各基准间如何换算？4.什么是标准煤？如何将实际煤耗折算成标准煤耗？5.灰的熔融特性如何表示？为防止结渣，炉膛出口应满足什么条件？6.分析燃油锅炉和燃煤锅炉在污染物排放方面的区别。二、名词解释挥发分、高位发热量、低位发热量、标准煤三、计算题1.已知煤的干燥无灰基成分为Cdaf=85.00%，Hdaf=4.64%，Sdaf=3.93%，Odaf=5.11%，Ndaf=1.32%，同时已知干燥基灰分Ad=30.05%，收到基水分Mar=10.33%。求：煤的干燥基成分和收到基成分。2.某台锅炉所燃用煤的应用基组成为Car=48.50%,Har=3.60%,Sar=6.10%,Nar=0.80%,Oar=4.00%,Mar=6.00%,Aar=31.02%,试计算煤的干燥无灰基元素成分和灰的干燥基成份。3.煤的收到基成份为Car=54.20%，Har=3.50%，Oar=6.70%，Nar=0.80%，Sar=0.70%，Aar=22.50%，Mar=11.60%，燃料干燥无灰基低位发热量Qnet,daf=35000kJ/kg。求：干燥无灰基高位发热量和收到基低位发热量。4.某洗中煤的实验室分析数据为：Cad=55.25%,Had=3.81%,Sad=2.64%,Oad=7.34%,Nad=0.79%,Mad=2.79%,Ad=28.16%，Vdaf=38.69%，空气干燥基低位发热量Qnet,ad=22740kJ/kg和收到基水分Mar=10.23%。求：煤的收到基元素成分、收到基工业分析成分与收到基低位发热量。5.一台亚临界自然循环锅炉每小时耗煤量128吨，该锅炉每年运行6000小时，煤的收到基灰分Aar=8%，求：（1）每年耗煤量？（2）每年灰渣排放量？（3）全年消耗的标准煤量？第四部分燃料燃烧计算一、简答题1.什么是理论空气量、实际空气量及过量空气系数？他们的数值如何确定？2.烟气是由哪些成分组成的？3.什么是理论烟气容积、实际烟气容积？二者之间的关系？4.沿着烟气的行程，过量空气系数、RO2和O2应该怎样变化？5.煤的可燃元素有哪些？二、概念理论空气量、理论烟气量、烟气焓、烟气成分、过量空气系数、漏风系数、最佳过量空气系数。三、计算题1.已知烟煤元素分析：计算：①理论空气量；理论烟气量（设雾化蒸汽为0）②过量空气系数为1.2时，实际烟气量；③实际干烟气量；三原子气体、水蒸气容积份额2.某企业有一台4t/h燃煤链条工业蒸汽锅炉，每小时耗煤量900kg，燃煤元素成分测试结果如下表，经现场测试，该锅炉每小时送风量为4366m3，试分析该锅炉送风量是否合理？如不合理，风量应如何调节？（环境温度25℃）烟煤CarHarOarNarSarAarMarVar%53.463.305.430.950.4126.4110.0424.25若锅炉排烟温度150℃，则引风机风量范围应如何选取？烟煤CarHarOarNarSarAarMarVar%553510.32510.722第五部分锅炉热平衡一、简答题1.锅炉热平衡的意义是什么？一般锅炉有哪些输入热量和输出热量？2.锅炉的各项热损失是怎么形成的？其影响因素有哪些？3.锅炉各项热损失中，一般损失较大的是哪项？应如何减小？4.什么是锅炉正平衡和反平衡？各有哪些项组成5.什么是锅炉的实际燃料消耗量和计算燃料消耗量？有什么区别？6.简述煤粉炉气体不完全燃烧热损失可以忽略的原因。7.分析实际烟气焓与煤的元素分析、工业分析成分之间的关系。8.分析理论烟气焓与煤的元素分析之间的关系。9.分析燃烧煤需要的理论空气量与煤的发热量及元素分析之间的关系。10.分析在计算锅炉热效率时不计入空气预热器的吸热量的原因？二、工业锅炉热平衡计算名称符号单位数据来源工况1工况2燃料收到基碳Car%试验数据56.7556.75燃料收到基氢Har%试验数据3.553.55燃料收到基氧Oar%试验数据6.906.9燃料收到基硫Sar%试验数据0.580.58燃料收到基氮Nar%试验数据0.980.98燃料收到基灰分Aar%试验数据22.3422.34燃料收到基水分Mar%试验数据8.908.9燃料收到基低位发热量Qnet,ar,kJ/kg试验数据21829.0021829给水流量Gkg/h试验数据10596.0010154蒸汽压力PMpa实验数据1.151.2干蒸汽焓hkJ/kg查表2785.002786汽化潜热rkJ/kg查表1978.001971蒸汽湿度W%试验数据1.531.53锅水取样量Gskg/h试验数据45.0053取样水焓（蒸汽压力下饱和水）hs试验数据890.00900给水压力PgsMpa试验数据1.941.96给水温度tgs℃试验数据31.5030.7给水焓h'kJ/kg查表133.80130.4燃料消耗量Bkg/h试验数据1608.501562.3锅炉正平衡效率炉渣含水量Mlz%试验数据30.5031.8湿炉渣重量Glzskg/h试验数据426.60398.5漏煤重量Glmkg/h试验数据44.3035.8炉渣含碳量Clz%化验数据14.6013.56漏煤含碳量Clm%化验数据25.7522.43飞灰含碳量Cfh%化验数据27.3430.67烟气中RO2含量RO2%试验数据8.778.56烟气中O2含量O2%试验数据10.8510.97烟气中CO含量CO%试验数据0.550.71冷空气温度tlk℃试验数据27.3026.5排烟温度℃试验数据156.50151.3py锅炉反平衡固体不完全燃烧热损失干炉渣重量Glzkg/hGlzs(1-Mlz/100)漏煤含灰占入炉煤灰量百分比ａlm%Glm(100-Clm)/BAar炉渣含灰量占入炉煤灰百分比ａlz%Glz(100-Clz)/BAar飞灰含灰量占入炉灰百分比afh%100-alm-alz固体不完全燃烧热损失q4%(alz（Clz/(100-Clz)+alm(Clm/(100-Clm)+afh(Cfh/(100-Cfh))×327×Aar×/Qr燃料修正系数%1-q4/100化学不完全燃烧热损失q3%(Vgy×126.36×CO×(1-q4)/100)/Qr理论空气体积V0m3/kg公式三原子气体体积VRO21.866×Car/100+0.7×Sar/100理论氮气体积VN20公式过量空气系数a公式3-62理论水蒸汽体积VH200公式3-20排烟处水蒸汽体积VH2O公式3-20排烟处干烟体积Vgy公式3-29q3q3%排烟热损失q2%(Hpy-Hlk)×（1-q4/100）/QrHpykJ/kgHlkkJ/