锅炉及锅炉房设备(第五版)考试复习资料

一：填空:1.汽锅的基本构造包括锅筒（又称汽包）、管束、水冷壁、集箱和下降管等，它是一个封闭的汽水系统。2.锅炉的工作过程：1.燃料的燃烧过程2.烟气向水（汽等工质）的传热过程3.水的受热和汽化过程。3.锅炉分为层燃炉，室燃炉，和流化床炉等。4.锅炉的基本构造：通常将构成锅炉的基本组成部分称为锅炉本体，它包括汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预热器。5.燃料的化学成分及含量：通常是通过元素分析法测定求得，其主要组成元素有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N)和硫（S）五种，此外还包含有一定数量的灰分（A）和水分（M）。6.燃料的收到基成分是锅炉燃用燃料的实际应用成分，用于锅炉的燃烧、传热、通风和热工试验的计算。（填空选择判断)7.所谓灰平衡，就是进入炉内燃料的总灰量应等于灰渣、漏煤及飞灰中的灰量之和。8.影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟体积。9.按照燃烧方式的不同，他们可分为三类:层燃炉、室燃炉、流化床炉。10.改善链条炉燃烧的措施：分区配风、炉拱、二次风。11.过热器并联蛇形管的数目与管外烟气流速和管内蒸汽流速有关。12.锅炉通风一般采用平衡通风方式和微正压通风方式。13.对于供热锅炉用水，离子交换处理的目的是使水得到软化，即要求降低原水（或称生水，即未经软化的水）中的硬度和碱度，以符合和达到锅炉用水的水质标准。通常采用的是阳离子交换法。14.锅炉金属的腐蚀，包括锅炉给水系统的腐蚀和锅炉本体的腐蚀两方面，对于小容量低压锅炉，蒸汽系统的腐蚀比较少见。15.气体不完全燃烧热损失的大小与炉子的结构、燃烧特性、燃烧过程的组织以及运行操作水平等因素有关。二：判断题：1.燃料的收到基成分是锅炉燃用燃料的实际应用成分，用于锅炉的燃烧，传热，通风和热工试验的计算。2.煤化程度越浅，挥发分开始析出的温度越低。3.对应于1kg燃料的炉墙外表面积反而变小了，所以散热损失是随锅炉容量的增大而降低。4.管式空气预热器有立式和卧式之分。5.在气流上升的烟，风道中自生风为正值,克服流动阻力，有助于气流流动;在气流下降的烟,风道中,自生风为负值,要消耗外界压头,阻碍气流的流动。在水平烟，风道中自生风等于零。6.机械通风时，烟风道阻力由送，引风机克服。因此，烟囱的作用主要不是用来产生引力，而是将烟气排放到足够高的高空，使之符合环境保护的要求。7.钠离子交换的缺点是只能使原水软化，而不能除去水中碱度。如果锅炉给水中碱度较多，为保证一定的锅水碱度，就会导致锅炉排污量增大，直接影响锅炉运行的经济性。为降低经钠离子交换处理后水中的碱度，最简单的方法就是向水中加酸（一般用硫酸）。8.贮煤场的贮煤量不能单单依据锅炉房每台锅炉的燃煤量的大小。三：选择：1.锅炉不仅要求效率高，而且也要求金属材料耗能低，运行时耗电量少；但是这三方面常是相互制约的。2.双套筒直流燃油锅炉烟气有三个回程。3.为了保证有足够大的炉膛体积和流经对流管束的烟速，同时也方便于运行的侧面窥视和操作，就设计制造成这种对流管束短，水冷壁·管长的锅炉结构，对流管束下集箱的标高比炉排面高出1300mm。4.计算烟道阻力的顺序是从炉膛开始，沿烟气流动方向，依次计算各部分烟道的阻力，然后再计算各部分烟道的自生风，由此即可求得烟道的全压降。5.前者称为锅外水处理，包括离子交换，石灰和膜分离处理等。后者称为锅内水处理包括锅内加药-钠盐等处理。四：名词解释:1.蒸发率：1m2受热面每小时所产生的蒸汽量，称为锅炉受热面的蒸发率。2.受热面发热率:它指的是1m²热水锅炉受热面每小时所生产的热功率（或热量），用符号Q/H表示，单位为MW/m²。3.锅炉的热效率：锅炉的热效率是表征锅炉运行的经济性指标，是指锅炉每小时有效利用于生产热水或蒸汽的热量占输入锅炉全部热量的百分数。4.室燃炉：室燃炉没有炉排，燃料是随空气流进入炉子在炉膛空间中呈悬浮状燃烧的。燃烧煤粉的煤粉锅炉，燃油锅炉和燃气锅炉都属于这类锅炉，它是目前电站锅炉的主要型式。5.流化床炉:流化床炉的底部有一多孔的布风板，燃烧所需的空气自下而上以高速穿经孔眼，均匀进入布风板上的床料层。床料层中的物料为炽热火红的固体颗粒和少量煤粒，当高速空气穿过时使床料上下翻边，呈“沸腾”状燃烧。所以，流化床炉又名沸腾炉。6.收到基：以收到状态的煤为分析基准，也即对进厂原煤或炉前应用燃料取样，以它的质量作为100%计算其各组成成分的质量百分数含量。7.燃料的发热量：燃料的发热量是指单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量。固体，液体燃烧的发热量，单位为kJ/kg,气体燃料的发热量，单位为kJ/m3.8.高位发热量：高位发热量是指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量，它包括燃料燃烧时所产生的水蒸气的汽化潜热，也即烟气中的水蒸气全部凝结为水。9.低位发热量:在高位发热量中扣除全部水蒸气的汽化潜热后的发热量，称为低位发热量。10.挥发分：失去水分的干燥煤样置于空气的环境中加热至一定温度时，煤中有机质分解而析出的气态物质称为挥发物，其百分数含量即为挥发分。11.过量空气系数：实际供给的空气量Vĸ比理论空气量Vĸ̊多出的这部分空气，称为过量空气；两者之比α则称为过量空气系数。12.保热系数就是工质吸收的热量与烟气放出热量的比值，也即表示在烟道中烟气放出的热量被该烟道中的受热面吸收的程度。13.自生通风力:由于介质密度变化而产生的流动压头，通常叫自生通风力。五：简答题：1.锅炉的工作过程：a.燃料的燃烧过程b.烟气向水（汽等工质）的传热过程c.水的受热和汽化过程。2.举例：如型号为SHL10-1.25/350-WII的锅炉，表示为双锅筒横置式链条炉排蒸汽锅炉，额定蒸发量为10t/h，额定工作压力为1.25MPa表大气压，出口过热蒸汽温度为350℃，燃用II类无烟煤的蒸汽锅炉。（某个型号的锅炉所代表的含义）3.对应1kg燃料的锅炉热平衡方程如下：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6kJ/kgQr—锅炉的输入热量，kJ/kgQ1—锅炉的输出热量，即锅炉有效利用热量，kJ/kgQ2—排烟损失热量，即排出烟气所带走的热量，称为锅炉排烟热损失，kJ/kgQ3—气体不完全燃烧热损失量，它是未燃烧完全的那部分可燃气体损失掉的热量，称为气体不完全燃烧热损失，kJ/kgQ4—固体不完全燃烧损失热量，这是未燃烧完全的那部分固体燃料损失掉的热量，称为固体不完全燃烧损失量，kJ/kgQ5—锅炉散热损失热量，由炉体和管道等热表面散热损失掉的热量，称为锅炉散热热损失，kJ/kgQ6—灰渣物理热损失热量，kJ/kg。4.在运行中减小锅炉炉墙漏风有什么意义？减小炉墙漏风对哪些热损失有影响？意义：减少热量损失，提高锅炉热效率。影响：q6散热损失，q4固体不完全燃烧损失，q3气体不完全燃烧损失，q2排烟损失。5.按组织燃烧过程的基本原理和特点，燃烧设备可分为几种？不同燃烧方式主要特点？分三类：层燃炉（火床炉），流化床炉(沸腾炉)，室燃炉（悬燃炉）层状燃烧是将燃料层铺在炉排上进行燃烧的炉子，沸腾燃烧是燃料在炉室中完全被空气流所“流化”，形成一种类似于液体沸腾状态燃烧，悬浮燃烧是燃料随流进入炉室呈悬浮状燃烧。6.画出链条炉燃烧过程与烟气成分示意图，并注明各区域名称。Ⅰ—新煤区Ⅱ—挥发物析出、燃烧区Ⅲa—焦炭燃烧氧化区Ⅲb—焦炭燃烧还原区Ⅳ—灰渣形成区7.改善燃气炉燃烧的措施：（1）改善气流相遇的条件（2）加强混合，扰动（3）预热燃气和空气（4）旋转和循环气流（5）烟气再循环8.锅炉上有哪些安全部件？作用是什么？锅炉必须安装锅炉安全附件，包括安全阀，压力测量装置，水位测量与示控装置，温度测量装置，排污和放水装置等安全附件，以及安全保护装置和相关的仪表等。其中，安全阀，压力表和水位表是保证锅炉安全运行的基本附件，A.安全阀的作用：安全阀是一种自动泄压报警装置。在热水锅炉上安装安全阀，是当锅炉因汽化等原因引起超压时，能够起到泄压，报警作用。B.压力表的作用：压力表是用以测量和显示锅炉汽，水系统工作压力的仪表。以监视锅炉在允许的工作压力下安全运行。在给水管的调节阀前，可分式省煤器出口，过热器和主蒸汽阀之间，都应装置压力表。C.水位表的作用：水位表是用以显示锅炉水位的一种安全附件，操作人员通过水位表监视锅炉水位，控制和调节锅炉进水，或凭此调整和校验锅炉给水自控系统的工作，避免发生缺水和满水事故。9.为什么燃煤锅炉炉膛出口烟气温度需控制在一定范围之内？①如果炉膛出口烟气温度过高，即炉内的辐射受热面布置得太少，对燃用固体燃料时，由于烟气中夹杂着熔融状态的灰粒，会使炉子出口处的对流受热面产生结渣，使气流不畅甚至堵塞烟道，影响锅炉的正常工作。②如果炉膛出口烟气温度过低，即炉内的辐射受热面布置得太多，则相应炉温也低，影响燃烧及换热强度，甚至会烧不起来。10.什么叫自生风？自生风的正负号如何决定？在水平烟道有没有自生风？1）由于介质密度变化而产生的流动压头通常叫自生通风力（自生风）2）在气流上升的烟，风道中自生风为正值,克服流动阻力，有助于气流流动;在气流下降的烟，风道中，自生风为负值，要消耗外界压头，阻碍气流的流动。3）没有，自生风为零11.供热锅炉水处理的方式和任务？方式：（1）锅外水处理—给水经预先处理后进入锅炉，大部分供热锅炉。（2）锅内水处理—水处理在锅内部进行，对一些小容量的供热锅炉。任务：（1）软化—降低水中钙、镁盐类的含量，防止锅内结垢。（2）除氧—减少水中的溶解气体，以减轻对受热面的腐蚀。12.影响散热损失大小的因素？主要是锅炉容量即锅炉额定蒸发量或额定供热量，锅炉负荷即锅炉实际蒸发量或实际供热量，锅炉外表面积，水冷壁和炉墙结构以及锅炉周围环境的空气温度等。六：论述:1.汽锅：它由布置在炉膛四周的水冷壁管，横置的上、下锅筒以及其间的对流管束构成，起着热交换器的作用。燃烧产生的高温火焰和烟气，通过汽锅受热面将锅内的水加热，进而汽化产生具有一定压力和温度的蒸汽。汽锅，实际上就是一个蒸汽发生器。炉子：炉子由炉膛，链条炉排和炉排下的风室组成。燃料由炉前煤斗进入炉中，它在链条炉排上燃烧放热，并生成高温烟气。图示的炉子是目前国内供热锅炉中配置应用甚广的一种机械化燃烧设备，称为链条炉排炉。辅助受热面:a蒸汽过热器：它由布置在炉膛出口的众多蛇形钢管11组成，是一个蒸汽加热器。炉膛出口处的高温烟气冲刷管束，将其内流经的饱和蒸汽加热成为过热蒸汽。b.省煤器：省煤器12，通常由鳍片（即肋片）的铸铁管簇组装而成，也可用钢管制作。省煤器是一个给水预热器，锅炉给水流经省煤器被加热，能有效地降低排烟温度，节约燃料。c空气预热器：它是安装在锅炉最末端烟道中的受热面，是利用排烟余热加热空气的装置。它的整体结构是一个由很多竖向钢管组成的管箱。烟气在管内自上而下流动，燃烧所需的空气则在管外横向冲刷被加热，从而改善炉内燃料的燃烧条件。2.固体不完全燃烧热损失的影响因素：影响固体不完全燃烧热损失的因素有燃料特性，燃烧方式，炉膛结构及运行情况等。A.燃烧特性对q4的影响：当燃用灰分含量高和灰分熔点低的煤时，它的固态可燃物被灰包裹，难以燃尽，灰渣损失就大。当燃用挥发物低而焦结性强的煤时，燃烧过程主要集中在炉排上，燃料层温度高，较易形成熔渣，阻碍通风，又增加灰渣损失。当燃用水分低，焦结性弱而细末又多的煤时，特别是在提高燃烧强度而增强通风的情况下，飞灰损失就增加。B.燃烧方式对q4的影响：不同燃烧方式的q4数值差别很大，如机械或风力抛煤机炉的飞灰损失就链条炉大。C.炉子结构对q4的影响：层燃炉的炉拱，二次风以及炉排的大小，长短和通风孔隙的大小等对燃烧都有影响。燃烧煤粉炉炉膛的高低，燃烧器布置的位置等也对燃烧有影响。D.锅炉运行工况对q4的影响：运行时锅炉负荷增加，相应的穿过燃烧层和炉膛的气流速度迅速增加，以致飞灰损失也加大。此外，层燃炉运行时的煤层厚度，链条炉炉排速度以及风量分配，煤粉炉运行时的煤粉细度及配风操作等对q4也有影响。3.气体不完全燃烧热损失的影响因素；气体不完全燃烧热损失的大小与炉子的结构，燃烧特性，燃烧过程的组织以及运行操作水平等因素有关。A.炉子的结构对q