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1、 第一章 绪论一、名词解释: 1、锅炉容量D :表征锅炉生产能力的指标,又称出力。蒸汽锅炉容量用蒸发量表示,符号D,是锅炉单位时间生产的蒸汽量。 2、锅炉额定蒸发量De :蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料并保证锅炉热效率时所规定的蒸发量,用De表示。 3、锅炉最大连续蒸发量MCR :蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料、长期连续运行时所能达到的最大蒸发量,国际上称MCR。 4、锅炉额定蒸汽压力 :指蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内,长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力 5、锅炉额定蒸汽温度 :指蒸汽锅炉在规定的负荷范围内,在额定蒸汽压力和额定给水温度下,长期
2、连续运行时所必须予以保证的出口蒸汽温度。 6、锅炉热效率 :锅炉有效利用的热量占锅炉输入热量的百分数。 7、锅炉连续运行时数 :指锅炉两次检修之间的运行时数。 8、锅炉事故率 : 9、锅炉可用率二、填空题: 1、电站锅炉设备一般是由 锅炉本体 和 锅炉辅助设备 组成的。 2、火力发电厂中三大主机是锅炉设备、汽轮机设备、发电机设备。 3、锅炉按燃烧方式分有 火床炉 火室炉 旋风炉 流化床锅炉(循环流化床锅炉)。 4、煤粉炉按排渣方式分有 固态排渣锅炉 和 液态排渣锅炉_锅炉。 5、锅炉按工质在蒸发受热面内的流动方式分有 自然循环锅炉 控制循环锅炉 直流锅炉 复合循环锅炉 。 6、锅炉型号DG67
3、0/13.7540/5408中,分别表示_东方锅炉厂制造 锅炉MCR是670t/h 锅炉出口额定蒸汽压力13.7MPa 额定过热蒸汽温度540 额定再热蒸汽温度540 产品设计序号为9 7、锅炉按蒸汽参数分为 中压锅炉(表压p=2.944.9 MPa) 高压锅炉(表压p=7.8410.8 MPa)超高压锅炉(表压p=11.814.7 MPa) 亚临界压力锅炉(表压p=15.719.6 MPa) 超临界压力锅炉(表压p22.1 MPa) 8、我国目前的主力发电机组是_200300MW ,目前最大机组是600MW ,相应的锅炉容量是2080t/h_。 9、我国300MW和600MW机组锅炉蒸汽压力
4、多为_亚临界压力,锅炉蒸汽温度多限制在 540以内。10、国外火电机组的锅炉多为_超临界压力锅炉,参数多为_24.12 MPa 或_25 MPa ,温度由_540 到 570 。国外最大的电厂锅炉容量为 4398t/h(1300MW) , 一般单台火电机组容量为 1000MW_。三、问答题:1、 画出电站锅炉本体的简图,并简述锅炉本体的组成。 2、简述锅炉设备的工作过程。 锅炉设备按燃烧系统和汽水系统进行工作。 锅炉的燃烧系统即燃料、空气和烟气系统。燃煤从煤斗经给煤机送入磨煤机中磨成煤粉。冷空气由送风机送入锅炉尾部的空气预热器中吸收烟气的热量成为热空气。此热空气的一部分经排粉风机升压后送入磨煤
5、机内,对煤加热和干燥,同时将磨好的煤粉带出磨煤机,通过燃烧器喷入炉膛燃烧;热空气的另一部分直接通过燃烧器进入炉膛参与燃烧反应。 煤粉在炉膛内强烈燃烧,形成的火焰和烟气以辐射方式把热量传递给炉膛四壁的水冷壁,加热水冷壁管内的水,烟气被冷却。少量的较大灰粒沉降到炉膛底部的冷灰斗,最后落入排渣室中。烟气离开炉膛后依次流过屏式过热器、高温过热器、省煤器、空气预热器,加热受热面中的蒸汽、水和空气。从锅炉尾部排出的烟气经过除尘器除尘,由引风机经烟囱排入大气。锅炉给水经省煤器加热后送入汽包,沿下降管经下联箱进入水冷壁。在其中吸收炉内高温烟气的辐射热后,部分水蒸发向上流入汽包,在汽包中利用汽水分离装置进行汽水
6、分离。分离出来的水又沿下降管进入水冷壁中;分离出来的饱和蒸汽从汽包顶部引出,依次流过各级过热器,加热到预定温度后经主蒸汽管送往汽轮机中。3、锅炉设备的主要辅助设备有哪些? 锅炉主要辅助设备有:引风机、送风机、风道、烟道、烟囱等通风设备;给煤机、磨煤机、煤粉分离器、排粉风机等制粉设备;给水设备,除尘、除灰设备,输煤设备,自动控制装置及热工测量仪表等。4、锅炉额定蒸发量De和锅炉最大连续蒸发量MCR之间的差别是什么?De和MCR的差别仅在于锅炉在最大连续蒸发量MCR下运行时,不保证锅炉的热效率,此时热效率比在额定蒸发量De下运行略有下降。 第二章 燃料一、名词解释: 1、外在水分Mf :又称表面水
7、分,是煤在开采、储运过程中混进的水分,通过自然风干即可除去。 2、内在水分Minh : 又称固有水分,是煤在生成过程中形成的水分,靠自然风干不能除去,只能通过加热才能除掉,其含量对一定煤种是稳定的。 3、挥发分: 煤在规定条件下,隔绝空气加热后析出的,不包括水分在内的挥发物,以质量百分数表示。 4、发热量 :单位质量的煤完全燃烧时,所放出的全部热量。 5、高位发热量Qgr :1kg煤完全燃烧所放出的全部热量,包括烟气所放出的全部热量中水蒸气的汽化潜热 6、低位发热量Qnet :1kg煤完全燃烧所放出的全部热量中扣除烟气中水蒸气的汽化潜热后所得的发热量数值。 7、折算水分Mar,zs 每1000
8、0kJ/kg 发热量所对应的水分 8、折算灰分Aar,zs 每10000kJ/kg 发热量所对应的灰分。 9、折算硫分Sar,zs 每10000kJ /kg 发热量所对应的硫分。10、标准煤 :Qnet,ar=29270kJ/kg的燃料。 11、重油的粘度:某温度下200ml的油样,从恩氏粘度计流出的时间与20时蒸馏水流出的时间 之比值。12、重油的凝固点:重油丧失流动性,开始发生凝固时的温度。13、重油的闪点:在大气压力下,重油蒸汽和空气的混合物在标准条件下接触火焰,发生短促闪光 现象的最低温度。14、重油的燃点:重油加热到用外来火焰能点燃,且燃烧时间持续5s以上的最低温度。二、填空题: 1
9、、煤的元素分析成分是_C、H、O、N、S、A、M _,其中可燃成分是_C、H、S _,有害成分是_S、A、M _。煤中含量最高的元素是_C_,包括_ 固定碳FC _和_挥发分中的碳_。2、 煤的工业分析成分有_M V FC A 。3、 煤的碳化程度越低,地质年代较短的煤,挥发分含量越_多_,挥发分开始析出的温度越 低 。 4、煤的碳化程度越深,其着火温度_越高_,点火越_困难_,燃烧越_不稳定_。 5、表示灰渣熔融性的指标DT表示 变形温度 ,ST表示_软化温度_,FT表示 流动温度_。 6、我国动力用煤主要依据 V daf 并参考M、A 进行分类,一般分为_无烟煤 烟煤 贫煤 褐煤 。 7、
10、无烟煤的挥发分 10 ,烟煤的挥发分V daf =1020% ,贫煤的挥发分 V daf =2040 ,褐煤的挥发分_V daf 40%_。 8、煤的成分基准常用的有_收到基ar 空气干燥基ad 干燥基d 干燥无灰基daf 。 9、炉膛出口的烟温应控制在 灰的软化温度ST以下,否则将引起_炉膛出口受热面结渣 _三、判断改错题: 1、煤的挥发分含量越多,则其发热量越高。(错。 改:煤的挥发分含量多少与发热量高低没有直接关系 ) 2、煤的挥发分含量多少,基本上能反应出煤燃烧的难易程度。( 对 )。 3、煤的收到基水分Mar越大,则该煤低位发热量Qnet,ar越低。( 对 ) 4、在同一煤种成分中,
11、原煤的收到基水分等于其空气干燥基水分。( 错。 改:在同一煤种成分中,原煤的收到基水分不等于其空气干燥基水分。) 5、在同一煤种成分中,碳的收到基含量等于碳的干燥无灰基含量。( 错。 改:在同一煤种成分中,碳的收到基含量不等于碳的干燥无灰基含量。) 6、在燃烧重油时,为了便于输送和雾化,需对重油事先加热,使其温度提高得越高越好。( 错。 改:在燃烧重油时,为了便于输送和雾化,需对重油事先加热,使其温 度比闪点低2030。) 7、煤的元素分析成分中收到基的碳是固定碳。( 错。 改:煤的元素分析成分中收到基的碳是由固定碳和碳化物中的碳组成。 ) 8、煤的元素分析成分中收到基的碳是焦炭。 (错。 改
12、:煤的元素分析成分中收到基的碳是由固定碳和碳化物中的碳组成 ) 9、煤被一场大雨淋湿后,每千克煤干燥基碳的含量增加。( 错。 改:煤被一场大雨淋湿后,每千克煤干燥基碳的含量不变。)10、煤被一场大雨淋湿后,每千克煤收到基的高位发热量增加。( 错。 改:煤被一场大雨淋湿后,每千克煤收到基的高位发热量减少。 )11、褐煤的挥发分析出温度高于烟煤的挥发分析出温度。( 错。 改:褐煤的挥发分析出温度低于烟煤的挥发分析出温度。)四、问答题:1、煤中的固定碳,焦炭和煤中含碳量是否相同,有什么区别?煤中含碳量、固定碳和焦炭三者的数量和物理意义不同。煤中的含碳量是煤中的全部碳量,包括固定碳和挥发分中的碳;没有
13、挥发的碳称为固定碳,固定碳要在较高的温度下才能着火燃烧;固定碳和灰分组成了焦炭。2、可燃硫是什么形态的硫?煤中的硫会给锅炉工作带来哪些危害? 煤中的硫以三种形态存在:有机硫(SO)、硫铁矿硫(SP)和硫酸盐硫(SS)。前两种硫均能燃烧,称为可燃硫。硫酸盐硫不能燃烧,属于灰分的一部分。我国煤的硫酸盐硫含量很少,故常用全硫代表可燃硫作燃烧计算。 硫是煤中有害的可燃元素,给锅炉工作带来许多危害。 (1)硫造成金属受热面的低温腐蚀。硫在燃烧后生成SO2,其中一部分SO2再氧化成SO3,随烟气流动的SO3与烟气中的水蒸气进一步结合形成硫酸蒸汽。当锅炉低温受热面的金属壁温低于烟气露点时,硫酸蒸汽凝结在受热
14、面上,造成金属的低温腐蚀及堵灰。 (2)煤中的硫还是使受热面发生高温腐蚀的重要因素。 (3)煤中的硫铁矿硫质地坚硬,在煤粉制备过程中加剧磨煤部件的磨损。 (4)烟气中的氧化硫排入大气,会污染环境,造成酸雨。根据环保要求,电厂锅炉应采取脱硫措施。3、煤中所含的灰分、水分对锅炉运行有哪些不利影响? 灰分是煤中的有害成分。 (1)煤中的灰分非但不能燃烧,而且还妨碍煤中的可燃质与氧的接触,增加燃料着火和燃尽的困难,使燃烧损失增加; (2)煤中的灰分是炉膛结渣,受热面积灰和磨损的根源; (3)煤中的灰分还造成大气和环境的污染。 水分也是煤中的有害成分。 (1)水分不利于煤的燃烧,会降低炉膛温度,使着火困
15、难; (2)燃料燃烧后,煤中的水分首先吸热变成水蒸气并随烟气排入大气,造成热量损失,使锅炉热效率降低; (3)水蒸气增加烟气的体积,使吸风机的电耗增加; (4)水分为低温受热面的腐蚀创造了外部条件; (5)原煤中的水分增加了煤粉制备的困难。4、煤的挥发分是如何测定的?煤的挥发分含量多少对锅炉工作有何影响?称取一定量的空气干燥煤样,放在带盖的瓷坩埚内,在90010的马弗炉恒温区中,隔绝空气加热7分钟,所失去的质量占煤样质量的百分数再减去该煤样的空气干燥基水分Mad,即为该煤的挥发分。挥发分是煤的重要特性指标,对煤的燃烧过程有很大的影响。挥发分高的煤,着火温度低,煤容易着火。而且挥发分析出后,其焦
16、炭的孔隙率也大,大大增加了与空气的接触面积,易于完全燃烧。相反,挥发分少的煤,着火困难,也不容易燃烧完全。挥发分含量是对煤进行分类的重要依据 5、高低位发热量有何异同之处? 高、低位发热量都与燃料中可燃物的含量有关,一般可燃元素含量越多,氧的含量越少,发热量越高。其区别在于水蒸气的汽化潜热,高位发热量等于低位发热量加上水蒸气的汽化潜热。6、灰渣熔融特性在锅炉设计和运行中有何实用意义?影响灰熔点的因素有哪些?煤的灰渣在高温下处于软化或熔化状态,具有粘性。对固态排渣煤粉炉,要求灰渣接触受热面之前冷凝成固态。否则,熔融的灰渣粘附在受热面上,造成受热面结渣,影响锅炉正常运行。对液态排渣煤粉炉,却希望燃
17、烧室内的灰渣处于熔化状态,能顺利地从渣池中排出。因此,在锅炉设计和运行中,必须考虑灰的熔融性。实践表明,对于固态排渣煤粉炉,当ST1350时,造成炉内结渣的可能性不大,为了避免炉膛出口结渣,炉膛出口烟气温度应低于ST。 影响灰燃点的因素主要是煤中灰分的成分及各种成分的含量比例大小,它是决定灰渣熔融特性的最主要因素。其次是与灰渣所处的环境气氛有关,在还原性气氛中灰的ST降低。7、绘图表明煤的组成成分与各种成分分析基准之间的换算关系是怎样的?8、燃料重油有哪些主要特性指标? 燃料重油的主要特性指标有:粘度、密度、凝固点、闪点、燃点、发热量、硫分、机械杂质和水分等,它们对重油的燃烧、运输和储存都有影
18、响。9、我国发电用煤根据哪几个主要指标进行分类?根据GB756287,我国发电用煤选用Vdaf、Ad、Mf及全水分Mt、干燥基的全硫St,d和ST作为主要分类特性指标,以Qnet,ar作为辅助分类指标。五、计算题: 1、已知HG-120/39型锅炉燃用鹤岗烟煤,它的元素分析成分如下: Car=58.14% Har3.86 Oar8.09 Nar=0.62% Sar0.22 Aar20.07 Mar =9% Mad =1% 试求:该燃料的空气干燥基和干燥基成分。 2、已知甲种煤的Qnet,ar=25122kJ/kg Aar20; 乙种煤的Qnet,ar=16748kJ/kg Aar15 如果锅炉
19、工作时,效率、负荷条件基本相同,试问哪一种燃料出 灰量大? 3、北京某电厂燃煤的Qnet,ar=26667kJ/kg ,每小时耗煤量24.5 t/h ;天津某电厂燃 煤的Qnet,ar=20592kJ/kg ,每小时耗煤量26.5 t/h 。试比较哪个电厂煤耗量低? 4、小龙潭褐煤的收到基成分为: Car=43.1% Har2.33 Oar14.94 Nar=1.43% Sar0.65 Aar9.21Mar,1=28.13% ,经过干燥后Mar,2=15% 。试求干燥后该煤的收到基成分。 5、已知: 收到基的高位发热量Qgr,ar=25120 kJ/kg Mar =9 % Aar11.350
20、Har5 Sar0.56 求:收到基的低位发热量Qnet,ar =? 6、已知某台锅炉每小时的实际燃煤量为30 t/h,其发热量Qnet,ar =14655 kJ/kg, 求:该台锅炉每小时标准燃煤量Bb?六、推导题: 1、试推导碳的收到基和碳的空气干燥基之间的换算关系式。 2、试推导将Qnet,d换算成Qnet,daf的关系式。 3、试推导将Qnet,ar换算成Qnet,ad的关系式。4、 当煤中水分由Mar,1变成Mar,2时,试推导Qnet,ar1变成Qnet,ar2的关系式。5、 试比较煤的收到基水分Mar和空气干燥基水分Mad的区别,并推导Mar、Mad、外在水分Mf、内在水分Min
21、h之间的关系式。 第三章 燃料燃烧计算一、名词解释: 1、燃烧 : 燃料中的可燃物与空气中的氧气在高温下进行的强烈放热化学反应过程。 2、完全燃烧:燃烧产物中不再含有可燃物质,即灰渣中没有剩余的固体可燃物(固定碳),烟 气中没有可燃气体时。 3、不完全燃烧:燃烧产物中仍有可燃物存在时。 4、过量空气系数:燃料燃烧时,实际供给的空气量与理论空气量之比值。 5、理论空气量 : 1kg燃料中的可燃质完全燃烧,而且空气中没有剩余氧存在时,所需的空气量。 6、过量空气:燃料燃烧时,实际空气量与理论空气量之差 7、漏风系数 : 相对于1kg燃料而言,漏入的空气量和理论空气量的比值。 8、飞灰浓度 :每Nm
22、3烟气中含灰量的克数或每千克烟气中含灰量的千克数。 9、理论烟气容积 : 燃料燃烧时,供给理论空气量(1)且达到完全燃烧时所生成的烟气容积。 10、理论干烟气容积 :燃料燃烧时,供给理论空气量(1)且达到完全燃烧时所生成的烟气容积中,不计入水蒸气分容积的烟气容积。 11、三原子气体容积份额:烟气中CO2和SO2气体的容积与水蒸气H2O容积之和占烟气总容积的份额。二、填空题: 1、当1、完全燃烧时,烟气的成分有 CO2、SO2、N2、O2、H2O ;当1、不完全燃烧时,烟气的成分有_CO2、CO、SO2、N2、O2、H2O 。 2、烟气焓的单位是“kJ/kg”,其中“kg”是指_ 每千克燃料_。
23、 3、负压运行的锅炉中,沿烟气流程到空气预热器前,烟气侧的RO2逐渐 变小,O2逐渐_增大_,烟气侧的逐渐_增大,漏风总量逐渐 增大_,飞灰浓度逐渐_减小_。 4、烟气中的过量空气(含水蒸气容积)V=_ 1.0161(-1)V0 。 5、利用奥氏烟气分析仪进行烟气分析时,先让烟气经过装有 _ 溶液的吸 收瓶1,以吸收烟气中的 _ ;再让烟气经过装有 _ 溶液的吸 收瓶2,以吸收烟气中的 _ _ ;最后让烟气经过装有 氯化亚铜的氨溶液 溶液的吸收瓶3,以吸收烟气中的_CO 。以上吸收顺序_不能_颠倒。 6、烟气成分一般用烟气中某种气体的_分容积 占_干烟气_容积的_ 百分数_表示。 7、完全燃烧
24、方程式为_ ,它表明_。当=1时,该方程式变为_ ,它表明_ ,利用它可以求_。 8、计算的两个近似公式分别为_、_。两式的使 用条件是_。三、判断改错题: 1、实际空气量就是燃料完全燃烧实际需要的空气量。( 错。 改:实际空气量就是实际供给燃料燃烧的空气量。 ) 2、负压运行的锅炉中,沿烟气流程到空气预热器前,烟气侧的RO2、O2是逐渐减 少的。( 错。 改:负压运行的锅炉,沿烟气流程到空气预热器前,烟气侧的RO2逐渐减小,O2是逐渐增大的。) 3、负压运行的锅炉中,沿烟气流程到空气预热器前,烟气侧的和漏风总量是逐 渐增大的。( 对 ) 4、煤种不同而理论空气量是相同的。( 错。 改:煤种不
25、同,理论空气量是不同的。) 5、固态排渣煤粉炉燃烧室出口的飞灰浓度大于空气预热器前的飞灰浓度。( 对 ) 6、烟气成分分析中,RO2、O2、CO等分别表示这些气体的容积占全烟气容积的百 分数。( 错。 改:烟气成分中,RO2、O2、CO等分别表示这些气体的分容积占干烟气容积的百分数。)四、计算题: 1、已知煤的分析数据如下:Car=56.83% Har4.08 Oar9.63 Nar=0.73% Sar0.63 Aar19.12Mar =8.98% V daf =34.28% Qnet,ar=22263kJ/kg 试计算: (1)此种煤完全燃烧时的理论空气量V0; (2)在固态排渣煤粉炉中燃烧
26、时的实际空气量Vk;(=1.2) (3)完全燃烧时的烟气体积Vy 、Vgy 、VH2O ; (4)完全燃烧时形成的烟气在1000时的焓。 2、某锅炉燃煤的特性系数0.11,理论空气量V07.1Nm3/kg。运行中测知省煤 器前后的RO2值分别为14.3%及14%。求该省煤器处的漏风系数及漏风量。 3、已知:某燃料每千克完全燃烧后,形成的烟气体积Vy=6.5Nm3/kg,其中: VH2O=0.5Nm3/kg,VRO2=0.9Nm3/kg,VO2=0.24Nm3/kg求:完全燃烧时过量空气系数(不能用近似公式)及三原子气体的容积份额。 4、已知锅炉每小时燃煤20 t/h,燃料成分如下:Car=49
27、.625% Har5.0 Oar10 Nar=1.375% Sar1.0 Aar20 Mar=13% 锅炉在完全燃烧情况下,如果测得炉子出口处RO2L=15%,而排烟处RO2py=12.5%,试求每小时漏入烟道的空气量。 第四章 锅炉机组热平衡一、名词解释: 1、最佳过量空气系数 :使 (q2+q3+q4) 之和为最小时的过量空气系数。 2、排烟热损失 :锅炉排出烟气的显热所造成的热损失。 3、机械不完全燃烧热损失:由于飞灰和炉渣中还有固体可燃物没有燃尽所造成的热量损失。 4、化学不完全燃烧热损失 :锅炉排烟中残留的可燃气体未放出其燃烧热所造成的热损失。 5、正平衡效率 : 锅炉有效利用的热量
28、占锅炉输入热量的百分数,以gl表示 6、反平衡效率:将输入热量作为100,从100中减去锅炉的各项热损失后所得的效率。 7、燃烧效率:燃料燃烧中放出的热量占燃料完全燃烧应放热量的百分数,以rs表示。 8、锅炉的输入热量:随每千克燃料输入锅炉的总热量。 9、锅炉计算燃料消耗量:扣除固体未完全燃烧热损失后的燃料消耗量。10、锅炉有效利用热量:指单位时间内工质在锅炉中所吸收的总热量。11、锅炉热损失:指锅炉输入热量中未能被工质所吸收的部分。二、填空题: 1、在室燃炉各项热损失中,最大一项热损失是_排烟热损失 ,其值约为 48 。 2、对于固态排渣煤粉炉,不完全燃烧热损失是指气体未完全燃烧热损失q3和
29、固体未完全燃烧热损失q4。 3、最佳过量空气系数是指 (q2+q3+q4) 之和为最小时所对应的过量空气系数。 4、现代大型电站锅炉输入热量中最大一项是燃料收到基的低位发热量。 5、电站锅炉有效利用热量中最大一项是_给水变成过热蒸汽所吸收的热量_。 6、锅炉容量越大,其散热损失_ 越大_。 7、燃气炉、燃油炉、煤粉炉三种锅炉,一般_ 燃气炉 _炉的q3最大。 8、燃煤锅炉如果没有用外界热量加热燃料时,只有当固体燃料的水分_ 时才考虑计算燃料的物理显热。 9、对于固态排渣煤粉炉,只有当_时才考虑计算q6,计算时灰渣的温度取_。10、锅炉的有效利用热量一般包括_过热蒸汽 再热蒸汽 排污水 自用蒸汽
30、 _吸收的热量。三、问答题:1、写出锅炉热平衡方程式的两种表达式,并说明式中各项名称。 锅炉热平衡方程式为: (1) QrQ1Q2Q3Q4Q5Q6 kJ/kg 式中Qr相应于每千克燃料的锅炉输入热量,kJ/kg ; Q1相应于每千克燃料的锅炉有效利用热量,kJ/kg ; Q2每千克燃料的排烟损失热量,kJ/kg ; Q3每千克燃料的气体(化学)未完全燃烧损失热量,kJ/kg ; Q4每千克燃料的固体(机械)未完全燃烧损失热量,kJ/kg ; Q5每千克燃料的锅炉散热损失热量,kJ/kg ; Q6每千克燃料的灰渣物理损失热量,kJ/kg ; (2)100%q1q2q3q4q5q6 式中qi100
31、% (i1,2,3,4,5,6),分别为锅炉有效利用热量或各 项热损失占输入热量的百分数。2、提高锅炉热效率时,为什么不能把排烟温度降得很低?降低排烟温度,需要增加空气预热器的受热面积,使空气预热器的金属耗量增大,通风阻力及风机电耗也随之增加。而且为了布置更多的受热面,锅炉的外形尺寸也得增大。此外,排烟温度低,还可能造成尾部受热面的低温腐蚀。所以,提高锅炉热效率时不能把排烟温度降得很低。 合理的排烟温度应该根据排烟热损失和受热面金属消耗费用,通过技术经济比较来确定。目前电厂锅炉的排烟温度约为110160。 3、现代电站锅炉常用什么方法求热效率,为什么?一般电厂锅炉主要通过反平衡试验来确定锅炉的
32、热效率。因为: (1)正平衡试验要求锅炉在比较长时间内保持稳定的运行工况,这在锅炉运行中是难以完全做到的。 (2)正平衡试验需要准确测量燃煤量以及用以决定有效利用热量的锅炉工质参数,如工质的流量及相应的状态参数等。当前不少锅炉还没有准确测量燃煤量的手段,给计算带来困难。 (3)正平衡法只能求出锅炉机组热效率,不能看出效率不高的原因何在。而利用反平衡法有利于发现影响热效率的因素,从而可以根据各项热损失的情况,采取提高热效率的措施。4、说明影响排烟热损失的主要因素及降低排烟热损失的措施有哪些?排烟热损失是现代锅炉各项热损失中最大的一项,其大小主要取决于排烟温度的高低和排烟体积的大小。受热面积灰、结
33、渣等会使传热减弱,促使排烟温度升高,因此在运行中应及时吹灰打渣,经常保持受热面的清洁;炉膛及烟道漏风,会增大排烟容积,炉膛下部漏风还有可能使排烟温度升高。因此,应尽量减少炉膛及烟道的漏风,也是降低排烟热损失的重要措施之一。 5、说明影响机械不完全燃烧热损失q4的主要因素及降低q4的措施有哪些?影响机械不完全燃烧热损失q4的主要因素是灰渣量和灰渣中的残碳含量。灰渣量主要与燃料灰分含量有关。灰渣中残碳的含量与燃料性质,燃烧方式,炉膛结构,锅炉负荷及司炉操作水平有关。为了减小机械不完全燃烧热损失q4,应维持较小的煤粉细度和较大的均匀度,维持最佳过量空气系数运行;应有合理的炉膛结构、结构性能良好的燃烧
34、器,有较好的配风工况和混合条件,此外,还应有足够高的炉膛温度等。 6、锅炉燃料消耗量和计算燃料消耗量有何不同?各在什么情况下使用?燃料消耗量是指单位时间内锅炉所消耗的燃料量,由于有机械不完全燃烧热损失q4存在,1kg入炉煤实际上只有(1)kg参加燃烧反应。通常把扣除机械不完全燃烧热损失后的燃料消耗量称计算燃料消耗量。在作燃料量预算、计算输煤系统及制粉系统的出力、计算发电煤耗时,用实际燃料消耗量。在计算燃料的发热量、燃烧所需空气量、生成烟气容积及炉内传热计算时,用计算燃料消耗量。四、计算题: 1、已知:某锅炉额定蒸发量D=410t/h,过热蒸汽的出口焓hgq=3475kJ/kg,进入 锅炉的给水
35、焓hgs=963kJ/kg,锅炉排污率为2,汽包内炉水焓hls=1340kJ/kg, 各项热损失之和q=9.5%,其中q4=1.5%,燃料低位发热量Qnet,ar=20935kJ/kg 求:锅炉的计算燃煤量和标准燃煤量。 2、已知:某锅炉运行时测得如下数据: q2=5% q3=0.5% q4=1.5% q5=0.5% q6=0 hgq=3475kJ/kg hgs=921kJ/kgB=36.27t/h 燃料低位发热量Qnet,ar =16747kJ/kg。求:该锅炉的蒸汽量。 第五章 煤粉制备一、名词解释: 1、煤粉细度 : 煤粉经专用筛子筛分后,余留在筛子上面的煤粉质量占筛分前煤粉总量的百分数
36、,以Rx表示。 2、煤粉经济细度 :烧热损失与磨煤耗费为最小时的煤粉细度。 3、球磨机临界转速 :球磨机筒体转动时,作用在钢球上的离心力正好等于钢球所受重力时对应的球磨机转速或在离心力作用下,球作贴壁旋转的最低转速。 4、钢球充满系数:球磨机装载的钢球堆积容积与球磨机筒体容积的比值。 5、磨煤出力 : 指单位时间内,在保证一定煤粉细度的条件下,磨煤机所能磨制的原煤量。 6、干燥出力:指进入磨煤机的干燥剂在单位时间内,能将多少煤由最初水分Mar干燥到煤粉水分Mmf。 7、最佳磨煤通风量 :当球磨机钢球装载量不变时,对应于磨煤单位电耗最小时的磨煤通风量。 8、煤粉均匀度 : 煤粉颗粒大小分布均匀的
37、程度。 9、直吹式制粉系统:磨煤机磨好的煤粉直接吹入炉膛燃烧,系统的制粉量等于锅炉燃煤量并随锅炉负荷变化而变化的制粉系统。10、中间贮仓式制粉系统: 磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中,然后再根据锅炉负荷的需要,从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧的制粉系统。 11、煤的可磨性系数 : 在风干状态下,将相同质量的标准煤和被测煤由相同粒度磨碎到相同细度时所消耗的电能之比. 12、球磨机最佳转速:球磨机钢球跌落高度最大时所对应的转速。13、磨煤单位电耗:磨煤机磨制单位量的煤所消耗的电能。14、煤的磨损性:煤在磨制过程中,对金属碾磨件磨损的强烈程度。二、填空题: 1、磨制Vdaf20的煤粉爆炸可能性_较大_。
38、 2、煤粉越细越容易_自燃和爆炸_,粗粉爆炸可能性_ 较小 。对含挥发分较多的煤不宜把煤粉磨得_过细_。 3、煤粉浓度在_1.22.0 kg/m3 最容易爆炸;含氧比例越大,爆炸的可能性越大,当含氧量降到_1819 则不会发生爆炸。所以,对挥发分较高的褐煤煤粉在输送介质中掺入_惰性气体(烟气)。 4、磨煤机通常依靠_撞击 碾压 积压 _的作用将煤磨成煤粉,但每种磨煤机只以_ 其中的一种_作用为主。 5、低速磨煤机的转速为_、1625 r/min_,中速磨煤机的转速为_50300 r/min_,高速磨煤机的转速为_5001500 r/min_。 6、粗粉分离器的工作原理有_重力分离 惯性分离 离
39、心力分离 。 7、某锅炉烧烟煤,Vdaf36.44,HGI50,宜选用_中速_磨煤机,根据选用的磨煤机应选用_直吹式_制粉系统为宜。 8、当煤的挥发分Vdaf12,HGI50,应配_低速钢球_磨煤机, 中间储仓式制 制粉系统。 9、电厂制粉系统可分为_直吹式制粉系统 中间储仓式制粉系统_两类,按其排粉机与磨煤机的相对安装位置又可分为_正压系统 负压系统_系统。10、低挥发分劣质煤,为着火燃烧稳定常常采用_热风 _送粉,这时乏气由排粉机送至专门的喷嘴喷入炉内燃烧_称为_三次风 _。11、制粉系统中气粉混合物的温度越高,爆炸的可能性越大。实际运行中应严格控制_磨煤机出口的气粉混合物_温度。12、对
40、于无烟煤,为有利燃烧,要求煤粉经济细度R90_较小_。三、判断改错题: 1、无烟煤煤粉经济细度R90小于褐煤煤粉的经济细度R90。( 对 ) 2、褐煤煤粉经济细度R90大于烟煤煤粉的经济细度R90。( 对 ) 3、直吹式制粉系统都是正压系统。( 错。 改:直吹式制粉系统有正压系统也有负压系统。 ) 4、直吹式制粉系统的出力随锅炉负荷变化而变化。( 对 ) 5、风扇式磨煤机不能采用中储式制粉系统。( 对 ) 6、中储式制粉系统磨煤机出力不受锅炉负荷的影响,磨煤机可在本身的经济负荷下 运行,提高了系统的经济性。( 对 )四、 问答题:1、影响煤粉爆炸的因素有哪些? 影响煤粉爆炸的因素主要是煤粉的挥
41、发分、水分和灰分含量、煤粉粒径、气体混合物的温度、煤粉浓度和氧气浓度。 2、说明不同类型的磨煤机对煤种的适应情况如何? 球磨机:适用于各种煤,特别是硬度大,磨损性强的煤及无烟煤,高灰分劣质煤。中速磨煤机:一般适宜磨制烟煤和贫煤,HGI50;不宜磨制硬煤和原煤水分、灰分高的煤。一般在煤种适宜的情况下,应优先采用中速磨煤机。 风扇式磨煤机最适合磨制高水分褐煤,同时也可用于磨制一些较软的烟煤。 3、说明影响煤粉经济细度的因素有哪些?影响煤粉经济细度的主要因素是燃料的性质,其中以煤的挥发分Vdaf的影响最大。挥发分高的煤易于燃烧,可以允许煤粉粗些;其次是煤粉颗粒的均匀程度,固体未完全燃烧损失主要取决于
42、煤粉中较粗颗粒燃烧是否完全,所以,如果煤粉颗粒均匀,也允许煤粉粗些;此外,燃烧设备的型式和运行工况对燃烧过程影响很大。因此,实际工作中对于不同的煤种和燃烧设备,应通过燃烧调整试验来确定煤粉的经济细度。 4、低速筒型磨煤机一般配什么样的制粉系统?为什么? 球磨机能在长期维持一定出力和一定煤粉细度下可靠地工作,且单机容量大,磨制的煤粉较细。但球磨机不磨煤空转时,所消耗能量与满负荷时相差不多,因此球磨机低负荷运行不经济,空载损耗大,且不宜调节。所以希望球磨机尽量在满负荷下运行,一般不适用直吹式制粉系统,仅在锅炉带基本负荷时才考虑采用直吹式制粉系统。采用中间储仓式制粉系统,球磨机的制粉量不需要与锅炉耗
43、粉量一致,球磨机可经常保持在经济负荷下运行。5、什么是磨煤通风量、干燥通风量、风量协调?磨煤机内磨好的煤粉,需要一定的通风量将煤粉带出,该通风量称磨煤通风量。将煤粉从最初水分干燥到煤粉水分所必须的干燥剂量称干燥通风量。在磨制煤粉的过程中,磨煤机必须有一定的通风量,该通风量即要满足磨煤通风量的要求,即把磨煤机内磨好的煤粉吹送走,保证磨煤出力,又要满足干燥通风的要求,把煤粉干燥到所需要的程度,保证干燥出力;如果制粉系统乏气是作为一次风送入炉膛,还要考虑着火燃烧对一次风量的要求。统一考虑磨煤、干燥及燃烧对风量的要求,就叫风量协调。 6、直吹式制粉系统和中储式制粉系统比较有何优缺点?直吹式制粉系统的优
44、点是系统简单,设备部件少,布置紧凑,钢材耗量少,投资省;由于输粉管路短,流动阻力小,因而运行电耗也较低;此外,煤粉没有停留,气粉温度也不太高,爆炸的危险性小。其缺点是系统运行可靠性差,磨煤机故障将直接影响锅炉运行,为提高系统运行可靠性,直吹式制粉系统中需设置备用磨煤机;此外,磨煤机负荷必须随锅炉负荷变化,故难以保证磨煤机在最经济的条件下运行;锅炉负荷变化时,燃煤量通过给煤机调节,时滞较大。 中间储仓式制粉系统有煤粉仓储存煤粉,并可通过螺旋输粉机利用邻炉煤粉,供粉的可靠性高。磨煤机负荷不受锅炉负荷限制,可经常在经济负荷下运行,所以它很适用于低负荷下运行经济性差的球磨机。锅炉负荷变化时,燃煤量通过给粉机调节,调节方便、灵敏。中间储仓式制粉系统可采用热风送粉,利于无烟煤、贫煤等低挥发分煤的着火和燃烧稳定。其缺点是系统复杂,钢材耗量大,占地多,初投资大,运行费用较高,此外,煤粉爆炸的危