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1、 循环流化床锅炉 技术问答 徐建春 编著 山东柠檬生化有限公司 2013年8月 目录第一章 通用知识1、流体:2、质量:3、加速度:4、密度:5、流体的压缩性:6、流体的膨胀性:7、压力:8、流量:9、沿程阻力:10、局部阻力损失:11、水击:。12、水锤:13、温度14、比热容:15、功率:16、饱和温度:17、汽化潜热:18、过热蒸汽:19、额定蒸发量和最大连续蒸发量20、锅炉额定蒸汽参数21、锅炉22、什么叫“炉内过程”?什么叫“锅内过程”?它们对锅炉运行有什么影响?23、锅炉如何分类?24、锅炉规范指哪些?25、如何识别锅炉型号26、蒸汽的状态参数有哪些?27、什么叫真空?真空度?28
2、、什么叫静压、动压、全压?它们之间有何关系?29、什么叫汽化、蒸发、沸腾、凝结?30、循环流化床锅炉的工作过程第二章 锅炉辅机第一节 燃料及燃烧原理1、什么是煤的元素分析成分与工业分析成分?2、 何谓燃料的发热量?何谓高位发热量?何谓低位发热量?4煤的特性指标主要有哪些?5、 什么是燃料燃烧?6、 按化学条件和物理条件对燃烧速度的影响不同,可将燃烧分为哪几类?7、燃料迅速而完全燃烧的条件是什么?8、完全燃烧与不完全燃烧?9、煤中的水分对燃烧有何影响?10、煤中硫、水分、灰分、挥发份对锅炉运行的影响?11、煤按挥发分含量可分为哪几种?12、煤在流化床内的燃烧过程是怎样的?13、燃料是由哪些主要成
3、分组成的?14、什么叫挥发分、固定碳和焦碳?15、锅炉有哪几种燃烧方式?锅炉的燃烧设备由哪几部分组成?第二节 风机与泵1、风机分类?2、通风机分类3、离心式风机主要部件 4、轴流式风机5、离心式风机的工作原理6、锅炉常用的风机类型及特点?7、轴流式风机的构造及原理?8、何谓风机的喘振?有何危害?如何预防?第三节 阀门 水位计1、阀门按用途分类2、闸阀与截止阀各有何优缺点?3、 闸阀为何不宜节流运行?4、简述弹簧式安全阀的工作原理? 5、电厂常用的阀门按用途分为哪几种?6、阀门投入运行时应主要检查哪些内容?7、汽包水位计有几种?8、电接点水位计的工作原理是什么?9、云母水位计的工作原理?10、差
4、压式水位计工作原理?11、双色水位计工作原理12、汽包水位零点的确定第四节 吹灰器、空压机1、声波吹灰器原理2、声波吹灰器的特点3、螺杆式压缩机压缩原理4、冷干机工作原理5、冷干机工艺流程顺序第三章 锅炉主机第一节 主题布置与结构原理一、过热器、减温器1. 过热器有什么作用,其型式如何?2、过热器向空排汽门的作用是什么? 3、过热器疏水阀有什么作用?4、 减温器的作用是什么?一般有哪几种类型? 5、 喷水式减温器的工作原理是怎样的?它有何特点?6. 电厂锅炉产生过热蒸汽的原因:二、省煤器1. 省煤器的作用?其结构型式如何?2. 省煤器再循环管的作用及工作原理?3. 省煤器入口给水系统上的逆止阀
5、起什么作用?4、省煤器哪些部位容易磨损?与哪些因素有关?防止或减轻磨损的措施有哪些?5、省煤器为何通常采用水平布置?6、省煤器是如何分类的?三、空气预热器1空气预热器的作用有哪些?2.空气预热器分为哪些类型?3空气预热器的腐蚀与积灰是如何形成的?有何危害?四、物料分离及返料装置1. 物料循环系统必须具备的条件是什么?2. 旋风分离器结构及工作原理是什么?3. 对返料器的要求是什么?4. 返料器料腿的作用是什么?5. U型阀的作用是什么?6. 螺旋给煤机的工作原理?7、旋风分离器的作用是什么?8、对旋风分离器的要求是什么?9、返料装置的作用是什么?第二节 燃烧设备一、炉膛、点火装置1. 流化床锅
6、炉燃烧系统结构是怎样的?2. 流化床锅炉布风板的作用是什么?3. 流化床锅炉对布风板有何要求?4. 循环流化床锅炉床下点火装置是怎样布置的?5. 循环流化床锅炉床下点火方式的工作原理是什么?6. 机械式点火油枪的结构及工作原理是怎样的?第三节 水循环及蒸气净化1.何为自然循环锅炉?2、锅炉蒸发设备的作用是什么?它由哪些部件组成?3、锅炉蒸发系统的工作流程/4、水循环故障5、水循环故障的危害6、锅炉运行中应注意的事项7、结垢有哪些危害?8、何谓结垢?9、锅炉运行中为什么要向炉内加药?10、锅炉排污起什么作用?一、汽包1. 汽包的作用是什么?2. 汽包内旋风分离器的结构和工作原理是怎样的?3. 波
7、形板(百叶窗)分离器的结构及工作原理?4、汽包内锅水加药处理的意义是什么?5. 何谓实际水位、指示水位和虚假水位?二、水冷壁1、什么是水冷壁?水冷壁的作用是什么?2、锅炉水冷壁的类型有哪些?3、膜式水冷壁有何优点?4、水冷壁为什么要分若干个循环回路?5、何谓凝渣管?其作用是什么?三、联箱1. 联箱的作用有哪些?第四章 启动与停运第一节 启动一、烘炉、煮炉与吹管1. 新安装好的锅炉在启动前应进行哪些工作?2. 烘炉的目的及方法?3. 锅炉碱煮炉的目的?4. 锅炉主蒸汽管道吹扫的目的及质量要求?二、冷态实验1、锅炉水压试验的种类、目的及合格的条件是什么?2. 怎样作流化试验?3. 做流化试验的目的
8、?4、转动机械试运行合格的标准是什么?三、点火启动1. 在锅炉启动过程中,如何防止汽包上、下壁温差超过50 ?2. 什么叫暖管?暖管的目的是什么?什么叫并炉?3、锅炉启动前,对上水的时间与温度有什么样的要求?4、在锅炉中由水加热到过热蒸汽可分为哪几个阶段?各阶段吸热量如何随锅炉参数而变化?5. 为何冲洗水位计?应注意什么?第二节 运行调整一、循环流化床锅炉燃烧特点(一)、循环流化床锅炉燃烧采用流态化燃烧方式,其主要特征(二)、循环流化床锅炉优、缺点:二、循环流化床锅炉的燃烧区域三、循环流化床锅炉燃烧份额及一、二风配比(一)、燃烧份额(二)、影响燃烧份额的因素:(三)、 一、二次风的配比四、问答
9、1. 什么是料层差压?料层差压高低与何有关?2. 料层差压的高低对燃烧有何影响?3. 什么是炉膛差压?炉膛差压高低对锅炉出力有何影响?4、汽压过高、过低对锅炉运行安全性和经济性的影响:5、蒸汽压力变化过快的影响?6、汽温突升或突降的危害?7、风量变化对汽包锅炉过热汽温的影响?8、饱和蒸汽带水的原因?9、循环流化床锅炉燃烧过程的特点10、循环流化床锅炉的炉内传热11、风系统的分类及作用12、燃煤性质对循环流化床锅炉运行的影响13. 怎样调整锅炉的出力?燃烧调节一、床温的控制:二、料层差压的控制三、返料器温度的控制四、物料循环量对锅炉燃烧特性及运行的影响第三节 停运与保养1、热力系统进行保温的目的
10、是为了减少散热损失,但是空气预热器后的烟气热量已不再吸收利用,对这部分烟道进行保温的目的是什么?2锅炉常用保养方法有哪几种?第五章 事故处理及经济分析1.锅炉事故的定义是什么?分为哪几类?2.锅炉严重缺水时为什么绝对禁止向锅炉进水?3、何谓锅炉效率?4、锅炉主要有哪几项损失?5、CFB锅炉磨损6、影响磨损的另外几个因素7、对于循环流化床锅炉,机械不完全燃烧损失有哪几部分组成?8、影响循环流化床锅炉机械不完全燃烧的因素有哪些?9、循环流化床锅炉床料结焦有哪几种情况?10防止循环流化床锅炉床料结焦的措施有哪些?11、锅炉爆管的根本原因是什么12为什么循环流化床锅炉不宜长时间在低负荷下运行?13、哪
11、种传热方式在循环流化床锅炉中影响最大?为什么?锅炉的“外循环”。只有很细的颗粒随着热烟气进入尾部烟道对尾部受热面进行热交换。14、物料平衡:15、循环流化床锅炉易磨损的主要部位?16、磨损的主要危害?17. 影响锅炉出力的因素有哪些?运行经验及体会1、控制好流化床温度2、控制好返料器温度3、保持合适的料层差压4、合理搭配燃料粒径5、增加运行操作的稳定性环流化床锅炉的问题具体体现在以下几个方面:一、锅炉出力不足二、结焦问题三、磨损问题 第六章 除尘除灰出渣及脱硫1. 电除尘器的作用?2. 电除尘的特点?3. 电除尘器的组成部件有哪些?4. 电除尘器的工作过程分几个阶段?5. 什么叫电晕放电?6.
12、 电除尘器的工作原理?7. 投入高压静电场运行时应注意什么?8、 电除尘器的优缺点9、仓泵工作原理 10、布袋除尘器工作原理?11、布袋除尘器的优缺点?12、石灰石-石膏脱硫工艺13、 板框压滤机 第一章 通用知识1、流体:是液体和气体的总称。流体的基本物理性质包括流体的流动性、惯性、压缩性、膨胀性和黏滞性。2、质量:是指物体所含物质的多少。质量与惯性的关系:物体质量越大,惯性越大,物体质量越小,惯性越小。3、加速度:一个运动的物体每秒钟内产生的速度变化量。4、密度:单位体积的流体所具有的质量。在压力一定时,流体的密度随温度的增加而减小,当温度一定时,流体的密度随压力的增加而增加。5、流体的压
13、缩性:流体的体积大小随它所受压力的变化而变化,作用在流体上的压力增加流体体积将缩小,称为流体的压缩性。6、流体的膨胀性:流体的体积随温度的变化而变化,当温度升高时,则体积膨胀,称为流体的膨胀性。7、压力:也称压强,是指作用在物体上的垂直作用力。分绝对压力和表压力。绝对压力是指容器内完全没有压力时作为压力起点算起的压力,表压力是以大气压力为起点算起的压力。绝对压力等于大气压力与表压力之和。8、流量:单位时间内,通过与管内液流方向相垂直的断面的液体数量。流体管道阻力损失:流体在管道中流动,总要产生能量损失,它导致流体随管道流程的增长不断的产生压力下降,特别是流经弯头、阀门、缩孔等管道附件之后,压力
14、下降的尤为显著,这种压力下降成为流体管道阻力损失。9、沿程阻力:是流体运动时,由于液体质点与管壁、液体质点之间存在着相对运动而产生摩擦,因而造成能量损失。10、局部阻力损失:流体流经管路附件时,出现突然扩大或收缩时,形成涡流,产生较强烈的撞击和掺混,造成的能量损失称为局部阻力损失。11、水击:是指蒸汽或汽水混合物进入比其饱和温度低的水中产生蒸汽骤然凝结时发出敲击声并产生振动的现象。12、水锤:液体在压力管道中流动时,由于阀门的突然关闭、开启或水泵突然停止而造成的管道中水压力反复急剧的变化并迅速衰减的现象。预防:延长阀门的开闭时间,尽可能缩短管道长度,在管道上装设安全阀或空气室,避免断电事故的发
15、生。13、温度:是表示物体冷热程度的物理量。14、比热容:是指单位质量物质温度升高(或降低)1时所吸收(或放出)的热量。15、功率:是指单位时间内所做的功。16、饱和温度:以一定的温度送入锅炉的水,在锅炉内被定压加热升温,当温度升至某一数值时,水开始沸腾,水沸腾时的温度称为饱和温度,其对应的压力称为饱和压力,这种状态称为饱和状态。人们把不含水分的饱和蒸汽称为干饱和蒸汽,把含有水分的蒸汽称为湿饱和蒸汽。干度是指1Kg饱和蒸汽中干饱和蒸汽所占的百分数。17、汽化潜热:1Kg饱和水在定压下加热至完全汽化成同温度下的饱和蒸汽所需要的热量或将此饱和蒸汽凝结成同温同压下的饱和水所放出的热量。18、过热蒸汽
16、:将干饱和蒸汽继续定压加热,蒸汽温度就上升而超过饱和温度,这样的蒸汽称为过热蒸汽。过热蒸汽的温度高出该压力下饱和温度的数值称为过热度,单位质量蒸汽过热过程所吸收的热量叫过热热。19、额定蒸发量和最大连续蒸发量:蒸汽锅炉在额定蒸汽参数和额定给水温度下,使用设计燃料并保证热效率时的蒸发量称为额定蒸发量。蒸汽锅炉在额定蒸汽参数和额定给水温度下,使用设计燃料并长期连续运行时所能达到的最大蒸发量称为最大连续蒸发量20、锅炉额定蒸汽参数:锅炉的额定蒸汽参数包括额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。额定蒸汽压力是指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。额定蒸汽温度是指锅炉在规定的负荷
17、范围内,在额定蒸汽压力和额定给水温度下,长期连续运行时说必须保证的出口蒸汽温度。21、锅炉:锅炉的作用是使燃料燃烧放热,并将水加热成具有一定温度和压力的过热蒸汽。锅炉由锅和炉两大部分组成,锅包括省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器及再热器等;炉包括炉膛、烟道、燃烧器及空气预热器等。22、什么叫“炉内过程”?什么叫“锅内过程”?它们对锅炉运行有什么影响?答:“炉内过程”和“锅内过程”是锅炉运行中两大类工作过程。“炉内过程”包括燃料的燃烧,烟气和被加热介质(水、蒸汽、空气)之间的热交换。“锅内过程”即锅炉产生蒸汽的过程。包括小循环和汽水分离。炉内过程和锅内过程都是相互联系的,这些过程进行的好
18、坏,直接影响到锅炉的出力,蒸汽参数,运行安全性和经济性。23、锅炉如何分类?答:锅炉分类的方法很多,主要有:(1)按燃烧方式分:有层燃炉、空燃炉、旋风炉等。(2)按燃用燃料分:有燃煤炉、燃油炉、燃汽炉等。(3)按工质流动特性分:有自然循环锅炉、强制循环锅炉、复合循环锅炉、直流锅炉等。(4)按锅炉容量分:有小容量、中容量、大容量锅炉或称为(小型、中型、大型锅炉)。(5)按蒸汽参数分:有低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力锅炉等。(6)按布置方式分:有室内式、半露天式、露天式锅炉。(7)按排渣方式分:有固态排渣、液态排渣锅炉。24、锅炉规范指哪些?答:锅炉的规范是以单位时间内蒸汽的产量
19、和所产生的蒸汽的参数来表示的。锅炉铭牌上通常有如下几项:制造年月、制造厂家、型号、燃烧方式、额定蒸发量、过热蒸汽压力、过热蒸汽温度、汽包中蒸汽计算压力、给水温度。25、如何识别锅炉型号?答:工业锅炉和电站锅炉型号的表示方法不同,它们的主要区别如下:电站锅炉型号由三部分组成,各部分之间用短横线相连:/工厂代号蒸发量出口蒸汽压力设计顺序号型号的第一部分是锅炉制造厂工厂代号,用两位汉语拼音字母表示。例如:HG哈尔滨锅炉厂、SG上海锅炉厂、WG武汉锅炉厂、DG东方锅炉厂、BG北京锅炉厂。型号的第二部分为锅炉的基本参数,分两段,中间用斜线分开,斜线的前一段用阿拉伯数字表示蒸发量,斜线后第二段用阿拉伯数字
20、表示蒸汽压力。型号的第三部分为锅炉的设计顺序号,序号数字小的是先设计的,序号数字大的是后设计的。26、蒸汽的状态参数有哪些?答:表明蒸汽状态特征的物理量称为蒸汽的状态参数。蒸汽的状态参数有六个:压力、温度、比容、热焓、内能和熵。这些状态参数可由蒸汽表中查得。27、什么叫真空?真空度?答:当容器中的压力低于大气压力时,就把低于大气压力的部分叫做真空,锅炉上常称为负压。即:真空大气压力绝对压力。用百分比表示的真空叫做真空度,即是说,用测得的真空水柱(或汞柱)除以相当于大气压力的水柱(或汞柱)再化成为分数,则得到真空度。28、什么叫静压、动压、全压?它们之间有何关系?答:流体垂直作用在器壁上的压力叫
21、静压,用Pj表示,单位用毫米水柱。大于周围大气压的静压为正值,小于周围大气压时静压为负值。流体在管道内或风道内流动时,由于速度所产生的压力称为动压或速度压头。动压值总是正的,用Pd表示,单位用毫米水柱。全压是指某点上静压力和动压力的代数和,即:Py=Pd+Pj 单位也是毫米水柱。通常动压、静压、全压适用于离心式风机和锅炉烟风道。例如:锅炉烟风道上的静压力测点是从烟风道壁面上引出的,因此,锅炉仪表盘上的烟风压压力计指示的仅是静29、什么叫汽化、蒸发、沸腾、凝结?答:由液体转变成蒸汽的过程叫做汽化。汽化现象可分成蒸发和沸腾两种,只在液体表面上发生的汽化现象叫蒸发。蒸发的强度随液体的性质和温度而定。
22、温度升高,蒸发强度增大。当温度升高到一定数值时,蒸汽汽泡开始在容器的壁面上和液体内部形成,这种现象叫沸腾。开始沸腾时的温度叫沸腾温度,简称沸点或称为饱和温度。水的沸点与压力有关,在一定压力下沸腾时沸点保持不变,压力越高沸点越高。由蒸汽转变为液体的过程叫凝结。凝结是汽化的逆过程,凝结所形成的液体叫凝结液。30、循环流化床锅炉的工作过程在燃煤循环流化床锅炉的燃烧系统中,煤首先被加工成一定粒度范围的宽筛分煤,然后由给煤机经给煤口送入循环流化床密相区进行燃烧,其中许多细颗粒物料将进入稀相区继续燃烧,并有部分随烟气飞出炉膛,飞出炉膛的大部分细颗粒由固体物料分离器分离后经返料器送回炉膛,再参与燃烧。燃烧过
23、程中产生的大量高温烟气,流经过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面,进入除尘器进行除尘,最后由引风机排至烟囱进入大气。循环流化床锅炉燃烧在整个炉膛内进行,而且炉膛内具有很高的颗粒浓度,高浓度颗粒通过床层、炉膛、分离器和返料装置,再返回炉膛,进行多次循环。颗粒在循环过程中进行燃烧和传热。锅炉给水首先进入省煤器,然后再进入汽包,后经下降管进入水冷壁,燃料燃烧所产生的热量在炉膛内通过辐射和对流传热等形式由水冷壁吸收,用以加热给水形成汽水混合物,生成的汽水混合物进入汽包,在汽包内进行汽水分离,分离出的水进入下降管继续参与水循环,分离出的饱和蒸汽进入过热器系统继续加热变为过热蒸汽。锅炉生成的过热蒸汽
24、引入汽轮机做功,将热能转化为汽轮机的机械能。第二章 锅炉辅机 第一节 燃料及燃烧原理1、什么是煤的元素分析成分与工业分析成分? 通过元素分析方法得出的煤的主要组成成分,称元素分析成分。它包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)、水分(M)。其中碳、氢、硫是可燃成分。硫燃烧后要生成SO2,及少量SO3,故它是有害成分。煤中的水分和灰分也都是有害成分。通过元素分析成分可以了解煤的特性及实用价值,的关燃烧计算也都使用元素分析数据。但元素分析方法较为复杂。发电厂常用较为简便的工业分析方法得到工业分析成分,用它可以基本了解煤的燃烧特性。 煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同
25、的时间而获得水分、挥发分、固定碳、灰分的百分组成。2、 何谓燃料的发热量?何谓高位发热量?何谓低位发热量? 单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量称为燃料的发热量。高位发热量是指1Kg燃料完全燃烧时放出的全部热量。低位发热量是指从燃料高位发热量中扣除燃烧过程中氢燃烧生成的水和燃料带的水分气化的吸热量。3、 何为标准煤? 标准煤指的是应用基低位发热量为29308KJKg的煤。标准煤亦称煤当量,具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。(1cal=4.1868J)4煤的特性指标主要有哪些? 煤的特性指标主要有发热量、挥发分、焦结性、灰分熔融性、可磨性、煤粉细度和着火点。5、 什
26、么是燃料燃烧? 燃烧是指燃料中的可燃成分同空气中的氧发生剧烈化学反应并放出热量的过程。6、 按化学条件和物理条件对燃烧速度的影响不同,可将燃烧分为哪几类?(1)动力燃烧:当温度较低时,化学反应速度慢,而物理混合速度相对较快,燃烧速度主要决定于化学条件,即炉内温度,我们把这种燃烧称为动力燃烧,或者说燃烧于动力区。 (2)扩散燃烧:当温度较高,化学反应速度较快,而物理混合速度相对较小时,燃烧速度主要取决于炉内氧对燃料扩散情况,我们把这种燃烧情况叫扩散燃烧,或者说燃烧处于扩散区。(3)过度燃烧:当炉内温度与混合情况相适应时,燃烧速度既与温度有关,又与氧对燃料的混合、扩散有关,我们把这种燃烧情况叫做过
27、渡燃烧,或者说燃烧处于过渡区。7、燃料迅速而完全燃烧的条件是什么?(1)炉内维持足够高的温度;(2)供给适当的空气;(3)燃料与空气混合良好;(4)有足够的燃烧时间。8、完全燃烧与不完全燃烧? 燃料中的可燃成分在燃烧后全部生成不能再进行氧化的燃烧产物,叫做完全燃烧。燃料中的可燃成分在燃烧过程中有一部分没有参与燃烧,或虽进行燃烧,但生成的烟气中还存在可燃气体,称为不完全燃烧。9、煤中的水分对燃烧有何影响? 煤的水分是评价煤炭经济价值的基本指标,既是数量指标又是质量指标。水份不能燃烧,含水量越高,可燃物质就相对减少,发热量降低。而且在燃烧时,水分蒸发还要吸收一部分热量,会使燃烧温度下降,煤的有效热
28、能降低。当入炉煤的水分增加时,烟气量也增加,排烟损失也随之增加。水分多,还直接影响炉内煤着火和燃烧的稳定性。10、煤中硫、水分、灰分、挥发份对锅炉运行的影响? 1)、硫:硫在锅炉中燃烧,产生二氧化硫和三氧化硫气体,它们和水蒸气结合生成亚硫酸或硫酸蒸汽。当烟气流经低温受热面时,若金属受热面的温度低于硫酸蒸汽开始结露时的温度,硫酸蒸汽便在其上凝结,腐蚀锅炉尾部受热面。因此,煤中挥发硫含量越高,对锅炉的危害也就越大。二氧化硫和三氧化硫排出后还会污染环境。 2)、水分:水分多,煤引燃和着火较困难,且延长燃烧过程,降低燃烧室温度,增加不完全燃烧损失和排烟热损失;同时还会增加引风机的耗电量,影响制粉系统的
29、煤粉细度,降低磨煤机出力,甚至堵塞制粉管道,使煤粉仓、给煤机下粉不均匀,造成燃烧失常。 3)、挥发份:在锅炉运行中,燃料的着火、燃烧的稳定及燃烧过程的经济调整等也都与挥发分含量有直接关系。燃料含挥发分越多,越容易着火,燃烧过程越稳定。 4)、灰分:煤中灰分含量高,则煤的发热量就低,开采运输等费用相对增加,同时还增大制粉系统的耗电量。灰分容易隔绝可燃物与氧化剂的接触,因而多灰分的煤不容易完全燃尽。熔化的灰常黏在受热面上形成渣,结渣不易清除,影响传热。固态飞灰随烟气流动,则会使受热面磨损与堵灰。排出的灰分还会污染环境。11、煤按挥发分含量可分为哪几种? 煤按挥发分含量可分为无烟煤、烟煤、贫煤和褐煤
30、。 无烟煤的碳化程度最高,即含碳量最多,挥发分不超过10%;有金属光泽,颜色为灰黑色或黑色,密度较其他煤大,质地坚硬,成块状,不易破裂;燃烧时只有很短的火焰,焦炭没有焦结性,不易点燃。 烟煤的碳化程度次于无烟煤,挥发分占2040 ,容易点燃,火焰长,其发热量一般比无烟煤低,外表呈灰黑色,有光泽,质地松软,有的焦结性强,适合于炼焦用。 贫煤的碳化程度与烟煤相近,它的性质介于无烟煤与烟煤之间,挥发分占10%20%;不易燃烧,火焰较短,发热量比烟煤低。 褐煤的碳化程度较浅,挥发份含量高40,呈棕褐色,易于点燃,火焰长,焦结性弱,水分含量低,发热量低。12、煤在流化床内的燃烧过程是怎样的?煤粒在流化床
31、内的燃烧是流化床锅炉内发生的最基本最重要的过程,它涉及流动、传热、化学反应以及很多相关的物理化学现象,当煤粒通过给煤机进入流化床后,将依次经过以下过程:(1) 煤粒的加热干燥过程。 (2)挥发分的析出与燃烧。(3)煤粒膨胀和破碎(一级破碎)。(4)焦炭燃烧和再次破碎及碳粒的磨损。实际上煤粒在流化床中的燃烧过程不能简单地以上述步骤绝对地划分成各阶段,往往几个过程会同时进行。挥发分和焦炭的燃烧阶段存在着明显的重叠现象。13、燃料是由哪些主要成分组成的?答:燃料的主要成分是碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分。它们以复杂的有机物,矿物质或湿分等状态,存在于燃料中。碳:是燃料的基本成分,主要可燃元素,按重量
32、计,煤中的总碳量约占5085%。一千克纯碳完全燃烧后,能发生7854大卡的热量。氢:是燃料中最有利的元素,发热量很高,但含量很低约18%。它的低位发热量为28900大卡每千克,高位发热量是34180大卡每千克。氧:氧是燃料内杂质,不能发生热量,含量变化较广,约占1.613%,燃料中的氧有两部分,一部分是游离氧,能够助燃,另一部分以化合的存在,不能助燃。氮:氮是燃料中的杂质,即不能燃烧,也不能助燃,含量很少,约占0.51.5%。硫:是可燃元素,发热量达2160大卡每千克,燃料中有硫约为08%,不过可燃的只是其中的一部分挥发硫,而且燃烧后生成二氧化硫和三氧化硫溶于水中,则产生硫酸和亚硫酸,对金属有
33、腐蚀作用,所以锅炉用的燃料挥发硫的量不宜超过2%。灰分:是燃料的主要杂质,含量很广,约为0.660%,对锅炉经济运行有很坏的影响。水分:也是燃料中的主要杂质,含量较广对锅炉运行也是不利的,水分可分为结晶水分和工作水分,结晶水分在矿物质中,工作水分是由表面水分和固有水分组成。14、什么叫挥发分、固定碳和焦碳?当燃料被加热,温度达到100以上时,有机物开始分解,分解后挥发出大量气体,其中大部分是可燃的,如:一氧化碳、氢、CH2、C2H4、C2H2、H2S以及其它重碳化合物CnHm;少数是不能燃烧的:O2、CO2、H2O、N2等,这些气体的总称为挥发分。燃料分解后剩下来是固体状态的碳和灰,其中的碳叫
34、固定碳,它和灰分的合成物叫焦碳。15、锅炉有哪几种燃烧方式?锅炉的燃烧设备由哪几部分组成?锅炉的燃烧方式一般分三种:层燃、沸腾燃烧、悬浮燃烧。锅炉的燃烧设备由燃烧室和燃烧器两部分组成,层燃炉的燃烧器由炉排构成,室燃炉的燃烧器又称喷燃器,它是有煤粉喷燃器,油喷嘴和调风器,气体喷燃器等。 第二节 风机与泵1、风机分类?1)、按风机工作原理分类按风机作用原理的不同,有叶片式风机与容机式风机两种类型。叶片式是通过叶轮旋转将能量传递给气体;容积式是通过工作室容积周期性改变将能量传递给气体 。 离心式风机叶片式风机轴流式风机 混流式风机 往复式风机容积式风机回转式风机2)、按风机工作压力(全压)大小分类(
35、1)风扇 标准状态下,风机额定压力范围为98Pa(10 mmH2O)。此风机无机壳,又称自由风扇,常用于建筑物的通风换气。(2)通风机 设计条件下,风机额定压力范围为98Pa14710Pa(1500 mmH2O)。一般风机均指通风机而言,也是本章所论述的风机。通风机是应用最为广泛的风机。空气污染治理、通风、空调等工程大多采用此类风机。(3)鼓风机 工作压力范围为14710Pa196120Pa。压力较高,是污水处理曝气工艺中常用的设备。(4)压缩机 工作压力范围为196120Pa,或气体压缩比大于3.5的风机,如常用的空气压缩机。2、通风机分类通风机通常也按工作压力进行分类。 低压风机980Pa
36、(100 mmH2O) 离心式风机 中压风机 980Pa2942Pa(300 mmH2O) 高压风机 2942Pa14710Pa(1500 mmH2O)通风机 低压风机 490Pa(50 mmH2O) 轴流式风机 高压风机 490Pa4900Pa(500 mmH2O)3、离心式风机主要部件 1).叶轮叶轮是离心泵风机传递能量的主要部件,它由前盘、后盘、叶片及轮毂等組成。叶片有后弯式、径向式和前弯式(见离心泵叶片形状,图216),后弯式叶片形状又分为机翼型、直板型和弯板型。叶轮前盘的形式有平直前盘、锥形前盘和弧形前盘三种。2).集流器将气体引入叶轮的方式有两种,一种是从大气直接吸气,称为自由进气
37、;另一种是用吸风管或进气箱进气。不管哪一种进气方式,都需要在叶轮前装置进口集流器。集流器的作用是保证气流能均匀地分布在叶轮入口断面,达到进口所要求的速度值,并在气流损失最小的情况下进入叶轮。集流器形式有圆柱形,圆锥形,弧形,锥柱形和锥弧形等,如图4-2所示。弧形,锥弧形性能好,被大型风机所采用以提高风机效率,高效风机基本上都采用锥弧形集流器。3).涡壳涡壳作用是汇集叶轮出口气流并引向风机出口,与此同时将气流的一部分动能转化为压能。涡壳外形以对数螺旋线或阿基米德螺旋线最佳,具有最高效率。涡壳轴面为矩形,并且宽度不变。涡壳出口处气流速度仍然很大,为了有效利用气流的能量,在涡壳出口装扩压器,由于涡壳
38、出口气流受惯性作用向叶轮旋转方向偏斜,因此扩压器一般作成沿偏斜方向扩大。离心风机涡壳出口部位有舌状结构,一般称为涡舌。涡舌可以防止气体在机壳内循环流动。一般有涡舌的风机效率,压力均高于无舌的风机。4).进气箱气流进入集流器有三种方式。一种是自由进气;另一种是吸风管进气,该方式要求保证足够长的轴向吸风管长度;再一种是进气箱进气,当吸风管在进口前需设弯管变向时,要求在集流器前装设进气箱进气,以取代弯管进气,可以改善进风的气流状况。进风箱见图4-4所示。进气箱的形状和尺寸将影响风机的性能,为了使进气箱给风机提供良好的进气条件,对其形状和尺寸有一定要求。 5).入口导叶 在离心式风机叶轮前的进口附近,
39、设置一组可调节转角的导叶(静导叶),以进行风机运行的流量调节。这种导叶称为入口导叶或入口导流器,或前导叶。常见的入口导叶有轴向导流器和简易导流器两种。入口导叶调节方式在离心风机中有广泛的应用。4、轴流式风机轴流式风机与轴流式水泵结构基本相同。有主轴、叶轮、集流器、导叶、机壳、动叶调节装置、进气箱和扩压器等主要部件。由于轴流式风机(包括轴流式泵)具有较大的轮彀,故可以在轮彀内装设动叶调节机构。动叶调节机构有液压式调节和机械式调节两种类型。该机构可以调节叶轮叶片的安装角,进行风机运行工况调节。目前,国内外大型轴流风机与轴流泵都已实现了动叶可调。导叶是轴流式风机的重要部件,它可调整气流通过叶轮前或叶
40、轮后的流动方向,使气流以最小的损失获得最大的能量;对于叶轮后的导叶,还有将旋转运动的动能转换为压能的作用。叶轮后设置导叶称后导叶。后导叶设置在轴流风机和轴流泵中普遍采用。叶轮前设置导叶称为前导叶。目前,中、小型轴流风机常采用前导叶装置。在叶轮前后均设置导叶是以上两种型式的综合,可转动的前导叶还可进行工况调节。这种型式虽然工作效果好,但结构复杂,仅适用于轴流风机。5、离心式风机的工作原理离心式风机是利用离心力来工作的,当叶轮转动时,充满在叶片间的气体随同叶轮一起旋转。转转的气体因其自身的质量产生了离心力,而从叶轮中甩出去,并使叶轮外缘处的空气压力升高,利用此压力将气体压向风机出口。与此同时,在叶
41、轮中心位置,气体压力下降,形成一定的真空或者负压,使入口风道的气体自动补充到叶轮中心。6、锅炉常用的风机类型及特点?锅炉常用的风机均属叶片式,分为离心式和轴流式两类。离心式风机的特点是产生的压头较大,但流量小。轴流式风机的特点是产生的压头较小,但流量大。7、轴流式风机的构造及原理?轴流式风机是由叶轮、转轴、风壳及导流叶片等组成。在轴流式风机中,气体受叶片的推挤作用而获得能量并提高压力,然后经导流叶片由轴向压出。是按叶栅理论中的升力原理来工作的。8、何谓风机的喘振?有何危害?如何预防? 喘振是指风机在不稳定的工作区工作时所产生的压力和流量的脉动现象。 当风机发生喘振时,风机的流量和压力周期性的反
42、复变化,有时变化很大,出现零值甚至负值。风机的流量和压力的这种正负剧烈的波动,会造成气流的猛烈撞击,使风机本身产生剧烈振动同时风机工作的噪声加大。对于大容量、高压头风机,若发生喘振,则可能导致设备和轴承的损坏、造成事故直接影响了锅炉的安全运行。为了防止风机的不稳定性,可采取如下措施:(1)保持风机在稳定区域工作。(2)采用再循环。使一部分排出的气体再引回风机入口,不使风机流量过小而处于不稳定区工作。(3)加装放气阀。当输送流量小于或接近喘振的临界流量时,开启放气阀、放掉部分气体,降低管系压力,避免喘振。(4)采用适当的调节方法,改变风机本身的流量。如采用改变转速、叶片安装角等办法,避免风机的工
43、作点落入喘振区。 第三节 阀门 水位计 1、阀门按用途分类(1)截止阀,起接通的作用。(2)止回阀,起允许流体单方向流通的作用。(3)安全阀,起限压和保护设备不被损伤的作用。(4)调节阀,起流量和压力的调节作用。(5)减压阀,起限压和降压的作用。2、闸阀与截止阀各有何优缺点? 闸阀的优点是流体阻力小,开启、关闭力小,介质可以正、反向流动。其缺点是结构复杂,尺寸较大,密封易磨损;大口径管道上的闸阀,其阀门前后有压差,阀门开启较困难。 截止阀的优点是结构简单,密封性较好,制造和维护也较方便。其缺点是流体阻力大,开启、关闭力也较大。3、 闸阀为何不宜节流运行? 在主蒸汽和主给水管道上,要求流动阻力尽
44、量小,故往往采用闸阀。闸阀结构简单,流动阻力小,开启、关闭灵活。但其密封面易于磨损,一般应处于全开或全闭位置。若将闸阀用于调节流量或压力时,被节流流体将加剧对其密封结合面的冲刷磨损,致使阀门关闭不严,容易泄漏。4、简述弹簧式安全阀的工作原理? 利用弹簧的作用力将阀芯压紧在阀座上,汽压低于规定值时,蒸汽的作用力低于弹簧的作用力,使阀门处于关闭状态。当汽压升到超过规定值时,阀芯下面受到蒸汽作用力超过阀芯上面所受到的弹簧作用力时,阀芯被顶开,排出蒸汽,使汽压下降。利用调整螺丝改变弹簧对阀芯的作用力,即可调整开启压力值的大小。5、电厂常用的阀门按用途分为哪几种?分为截止阀、调节阀、逆止阀、疏水阀、排污阀、减压阀、空气阀、安全阀等。6、阀门投入运行时应主要检查哪些内容?1)阀盖结合面、阀杆密封填料处无工质向外泄漏。2)阀体保温完好,阀体无泄漏。3)执行器传动部分无松脱现象。4)当阀门漏气过漏水时,应做好防止电动执行器受潮短路的保护措施;当阀门漏油时,应注意预防火灾。7、汽包水位计有几种?汽包锅炉常用的水位计有机械水位计、平衡容器水位计、玻璃管水位计、电接点水位计、双色水位计等。汽包锅炉应至少配置两只彼此独立的就地汽包水位计和两只远传汽包水位计。水位计的配置应采用两种以上工作原理共存的配置方式,以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。对于过热器出口压力为13.5