《电厂锅炉原理及设备》-复习要点提示_1.pdf

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1、 电厂锅炉原理及设备复习要点提示 （第三版 叶江明主编）授课教师：青老师 考纲主编：小源 考纲主审：得意小门生 河南农业大学 2016/6/15 第一章电厂锅炉原理及设备 1、什么是锅炉的额定蒸发量、最大长期连续蒸发量、容量、额定压力、额定汽温 2、以一台电厂锅炉为例，简单画出并简述锅炉中汽水、燃料、空气、灰渣的基本工作流程。3、按水循环方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点 4、按燃烧方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点 5、锅炉本体主要由哪些主要部件组成各有什么主要功能 答：1：额定蒸发量:在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率所规定的蒸发量，单位 T/H 最大长期连

2、续蒸发量：在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位 T/H 或 KG/S 锅炉容量：在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，每小时的最大连续蒸发量，单位，T/H 额定压力：对应规定的给水压力，单位：MP 额定温度：对应额定给水压力，额定给水温度 2：燃料：煤由煤仓进入给煤机，再入磨煤机，磨成煤粉；在排粉机的作用下，被干燥剂输送到粗粉分离器，将不合格的粗粉分离出，返回重磨。合格的煤粉被干燥剂输送到细粉分离器，将煤粉与气体分离开来，煤粉贮存在粉仓中；分离出来的气体叫乏气。乏气一部分送至磨煤机用于磨煤机的风量协调，另一部分作为三次风。粉仓中的煤粉由给粉机

3、按负荷的要求送到混合器，与一次风混合，送到燃烧器，进入炉膛燃烧。烟气:在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产生高温烟气。从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟道、尾部烟道，并将热量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热面，烟气的温度逐渐下降。最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机，由烟囱排出到大气。灰渣：煤在炉膛内燃烧，最高温度可以达到 15001600 度(火焰中心)。煤中的灰分一部分随烟气流出炉膛，进入烟道，叫飞灰，约占95%，最后由除尘器将它分离出来;另一部分进入炉膛底部，由排渣装置排出，约占 5%。空气：外部冷空气由送风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送入磨煤机的是干燥剂；直接送到燃烧器喷口的

4、助燃空气，叫二次风。外部冷空气由一次风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送到一次风母管，分配到各一次风支管；与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器，进入炉膛。工质：给水进入省煤器，吸收烟气的热量，进入汽包;与分离器出水混合，进下降管，分配到每根水冷壁管;在水冷壁管中吸收火焰辐射热，形成汽水混合物;向上流动，由汽水导管引入汽包，进行汽水分离。分离出的饱和水与给水混合进入下降管。分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出，进入各级过热器 主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。形成过热蒸汽，被送到汽机高压缸。高压缸排汽被送到再热器，提高温度，再送到汽轮机的中低压缸。3：按水循环方式也即按蒸发受

5、热面中流动分类：1）自然循环 2）强制循环 3）复合循环锅炉 4）直流锅炉 特点：P6 4：按燃烧方式：层燃炉，室燃炉，流化床炉。特点：P5，P6 5：锅：汽水系统 容纳汽水的空间。下降管、汽包、水冷壁、联箱、过热器、再热器、省煤器(承高压)炉：燃烧系统 炉膛、燃烧器、烟道(非承高压)、空气预热器 钢架与平台楼梯 用于支承设备的重量及方便运行与检修 补充：锅炉结构：本机，辅机，附件。常用的锅炉安全技术指标：连续运行小时数，锅炉事故率，锅炉可用率。常用的锅炉经济技术指标：热效率，净效率，燃烧效率，钢材消耗。DG-670/540-M8:表示东方锅炉厂制造，锅炉容量 670T/H,其过热气压力，过热

6、气和再热汽压出口温度均为 540，设计燃料为燃煤，设计序号为 8。水的临界压力,临界温度 四个相互关联的工作过程：煤粉制备过程，燃烧过程，通风过程，过热蒸汽生产过程。第三章锅炉机组热平衡 1、什么是 q4，影响 q4 的因素有哪些计算它至少需要测试哪些项目在运行中可以采取哪些措施减小它 2、什么是 q2，影响 q2 的因素有哪些计算它至少需要测试哪些项目在运行中可以采取哪些措施减小它 3、分别论述在炉膛、烟道前部、烟道尾部、及制粉系统中，漏风对锅炉运行有哪些影响 4、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 答：1：Q4:机械不完全燃烧热损失。影响因素：燃烧方式，燃料性质，煤粉

7、细度，过量空气系数，炉膛结构，及运行工况 计算：在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰，灰渣，漏煤重量（kg/h）取样分析：(1)可燃物百分数：Chz、Cm、Cfh (%)；(2)可燃物的发热量：Q=32866KJ/KG 措施：1）选取合理性质的燃料 2）合理的炉膛结构 3）合理的配风 4）适当的过量空气系数 5）合理的锅炉负荷 2：Q2：排烟损失。损失最大的一块。影响因素：排烟温度和排烟容积。计算：排烟焓值与进入锅炉冷空气的焓值的差。措施：锅炉在运行过程中应及时的吹灰打渣，尽量减少炉膛及烟道的漏风。3：炉膛及烟道漏风，不仅会增大烟气容积，漏入烟道的冷空气还会使漏风点的烟气温度降低，从而使漏风点

8、以后的所有受热面的传热量都减小，所以漏风还会使排烟温度升高，温度点越靠近炉膛，对排烟温度升高的影响越大。制粉系统漏风，会影响磨煤通风量，干燥通风量，和一次风量合理的配比关系，影响燃烧效率，降低锅炉效率，严重时还可能有爆炸危险。4：燃料消耗量：指单位时间内，实际耗用的燃料量。计算燃料消耗量：是指扣除了机械不完全燃烧热损失 Q4 后，在炉内实际参与燃烧反应的燃料消耗量。在进行燃料输送系统和煤粉制备系统算时，要用到燃料消耗量，在确定空气量和烟气体积时，要用到计算燃煤消耗量。5、已知某台锅炉每小时的实际燃煤量为 600 t/h，其发热量 Qnet，ar=15535 kJ/kg，试求该台锅炉每小时标准燃

9、煤量。6、已知：某锅炉额定蒸发量 D=420t/h，过热蒸汽的出口焓 hgq=3500kJ/kg，进入锅炉的给水焓 hgs=900kJ/kg，锅炉排污率为 3，汽包内炉水焓 hls=1350kJ/kg，各项热损失之和q=%，其中 q4=%，燃料低位发热量 Qnet，ar=22000kJ/kg，试求该锅炉的计算燃煤量和标准燃煤量。7、已知：某锅炉运行时测得如下数据：q2=6%q3=%q4=2%q5=%q6=0 hgq=3500kJ/kg hgs=890kJ/kg B=40t/h 燃料低位发热量 Qnet，ar=17000kJ/kg。试求该锅炉的蒸汽量。8、大型电站锅炉常用什么方法求热效率，为什么

10、 答：5:600*15535/29307=H 6:锅炉效率：100%=%。锅炉有效利用热量：420*1000*（3500-900）+420*1000*（1350-900）=00KJ/H。实际燃煤量：00/（22000*%）=H.计算燃煤量：*（）=H.标准燃煤煤量：*22000/29307=H.7：锅炉效率：1-（+0）=锅炉有效利用热量：40*1000*17000*=0KG/H 蒸汽量：0/（3500-890）=H 8：1)大容量锅炉用正平衡法求效率时，燃料消耗量的测量相当困难，以及在有效利用热量的测定上常会引入较大误差。2）通过各项热损失的测定和分析，可以找到提高锅炉效率的途径。3)正平衡

11、法要求锅炉比较长时间的保持锅炉运行工况，这也是比较困难的。补充：锅炉热平衡两种表达式，及各项意义。固态排渣炉属于室燃炉，不漏煤。最佳过量空气系数：q2+q3+q4 之和最小 煤粉经济细度:磨煤运行费用（磨煤电耗费用+磨煤设备的金属磨耗费用）+q4 之和最小，称 R90。最佳磨煤通风量：在钢球装载量一定时，制粉单位电耗最小值所对应的磨煤通风量。最佳载煤量：对应最大磨煤出力的载煤量 几个系数：保热系数=受热面传给工质的热量/烟气放热量 污染系数=受热面吸收的热量/投射到受热面的热量 热有效系数=受热面吸收的热量/投射到炉壁的热量 有效角系数 x=投射到受热面的热量/投射到炉壁的热量 有效角系数*污

12、染系数=热有效系数 第四章 煤粉制备系统及设备 1、什么是乏气再循环，有什么作用 2、制粉系统使用冷风过多对锅炉运行有什么影响 3、制粉系统分为几类，各有何特点 4、什么是冷、热一次风机系统，各有何特点 5、筒式钢球磨煤机和中速磨煤机各有何特点，适于在什么情况下 答：1：在排粉风机出口与磨煤机进口之间，一般设有再循环管，利用乏汽输送煤粉或直接送入炉膛燃烧，称之为乏汽再循环。作用：可以利用乏汽来协调磨煤通风量，干燥通风量，与一次风量的关系，以保证锅炉与制粉系统的安全经济运行。（补充：在直吹式制粉系统中，磨煤出力等于锅炉耗量，制粉系统干燥通风量既是磨煤通风量，又是一次风量。从着火条件考虑，应首先保

13、证干燥通风量等于一次风量，对磨煤通风量仅作校核。中间储仓式制粉系统，干燥通风量也是磨煤通风量。对乏汽送分系统，虽然干燥剂作为一次风，但由于乏汽再循环风量的调节，所以干燥剂与一次风量的调节并不困难。对热风送粉系统，干燥剂与一次风没有直接关系。因此，储仓式主要考虑干燥通风量与磨煤通风量的协调问题。P72 看图理解干燥通风量与一次风量）2:1）不利于燃料的充分燃烧，热损失加大。2）使干燥出力降低，增加电耗。3）降低锅炉温度，效率下降。4）排烟温度降低，易发生低温腐蚀。3：直吹式和和中间储仓式两种。直吹式每台锅炉所有运行磨煤机制粉量总和，在任何时候都等于锅炉煤耗量。一般配中速磨煤机，有正压和负压两种连

14、接方式。系统简单设备少，布置紧凑，钢材耗量少，投资省，运行电耗少，但可靠性低，排风风机磨损严重，时滞性大，灵活性较差，容易出现风粉不均现象。中间，仓储式磨煤机的制粉量不需要与锅炉燃煤量一致，运行性过程具有一定的独立性，配普通筒式钢球磨煤机（负压）。可靠性高，灵活性好，大大改善了燃用无烟煤及劣质煤的着火条件，但系统复杂，钢材耗量多，投资大，运行费用高，自然自爆可能性增大。4：一次风机布置在空预器之后，输送介质为高温空气，则为热一次风机。布置在空预器之前，输送介质为冷空气，则为冷一次风机。热一次风机运行可靠性差，效率低。冷一次风机工作条件大为改善，冷空气比体积小，电耗明显降低。与三分仓回转式空预器

15、相适应。5：筒式钢球磨煤机：适合煤种广，能磨任何煤，尤其适合，磨制无烟煤；贫煤，高水分，高灰分的劣质煤。可磨制冲刷磨损指数 Ke 的煤；对杂质不敏感（铁块、木屑和硬石块）；能在运行中补充钢球，延长检修周期；结构简单，故障少；设备庞大笨重、金属耗量大；初投资及运行电耗、金属磨损较高；运行噪音大；磨制煤粉不够均匀；低负荷下运行不经济 中速磨煤机 结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、运行噪声小；电耗及金属磨耗低；磨制出的煤粉均匀指数高；特别适宜变负荷运行；结构复杂；严格定期检修、维护；排放石子煤中会夹带少量合格煤粉，需另行处理 一般适合磨制烟煤及贫煤 补充：可磨性指数：是指在风干状态下，将标准样煤

16、与被测试煤，磨制成同一规格细煤粉时，所消耗的能量。磨损指数：在实验条件下，某种煤每分钟对纯铁的磨损量 X 与标准煤每分钟对纯铁的磨损量的比值 煤粉细度：表示煤粉的粗细程度。中速磨煤机：沿高度方向自下而上四部分：驱动装置，研磨部件，干燥分离空间及煤粉分离和分配装置 盘式中速磨（辊-盘式）、碗式中速磨(辊-碗式 RP、HP 型)、环式中速磨(辊-环式 MPS 型、球-环式 E 型)制粉系统主要辅助设备：给煤/粉机，粗/细粉分离器，排粉风机，锁气器（只允许煤粉通过，不允许气流通过）等 粗粉分离器：重力，惯性力。离心力 细粉分离器：惯性离心力 制粉系统热平衡计算的目的：保证系统安全经济的条件下，确定干

17、燥剂的量和干燥剂温度 输入热量：1）干燥剂的物理热 2）研磨过程由机械能转化而来的热量 3）制粉系统漏风带入的热量 4)燃料带入的热量 输出热量：1）蒸发水分消耗的热量 2）乏汽带出系统的热量 3）加热燃料消耗的热量 4）制粉系统散失的热量 第五章 煤粉燃烧理论基础及燃烧设备 1、四角布置的直流燃烧器的调节措施有哪些 2、燃用低质煤时，在锅炉设计中可采用哪些措施强化着火，稳定燃烧 3、煤粉炉中一次风、二次风、三次风的作用是什么 4、什么是均等配风与分级配风，各有何特点，各在什么情况下采用 5、什么是炉膛的热强度（容积、截面、燃烧器区域壁面），有何意义 6、简述影响一次风煤粉气流偏斜的原因及对锅

18、炉运行的影响 答：1：1)采取合理的切圆直径，大的 dJX 可使邻角火炬的高温烟气更易达到下角射流的根部，扰动更强烈，有利于煤粉气流着火、燃尽；但 dJX 过大，射流偏斜增大，容易引起水冷壁结渣；炉膛出口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差.2）采取合理的炉膛和燃烧器的结构特性，采用正方形炉膛或炉膛宽深比时，补气条件造成的影响可以忽略。3）合理的一二次风风速与风量 4)合理的煤粉浓度与细度5）合理的锅炉负荷。2：1)合适的煤粉细度煤粉越细 2)适当控制一次风量 3)适当提高一次风温度（4）合理的一、二次风速（5）维持燃烧区域适当高温适当高的炉温,是煤粉气流着火与稳定燃烧的基本条件（6）适当的

19、炉膛容积与合理的炉膛形状（7）锅炉负荷维持在适当范围内 8）采用合理的燃烧器 3:一次风 携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要 二次风 待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用 三次风 对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉分离器排出的含有 10%15%细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风 4：1）均等配风燃烧器:一、二次风喷口相间布置，即在二个一次风喷口之间(或一次风喷口侧部-侧二次风)均等布置一个或二个二次风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀 均等配风燃烧器一、二次风口间距较小，有利

20、于一、二次风的较早混合，使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空气，达到完全燃烧 均等配风适用于燃用高挥发分煤种，常称为烟煤、褐煤型配风方式 2）分级配风燃烧器：一次风喷口相对集中布置，并靠近燃烧器的下部，二次风喷口则分层布置，一、二次风喷口间保持较大的距离，燃烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中，强化气流的后期混合，促使燃料燃烧与燃尽 一次风喷口高宽比大，卷吸量大；煤粉气流相对集中，火焰中心温度高，有利于低挥发分煤的着火、燃烧。分级配风适合于燃用低挥发分煤种或劣质煤，常称为无烟煤和贫煤配风方式。6：1）炉膛容积热强度 qv 表明在炉膛单位容积内每小时燃料燃烧所释放的热量炉膛容积热强度

21、qv 的大小应能保证燃料燃烧完全（燃料在炉膛内有足够的停留时间），并使烟气在炉膛内冷却到不使炉膛出口对流受热面结渣的程度（炉膛内布置足够的受热面）锅炉容量增大，炉膛壁面面积的增加落后于容量的增加。为保证锅炉安全运行，避免对流受热面结渣，应以烟气的冷却条件来选取 ，故大容量锅炉的 要比中、小容量锅炉选得小一些 2）炉膛截面热强度 qa 表示燃烧器区域炉膛单位截面上每小时燃料的释热强度 锅炉设计时，可根据选用的 qv 、qa 确定炉膛容积和截面积，并由此决定炉膛宽度、深度及高度 3）燃烧器区域壁面热强度 qr 表示燃烧器区域单位炉壁面积上燃料每小时释放的热量。qr 愈大，火焰愈集中，燃烧器区域的温

22、度水平就愈高，对燃料的稳定着火有利，但易造成燃烧器区域的壁面结渣 补充：活化能：反应物的反应活化能或发生反应所要求的最低能量 稳定燃烧理论：1）着火理论 2）着火热平衡理论 稳定燃烧的工程技术措施：1）燃烧器技术 2）卫燃带技术 3）燃烧调整技术 4）火焰在线监测技术 稳燃原理：利用燃烧器的各种结构，产生局部烟气回流，增强对煤粉气流的供热能力。用钝体产生回流，如钝体燃烧器等；用速度差产生回流，如大速差同轴射流燃烧器；用叶片产生回流，如旋流预燃室；2、钝体燃烧器 3、高浓度煤粉的稳燃作用 4、稳燃腔煤粉燃烧器 5、双通道煤粉燃烧器 6、水平浓缩煤粉燃烧器 7、WR 燃烧器 旋流燃烧器：出口气流包

23、含绕燃烧器轴线旋转的射流，适合挥发分高的煤种。二次风射流为旋转射流,一次风射流可以是旋转射流,也可以是直流。旋流燃烧器根据结构不同，分为 蜗壳式旋流燃烧器（单双蜗壳）叶片式旋流燃烧器（轴向切向）布置方式:前墙布置，后墙和两侧墙布置（两面墙对冲，两面墙交错布置），炉顶，炉底布置，半开式炉膛对冲布置。封闭气流，开放气流，全扩散气流（易产生飞边，会使火焰贴墙，造成水冷壁或炉墙结渣。直流燃烧器:出口气流为直流射流或直流射流组。影响一次风煤粉气流偏斜的因素 1）射流两侧的补气条件2）来自邻角射流的横向推力和射流的刚性3）燃烧器的结构。W 形火焰炉膛由下部的拱型着火炉膛（燃烧室）和上部的辐射炉膛（燃尽室）

24、组成。炉膛温度高 较低的 NOx 生成量 炉膛内的火焰行程长，增加了煤粉在炉内的停留时间 烟气中的飞灰含量少 利于组织良好的着火、燃烧过程 有良好的负荷调节性能 第六章蒸发设备 1、,它与哪因素有关积灰与结渣有何不同在锅炉设计与运行中如何减轻结渣 答：基本条件：受热面壁温高、表面粗糙和灰熔点低。因素：1）煤灰分特性 2）炉内温度与空气动力场 3）炉膛设计特性 4)锅炉运行负荷 5）卫燃带 区别：当烟气的液态灰渣，接触到受热面之前，已因温度降低而凝固，形成疏松的灰层。不断积累形成积灰。当烟气中的液态灰渣，在凝固之前接触到受热面，则会粘结在上面，并聚集和发展成一层硬结且难以清除的灰渣层。这种现象叫

25、结渣。防渣措施：1）防止受热面附近温度过高。2）防止炉内生成过多的还原性气体。3）保持炉内合理的空气动力特性。4）做好燃料管理工作。5）加强运行监视。6）做好设备检修工作。补充：锅炉中吸收火焰和烟气的热量使水转化为饱和蒸汽的受热面称为蒸发受热面。汽包，水冷壁，下降管，联箱，和连接管道。汽包作用：1)枢纽 与受热面和管道连接，是汽包锅炉的加热，蒸发，过热三个过程的连接中心，也是这三过程的分界点 2）增加锅炉水位和蓄热能力 3）汽水分离和改善蒸汽品质 水冷壁作用：1）保护炉墙 2）产生蒸汽 现代水冷壁主要有：光管式，膜式，销钉式 卫燃带作用：是在燃烧无烟煤，贫煤等着火困难的煤时减少着火区域水冷壁的

26、吸热量，提高着火区域的炉内温度，稳定着火和燃烧。凝渣管 折焰角：1）使炉内火焰分布更加均匀，完善了炉内高温烟气对炉膛出口受热面的冲刷程度，减少了炉膛上部的死滞区 2）延长了炉内水平烟道，便于锅炉布置更多的高温受热面，满足了高容量，大参数锅炉工质过热吸热比例提高的要求。现代锅炉水冷壁的布置形式：螺旋管圈型和垂直管屏型（一次上升型（UP：并联管屏较多，热偏差较大）和上升-上升型（FW：汽水系统阻力大，各屏膨胀不一）第七章过热器和再热器 1、什么是过热器的热偏差哪些因素会导致热偏差锅炉设计和运行时如何减小或消除热偏差 2、某锅炉采用烟气再循环调节再热汽温,制定了三个方案,即再循环烟气分别从炉底、燃烧

27、器附近区域及炉膛出口附近送入炉内,试定性分析其对再热汽温的影响,并从中选出最佳方案。3、试述影响过热与再热汽温的因素分别有哪些 4、试述调节过热汽温的主要手段与辅助手段分别有哪些 5、试述调节再热汽温的主要手段与辅助手段分别有哪些 6、什么是汽温特性有哪几类 7、某电厂一台高压煤粉锅炉,运行中发现过热器汽温偏低,试分析可能的原因并提出在运行调整与锅炉改造中可以采用哪些技术措施提高汽温 答：1：偏差是沿烟道宽度方向并列管子间因吸热不均和工质流量不均引起的蒸汽焓增大于管组平均值的现象。因素：1)热负荷不均系数，热力不均系数，受热面的污染，炉内温度场和速度场的不均 2）结构不均系数 3）流量不均系数

28、，连接方式，管圈阻力特性，及工质比容差异。措施：1）受热面各级之间通过中间联箱进行混合；2）联箱连接管左右交叉，避免前一级的热偏差延续到下一级而造成各级受热面热偏差的迭加 3）采用流量分配均匀的 U 形或多管连接方式 4）采用各种定距装置，保证受热面节距，防止在运行中的摆动，有效地消除管、屏间的“烟气走廊”5）根据管圈所处的热负荷采用不同的管径和不同壁厚的蛇形管管圈，均匀各管流量,短接等。6）减小结构不均匀 减小受热不均对热偏差的影响 加节流圈 增大管内工质质量流速 w 3：1)锅炉负荷 2）过量空气系数 3）给水温度 4）燃料性质 5）受热面污染情况 6）饱和蒸汽用气量 7）燃烧器的运行方式

29、 4：蒸汽测调节中的面式减温器，喷水减温器主要用于调节过热蒸汽温度。5：汽-汽热交换器用于调节再热气温。烟气侧调节主要有改变烟气流量和温度两种，主要方法有：烟气挡板，摆动式燃烧器，烟气再循环，用于调节再热烟气温度。辅助手段为喷水减温等 6：蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系称 之为汽温特性 三种：辐射受热面 1 对流受热面 3 采用半辐射式受热面 2 7:1)燃料水分过多 2）输入过量冷空气。措施：综合调温措施分析 补充：过热器作用：饱和蒸汽过热蒸汽（保证温度正常）再热器作用：高压缸排气加热到与过热蒸汽相等或相近中压缸做功提高汽机尾部蒸汽干度 气温波动不应超过+5-10 布置原则：1、确保受热面管子

30、外壁温低于钢材的抗腐蚀和氧化温度；2、保证高温持久强度 SH 的蒸汽压力低，比容小，容易引起管壁超温，比体积大，流动阻力大，因而管径较大，流速不能太高。半辐射作用：改善工质汽温特性；降低锅炉金属耗量；降低炉膛出口烟温，防止排列密集的对流受热面结渣；消除气流的残余扭转，减少沿烟道宽度的热偏差；工质流程：汽水分离器，顶棚过热器，包墙过热器，低过，屏过，末过，低再，高再，过一减，过二减，再间。在高温环境中飞灰沉积在管束外表面的现象称为高温积灰 减少积灰的方法：加大管子横向节距，减小管束深度，采用立式管束，装设高效吹灰器。在高温环境中烟气与飞灰中的有害成分与管子金属发生化学反应，使管壁变薄强度降低的过

31、程称之为高温腐蚀。措施：1、主蒸汽温度不宜过高 2、控制炉膛出口烟温 3、管子采用顺流布置，加大管间节距 4、选用抗腐蚀材料（高铬钢管、双金属挤压管、防护涂层、管子表面渗铬或渗铝）5、采用添加剂（石灰石、白云石，油中加 MgCl2)6、其它（定期吹灰并提高吹灰效果、低氧燃烧 再热器的运行保护 保护原因：锅炉启动、停炉和汽轮机甩负荷或运行中汽轮机突然故障时，再热器内没有工质通过 保护方式：设置旁路系统 第八章 EC 和 AH 1、什么是烟气酸露点及低温腐蚀什么地方、什么情况下容易发生低温腐蚀试述防止低温腐蚀防止的措施。2、什么是烟气走廊 3、锅炉受热面一般什么地方容易发生严重磨损，如何减轻与防止

32、 4、简述回转式空气预热器工作的基本原理 答：1：烟气中的硫酸蒸汽开始发生结露时的烟气温度。由于金属壁温低于酸露点温度，烟气的酸蒸汽凝结对壁面产生的腐蚀。烟温较低的低温级空预器的冷端，在启停，低负荷，高硫煤时更严重。1)提高空预器冷端温度，抽气加热和热风再循环。2）空预器冷端采用耐腐蚀的材料。3）降低烟气露点，低过量空气系数，添加剂。2：对流受热面横向节距不均匀时，在个别蛇形管片间具有较大的烟气流通截面，形成烟气走廊。3：锅炉尾部烟道靠近后墙部分省煤器蛇形管。1）合理选择烟气流速 2）减少烟气中飞灰浓度与烟速分布不均匀系数 3）降低煤粉细度 R90 4）采用膜式或肋片式省煤器 5）磨损严重部位

33、加装防磨装置 4：回转式空预器中，烟气，空气交替流过受热面，当烟气与受热面接触时，烟气的热量传给受热面，蓄积起来。当空气与蓄热的受热面接触时，受热面就将蓄积的热量传递给空气。通过受热面的周期性加热与冷却，热量就周性的传给空气。补充：EC 作用 分类：材料（铸铁和钢管式），出口参数（沸腾，中压和非沸腾，高压。）布置方式：纵横两种 AH 作用,分类。EC 与 AH 布置顺序及原因 第九章自然循环原理及计算 1、什么是运动压头，有效压头，循环流速，循环倍率。2、什么是自然循环的自补偿能力 3、什么是循环停滞、倒流、自由水位有何危害 4、什么是两类传热恶化，试述其防止措施 5、在锅炉设计与运行中，可以

34、采用哪些措施以提高自然循环水循环的安全性 答：1：运动压头：由下降管和上升管工质密度差在回路高度上产生工质流动的动力 有效压头：在数值上等于下降管阻力 循环流速：循环回路中水在饱和温度下按上升管入口截面计算的水流速度 循环倍率：循环回路中水流量 G 与产生的蒸汽量 D 之比，意义是：上升管每产生1KG 水蒸气需要进入上升管中的循环水量。或 1KG 水全部变成蒸汽在循环回路中需要循环的次数。循环倍率 K 与质量含气率 X 互为倒数。2：自补偿能力：随锅炉热负荷 Q 的增加，循环回路中水流量相应增加的能力。界限循环倍率：对应自然循环失去自补偿能力的循环倍率 3：循环停滞：受热弱的管中水流量等于蒸发

35、量，即 G=D时将出现循环停滞现象 循环倒流：当管组压差 P 小于受热弱的管子液柱重 HPG时，受热弱的管中水就会自上往下流。自由水位：当引入汽包汽空间的上升管发生停滞时，由于停止管的运动压头很小，不足以将密度较大的汽水混合物提升到最高点再进入汽包。因此，水将停留在上升管的某一部分，形成自由水面。危害：停滞时在管子的弯头等部位容易产生气泡的积累，管壁得不到足够的水膜来冷却，而导致超温破坏，若停止管的上部受热足够强，也可能因管壁水膜蒸干而导致管子烧坏。出现自由液面时，在水面以上的受热管段，只有少量蒸汽缓慢流动，管壁温迅速升高。由于水面不断波动，壁温不断波动产生的交变热应力会导致管壁疲劳损伤。循环

36、倒流时容易形成汽塞，汽塞忽上忽下的缓慢运动，与汽塞接触的壁温交替变化，导致管壁过热或疲劳破坏。对于水冷壁蒸发管，目前不容许发生任何循环倒流现象。4：在核态沸腾区，因受热面热负荷过高，在管子壁上形成一层汽膜而导致的沸腾传热恶化，称第一类传热恶化，因水壁内质量含气率过高，使管子内的水膜被蒸干而导致的传热恶化，称第二类传热恶化。措施：1）保证一定量的质量流速。2）降低受热面局部热负荷。3）采用内螺纹管或管内加装扰流子。4 使用较好的材料 推迟传热恶化 抑止传热恶化 5：1）减小并联管子吸热不均，保持炉内温度场均匀。2）降低汽水导管和下降管的流动阻力，提高循环流速和循环倍率。3）水冷壁采用适当的管径。

37、4）避免；下降管带气或者汽化。5）使流体在管内产生旋转流动或破坏汽膜边界层，避免传热恶化。6:补充：质量含气率：在汽水混合物中，流过蒸汽的质量流量 D 与流过工质的总质量流量 G 之比称之为质量含气率。容积含汽率 截面含汽率又称真实含气率 上升流动 C1,1,流量密度：在汽水两相流中，混合物的质量流量与体积流量之比称之为流量密度。在实际情况下，汽水混合物各相的流速不同。因此将某段管中汽水混合物实际存在的密度称为真实密度。超过 19MP 建议不用自然然循环。自然循环计算首先要对循环回路进行分段：分段原则：1）结构原则 2）受热原则 1）热前段 2）热水段 3）含气段 4）热后段 5）提高段 自然

38、循环的原理：下降管与上升管中汽水混合物间的密度差产生的重位压头，使水在回路中产生循环流动。加速压降、摩擦阻力、汽水分离器阻力 第十一章控制循环锅炉 1、控制流动锅炉主要分哪几类，各有何特点 2、什么是直流锅炉蒸发受热面中水动力多值性，影响直流锅炉水平蒸发受热面中水动力多值性的主要因素又哪些减轻水动力不稳定性的措施有那些 答：主要有直流锅炉、控制循环锅炉（控制循环汽包锅炉，低倍率循环两种）和复合循环锅炉（低循环倍率复合循环 和 部分负荷复合循环两种）三种。直流锅炉没有汽包，给水在给水泵压头的作用下，顺序流过热水段、蒸发段和过热段受热面一次将给水全部变成过热蒸汽，蒸发区循环倍率 K=1。启动和停炉

39、速度比较快 专门的启动系统 对燃料、给水和空气的自动控制及调节要求较高 无自补偿能力 管内换热处于膜态沸腾状态下，管壁可能超温破坏 对给水品质的要求很高 控制循环锅炉有汽包，循环回路下降管系统增设循环泵，工质流动的动力为循环泵的压头和工质重位差 复合循环：没有汽包，代之以简单的汽水分离器 在省煤器和水冷壁之间装设循环泵、混合器和分配器等，依靠锅水循环泵压头将蒸发受热面出口的部分或全部工质进行再循环，蒸发系统中除直流流量外，还有循环泵提供的循环流量 2：水动力的多值性：当蒸发受热面进出联箱两端压差一定的条件下，管内可能出现多种不同的流量，即水动力特性出现多值性。影响因素 工质进口欠焓 压力 热负

40、荷 热水段阻力 解决办法 减少蒸发受热面（水冷壁）入口欠焓 提高蒸发受热面的压力 提高水冷壁入口的质量流速 （三增一减）水冷壁入口处装节流圈，加装呼吸联箱 补充：在两端管屏两端压差相同，当给水量和流出量总量基本不变的情况下，管屏里管子流量随时间作周期性波动，这种现象称为管间脉动。动态不稳定水动力特性：脉动 静态不稳定水动力特性：多值性 脉动种类 整体脉动 屏间（屏带或管屏）脉动 管间脉动 原因:外因：为某些管子在蒸发开始段受到外界热负荷变动的扰动;内因：由于该去段工质及金属的蓄热量发生周期性变化。措施：增大管内工质质量流量 w。增大热水段阻力 加节流圈；采用逐步扩大的管径（省煤器采用较小管径）

41、。减少蒸发段阻力 增加呼吸联箱，使压力均衡。合适的压力和热负荷。第十二章锅炉热力计算及设计布置 1、锅炉整体布置：炉膛、蒸发受热面、过热受热面（辐射、半辐射和对流受热面）、尾部受热面之间的相互位置关系 2、影响锅炉布置的因素蒸汽压力的影响 锅炉容量的影响 燃料性质对锅炉布置的影响 热空气温度对尾部受热面布置的影响 3.出口烟温：凝渣管或屏式过热器前的烟温，大容量锅炉指屏式过热器前的烟温。排烟温度：燃料费用和尾部受热面金属费用总和最少时所对应温度，出了换热面的温度。4 热力计算在燃料燃烧计算和热平衡计算之后进行，任务是确定锅炉受热面与燃烧产物和工质参数之间的关系 设计计算的定义：根据给定的锅炉容量、参数和燃料特性去确定锅炉的尺寸（结构设计）。用于设计锅炉 校核计算的定义：在给定锅炉负荷和燃料特性的前提下，按照已有的锅炉结构尺寸去确定各个受热面交界处的工质和烟气参数。用途：校核计算在锅炉的设计和改造过程中经常应用 锅炉热力计算顺序：先校核原始数据、判断煤种。燃烧计算。热平衡计算，需要假定锅炉排烟温度，并确定锅炉效率和燃料消耗量。假定热空气温度；炉膛计算。沿烟气流程计算各部件(换热器)传热。（过、再热器及尾部受热面的热力计算）锅炉机组主要计算数据汇总表 补充：灰的融熔特性可以用变形温度 DT，软化温度 ST,流动温度来表示。部分知识点在其他章节已列出，不在赘述。