锅炉及锅炉房设备（第四版）思考题

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1、锅炉及锅炉房设备第四版考虑题 - 1. 锅炉的任务是什么？在国民经济中的重要性如何？ 任务：平安可靠，经济有效的把燃料化学能转化成热量，进而将热量传递给水，以产生热水或蒸汽。重要性：a.广泛性 广泛应用于现代工业各个部门，成为开展国民经济的重要热工设备之一。b.迫切性：节能和环保c.工业锅炉与企业的关系 2. 锅炉与锅炉房设备有何区别？各自起什么作用？又是怎样工作的？ 锅炉的最根本组成是汽锅和炉子。燃料在炉子中燃烧，将燃料的化学能转化为热能，高温的烟气通过汽锅受热面把热量传递给汽锅中温度较低的水。锅炉房设备是保证锅炉的消费过程能连续不断地进展，到达平安可靠，经济有效地供热。是锅炉本体和它的辅助

2、设备的总称。 3.锅炉是怎样工作的，大致分几个过程？ 燃料的燃烧过程，烟气向水的传热过程，水的受热汽化过程 4锅炉上有哪些平安部件？作用是什么？ 压力表：测量和显示锅炉汽水系统的工作压力，使锅炉在允许的工作压力下平安进展。 平安阀：自动泄压报警，使锅炉在允许的工作压力下运行 水位表：显示锅炉水位，防止发生缺水或满水事故。 上下水位报警器：水位到达最高或最低运行限度时自动发出报警信号 5.名牌4t/h，1.3Mpa消费饱和蒸汽的锅炉，工作压力达不到1.3Mpa，只能到0.8Mpa，为什么？压力0.8Mpa是如何保持的？ 1.3Mpa是额定蒸汽压力，是允许的最大压力。压力控制器设定压力低以保护锅炉

3、设备。压力0.8Mpa是通过燃烧控制的。 6.衡量锅炉经济性的指标：锅炉热效率，金属耗率，耗电率 7.空气预热器：利用锅炉尾部烟气的热量加热燃烧所需的空气，降低排烟温度 8省煤器：给水预热设备，吸收烟气的对流换热，有效的降低排烟温度，进步热效率，节约燃料 9.排污率：排污水量与蒸发量的比值。10.标准煤：统一的能计量单位 11.正平衡效率：有效输入热量与输入的总热量的比值。12.枯燥无灰基：去除全部灰分和水分的燃料作为分析p 的基准。13.断面热强度：qf=BQ/3600F 14.蒸汽品质：单位质量蒸汽所含杂质的数量，反响蒸汽的干净程度 15.自然循环锅炉：利用水和汽水混合物的密度差来循环流动

4、的锅炉。强迫循环锅炉：借助泵的压头使工质流动循环的锅炉。16.高位发热量：燃料燃烧时所放出的热量，包含水蒸气的气化潜热。低位发热量：扣除水蒸气的气化潜热。 为什么燃料成分要用收到基，空气枯燥基，枯燥基及枯燥无灰基这四种来表示？一般各用在什么场合？ 只有分析p 基准一样的分析p 数据，才能确切地说明燃料的特性，评价和比拟燃料的优劣。 收到基用于锅炉的燃烧、传热、通风和热工实验计算 空气枯燥基用于在实验室中进展燃料成分分析p 枯燥基用于无水状态下进展燃料成分分析p 枯燥无灰基用于在无水无灰条件下进展燃料成分分析p 什么是煤的元素分析p 和工业分析p ？各分析p 成分在燃烧过程中起的作用如何？煤的元

5、素分析p 是测定煤中碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素的含量 煤的工业分析p 是对煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。 碳是燃料的主要可燃元素 氢是燃料的另一重要可燃元素 氧和氮是燃料中的不可燃局部 硫是燃料中的有害气体 灰分是夹杂在燃料中的不可燃矿物质 水分也是燃料中的主要杂质 什么是煤的焦渣特性？分几类？它对锅炉工作有何影响？煤的焦渣特性指煤的不同焦结性状 分八类 粉状、粘结、弱黏结、不熔融粘结、不膨胀熔融粘结、微膨胀熔融粘结、膨胀熔融粘结、强膨胀熔融粘结 层燃炉用弱粘结性煤，极易被气流吹走，使燃烧不完全，还会从从炉排通风空隙中漏落，造成漏落损失，用焦结性很强的煤较大的焦块内的质点难与空

6、气接触，燃烧困难，也会增大通风阻力，使燃烧恶化。 为什么要测定灰的熔点？决定和影响灰熔点的因素有哪些？灰熔点的上下对锅炉的运作产暖通工程师吧友群:170699043 生什么影响？因为灰熔点会对锅炉的工作有较大的影响 决定和影响的因素：会的成分 周围介质的性质 灰熔点低，容易引起受热面结渣，灰熔点高融化的灰渣会把未燃尽的焦炭裹住，阻碍燃烧，甚至会堵塞炉排的通风孔隙而使燃烧恶化。 外在水分、内在水分、风干水分、空气枯燥基水分、全水分有什么区别？它们之间有什么关系？风干水分是否就是外在水分？空气枯燥基水分是否相当于内在水分？全干水分怎样求定？外在水分是指附着在煤颗粒外表及大毛细管孔中的水，很容易在常

7、温下枯燥空气中蒸发 内在水分是指吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分 风干水分是指外在水分 空气枯燥基水分是指煤炭与周围环境温度到达平衡后保存下来的水分内在水分 全水分是指内在水分与外在水分的总称 全水分求定：空气枯燥基水分换算成收到基水分后与收到基风干水分之和。 燃料燃烧生成的烟气中包含哪些成分？燃料完全燃烧时，其烟气成分是：CO2、SO2、H2O、N2等 燃料不完全燃烧时，其烟气成分是：CO、CO2、SO2、H2、H2O、N2、O2、SO3、NOX等 1kg燃料完全燃烧时所需理论空气量和产生的理论烟气量，二者那个数值大？为什么？产生的理论烟气量数值较大 燃料中的水分蒸发成烟气中的水蒸气 20.为

8、什么干烟气中各气体成分不管在完全燃烧或不完全燃烧时要满足一定的关系即燃烧方程式？为什么烟气分析p 中RO2，O2和CO之和要比21%小？ 21.烟道中烟气随着过量空气系数的增加，干烟气成分中RO2及O2的数值是增加还是减小？为什么？为什么值越大，RO2MAX的数值那么越小？ RO2MAX=21/(1+)*100% 1.什么叫锅炉热平衡？它在什么条件下建立的？建立锅炉热平衡有何意义？ 锅炉热平衡是指输入锅炉的热量与其输出热量的平衡。条件：能量守恒，质量不变规律。意义：弄清锅炉燃料的热量利用情况，以寻求进步锅炉热效率的途径。 2.锅炉的输入热量有哪些？支出热量有哪些？怎样计算？ 输入热量：Qr=Q

9、.ar+ir+Qzq+Qwl(Q.ar收到基低位发热量，ir燃料的物理显热，Qzq喷入锅炉的蒸汽带入的热量，Qwl用外来热加热空气带入的热量)支出热量：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6Q1锅炉输出热量，Q2排烟损失热量，Q3气体不完全燃烧损失热量，Q4固体不完全燃烧损失，Q5锅炉散热损失，Q6灰渣物理热损失 3.为什么大容量供热锅炉一般用反平衡法测定锅炉热效率，而且比拟准确？而小容量供热锅炉，为什么一般使用正平衡方法测定锅炉热效率？ 大型锅炉不易准确测定燃料消耗量，用正平衡法较困难。小型锅炉易准确测定燃料消耗量。 4.为什么炉膛出口过量空气系数l有一最正确值？如何决定？ 炉膛出口过量空

10、气系数小会使q3，q4增大，出口过量空气系数大会使q2增大，减小q2可以降低，但会引起q3，q4增大，故存在最正确值使q2，q3，q4总和最小。 5.为什么在计算q2和q3的公式中要乘上1q4/100？它的物理意义是什么？ 由于固体不完全燃烧损失的存在，1kg燃料中有一局部燃料并没有参与燃烧及生成烟气，故应进展修正。 6.设计和改造锅炉时排烟温度如何选择？为什么小型供热锅炉排烟温度取的比大中型供热锅炉要高一些？ 1排烟温度尽量降低，但也不宜过低，合理的排烟温度应根据燃料和金属耗量进展技术经济比拟确定，还应防止低温腐蚀。2因为降低排烟温度，换热所需金属受热面就大大增加，进步金属耗量及风机电耗，对

11、于小型锅炉来说本钱明显进步，不经济因此排出温度大于大中型。 7.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，进步锅炉热效率。影响：q6散热损失，q4固体不完全燃烧损失，q3暖通工程师吧友群:170699043 气体不完全燃烧损失，q2排烟损失。 8.锅炉蒸发量改变对效率有何影响？如何变化？ 蒸发量D增大，Q5增大，q5减小，锅炉效率进步。蒸发量偏离设计值会引起效率下降。 9.用正平衡法测定锅炉效率时，用容量法测定锅炉蒸发量，为什么在实验开场和完毕时汽包中的水位和压力要保持一致？在层燃炉中为什么试验前后炉排上煤层厚度和燃烧工况应根本一致？ 10.层燃

12、炉燃用较干的煤末时，司炉往往在煤末中掺入适量的水分，试分析p 对锅炉热效率及锅炉各项热损失有何影响？ Q2排烟损失，Q4固体不完全燃烧损失 11.在锅炉运行中，如发现排烟温度增高，试分析p 其原因？怎样改良？ 受热面结渣积灰，要打渣吹灰。 12.锅炉烟道各处的过量空气系数不同，为了改善燃料燃烧，应监测，调节和控制何处的过量空气系数？为什么？ 炉膛出口过量空气系数l，不仅与q2有关，还与q3，q4有关。因为通常以为燃烧过程全部在炉膛内进展完。 何谓灰平衡？ 进入锅炉的灰量等于排出锅炉的灰量。 教材表3-6和3-7中可以看到散热损失q5随锅炉容量的增大而变小，怎样理解？ 锅炉容量越大，燃料消耗量成

13、比例增加，但锅炉外外表积不随锅炉容量的增大而成正比增大，即对应于1kg燃料的炉墙外外表积反而变小了，所以散热损失q5随锅炉容量增大而减小散热损失主要决定于锅炉散热外表积的大小 锅炉的燃料消耗量和计算燃料消耗量有何区别？引用“计算燃料消耗量”的意义何在？ 计算燃料消耗量是扣除固体不完全燃烧损失后的锅炉燃料消耗量，即炉内实际参与燃烧反响的燃料消耗量。用于锅炉热力计算 为什么在计算锅炉热效率时不计入空气预热器的吸热量，而在计算保热系数时反而要计入空气预热器的吸热量？ 因为空气在预热器内的吸热量在炉膛中成为烟气焓的一局部，随后又在空气预热器中由烟气放热给空气，如此在炉内循环，所以在计算热平衡时不计算。

14、而保热系数是衡量锅炉保温效果的。空气预热器所处烟道也会有散热损失，因此应计算在内。 一般情况下供热锅炉热平衡中哪些热损失数值较大？如何减小这些损失？ 排烟热损失降低排烟温度，取最正确过量空气系数 按组织燃烧过程的根本原理和特点，燃烧设备可分几类？不同燃烧方式主要特点？ 分三类：层燃炉，流化床炉(沸腾炉)，室燃炉悬浮炉 层状燃烧是将燃料层铺在炉排上进展燃烧的炉子，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。 2.燃料的燃烧过程分哪几个阶段？为加速、改善燃烧，在不同的燃烧阶段应创造和保持些什么条件？ 1三个阶段：1.着火前的

15、热力准备阶段2.挥发物与焦炭的燃烧阶段3.灰渣形成阶段 2条件：1.保持一定的高温环境，以便能产生急剧的燃烧反响2.供给燃料在燃烧中所需的充足而适量的空气3.采取适当措施以保证空气与燃料能很好的接触、混合，并提供燃烧反响所需的时间和空间4.及时排除燃烧产物烟气和灰渣 3.煤在手烧炉中燃烧的主要特征有哪些？为什么他经常要冒黑烟？采取哪些措施可根本消除黑烟？ 1主要特征：1.双面引火2.燃烧工况的周期性 2冒黑烟的原因：在严重缺氧的条件下，引起挥发物热分解而生成大量炭黑，此时炉门关闭不久，炉温尚未恢复正常，炭黑原就难以燃烧而冒大量黑烟 3采取措施：分阶段控制送入空气 1.进步操作技术，使燃烧层暖通

16、工程师吧友群:170699043 厚度的变化尽可能小2.采用连续送二次风的措施3.改良炉排构造，采用摇动 4.在链条炉中，炉排上燃烧区域的划分及气体成分的变化归路如何？对这些问题的研究有何意义？ 1区域划分：1.预热枯燥新煤区，空气含氧浓度几乎不变2.析放出全部的挥发物挥发物析出燃烧区，氧浓度下降，CO2浓度随之增加CO2浓度到达峰值，随后CO渐多，CO2渐低，有水蒸气进入，H2渐增加，严重缺氧时，CH4等燃烧气体也无法燃尽3.焦炭着火燃烧区域焦炭燃烧氧化区，CO2浓度到达峰值，随后CO渐多，CO2渐低，有水蒸气进入，H2渐增加，严重缺氧时，CH4等燃烧气体也无法燃尽4.燃尽阶段灰渣形成区，C

17、O2浓度到达新的峰值，随后O2浓度增加 2研究影响：通过理解炉排各燃烧区域的特征，可以有效采取措施改善燃烧质量 5.对于链条炉，往复推饲炉排炉和振动炉为什么要分段送风？ 链条炉的燃烧过程是分区段的，沿炉排方向燃烧所需空气量各不一样，为改善燃烧，放分段送风。假设采用统仓配风会产生两端空气过量，中间空气缺乏现象。 6.层燃烧为什么既要保证足够的炉排面积，又要保证一定的炉膛容积？ 保证足够的额炉排面积以使空气与燃料能充分接触。保证一定的炉膛容积式由于燃料在炉内停留时间较短促，增大容积可保证燃烧充分完全。 7.在链条炉和往复推饲炉排炉中，炉拱其什么作用？为什么煤种不同对炉拱的形状要求不同？ 1作用：改

18、变自燃料层上升的气流方向，使可燃气体与空气得以良好混合，为可燃气体燃层创造条件。同时，炉排还有加速新入炉煤着火燃烧的作用。 2原因:不同煤种的挥发分不同，着火条件不一，故需采用不同的形状。 8.燃用3类烟煤的链条炉改燃2类烟煤时，应在燃烧设备上采取哪些措施以保证燃烧较好？ 1.缩短前拱进口端程度段长度2.降低前拱覆盖率3.增大后拱覆盖率4.后拱倾角略减小5.后拱出口端高度略增大 9.为什么煤粉炉的通用性较广？为什么煤粉炉对负荷调节波动幅度较大时适应性由很差？ 1煤粉很细，从而增大了与空气接触的面积，而且与空气混合很好，燃烧强烈，一般在n秒钟内既能燃烧，因此适宜燃用各种燃料 2当炉膛负荷降低时，

19、送进炉的每份量减小，而水冷壁吸热量减少的幅度不大，影响煤粉的稳定着火，假设负荷继续降低，将会导致熄火负荷调节范围只能在70%100%之间，不适用于供热锅炉的重要原因之一 10.为什么机械风力抛煤机炉宜于配倒转炉排？一般采用什么措施来解决机械风力抛煤机炉的消烟除生问题？ 1抛煤机炉炉排上煤粒分布不均匀，细粒易推积在前，粗粒易积后，使前后端的燃尽程度不一，影响热效率的进步2设置二次风 11.什么叫一次风和二次风？层燃炉和室燃炉中一、二次风的作用有何不同？ 1一次风：穿过煤层供燃料燃烧的空气。二次风：在燃烧层上方借喷嘴进入炉膛的高速气流 2层燃炉一次风是用于助燃，二次风用于加强对烟气的扰动和混合物。

20、室燃炉一次风晕煤粉混合成煤粉气流由燃烧器送入炉内，主要是输送煤粉并保证燃烧初期对氧的需要。二次风是单独送入炉内，与着火后的煤粉混合，补充燃烧所需氧气，并起扰动作用。 12.为什么锅炉在低负荷运行时，都会使气体和固体不平安燃烧热损失增大，热效率降低？ 过分进步炉排热强度，追求过小的炉排面积，势必会使煤层增厚和空气流经燃烧层的流速过高，导致燃烧产物CO飞灰阻力的增加，导致气体和固体不完全燃烧热损失增大，过分进步炉膛可见热强度，会使烟气和它携带的可燃物在炉内的时间缩短，也导致不完全燃烧损失增大。 13.炉子的工作强度指标有哪几个？对层燃炉为什么在炉排、炉室热强度前而要冠以“可见”暖通工程师吧友群:1

21、70699043 两个字？对于室燃炉，又为什么要引出“炉膛断面热强度”这一指标？ 1指标：炉排热强度，炉室热强度 2在层燃炉中要分别测出燃料在炉排面上和炉膛体中燃烧放热量是困难的，故在炉排和体积热强度中，都假定吧燃料燃烧的全部热量作为热强度计算的根底，引入“可见”概念。3室燃炉单用炉膛体积热强度来表示，未能反映出炉膛的形状对燃烧的影响。 14.鼓泡流化床和循环流化床锅炉在构造上有何异同？试述循环流化床锅炉的优越性及其开展前景、 1一样点：都有煤机、布风板、风室；不同点：鼓泡式在流化段布置了一局部沉浸受热面，即埋管，炉膛分流化段和悬浮段。循环式的炉膛由水冷壁管构成，炉膛不分流化段和悬浮段 2优越

22、性：1.大量的细灰参与了循环，使其流动、燃烧和传热 2.沿床层高度方向温度方向趋于一致，无需布置埋管，故没有埋管严重损磨问题 3.采用了将从炉膛飞出的固体粒子捕获，搜集并使之循环的措施，有效延长固体粒子在炉内的停留时间 4.在稀相区的固体粒子浓度高于鼓泡式，大幅度进步了稀相区受热面的传热，缩小了炉膛体积，进步燃烧室的利用率 3开展前景：因它是高效、清洁的新一代燃烧技术，且在开展成为大容量时具有明显的优越性，倍受世界各国重视，它作为最有前途的干净燃烧方式而得到迅速开展 15.燃油锅炉常用的油喷嘴有哪几种型式？各自有何优缺点？ 1.机械雾化喷嘴：系统构造简单，但简单压力式调节性能差，回油式那么有很

23、好的调节幅度 2.蒸汽雾化喷嘴：负荷调节比拟大，质量好，油粒比拟均匀，燃烧火炬细而长 优点：构造简单，制造方便，平安可靠；缺点：耗气量较大，降低锅炉经济性，而且还会加剧尾部受热面金属低温腐蚀和积灰堵塞。 3.转杯式雾化喷嘴：优点 对油的适应性较好，喷油量调节范围大，燃烧火焰短而宽，送油压头不高，无需装高压油泵。 缺点：对油中含杂质不甚敏感，制造加工较复杂，振动和噪声较大 16.燃油锅炉调风器的作用是什么？如何评价其性能的优劣？ 1作用：为已经良好雾化的燃料油提供燃烧所需的空气，并形成有利的空气动力场，使油雾能与空气充分混合，促成着火容易，火焰稳定和燃烧良好的运行工况 2评价标准：1.调风器首先

24、要是一局部空气和油雾预先混合 2.调风器应能在燃烧器出口造成一个适当的高温烟气回流区 3.油雾和空气混合要强烈 4.各燃烧器间的油和空气的分布应均匀 17.燃油、燃气锅炉有时也会冒黑烟，为什么？有哪些措施可以改善它们的燃烧？ 1原因：氧气量缺乏，热分解析出炭黑2措施：1燃油锅炉在调风器以外再设置火焰上部风 2燃气锅炉：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 1.从锅炉型式的开展来看，为什么要用水管锅炉代替火管或烟管锅炉？但是为什么如今有些小型锅炉中仍采用了烟管或烟水管组合形式？ 1原因：1.城市建立的开展和节能的需要 2.蒸汽需求量的增大

25、 3.进步热效率4.金属壁不易受损，受热面布置简单，清诟除灰条件好 从锅炉形式的开展上来看为什么要从单火筒锅炉演变为烟火管锅炉？为什么要从多锅筒水管锅炉演变为单锅筒双锅管水管？原因：增大锅炉容量，进步传热效率。 原因：减少对流受热面积，增大辐射受热面积。 锅筒集箱和管束在汽锅中各自起着什么作用？锅筒主要起储水作用；集水箱起着汽水聚集及分配的作用；管束起着热交换及凝渣作用。 从传热效果来看，对蒸汽过热器，锅炉管束，省煤器和空气预热器，应尽可能使烟气与工质呈逆向流动，但蒸汽过热器却很少采用纯逆流的布置形式，为什么？原因：蒸汽过热器以逆流布置的传热温差最大，但因出口管段处的烟温和内测气温都很高而工作条件较差，假设暖通工程师吧友群:170699043 第 17 页 共 17 页