冷热源工程

冷热源工程Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT复习思考题一：1.热源有哪几种提供方式一种是利用燃料的化学能，通过燃烧转化即采用锅炉设备；第二种是用电能加热水或生产蒸汽；第三种是通过热泵从低温热源中提取热量，加热热媒(水、空气等)。

2.锅炉的定义,锅炉的分类：定义：利用燃料燃烧释放的热能或其他热能，将工质加热到一定参数的设备。

分类：动力锅炉和工业锅炉两种。

3.锅炉的基本结构及其工作过程：基本结构：汽锅和炉子。

汽锅——高温燃烧产物烟气通过受热面将热量传递给汽锅内温度较低的水，水被加热，沸腾汽化，生成蒸汽。

包括锅筒（汽包）、对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的一个封闭的汽水系统。

炉子——燃烧设备，燃烧将燃料的化学能转化为热能。

是由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。

4.锅炉蒸发量,额定蒸发量,锅炉热效率：蒸发量（产热量）：锅炉每小时所产生的蒸汽（热水）流量。

额定蒸发量（产热量）：锅炉在额定参数(压力、温度)和保证一定热效率下，每小时最大连续蒸发量(产热量)，符号D(Q)，单位t/h（kJ/h，MW）。

锅炉热效率：每小时送进锅炉的燃料（全部完全燃烧时）所能发出的热量中有百分之几被用来产生蒸汽或加热水。

5.锅炉型号表示方法：双锅筒横置式链条炉排锅炉→ 350-WII锅炉→额定蒸发量10t/h，额定工作压力，出口过热蒸汽温度350℃→燃用II类无烟煤的蒸汽锅炉；强制循环往复推饲炉排锅炉→锅炉→额定供热量，允许共组压力，吹水温度90℃，回水温度70℃→燃用II类无烟煤的热水锅炉；卧式内燃室燃炉→锅炉→额定蒸发量h，额定工作压力→燃料为柴油的饱和蒸汽锅炉；卧式内燃室燃炉→锅炉→额定供热量，允许工作压力，供水温度115℃，回水温度70℃→燃料为天然气的热水锅炉。

6.锅炉房设备,锅炉本体,锅炉附加受热面,锅炉尾部受热面,锅炉房辅助设备：锅炉房设备：包括锅炉本体及其辅助设备；锅炉本体设备包括：汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预热器；锅炉附加受热面：蒸汽过热器、省煤器和空气预热器；锅炉尾部受热面：省煤器和空气预热器；锅炉房辅助设备：运煤、除灰系统，送引风系统，水、汽系统，仪表控制系统。

复习思考题二：1.燃料的主要组成元素有哪几种几种可燃成分有害成分燃料的元素分析成分：C、H、O、N、S、A（灰分）、M（水分）；可燃成分：碳（C）、硫（S）、H；有害成分：氮（N）、硫（S）。

2.燃料成分分析基准有哪几种四种分析基：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基3.煤的燃烧特性有哪些煤的燃烧特性主要指：煤的发热量、挥发分、焦结性和灰熔点。

4.燃料的燃烧计算包括哪些内容确定燃料燃烧所需的空气量及生成的烟气量。

5.固体燃料燃烧所需的理论空气量如何计算过量空气系数。

燃料燃烧所需的理论空气量等于燃料中各个可燃元素（C、H、S）完全燃烧所需空气量的总和减去燃料自身所含氧气的折算量。

过量空气系数：在锅炉实际运行时，由于锅炉燃烧技术条件的限制，不可能做到空气与燃料理想的混合。

为使燃料尽可能的燃尽，实际供给的空气量要比计算出的理论空气量多。

6.固体燃料燃烧的理论烟气包括哪几种气体分别说明其来源。

完全燃烧时烟气成分是：CO2、SO2、H2O、N27.固体燃料燃烧的实际烟气包括哪几种气体分别说明其来源。

CO2、SO2、N2、O2。

碳与氧化合生成二氧化碳，硫与氧化合生成二氧化硫。

除此之外，还有空气中剩余的氮气及过量空气中的氧气等。

8.空气和烟气的焓的计算9.过量空气系数取法过剩空气系数α = 实际燃烧空气量Vk / 理论燃烧空气量Vo。

燃油锅炉合适的α一般为～。

复习思考题三：1. 锅炉热平衡的概念，目的，条件，组成，公式。

锅炉热平衡：是研究燃料的热量在锅炉中利用的情况，有多少被有效利用，有多少变成了热量损失，这些损失又表现在哪些方面以及它们产生的原因。

目的：是为了有效地提高锅炉热效率。

654321Q Q Q Q Q Q Q r +++++=Q r ——每公斤燃料带入锅炉的热量，kJ/kg ； Q 1——锅炉有效利用热量kJ/kg ；Q 2——排出烟气带走的热量，称为锅炉排烟热损失，kJ/kg ；Q 3——未燃完可燃气体所带走的热量，称为气体不完全燃烧热损失，kJ/kg ；Q 4——未燃完的固体燃料所带走的热量，称为固体不完全燃烧热损失，kJ/kg ；Q 5——锅炉散热损失，kJ/kg ； Q 6——灰渣物理热损失及其他热损失，kJ/kg 。

2. 锅炉正平衡反平衡概念，公式。

正平衡公式：ηg1=q 1=Q1Q r ×100%，直接确定输入锅炉的热量和锅炉的有效利用热，然后利用锅炉效率定义式计算锅炉热效率的方法。

反平衡公式：ηg1=q 1=1−（q 2+q 3+q 4+q 5+q 6），通过确定锅炉的各项热损失，计算锅炉热效率的方法。

3. 要确定锅炉每小时有效利用热量需测试哪些量测量B ，Q net,ar ，D ，蒸汽压力和温度，给水温度。

4. 热平衡试验在精度上的要求是什么(1) 只进行正平衡试验，要求应进行两次测试偏差在3%以内；(2)同时进行正、反平衡实验时，两种方法测试偏差应在5%以内；(3)只以反平衡法进行测定时，两次测试偏差应在6%以内。

5. 固体不完全燃烧热损失由哪几部分组成排烟热损失的影响因素有哪些灰渣损失Q hz ：未参与燃烧或未燃尽的碳粒与灰渣一同落入灰斗所造成的损失（kJ/kg ）漏煤损失Q lm ：部分燃料经炉排落入灰坑造成的损失（kJ/kg ）飞灰损失Q fh ：未燃尽的碳粒随烟气带走所造成的损失（kJ/kg ）排烟热损失的影响因素：排烟温度和排烟容积。

复习思考题四：1. 燃烧设备的分哪几类主要内容。

作为空调热源使用的主要有室燃炉和层燃炉两类：①室燃炉——燃料随空气流进入炉室呈悬浮状燃烧的炉子，又名悬燃炉，如燃气炉和燃油炉、煤粉炉等；②层燃炉——燃料被层铺在炉排上进行燃烧的炉子，又称火床炉。

它是目前热锅炉中采用较多的一种燃烧设备，最有代表的链条炉。

2.燃料燃烧的分几个阶段燃料完全燃烧的必备条件。

燃料燃烧分为三个阶段：着火前的热力准备阶段、挥发物与焦炭的燃烧阶段及燃尽阶段a.保持一定的高温环境；b.供应保证燃料燃烧所必需的充足而适量的空气；c.必须采取适当的措施保证空气和燃料能良好的接触、混合，并提供燃烧反应所必须的时间和空间；d.及时排出燃烧产物（烟气和灰渣）。

3.何谓链条炉排炉防渣箱作用。

链条炉排炉是一种结构比较完善的机械化层燃炉，它的加煤、清渣和除灰等主要操作都实现了机械化，运行可靠稳定。

防渣箱作用：a.保护炉墙；b.防止侧墙粘渣结渣瘤，确保炉排上的煤横向均匀满布。

4.链条炉的燃烧特点，燃烧过程分哪几个区段。

特点：单面引火、燃烧过程的区段性。

Ⅰ—新煤预热、干燥区(距煤闸门200~300mm范围内)；Ⅱ—挥发份逸出着火、焦炭形成区；Ⅲ—焦炭燃烧区：Ⅲa—焦炭氧化燃烧区；Ⅲb—焦炭燃烧还原区；Ⅳ—灰渣形成、余燃、冷却区（在挡渣器尖端之前400~500mm范围内）。

5.链条炉燃烧调节和改善措施。

链条炉燃烧调节：风量、给煤量、煤层厚度。

改善措施：分区送风、炉拱、二次风。

6.燃烧设备的工作强度定义。

燃烧设备的工作强度主要有炉膛热强度、炉排强度。

7.供热锅炉的两个发展方向，特点。

a.在锅筒内部增加受热面，形成烟管锅炉系列；b.在锅筒外部发展受热面，形成水管锅炉系列。

8.锅炉的辅助受热面有哪些作用锅炉的辅助受热面：蒸汽过热器、省煤器和空气预热器。

蒸汽过热器：是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的装置。

省煤器：锅炉给水的预热设备。

安装在尾部烟道，有效降低排烟温度，提高热效率，节约燃料。

同时可减小因温差而引起锅筒的热应力，有利于延长锅筒的使用寿命。

空气预热器：是一种利用锅炉尾部烟气的热量预热空气的换热设备。

能有效降低排烟温度和提高锅炉热效率的锅炉尾部受热面。

9.锅炉的水循环概念，自然水循环概念。

锅炉的水循环：水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的循环流动。

自然水循环：由于水的密度比汽水混合物的大，利用这种密度差所产生的水和汽水混合物的循环流动。

10.蒸汽品质，常用的汽水分离装置有哪些蒸汽品质，是指蒸汽所含杂质的多少，也即蒸汽的洁净度。

汽水分离装置，按原理分为自然分离、机械分离。

锅炉常用汽水分离装置：水下孔板、挡板、匀汽孔板、集汽管、蜗壳式分离器、波形板、钢丝分离器。

复习思考题五：1.电热式热水机组有哪些特点优点：①一般采用模糊控制，根据水温的变化自动调节电功率，可任意设定出水温度，控制精度高；同时，启动速度快，不存在自身预热时间和停机后放热升温等问题。

电热元件采用低热流密度设计，完全浸入水中，使用寿命和可靠性大为提高；②由于没有燃料燃烧后的排烟热损失，其热效率高达96%以上，零排放，无噪声，是真正的绿色产品；③本体结构简单、无运动部件，运行中无突变过程，多重自动保护，采用梯级加载方式，分时启动加热元件，对电网没有冲击，运行安全可靠；④可以充分利用峰谷电价差，实现蓄热运行。

这样既有利于电网的平衡、削峰填谷，又能降低运行费用；⑤体积小、质量轻、安装方便、操作方便、操作简单；电热元件采用模块设计，便于维护。

缺点：电能是高品位优质电能，从能源利用的角度来看是一种优质低用的方式，综合能源利用效率差，一般适合用于对环境要求高、电力资源丰富的地区。

2.间接式常压中央热水机组有哪2种功能画出系统应用示意图，简述其功能。

根据要求可以设置两组盘管，同时实现采暖和卫生热水的功能。

间接式常压中央热水机组在供热系统中，机组一般设置在低位，可同时提高生活热水和采暖用水。

采暖系统使用循环水作为热媒水，高温热媒水通过水泵送至各个热用户，放出热量后流至泄压水箱，泄压水箱水位线与机组水位线保持一致，泄压后的回水至机组重新加热，自动膨胀水箱起到定压和补水的作用。

生活热水供应使用间接水，冷水通过水—水换热器吸收循环热水的热量后为高温水，经水泵送至热水箱，经过用户后与冷水补水汇合经换热器吸热成高温水，送至热水箱，完成循环。

间接式常压中央热水机组两种功能可以同时使用，也可以分别单独使用。

复习思考题六：1.水中杂质分为哪几类天然水中的杂质按颗粒大小的不同可分为三类：克里最大的称为悬浮物；其次是胶体；最小的是离子和分子，即溶解物质。

2.什么是水的硬度水处理的主要任务是什么（1）水的硬度是指溶解在水中能形成水垢的物质—钙、镁的含量。

因此，把水中钙离子、镁离子的总含量称为总硬度（H），其单位为mol/L。

（2）水处理的主要任务是降低水中钙、镁盐类的含量（俗称软化），防止锅内结垢现象；减少水中的溶解气体（俗称除氧），以减轻对锅炉受热面的腐蚀。