锅炉期末考试教案资料

锅炉期末考试第一章绪论1、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）。

1．受热面蒸发率 :每m2蒸发受热面每小时所产生的蒸汽量，符号D/H；单位kg/m2·h 2．受热面发热率: 每m2受热面每小时所产生的(热水)热量，符号Q/H；单位kJ/m2·h3、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有百分之几被用来产生蒸汽或加热水，以符号或表示。

4、锅炉最大连续蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。

5、锅炉额定蒸汽参数：过热器出口处额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。

6、锅炉按燃烧方式分有层燃炉、室燃炉、沸腾炉。

7、锅炉按排渣方式分有固态排渣炉、液态排渣炉两种。

锅炉按工质流动方式分有自然循环锅炉、强制流动锅炉两种，而后者又可分为直流锅炉、多次强制循环锅炉、复合循环锅炉三种。

9、锅炉型号DG—670/140—540/540—5中，DG为东方锅炉厂，670为额定蒸发量，140为额定蒸汽压力，分子540为过热蒸汽温度，分母540为再热蒸汽温度，5为修改设计序号。

10、火电厂中实现化学能与热能转换的设备是锅炉，热能与机械能转换的设备是汽轮机，机械能与电能转换的设备是发电机。

电站锅炉本体由哪些部件组成？答：其组成主要包括“炉”和“锅”两部分。

“炉”主要包括炉膛、燃烧器、空气预热器、烟道和钢架等。

“锅”主要包括汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器和省煤器等受热面。

一、基本结构1. 锅炉本体构成锅炉的基本组成部分称为锅炉本体，由汽锅、炉子及安全附件组成。

1）汽锅——锅炉本体中汽水系统，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。

2）炉子——锅炉本体中燃烧设备，燃烧将燃料的化学能转化为热能3）安全附件——水位计、压力表、安全阀二、锅炉的工作过程： 1. 燃料的燃烧过程：定义：燃料在炉内（燃烧室内）燃烧生成高温烟气，并排出灰渣的过程。

在一定的燃烧烧设备内，正常燃烧应具备的条件：a高温环境b 必需的空气量及空气与燃料的良好混合 c 燃料的供应及灰渣和烟气的排放2. 烟气向水(汽等工质)的传热过程3. 工质(水)的加热和汽化过程——蒸汽的生产过程1）给水： 2）水循环： 3）汽水分离一）锅炉本体设备包括：汽锅、炉子、锅炉附加受热面、锅炉尾部受热面。

锅炉附加受热面：蒸汽过热器.锅炉尾部受热面：省煤器和空气预热器(二)、锅炉房辅助设备1．运煤、除灰系统 2．送引风系统 3．水、汽系统(包括排污系统)4．仪表控制系统第二章燃料和燃料燃烧计算1、发热量：单位质量或容积的燃料完全燃烧时所放出的热量。

2、高位发热量：单位量燃料完全燃烧，而燃烧产物中的水蒸汽全部凝结成水时所放出的全部热量，称为燃料的高位发热量。

3、低位发热量：单位燃料完全燃烧，而燃烧产物中的水蒸汽全部保持蒸汽状态时所放出的全部热量。

4、煤灰熔融性：在规定条件下随加热温度的变化灰的变形、软化、流动等物理状态的变化特性。

表征灰的熔融特性的三个特征温度为变形温度、软化温度和融化温度。

5、燃烧：燃料中可燃质与氧在高温条件下进行剧烈的发光放热的化学反应过程。

6、完全燃烧：燃烧产物中不再含有可燃物的燃烧。

7、不完全燃烧：燃烧产物中仍然含有可燃质的燃烧。

8、理论空气量：1kg收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时，燃烧所需要的空气量。

9、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。

即α=VK/V0.负压运行的锅炉，烟气飞灰浓度沿着烟气流程的变化是逐渐减小，空气侧过量空气系数α是逐渐减小。

10、漏风系数：相对于1kg收到基燃料漏入的空气量ΔVK与理论空气量V0之比。

11、理论烟气量：按理论空气量供给空气，1kg燃料完全燃烧时生成的烟气量。

12、烟气焓：1kg固体或液体燃料所生成的烟气在等压下从0℃加热到θ℃所需要的热量。

14、煤的元素分析法测定煤的组成成分有C、H、O、N、S、M、A，其中C、H、S是可燃成分，S、M、A是有害成分。

煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。

煤的炭化程度越深，其挥发分含量越少，着火温度越高，点火与燃烧就越困难。

16、煤的成分分析基准常用的有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。

五、问答题3、什么是实际空气量？为什么按实际空气量供应空气？答：实际空气量等于理论空气量加过量空气。

燃料在炉内燃烧时，可燃质空气中氧气很难达到理想的混合，如仅按理论空气量供应空气，必然有一部分可燃质得不到氧或缺氧燃烧，使不完全燃烧损失增大。

因此，应按实际空气量供应空气，增加两者混合机会，减少不完全燃烧损失。

4、煤中水分的存在对锅炉工作有哪些影响？答：（1）煤中水分的存在，使煤中的可燃质相对减少，降低了煤的低位发热量；（2）在燃烧过程中，因水汽化吸热降低了炉膛温度，不利于燃烧，燃烧热损失增大；（3）水变成水蒸汽后，增大了排烟容积，使排烟热损失增大，且使引风机电耗增加；（4）因烟气中水蒸汽增加，加剧了尾部受热面的积灰与腐蚀；（5）原煤水分过多，引起煤粉制备工作的困难，易造成煤仓及给煤设备的堵塞现象。

5、煤中灰分的存在对锅炉工作有哪些影响？答：（1）煤中灰分的存在，使煤中可燃质减少，降低了煤的低位发热量；（2）在燃烧过程中，灰分防碍了可燃质与氧的接触，不利于燃烧，使燃烧损失增大；（3）燃烧后使烟气中含灰量增大，使受热面积灰、结渣和磨损加剧；（4）原煤含灰量增大，增加了开采、运输和煤粉制备的费用；（5）灰分排入大气，造成对大气和环境的污染。

第四章 锅炉热平衡1、锅炉热平衡：在稳定工况下，输入锅炉的热量与锅炉输出热量的相平衡关系。

2、最佳过量空气系数：（q2+q3+q4）之和为最小时的过量空气系数。

3、排烟热损失q2：锅炉中排出烟气的显热所造成的热损失。

4、固体不完全燃烧损失q4：由于飞灰、炉渣和漏煤中的固体可燃物未放出其燃烧热所造成的损失。

排烟热损失：是指由排烟所带走的热量损失，烟气离开锅炉排入大气时，其温度比进入锅炉的空气温度高很多5、气体未完全燃烧损失q3：锅炉排烟中含有残余的可燃气体未放出其燃烧热所造成的损失。

6、正平衡热效率：锅炉有效利用热量占单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分数。

7、反平衡热效率：将输入热量作为100%求出锅炉的各项热损失从百分之百中减去各项热损失后所得的效率。

)(100%1006543211q q q q q q Q Q r gl ++++-==⨯=η注:区别/特点(锅炉正平衡只能求得锅炉的热效率，不能据此研究和分析影响锅炉热效率的种种因素，以寻求提高热效率的途径。

而反平衡则是依据对各种热损失的测定来计算其锅炉热效率。

对小型锅炉而言，一般以正平衡为主，反平衡为辅。

对于大型锅炉，由于不易准确测定燃料消耗量，其锅炉热平衡主要靠反平衡求得。

)8、锅炉有效利用热量：单位时间内工质在锅炉中所吸收的总热量。

11.锅炉的毛效率 ——通常所指的锅炉效率都是毛效率12.锅炉的净效率 ——是在毛效率基础上扣除锅炉自用汽和电能消耗后的效率。

13．灰平衡方程： 热平衡试验中，飞灰量很难准确测定，一般通过灰平衡方法解决%1001⨯=r gl Q Qη14、灰平衡：进入炉内燃料的总灰量应等于灰渣、漏煤及飞灰之和100100100100100100100fh fh lm lm hz y R G R G Rhz G BA -+-+-=1=++fh lm hz a a a15.保热系数——表示烟气在烟道中的放热量有多少被烟道中的受热面所吸收，也就是说烟气在烟道中的放热量和保温系数的乘积等于烟道受热面的吸热量。

1、写出锅炉热平衡式的两种表达式，并说明式中各项名称是什么？答：锅炉热平衡的两种表达式为：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6kJ/kg 100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%在以上两式中：Qr 为输入热量，kJ/kgQ1或q1-------有效利用热量，kJ/kg 或% Q2或q2-------排烟热损失，kJ/kg 或% Q3或q3-------气体（化学）不完全燃烧热损失， Q4或q4-------固体（机械）不完全燃烧热损失，Q5或q5-------散热损失，kJ/kg 或% Q6或q6-------灰渣物理热损失，kJ/kg 或%2、提高锅炉热效率时为什么不能把排烟温度降得很低？答：降低排烟温度可以降低排烟热损失，提高锅炉热效率，节约燃料消耗量，但降低排烟温度必须增加尾部受热面，增加了锅炉的金属消耗量和烟气流动阻力。

另一方面，由于烟温太低会引起尾部受热面酸性腐蚀，特别是燃用硫分较高的燃料时，这种腐蚀更为严重。

因此提高锅炉效率不能把烟温降的过低。

3、现代电站锅炉常用什么方法求热效率，为什么？答：现代大型电站锅炉一般采用反平衡法求热效率，因为采用反平衡法有利于发现影响热效率低的原因，有利于分析和研究并找出降低热损失或提高热效率的途径，另外，大容量锅炉的燃料消耗量难以准确测定，采用正平衡法求热效率也比较困难。

所以电站锅炉一般用反平衡法求热效率。

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是什么？答：影响q2的主要因素是排烟焓的大小，而影响排烟焓的主要因素是排烟容积和排烟温度。

措施：（1）选择合理的排烟温度及合理的过量空气系数。

尽量的降低排烟温度及排烟容积。

（2）运行中尽量减少炉膛及烟道漏风。

因为漏风不仅会增大排烟容积，还可能使排烟温度升高。

（3）运行中应及时对受热面吹灰打焦，经常保持受热面的清洁。

因为受热面积灰和结渣会使传热减弱，促使排烟温度升高。

5、固态排渣煤粉炉输入热量Qr 包括哪些热量？为什么不包括QK ？答：固态排渣煤粉炉的输入热量包括燃料的收到基低位发热量和显热，用外来热源加热燃料或空气时所带入的热量。

QK 是来自锅炉本身烟气的热量，是锅炉的循环热量，所以不应计入锅炉的输入热量中。

6、说明影响q4的主要因素及降低q4的措施有哪些？答：影响q4的主要因素是灰渣量和灰渣中残碳含量。

灰渣量主要与燃料灰分含量有关，灰渣中残碳含量与燃料性质、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555111q q Q Q Q +-=+==ηϕ烟气在烟道中放热量烟道中受热面吸热量q4，应有合理的炉膛结构，有结构性能良好的燃烧器，有较好的的配风工况和混合条件。

此外，还应有足够高的炉膛温度等。

六、综合分析题1、对于固态排渣煤粉炉，分析如何提高锅炉热效率？答：要提高固态排渣煤粉炉热效率，首先是减少q2，q3和q4损失，尤其是减少q2和q4热损失。

其次是考虑减少q5热损失，q6热损失一般不考虑，只有当Aar>Qarnet。