作业题答案 火电厂动力工程A 课时单元

１．简述火力发电厂的生产过程。

答：燃料送入锅炉中燃烧，放出的热量将水加热成饱和蒸汽，进一步加热成具有一定温度和压力的过热蒸汽；过热蒸汽沿管道进入汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子转动，从而带动发电机转子一起旋转发电。

２．火力发电厂的生产过程分为哪几个阶段？能量是如何转换的？

答：火力发电厂的生产过程是将燃料的化学能转变为电能。整个过程可以分为三个阶段：（１）第一阶段是在锅炉中将燃料的化学能转变为蒸汽热能；

（２）第二阶段是在汽轮机中将蒸汽的热能转换为机械能；

（３）第三阶段是在发电机中将机械能转为电能。

火力发电厂能量转换过程主要通过三个主要设备：锅炉、汽轮机、发电机来完成。３.简述锅炉蒸气的产生过程。

答：锅炉蒸气的产生过程如下：

（１）给水在省煤器中加热成饱和水。

（２）饱和水在水冷壁中加热成饱和蒸汽。

（３）饱和蒸汽在过热器中加热成过热蒸汽。

４.简述锅炉燃烧系统组成、作用及工作工程。

答：组成：由燃烧器、炉膛、烟道、炉墙构架等部件组成。

作用：使燃料和空气混合燃烧放热，完成燃料的燃烧过程。

工作工程：燃料和空气通过燃烧器喷入炉膛内燃烧，以辐射换热方式将热量传递给炉墙内壁四周的水冷壁内的介质。

燃烧产物：高温烟气和灰渣。

高温烟气：依次经过过热器、省煤器、空气预热器、除尘器、引风机、烟囱，排入大气。

灰渣、飞灰：用水冲入冲渣沟和冲灰沟。

５.简述锅炉汽水系统组成、作用及工作工程。

答：组成：由省煤器、汽包（汽水分离器）、下降管、水冷壁、过热器、再热器等组成。

作用：使水吸收高温烟气放出的热量，汽化为具有一定参数的过热蒸汽。

工作工程：给水→省煤器→汽包→下降管→下联箱→水冷壁→汽包→过热器→锅炉主汽门（或集汽联箱）出口

６.简述锅炉热量传递方式。

答：锅炉热量传递方式有三种:

（１）在炉膛中，以辐射方式将热量传给水冷壁。

（２）在炉膛烟气出口处，以半辐射、半对流方式将热量传给屏式过热器。

（３）在水平烟道和尾部烟道以对流方式传给过热器、再热器、省煤器和空气预热器。７．按水循环特性分类的锅炉中工质流动的动力来源有何不同？

答：自然循环锅炉有汽包，工质流动的动力源来源于上升管和下降管中的汽水密度差；

强制循环锅炉有汽包，工质流动的动力源主要来源于下降管中的循环泵产生的压头；

直流锅炉没有汽包，工质流动的动力源主要来源于给水泵产生的压头；

复合循环锅炉，工质流动的动力源主要来源于下降管中的循环泵产生的压头或给水泵产生的压头。

８．举例说明我国电站锅炉型号目前的表示方法。

答：我国电站锅炉型号目前用三组或四组字码表示：

第一组是锅炉制造厂厂名的汉语拼音缩写。

第二组表示成分数，分子表示锅炉蒸发量，单位为t/h；分母表示过热蒸汽压力，单位为MPa（at）。

第三组表示成分数，分子表示过热蒸汽温度，单位为℃；分母表示再热蒸汽温度，单位为℃。

第四组表示燃料种类代号和产品类型生产序号，其中，字母表示燃料种类代号；数字表示产品类型生产序号。

例1：HG—410/9.8（100）—1

HG：哈尔滨锅炉厂；

410：锅炉蒸发量为410t/h；

9.8（100）：过热蒸汽压力为9.8Mpa（100at）；

1at=1个工程大气压=1kg/cm2=98066pa=0.098066Mpa

例2：WG-1000/16.7-540/540-M6

WG：武汉锅炉厂；

1000：锅炉蒸发量为1000t/h；

16.7：过热蒸汽压力为16.7Mpa；

540/540:过热蒸汽温度540℃,再热蒸汽温度540℃;

M：设计燃料为煤；

6：设计序号为6型

９.什么是煤粉炉的一、二、三次风？一、二、三次风的作用是什么？

答：通过管道输送煤粉进入炉膛的那部分空气，叫一次风。

通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，叫二次风。

制粉系统的乏气通过单独的管道与喷口，直接送入炉膛的那部分空气，叫三次风。

一次风的作用：输送煤粉进炉膛，并供给煤粉着火和初期燃烧所需的空气量。

二次风的作用：为煤粉燃尽提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流、促进可燃物与氧气的混合，为煤粉的完全燃烧提供条件。

三次风的作用：补充燃烧所需要的氧气，降低火焰温度，抑制氮氧化物的生成。

１０.画出亚临界复合循环锅炉蒸发回路简图，标出主要设备的名称。

答：亚临界复合循环锅炉蒸发回路简图如下：

１１.画出超临界复合循环锅炉蒸发回路简图，标出主要设备的名称。

答：超临界复合循环锅炉蒸发回路简图如下：

１２.膜式水冷壁有何优点？

答：膜式水冷壁的优点：

（１）可以全部接受炉膛的辐射热。

（２）对炉膛的保护比光管水冷壁好。膜式水冷壁把炉墙与炉膛完全隔开，炉墙不用耐火材料，只需轻型的绝热材料，从而减轻炉墙的总量，便于采用悬吊结构。炉墙的蓄热量低，燃烧室升温和冷却快，可缩短锅炉的启停时间。

（３）使炉膛具有良好的气密性，减少了漏风，可降低排烟损失。

（４）可在制造厂按一定组件大小整焊成片，安装时只需组与组之间焊接密封，现场安装工作量大大减小。

（５）能承受较大的侧向力，增加了抗炉膛爆炸的能力。

１３.过热器的作用是什么？

答：（１）把饱和蒸汽加热成具有额定温度和压力的过热蒸汽，以提高电厂循环热效率。

（２）保证在锅炉允许的负荷波动范围内及其它工况时，蒸汽温度保持在正常范围内。１４.什么是包墙管过热器？其作用是什么？有何特点？

答：布置于对流烟道内壁上的过热器，叫包墙管过热器或包覆管过热器。现代锅炉在水平烟道两侧或底部、尾部烟道空气预热器以上的四面墙上大多布置有包墙管过热器。

包墙管过热器的作用：

（１）采用包墙管过热器后，可将水平烟道及尾部烟道的炉墙直接敷设在包墙管上，形成覆管式炉墙，从而简化炉墙结构，减轻炉墙总量。

（２）通过包墙管的上联箱，将过热器及炉墙悬吊于炉顶横梁上，可比较简单地实现锅炉的全悬吊结构。

包墙管过热器的特点：

包墙管过热器的管子一半是埋在炉墙中的，仅受烟气单面冲刷，而且烟气的流速及温度均较低，传热效果差，蒸汽流过包墙管时，温度升高不明显。

１５.造成受热面热偏差的基本原因是什么？

答：造成受热面热偏差的基本原因是：

（１）热力不均匀；

（２）水利不均匀；

（３）结构不均匀。

１６.过热器热偏差有何危害？

答：过热器热偏差会使偏差管（Φ>１）的壁温超过金属允许工作温度而过热，这样就会使管子蠕胀速度加快，甚至损坏而引起过热器爆管。