锅炉原理答案

⒙电站煤粉锅炉四角布置切向燃烧方式优缺点？

答：⑴优点：

①从着火角度看，直流燃烧器四角布置切圆燃烧的着火条件是比较理想的。

②从燃烧角度看，煤粉气流的燃烧条件比较好。炉膛中心形成一个高温旋转火球，增强扰动。

③从燃尽的角度看，由于气流是螺旋形旋转上升的，这不仅改善了火焰在炉内的充满情况，而且延长了煤粉在炉内的停留时间..这对煤粉的燃尽也是有利的。

⑵缺点：

①炉内容易结渣。

②炉膛出口及水平烟道两侧烟温的偏差较大..大容量锅炉这一问题更加严重。

③运行中各角二次风分配不均..影响炉内火焰中心位置..影响煤粉的燃尽度。

④采用摆动式燃烧器需经常维护。

21.膜式水冷壁优缺点？水冷壁高温腐蚀机理？如何防护？

答：⑴膜式水冷壁优点：

①具有良好的气密性。

②对炉墙具有良好的保护作用。

③辐射传热面积大。

④安装简单便捷。

⑤承受较大的侧向力..增加了抗炉膛爆炸的能力。

⑵膜式水冷壁缺点：

①制造、检修工作量大且工艺要求高。

②相邻管间相差一般不应大于50℃。

③必须有足够的膨胀延伸自由..还应保证密封性。④沿炉膛周界布置刚性梁。

⑶水冷壁高温腐蚀机理：

锅炉水冷壁管子金属在氧、硫等氧化剂的作用下，发生氧化反应：

Fe+0.5O2→FeO 2FeO+0.5O2→Fe2O3

在还原气氛下，一部分分解出来的S及黄铁矿FeS与金属化合：

Fe+S→FeS 3FeS+5O2→Fe3O4+3O2

氧化速度取决于所形成的氧化膜（FeO，Fe2O3，Fe3O4）的保护特性。

⑷防护措施：

①改进燃烧。

②避免出现管壁局部温度过高。

③保持管壁附近为氧化性气氛。

④采用耐腐蚀材料。

26.过、再热器高温腐蚀原因、机理及减少措施？

答：⑴腐蚀原因：金属壁温度高于540℃的迎风面。

⑵腐蚀机理：①液态M3Fe(SO4)3相当于腐蚀剂，在有O2供给的情况下，少量的腐蚀剂可腐蚀大量的金属。②SO3可直接由烟气中SO2催化而来。③复合硫酸盐具有由高温向低温移聚的能力。

⑶减少措施：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。

⑤采用添加剂。

31.两类沸腾传热恶化形成机理？自然循环锅炉为何很少发生第一类膜态沸腾传热恶化？超高压以下锅炉为何很少发生第二类蒸干传热恶化？

答：⑴两类沸腾传热恶化形成机理：

①第一类沸腾传热恶化—膜态沸腾

当q>qc后，汽包形成速度超过汽包脱离壁面速度，贴壁形成连续的汽膜，即呈膜态沸腾，这时α2急剧下降，传热程度恶化，壁温急剧上升。这种由核态沸腾转变为膜态沸腾的传热恶化即第一类沸腾传热恶化。

热负荷越高，发生核态沸腾时，汽水混合物中含汽率越小，甚至在过冷锻也会发生核态沸腾。

②第二类沸腾传热恶化—水膜蒸干

贴壁水膜被蒸干的传热恶化即为第二类沸腾传热恶化，这类传热恶化是由于管内汽水混合物含水欠缺造成的，故又被称为蒸干传热恶化。

引起第二类沸腾传热恶化的原因是管内工质的含汽率过高，保护管壁的水膜被撕破或蒸干。

⑵自然循环锅炉很少发生第一类膜态沸腾传热恶化的原因：

对于自然循环锅炉，在水循环正常的情况下，水冷壁局部最高热负荷均低于其临界热负荷，因此一般不会发生第一类沸腾传热恶化。

⑶超高压以下锅炉很少发生第二类蒸干传热恶化的原因：

超高压力以下的自然锅炉，正常情况下的水冷壁出口工质含汽率都低于临界含汽率，故不会发生第二类沸腾传热恶化。

35.提高自然循环锅炉的水循环安全性措施？

答：⑴减小并列蒸发管吸热不均。

①按受热情况划分循环回路。

②改善路唐风四角管子的受热情况。

③采用平炉顶结构。

④保持炉膛火焰中心位置，避免火焰偏斜。

⑤保持水冷壁清洁，防止局部结渣积灰。

⑥避免锅炉长时间低负荷运行。

⑵减小下降管阻力。

①采用大直径下降管，布置的管路应力求简单。

②选择较大的下降管截面积与上升管截面积之比，以减小下降管内工质流速。

③防止下降管带汽。

⑶减少汽水引出管和汽包内分离装置的阻力。

①采用较大直径引出管..增大流通截面积。

②管路布置应尽量简单。

③采用阻力较小的分离元件。

⑷控制压力的变化速度。

38.直流锅炉水平管水动力特性？不稳定性？原因及消除措施？

答：⑴原因：

是蒸汽和水的比体积或密度不同所引起的，发生在既有加热段又有蒸发段的受

热蒸发管内。

⑵消除措施：①提高工作压力。②适当减小蒸发区段进口水的欠焓。

③增加加热区段阻力。

④加装呼吸联箱。

⒌煤的高位发热量和低位发热量的基本概念及区别..

答：⑴概念：

①高位发热量：是指1㎏煤完全燃烧所放出的热量..其中包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。

②低位发热量：是指1㎏煤完全燃烧时所放出的热量..其中不包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。

⑵区别：

①高位发热量包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。

低位发热量不包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。

②不同基准下煤的高位发热量之间，可以直接乘上换算系数进行换算。

不同基准下煤的低位发热量之间的换算，必须先化成高位发热量后，才能用换算系数进行换算。

③实验室所测定的全部热量是高位发热量。

我国在电厂锅炉设计和计算中，采用低位发热量。

⒑锅炉运行时，一般如何监督过量空气系数或漏风系数？

答：目前电厂锅炉广泛采用磁性氧量计或氧化锆氧量计，用以监督运行中的过量空气系数。运行中只要保持最佳的O2值就可以使锅炉处于经济工况下运行。此外，还可以通过测量烟气中O2含量，或RO2含量，来测定和监督烟道的漏风情况。

⒒奥氏烟气分析仪分析所得的是干烟气成分还是湿烟气成分？分析时顺序能否颠倒？为什么CO一般测不准？

答：⑴奥氏烟气分析仪分析所得的是干烟气成分。

⑵分析时顺序不能颠倒。

因为三个吸收瓶中后两个瓶的吸收剂有双重吸收功能..故不可颠倒。

⑶CO测不准的原因：

因为现代锅炉机组烟气中CO含量一般很少，所以利用奥氏烟气分析仪很难准确测出CO的含量。

⒕正、负压直吹式制粉系统的区别？正压带冷一次风机与带热一次风机的区别？

答：⑴区别：

①正压直吹式制粉系统：排粉风机在磨煤机之前。

②负压直吹式制粉系统：排粉风机在磨煤机之后。整个系统处于负压下工作。

⑵区别：

①正压带冷一次风机：

一次风机在空气预热器之前，通过风机的介质为冷空气。

工作条件大为改善，且因冷空气比体积小，通风电耗也将明显降低。

②正压带热一次风机：

这种系统的磨煤机中需采取适当的密封措施，否则向外冒粉既污染环境又有引起自燃爆炸的危险。

通过风机的介质是高温空气。

热一次风机对其结构有特殊的要求，且运行可靠性差，效率也较低。