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锅炉练习题.docx
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锅炉练习题
锅炉题练习
一、填空(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1、煤中对锅炉运行危害最大的三种成份分别是( 硫 )、( 灰)和( 水 )。
2、自然循环运动压头的大小取决于( 压力 )、( 回路高度 )和( 热负荷 )。
3、只有送风机,没有引风机的通风方式,称为(正压)通风。
4、在炉膛容积一定的条件下,炉膛截面热负荷过大,表示锅炉形状( 瘦高 ),还意味着炉膛( 容易)结渣。
5、蒸汽污染的主要原因有(饱和汽带水)和(蒸汽溶盐),对于低压锅炉,蒸汽污染的主要原因是(饱和汽带水)。
6、燃料挥发份大,则煤在燃烧过程中产生的q4损失会( 小 ),而q3损失会( 大 )。
7、锅炉尾部大量漏风使排烟温度下降,此时锅炉排烟热损失会( 增加 )。
8、煤中可以燃烧的三种成份分别是( 碳 )、( 氢 )和( 硫 )。
9、根据干燥无灰基挥发分含量,我国动力用煤分为(烟)煤、(褐)煤和(无烟)煤。
10、炉膛容积热负荷过大,表示燃料和烟气在炉内的停留时间( 短),还意味着炉膛容积( 小),和炉内所能布置的水冷壁受热面积( 少 )。
11、燃煤锅炉在运行时产生的主要气体污染物质是( sox )和( nox )。
12、烟气中的氮主要来自两个方面,它们分别是(空气)的氮和(燃料)中的氮。
13、燃油锅炉烟气中飞灰粒径小且浓度低,因此,尾部受热面(容易)积灰。
14、燃料的活化能越高,即E越大,对燃料的着火越(不利)。
15、其它条件不变,随着压力增加,则化学反应速度(加快)。
16、实际空气量与理论空气量之比称为(过量空气系数)。
17、煤粉炉中燃料的初始浓度越高,对着火越(有利)。
18、采用正四角布置直流燃烧器,对防止气流偏斜(有利)。
19、风扇磨煤机应用最多的煤种是(褐煤)。
20、热风送粉时,送入炉膛的制粉系统乏气称为(三次风)。
21、自然循环锅炉水循环计算校验安全性时,应选择受热最(弱)得水冷壁管。
22、在煤中,单位重量发热量最高的元素是(氢)。
23、燃用无烟煤时,一般情况q4热损失会比燃用褐煤时(大)。
24、随着锅炉容量的增大,q5损失会(减小)。
25、用灰锥法测定灰熔点时,当锥弯至锥底或萎缩成球时的温度被称为(熔化)。
26、对于不完全燃烧热损失和(电耗和金属磨耗)之和为最小的煤粉细度称为(经济细度)。
27、按工作转数分类,MPS磨煤机属于(中)速磨煤机。
28、在钢球磨煤机中,使(通风)电耗和(磨煤)电耗之和为最小的通风量称为最佳通风量。
29、在火力发电厂中,将煤粉输送到炉膛的气流被称为(一次风)。
30、燃烧过程在扩散燃烧区时,强化燃烧的措施是(加强混合)。
31、在煤中,单位重量发热量最高的元素是(氢)。
32、煤粉炉中燃料的初始浓度越高,对着火越(有利)。
33、对于燃煤锅炉,一般用烟气中(氧)量,来监督过量空气系数。
34、当燃煤含硫量较高时,为防止低温腐蚀,应使锅炉排烟温度(升高)。
35、对于Vdaf较低的无烟煤,在磨制煤粉时其粒度可以(细)一些。
36、对于风扇磨煤机,根据燃料的水分的不同可以选用不同的干燥介质形式,对于三介质干燥往往选用低温炉烟和热风及(高温炉烟)。
37、其它条件不变,随着压力增加,则燃烧化学反应速度(加快)。
38、在对流受热面的热力计算中,空气预热器按(平均)管径计算受热面积,过热器及省煤器则按(外)管径计算受热面积,烟管则按(内)管径计算受热面积。
二、单项选择题(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1、在炉膛传热计算中,受热面吸收的热量与火焰投射到炉墙上的热量之比被称为
(2)。
①角系数;②热有效系数;③污染系数;④辐射减弱系数。
2、燃用含灰量较多的燃料时,选择对流受热面烟速应
(2)。
①稍高些;②稍低些;③越高越好;④越低越好。
3、烟气的露点与燃料的硫分有关,一般折算硫分越高,烟气露点
(2)。
①越低;②越高;③不变;④稍低。
4、锅炉容量越大,炉墙的外表面积也越大,散热损失q5则
(2)。
①越大;②越小;③不变;④有时大,有时小。
5、在燃用相同的煤种时,链条炉排锅炉尾部受热面的磨损比固态排渣炉
(1)。
①轻;②重;③相同;④基本一样。
6、在炉内传热计算中,把绝热状态下能达到的最高温度称为
(2)。
①烟气平均温度;②理论燃烧温度;③炉膛出口温度;④计算温度。
7、锅炉下列部件中,工作压力最高的是(3)。
①过热器,②水冷壁,③省煤器,④锅筒。
8、在炉内传热计算时,一般把炉膛内的受热面称为
(1)。
①辐射受热面;②对流受热面;③半辐射受热面;④蒸发受热面。
9、当锅炉负荷增大时,锅炉炉膛出口温度变化是
(2)。
①降低;②升高;③不变;④有时高,有时低。
10、在炉膛传热计算中,膜式水冷壁的角系数应取为
(2)。
10.5;②1;③0.7;④0.25。
11、在炉膛传热计算中,表示火焰辐射的假想黑度的名称是(3)。
①系统黑度;②理论黑度;③炉膛黑度;④假想黑度。
12、布置在水平烟道和竖井烟道的过热器,按传热方式分应称为(3)。
①辐射式;②半辐射式;③对流式;④半对流式。
13、在对流传热计算中,对于纯逆流流动方式,其传热温压一般可以按(4)。
①算术平均温压;②入口温压;③出口温压;④对数平均温压。
14、对于控制循环锅炉,水冷壁中汽水混合物流动的推动力是(4)。
①循环泵压头;②给水泵压头;③汽水密度差;④汽水密度差和循环泵压头。
15、在锅炉水循环中,下降管中水发生汽化对于水循环是
(2)。
①有利的;②不利的;③有时有利;④无影响。
16、当锅炉负荷增大时,锅炉炉膛出口温度变化是
(2)。
①降低;②升高;③不变;④有时高,有时低。
17、对于无烟煤,最佳的磨煤机形式是
(1)。
①球磨;②MPS磨;③RP磨;④E型磨。
18、下列部件中属于锅炉辅助设备的是(4)。
①锅炉钢架;②过热器集箱;③炉墙;④送风机。
19、下列煤种中发热量最高的是
(1)。
①无烟煤;②褐煤;③泥煤;④贫煤。
20、下列锅炉部件中,工作压力最低的是(4)。
①再热器;②过热器;③省煤器;④空气预热器。
21.在锅炉水循环中,下降管中水发生汽化对于水循环是
(2)。
①有利的;②不利的;③有时有利;④无影响。
22.与自然循环锅炉相比,直流锅炉对给水的要求
(1)。
①高;②基本相同;③低;④相同。
23.直流锅炉蒸发受热面加装节流圈,对于水动力特性的影响是
(1)。
①有利于稳定;②无影响;③不利于稳定;④影响不大。
24.锅炉给水含杂质量比锅水要
(1)。
①少;②多;③相差无几;④浓度高。
25.在锅炉运行中,排污量与锅炉蒸发量之比称为(3)。
①排水率;②排盐率;③排污率;④净化率。
26.下列部件中属于锅炉辅助设备的是(4)。
①除氧器;②给水泵;③炉墙;④给煤机。
27.受热面出现液态硫酸时,不仅会造成堵灰,更严重的是会造成(3)。
①磨损;②高温腐蚀;③低温腐蚀;④结渣。
28.在炉膛传热计算中,膜式水冷壁的角系数应取为
(2)。
①0.6;②1;③0.8;④0.5。
29.在炉膛传热计算中,受热面吸收的热量与火焰投射到炉墙上的热量之比被称为
(2)。
①角系数;②热有效系数;③污染系数;④辐射减弱系数。
30.在锅炉原理中,三原子气体火焰被称为(4)。
①发光火焰;②不透明火焰;③一般火焰;④不发光火焰。
三、解释下列名词(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1、标准煤
规定低位发热量为29310KJ/kg的煤为标准煤。
2、自然循环有效压头
运动压头减去下降管阻力。
3、辐射角系数
辐射到受热面的热量/辐射到炉壁的热量。
4、最佳过量空气系数
热损失最小的过量空气系数被称为最佳过量空气系数,绘图时q2、q3和q4曲线叠加时最低点就是所求值。
5、保热系数
考虑锅炉散热损失的系数(可以用公式表达)。
6、煤的低位发热量
扣除煤中水蒸汽汽化潜热的发热量称为低位发热量
7、烟气露点
烟气中有液体物质凝结的最高温度称为烟气露点
8、锅炉反平衡效率
通过计算锅炉各种损失的方法计算锅炉出的热效率
9、计算燃煤量
考虑有些燃煤没有参与燃烧不会产生烟气也不需要供给空气的燃煤量
10、折算水分
对应煤1000大卡热量的煤中水分称为折算水分
11、燃烧反应过渡区
燃烧反应既决定于化学反应动力因素(温度和反应特性)又决定于氧扩散因素影响的区域。
12、过热器的气温特性
气温特性:
气温与锅炉负荷的关系
过热器辐射特性:
气温随锅炉负荷的升高而降低;对流则相反。
13、理论燃烧温度
在绝热状态下燃烧所能达到的最高温度。
14、实际烟气容积
当过量空气系数大于一时,燃烧产生的烟气容积。
主要成分有CO2、SO2、N2、H2O、O2、CO
15、对流受热面利用系数
对于空预器是考虑冲刷不均匀和管子污染等因素的修正系数。
对于其它受热面是考虑冲刷不均匀的修正系数。
16、漏风系数
漏入空气量与理论空气量的比值。
17、对流受热面热有效系数
考虑积灰影响的系数,数值上等于污染管传热系数与清洁管传热系数之比。
18、锅炉反平衡效率
通过计算损失的方法计算出的锅炉热效率。
19、炉膛断面热强度
单位时间内,把锅炉全部发热量折算到锅炉横断面上的假想热强度。
四、回答下列问题(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1、说明锅炉型号DG670-13.8-540/540所表示的意义?
各项表示的意义是:
东方锅炉厂、蒸发量670T/H、过热器出口压力13.8MPa;过热器出口温度540℃、再热器出口温度540℃。
2、固体燃料火焰中的辐射成分有哪些?
炭黑粒子、焦碳、三原子气体、水蒸汽。
3、从安全性和经济性两方面考虑,如何选择对流受热面的烟气流速?
烟速高锅炉对流受热面截面积小、用钢量少、占地面积小、制造成本低。
但锅炉运行时受热面容易磨损。
4、简述“灰渣中含有的固体可燃物越多,灰渣的物理热损失越大”说法是否正确。
不对。
灰渣中含有的固体可燃物多主要是q4损失大,对物理热损失影响很小。
5、分析铸铁省煤器与钢管省煤器相比各有哪些主要优缺点?
答:
铸铁省煤器抗腐蚀、耐磨,单位管长受热面积大,但质地脆弱,不抗水击,承压能力低,只能作为非沸腾省煤器。
钢管省煤器弹性好,承压能力强,缺点是不耐腐蚀,不耐磨损。
6、何谓理论烟气量,它同实际烟气量在成分上有何区别?
答:
供给理论空气量燃料完全燃烧时的烟气量称为理论烟气量,与实际烟气量的区别主要是烟气中没有剩余氧气。
7、什么是标准煤,为什么要引出标准煤的概念?
答:
低位发热量为7000kcal/kg(29310kj/kg)的煤称为标准煤;引出标准煤的概念主要是便于燃用不同燃料的机组对运行水平进行比较。
8、试分析过热器和再热器产生热偏差的原因及其改善措施。
原因是流量不均、吸热不均和结构不均。
改善措施有:
受热面分级、中间混合、左右交叉、加节流圈、正确选择联箱连接方式、合理划分管组等。
9、试分析中速磨直吹式制粉系统有何优、缺点。
优点:
系统简单、设备部件少、运行耗电低、占地少、爆炸危险小等
缺点:
备用容量大、煤种适应性差、调节滞后、煤粉均匀性差等
10、试分析四角切圆布置的直流燃烧器产生射流偏斜的可能原因。
原因:
一、二次风动量、假想切圆直径、补气条件、炉膛截面形状、燃烧器截面形状等。
11、试分析为什么对于超临界参数只能采用直流锅炉。
因为在超临界压力下,水和蒸汽密度相等自然循环锅炉已经无法工作。
所以只能采用直流锅炉
12、试分析锅炉运行中影响过热汽温变化的因素和调整方法。
因素:
给水温度、负荷、火焰中心位置、燃料性质、受热面污染、吹灰和排污。
13、何谓煤的可磨性系数?
写出定义式。
在风干状态下,将标准燃料和被测燃料由相同粒度磨碎到相同煤粉细度所消耗的电能之比。
14、简述锅炉尾部受热面防止积灰的主要措施有哪些。
1、设计和布置吹会装置;2、保证烟速;3、小管径和错列布置
15、试分析在燃用无烟煤时为什么采用分级配风直流煤粉燃烧器?
挥发分较少不易着火所以必须将一次风集中布置。
16、什么叫自然循环运动压头?
它的大小对自然循环有何影响?
Syd=Hqg(ρ1-ρh-xj),运动压头大对自然循环有利。
17、固定碳和煤的含碳量是否相同?
为什么?
不相同,因为固定碳不包含挥发分中的碳。
18、简述蒸汽溶盐有何特点?
1、压力高熔盐能力强;2、饱和蒸汽能熔的盐过热蒸汽也能熔;3、溶盐具有选择性。
19、什么是传热恶化?
试分析加装内螺纹管是否可以防止传热恶化。
工质侧放热系数急剧下降,壁温急剧上升的现象称为~;加装内螺纹管对膜态沸腾有效而对液膜蒸干无效。
20、试说明用正、反平衡法计算锅炉热效率的优缺点。
正平衡法简单,但不知道各种热损失在何处;反平衡法复杂,但可知道各种热损失。
21、试分析对流受热面烟气流速的高、低对锅炉运行经济性和安全性的影响。
烟气流速高传热系数大,受热面可以少布置故节约金属,但过高会造成受热面磨损并增大通风电耗。
22、试述保证煤粉完全燃烧的条件。
A.高温环境B.煤粉和气流良好的混合C.足够的炉内停留时间D.充足适量的空气
23、试分析四角切圆布置的直流煤粉燃烧器产生射流偏斜的可能原因。
A.上游邻角动量B.火焰两侧静压力C.假想切圆直径D.燃烧器结构特性E.炉膛截面形状
24、什么叫旋流强度?
写出表达式及各项意义。
旋转动量矩/轴向动量×定形尺寸;
旋流强度
M:
旋转动量矩
K:
轴向动量
25、何谓烟气露点?
它与哪些因素有关?
烟气中硫酸蒸汽凝结时的温度称为烟气露点。
影响烟露点的因素有:
1.烟气中的水蒸气含量2.燃料特性3.积灰或堵灰4.过量空气系数5.炉膛出口温度
26、试分析锅炉汽包水位过高或过低对锅炉运行有何影响?
锅炉汽包水位过高:
饱和蒸汽带水
锅炉汽包水位过低:
容易发生水循环故障
27、水冷壁热有效系数的物理意义是什么?
当水冷壁上结焦时,它怎样变化?
热有效系数的定义是:
ψ=
当水冷壁上结焦时热有效系数变小
28、煤中的硫有哪三种存在形式?
在燃烧中这三种形式的作用有何不同?
可燃硫Sr有机硫(与C、H、O组成的有机化合物)
硫黄铁矿硫(FeS2)
硫酸盐硫Sly(CaSO4、MgSO4、FeSO4等)—属于灰分
29、简述直流锅炉安装节流圈的作用。
节流圈的作用:
可以防止蒸发受热面水动力不稳定、脉动和热偏差
30、试分析煤灰中碱性氧化物和酸性氧化物的数量对灰熔点有何影响?
碱性氧化物↑灰熔点↓酸性氧化物↑灰熔点↑
五、计算下列各题(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1、某锅炉高温省煤器水流量64kg/s,进口水焓1072kj/kg,出口水焓1308kj/kg,省煤器的传热温压241℃,传热系数66w/m2·℃,试求所需受热面积。
计算省煤器受热面积
解:
∵
∴
故:
注:
传热方程错扣2分;热平衡方程错扣2分;给水流量错扣2分;传热系数错单位扣2分;以上全对,计算结果错扣2分。
2、某煤粉炉对流受热面管束错列布置,烟气横向冲刷,测得受热面洁净时的传热系数为94.22w/m2·℃,当受热面被烟气污染后其传热系数为61.57w/m2·℃。
求:
1.此受热面的污染系数值多少?
2.若受热面管束改为顺列布置,而其它条件及测试结果不变,求受热面的热有效系数是多少?
答:
1.此受热面的污染系数值为:
2.受热面的热有效系数是:
3、已知某锅炉燃煤的空气干燥基组成为:
Cad=60.5%,Had=4.20%,Sad=0.80%,Aad=25.50%,Mad=2.10%。
实验室测得该煤的外在水分Mad,wz=3.50%试计算该煤各成分收到基含量。
Car=Cad×Kar-ad=58.38%;Har=Had×Kar-ad=4.05%
Oar=Oad×Kar-ad=36.28%;Nar=Nad×Kar-ad=0.15%;Sar=Sad×Kar-ad=0.772%;
Aar=Aad×Kar-ad=24.61%;Mar=Mad×1/Kar-ad=5.21%
4、某空气干燥基煤样,经分析得Aad为10%,Mad为1.5%,并知道其外部水分含量Mf为5%。
试求收到基灰分是多少?
解:
方法一
方法二
5、某锅炉的计算燃煤量为5.936kg/s,其凝渣管进,出口烟焓分别为9444KJ/kg和8803KJ/kg,传热系数和传热温压分别是45.4W/m2.℃和780℃。
若忽略锅炉漏风和散热的影响,试求该受热面的传热面积。
Qdf=φ(I`—I``+ΔαI*l)联立两式可得:
A=Bj(I`—I``)/KΔt=5.936(9444—8803)1000/45.4×780=107.45平米
6、某锅炉炉水含盐量是400mg/kg,给水的含盐量为3.96mg/kg,忽略蒸汽带走的含盐量,求此锅炉的排污量。
以知Sls=400mg/kg,Sgs=3.96mg/kg。
解:
根据P=
因为Sq很小,可忽略计
所以P=
答:
此锅炉的排污率为1%。
7、某种煤应用基含碳量为41%。
由于受外界条件的影响,其应用基水分由15%减少到10%,应用基灰分由25%增加到35%,试求其水分和灰分变化后的应用基含碳量(要求先推导换算公式,后计算)。
解:
故:
〔%〕
8、某锅炉的蒸发量为400t/h,当排污率为2%时,求此锅炉的排污量。
解:
根据
得
答:
此锅炉的排污量为8
。
9、某锅炉的低位发热量为
的烟煤,实际煤耗量为25t/h.问该锅炉的标准煤耗量是多少?
解:
将以知数代入标准煤耗公式中,得:
答:
该炉的标准煤耗量为16t/h。
六、分析下列各题(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1、为什么要测定灰的熔融性?
同一种煤灰的熔融性是否完全相同?
决定和影响灰的熔融性的因素有那些?
灰熔融性对锅炉设计、运行有何影响?
灰的熔融性对锅炉的设计和运行都有很大影响;同一种煤灰的熔融性是不完全相同;决定和影响灰的熔融性的因素有灰的成分、燃烧过程中环境含氧量等因素;在锅炉设计时灰熔融性影响受热面的布置,炉膛出口温度就是参考灰熔点设计的,在运行中要考虑受热面的积灰、结渣问题。
2、某炉燃用贫煤,因雨使燃料的含水量增大,若假设在锅炉效率及过量空气系数均不变的情况下运行,试分析:
(1)每公斤煤对应的烟气体积和空气量是否减少?
(2)锅炉负荷不变,燃煤量是否增大?
(3)锅炉的总风量和烟气量有无变化?
答:
(1)每公斤煤对应的烟气体积增大,因为水蒸汽多了;需要的空气量减少,可燃成分减少。
(2)锅炉负荷不变,燃煤量必须增大,因为每公斤煤的发热量降低了。
(3)锅炉的总风量稍微增加,因为每公斤煤的发热量降低了;烟气量会明显增加。
3、“锅炉超负荷运行时由于燃煤量增多,烟气流速增大,所以q3和q4损失都增大。
当锅炉低负荷运行时,燃煤量减少,故q3和q4损失都减少。
”上述说法是否正确?
如不正确请分析原因。
锅炉在超负荷时由于烟速增大,会使热损失增加;锅炉低负荷运行时,由于燃煤量减少整个炉膛平均火焰温度降低,也会使锅炉热损失增加,所以这种说法不正确。
锅炉一般有一个最佳效率点,大约为最大连续蒸发量的90%左右。
4、某供热煤粉炉大修后,测得空气预热器前氧含量为O12=5.33%,空气预热器后氧含量为O22=6.52%,求空气预热器漏风系数Δα为多少?
并分析回转式和管式空气预热器哪一种漏风量大,为什么?
回转式空气预热器漏风多,因为有动、静部分间隙。
七、判断下列说法是否正确,若不正确请说明原因(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1.在锅炉运行时,由于尾部受热面大量漏风使排烟温度下降,这时q2损失也会降低。
不对,因为烟气容积增大了,带出热量也多了。
2.随燃料送入炉膛的空气称为一次风,而不随燃料进入炉膛的所有空气都称为三次风。
不对,还有助燃的二次风
3.无烟煤的含碳量高于烟煤.故无烟煤的发热量一定大于烟煤的发热量。
不对,因为煤中发热量最高的是氢,烟煤发热量也可能高于无烟煤
4.若燃料中不含有水分,则燃料的发热量就不存在高位和低位之分。
不对,因为煤中还含有氢,氢在燃烧时会产生水。
5.炉膛换热计算时,出口烟窗的角系数为1,因此投入的热量全都被凝渣管吸收。
不对,因为有一部分热量辐射到凝渣管后面的受热面并被其吸收。
6.标准煤的定义是:
收到基低位发热量为7000千焦/公斤的煤炭。
NO
7.随着工作压力的提高,强制循环锅炉水动力特性趋于不稳定。
NO
8.随着锅炉负荷增加,炉内总辐射热增大,辐射式过热器出口蒸汽温度上升。
NO
9.在锅炉运行时,由于尾部受热面大量漏风使排烟温度下降,这时q2损失也会降低。
NO
10.在完全燃烧情况下,不论过量空气系数等于1还是大于1,二氧化碳在烟气中所占容积百分数是一样。
YES
11.热平衡计算时,空气在空气预热器中吸收的热量不应计入输入热量之中。
YES
12.盐类沉积在过热器中是由于过热蒸汽不溶解盐类。
NO
13.对于直流燃烧器,增加一次风喷口高宽比,则气流卷吸能力增加。
YES
八、绘图题;(本大题共X小题,每小题Y分,共Z分)
1.请画出中间储仓式制粉系统图,并表明主要部件名称
2.试绘图标出下面给定水循环回路的各受热面循环流量
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