锅炉原理试题.docx

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锅炉原理试题

第一部分　选择题

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1．管式空气预热器漏风系数与回转式空气预热器漏风系数相比，国内目前普遍存在的情况是（　　）

A．管式空气预热器漏风系数大

B．回转式空气预热器漏风系数大

C．两者相接近，漏风系数水平相当

D．可能管式空气预热器漏风系数大，也有可能回转空气预热器漏风系数大

2．阿累尼乌斯定律确定了（　　）

A．化学反应速度与反应压力之间的关系

B．化学反应速度与反应温度之间的关系

C．化学反应速度与反应浓度之间的关系

D．化学反应速度与反应质量之间的关系

3．在进行煤粉筛分时，我国规定煤粉细度为（　　）

A．通过筛子的煤粉量占筛分前煤粉总量的百分数

B．筛子上剩余煤粉量占筛分前煤粉总量的百分数

C．筛子上剩余煤粉量占通过筛子的煤粉量的百分数

D．通过筛子的煤粉量占筛子上剩余煤粉量的百分数

4．锅炉机组热平衡计算中，排烟飞灰含碳造成的热损失是（　　）

A．计算在气体未完全燃烧热损失中

B．计算在固体未完全燃烧热损失中

C．计算在排烟热损失中

D．不计算在任何一项中

5．国际上通用符号MCR是指（　　）

A．锅炉的额定蒸发量　　　　　　　B．锅炉的最大连续蒸发量

C．锅炉效率最高的经济蒸发量　　　D．满足机组额定负荷所需要的锅炉最大蒸发量

6．煤中属于灰分的硫是（　　）

A．全硫分　　　　B．有机硫　　　C．硫铁矿硫　　　　D．硫酸盐硫

7．煤隔绝空气加热，放出挥发分后剩下的残留物称为（　　）

A．碳　　　　　　B．固定碳　　　C．焦炭　　　　　　D．残留碳

8．我国电厂锅炉系列中，与300MW凝汽式轮发电机组配套的是（　　）

A．蒸发量为2008t/h的亚临界压力锅炉

B．蒸发量为1025t/h的亚临界压力锅炉

C．蒸发量为670t/h的超高压锅炉

D．蒸发量为420t/h的超高压锅炉

9．

　　上述为炉膛热力计算中，炉膛出口公式。

应是（　　）

A．炉膛出口温度和理论燃烧温度都是摄氏温度℃

B．炉膛出口温度和理论燃烧温度都是热力学温度K

C．炉膛出口温度为摄氏温度℃，理论燃烧温度为热力学温度K

D．炉膛出口温度为热力学温度K，理论燃烧温度为摄氏温度℃

10．对燃烧灰分很大的煤，锅炉设计时，省煤器烟气流速的选择需考虑到（　　）

A．最高烟气流速受到磨损条件限制，最低烟气流速受到积灰条件限制

B．最高烟气流速受到流动阻力条件限制，最低烟气流速受到传热条件限制

C．最高烟气流速受到积灰条件限制，最低烟气流速受到磨损条件限制

D．最高烟气流速受到传热条件限制，最低烟气流速受到流动阻力条件限制

第二部分　非选择题

二、填空题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）

11．烟气中飞灰浓度　　　　　　，尾部受热面磨损重。

12．尾部受热面管束　　　　　　列布置时，积灰较轻。

13．锅炉蒸汽温度随　　　　　　变化的关系称为汽温特性。

14．按传热方式，过热器可分为半辐身射过热器、辐射过热器和　　　　　　。

15．为保证锅炉水循环安全，循环回路工作点的循环倍率应　　　　　　界限循环倍率。

16．自然循环锅炉，循环倍率K与上升管出口质量含汽率x关系为　　　　　　。

17．汽包是蒸发、过热和　　　　　　三个过程的连接枢纽和分界。

18．　　　　　　锅炉运行负荷，对煤粉气流着火和燃烧不利。

19．强化动力区燃烧的有效措施是　　　　　　。

20．提高炉膛压力，可以　　　　　　燃烧化学反应速度。

21．燃烧器的高宽比越大，一次风射流越　　　　　　偏斜。

22．单相燃烧是指燃料与氧化剂属于　　　　　　的燃烧。

23．中间储仓工乏气送粉系统，适用于挥发分　　　　　　的煤种。

24．影响滚筒磨煤机工作的主要因素有：

护甲形状、钢球装载量、燃料性质、通风量和　　　　　　。

25．供给锅炉实际空气量α＞1时，有气体不完全燃烧损失，烟气中的主要气体成分有二氧化碳、三氧化硫、氮气、水蒸气、氧气和　　　　　　。

26．汽包的水位高，蒸汽机械携带能力　　　　　　。

27．汽水分离装置工作原理是重力分离，惯性力分离，离心力分离和　　　　　　。

28．　　　　　　加热区段流动阻力，利于防止强制流动锅炉蒸发受热面脉动。

29．按工质的蒸发受热面的循环方式，锅炉分为：

强制流动锅炉和　　　　　　锅炉。

30．水冷壁管的角系数表示火焰辐射到炉壁的热量中投射到　　　　　　上的份额。

31．在对流受热面中，　　　　　　流动方式的传热温压最大。

32．热力计算求得的排烟温度与锅炉热平衡计算时假定的排烟温度应小于　　　　　　。

33．干燥基换算到基的换算系数是　　　　　　。

34．干燥无灰基换算到空气干燥基的换算系数是　　　　　　。

35．煤中的挥发性物质包括挥发分和　　　　　　。

36．灰的变形温度表示符号是　　　　　　。

37．煤的元素组成成分是：

碳、氢、氧、硫、氮、水分和　　　　　　。

38．煤中的有害物质有：

氮、硫、水分和　　　　　　。

39．煤的工业分析成分为：

水分、灰分、挥发分和　　　　　　。

40．在煤元素分析成分中，发热量最高的元素是　　　　　　。

三、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

41．自然循环回路的运动压头

42．燃烧器区域壁面热强度

43．锅炉热效率

44．水冷壁的热有效系数

45．煤的工业分析

四、简答题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）

46．写出制粉系统图中带标号部件的名称。

（任选12个部件）

47．造成尾部受热面低温腐蚀的原因是什么？

减轻和防止低温腐蚀的方法有哪些？

48．采用分隔烟道挡板调温方式调节蒸汽温度时，在锅炉负荷下降过程中，应臬调节过热蒸汽和再热蒸汽温度？

五、分析应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）

49．试分析再热蒸汽温度的调节为何不宜采用喷水减温作为主要的调节手段？

50．试写出自然循环回路的运动压头表达式。

并分析影响运动压头的主要因素

六、计算题（本大题共2小题，共11分）

51．某电厂的燃烧收到基成分如下（5分）

Car

Har

Oar

Nar

Sar

Aar

Mar

54.7%

1.8%

3.5%

1.4%

0.8%

9.1%

28.7%

求：

理论空气量V°和烟气中的理论水蒸汽容积

。

　（V°＝0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar

=0.000Har+0.0124Mar+0.0161V°）

52．已知煤的空干基成分Cad＝60.50%。

Had=4.20%,Sad=0.80%,Aad=25.50%,Mad=2.10%,

Mf=3.50%。

试计算上述各成分的收到基含量。

（6分）

2002年下半年全国高等教育自学考试

电厂锅炉（2254）试题参考答案及评分标准

（电厂热能与动力工程专业）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

1．B　　　　　　2．B　　　　　　3．B　　　　　4．B　　　　　5．B

6．D　　　　　　7．C　　　　　　8．B　　　　　9．C　　　　　10．A

二、填空题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）

11．大　　　　　　　　　　　　　　　　　　12．错

13．锅炉负荷　　　　　　　　　　　　　　　14．对流过热器

15．始终大于（或：

大于）　　　　　　　　　16．

（或：

倒数关系）

17．加热　　　　　　　　　　　　　　　　　18．降低

19．提高温度　　　　　　　　　　　　　　　20．降低

21．易　　　　　　　　　　　　　　　　　　22．增高

23．高　　　　　　　　　　　　　　　　　　24．转速

25．一氧化碳　　　　　　　　　　　　　　　26．强

27．水膜分离　　　　　　　　　　　　　　　28．提高

29．自然循环　　　　　　　　　　　　　　　30．水冷壁受热面（或：

水冷壁管）

31．逆流　　　　　　　　　　　　　　　　　32．±10℃

33．

　　　　　　　　　　　　　　　34．

35．水分　　　　　　　　　　　　　　　　　36．DT

37．灰分　　　　　　　　　　　　　　　　　38．灰分

39．固定碳　　　　　　　　　　　　　　　　40．氢

三、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

41．【参考答案】

自然循环回路调度与工质密度差的就是运动压头，它是产生水循环的动力。

42．【参考答案】

按燃烧器区域炉膛单位炉壁面积折算，每小时送入炉膛的平均热量（以燃料收到基低位发热量计算），称为燃烧器区域壁面热强度。

43．【参考答案】

锅炉热效率是锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分数，它表明燃料输入炉内的热量被有效利用的程度。

44．【参考答案】

水冷壁的热有效系数表示水冷壁实际吸收的热量与投射到炉壁的热量之比。

45．【参考答案】

煤的工业分析是指在规定条件下对煤样进行干燥、加热和燃烧，测定煤中水分，挥发分，固定碳和灰分的试验分析。

四、简答题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）

46．【参考答案及评分标准】

（1）原煤仓　

（2）煤闸门　（3）自动磅秤　（4）给煤机　（5）落煤管　

（6）下行干燥管　（7）球磨机　（8）粗粉分离器　（9）排粉机　（10）一次风箱　

（11）锅炉　（12）燃烧器　（13）二次风箱　（14）空气预热器　（15）送风机　

（16）防爆门　（17）细粉分离器　（18）锁气器　（19）换向阀　（20）螺旋输粉机　

（21）煤粉仓　（22）给粉机　（23）混合器　（26）冷风门　（27）大气门　

（28）吸潮管　（29）流量测量装置　（31）再循环管

47．【参考答案及评分标准】

燃料中的硫在燃烧时形成SO2，其中一部分进一分形成SO3，SO3与烟气中水蒸汽形成硫酸蒸汽，当受热面壁温低于酸露点时，凝结成酸液腐蚀受热面。

（2分）减轻和防止措施为：

燃料脱硫和加入添加剂。

（1分）低氧燃烧（1分）提高壁面温度，如采用热风再循环或者暖风器。

（1分）采用耐腐蚀材料。

（1分）

48．【参考答案及评分标准】

在额定负荷时，挡板全开，流经每一烟道烟气量各占总烟气量50%。

（2分）在负荷下降过程中，应关小过热器烟道挡板，开大再热器烟道挡板，使再热器烟道烟气量增加，吸热量增加，再热器汽温达额定值。

（2分）过热器此时由于吸热减少，应减少喷水，保持汽温额定值。

（2分）

五、分析应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）

49．【参考答案及评分标准】

　　喷入再热蒸汽的水仅在汽轮机中、低压缸内作功，（2分）因中低压缸作功能力增加，而高压缸作功能力降低，（4分）实际上是以部分中低压循环代替了高压循环，故使热循环效率降低。

（2分）

50．【参考答案及评分标准】

（2分）

影响运动压头的主要因素是回路高度和工质的密度差。

（2分，缺一得0分）

回路高度大，运动压头高（1分）

工作压力升高，工质密度差减少，运动压头减小。

（2分）

汽水混合物的质量含汽率增大，回路中工质的密度差增大，运动压头增大。

（1分）

六、计算题（本大题共2小题，共11分）

51．【参考答案及评分标准】

V°=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar

=0.0889×（54.7+0.375×0.8）+0.265×1.8-0.0333×3.5

=5.250m3/kg（2分）

=0.111Har+0.0124Mar+0.0161V°

=0.111×1.8+0.0124×28.7+0.0161×5.250

=0.640m3/kg（3分）

52．【参考答案及评分标准】

收到基Mar成分为：

（2分）

（0.5分）

　　　　（2分）

Car=0.965×60.5%=58.38%

Har=0.965×4.2%=4.05%

Sar=0.965×0.8%=0.77%

Aar=0.965×25.5%=24.6%　　　　　（1.5分）

　　六、计算题（每小题5分，共10分）

　　1.某400t/h煤粉炉燃用煤的收到基成份为：

Car=47.9%，Har=3.04%，Oar=5.15%，Nar=0.86%，Sar=0.45%，Aar=34.74%，Mar=7.86%，试计算煤的干燥无灰基元素成分及灰的干燥基含量。

　　2.某一锅炉的给水含盐量为Sgs=25mg/kg，锅水含盐量为Sls=1690mg/kg.为使汽包出口的饱和蒸汽的含盐量达到Sq=20μg/kg，锅炉的排污率应为多大？

第二章   燃料及燃烧特性

一、填空题：

2、电力用煤可分为褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤四类。

4、煤中含量最多的可燃元素是碳 。

5、煤中的可燃物质有碳、氢 、硫。

6、煤的工业分析成分有：

水分、挥发分、固定碳和灰分。

7、挥发分是煤在加热过程中有机质分解而析出的气体物质。

8、空气干燥基的用途是：

确定煤中的真实水分。

9、干燥无灰基的工业成分有：

固定碳、挥发分

10、煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。

11、熔融性的三个特性温度是：

DT—变形温度、ST—软化温度和FT—流动温度。

12、氢是煤中发热量最高的物质。

15、当发热量中不包括水蒸汽凝结放出的汽化潜热时称为低位发热量。

16、收到基低位发热量为29270kj/kg的煤称为标准煤。

17、煤的内部水分和外部水分合称为全水分。

2、煤中的灰分和水分均为不可燃物质

8、煤中的硫会燃烧，但产生的产物会造成金属的腐蚀和大气的污染。

14、收到基以下角标ar表示。

。

15、干燥基用于确定煤中的真实灰分。

16.火力发电厂的主要设备有锅炉、汽轮机、发电机和输配电设备。

17.煤中的水分包括外部水分和内部水分，两者之和称为全水分。

18、根据煤存在的条件或根据需要而规定的“成分组合”称为基准。

常用的基准有收到基（ar）、空气干燥基（ad）、干燥基（d）、干燥无灰基（daf）。

19、空气干燥基是煤样在实验规定的温度下自然干燥失去外部水分，适用于确定煤中的真实水分。

20、干燥无灰基是以假象无水、无灰状态的煤为基准，反映了煤的燃烧特性和用于煤的分类。

21、目前采用的煤灰熔融温度测定方法主要为角锥法和柱体法。

二、选择题：

1、锅炉的分类中，按蒸汽压力分下列不符合的是（C）

  A、低压   B、高压  C、临界压力   D、超超临界压力

3、煤成分的计算标准中角标d表示（C）

  A、收到基   B、空气干燥基  C、干燥基  D、干燥无灰基

4、煤灰的灰锥融化成液体或厚度在1.5mm以下时，对应的温度为（C）

  A、变形温度   B、软化温度   C、流动温度   D、液化温度

5、煤灰变形温度DT到流动温度FT的温度间隔值在100～200℃时为（B）

  A、灰渣    B、短渣    C、长渣    D、低温渣

7、煤中的可燃元素不包括（D）

  A、碳   B、氢   C、硫   D、氧

8、煤的工业分析成分是（A）

A、A Fc V M               B、A C H O 

C、A V S N                D、A Fc M C

10、下列煤成分中全部有害的一组是（C ）

A、CHO    B、HON    C、ONS    D、HNS

11、下列不属于燃油特性指标的是（D）

A、凝固点    B、闪点    C、粘度    D、成色

12、1㎏纯碳完全燃烧的发热量是（A）

A、32700kJ/㎏          B、27300kJ/㎏

C、29270kJ/㎏           D、7000kJ/㎏

13、造成锅炉受热面积灰、结渣、磨损的主要因素是（C）

A、水分     B、挥发分     C、灰分     D、硫

14、空气干燥基的用途（A）

A、确定煤中的真实水分    B、反映煤的燃烧特性

C、确定煤中的真实灰分    D、锅炉的设计计算和运行

15、下列哪中标准的煤称为高水分煤（A）

A、Mar.zs>8%     B、Mar.zs>7%

C、Mar.zs<10%    D、Mar.zs>6%

16、不属于按燃烧方式分类的是（D）

A、火床炉   B、煤粉炉   C、旋风炉   D自然循环炉

17、影响煤熔融性的因素是（D）

A、煤灰的化学成分       B、煤灰周围高温介质的性质

C、煤中灰分的含量       D、ABC都是

20、将自然风干的1㎏煤在什么条件下可得到空气干燥基水分（B）

A、放至（145+5）℃的干燥箱中干燥30分钟

B、放至（145+5）℃的干燥箱中干燥1小时

C、放至920℃的干燥箱中干燥1小时

D、放至（815+10）℃的干燥箱中干燥30分钟

1、下列元素中哪个为不可燃元素（C）

   A、碳          B、氢       C、氧       D、硫

2、下列哪个在煤中是含量最多的元素（B）

   A、氧          B、碳       C、氢       D、氮

3、在煤中发热量最高的是（A）

   A、氢          B、碳       C、硫       D、氧

4、收到基的发热量为       的煤称为标准煤（C）

   A、29000kJ/kg   B、29207kJ/kgC、29270kJ/kgD、27290kJ/kg

5、下列哪种物质不是挥发分所含有的。

（D）

A、CO             B、H2S      C、O2       D、Ne（氖气）

9、下列煤种不易发生自燃的是（C）

A、烟煤            B、褐煤     C、无烟煤    D、以上都不是

11、氢的燃烧特性有（D）

A、燃点低          B、易着火   C、火苗长   D、以上都是

12、下列是煤中有害杂质的是（C）

A、碳              B、氢       C、硫       D、以上都是

13、煤的工业成分有（D）

A、水分            B、挥发分   C、固定碳和水分D、以上都是

1、  锅炉每小时最大的连续的蒸发量称为锅炉容量，单位是（A）。

A.t/h    B. J/h   C.J/kg   D.kg/h

2、  （C）是煤中发热量最高的物质，其燃点低，容易着火。

       A.氧  B.碳   C.硫  D.氢

3、（D）是以假象无水状态煤为基准，适用于煤中的真实灰分。

A.收到基  B.空气干燥基   C.干燥无灰基  D.干燥基

3、  当煤中的Mar.zs>8%时称为（  C ）。

A.高氮分煤 B.高硫分煤  C.高水分煤  D.高灰分煤

4、标准煤：

收到基发热量为（A）的煤。

A.29270kj/kg  B.7000kj/kg C.2927kj/kg D.29270kcal/kg

5、变形温度：

灰锥顶端开始变圆或弯曲是的温度，用（A）表示。

A.DT    B.ST    C.MT   D.FT

7、我国煤的分类方法是采用表征煤化程度的（ C ）作为分类指标。

A.Adaf  B.Mdaf   C.Vdaf   D.FCdaf

9、      全面测定煤中所含全部化学成分的分析叫做（C）。

A.物理分析  B.生物分析 C.元素分析 D.工业分析

10、高位发热量是当发热量中包括煤燃烧后所产生的水蒸气凝结放出的汽化潜热，用（A）表示。

A.Qgr  B.Qgw  C.Qnet  D.FCdaf

三、判断题

（×）2、煤是水分增加有利于炉内的温度降低使设备确保安全。

（×）3、空气干燥基中的水分是全水分。

（×）5、煤中的氧和氮是不可燃物质，含量较多。

（√）6、煤在失去水分和挥发分后剩余部分即为焦碳，它包括固定碳和灰分。

（×）7、无烟煤的化学反应性强，在空气中存放极易风化成碎块，容易发生自然。

（×）16、高位发热量是指高温度下的燃烧发热量。

（×）17、熔融状态下的灰不具有粘性。

（×）18、煤是的灰分和水分是煤中的有害杂质。

（×）1、氢是煤中含量最多的元素

（√）2、煤中的灰分和水分均为不可燃物质

（×）3、碳是煤中发热量最高的物质

（√）4、煤中的氮在高温条件下会生成污染大气的NOx

（×）5、煤中的氧和氮是可燃物质

（√）8、煤的工业分析成分为水分、挥发分、固定碳和水分

（×）9、硫的燃烧产物不会污染大气

（√）12、煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量

（√）14、按照规定，收到基发热量为29270kJ/kg的煤为标准煤

（×）17、烟煤燃点高、不易着火和燃尽

（√）18、煤中碳的燃烧特性是不易着火、燃烧缓慢、火苗短。

（√）20、无烟煤的硬度高、不易研磨

1、（√）锅炉按压力分为低压（p<2.5mpa）、中压（p≈3.9mpa）、高压（p≈10.8mpa）、超高压（p≈13.7mpa）、亚临界压（p≈16.8-18.6mpa）、超临界及超临界压力（p≈25-40mpa）。

2、（√）煤是由多种有机物质和无机物质混合组成的复杂的固体碳氢燃料。

3、（√）碳是煤中含量最多的可燃元素，发热量较大，其燃点较高，不容易着火和燃尽。

4、（ x ）通过分析得出水分（M）、挥发分（V）、固定碳（FC）、灰分（A）这四种成分的质量百分数称为元素分。

5、（ x ）焦碳包括固定碳、挥发分和灰分。

6、（√ ）收到基是以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组合，适用于锅炉设计计算和运行。

7、（√）低位发热量：

当发热量中不包括水蒸气凝结放出的汽化潜热，用Qnet表示。

8、（ x ）我国在锅炉是有关计算中采用高位发热量。

四、名词解释

1、结渣：

结渣是指炉内软化和融化的灰粒碰撞并沾附在水冷壁和炉膛出口受热面上生成的渣层。

2、收到基：

以收到状态的煤为基准计算煤中全部成分的组合称为收到基。

3、高位发热量：

当发热量中包括煤燃烧后所产生的水蒸气凝结放出的汽化潜热时，称为高位发热量，用Qgr表示。

1、煤的发热量：

指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。

它包括高位发热量和低位

发热量。

2、挥发分：

煤在加热过程中有机质分解而析出的混合气体物质，它包括可燃气体和不可燃气体。

3、工业分析：

通过分析得出水分（M）、挥发分（V）、固定碳（FC）和灰分（A）这四种成分的质量百分数称为工业分析。

五、解答题

1、简述挥发分对煤的燃烧有何好处？

答：

由于挥发分燃点低，容易燃烧，当一定温度是挥发分析出包裹着碳燃烧，以迅速提高碳的温度；当挥发分析出后，碳就成为了焦碳，有很多的孔洞，有利于与氧的结合，促进燃烧。

2、煤的工业分析成分是怎样取得的？

答：

①将自然风干后的煤粉样1㎏左右放入预先加热至（145±5）℃的干燥箱中干燥1h后试样质量减轻的量占原质量的百分数既为空气干燥基