南工程 锅炉原理 4简答题5页.doc

4.简答题1. 什么是低温腐蚀？简要说明电厂中常用来减轻或防止低温腐蚀的措施。烟气中的硫酸蒸汽凝结在低温受热面上，对金属造成强烈腐蚀的现象，称为低温腐蚀，一般发生在低温空气预热器的冷端。措施： （1）提高低温空气预热器的壁温； 提高进口空气温度，如进行热风再循环、采用暖风器等。 采用回转式空气预热器。 （2）减少烟气中三氧化硫的生成量： 降低过量空气系数，实现低氧燃烧； 燃料进行脱硫； 加入添加剂，如添加碳酸钙、碳酸镁、 （3）空气预热器冷端采用耐腐蚀的材料，如采用玻璃管、陶瓷材料。 （4）加强吹灰。2. 画出简单循环回路，说明自然循环锅炉蒸发设备的组成，叙述自然循环的基本原理。 （1）画图：（2） 设备组成：汽包、下降管、水冷壁、联箱及连接管道等。（3） 基本原理：循环回路中，上升管受热，工质为汽水混合物，下降管不受热，工质为饱和水或未饱和水，因而，上升管中工质密度小于下降管中工质密度，这样，在下联箱的两侧，下降管侧的重位压头大于上升管侧的重位压头，推动工质由下降管向上升管流动，从而形成水循环。自然循环的推动力是来自于下降管侧的水与上升管侧的汽水混合物质之间的密度差。3. 说明一次风、二次风的概念和作用。（1） 一次风是指携带煤粉进入炉膛的空气，它的作用是输入煤粉并提供煤粉着火所需要的氧气。（2） 二次风是指直接由燃烧器送入炉膛燃烧的热空气，它的作用是提供煤粉完全燃烧所需要的氧气，同时也起到混合搅拌的作用。4. 何谓蒸汽品质，蒸汽污染的主要原因是什么？有哪些危害？提高蒸汽品质的主要途径有哪些？（1） 蒸汽品质是指单位质量蒸汽中的杂质含量，主要是指含盐量，单位用g/kg或mg/kg来表示，它反映蒸汽的清洁程度。（2） 原因：饱和蒸汽的机械性携带（蒸汽带水） 蒸汽的溶解性携带（蒸汽溶盐）（3） 危害：盐分沉积子啊过热器管壁上，影响传热，使壁温升高，甚至被烧坏。 沉积在阀门上，使其动作失灵、关闭不严；沉积在汽机通流部分，使叶片变形，流阻增大、汽机出力下降、轴向推力增加、振动加剧。（4）主要途径： 进行汽水分离，减少蒸汽带水。 进行蒸汽清洗，是蒸汽中盐分部分地转移到清洗水中。 进行锅炉排污和提高给水品质。 5. 简要说明烟气流速对尾部受热面传热、积灰和飞灰磨损方面的影响。 1）当烟气流速升高时，尾部受热面传热效果变好，积灰减轻，但尾部受热面飞灰磨损加剧； 2）当烟气流速降低时，尾部受热面传热效果变差，尾部受热面飞灰磨损减轻，但积灰加重。 3）因此，合适的烟气流速应综合考虑它对传热效果、积灰和飞灰磨损的影响。6. 简要说明影响煤粉气流着火的主要因素有哪些？ （1）燃料性质和煤粉细度 （2）一次风温度 （3）一次风量和一次风速 （4）一、二次风的混合 （5）着火区的温度水平和炉膛温度 （6）锅炉负荷7. 何谓过热器的气温特性？定性分析对流式过热器的气温特性。 （1）过热器的气温特性是指过热器出口的蒸汽温度随锅炉负荷变化的规律，即： （2）锅炉负荷增加时，由于燃料消耗量增大，烟气量和烟温也随着增加，因而传热系数与传热温差同时增大，使对流传热量的增加超过蒸汽温度的增加，对流过热器中蒸汽焓增增大。所以，随着锅炉负荷的增加，对流过热器出口汽温升高。8. 何谓气温特性？定性分析辐射式过热器的气温特性。 （1）过热器的气温特性是指过热器出口的蒸汽温度随锅炉负荷变化的规律，即： （2）辐射式过热器的吸热量取决于炉内烟气的平均温度，当锅炉负荷增加时，辐射式过热器中的蒸汽流量按比例增大，而炉内火焰和烟气的平均温度却增加不多。此时辐射传热量的增加小于蒸汽流量的增加，因此每千克蒸汽获得的热量减少，即蒸汽焓减少。所以，随着锅炉负荷的增加，辐射式过热器的出口气温下降。9.说明自然循环锅炉蒸发设备的组成，指出汽包的主要作用有哪些？并叙述运动压头的概念 （1）组成：汽包、下降管、水冷壁、联箱及连接管道等组成。 （2）主要作用： 汽包是锅炉内工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽和分界点。 增加了锅炉的蓄热量，有利于运行调节。 进行蒸汽的净化处理，改善蒸汽品质。 汽包上安装的表计等安全附件，保证锅炉安全工作。 （3）运动压头是自然循环回路的循环推动力，它等于下降管侧与上升管侧的重位压头之差，以表示，即：10.写出热风送粉的中间储仓式制粉系统的流程（从原煤仓到燃烧器）；选择其中三个设备，说出它们的主要作用。 （1）流程简图如下：原煤仓细粉分离器粗粉分离器磨煤机给煤机燃烧器给粉机排粉机煤粉仓 不合格煤粉 三次风 （2）给煤仓：储存并向给煤机供应原煤。 给煤机：向磨煤机供应原煤。 磨煤机：将原煤磨制成煤粉，并起干燥和输送的作用。 粗粉分离器：将不合格的煤粉分理出来送回磨煤机再磨，并调节煤粉细度。 细粉分离器：将煤粉与空气分离开来。 煤粉仓：储存煤粉，并向给粉机提供煤粉。 给粉机：根据锅炉负荷的需要，向燃烧器供应煤粉。 燃烧器：燃烧器是将煤粉和一定比例的空气送入炉膛并组织燃烧。 排粉机：将细粉分离器出来的乏气送往燃烧器，作为三次风。11.直吹式制粉系统的主要特点是什么？中速磨负压和正压直吹式制粉系统的主要区别是什么？各有哪些主要优缺点？（1） 主要特点：直吹式制粉系统中，磨煤机磨制的煤粉直接全部吹入炉膛，运行时每台锅炉所有磨煤机制粉量的总和，在任何时候均等于锅炉煤耗量，即制粉量随着锅炉负荷的变化而变化。（2） 主要区别：中速磨负压直吹式制粉系统中，排粉机在磨煤机之后，整个系统处于负压下工作；而正压系统中，排粉机在磨煤机之前，整个系统处于正压下工作。（3） 优缺点： 负压系统的排粉机磨损严重、风机效率低、电耗大；制粉系统漏风量大，使锅炉效率降低。其最大的优点是不会向外冒粉，工作环境较干净。 正压系统则相反，不存在排粉机的磨损和漏风问题，运行的可靠性和经济性比负压系统高。但是，需采用适当的密封措施，否则向外冒粉将严重污染环境。12.轴向叶片型旋流煤粉燃烧器的一、二次风是直流还是旋转射流？煤种变化时，如何调节旋转强度以保证顺利地着火和燃烧？（1） 轴向叶片型旋流煤粉燃烧器有可插点火油枪的中心管，中心管外是一次风环形通道，一次风道外是二次风环形通道。二次风是通过轴向叶轮（即轴向叶片旋流器）而产生旋转射流，一次风为直流或靠舌形挡板产生的弱旋转射流。（2） 当煤种变化时，可通过拉杆改变二次风叶轮的轴向位置来调节旋流强度。例如：煤种的挥发分较低时，可将拉杆向里推，叶轮向内移动，叶轮的处缘间隙减小，使通过叶轮外缘间隙的直流二次风减少，这股直流二次风与从叶轮中流出的旋转二次风混合在一起，从而二次风对的旋转强度增加，以保证煤粉顺利地着火和燃烧。13.直流煤粉燃烧器有哪两种配风方式？其主要特点各是什么？各适用什么煤种？（1） 均等配风方式。是指一、二次风喷口相间布置。主要特点：一、二次风喷口相对较近，一、二次风自喷口喷出后能很快得到混合，使煤粉气流着火后不致由于空气不足而影响燃烧。适用于挥发分较高的烟煤和褐煤。（2） 分级配风方式。是指一次风喷口比较集中地布置在一起，二次风喷口分层布置，从而达到将二次风分级分阶段地送入燃烧的煤粉气流中的目的。主要特点：一、二次风喷口间距相对较远，二次风混入较晚，对煤粉气流的着火比较有利。适用于挥发分较低的无烟煤和贫煤。14.自然循环的常见故障有哪些？提高自然循环安全性的措施有哪些？ 下降管含汽、汽水分层、循环停滞和循环倒流、沸腾传热恶化。 措施： （1）减少并列上升管吸热不均。 结构措施：按吸热情况划分独立循环回路；改善炉膛四角管子的吸热情况，如采用八角炉膛等；采用平炉顶。 运行措施：保持炉膛火焰中心位置，避免火焰偏斜；保持水冷壁清洁，防止局部积灰结渣；避免锅炉长时间低负荷运行。 （2）采用大直径下降管，以减小下降管流动阻力。 （3）采用较大直径的汽水引出管，以减小汽水的流动阻力，小容量锅炉采用阻力较小的汽水分离元件。 （4）锅炉负荷变化时，要注意将压力的变化速度控制在允许的范围内。 15.何谓强制流动锅炉的水动力不稳定性（也叫水动力多值性）？其产生的根本原因是？预防措施有哪些？ （1）水动力特性是指在一定的热负荷下，强制流动受热面管圈中工质质量流量G和流动压降P之间的关系。当对应一个压降，存在有两个甚至三个流量时，也即在并联工作的各管子中，虽然两端压差相等，却可以具有不相等的流量，这种现象称为水动力不稳定性。 （2）根本原因：蒸汽和水的的比体积或密度不同引起的。 （3）措施：提高工作压力 适当减小蒸发区段进口水的欠焓 增加加热区段阻力，一般在管圈进口处加装节流圈 加装呼吸联箱16.什么是排烟热损失？影响排烟损失的主要因素是什么？简要分析他们是如何影响的？ （1）排烟热损失是由于排烟温度高于外界环境温度所造成的热量损失。 （2）排烟焓的大小决定了排烟热损失的大小，而排烟焓的大小又取决于排烟容积和排烟温度，因此，影响排烟热损失的主要因素就是排烟容积和排烟温度。 （3）排烟温度越高，排烟热损失越大；排烟容积越大，排烟热损失越大，应保持适宜的空气过量系数，严格限制各级受热面的漏风率。17.良好燃烧的四个条件是什么？影响煤粉气流着火的主要因素有哪些？（1） 四个条件：维持适当高的炉内温度；供给适量的氧气； 燃料与空气的良好混合；燃料在炉内有足够的停留和燃烧时间。（2） 影响因素：燃料性质和煤粉细度；一次风温度； 一次风量和一次风速； 一、二次风的混合； 着火区的温度水平和炉膛温度； 锅炉负荷。