电厂锅炉习题及题解后几章.docx

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电厂锅炉习题及题解后几章

红色标注为了解内容

第五章煤粉制备

一、名词解释：

1、煤粉细度

2、煤粉经济细度

3、球磨机临界转速

4、钢球充满系数

5、磨煤出力

6、干燥出力

7、最佳磨煤通风量

8、煤粉均匀度

9、直吹式制粉系统

10、中间贮仓式制粉系统

11、煤的可磨性系数

12、球磨机最佳转速

13、磨煤单位电耗

14、煤的磨损性

二、填空题：

1、磨制Vdaf<10％的煤粉时______爆炸可能性，Vdaf>20％的煤粉爆炸可能性_____。

2、煤粉越细越容易____________，粗粉爆炸可能性________。

对含挥发分较多的煤

不宜把煤粉磨得__________。

3、煤粉浓度在______________最容易爆炸；含氧比例越大，爆炸的可能性越大，当

含氧量降到______________则不会发生爆炸。

所以，对挥发分较高的褐煤煤粉在

输送介质中掺入________________。

4、磨煤机通常依靠________、________或________的作用将煤磨成煤粉，但每种磨

煤机只以____________作用为主。

5、低速磨煤机的转速为______________，中速磨煤机的转速为______________，高

速磨煤机的转速为________________。

6、粗粉分离器的工作原理有____________，____________和____________。

7、某锅炉烧烟煤，Vdaf＝36.44％，HGI＝50，宜选用__________磨煤机，根据选用

的磨煤机应选用__________制粉系统为宜。

8、当煤的挥发分Vdaf＝12％，HGI≤50，应配________磨煤机，________制粉系统。

9、电厂制粉系统可分为__________和__________两类，按其排粉机与磨煤机的相对

安装位置又可分为__________和__________系统。

10、低挥发分劣质煤，为着火燃烧稳定常常采用________送粉，这时乏气由排粉机送

至专门的喷嘴喷入____________称为__________。

11、制粉系统中气粉混合物的温度越高，爆炸的可能性越大。

实际运行中应严格控制

____________________温度。

12、对于无烟煤，为有利燃烧，要求煤粉经济细度R90_______________。

三、判断改错题：

1、无烟煤煤粉经济细度R90小于褐煤煤粉的经济细度R90。

（）

2、褐煤煤粉经济细度R90大于烟煤煤粉的经济细度R90。

（）

3、直吹式制粉系统都是正压系统。

（）

4、直吹式制粉系统的出力随锅炉负荷变化而变化。

（）

5、风扇式磨煤机不能采用中储式制粉系统。

（）

6、中储式制粉系统磨煤机出力不受锅炉负荷的影响，磨煤机可在本身的经济负荷下

运行，提高了系统的经济性。

（）

四、问答题：

1、影响煤粉爆炸的因素有哪些？

2、说明不同类型的磨煤机对煤种的适应情况如何？

3、说明影响煤粉经济细度的因素有哪些？

4、低速筒型磨煤机一般配什么样的制粉系统？

为什么？

5、什么是磨煤通风量、干燥通风量、风量协调？

6、直吹式制粉系统和中储式制粉系统比较有何优缺点？

7、画出中速磨直吹式正压――带热一次风机制粉系统简图，并说明该系统的特点。

8、画出中速磨直吹式负压制粉系统简图，并说明该系统的特点。

9、画出风扇磨采用热风和炉烟作干燥剂的系统简图，说明该系统的特点。

10、画出中储式热风送粉系统简图，说明该系统的特点。

11、画出中储式干燥剂送粉系统简图，说明该系统的特点。

12、影响低速筒型磨煤机工作的主要因素有哪些？

第五章煤粉制备

一、名词解释：

1、煤粉经专用筛子筛分后，余留在筛子上面的煤粉质量占筛分前煤粉总量的百分数，

以Rx表示。

2、使固体不完全燃烧热损失与磨煤耗费为最小时的煤粉细度。

3、球磨机筒体转动时，作用在钢球上的离心力正好等于钢球所受重力时对应的球磨

机转速或在离心力作用下，球作贴壁旋转的最低转速。

4、球磨机装载的钢球堆积容积与球磨机筒体容积的比值。

5、指单位时间内，在保证一定煤粉细度的条件下，磨煤机所能磨制的原煤量。

6、指进入磨煤机的干燥剂在单位时间内，能将多少煤由最初水分Mar干燥到煤粉水

分Mmf。

7、当球磨机钢球装载量不变时，对应于磨煤单位电耗最小时的磨煤通风量。

8、煤粉颗粒大小分布均匀的程度。

9、磨煤机磨好的煤粉直接吹入炉膛燃烧，系统的制粉量等于锅炉燃煤量并随锅炉负

荷变化而变化的制粉系统。

10、磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，然后再根据锅炉负荷的需要，从煤粉仓经

给粉机送入炉膛燃烧的制粉系统。

。

11、在风干状态下，将相同质量的标准煤和被测煤由相同粒度磨碎到相同细度时所消

耗的电能之比。

12、球磨机钢球跌落高度最大时所对应的转速。

13、磨煤机磨制单位量的煤所消耗的电能。

14、煤在磨制过程中，对金属碾磨件磨损的强烈程度。

二、填空题：

1、无较大

2、自燃和爆炸较小过细

3、1.2～2.0kg/m318％～19％惰性气体（烟气）

4、撞击碾压积压其中的一种

5、16～25r/min50～300r/min500～1500r/min

6、重力分离惯性分离离心力分离

7、中速磨煤机直吹式制粉系统

8、低速钢球磨煤机中间储仓式制粉系统

9、直吹式制粉系统中间储仓式制粉系统正压系统负压系统

10、热风炉内燃烧三次风

11、磨煤机出口的气粉混合物温度

12、较小

三、判断改错题：

1、对。

2、对

3、错。

改：

直吹式制粉系统有正压系统也有负压系统。

4、对。

5、对。

6、对。

四、问答题：

1、影响煤粉爆炸的因素有哪些？

影响煤粉爆炸的因素主要是煤粉的挥发分、水分和灰分含量、煤粉粒径、气体混合物的温度、煤粉浓度和氧气浓度。

2、说明不同类型的磨煤机对煤种的适应情况如何？

球磨机：

适用于各种煤，特别是硬度大，磨损性强的煤及无烟煤，高灰分劣质煤。

中速磨煤机：

一般适宜磨制烟煤和贫煤，HGI≥50；不宜磨制硬煤和原煤水分、灰分高的煤。

一般在煤种适宜的情况下，应优先采用中速磨煤机。

风扇式磨煤机最适合磨制高水分褐煤，同时也可用于磨制一些较软的烟煤。

3、说明影响煤粉经济细度的因素有哪些？

影响煤粉经济细度的主要因素是燃料的性质，其中以煤的挥发分Vdaf的影响最大。

挥发分高的煤易于燃烧，可以允许煤粉粗些；其次是煤粉颗粒的均匀程度，固体未完全燃烧损失主要取决于煤粉中较粗颗粒燃烧是否完全，所以，如果煤粉颗粒均匀，也允许煤粉粗些；此外，燃烧设备的型式和运行工况对燃烧过程影响很大。

因此，实际工作中对于不同的煤种和燃烧设备，应通过燃烧调整试验来确定煤粉的经济细度。

4、低速筒型磨煤机一般配什么样的制粉系统？

为什么？

球磨机能在长期维持一定出力和一定煤粉细度下可靠地工作，且单机容量大，磨制的煤粉较细。

但球磨机不磨煤空转时，所消耗能量与满负荷时相差不多，因此球磨机低负荷运行不经济，空载损耗大，且不宜调节。

所以希望球磨机尽量在满负荷下运行，一般不适用直吹式制粉系统，仅在锅炉带基本负荷时才考虑采用直吹式制粉系统。

采用中间储仓式制粉系统，球磨机的制粉量不需要与锅炉耗粉量一致，球磨机可经常保持在经济负荷下运行。

5、什么是磨煤通风量、干燥通风量、风量协调？

磨煤机内磨好的煤粉，需要一定的通风量将煤粉带出，该通风量称磨煤通风量。

将煤粉从最初水分干燥到煤粉水分所必须的干燥剂量称干燥通风量。

在磨制煤粉的过程中，磨煤机必须有一定的通风量，该通风量即要满足磨煤通风量的要求，即把磨煤机内磨好的煤粉吹送走，保证磨煤出力，又要满足干燥通风的要求，把煤粉干燥到所需要的程度，保证干燥出力；如果制粉系统乏气是作为一次风送入炉膛，还要考虑着火燃烧对一次风量的要求。

统一考虑磨煤、干燥及燃烧对风量的要求，就叫风量协调。

6、直吹式制粉系统和中储式制粉系统比较有何优缺点？

直吹式制粉系统的优点是系统简单，设备部件少，布置紧凑，钢材耗量少，投资省；由于输粉管路短，流动阻力小，因而运行电耗也较低；此外，煤粉没有停留，气粉温度也不太高，爆炸的危险性小。

其缺点是系统运行可靠性差，磨煤机故障将直接影响锅炉运行，为提高系统运行可靠性，直吹式制粉系统中需设置备用磨煤机；此外，磨煤机负荷必须随锅炉负荷变化，故难以保证磨煤机在最经济的条件下运行；锅炉负荷变化时，燃煤量通过给煤机调节，时滞较大。

中间储仓式制粉系统有煤粉仓储存煤粉，并可通过螺旋输粉机利用邻炉煤粉，供粉的可靠性高。

磨煤机负荷不受锅炉负荷限制，可经常在经济负荷下运行，所以它很适用于低负荷下运行经济性差的球磨机。

锅炉负荷变化时，燃煤量通过给粉机调节，调节方便、灵敏。

中间储仓式制粉系统可采用热风送粉，利于无烟煤、贫煤等低挥发分煤的着火和燃烧稳定。

其缺点是系统复杂，钢材耗量大，占地多，初投资大，运行费用较高，此外，煤粉爆炸的危险性也较大。

7、画出中速磨直吹式正压――带热一次风机制粉系统简图，并说明该系统的特点。

中速磨直吹式正压――带热一次风机制粉系统简图如图5-1所示。

图5-1图5-2

该系统的特点是排粉机装在磨煤机之前，整个制粉系统处于正压下工作。

通过一次风机的是热空气，煤粉不经过排粉机，不存在叶片磨损问题，冷空气也不会漏入系统，因此运行的可靠性与经济性都比负压系统高，但由于介质温度高，风机效率将下降，而且运行可靠性也会有所降低。

这种系统对磨煤机及管道严密性要求高，否则向外冒粉，既污染环境，又有引起煤粉自燃和爆炸的危险。

8、画出中速磨直吹式负压制粉系统简图，并说明该系统的特点。

中速磨直吹式负压制粉系统简图如图5-2所示。

该系统的特点是排粉机装在磨煤机之后，整个制粉系统处于负压下工作。

由于燃烧所需煤粉全部通过排粉机，因而排粉风机叶片很容易磨损，不仅降低了排粉机效率，增加运行电耗，而且也使制粉系统的可靠性降低。

经常更换叶片，也增加了维护费用。

另外，系统在负压下工作，漏风量较大，使流经空气预热器的空气量减少，结果使排烟温度升高，排烟热损失增加，锅炉效率下降。

这种系统最大优点是磨煤机内是负压，不会向外漏粉，设备要求低。

9、画出风扇磨采用热风和炉烟作干燥剂的系统简图，说明该系统的特点。

风扇磨采用热风和炉烟作干燥剂的系统简图5-3所示。

图5-3

该系统采用热风和炉烟混合作干燥剂，不仅提高了制粉系统的干燥能力，而且由于掺入烟气，降低了干燥剂中的氧浓度，有利于防止煤粉爆炸。

炉烟的混入，还可降低燃烧器区域的温度水平，避免燃用低灰燃点褐煤时炉内结渣。

10、画出中储式热风送粉系统简图，说明该系统的特点。

中储式热风送粉系统简图如图5-4所示。

图5-4图5-5

这种系统适用于挥发分较小的煤，如无烟煤、贫煤和劣质烟煤。

它利用空气预热器过来的热空气作为一次风来输送煤粉，此时乏气作为三次风送入炉膛燃烧，可稳定着火和燃烧。

11、画出中储式干燥剂送粉系统简图，说明该系统的特点。

中储式干燥剂送粉系统简图如图5-5所示。

该系统将细粉分离器上部出来的乏气作为一次风输送煤粉进入炉膛，由于乏气温度低，又含有水蒸气，不利于煤粉的燃烧，所以这种系统仅适用于原煤水分较小、挥发分较高的煤种，如烟煤。

12、影响低速筒型磨煤机工作的主要因素有哪些？

影响低速筒型磨煤机工作的主要因素有：

转速，钢球充满系数与钢球直径，护甲形状及完善程度，通风量，载煤量，燃料性质（主要是挥发分、煤的可磨性系数，原煤水分，原煤粒度）。

第六章燃料燃烧原理及燃烧设备

一、名词解释：

1、燃烧

2、均相燃烧

3、多相燃烧

4、动力燃烧区

5、扩散燃烧区

6、过渡燃烧区

7、燃烧速度

8、一次风

9、二次风

10、炉膛容积热负荷

11、炉膛截面热负荷

12、燃烧器区域壁面热强度

13、着火

14、着火热

15、化学反应速度

16、氧的扩散速度

17、结渣

二、填空题：

1、对于等温直流自由射流，其轴向速度沿___________方向衰减，但在_______区内

各点的数值是基本不变的。

2、和烟煤相比，无烟煤其着火温度较______，要保证良好着火与燃烧，其一次风率

较______，一次风温较______，一次风速应______。

从炉膛结构上讲，炉膛容积

热负荷值应取______，炉膛截面热负荷应取_______。

若采用直流燃烧器时，应

采用____________配风型。

3、化学反应速度与______________，_______________以及_______________有关。

4、当飞边现象产生后，容易在燃烧器喷口或炉墙上__________，也容易________燃

烧器。

所以，旋流燃烧器的旋流强度一般不宜___________。

5、煤粉气流的着火热源来自两方面，一方面是____________________，另一方面是

_________________，而_________________是煤粉气流着火的主要热源。

6、旋流燃烧器常用的布置方式有________、________、________等。

采用前墙布置

时，炉膛内气流______________，火焰充满程度________________；直流燃烧器

布置方式多为___________________，即燃烧器布置在________________，燃烧

器的几何轴线________________，结果在炉膛中心形成________________气流。

7、目前，现代大型电站锅炉最常用的燃烧方式为__________，即燃料以_____状随

同空气喷入炉膛以__________状态进行燃烧的方式，故又称为_________，这种

燃烧方式燃烧效率_______，可达_____以上。

8、根据燃烧器中一、二次风喷口的布置情况，直流煤粉燃烧器可分为____________

和______________两种型式。

9、直流煤粉燃烧器均等配风方式是指一、二次风喷口______布置，简称_______型，

一般适用于______________煤种，所以又叫_______________型直流煤粉燃烧器。

10、直流煤粉燃烧器分级配风方式是指把燃烧所需要的二次风___________________，

即将一次风喷口________________________，而二次风喷口______________，一、

二次风喷口保持________距离，这种燃烧器简称______________型，一般适用于

________________煤种，故又叫做__________________型直流煤粉燃烧器。

11、周界风的作用是_______________，夹心风的作用是________________________。

12、四角布置的直流燃烧器从四角射出的四股煤粉气流，在炉膛中心_____________，

由于引风机的抽力，迫使气流________，结果在炉膛中心形成一股________气流。

13、四角布置的直流燃烧器，其着火条件__________。

因为每股煤粉气流除依靠本身

________________外，每只燃烧器都将一部分_____________吹向____________，

因此形成相邻煤粉气流________________；此外，气流旋转上升时，在离心力作

用下，气流________________，造成高温烟气由上向下________________。

14、旋流射流除具有直流射流的__________和__________外，还具有使气流旋转的

__________。

气流旋转的结果，使射流中心__________，吸引________________，

形成__________。

同时射流外边界________________，射流从内外两侧_______，

对稳定着火起着十分重要的作用。

____________是煤粉气流着火的主要热源。

三、问答题：

1、煤粉燃烧分哪几个阶段？

各阶段的主要特点是什么？

2、煤粉迅速而完全燃烧应具备哪些条件？

3、煤粉喷燃器的作用是什么？

4、从燃烧角度考虑，一个良好的炉膛应满足哪些条件？

5、影响结渣的因素有哪些？

如何防止结渣？

6、直流燃烧器四角布置切圆燃烧一次风气流偏斜的原因及影响因素是什么？

7、什么是三次风？

三次风喷口布置时应注意哪些问题？

第六章燃料燃烧原理及燃烧设备

一、名词解释：

1、燃料中的可燃物与空气中的氧气发生的强烈放热化学反应过程。

2、燃料与氧化剂属于同一物态的燃烧。

3、燃料与氧化剂不是同一物态的燃烧。

4、燃烧速度主要取决于化学反应速度（化学条件），而与扩散速度关系不大的燃烧

工况。

5、燃烧速度主要取决于氧的扩散条件，而与温度关系不大的燃烧工况。

6、燃烧速度同时受化学反应条件与扩散混合条件影响时的燃烧工况。

7、单位时间内烧掉的可燃物的数量。

8、煤粉燃烧时与煤粉一起送入炉膛的空气。

9、煤粉燃烧时通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气。

10、每小时送入炉膛单位容积的平均热量（以燃料收到基的低位发热量计算）。

11、按燃烧器区域炉膛单位截面积折算，每小时送入炉膛的平均热量（以燃料收到基

的低位发热量计算）。

12、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

基的低位发热量计算）。

13、燃料由缓慢的氧化状态转变到反应能自动加速到高速燃烧状态的瞬间过程。

14、将煤粉气流加热到着火温度所需的热量。

15、单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量。

16、单位时间向碳粒单位表面输送的氧量。

17、灰渣以液态或半液态粘附到受热面管壁或炉墙上的现象。

二、填空题：

1、轴向和横向核心

2、高小高低些小些大些分级

3、反应物质的浓度温度反应空间的总压力

4、形成结渣烧坏过大

5、被煤粉气流卷吸回来的高温回流烟气高温火焰及炉壁对煤粉气流的辐射加热

高温回流烟气

6、前墙布置两面墙布置炉顶布置扰动不强烈不够理想

四角布置切圆燃烧炉膛的四角与炉膛中心的一个或两个假想圆相切

一股螺旋上升

7、火室燃烧粉悬浮悬浮燃烧较高99％

8、均等配风分级配风

9、相间布置2－1－2－1挥发分较高的烟煤和褐煤烟煤－褐煤

10、分级分阶段地送入燃烧的煤粉气流中全部集中或相对集中地布置在一起

分层布置较大2－1－1－2型无烟煤、贫煤和劣质烟煤无烟煤

11、防止煤粉从一次风中分离出来提高一次风的刚性

12、发生旋转上升螺旋上升的气流

13、比较理想卷吸高温烟气和接受炉膛辐射热高温火焰

相邻燃烧器的根部相互引燃向四周扩散回流到火焰根部

14、轴向速度径向速度切向速度产生负压高温烟气反向流动

内回流区靠紊流扩散卷吸烟气卷吸烟气中心内回流区

三、问答题：

1、煤粉燃烧分哪几个阶段？

各阶段的主要特点是什么？

煤粉在炉内的燃烧过程大致可分为三个阶段：

（1）着火前的准备阶段

煤粉进入炉膛至达到着火温度的阶段。

在此阶段，煤粉中的水分蒸发，挥发分析出，煤粉与空气混合物达到着火温度，该阶段为吸热过程。

（2）燃烧阶段

当煤粉温度升至着火温度而煤粉浓度适当时，煤粉开始着火燃烧。

该阶段的主要特点是：

煤中的挥发分首先着火燃烧，燃烧放出的热量使煤粉温度升高，紧接着是焦炭的着火燃烧，此阶段是一个强烈的放热阶段。

（3）燃尽阶段

该阶段的主要特点是：

在燃烧阶段未燃尽的被灰包裹的少量焦炭继续燃烧，碳粒变小，表面形成灰壳，此时是在氧气供应不足，混合较差，温度较低情况下的燃烧，是一个较弱的放热阶段。

2、煤粉迅速而完全燃烧应具备哪些条件？

具有相当高的炉内温度；合适的空气量；良好的混合条件；足够的燃烧时间（或炉内停留时间）。

3、煤粉喷燃器的作用是什么？

燃烧器是将燃料和燃烧所需的空气，按规定的比例、速度和混合方式送入炉膛的装置。

煤粉燃烧器的作用是向炉膛输送煤粉及空气，并组织良好的燃烧工况，使燃料与空气充分混合，以保证燃料在炉内迅速完全地燃烧。

燃烧器需具有良好的调节性能，以适应煤种与锅炉负荷的变化，并且要求流动阻力较小。

4、从燃烧角度考虑，一个良好的炉膛应满足哪些条件？

炉膛既是燃料燃烧的空间，又是辐射传热的空间。

炉膛的作用是保证燃料能完全燃烧，并使烟气在到达炉膛出口时已被冷却到对流受热面不结渣的温度。

所以炉膛的结构应能满足如下基本要求：

（1）有合理的炉内空气动力场和温度场，避免火焰冲撞炉墙或局部温度过高，保证水冷壁不结渣；同时还应使火焰在炉膛内有较好的充满程度，减小炉内停滞涡流区，保证燃料在炉内有足够的停留时间，使燃料达到完全燃烧。

（2）炉膛内壁及空间能布置足够数量的受热面，将烟气冷却到允许的温度，保证炉膛出口及以后的受热面不结渣。

（3）要有合适的热强度。

按热强度确定的炉膛容积及其截面尺寸和高度，应能满足煤粉气流在炉内充分发展、均匀混合和完全燃烧的要求。

5、影响结渣的因素有哪些？

如何防止结渣？

灰渣以液态或半液态粘附到受热面管壁或炉墙上，就会造成结渣。

影响结渣的因素主要有：

（1）煤灰特性和化学组成的影响

灰具有不同的成分和熔融特性。

如果灰熔点较低（ST<1200℃），灰粒子很容易达到软化状态，容易发生结渣。

（2）炉内温度水平的影响

燃烧区域的温度越高，灰越容易达到软化或熔化状态，产生结渣的可能性就大。

（3）炉内空气动力状况的影响

炉内的涡流区或气流的死区是结渣易产生的部位。

防止结渣的根本措施是消除产生结渣的基本条件。

预防结渣主要从组织炉内良好的空气动力工况与燃烧工况着手，防止炉温及局部温度过高；避免灰的熔融温度降低；避免火焰偏斜。

此外，预防结渣与堵塞漏风有关。

漏风破坏了正常的炉内空气动力工况，降低了炉温，使燃料着火推迟，火焰中心上移，这些都促使受热面结渣。

由于结渣有自动加剧的特点，所以及时吹灰打焦，保持受热面的清洁是预防结渣的重要措施。

6、直流燃烧器四角布置切圆燃烧一次风气流偏斜的原因及影响因素是什么？

切向燃烧的锅炉中，从燃烧器喷口出来的气流并不能保持沿喷口几何轴线方向前进，而会出现一定斜度的偏斜，气流偏向炉墙一侧。

火炬适当偏斜产生相互点燃作用，对强化着火有利，但偏斜严重，火炬贴墙将造成水冷壁结渣，影响锅炉安全运行。

由于一次风煤粉气流动量最小，刚性最差，因此一次风射流的偏斜最严重。

影响一次风煤粉射流偏斜的主要因素如下：

（1）邻角射流的横向推力与射流的刚性

（2）假想切圆直径

（3）燃烧器的结构特性

（4）炉膛的断面形状

7、什么是三次风？

三次风喷口布置时应注意哪些问题？

中间储仓式热风送粉系统中，制粉系统的乏气通过单独的喷口直接喷入炉膛称为三次风。

三次风的特点是温度低、水分多，为了不影响主