鍋爐課后答案

第一章填空或選擇：鍋爐的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括（鍋爐的熱效率），（鍋爐的金屬耗率）和（鍋爐的耗電率）（受熱面蒸發(fā)率）和（發(fā)熱率）常用來表示鍋爐的工作強(qiáng)度，但不能真正反映鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性鍋爐的工作大致可歸納為（燃料的燃燒過程）、（煙氣向水的傳熱過程）和（水的受熱、氣化過程）鍋爐，最基本的組成是（汽鍋）和（爐子）兩大部分。簡答：1） HG—2008/18.2—540/540—5哈爾濱鍋爐廠電站鍋爐，額定蒸發(fā)量2008t/h，額定工作壓力18.2MPa，過熱蒸汽溫度540笆，再熱蒸汽溫度540笆，第5次設(shè)計(jì)2） DZL4-1.25/350-AII單鍋筒縱置式鏈條爐排鍋爐，額定蒸發(fā)量4t/h，額定工作壓力1.25MPa，出口過熱蒸汽溫度350笆，采用II類煙煤的蒸汽鍋爐。3） 鍋爐的本體設(shè)備和鍋爐房的輔助設(shè)備包括哪幾部分？鍋爐的本體設(shè)備包括汽鍋、爐子、蒸汽過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器鍋爐房的輔助設(shè)備包括給水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、燃料供應(yīng)和排渣除塵設(shè)備，檢測儀表和自動(dòng)控制設(shè)備4） 鍋爐的附加受熱面和尾部受熱面包括哪些？鍋爐的附加受熱面：主要包括蒸汽過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器鍋爐的尾部受熱面：主要包括省煤器和空氣預(yù)熱器5） 說明以下鍋爐中任意五種設(shè)備名稱及其作用第二章填空或選擇:煤的元素分析包括碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）和硫（S）灰分（A）和水分（M）煤的工業(yè)分析成分有水分、揮發(fā)分（V）、固定碳（Cgd）和灰分。煤的可燃基包括（碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）和硫（S）），其中不可燃部分是（氧和氮）已知煤燃燒的理論空氣量v0為5.0m3/kg,過量空氣系數(shù)a為1.1,則實(shí)際空氣量為（5.5m3/kg ）煤的分類是以煤化程度劃分的，主要以（煤化程度）含量的高低來劃分。分為（褐煤）,（煙煤）,（貧煤）和（無煙煤）劃分標(biāo)準(zhǔn)為（揮發(fā)分含量高低）燃料成分表示的基準(zhǔn)中，空氣干燥基不含（外在水分），干燥基不含（水分）,干燥無灰基不含（水分和灰分）燃料油的溫度越高，黏度越（低）煤的可燃成分是指碳、氫、硫。煤粉在爐內(nèi)的燃燒過程可分為著火前的準(zhǔn)備階段、燃燒階段、灰渣形成階段。燃油的物理特性包括粘度、凝固點(diǎn)、閃點(diǎn)、比重和熱量等。燃料的發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算，門捷列夫?qū)嶒?yàn)公式需要按照冬企對發(fā)熱量進(jìn)行校核按照化學(xué)條件和物理?xiàng)l件對燃燒速度影響的不同，可將燃燒分為動(dòng)力燃燒、擴(kuò)散燃燒、過渡燃燒三類。碳的燃燒速度決定于（化學(xué)反應(yīng)）速度和（物理混合）速度。燃料油在油缸中進(jìn)行加熱時(shí)，其加熱溫度不準(zhǔn)超過（閃點(diǎn)），一般應(yīng)低于閃點(diǎn)（10）°C。煤的灰熔點(diǎn)用四個(gè)特征溫度來表示，分別為變形溫度、軟化溫度、半球溫度和流動(dòng)溫度。常采用角錐法進(jìn)行測量。工業(yè)上一般以煤灰的軟化溫度七2作為衡量熔融性的主要指標(biāo)。a=1每kg燃料完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣成分：RO2、N2和H2O；a>1燃料完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣成分：RO2、N2、H2O和O2a<1燃料不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣成分：RO2、N2、H2O、O2和CO；奧氏分析儀采用KOH或NaOH溶液吸收RO2，焦性沒食子酸的苛性鉀溶液吸收O2及RO2，氯化亞銅氨溶液吸收CO及O2

名詞解釋:高位發(fā)熱量高位發(fā)熱量Qgr,ar：每公斤燃料完全燃燒后所放出的熱量，含所生產(chǎn)水蒸汽汽化潛熱，(kJ/kg)低位發(fā)熱量低位發(fā)熱量Qnet?。好抗锶剂贤耆紵笏懦龅臒崃浚鄢S煙氣帶走的水蒸汽的汽化潛熱的熱量，(kJ/kg)折算水分、折算灰分和折算硫分折算水分—煤低位收到基發(fā)熱量中每4186.8kJ熱量所對應(yīng)的水分。Mzs,Mzs,ar4186.8M arQnet,arQa^ net,ar4186.8折算灰分—煤低位收到基發(fā)熱量中每4186.8kJ熱量所對應(yīng)的灰分Mzs,Mzs,arA~0^~ net,ar4186.8 arQnet,ar折算硫分—煤低位收到基發(fā)熱量中每4186.8kJ熱量所對應(yīng)的灰分Szs,Szs,arS~Q~net,ar4186.8 arQnet,ar高水、高硫、高灰如果燃料中收到基折算水分Mzs>8%,收到基折算灰分Azs>4%，收到基折算硫分Szs>0.2%，它們則分別稱為高水分、高灰分和高硫分燃料。恩氏黏度是以200ml試驗(yàn)重油在溫度為七時(shí)，從恩氏粘度計(jì)中流出的時(shí)間與200ml溫度為20笆的蒸餾水從同一粘度計(jì)中流出的時(shí)間之比，即E=LEtT20過量空氣系數(shù)。 y燃燒時(shí)實(shí)際供給空氣量與理論空氣量之比：口=茵k

計(jì)算題（課后作業(yè)題）：1.已知煤的空氣干燥基成分：Cad=60.5%,Had=4.2%,Sad=0.8%,Aad=25.5%,Mad=2.1%,和風(fēng)干水分Ma戶3.5%，試計(jì)算上述各種成分的收到基含量。解：1）首先：Mar=Mf+Mar=Mf+Marad100-Mf100-ar-可得:Mar=5.5265%2)Kad-arW0一'ar=箜2)Kad-ar100-Md 97.9所以：Car=Kad-arCad=60.5%*0.965=58.3825%Har=Kad-arHad=4.2%*0.965=4.053%Sar=Kad-arSad=0.8%*0.965=0.772%Aar=Kad-arAad=25.5%*0.965=24.6075%Mar=5.53%2,已知煤的空氣干燥基成分：Cad=68.6%,Had=3.66%,Sad=4.84%,Oad=3.22%,Nad=0.83%,Aad=17.35%,Mad=1.5%,Vad=8.75%,空氣干燥基發(fā)熱量Qnet,ad=27528kJ/kg和收到基水分Mar=2.67%,煤的焦渣特性為3類，求煤的收到基其他成分、干燥無灰基揮發(fā)物及收到基低位發(fā)熱量，并用門捷列夫經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行校核。解：1）首先：K=100一Mar=100一2.67=0.98812ad-ar100-M100-1.5所以：Car=Kad-arCad=68.6%*0.98812=67.79%Har=Kad-arHad=3.66%*0.98812=3.62%Sar=Kad-arSad=4.84%*0.98812=4.78%

Nar=Kad-arNad=0.83%*0.98812=0.82%Aar=Kad-arAad=17.35%*0.98812=17.14%2)Kad-2)Kad-daf100100-Mad~Aad100100-1.5-17.35=1.2323所以:Vdaf=Vad*Kad-daf=8.75%*1.2323=10.78%收到基低位發(fā)熱量分析基到收到基的發(fā)熱量的關(guān)系為：27171.32Q=(Q +25M)X100-Mar-25M=(27528+25x1.5)x100-2.67-25x2.6727171.32net,ar net,ad ad 100-M ar 100-1.5采用門捷列夫經(jīng)驗(yàn)公式：Qnet疽339Car+典fr*一 ^、=339x68.6+1030x3.62-109x(3.18-4.78)-25x2.67=339x68.6+1030x3.62-109x(3.18-4.78)-25x2.67=27091kJ/kg27171.32-27091=80.32<600校核，因?yàn)锳ar<Ad<25%,所以校核正確。3.下雨前煤的收到基成分為：Car1=34.2%,Har1=3.4%,Sar1=0.5%,。心=5.7%,Nar1=0.8%,Aarl=46.8%,Marl=8.6%,Qnetar1=14151kJ/kgo下雨后煤的收到基水分變動(dòng)為Mar2=14.3%，求雨后收到基其他成分的含量及收到基低位發(fā)熱量，并用門捷列夫經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行校核。解：1）收到基成分計(jì)算，首先:v v 100-MK= ar2ar1-ar2 100-Mar1100-14.3=0.9376100-3.4所以：Car2=Kar1_ar2Car1=34.2%*0.9376=32.07%Har2=Kar1-ar2HHar2=KSar1=0.5%*0.9376=0.469%ar2ar1-ar2Oar2ar1-ar2Oar1=5.7%*0.9376=5.345%ar2 "冗1ar2 "冗1丑2Aar2=46.8%*0.9376=43.88%ar2=Kar1-ar2Nar1=0.8%*0.9376=0.75%ar22)收到基低位發(fā)熱量：Q=(Q +25M)x100—Mar-25M=(14151+25x8.6)x100T'3-25x14.3=13112.6net,ar net,ad ad 100-M ar ' 100-8.6 ■采用門捷列夫?qū)嶒?yàn)式"Qnet,ar= C2+^OH2 O廠 ￥,七=339x32.07+1030x3.19-109x(5.34—0.47)—25x14.3=13269.113269.1-13112.6=157<600<800校核，因?yàn)锳ar>25%,所以校核正確。7.一臺(tái)4t/h的鏈條爐，運(yùn)行中用奧氏煙氣分析儀測得爐膛出口處RO2=13.8%,O2=5.9%,CO=0；省煤器出口處RO2=10.0%,O2=9.8%,CO=0；如燃料特性系數(shù)。=0.1,試校核煙氣分析結(jié)果是否準(zhǔn)確？爐膛和省煤器出口處的過量空氣系數(shù)及這一段煙道的漏風(fēng)系數(shù)有多大？解：1)三原子氣體體積RO2RO221-O1+P'根據(jù)O2=5.9%可得，0=15.1/13.8-1=0.0942.；O2=9.8%可得，0=11.2/10.0-1=0.12(0.0942+0.12)/2=0.10=0.1071~0.1煙氣分析結(jié)果正確。2)過量空氣系數(shù)計(jì)算。21a= 21-O2爐膛出口處的過量空氣系數(shù)*'=21/(21-5.9)=1.39省煤器出口處的過量空氣系數(shù)"'=21/(21-9.8)=1.875漏風(fēng)系數(shù)△a=a"-aj'=1.875-1.39=0.485第三章填空鍋爐的熱效率是（ngi=q1=Q1/Qr）q1是（鍋爐熱效率），q2是（排煙熱損失）,q3是（氣體不完全燃燒熱損失）,q4是（固體不完全燃燒熱損失）,q5是（散熱損失）,q6是（灰渣物理熱損失及其他熱損失）當(dāng)排煙溫度降低時(shí)，q2（降低）進(jìn)入爐內(nèi)燃料的總灰量應(yīng)等于（灰渣）、（漏煤）及（飛灰）之和層燃爐燃用較干的煤末時(shí)，司爐往往在煤末中摻人適量的水分，試分析對鍋爐熱效率及鍋爐各項(xiàng)熱損失會(huì)有什么影響？q4熱損失減少，鍋爐熱效率提高，q2熱損失增大，q3熱損失減少最佳過量空氣系數(shù)當(dāng)過量空氣系數(shù)增大時(shí)，q2熱損失增大，q4熱損失減少，q3熱損失減少q2+q3+q4熱損失和最小為最佳過量空氣系數(shù)。由于不易準(zhǔn)確測定燃料消耗量，大容量鍋爐一般采用（反平衡法）進(jìn)行測定，小容量鍋爐一般采用（正平衡法）進(jìn)行測定。散熱損失，隨著鍋爐容量的增大而（減?。┮话銇碚f，揮發(fā)分含量較高，q3熱損失越（大），爐膛容積越小，爐膛高度越小，q3熱損失越（大）。建立灰平衡的目的主要是為了求?。w灰量）計(jì)算燃料消耗量，是扣除固體不完全燃燒熱損失的鍋爐燃料消耗量，可表達(dá)為：Bj=B（1-q4/100）在計(jì)算q2和q3的公式，乘上（1-q4/100），表示僅有這部分燃料發(fā)生反應(yīng)計(jì)算題1.一臺(tái)蒸發(fā)量為D=4t/h的鍋爐，過熱蒸汽絕對壓力P=1.37MPa，過熱蒸汽溫度t=350°C,給水溫度t=50°C,在沒有省煤器時(shí)測得q2=15%,B=950kg/h,Qnetar=18841kJ/kg;加裝省煤器后測得q2=15%,問裝省煤器每小時(shí)節(jié)煤量為多少筍解：由題意可知：由過熱蒸汽絕對壓力P=1.37MPa，過熱蒸汽溫度t=350°C,可得過熱蒸汽焓為：采用插值：1MPa，350C時(shí)，過熱蒸汽焓為3157kJ/kg；2MPa，350C時(shí)，過熱蒸汽焓為3137kJ/kg；因此，P=1.37MPa時(shí)，過熱蒸汽焓為：3157+（1.37-1）x（3137-3157）=3149.6kJ/kg；

由給水絕對壓力P=1.37MPa，給水溫度農(nóng)=50笆，采用插值：1MPa,50°C時(shí)，給水焓為210.1kJ/kg；*2MPa,50C時(shí)，給水焓為211.0kJ/kg；因此，P=1.37MPa時(shí)，給水焓為：210.1+(1.37-1)x(211.0-210.1)=210.4kJ/kg；q=n=烏=y=4x(3149.6-210.4)x1000=65.68%1giOBOB 950x18841根據(jù)反平衡法：’q1=1-(0.15+q3+q4+0.029+q6)=65.68%加裝省煤器后：q1=1-(0.085+q3+q4+0.021+q6)=71.38%根據(jù)正平衡法可得B=咔=4x(3149.6-210.4)x1000= /h1O q1 0.7138x18841因此節(jié)省煤量為：AB=B-B1=950-874.2=75.8kg/h3.某廠SZP10-1.3型鍋爐燃用收到基灰分為17.74%,低位發(fā)熱量為25539kJ/kg的煤，每小時(shí)耗煤量為1544kg，在運(yùn)行中測得灰渣和漏煤總量為213kg/h,其可燃物含量為17.6%，飛灰可燃物含量為50.2%，試求固體不完全燃燒熱損失q4解：由題意可知：灰渣和漏煤的質(zhì)量為：Ghz+Glm=213kg/h,可燃物含量C=17.6%根據(jù)灰平衡可得：BA 100-C 100-C誠=(G+氣)FT+G.^100^1544x17.44 100-17.6八100-50.2可得： =213x +G 100 100fh100可得飛灰質(zhì)量為Gfh=188.28kg/h可得q4熱損失為q=32866((G+G)C+GC)4 100BQhlm fhfhnet,ar32866100x32866100x1544x25539(213x17.6+188.28x50.2)=11%4某鏈條爐熱工實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如下：Car=55.5%,Har=3.72%,Sar=0.99%,Oar=10.38%,Nar=0.98%,Aar=18.43%,Mar=10.0%,Q=21353kJ/kg,爐膛出口的煙氣net,ar成分RO2=11.4%,O2=8.3%以及固體不完全燃燒熱損失q4=9.78%,=11%4某鏈條爐熱工實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如下：Car=55.5%,Har=3.72%,Sar=0.99%,Oar=10.38%,Nar=0.98%,Aar=18.43%,Mar=10.0%,Q=21353kJ/kg,爐膛出口的煙氣net,ar成分RO2=11.4%,O2=8.3%以及固體不完全燃燒熱損失q4=9.78%,試求氣體不完全燃燒熱損失q3解：根據(jù)題意可得燃料特性系數(shù)：八2.35叮?！?C+0.375S可得:3.72-0.126X10.38P=2.35 55.5+0.375x0.99=0.1015由不完全燃燒方程式可得:CO=(21-。RO)-(RO+O) □ □ □—0.605+p(21-0.1015X11.4)-(11.4+8.3)0.605+0.1015%=0.2023%因此:233.3 XQrC+0.375SRo2+CO財(cái)CO(1-100)x100%233.355.5+0.375x0.99 X 21353 11.4+0.2023X0.2033(19.78)X100%=97%附加：某鍋爐D=10t/h,q4=5%,ngl=91%,Qr=23000kJ/kg，給水焓721kJ/kg，飽和水焓826kJ/kg,排污率P=5%,過熱蒸汽焓3330kJ/kg,試估算燃料消耗量和計(jì)算燃料消耗量。解由于Q戶D(i-i)x103+D(i-i)x103gqgs pspsgs=10x(3330-721)x103+10x5%x(826-721)x103=26090000+52500

=26142500kJ/kgB=-^B=-^O門rgl2614250023000x0.91=1249kg/hBj=B(1-q4/100)=1249x0.95=1186.55kg/h第四章填空：燃料（固體、液體和氣體）完全燃燒的必備條件為：（1）保持一定的高溫環(huán)境；（2）供給足夠而適度的空氣量；（3） 燃料要有一定的燃燒時(shí)間及燃燒空間；（4） 及時(shí)排出低溫燃燒產(chǎn)物（如：低溫?zé)煔夂突以?。溫度越高，燃燒速度越（快）燃燒設(shè)備有多種型式，按照燃燒方式的不同，可以分為層燃爐、流化床爐和室燃爐對于手燒爐，由于其燃燒特性為（雙面引火），因此其煤種適應(yīng)性較（廣）4手燒爐，燃燒特性為（雙面引火）和（燃燒周期性）在嚴(yán)重缺氧的條件下，引起（揮發(fā)物熱分解）而生成大量碳黑，鏈條爐著火準(zhǔn)備階段的條件不如手燒爐，主要是因?yàn)槿紵匦詾椋▎蚊嬉穑┰斐韶毭?、無煙煤在鏈條爐中難以燃用。對劣質(zhì)煙煤，鏈條爐采用（低而長的）后拱和（高的前拱）相結(jié)合（機(jī)械一風(fēng)力拋煤機(jī)爐）和（手燒爐）燃燒特性為（雙面引火）流化床燃燒技術(shù)燃料適應(yīng)性廣，可以實(shí)現(xiàn)燃燒過程中脫硫，同時(shí)采用分級送風(fēng)和低溫燃燒（爐內(nèi)溫度僅為850?900笆），能有效抑制氮氧化物（NO）的生成和大大減少排放對大氣的污染，有利于環(huán)境保護(hù)篩余百分?jǐn)?shù)，Rx愈小，煤粉愈細(xì)，反之愈粗qv越高，爐膛容積越（?。?qR越大，爐排面積越（?。┰跈C(jī)械鏈條爐中，后拱常常布置二次風(fēng)，其主要作用：強(qiáng)化爐內(nèi)氣流混合和擾動(dòng)； 幫助新燃料的燃燒和促進(jìn)燃料燃盡；名詞解釋：細(xì)度；將磨制的煤粉用標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸的篩子進(jìn)行篩分，篩分后殘留在篩面上粗煤粉的重量與煤粉篩分前總重量的百分比：R=ax100%xa+b經(jīng)濟(jì)細(xì)度鍋爐燃用的煤粉，從燃燒角度考慮，煤粉磨得愈細(xì)愈有利，但制粉的電耗及費(fèi)用必將增高，因此，合理的煤度，應(yīng)改由技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，由技術(shù)經(jīng)濟(jì)確定的煤粉細(xì)度成為經(jīng)濟(jì)細(xì)度。爐膛容積可見熱強(qiáng)度：爐膛容積可見熱強(qiáng)度：單位體積的爐膛，在單位時(shí)間內(nèi)所燃燒的煤的放熱量爐排面積可見熱強(qiáng)度爐排面積可見熱強(qiáng)度：單位面積的爐排，在單位時(shí)間內(nèi)所燃燒的煤的放熱量B-Qq= net,arRR燃料消耗量鍋爐在運(yùn)行中單位時(shí)間內(nèi)的實(shí)際耗用的燃料量B=-^~~Q門rgl計(jì)算燃料消耗量計(jì)算燃料消耗量，是扣除固體不完全燃燒熱損失的鍋爐燃料消耗量，可表達(dá)為:Bj=B(1-q4/100)簡答：分析下圖中曲線ab,cd,ef和jk曲線的意義

第五章:簡答：說出圖中，SHS20--2.5/400--A型鍋爐各名稱及用途SHS20--2.5/400--A型鍋爐名稱為雙鍋筒橫置式室燃爐，2.5MPa,過熱蒸汽溫度為400^煤粉燃燒器；2.冷爐斗；3.水力沖渣器；4.省煤器；5.過熱器;6.空氣預(yù)熱器填空對于煙管鍋爐和水管鍋爐，其中（ ）水容積大，能較好地適應(yīng)負(fù)荷變化而（）提高了鍋爐的容量，尺寸，燃燒條件得到改善，熱效率高熱水鍋爐與蒸汽鍋爐相比較，金屬耗量（?。┕べ|(zhì)壓力低，溫度低，對水質(zhì)要求不高。鍋爐的輔助受熱面包括（蒸汽過熱器）、（省煤器）和空氣預(yù)熱器。鍋爐的三大安全附件（壓力表）、（安全閥）和（水位表）

第六章：簡答：分析下圖中各零部件的名稱及作用，并回答運(yùn)動(dòng)壓頭和有效壓頭的意義上鍋筒；2.下集箱；3.上升管；4.下降管；自然水循環(huán)的回路：由鍋筒、下降管、下集箱、上升管、上集箱、引出管組成的密閉回路運(yùn)動(dòng)壓頭--由下降管和上升管中工質(zhì)密度差引起的壓頭差Syd=H^g(pr-p「Pg--鍋筒中蒸汽壓力，Pa；P’--下降管和加熱水區(qū)段飽和水的密度,kg/m3；P--上升管含汽區(qū)段中汽水混合物的平均密度，kg/m3；g--重力加速度，m/s2；APxj,APss--分別為下降管系統(tǒng)和上升管系統(tǒng)的流動(dòng)阻力，Pa。有效壓頭--用于克服下降管阻力APxj的壓頭%=叮（P，-叩—A