锅炉考试题面试题.docx
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锅炉考试题面试题
电厂锅炉原理与设备思考题答案
1-1、火力发电厂中存在哪三种能量转换过程?
分别对应哪些主要设备?
答:
锅炉:
燃料化学能→蒸汽的热能
汽轮机:
蒸汽的热能→机械能
发电机:
机械能→电能
1-2、锅炉的作用是什么?
答:
锅炉的作用是使燃料在炉内燃烧放热,并将锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量(汽温、汽压)的过热蒸汽,供汽轮机使用。
1-3、电厂锅炉容量一般如何定义?
答:
锅炉容量一般是指锅炉在额定蒸汽参数(压力、温度)、额定给水温度和使用设计燃料时,每小时的最大连续蒸发量。
1-4、锅炉蒸汽参数是指哪个部位的参数?
答:
锅炉蒸汽参数是指锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。
1-5、电厂锅炉的型号如何表示?
例如:
HG-1025/17.4-YM28
答:
电站锅炉工厂代号—蒸发量/压力—过热蒸汽温度/再热蒸汽温度——燃料代号×—设计序号。
HG-1025/17.4-YM28表示哈尔滨锅炉厂制造、锅炉容量1025t/h,锅炉出口过热蒸汽压力为17.4MPa,设计燃料为油、煤,设计序号为28。
2-1、煤的元素分析包括哪些成分?
其中哪些是有害的?
哪些是可燃的?
答:
煤的元素分析:
C、H、O、N、S、无机物水分M、灰分A。
N、S、灰分A是有害的,C、H、S是可燃的。
2-2、煤的工业分析包括哪些成分?
答:
煤的工业分析:
水分M(Mf、Minf)、挥发分V、固定碳FC、灰分A
2-3、什么是煤的低位发热量?
答:
低位发热量:
1kg煤完全燃烧时所放出的热量,其中不包括燃烧产物中的水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。
2-4、煤的熔融特性用哪三种温度表示?
答:
变形温度DT、软化温度ST、流动温度FT。
2-5、煤的分类及其主要特点。
答:
煤按干燥无灰基挥发分含量(Vdaf)的大小来分:
无烟煤:
Vdaf≤10%,无烟煤着火困难也不宜燃尽,但其发热量很高,储存过程中不易风化和自燃。
贫煤(劣质烟煤):
10%<Vdaf≤20%,贫煤不太容易着火,燃烧时不易结焦。
烟煤:
20%<Vdaf≤40%,烟煤含碳量低,易点燃,燃烧快,燃烧时火焰长,发热量较高,具有弱焦结性。
褐煤:
40%<Vdaf,褐煤挥发含量高,表面呈棕褐色,质脆易风化,也很容易自燃,不宜远途运输和长时间贮存。
2-6、什么是空气过量系数?
其对锅炉燃烧有何影响?
锅炉运行中如何计算排烟空气过量系数?
答:
过量空气系数:
实际供给空气量与理论空气量之比。
过量空气系数是锅炉运行的重要指标,太大会增大烟气容积使排烟热损失增加,太小则不能保证燃料完全燃烧。
锅炉运行中空气过量系数的计算:
α=(约等)21/21-O
(2)
3-1、什么是锅炉的热平衡?
热平衡的表达公式是什么?
研究热平衡有何意义?
答:
送入锅炉的热量等于锅炉的有效利用热加各项热损失,这就是锅炉的热平衡。
Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6
Qr:
每公斤燃料带入锅炉的热量;
Q1:
锅炉有效利用热(被工质吸收)
Q2:
排烟热损失;
Q3:
气体不完全燃烧热损失(化学不完全燃烧热损失)
Q4:
固体(机械)不完全燃烧损失;
Q5:
散热损失
Q6:
灰渣物理热损失
意义:
研究燃料的热量在锅炉中利用的情况,有多少热量损失掉了,并对热损失的原因进行分析,其目的是为了判断锅炉设计和运行水平,寻求提高锅炉经济性能的途径,对锅炉进行改进,提高锅炉热效率。
3-2、锅炉的热损失包括哪几项?
分别与哪些因素有关?
答:
热损失包括机械不完全燃烧损失q4、化学不完全燃烧损失q3、排烟热损失q2、散热损失q5、灰渣物现热损失q6。
机械不完全燃烧损失q4与燃烧方式、燃料种类和性质、煤粉细度、过量空气系数、燃烧设备及炉膛型式、炉膛结构、运行工况、炉膛温度、燃烧组织等等有关。
化学不完全燃烧损失q3与燃料的挥发份含量、过量空气系数、炉膛温度、炉内空气动力工况、炉膛结构有关。
排烟热损失q2与排烟焓(排烟容积、排烟温度)。
其中排烟容积与过量空气系数、漏风系数有关。
散热损失q5与锅炉容量、锅炉负荷、锅炉外表面积,表面温度及周围环境温度、水冷壁及炉墙结构、保温层的保温性能等有关
灰渣物现热损失q6与排渣量、排渣温度有关。
3-3、热平衡试验的目的是什么?
答:
a.确定锅炉热效率
b.确定锅炉各项热损失
c.不同运行工况比较,制定合理的运行操作守则。
其中包括:
新产品鉴定试验、运行调整试验、运行比较性试验。
4-1、煤粉有哪些特性?
答:
煤粉的一般性质为煤粉的粒度,密度,流动性,自燃和爆炸、煤粉细度、煤粉均匀度。
4-2、煤粉细度如何表示?
例如R90表示什么意思?
电厂中如何表示煤粉细度和均匀度?
答:
煤粉的细度表示煤粉的粗细程度,用Rx表示。
Rx=(a/a+b)*100%
R90表示孔径小于或等于90μm的所有筛子上的筛余量百分数的总和。
通常R90表示煤粉细度,通常R200表示煤粉均匀度。
4-3、影响煤粉经济细度的因素有哪些?
答:
煤粉的干燥无灰基挥发分、磨煤机和粗粉分离器性能、燃烧设备的类型、锅炉运行工况等。
4-4、直吹式制粉系统与中间仓储式制粉系统有何区别?
答:
直吹式制粉系统是将煤粉经磨煤机磨成煤粉后直接吹入炉膛燃烧,直吹式制粉系统简单、设备少、布置紧凑、钢材消耗量少、投资省、运行电耗较低。
中间仓储式制粉系统是将磨好的煤粉先储存在煤粉仓中,然后根据锅炉运行负荷的需要,从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧。
适合配调节性能差的筒式球磨机。
中间仓储式制粉系统的可靠性较高、系统复杂、初投资大、钢材消耗量多、运行费用高、煤粉自燃爆炸可能性比直吹式制粉系统要大。
4-5、制粉系统的主要辅助设备有哪些?
粗粉分离器和细粉分离器有何不同?
答:
给煤机、粗粉分离器、细粉分离器、给粉机、排粉风机等。
不同:
粗粉分离器是将粗煤粉与细煤粉分离开。
细粉分离器是将煤粉与空气分离开。
5-1、影响燃烧化学反应速度的条件是什么?
答:
反应物浓度、温度、压力、是否有催化反应或连锁反应。
5-2、煤的燃烧过程分哪三种区域?
各在什么条件下形成?
主要影响因素是什么?
答:
动力燃烧区:
<1000℃,化学反应速度取决于燃烧温度和燃料的反应特性,提高温度是强化燃烧的有效措施。
扩散燃烧区:
>1400℃,化学反应速度取决于氧的扩散速度,改善扩散混合条件、增大气流速度、减小煤炭粒径可提高燃烧速度。
过渡燃烧区:
1000℃~1400℃,介于两者之间。
主要影响因素是燃烧的温度和氧的扩散速度。
5-3、如何保证煤粉气流的稳定着火?
煤粉完全燃烧的条件有哪些?
答:
组织强烈的煤粉气流与高温烟气混合,以保证供给足够的着火热,这是稳定着火过程的首要条件,提高一次风温,采用合适的一次风量和风速是减小着火热的有效措施,采用较细较均匀的煤粉和敷设卫燃是难燃煤稳定着火的常用方法。
完全燃烧的条件:
有充足和合适的空气量、适当高的炉膛温度、空气和煤粉良好扰动和混合、在炉内足够的停留时间。
5-4、煤粉燃烧器的主要作用是什么?
答:
将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉迅速稳定的着火,及时供应空气,使燃料和空气充分混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
5-5、旋转射流有哪些主要特点?
直流射流有哪些特性?
答:
旋转射流:
(1)燃烧器出口形成内回流区
(2)旋转效应衰减快、射程较短
(3)旋转射流的扩展角较大
直流射流:
a.直流射流的射程与喷口尺寸和射流初速有关;
b.射流周界面增大,卷吸能力增大,速度衰减越快,射程越短;
c.射流动量越大、喷口高宽比越小,射流刚性越大,越不容易偏转。
5-6、什么是锅炉燃烧的一次风、二次风、三次风?
其作用是什么?
一般布置在何处?
什么是夹心风、周界风?
答:
一次风:
将燃烧的大量煤粉送入炉膛的空气。
其作用是携带煤粉进入炉膛,提供燃料。
一般布置在燃烧器的中间,由风机提供。
二次风:
直接通过燃烧器送入炉膛,补充煤粉燃烧时所需养料的热空气。
其作用是提供氧气,助燃,加强气流扰动。
一般布置在燃烧器下方。
三次风:
单独送入炉膛燃烧的乏气,其作用是提高燃烧的经济性和避免污染环境。
一般布置在燃烧器上方。
夹心风:
布置于一次风口中间的一股二次风。
周界风:
布置于一次风口周围的一股二次风。
6-1、什么是锅炉的蒸发受热面?
自然循环锅炉、控制循环锅炉各有哪些蒸发设备?
答:
锅炉中吸收火焰和烟气的热量使水转化为饱和蒸汽的受热面。
自然循环锅炉的蒸发设备:
汽包(锅筒)、下降管、水冷壁、联箱(集箱)、连接管道等。
循环泵是控制循环锅炉的重要蒸发设备。
6-2、汽包的主要作用是什么?
答:
a、与受热面和管道连接。
汽包是锅炉内工质加热、蒸发、过热三个过程的连接中心,也是三个过程的分界点。
b、增加锅炉水位平衡能力和蓄热能力,在锅炉负荷变化时延缓汽压和汽包水位的变化速度。
c、汽水分离和改善蒸汽品质。
d、装设安全附件,保证锅炉运行安全。
6-3、水冷壁有哪三种类型?
刚性梁的作用是什么?
折焰角一般布置在锅炉什么部位?
其作用是什么?
答:
光管水冷壁、销钉式水冷壁、膜式水冷壁。
刚性梁的作用:
使锅炉炉墙能够承受炉膛爆燃产生的压力及炉内压力的波动,防止水冷壁和炉墙产生过大的结构变形和损坏。
折焰角:
后墙水冷壁在炉膛出口处下侧全部向炉内弯曲而成折焰角。
折焰角作用:
使炉内火焰分布更加均匀,完善了炉内高温烟气对炉膛出口受热面的冲刷程度,减少了炉膛上部的死滞区。
延长了锅炉的水平烟道,便于锅炉布置更多的高温对流受热面,满足了高参数大容量锅炉工质过热吸热比例提高的要求。
7-1、过热器和再热器的设计和布置时要特别注意什么问题?
答:
过热器设计和布置时,必须确保其受热面管子外壁温度低于钢材的抗腐蚀和氧化温度,并保证其高温持久强度。
7-2、为什么再热器系统管径要比过热器系统管径大?
答:
因为再热器蒸汽压力低,比热容小,其阻力对焓降影响较大,因此再热器流速不能太高,管径比过热器大。
7-3、过热器蒸汽和烟气的相对流动方式分,哪种传热效果最好?
哪种管壁温度最高?
答:
可分为顺流、逆流、双逆流和混流,逆流传热效果最好,逆流管壁温度最高。
7-4、过(再)热器按传热方式分为哪几种型式?
壁式过(再)热器属于哪一种?
一般用作高温过(再)热器还是低温过(再)热器?
答:
再热器与过热器型式按传热方式分为对流式、辐射式、半辐射式三种。
壁式过(再)热器属于辐射式,一般用作低温过(再)热器。
7-5、什么是过热器的汽温特性?
汽包锅炉中对流式过热器和辐射式过热器的汽温特性有何不同?
答:
汽温特性:
过(再)热器出口汽温随锅炉负荷变化的关系特性。
对流过热器的汽温特性:
锅炉负荷增大,(烟气流速增大,传热加强,吸热增加,)蒸汽出口温度增大。
辐射过热器的汽温特性:
锅炉负荷增大,(炉膛温度增加不大,辐射换热量增加不多,跟不上蒸发量的增大幅度,)导致蒸汽出口温度减小。
7-6、影响热偏差的主要因素有哪些?
答:
a、热负荷不均系数:
受热面积灰及结渣、炉内温度场及烟气速度场的不均匀等。
b、结构不均系数:
燃烧器布置、烟气走廊、管子排列等。
c、流量不均系数:
并联管的连接方式、热力不均引起的流量不均等。
7-7、蒸汽温度如何调节?
主要有什么设备?
答:
a、蒸汽侧调节:
主要有面式减温器、喷水减温器设备。
b、烟气侧调节:
改变烟气流量或烟气温度,但调温滞后,调节精度差,常用作粗调节。
主要有烟气挡板、摆动燃烧器、烟气再循环设备。
7-8、燃煤锅炉的高温腐蚀主要发生在哪个部位?
答:
燃煤锅炉的高温腐蚀主要发生在金属壁温高于540℃的迎风面,壁温在650℃~700℃时腐蚀速率最高。
8-1、中压锅炉和高压以上锅炉上的省煤器有何区别?
答:
中压锅炉的省煤器是沸腾式省煤器,高压以上锅炉的省煤器是非沸腾式省煤器。
8-2、省煤器按结构分有哪几种型式?
各有何优点?
答:
光管