1、锅炉原理习题集锅炉原理课程习题集第一部分 绪论 一简答与分析题 1. 构成锅炉本体的主要设备包括哪些？ 2锅炉主要辅助设备包括哪些？ 3根据完成的过程不同,锅炉可以分为哪些系统?各系统内完成什么过程? 4锅炉有哪几种分类方法？ 5写出SG1025/ 18.3540/540M833型锅炉的负荷与蒸汽参数。 6. 简述燃煤电站锅炉机组的基本工作原理 7. 分析降低火力发电厂供煤和提高环保效果的技术措施。 8. 简述将原煤磨制成煤粉再进行燃烧的原因。 9. 简述电站锅炉给水必须经过加热才能送入水冷壁的原因。 10. 再热器中的水蒸气是否过热？说明原因 11.简述锅炉按蒸发受热面循环方式的分类 12.
2、分析随着锅炉容量增加，锅炉蒸汽压力提高的原因。 二、计算题 1.计算1台1025t/h亚临界压力自然循环锅炉的年耗煤量、灰渣排放量。已知锅炉每年的运行时数为6000h，每小时耗煤量128吨，煤的收到基灰分为Aar=8%。 2.计算一台亚临界压力300MW机组（1025t/h亚临界压力自然循环锅炉）的供电煤耗每kWh消耗的标准煤，g/（kWh），并对计算结果进行分析和讨论。已知，煤的收到基低位发热量Qar，net=21440kJ/kg，煤消耗量125.11吨/h。 3.计算1台600MW机组（1913t/h超临界压力锅炉）的供电煤耗。已知：煤的收到基低位发热量Qar，net=21981kJ/kg
3、，燃煤消耗量243.12t/h。 二名词解释 1.额定蒸发量 ；2最大连续蒸发量MCR 第二部分 锅炉受热面 简答题 1. 简述水冷壁的结构与分类。 2. 什么是膜式水冷壁，与光管水冷壁相比有何优点？ 3.简述水冷壁区域布置卫燃带的作用 4.过热器与再热器的作用是什么？有何工作特点？ 5.按照受热面的传热方式不同过热器分几种型式？每种型式在锅炉中的布置情况如何？ 6.分析煤粉锅炉壁式再热器布置在炉膛上方的原因。 7.简述过热器、再热器的结构和形式。 8.简述省煤器的结构与作用。 9.简述空气预热器的种类，并分析管壳式空预器与回转式空预器的优缺点。 10.空气预热器漏风对锅炉有哪些危害？第三部分
4、 锅炉燃料 一、简答题 1. 煤的元素成分组成有哪些？工业分析成分有哪些？ 2.煤的碳元素、固定碳、焦炭有何区别？ 3.煤的成分分析基准有哪些？各基准间如何换算？ 4.什么是标准煤？如何将实际煤耗折算成标准煤耗？ 5.灰的熔融特性如何表示？为防止结渣，炉膛出口应满足什么条件？ 6.分析燃油锅炉和燃煤锅炉在污染物排放方面的区别。 二、名词解释 挥发分、高位发热量、低位发热量、标准煤 三、计算题 1. 已知煤的干燥无灰基成分为Cdaf=85.00%，Hdaf=4.64%，Sdaf=3.93%， Odaf=5.11%， Ndaf=1.32%，同时已知干燥基灰分Ad=30.05%，收到基水分Mar=1
5、0.33%。 求：煤的干燥基成分和收到基成分。 2. 某台锅炉所燃用煤的应用基组成为Car=48.50%, Har=3.60%, Sar=6.10%, Nar=0.80%, Oar=4.00%, Mar=6.00%, Aar=31.02%, 试计算煤的干燥无灰基元素成分和灰的干燥基成份。 3. 煤的收到基成份为Car=54.20%，Har=3.50%，Oar=6.70%，Nar=0.80%，Sar=0.70%，Aar=22.50%，Mar=11.60%，燃料干燥无灰基低位发热量Qnet,daf=35000kJ/kg。 求：干燥无灰基高位发热量和收到基低位发热量。 4. 某洗中煤的实验室分析数据
6、为：Cad=55.25%, Had=3.81%, Sad=2.64%, Oad=7.34%, Nad=0.79%, Mad=2.79%, Ad=28.16%，Vdaf=38.69%，空气干燥基低位发热量Qnet,ad=22740 kJ/kg和收到基水分Mar=10.23%。求：煤的收到基元素成分、收到基工业分析成分与收到基低位发热量。 5. 一 台亚临界自然循环锅炉每小时耗煤量128吨，该锅炉每年运行6000小时，煤的收到基灰分Aar=8%，求： （1）每年耗煤量？ （2）每年灰渣排放量？ （3）全年消耗的标准煤量？第四部分 燃料燃烧计算 一、简答题 1.什么是理论空气量、实际空气量及过量空气
7、系数？他们的数值如何确定？ 2.烟气是由哪些成分组成的？ 3.什么是理论烟气容积、实际烟气容积？二者之间的关系？ 4.沿着烟气的行程，过量空气系数、RO2和O2应该怎样变化？ 5.煤的可燃元素有哪些？ 二、概念 理论空气量、理论烟气量、烟气焓、烟气成分、过量空气系数、漏风系数、最佳过量空气系数。 三、计算题 1.已知烟煤元素分析：烟煤Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Var %53.463.305.430.950.4126.4110.0424.25计算： 理论空气量；理论烟气量（设雾化蒸汽为0） 过量空气系数为1.2时，实际烟气量； 实际干烟气量；三原子气体、水蒸气容积份
8、额 2. 某企业有一台4t/h燃煤链条工业蒸汽锅炉，每小时耗煤量900kg，燃煤元素成分测试结果如下表，经现场测试，该锅炉每小时送风量为4366m3，试分析该锅炉送风量是否合理？如不合理，风量应如何调节？（环境温度25） 若锅炉排烟温度150 ，则引风机风量范围应如何选取？烟煤Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Var %55 3 5 1 0.3 25 10.7 22 第五部分 锅炉热平衡 一、简答题 1.锅炉热平衡的意义是什么？一般锅炉有哪些输入热量和输出热量？ 2.锅炉的各项热损失是怎么形成的？其影响因素有哪些？ 3.锅炉各项热损失中，一般损失较大的是哪项？应如何减小？
9、 4.什么是锅炉正平衡和反平衡？各有哪些项组成 5.什么是锅炉的实际燃料消耗量和计算燃料消耗量？有什么区别？ 6.简述煤粉炉气体不完全燃烧热损失可以忽略的原因。 7.分析实际烟气焓与煤的元素分析、工业分析成分之间的关系。 8.分析理论烟气焓与煤的元素分析之间的关系。 9.分析燃烧煤需要的理论空气量与煤的发热量及元素分析之间的关系。 10.分析在计算锅炉热效率时不计入空气预热器的吸热量的原因？ 二、工业锅炉热平衡计算名称符号单位数据来源工况1工况2燃料收到基碳Car%试验数据56.75 56.75燃料收到基氢Har%试验数据3.55 3.55燃料收到基氧Oar%试验数据6.90 6.9燃料收到基
10、硫Sar%试验数据0.58 0.58燃料收到基氮Nar%试验数据0.98 0.98燃料收到基灰分Aar%试验数据22.34 22.34燃料收到基水分Mar%试验数据8.90 8.9燃料收到基低位发热量Qnet,ar,kJ/kg试验数据21829.00 21829给水流量Gkg/h试验数据10596.00 10154蒸汽压力PMpa实验数据1.15 1.2干蒸汽焓hkJ/kg查表2785.00 2786汽化潜热rkJ/kg查表1978.00 1971蒸汽湿度W%试验数据1.53 1.53锅水取样量Gskg/h试验数据45.00 53取样水焓（蒸汽压力下饱和水）hs试验数据890.00 900给水
11、压力PgsMpa试验数据1.94 1.96给水温度tgs试验数据31.50 30.7给水焓hkJ/kg查表133.80 130.4燃料消耗量Bkg/h试验数据1608.50 1562.3锅炉正平衡效率炉渣含水量Mlz%试验数据30.50 31.8湿炉渣重量Glzskg/h试验数据426.60 398.5漏煤重量Glmkg/h试验数据44.30 35.8炉渣含碳量Clz%化验数据14.60 13.56漏煤含碳量Clm%化验数据25.75 22.43飞灰含碳量Cfh%化验数据27.34 30.67烟气中RO2含量RO2%试验数据8.77 8.56烟气中O2含量O2%试验数据10.85 10.97烟
12、气中CO含量CO% 试验数据0.55 0.71冷空气温度tlk试验数据27.30 26.5排烟温度试验数据156.50 151.3锅炉反平衡固体不完全燃烧热损失干炉渣重量Glzkg/hGlzs(1-Mlz/100)漏煤含灰占入炉煤灰量百分比lm%Glm(100-Clm)/BAar炉渣含灰量占入炉煤灰百分比lz%Glz(100-Clz)/BAar飞灰含灰量占入炉灰百分比afh%100-alm-alz固体不完全燃烧热损失q4%(alz（Clz/(100-Clz) +alm(Clm/(100-Clm) +afh(Cfh/(100-Cfh)327Aar/Qr燃料修正系数%1-q4/100化学不完全燃烧
13、热损失q3%(Vgy126.36CO(1-q4)/100)/Qr理论空气体积V0m3/kg公式三原子气体体积VRO21.866Car/100+0.7Sar/100理论氮气体积VN20公式过量空气系数a公式3-62理论水蒸汽体积VH200公式3-20排烟处水蒸汽体积VH2O公式3-20排烟处干烟体积Vgy公式3-29q3q3%排烟热损失q2%(Hpy-Hlk)（1-q4/100）/QrHpykJ/kgHlkkJ/kg散热损失q5查灰渣物理显热损失q6取反平衡效率%相对误差%平均效率%第六部分 煤粉制备 一、简答题 1.煤粉的自然和爆炸的条件及影响因素 2.煤粉细度x的含义？x越大表明煤粉越粗还是
14、越细？ 3.煤的可磨性系数及磨损指数？ 4.磨煤机的分类？特点 5.制粉系统分类？特点、组成 6.热风送粉与乏气送粉的区别？ 7. 经济细度、可磨系数、磨损指数、临界转速 8.一次风、二次风、三次风？ 二、分析图 1.中间储仓式制粉系统和直吹式制粉系统的主要组成、各自的特点以及工艺流程。 2.熟悉制粉系统中各设备的作用及安装位置 3.影响低速磨煤机工作的因素有哪些？如何保证其经济运行？ 4.分析中速磨煤机的冲刷磨损指数适用范围 5.分析煤的挥发分含量与煤粉的爆炸性之间的关系 6.分析磨煤机出口最高允许温度的影响因素 7.说明煤的磨损指数与磨煤机选取之间的关系第七部分 燃烧理论基础 一、选择题
15、1已知四种煤的活化能如下所列，在相同温度下燃烧反应速度最快的是 AE=98 BE=140 CE=130 DE=120 2在煤粉炉的燃烧中心区，粗煤粒可以认为是处于 A动力燃烧区 B过渡燃烧区 C扩散燃烧区 D燃烧区不确定 3下列四种煤，着火温度最高的煤是 A褐煤 B贫煤 C烟煤 D无烟煤 4对某一煤种，它的着火温度是 A固定不变的数值 B随测试环境与测试仪器而变化 C随测试环境而变化 D随测试仪器而变化 5根据燃油在锅炉中燃烧的特点，应属于 A动力燃烧区 B过渡燃烧区 C扩散燃烧区 D燃烧区不确定 6煤粉气流在着火阶段一般可认为处于 A动力燃烧区 B过渡燃烧区 C扩散燃烧区 D燃烧区不确定 二
16、、简答题 1.化学反应速度的表示方法？ 2.影响化学反应速度的因素？ 3.碳的燃烧反应属于均相与多相反应的哪一种？为什么？ 4.活化能概念？ 4.分支链与不分支链？ 5.着火温度、熄火温度、着火热 6.煤燃烧与碳燃烧的特点 7.动力燃烧区、扩散燃烧区、过渡燃烧区特点 8试述动力燃烧区的特点及强化燃烧措施。 9试述扩散燃烧区的特点及强化燃烧的措施。 10. 固体燃料燃烧过程分为几个阶段？ 11.煤粉迅速而又充分燃烧的条件？ 12.分析燃煤发热量、挥发分降低对新设计的煤粉锅炉本体结构的影响 13.分析煤块、煤粒、煤粉着火、燃烧的特点 14.分析固体燃料、液体燃料、气体燃料燃烧特点与区别 15.简述
17、影响煤粉燃烧反应速度的因素第八部分 煤粉炉及燃烧设备 分析与简答题 1.燃烧器有几种型式？如何布置？ 2.直流燃烧器有几种配风方式？各有何特点？适合什么每种？ 3.射流偏斜有何危害？影响因素有哪些？如何减小？ 4.什么是炉膛容积热强度、断面热强度、燃烧器区域壁面热强度？合理选择的原则是什么？ 5.NOx的生成机理有几种？如何控制其生成量？ 6.简述旋流燃烧器的技术特点 7. 简述炉膛与水冷壁的区别 8.简述煤燃烧的几个阶段 9.简述直流燃烧器的布置方式及使用范围简述旋流燃烧器的特点 10.分析炉膛设计参数与煤种的关系 11.简述低NOx燃烧技术 12.简述循环流化床锅炉与煤粉锅炉的区别 13.
18、分析煤粉锅炉、循环流化床锅炉、层燃锅炉的燃烧特点与区别。 14.直流燃烧器配风方式及特点 15切圆燃烧气流产生偏斜的原因及防治措施第九、十部分 尾部受热面的运行问题 分析与简答题 1.简述省煤器再循环管的作用 2.分析再热汽温调节不采用喷水减温的原因 3.尾部受热面工作特点有哪些？ 4.尾部受热面的积灰和磨损的影响因素和减轻措施有哪些？ 5.低温腐蚀发生的原因及减轻措施有哪些？第十一、十二部分 锅炉受热面布置与炉膛换热 一、名词解释 角系数、污染系数、热有效系数、发光火焰、不发光火焰、辐射减弱系数、火焰辐射层厚度、火焰中心位置修正系数、火焰中心位置修正系数、绝热燃烧温度、烟气平均比热容 二、简
19、答与分析 1.分析飞灰粒子辐射减弱系数的影响因素 2.简述炉膛换热的基本特点 3.简述炉膛换热基本方程 4. 分析炉膛换热计算中引入灰污系数、角系数、热有效系数、污染系数等的原因。 5.了解电站煤粉锅炉水冷壁污染系数的取值方法（煤种） 6.何为理论燃烧温度？计算方法及引入的意义 7.随着锅炉压力提高，各受热面吸热的比例如何变化？第十三部分 对流受热面换热计算 一、名词解释 传热系数 传热温压 辐射换热系数 对流换热系数 灰污系数 利用系数 保热系数 热有效系数 二、简答与分析 1.对流受热面的面积及流通截面积如何计算？ 2设计计算和校核计算有什么异同点？ 3.简述灰污系数、热有效系数、保热系数
20、的关系 4.分析空气预热器换热面积的计算方法 5.比较烟气横向冲刷顺利、错列管束的对流换热系数 6.简述对流受热面换热计算特点 7.简述建立对流受热面传热技术方程的方法 8.简述受热面传热热阻的构成 9.简述热有效系数的含义 10.分析煤粉炉过量空气系数增加对各受热面吸热量的影响 三、综合题 某导热油锅炉（万），排烟温度，燃用燃料的成分组成为Car=54.20%，Har=3.50%，Oar=6.70%，Nar=0.80%，Sar=0.70%，Aar=22.50%，Mar=11.60%燃料低位发热量，过量空气系数1.2，为降低排烟温度，经测试锅炉热效率为70%，在尾部设计一空气预热器，将排烟温度
21、降至，设计空预器的结构. 第十四、十五部分 一、名词 循环流速 质量含汽率 循环倍率 第一类传热恶化 第二类传热恶化 截面含汽率 容积含汽率 下降管带汽 机械携带 溶解性携带 二、简答与分析 1.简述传热恶化的类型与汽液两相流动流型的关系 2.分析自然循环咕噜水冷壁的主要故障及其原因 3.分析自然循环锅炉水冷壁不易发生第二类传热恶化的原因 4.分析锅炉负荷提高对自然循环锅炉水动力的影响 5.分心锅炉排污扩容器的作用 6.分析锅炉给水净化的意义 7.分析锅炉给水中溶氧的来源 8.简述锅炉蒸汽携带的盐的成分 9.简述蒸汽污染的原因 10. 解释锅炉蒸汽含盐的危害以及蒸汽带盐的主要成分。 11.解释何为机械性携带？何为溶解性携带？ 12.说明影响机械性携带及溶解性携带的原因。 13.分析防止蒸汽污染的措施 14. 简述硅酸的分配系数与pH值的关系 15.简述给水净化的方法与净化的意义 16.简述蒸汽净化的内容 17.简述亚临界压力锅炉汽包不采用蒸汽清洗装置的原因 18.简述锅炉排污的方法 19.简述汽包内构件的组成 20.分析直流锅炉给水品质要求高的原因
