148、研究炉膛容积热负荷有什么实际意义？炉膛容积负荷大致在多大范围？ 答：炉膛容积热负荷是锅炉的一个重要的指标，影响着锅炉运行的经济性和安全性。在设计和改装锅炉时，炉膛容积就是根据炉膛容积热负荷来确定的。为了使锅炉燃烧室造价低廉并缩小尺寸，应力求增大炉膛容积热负荷，但容积热负荷的大小却受到锅炉运行安全性的限制。炉膛容积热负荷过大，炉膛容积过小，燃料在炉内停留时间短，燃烧不完全，会降低锅炉效率。同时，炉温过高，也容易引起结焦。如果炉膛容积负荷过小，则炉膛内温度过低，不仅会增加不完全燃烧损失，而且使燃烧极不稳定，就是影响锅炉运行。因此，炉膛容积热负荷过高或过低都是不适当的，应当使其达到某一最佳极限值。一般固态排渣煤粉炉炉膛容积热负荷为（120～170）×103大卡/米3·小时；电厂燃油锅炉炉膛容积热负荷为（200～300）×103大卡/米3·小时；工业燃油锅炉炉膛容积热负荷为（300～500）
33
×10大卡/米·小时。
149、什么叫炉膛截面积负荷？研究它有什么实际意义？ BQD
2
答：炉膛截面热负荷是每平方米炉膛截面放出的热量。即qF= F 大卡/米·小
2
时。F为炉膛横断面积（炉膛宽度×深度），米。
在选定炉膛空积热负荷以后，炉膛容积即可确定，但是炉膛尺寸仍未定。同样的炉膛容积，可以把炉膛做成瘦长形的或矮胖形的。目前常用炉膛截面热负荷qF与炉膛容积热负荷qV一起来决定炉膛的尺寸。炉膛截面热负荷与炉膛容积热负荷之比等于炉膛高度，即qF/qV=h。
炉膛截面热负荷过高，则炉膛过于瘦长，虽然气流充满性能好，可以降低炉膛出口温度，但水冷壁附近烟气温度过高，又容易引起水冷壁（特别是燃烧器附近）结焦。炉膛截面热负荷过低，则炉膛过于矮胖。此时烟气流中产生有害涡流，火焰充满度差，燃料在炉内停留时间过短，烟气离开炉膛出口时未得到足够冷却，会使凝渣管或高温过热器结焦。因此，炉膛截面负荷应当适当。炉膛最大允许截面热负荷，对于煤粉炉不超过（4.9～5.9）×106大卡/米2·时，对于燃油炉不超过8×106大卡/米2·时，对于煤气炉不超过10×106大卡/米2·时。
150、炉内换热过程有哪些特点？
答：炉内换热过程有下列两个基本特点：
（1） 由于炉内换热过程与燃料的燃烧过程紧密相关，因此炉膛中不同部位的火
焰温度变化很大。
（2） 由于炉内火焰温度很高，而火焰冲刷水冷壁管的流速则不大，因而火焰（烟
气）与水冷壁管之间的对流换热量相对于辐射换热量来说是很小的，故可略去对流换热。无论是大型或小型锅炉，炉膛内辐射受热面所吸收的热量常占锅炉总吸热量的50%左右，因此炉内换热的好坏对锅炉出力有很大的影响。
151、炉膛火焰中具有辐射能力的物质有哪些？发光火焰和不发光的辐射成分各是什么？
答：炉膛火焰中主要的辐射成分是二氧化碳和水蒸汽（都是三原子气体），此外还有悬浮着的固体颗粒如炭黑、焦炭及灰粒。由于这些固体颗粒的辐射击光谱都是连续，在高温下含有可见成分，因此火焰呈现出“发光性”。
各种固体燃料燃烧时产生发光火焰，它的辐射成分是焦炭颗粒、灰粒及三原子气体。这种火焰辐射力较大。液体燃料燃烧及气体燃料未预先与空气混合燃烧时，就会产生发光火焰，或者由于气体及液体燃料中的碳氢化合物在燃烧器根部产生热分解而有炭黑粒子形成时，也会产生发光火焰。它们的辐射成分是炭黑粒子和三原子气体。这种火焰中含有的炭黑粒子部分构成火焰的发光部分，辐射力大，当气体燃料同空气预先充分混合，在燃烧器根部迅速完全燃烧时，产生不发光火焰。它的辐射成分是三原子气体。这种火焰辐射力小，黑度低，辐射具有选择性（即是说，这种气体辐射不像固体那样具有连续的辐射光谱，而只在某些波段范围内才具有辐射与吸收能力，和具有为人眼所见的“发光性”）。
152、什么叫火焰中心？火焰中心位置的高低对炉内换热的影响怎样？
答：炉膛中不同部位的火焰温度变化很大，火焰的截面平均温度沿炉膛高度而变化，常在离燃烧器中心线一定距离的截面上火焰温度达到最大值。火焰最高温度所在的地区称为“火焰中心”，它是表示火焰温度分布特性的一个重要参数，对炉内换热的计算及炉子运行都有很大关系。炉数火焰中心相对位置可按下列公式计算：
hr
Xh=Xr+△X；Xr= hl
式中，hr——燃烧器高度，从冷灰斗中心或炉底计算，米；
hl——炉膛高度，从冷灰斗中心或炉底到炉膛出口中心的高度，米；
153、什么叫理论燃烧温度？什么叫炉膛出口温度？
答：如果加入炉膛的燃料计算发热量全部用于对燃烧产物的加热上，也就是说，在燃烧过程中如果火焰不把热量传出去，则燃烧产物可以达到最高的温度，这温度实际上是不存在的，因此称为理论燃烧温度。
炉膛出口烟气的温度称为炉膛出口温度。炉膛出口温度是一个非常重要的温度，炉内传热计算主要就是如何求出它。炉膛出口温度的确定，不仅要保证安全运行的条件，而且要考虑利用辐射放热的经济问题，因为它直接影响炉膛水冷壁的布置、过热器的管壁温度、受热面大小和工作性能以及省煤器的吸热量。
154、什么叫卫燃带？它为什么可以提高炉膛火焰温度？ 答：在燃用无烟煤时为保证着火稳定，在液态除渣炉中为使灰渣顺利熔化和流动，往往把局部区域水冷壁管用铬矿砂等耐火塑料涂起来，这个区域就叫做“卫燃带”。此处的水冷壁管常采用刺管，其上的刺钉起着冷却和固定的作用。由于铬矿砂等耐火材料层有较大的导热热阻，而且能耐高温，因此卫燃带的表面温度大大增高，该区域的辐热换热减少，从而使炉膛火焰温度提高。
155、什么叫完全燃烧？在炉中要达至完全燃烧必须具备哪些条件？
答：在燃烧过程中，如果可燃物质和氧能充分化合，把热量全部放出来，就叫做完全燃烧。若可燃物质和氧化合不充分，在燃烧产物中还有部分可燃物质，则称为不完全燃烧。例如，碳完全燃烧时生成CO2，每公斤碳可放出8100大卡热量，碳不完全燃烧生成CO时，每公斤碳只能放出2400大卡热量。又如，当烟囡冒黑烟时，烟气中含有大量炭黑微粒，这些可燃物质未参与氧化反应，没有放出热量，这就是不完全燃烧。
在锅炉中要使燃料达到完全燃烧，必须具备以下条件： 首先，要供给适量的空气。
其次，燃料和空气能充分混合，扩大接触面，达到良好的氧化条件。如雾化质量和配风方式。
第三，保持燃料在燃烧过程中有较高的温度。如提高热风温度；减少炉膛漏风；火嘴根部回流；提高炉膛热负荷。
第四，要有足够的燃烧空间和时间。例如，保证一定的炉膛高度和深度，以保证燃烧过程所需要的时间和空间；保持适当的炉膛负压，尽量延长燃料在炉膛内停留的时间。
156、燃料燃烧后的烟气中含有哪些成分？
答：无论是固体燃料还是液体或气体燃料，完全燃烧后的烟气成分是：二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、水蒸汽（H2O）、过剩氧气（O2）、氮气（N2）。CO2和CO2都是三个原子，故统称为三原子气体，用RO2表示。燃烧不完全燃烧时，烟气中除上述成分外，还含有一氧化碳（CO）、氢（H2）、甲烷（CH4）等可燃气体。
157、锅炉烧重油的燃烧过程可分为哪几个阶段？
答：在锅炉中烧生油常采用火炬燃烧的方式，其燃烧过程大致可分为四个阶段，即点火的准备、点燃、燃烧、燃尽。
（1） 点火准备阶段：是指把重油加热到雾化所需粘度的相应温度，然后经
过油喷嘴喷入炉内，使油散开，形成极细的油滴（称为雾化）。
（2） 点燃阶段：雾化的重油滴蒸发、扩散和空气形成可燃混合物，一些轻
质挥发物着火燃烧。
（3） 燃烧阶段：残留的油渣裂化为挥发性油馏份和多孔碳架进行燃烧，产
生发光火焰并放出大量的热量。
（4） 燃尽阶段：一部分未燃尽的炭再燃烧，放出热量。
这四个阶段是连续进行的，没有截然的分界线。从点燃到燃尽的过程，由于燃烧产生的热量使重油滴蒸发成油气或分解成碳氢化合物和碳。油气和氢碳化合物很容易燃烧，但重碳氢化合物和碳很难燃烧，常常没有完全燃烧就离开炉膛从烟囡飞出去形成黑烟。
158、油燃烧器由哪几部分组成？它们的作用是什么？ 答：油燃烧器主要由油枪调风器两部分组成。
油枪的头部是油枪的主要部分，叫做油喷嘴（油头）。它的作用是把油雾化成微滴，以增大油和空气的接触面并使油雾保持一定的雾化角和流量密度分布，促进油雾和空气的混合，强化燃烧过程，提高燃烧效率。
调风器的作用是供给燃料油燃烧时足够的空气，使进入炉膛的气流具有一定的形状和速度分布（或称空气动力场），并和油雾配合，构成良好的燃烧条件。
159、调风器可分为几大类？其出口气各具有什么特点？
答：按照出口气流的特点，调风器可分为旋流式调风器和直流式调风器两大类。 旋流式调风器的出口气流是旋转气流。气流在调风器中做螺旋运动，在调风器出口处不仅有轴向速度，同时还有一个切向速度，使气流扩散。当气流进入炉膛后，如果没有外力作用，它应当沿螺线的切线方向运动，形成辐射状的环形气
流。
直流式调风器的出口气流是直流气流，或称射流。射流离开风口后喷向前方，呈紊流运动，同时气体分子作横向脉动，部分气体窜入周围介质，并使周围介质和它一起运动。这样，射流的宽度逐渐增加，而射流本身的速度则逐渐下降，在射流边界上速度降到零。另外，周围介质的分子也向射流内部扩散，使射流的速度降低。困此，可以把射流分为两个区域，一是起始区域——射流中心线上的速度仍保持初速度不变；二是基本区域——中心线上的速度逐渐降低。直流式调风器又分为四角布置式、文丘利管式、平流式等三种。
160、旋流式调风器出口实际气流有哪几种情况？对烧油有什么影响？ 答：旋流式调风器造成的旋转气流通常有三种情况：
（1） 封闭气流：由于气流的中心部分是负压，它的压力低于周围介质的压力，
气流受到压缩形成中心回流区，回流区在离开风口一定距离处结束，气流呈封闭状。
（2） 开放气流：由于气流内外侧的压差不大，气流的旋转运动衰减又比较慢，
直到速度已经很低，回流区仍不封闭，形成很长的回流区。
（3） 全扩散气流：在炉膛内，气流和炉墙之间也会形成回流区，即外回流。气
流四周产生负压，当旋转强烈扩散角足够大时，四周的负压可能大于中心的负压，气流如同受到内压力作用，向四周张开，形成全扩散气流，外回流区消失。这时，在调风器一出口，气流就贴墙运动。这种现象也叫做“飞边”。
对于燃油锅炉，一定的中心回流区有助于着火和保持火焰稳定。但回流区太长也是不必要的，因为部分油雾喷入高温回流区中，热分解形成炭黑，燃烧不完全。当出现气流“飞边”现象时，风、油混合很坏，将使燃烧严重恶化，火焰贴墙而结焦。因此，对燃油锅炉不希望出现开放气流和全扩散气流。
161、旋流式调风器可分为哪几种？
答：旋流式调风器按旋流器结构的不同可分为： （一）蜗壳式调风器
（二）叶片式调风器：又分为
（1） 轴向固定叶片式
（2） 轴向可动叶片（叶轮）式 （3） 固定切向叶轮式 （4） 切向可动叶片式
162、什么叫旋流器?旋流器强度是什么意思?
答:在调风器中,使气流旋转的设备叫旋流器.旋流式调风器是根据旋流器的结构来分类的。
旋流分离器是表示气流旋转强烈程度的一个参数，它反映了旋流器出口处气流切向速度和轴向速度之比。旋流强度越大，气流旋转越强烈，气流扩散角越大，射程缩短，中心回流区加大。此时，调风器的阻力也随之增大。因此应选择适当的旋流强度。
163、什么是切向叶片式调风器？简单说明它的调风原理。
答：切向叶片式调风器，是用切向叶片制成的旋流器使气流旋转的一类调风器。由于切向叶片的作用，使气流沿切线方向引入调风器中间圆柱形风道中而产生旋转运动。切向叶片可以是固定的，叫做固定切向叶轮。也可以使叶片能调整倾斜角，叫做可动切向叶片。
164、什么是轴向叶片式调风器？简单说明轴向可动叶轮调风器的调风原理。 答：轴向叶片式调风器是靠轴向叶片制成的旋流器使气流旋转的一类调风器。可分为轴向可动叶轮调风器两种。都是通过调节直流风和旋流风的配比来调节旋流强度的。
叶轮的外环做成锥形。调节叶轮位置，可以控制直流风和旋流风的比例，从而改变气流的总旋流强度。当叶轮在最前位置是（全关位置），如图中虚线位置，全部空气经过叶轮，旋流强度达到最大值。当叶轮后移时（拉出），在叶轮外环和锥套之间形成一个锥形的环形通道，这时部分空气可直接由这里流过，不旋转（即直流风），使气流总的旋流强度降低。
165、燃油锅炉上采用的喷嘴主要有哪几类？ 答：燃油锅炉上采用的喷嘴主要有三大类：
（1） 机械雾化喷嘴，又称离心式或压力雾化式喷嘴。包括不回油和回油两种。 （2） 转杯式喷嘴。
（3） 双流体油喷嘴，又称介质式油喷嘴，它又包括蒸汽雾化式及空气雾化式两
种。
166、说明切向槽式简单机械雾化喷嘴的结构和工作原理。
答：机械雾化无回油喷嘴称为简单机械雾化喷嘴。常用切向槽式的，还有切向孔式球形的。
切向槽式简单机械雾化喷嘴的主要零件是分流片、旋流片和雾化片。有的喷嘴将旋流片和雾化片全成一体，统称为雾化片。油首先经过分流片的几个小孔汇合到一个环形槽中，然后流过旅流片的切向槽切向流入旋流片中心的旋流室。油在旋流室中高速度旋转，最后从雾化片的喷口喷出。这种喷嘴的工作原理是：高压油通过切向槽和旋流室而强烈旋转，由于离心力的作用力而使油流雾化成细滴，并形成空心锥体。
167、说明内回油机械雾化喷嘴的结构和工作原理。 答：内回油嘴分为集中大孔加油嘴和分散小孔回油喷嘴两类。它们主要由雾化片、旋流片、分流片所组成。雾化片和旋流片的结构同简单机械雾化喷嘴一样，只是分流片有所差别。结于集中大孔回油喷嘴，在旋流室背面，分流片的中心开有一个较大的孔作为回油孔；对于分散小孔回油喷嘴，在旋流室背面，分流片的某一圆周上开有几个小孔作为回油孔。
当然油进入旋流室以后，一部分由喷嘴喷出，其雾化原理和简单机械雾化喷嘴相同；另一部分则由旋流室背面的油孔返回。回油量越大，喷出的油量就越小。调节回油量，可改变喷油量。
168、说明转杯式喷嘴的工作原理。
答：转杯式喷嘴的主要部件转杯、一次风机、空心轴（油管）、传动机械。油通