烟气成分中，RO2、O2、CO等分别表示这些气体的分容积占干烟气容积的百分数。
三、问答
1、写出锅炉热平衡方程式的两种表达式，并说明式中各项名称。 答:锅炉热平衡方程式为：
（1） Qr＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4＋Q5＋Q6 kJ/kg
式中Qr――相应于每千克燃料的锅炉输入热量，kJ/kg ； Q1――相应于每千克燃料的锅炉有效利用热量，kJ/kg ； Q2――每千克燃料的排烟损失热量，kJ/kg ；
Q3――每千克燃料的气体（化学）未完全燃烧损失热量，kJ/kg ； Q4――每千克燃料的固体（机械）未完全燃烧损失热量，kJ/kg ； Q5――每千克燃料的锅炉散热损失热量，kJ/kg ； Q6――每千克燃料的灰渣物理损失热量，kJ/kg ； （2）100%＝q1＋q2＋q3＋q4＋q5＋q6 ％
式中qi＝
Qi?100% (i＝1，2，3，4，5，6)，分别为锅炉有效利用热量或各 Qr 项热损失占输入热量的百分数
2、提高锅炉热效率时，为什么不能把排烟温度降得很低？
答: 降低排烟温度，需要增加空气预热器的受热面积，使空气预热器的金属耗量增大，通风阻力及风机电耗也随之增加。而且为了布置更多的受热面，锅炉的外形尺寸也得增大。此外，排烟温度低，还可能造成尾部受热面的低温腐蚀。所以，提高锅炉热效率时不能把排烟温度降得很低。
合理的排烟温度应该根据排烟热损失和受热面金属消耗费用，通过技术经济比较来确定。目前电厂锅炉的排烟温度约为110～160℃。
3、现代电站锅炉常用什么方法求热效率，为什么？
答:一般电厂锅炉主要通过反平衡试验来确定锅炉的热效率。因为：
（1）正平衡试验要求锅炉在比较长时间内保持稳定的运行工况，这在锅炉运行中是难以完全做到的。
（2）正平衡试验需要准确测量燃煤量以及用以决定有效利用热量的锅炉工质参数，如工质的流量及相应的状态参数等。当前不少锅炉还没有准确测量燃煤量的手段，给计算带来困难。
（3）正平衡法只能求出锅炉机组热效率，不能看出效率不高的原因何在。而利用反平衡法有利于发现影响热效率的因素，从而可以根据各项热损失的情况，采取提高热效率的措施。
4、说明影响排烟热损失的主要因素及降低排烟热损失的措施有哪些？ 答: 排烟热损失是现代锅炉各项热损失中最大的一项，其大小主要取决于排烟温度的高低和排烟体积的大小。
受热面积灰、结渣等会使传热减弱，促使排烟温度升高，因此在运行中应及时吹灰打渣，经常保持受热面的清洁；炉膛及烟道漏风，会增大排烟容积，炉膛下部漏风还有可能使排烟温度升高。因此，应尽量减少炉膛及烟道的漏风，也是降低排烟热损失的重要措施之一。
6
5、说明影响机械不完全燃烧热损失q4的主要因素及降低q4的措施有哪些？
答:影响机械不完全燃烧热损失q4的主要因素是灰渣量和灰渣中的残碳含量。灰渣量主要与燃料灰分含量有关。灰渣中残碳的含量与燃料性质，燃烧方式，炉膛结构，锅炉负荷及司炉操作水平有关。
为了减小机械不完全燃烧热损失q4，应维持较小的煤粉细度和较大的均匀度，维持最佳过量空气系数运行；应有合理的炉膛结构、结构性能良好的燃烧器，有较好的配风工况和混合条件，此外，还应有足够高的炉膛温度等。
6、锅炉燃料消耗量和计算燃料消耗量有何不同？各在什么情况下使用？ 答:燃料消耗量是指单位时间内锅炉所消耗的燃料量，由于有机械不完全燃烧热损失q4存在，1kg入炉煤实际上只有（1－
q4）kg参加燃烧反应。通常把扣除机械不完全燃烧热损失后100的燃料消耗量称计算燃料消耗量。
在作燃料量预算、计算输煤系统及制粉系统的出力、计算发电煤耗时，用实际燃料消耗量。在计算燃料的发热量、燃烧所需空气量、生成烟气容积及炉内传热计算时，用计算燃料消耗量。
四、计算
1、已知煤的分析数据如下：
Car=56.83% Har＝4.08％ Oar＝9.63％ Nar=0.73% Sar＝0.63％ Aar＝19.12％ Mar =8.98% V daf =34.28% Qnet，ar=22263kJ/kg 试计算：
（1）此种煤完全燃烧时的理论空气量V0；
（2）在固态排渣煤粉炉中燃烧时的实际空气量Vk；（α=1.2） （3）完全燃烧时的烟气体积Vy 、Vgy 、VH2O ； （4）完全燃烧时形成的烟气在1000℃时的焓。 答:（1）此种煤完全燃烧时的理论空气量V0为： V0＝0.0889Car+0.265Har+0.0333(Sar－Oar)
＝0.0889?56.83+0.265?4.08+0.0333?(0.63－9.63) ＝5.834 Nm3/kg
(2)在固态排渣煤粉炉中燃烧时的实际空气量 Vk＝αV0=1.2?5.834 Nm3/kg＝7.008Nm3/kg （3）完全燃烧时的烟气体积为： Vy ＝Vgy ＋VH2O
Vgy＝Vco2＋Vso2＋V0N2＋（α－1）V0 VRO2＝Vco2＋Vso2 =1.866?CarSar56.830.63＋0.7?＝1.866?＋0.7?＝1.065 Nm3/kg 100100100100 V0N2＝0.8?Nar＋0.79 V0 100 7
＝0.8?0.73＋0.79?5.834 Nm3/kg＝4.615Nm3/kg 100 Vgy＝Vco2＋Vso2＋V0N2＋（α－1）V0
＝1.065＋4.615＋（1.2－1）?5.834 Nm3/kg＝6.846 Nm3/kg
VH2O＝V0H2O＋0.0161（α－1）V0
V0H2O＝0.111 Har+0.0124 Mar＋0.0161V0
＝0.111?4.08+0.0124?8.98＋0.0161?5.834＝0.658 Nm3/kg VH2O＝0.658＋0.0161?（1.2－1）?5.834＝0.677 Nm3/kg
所以，Vy ＝Vgy ＋VH2O＝6.846＋0.677＝7.532 Nm3/kg （4）煤完全燃烧形成的烟气在1000℃时的焓Hy=H0y＋（α－1）H0k+Hfh H0y＝VRO2(cθ)RO2＋V0N2(cθ)N2＋V0H2O (cθ)H2O 查表4-4，1000℃时的比热为： cRO2＝2.2035kJ/ (m3·℃) cN2＝1.3917kJ/ (m3·℃) cH2O＝1.7226kJ/ (m3·℃) cK=1.4373 kJ/ (m3·℃)
H0y＝（1.065?2.2035＋4.615?1.3917＋0.658?1.7226）?1000＝9903 kJ/kg H0k＝V0(ct)K＝5.834?1.4373?1000＝8385 kJ/kg
0.95?19.12?fh?Aar因为1000?＝1000?＝0.816<1.43，故Hfh可忽略。
22263Qnet,ar 所以，Hy=H0y＋（α－1）H0k+Hfh＝9903＋（1.2－1）?8385＝11579 kJ/kg
2、某锅炉燃煤的特性系数β＝0.11，理论空气量V0＝7.1Nm3/kg。运行中测知省煤器前后的RO2值分别为14.3%及14%。求该省煤器处的漏风系数及漏风量。 答:
RO2，max＝
2121＝=18.92 % 1＋?1＋0.11RO2，max＝18.92＝1.323
RO2'14.3RO2，max＝18.92＝1.351
RO2''14
省煤器前的过量空气系数α'＝
省煤器后的过量空气系数α''＝
该省煤器处的漏风系数 ?α＝α''－α'＝1.351－1.323＝0.028
该省煤器处的漏风量?V＝?αV0＝0.028?7.1Nm3/kg＝0.1988Nm3/kg 3、已知：某燃料每千克完全燃烧后，形成的烟气体积Vy=6.5Nm3/kg，其中：VH2O=0.5Nm3/kg，VRO2=0.9Nm3/kg，VO2=0.24Nm3/kg求：完全燃烧时过量空气系数α（不能用近似公式）及三原子气体的容积份额。 答: 因Vy ＝Vgy ＋VH2O 则 Vgy ＝Vy －VH2O＝6.5－0.5=6.0 RO2＝
0.9VRO2?100%＝15％ ?100％＝6Vgy 8
O2＝
0.24VO2?100%＝4％ ?100％＝6Vgy 完全燃烧时过量空气系数为： α＝
214O221－7921－79100－（15＋4）100－（RO2＋O2）＝
21＝1.228
三原子气体的容积份额γ＝γRO2＋γH20 γRO2＝
VRO20.9＝＝0.1388 6.5VyVH2O0.5＝＝0.0769 6.5Vy γH20＝
所以，γ＝γRO2＋γH20＝0.1388＋0.0769＝0.2157
〃
4、已知：某锅炉额定蒸发量D=410t/h，过热蒸汽的出口焓hgq=3475kJ/kg，进入 锅炉的给水焓hgs=963kJ/kg，锅炉排污率为2％，汽包内炉水焓hls=1340kJ/kg， 各项热损失之和Σq=9.5%，其中q4=1.5%，燃料低位发热量Qnet，ar=20935kJ/kg 求：锅炉的计算燃煤量和标准燃煤量。
答:
锅炉热效率为：ηgl＝100－Σq＝100－9.5＝90.5％ 锅炉的有效利用热量为：
〃〃
Q＝D（hgq－hgs）＋Dpw（hls－hgs） ＝410×103×(3475－963)＋410×103×0.02×(1340－963) ＝1033011.4×103 kJ/h 锅炉实际燃煤量为：
1033011?10Q?100＝54.523×103 kg/h＝54.523 t/h ?100＝ B＝
?glQr90.5?20935 锅炉计算燃煤量为：
Bj＝B（1－
3q41.5）＝54.523×（1－）＝53.705 t/h
100100 标准煤耗量为： Bb＝B?Qnet,ar20935=54.523?=38.944 t/h
2927029270
5、已知：某锅炉运行时测得如下数据：
q2=5% q3=0.5% q4=1.5% q5=0.5% q6=0 hgs=921kJ/kgB=36.27t/h 燃料低位发热量Qnet，ar =16747kJ/kg。
hgq
〃
=3475kJ/kg
9
求：该锅炉的蒸汽量。
答：锅炉热效率为：ηgl＝100－Σq＝100－(5＋0.5＋1.5＋0.5＋0)＝92.5％ 锅炉的有效利用热量为：
〃
Q＝D（hgq－hgs）＝BQrηgl ＝D×(3475－963)＝36.27×103×16747×0.925＝561858×103 kJ/h
561858?103Q 锅炉的蒸汽量为D＝''＝＝219991 kg/h≈220 t/h
3475－921（hgq－hgs)
第五章：煤粉制备
1、磨制Vdaf<10％的煤粉时_无__爆炸可能性，Vdaf >20％的煤粉爆炸可能性___较大__。 2、煤粉越细越容易自燃和爆炸，粗粉爆炸可能性较小。对含挥发分较多的煤不宜把煤粉磨得过细。
4、磨煤机通常依靠撞击、碾压或积压的作用将煤磨成煤粉，但每种磨煤机只以其中一种作用为主。
5、低速磨煤机的转速为16-25r/min，中速磨煤机的转速为50-300r/min，高速磨煤机的转速为500-1500r/min。
6、粗粉分离器的工作原理有重力分离 ，惯性分离和离心力分离。
7、某锅炉烧烟煤，Vdaf＝36.44％，HGI＝50，宜选用中速磨煤机，根据选用的磨煤机应选用直吹式制粉系统为宜。
8、当煤的挥发分Vdaf＝12％，HGI≤50，应配低速钢球磨煤机，直吹式制粉系统。
9、电厂制粉系统可分为直吹式和中间仓储式两类，按其排粉机与磨煤机的相对安装位置又可分为正压和负压系统。
10、低挥发分劣质煤，为着火燃烧稳定常常采用热风送粉，这时乏气由排粉机送至专门的喷嘴喷入乏气称为三次风。
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磨煤机出口气粉混合物的温度。
12、对于无烟煤，为有利燃烧，要求煤粉经济细度R90较小。 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。（ ） 直吹式制粉系统有正压系统也有负压系统。
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？
答：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？
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