华北电力大学热能锅炉原理复试必背简答题(2)

2019-05-24 18:07

④其他措施——加装除尘器,采用较低的过量空气系数,尽量减少各受热面的漏风量,严格孔子煤粉细度。

21、 影响省煤器积灰的因素和解决措施?P181

影响因素:烟气的流动速度和方向,管子的排列方式和节距。

防止和减轻的主要措施:①选择合理的烟气流动速度;②采用吹灰装置;③采用合理的结构和布置方式。

22、 什么是低温腐蚀?分析在锅炉上加装暖风机对锅炉安全性和经济性的影响。P182 185

低温腐蚀,是烟气中的水蒸气和硫酸蒸汽进入低温受热面时,与温度较低的受热面金属接触,并可能发生凝结而对金属壁面造成的腐蚀。

暖风机,是利用汽轮机抽气加热空气的面式加热器,其作为前置式空气预热器,减轻和防止低温腐蚀,提高了锅炉的安全性。这种方式会使排烟温度提高,锅炉效率下降,增加电耗。但是由于它利用了汽轮机的抽气,减少了汽轮机的冷源损失,提高了热力系统的热经济性,也提高了循环热效率。

23、 高温腐蚀P254VS低温腐蚀P182。

低温腐蚀:是烟气中的水蒸气和硫酸蒸汽进入低温受热面时,与温度较低的受热面金属接触,并可能发生凝结而对金属壁面造成的腐蚀。

一般只发生在省煤器和空气预热器中(对管壁温度较低的管式空气预热器的低温段和金属温度较低的回转式空气预热器冷端,均是容易发生低温腐蚀的部位)。

高温腐蚀:是燃料中的硫在燃烧过程中生成腐蚀性灰污层或渣层以及腐蚀性气氛(还原性气氛),使高温受热面金属管子表面受到侵蚀的现象。

腐蚀严重的现象通常出现在(水冷壁的)燃烧器区域或过热器区域。

24、 什么是自然循环?汽液两相流有哪几种流型?那个安全哪个不安全?P236 239

自然循环是指:在一个闭合的回路中,由于工质自身的密度差造成的重位压差,推动工质流动的现象。汽液两相流的流型主要有四种:泡状流型、弹状流型、环状流型、雾状流型。

雾状流动阶段,由于管子壁面的水膜被蒸干,只有管子中心的蒸汽流中夹带着小液滴,工质对管壁的放热系数急剧减小,管壁温度发生突变性提高,随后由于流动速度的增加和小液滴对管壁的润湿作用,管壁温度又有所下降。当雾状流蒸汽中水滴全部被蒸干后,放热系数进一步减小,管壁温度进一步上升。为不安全阶段。

25、 直流锅炉的适用条件极其特点?P257

直流锅炉的本质特点:汽水系统中不设置锅筒,工质一次性的通过省煤器、水冷壁、过热器;强迫流动;受热面无固定界限。

直流锅炉的结构特点:主要表现在蒸发受热面上,其他装置与自然循环锅炉完全一样;没有汽包,不能排污,采用外置式过渡区和汽水分离器;蒸发受热面可以任意布置;为了解决启动问题,需要有旁路系统回收工质和热量。

直流锅炉的其他特点:循环倍率K=1;第二类传热恶化现象一定会出现;水动力特性呈多值性;要求给水品质高;启动速度快;适用于任何压力,可适用于300MW以上的亚临界参数和超临界参数机组;节省金属,制造方便。

26、 直流锅炉水冷壁型式及其特点?P257

垂直管屏:结构简单,容易实现膜式壁结构,但传统技术的垂直管屏水冷壁采用光管结构,其造价成本低,抵抗膜态沸腾的能力差,不适合变压运行。

螺旋管圈:水动力稳定性高,不会产生停滞和倒流,可以不装节流圈,最适合变压运行。 (优)工作在炉膛下辐射区的水冷壁同步经过炉膛内受热最强和最弱的区域;水冷壁中的工质在下辐射区一次性沿着螺旋管圈上升,中间没有联箱,工质在比体积变化最大的阶段避免了在分配;不受炉膛周界的限制,可灵活选择并联工作的水冷壁管子的根数和管径,保证较大的流速。

(缺)结构复杂、制造安装及检修工作量大、流动阻力大;管带宽度随锅炉容量提高而增大,管带盘旋圈数减少,热偏差增大。

27、 直流锅炉怎样提高水动力稳定性?P265

①提高质量流速ρω;②提高启动压力p;③采用节流圈;④减小进口工质欠焓△h;⑤减小受热偏差;⑥控制下辐射区水冷壁出口温度;⑦控制水冷壁热负荷。

28、 简述蒸汽带盐的危害。P285

蒸汽中携带的杂质包括气体杂质和非气体杂质。气体杂质常见的有O2 N2 CO2 NH3等,处理不当时这些杂质可能腐蚀金属,其中CO2还可参与沉积过程。非气体杂质主要是硅酸和钠盐等物质,当其含量超过规定时,就会在蒸汽通过的各部件或设备内产生明显的沉积。沉积在过热器中,将使流动阻力和传热热阻增加,管壁温度升高,有可能导致爆管;沉积在汽轮机中,将使流通截面积减小,叶片的粗糙度增加、型线改变,这将引起汽轮机出力和效率的降低,并且由于流动阻力的增加将引起轴向推力的增大;沉积在阀门中,可能使阀门动作失灵或关闭不严。

29、 影响蒸汽品质的因素以及提高蒸汽品质的措施?P287

蒸汽污染的关键环节是给水污染,给水中的杂质来源分别是:补给水带入的杂质、凝汽器泄露使循环冷却水进入凝结水侧带入的杂质、疏水回收带入的杂质、热用户返回水带入的杂质、水汽系统的腐蚀产物。

蒸汽污染的原因:机械性携带——是指蒸汽由于携带含盐的锅水水滴而带盐的现象;溶解性携带——是指由于蒸汽能够溶解盐类而带盐的现象。

防止途径:①合理水处理。降低补给水杂质含量。②对凝结水进行除盐处理。③对于锅筒锅炉,进行排污,控制锅水品质;进行汽水分离,控制机械性携带;进行蒸汽清洗,控制机械携带和溶解性携带;进行锅内加药,降低锅水含盐量。④降低补给水量⑤对回收疏水和热用户返回水水质监督⑥对水汽系统进行防腐措施⑦对新安装的机组进行化学清理⑧防止凝汽器泄露。

30、 炉膛辐射换热的基本方程:P190 ① 高温烟气与辐射受热面间的辐射换热方程

② 高温烟气在炉内放热的热平衡方程

③ 炉膛换热基本方程

炉膛换热的主要影响因素:炉膛黑度、辐射受热面的平均吸热能力、辐射受热面积、火焰平均温度。 ——计算燃料消耗量

——以1kg燃料为基准的炉内换热量 ——斯蒂芬—波尔兹曼常量, =5.67 ——炉膛系统黑度 ——炉膛换热壁面积

——炉膛内烟气介质的平均温度和炉膛辐射壁面温度 ——考虑炉膛散热损失的保热系数

——以1kg计算燃料为基准送入炉膛内的有效热量,包括燃烧用空气带入炉膛的热量等

——炉膛出口界面上燃烧产物的焓 ——燃烧产物的平均比热容

——燃烧产物的绝热燃烧温度,,也称为理论燃烧温度,即为在绝热条件下1kg燃料完全燃烧后燃烧参悟能达到的温度。 ——炉膛出口烟气温度 ——火焰黑度 ——炉膛壁面黑度

——炉膛黑度,定义式——

——水冷壁热有效系数:描述辐射受热面的平均吸热能力,定义为受热面的吸热量与投射到炉膛壁上的热量比值,定义式——

J——有效辐射,定义为本身辐射加上反射辐射。定义式——

Jhy——火焰有效辐射,定义式—— Jb——壁面的有效辐射

——同温度下黑体的辐射力——火焰的本身辐射 31、 对流受热面换热计算的基本方程:P203 ① 受热面的对流传热方程

——以对流方式由烟气传递给受热面内工质的热量,以1kg燃料为基准。 ——传热系数 ——传热温压

——参与对流换热的受热面面积 ——锅炉计算燃料量

② 烟气侧热平衡方程(各段受热面基本相同)

——保热系数,考虑散热损失的影响

——烟气在该受热面入口及出口截面上的平均焓值

——对应于过量空气系数α=1时,漏入该段受热面烟气侧的冷空气焓值 ——该段受热面的漏风系数

③ 工质侧热平衡方程 炉膛出口的屏式或对流过热器: ——受热面吸收来自炉膛的辐射热量 ——工质流量

——受热面出口及入口的工质焓值

水平烟道和尾部烟道中的过热器、再热器、省煤器及支流锅炉的过渡区:

空气预热器中空气的吸热量: ——空气预热器出口空气过量系数

——空气预热器空气漏到烟气侧的漏风系数 ——空气预热器入口及出口截面上的理论空气焓值


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