1、 锅炉原理 课程习题集 目录 锅炉原理课程习题集 . 1 第一部分 绪论 . 2 第二部分 锅炉受热面 . 3 第三部分 锅炉燃料 . 4 第四部分 燃料燃烧计算 . 5 第五部分 锅炉热平衡 . 7 第六部分 煤粉制备 . 11 第七部分 燃烧理论基础 . 12 第八部分 煤粉炉及燃烧设备 . 14 第九、十部分 尾部受热面的运行问题 . 15 第十一、十二部分 锅炉受热面布置与炉膛换热 . 16 第十三部分 对流受热面换热计算 . 17 第十四、十五部分 . 18 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
2、 ,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.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
3、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 kW h消耗的标准煤， g/（ kW h） ，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，燃煤消耗量 243.12t/h。 二名词解释 1.额定蒸发量 ； 2最大连续
4、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 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
5、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=10.33%。 求：煤的干燥基成分和收到基成分。 2.
6、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为： Cad=55.25%, Had=3
7、.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系数？他们的数
8、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： 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
9、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） 烟煤 Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Var % 53.46 3.30 5.43 0.95 0.41 26.41 10.04 24.25 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
10、损失中，一般损失 较大的是哪项？应如何减小？ 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
11、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 G kg/h 试验数据 10596.00 10154 蒸汽压力 P Mpa 实验数据 1.15 1.2 干蒸汽焓 h“ kJ/kg 查表 2785.00 2786 汽化潜热 r kJ/k
12、g 查表 1978.00 1971 蒸汽湿度 W % 试验数据 1.53 1.53 锅水取样量 Gs kg/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 给水压力 Pgs Mpa 试验数据 1.94 1.96 给水温度 tgs 试 验数据 31.50 30.7 给水焓 h kJ/kg 查表 133.80 130.4 燃料消耗量 B kg/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 Glzs kg/h 试验数据 426.60 398.5 漏煤重量 Glm kg
13、/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 py锅炉反平衡 固体不完全燃烧热损失 干炉渣重量 Glz kg/h Glzs(1-Mlz/100) 漏
14、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) 327 Aar /Qr 燃料修正系数 % 1-q4/100 化学不完全燃烧热损失 q3 % (Vgy 126.36 CO(1-q4)/100)/Qr 理论空气体积 V0 m3/kg 公式 三原子气体体积 VRO2 1.866Car/100+0.7 Sar/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 3-29 q3 q3 % 排烟热损失 q2 % (Hpy-Hlk)（ 1-q4/100）/Qr Hpy kJ/kg Hlk kJ/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 %
