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1、P65 第三章 燃烧计算与热平衡1.在相同的条件下，1kg煤完全燃烧及不完全燃烧产生的烟气容积是否相同，为什么？其中的氧含量是否相同，为什么？答：（1）烟气容积相同；由化学反应方程式易知，C与反应产生或的容积是相同的，都是=，因此C燃烧时不论完全燃烧与否，烟气中和的总容积不变，当然烟气的总容积也不变；（2）烟气中氧含量不同；同理由化学反应方程式可知，相同的C反应生成或时，消耗的量显然不同，因为相同的条件下，烟气中的氧含量不同。4.炉膛出口和尾部烟道内干烟气成分中的及值那个大，为什么？为何燃料的值越大，值就越小？答：（1）炉膛出口的大，原因是由于尾部受热面低温腐蚀，消耗了部分（此处有待大家商榷）
2、；尾部烟道内的大，原因是尾部受热面有漏风；（2）由公式易知。5.用二氧化碳分析仪及氧量仪监督锅炉的燃烧工况哪个更好，为什么？答：（1）监督燃烧工况，主要是指过量空气系数和漏风系数。（2）用氧量分析仪好。对于一定的燃料为一定值，只要利用烟气分析仪测定出烟气中三原子气体含量或量，就可以计算出测量处的过量空气系数。电厂中的燃煤种类是经常变动的，当煤种改变时，特征值随之改变，此时尽管运行中继续维持原来的值，实际上过量空气系数已改变，这说明利用（或）数值检测过量空气系数受燃料种类的影响很大。但由锅炉原理课本34也式2-74（ppt上也有类似内容）可知，对于燃煤锅炉，用烟气中过剩氧量来监督过量空气系数，则
3、煤种变化对它的影响很小。同时，只要测定某级受热面进、出口烟气中氧气含量，即可确定该级受热面进、出口的过量空气系数和，从而确定漏风系数=-。6. 试述燃料特性系数的物理意义，为何值越大，、和之和与21%之差越大？答：（1）由的计算公式=（忽略燃料中的氮和硫），可知其物理意义，即它与燃料中自由氢（H-0.126O）和C的比值有关，燃料中自由氢越过，其值越大；（2）（此处大家可以再商讨）从不完全燃烧方程式可以看出。7.锅炉运行时有哪些热损失。它们的物理意义是什么？答：;分别代表排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失。8. 如何降低热损失，受何限制？答：（1）
4、1）锅炉运行中，受热面积灰、结渣等会使传热弱，促使排烟温度升高，因此锅炉在运行中应注意及时地吹灰打渣，经常保持受热面的清洁；2）炉膛及烟道漏风，不仅会增大烟气容积，漏入的冷空气还会使漏风点处的烟气温度降低，从而使漏风点以后所有受热面的传热量都减小，使排烟温度升高，漏风越靠近炉膛，对排烟温度的升高影响越大，因此，应尽量减少炉膛及烟道的漏风。（2）受两方面的限制：第一，降低排烟温度，就要增加尾部受热面面积，增大了金属耗量和烟气流动阻力；第二，烟温太低会引起锅炉尾部受热面的低温腐蚀。9.为什么大容量锅炉一般用反平衡法测定锅炉热效率，而小容量锅炉一般用正平衡法测定锅炉热效率？答：一方面是因为大容量锅炉
5、用正平衡法求效率时，燃料消耗量的测量想当困难，以及在有效利用热量的测量上常会引起较大的误差，因此不如利用反平衡法求更为方便和准确；另一方面是通过各项热损失的测定和分析，可以找出提高锅炉效率的途径；此外，正平衡法要求比较长时间地保持锅炉稳定工况，这也是比较困难的。而正平衡法简单易行，在中小型锅炉上应用较多。12.解：（1）由于炉膛出口和省煤器出口均有CO，所以用不完全燃烧方程式 进行验证： 炉膛出口：将各数据带入，得13.5+0.6050.5+5.6+0.11（13.5+0.5） =20.94 省媒器出口：同理，10.5+0.6050.2+9.1+0.11（10.5+0.2）=20.90 所以烟
6、气分析结果准确。（2）由计算公式：带入数据，可得，=1.33，=1.73；故=-=0.413.解：（1）理论需空气量：=，代入数据，得上式结果5.891；（2）理论烟气量：=，代入数据，得上式结果为6.363（3） 实际烟气量： ，分别代入和，可得结果分别为9.056和9.655（4） 此处以及300为例计算，其余三种情况不再赘述： 烟气焓 ； 其中理论烟气焓，其中各项体积的计 算方法课本课本ppt均有；代表过量空气焓且查锅炉原理课本37页表2-11，可得=1.8627【kJ/】，=1.3067【kJ/】，=1.5424【kJ/】；计算可得=1.0747，=4.6613，=0.6275;同时查
7、表2-10，可得=403kJ/kg最后计算得到=3785.2kJ/kg补充题：推导不完全燃烧方程式，证明.此题ppt及课本均有证明，不赘述。P152 第五章 火床燃烧设备1 燃料层中的氧化层厚度与什么因素有关，加大风量氧化层厚度是否改变，为什么？氧化层高度随燃烧颗粒尺寸而变，一般约为颗粒直径的3-4倍。厚度与通风强度无关。氧气基本耗尽时是氧化层和还原层的交接面，所以在氧化层时氧气是充足的，所以氧化层的厚度不随通风强度的变化而变化。2 手烧炉为何经常要冒黑烟，如何减轻？普通手烧炉在一个燃烧周期内的空气供需是很不协调的，前面的热力准备段及后面的燃尽段空气过剩，中间由于大量挥发分及焦炭的燃烧而使空气
8、不足。于是，挥发分在高温缺氧状态下分解出大量的炭黑，这些炭黑是粒径很小的纯碳，很难在以后的燃烧过程中燃尽。这就是手烧炉在投煤后不就烟囱大冒黑烟的原因所在。减轻方式：一是改进运行方式，提高操做水平以减少周期性带来的危害。如采用“添煤勤、投煤快、加煤少、撒煤匀”的加煤方式，不仅可使煤层薄而均匀、还可减少大量冷空气从炉门漏入。此外，在加煤周期前约为1/3时间内，在炉排上部适当位置喷射二次风，以增加炉内气流的扰动并增补适量的空气。以上措施均可改善炉内燃烧工况，降低q2、q3及q4的损失，提高锅炉效率，减轻对环境的污染。二是改进炉子的结构，从根本上克服手烧炉冒黑烟的缺点。3 试述链条炉的火床燃烧特点及炉
9、内的气体分布规律。（1）着火热来自炉膛烟气及炉墙的辐射热。称为上部着火或单面着火。炉排水平运动，空气自下而上运动，交叉供应。（2）着火条件为有限着火，无燃烧周期性，但有区段性。（3）干燥干馏（氧化+还原）燃尽（4）在炉排上构成倾斜等温面。（5）煤接受热量，被干燥，析出挥发分，被干馏，加热到着火温可以着火。炉膛中的气体成分分布特性：由于燃烧是沿炉排长度进行的，因而火床中升起的氧含量及各种燃烧产物的含量也是沿炉排长度分配的，形成了所谓的”片状流动”.先讨论O2含量的分布：在预热干燥段中，燃烧急需的是热量而不是氧气，所以氧气在该区段中基本不变，依然为21%的空气量。随着燃料进入挥发分析出并燃烧区段，
10、氧气的含量不断下降，至还愿区开始处，氧气基本耗尽。在整个还原区段，氧气的含量均为负值，说明该区段氧气供应不足，燃烧处于严重缺氧状态。随着燃烧的继续，可燃质不断减少，所需氧含量下降，由火床上升的氧气含量又不断增大，最终恢复到21%。CO2、CO、及H2气含量的分布，CO2及CO的含量随着挥发分的析出和燃烧而不断增长，直至还原层出现时，CO2的含量达到最大值，随着还原反应的进行，CO2含量逐渐减小，而CO的含量继续增加，直至还原层最厚处达到最大值。由于中间区段严重缺氧，除了CO之外，尚有少量的CH4及H2存在。此后由于燃料的不断燃尽，还原层不断减薄，CO、H2及CH4的含量又不断下降，直至还原区结
11、束时降为零。此时，CO2的含量有达到最大值，至此，燃烧进入燃尽段，可燃物大大减少，CO2的含量又逐渐下降为零。由上分析可知，链条炉膛中气体分布是不均匀的，并随炉排长度而变化：前、后氧气过剩，中间严重缺氧。4 链条炉的前后拱分别起什么作用，它们之间有何联系？拱的作用：加强炉内气流的混合；合理组织炉内的热辐射和热烟气流动。前拱的作用：改善辐射：再辐射为主，漫反射为辅维持高温，便于着火便于与后拱配合，改善气流混合。后拱的作用：间接引燃、强化混合、燃尽区局部保温。前后拱的联系：？P260 第七章 煤粉制备1.如何确定煤粉细度？设有两种煤，（都为32%）：第一种；第二种。试分析这两种煤用于固态排渣煤粉炉
12、上的煤粉细度如何确定？（P189）1）煤粉细度是指：把一定量的煤粉在筛孔尺寸为x微米的标准筛上进行筛分、称重，在筛子上剩余量占总量的质量百分数定义为煤粉的细度。对于一定的筛孔尺寸，筛上剩余的没分量越少，则说明煤粉磨得越细，也就是越小。把损失和磨煤机电耗之总和为最小时所对应的称为经济细度。式中a为筛孔尺寸为x的筛上剩余量；b为通过筛孔尺寸为x的煤粉量。2）一般来说，一定，发热量高的燃料容易燃烧，则可以大一些。第一种煤灰分含量低，发热量高，因此煤粉细度可以粗一些。4.比较圆筒型、圆锥型、及双进双出钢球磨煤机的工作性能及适用条件。p1971）圆筒型钢球磨煤机适用于水泥工业、冶金工业、化学工业、制糖工
13、业的制粉系统，能适应各种硬度的煤炭的粉碎制粉。2）圆锥磨煤机改变了原有的磨机结构，使机体、底架一体化，安装时可一次并放在基础平面上，主轴承采用双列调心滚子轴承，可降低能耗30%，提高细粒度、处理能量增加15 20%。圆锥球磨机是物料被破碎之后，在进行粉碎的关键设备。圆锥球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其他可磨性物料尽兴干式或湿式粉磨。3）双进双出钢球磨煤机，工作可靠性高，可用率高；维护方便，维护费用低；能长期保持恒定的容量和要求的煤粉细度；能磨制哈氏可磨性系数小于50的煤种；储粉能力强，有较大的煤粉储备能力；
14、在较宽的负荷范围内有快速反应能力。4）钢球磨煤机：可靠性最高，对煤种的挥发分水分灰分磨损性等都没有任何要求，煤粉很细，但均匀性较差。5.一台钢球磨煤机工作在：原煤的条件下，运行中煤外水分增加到10%，分析磨煤机出力有何影响？为什么钢球磨煤机要定期向磨煤机内加钢球？（P206-209）干燥出力：指在磨制煤粉过程中，单位时间内把燃料从原有水分干燥到最终煤粉水分的煤粉量。它决定于磨煤系统的干燥条件。水分增加，干燥剂（空气）流量应该增加，通风量增加，磨煤出力增加，煤粉细度增加，均匀度变差。球磨机的作用就是利用内部的球体对需研磨的材料进行研磨，在研磨的过程中球体会磨损，当球体的体积减小到一定程度后，研磨
15、出力降低，效率就会降低，这是就需要补充球体。6.比较四种中速磨煤机中的工作性能及适用场合。为什么中速磨煤机对原煤最大颗粒尺寸的限制比钢球磨煤机要求更高？P213，P222四种中速磨煤机分别为中速辊式平盘磨、碗式磨（RP）、磨环式(MPS),以及钢球式中速磨煤机。RP磨对煤种适应虽不及钢球磨那样广阔,但在适用范围内与钢球磨相比,具有电耗低、噪音小,金属磨耗低,投资省,占地面积省等优点,因此RP磨的发展越来越得到重视。MPS中速磨煤机主要应用于电站火力发电、建材水泥生产线、冶金炼铁高炉喷粉、化工煤化工、煤油化等制粉系统。中速球磨适应磨损指数较大的煤种，碾磨件寿命较长，但运行电耗大；由于其直径较大，向大型化发展受到限制。MPS磨和碗式磨的电耗低于中速球磨，而MPS磨的碾磨件寿命相对较短。中速磨的煤种适应性不如低速球磨机广泛，它一般只适用于烟煤和贫煤，且煤的可磨系数kkmHa50,原煤水分也不能过高。中速磨的干燥能力较弱，对被磨煤的含水分适应性差，特别对原煤水分波动时，反应很灵敏。对难磨的所谓硬煤，可磨性系数较小，磨损指数较大，则磨煤机工作部件磨损加剧，也影响连续，安全运行。因此中速磨煤机对原煤最大颗粒尺寸的限制比钢球磨煤机要求更高7.比较两种高速磨煤机的工作性能及适用场合。P223风扇磨煤机：风扇磨作为一种转动机械，结构简单、制造方便，占地面积及金属耗量均较少，因而初投资低。风扇
