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1、东北大学21秋金属学与热处理基础在线作业一答案参考1. 简述垂直管屏相对不易发生水动力多值性的原因。简述垂直管屏相对不易发生水动力多值性的原因。垂直管屏水冷壁存在重位压头，因此增加了循环回路的阻力，从而保证了垂直管屏水冷壁相对不易发生水动力多值性的性能。2. 已知某电厂1025th锅炉燃用的煤种为太原西山贫煤。Qar,net=21440kJkg。BRL工况燃煤消耗量为B=125.11th。计算已知某电厂1025t/h锅炉燃用的煤种为太原西山贫煤。Qar,net=21440kJ/kg。BRL工况燃煤消耗量为B=125.11t/h。计算该电厂一台1025t/h锅炉每小时消耗的标准煤质量。答：1台1
2、025t/h锅炉BRL工况的西山贫煤年消耗量为875770t/h，即87.58万t。3. 进行疲劳试验时，试样承受的载荷为( )。A.静载荷B.冲击载荷C.循环载荷参考答案：C4. 焊接按焊接的过程特点可分为哪几类?( )A、熔焊B、高压焊C、压焊D、钎焊参考答案：ACD5. 测定了异丁醛(1)一水(2)系统在30时的液液平衡数据是x1=08931，x1=00150。由此计算van Laar常数测定了异丁醛(1)一水(2)系统在30时的液液平衡数据是x1=08931，x1=00150。由此计算van Laar常数。已知30时，p1s=2858kPa，p2s=422 kPa。正确答案：A12=4
3、32A21=255。A12=432,A21=255。6. 分析自然循环锅炉循环回路的自补偿特性的变化规律。分析自然循环锅炉循环回路的自补偿特性的变化规律。(1)随着锅炉负荷的提高，炉膛的温度有所提高，水冷壁的吸热量增加，水冷壁中汽水混合物的蒸汽份额增加，下降管和水冷壁组成的上升管之间的密度差增加，自然循环水动力增加，在这个锅炉负荷变化阶段，循环流速随着锅炉负荷的提高而逐渐提高，这种性质称为自然循环的水动力特性。 (2)如果锅炉炉膛的热负荷继续提高，由于水冷壁中的汽水混合物中蒸汽份额的继续提高，汽水混合物的容积流量会大大增加，汽水混合物的流速也会大大增加，此时汽水混合物的流动阻力与流速的平方成正
4、比，即汽水混合物的流动阻力增加速度超过了炉膛热负荷的增加速度，水冷壁的循环流速随着锅炉负荷的继续提高而降低。在这个负荷变化阶段中，自然循环锅炉不具备自补偿特性。 (3)自然循环锅炉要进行水动力校核计算，保证锅炉在全负荷范围内工作在自补偿特性区间内。 7. 分析CFB锅炉的翼型过热器的布置在炉膛中部位置，煤粉炉的壁式再热器布置在炉膛上方的原因。分析CFB锅炉的翼型过热器的布置在炉膛中部位置，煤粉炉的壁式再热器布置在炉膛上方的原因。(1)炉膛温度对比。CFB锅炉炉膛温度为850910，固态排渣煤粉炉膛温度为14001500。 (2)换热方式对比。CFB锅炉的翼型过热器的辐射换热与对流换热比例相当；
5、固态排渣煤粉炉壁式再热器的换热以辐射换热为主。 (3) CFB锅炉的翼形过热器烟气温度比较低，不会引起超温爆管。床料细颗粒对过热器金属的磨损较为严重，需要采取必要的防磨措施。 (4)固态排渣煤粉炉壁式再热器的烟气温度较高，一般在10001100。由于再热蒸汽的压力较低，比体积较大，蒸汽对受热面的冷却效果较差，为了避免超温爆管，将固态排渣煤粉炉壁式再热器布置在炉膛上部。 8. 铸铁按碳存在形式分白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等。( )A、错误B、正确参考答案：B9. 当铸件某部位是白口铸铁时，将加热850-950保温，目的是( )A、石墨细化B、石墨分解C、渗碳体分解为石墨D、石墨分解为
6、渗碳体日参考答案：C10. 间隙固溶体只能为有限固溶体，置换固溶体可以是无限固溶体。( )A.错误B.正确参考答案：B11. 合金的熔点取决于它的化学成分。( )A.错误B.正确参考答案：B12. 材料的冲击韧度越大，其韧性就越差。( )A、错误B、正确参考答案：A13. 奥氏体为( )晶格。A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.复杂参考答案：B14. 导热性差的金属材料，加热和冷却时会产生较大的内外温度差，导致内外金属材料不同的膨胀或收缩，产生较大的内应力，从而使金属材料变形，甚至产生开裂。( )A.错误B.正确参考答案：B15. 铁碳合金相图上的共析线是( )。A.ECF线B.ACD线C
7、.PSK线参考答案：C16. 金属的力学性能主要有以下哪些?( )A、强度B、硬度C、塑性D、厚度参考答案：ABC17. 简述锅炉给水必须经过加热才能送入水冷壁的原因。简述锅炉给水必须经过加热才能送入水冷壁的原因。水冷壁的主要作用是将接近饱和的水加热蒸发成蒸汽。对于亚临界压力以下的锅炉，蒸发是一个持续的过程。对于超临界压力锅炉，蒸发是一个瞬间即可完成的过程。无论任何压力，进入水冷壁前必须达到足够高的温度，才能在水冷壁中顺利蒸发，而且压力越高，水的饱和温度和拟临界温度越高。因此，随着锅炉压力的提高，给水必须加热到合适的温度才能送入锅炉水冷壁。18. 下列三种材料，( )最适合制造小弹簧。A.08
8、F钢B.70钢C.45钢参考答案：B19. 已知，超高压锅炉的主蒸汽压力p1=13.7MPa，主蒸汽温度t1=540，再热蒸汽压力p2=2.86MPa，再热蒸汽温度t2=540，已知，超高压锅炉的主蒸汽压力p1=13.7MPa，主蒸汽温度t1=540，再热蒸汽压力p2=2.86MPa，再热蒸汽温度t2=540，再热蒸汽入口温度t0 =270，给水温度tgs=240，其中已知条件列于下表。计算该压力下省煤器中水的加热过程的Pr并对计算结果进行分析与讨论。9.8MPa锅炉的省煤器工质特性参数t()u10-6kg/(ms)cpkJ/(kgK)10-3W/(mK)t()u10-6kg/(ms)cpkJ
9、/(kgK)10-3W/(mK)2401144.662643.6290925.291577.12501094.746633.2300885.524558.72601044.846621.5310845.839538.52701004.965608.4320806.295516.3280965.110593.6330757.034492.1将上表所列数据代入Pr的表达式得到计算结果汇总于下表。 13.7MPa锅炉的省煤器工质Pr t() Pr t() Pr t() Pr t() Pr 240 0.823 270 0.816 300 0.869 330 1.073 250 0.815 280 0.
10、825 310 0.909 260 0.813 290 0.842 320 0.971 (1)由上表可知，p=13.7MPa给水的Pr随着温度的提高，先下降，后升高。 (2)13.7MPa锅炉省煤器中未饱和水的Pr接近于0.85。 (3)由9.8MPa锅炉的省煤器工质特性参数表可知，13.7MPa锅炉省煤器中未饱和水的动力黏度随着温度的升高逐渐降低。 (4)由9.8MPa锅炉的省煤器工质特性参数表可知，13.7MPa锅炉省煤器中未饱和水的比定压热容随着温度的升高逐渐提高。 (5)由9.8MPa锅炉的省煤器工质特性参数表可知，13.7MPa锅炉省煤器中未饱和水的导热系数随着温度的升高逐步降低。
11、20. 分析提高煤粉燃烧反应速率的措施。分析提高煤粉燃烧反应速率的措施。(1)气体燃料的燃烧反应速率高于焦炭颗粒的燃烧反应速率，因此要尽可能燃烧挥发分较高的煤，比如在挥发分较低的煤中混合挥发分较高的煤。 (2)提高燃烧反应温度。根据阿累尼乌斯定律，提高燃烧反应体系的温度可以提高反应速率常数，进而加快燃烧反应速度。 (3)选用合适的煤粉颗粒直径。理论上讲，煤粉颗粒直径越小，煤粉颗粒的比表面积就会越大，反应速率就会越快。 (4)提高燃烧室压力。提高压力相当于增加了空气中氧气分子的扩散速率，从而加快燃烧反应速率。 (5)提高燃烧反应温度与高温型NOx的生成、灰颗粒的熔化、结渣性质有矛盾。 21. 假
12、设过量空气系数，重油的过量空气系数=1.05。计算重油的空燃比。假设过量空气系数，重油的过量空气系数=1.05。计算重油的空燃比。已知理论空气量，则理论空燃比 S0=1.293Vokg/kg (5-10) 设过量空气系数为，则锅炉燃烧过程中的实际空燃比 S=1.293Vokg/kg (5-11) 将已知条件以及我国部分重油的理论空气量表的数据代入式(5-10)和式(5-11)得到下表。 国内部分重油的理论与实际空燃比 序号 重油产地 Vo(m3/kg (标准状态下) S0(kg/kg) S( kg/kg) 1 大庆原油常压重油 11.04 14.27 1.05 14.99 2 山东原油常压重油
13、 10.78 13.93 1.05 14.63 3 大港原油常压重油 10.98 14.19 1.05 14.90 4 江汉原油常压重油 10.87 14.05 1.05 14.75 5 玉门原油常压重油 10.95 14.16 1.05 14.87 6 克拉玛依原油常压重油 11.05 14.28 1.05 15.00(1)重油的理论空燃比大约在14.1左右，比煤的理论空燃比(4.18.4)大。 (2)重油的实际空燃比大约在14.015.0之间，比煤的实际空燃比(5.7610.25)大。 22. 已知某台1025t/h锅炉中温再热器为29排14管圈U形管结构，直径604，内径dn=60-24
14、=52(mm)。BRL工况：中温再热器已知某台1025t/h锅炉中温再热器为29排14管圈U形管结构，直径604，内径dn=60-24=52(mm)。BRL工况：中温再热器过热蒸汽流量Dzr=788.5t/h，再热蒸汽入口压力3.70MPa，出口压力3.64MPa，入口蒸汽温度370，出口蒸汽温度481。计算中温再热器的质量流速和入口、出口蒸汽流速。查水蒸气特性表，3.70MPa，370入口水蒸气比体积v1=0.0753551m3/kg。 质量流速 前屏过热器入口蒸汽流动速度 1=v1=2540.0753551=19.1(m/s) 查水蒸气特性表，3.64MPa，481，出口水蒸气比体积v2=0.0926422m3/
