【正文】 ，大多數(shù)電站鍋爐的過熱蒸汽溫度在 440— 550℃ 之間 。 這主要是由于水冷壁吸收爐內輻射熱，使爐墻溫度降低的緣故 ； 3) 吸收爐內熱量，把煙氣冷卻到爐膛出口所允許的溫度，這對減輕爐內結渣，防止爐膛出口結渣都是有利的 ； 4） 水冷壁在爐內 高溫下吸收輻射熱，傳熱效果好，故能降低鍋爐鋼材消耗量及鍋爐造價 。 7 21. 下圖為自然循環(huán)鍋爐爐堂蒸發(fā)受熱面回路示意圖，請說明其組成和工作原理，并在圖中表示流體的循環(huán)方向。 另外，四角布置使氣流在爐內繞假想切圓強烈旋轉，爐內火焰充滿程度好，后期混合條件也較好，這都為煤粉氣流的燃燒和燃盡過程，創(chuàng)造了有利條件 。 燃燒器的作用是保證煤粉和空氣存進人爐膛時能充分混合，煤粉能 連續(xù)穩(wěn)定地著火，強烈地燃燒和充分地燃盡，并在燃燒過程中保證爐膛水冷壁不結渣。在燃用難著火的煤種時，常在燃燒器區(qū)域的水冷壁上敷設衛(wèi)燃帶，保持燃燒區(qū)的高溫。 從混合上看，后拱的作用是主要的。 煤的工業(yè)分析是把煤加熱到不同溫度和保持不同的時間而獲得水分 ， 揮發(fā)分 ， 固定碳 ， 灰分的百分組成 . 16. 鏈條鍋爐爐拱的作用是什么？ 答：鏈條鍋爐的爐拱分為前拱和后拱，與爐排一起構成燃燒空間。 輔助設備主要包括送風機、引風機、排粉機、磨煤機、給煤機、給粉機、除塵器等。 10. 煤完全燃燒的原則性條件是什么？ 答：煤完全燃燒的原則性條件有： （ 1）提供充足而合適的氧量； （ 2）適當高的爐溫； （ 3）空氣與煤粉的良好擾動與混 合； （ 4）在爐內有足夠的停留時間。結果爐內總的過量空氣系數(shù)過高，降低了爐膛溫度，增大了未完全燃燒和排煙損失。這種燃燒方式同樣用來燃燒氣體和液體燃料。通常用氧彈測熱器測定。 鍋爐的容量用額定蒸發(fā)量來表示，是指鍋爐在額定的出口蒸汽參數(shù)和進口給水溫度以及在保證效率的條件下，連續(xù)運行時所必須保證的蒸發(fā)量，單位為 t/h 或 kg/s，也可用與汽輪機發(fā)電機組配套的功率表示為 kw 或 Mw。 7. 熱力除氧器 ： 是以加熱沸騰的方式除去給水中溶解的氧氣及其他氣體的一種 設備。 第 6 章 （增加知識面） 1. 凝汽式汽輪機 ： 進入汽輪機作功的蒸汽，除少量漏汽外，全部或大部分排入凝結器 凝結成水。 36. 調節(jié)系統(tǒng)的自調節(jié) ： 調節(jié)系統(tǒng)從一個穩(wěn)定工況過渡到另一個工況的調節(jié) . 37. 同步器 ： 在機組并網(wǎng)帶負荷時 ， 能平移調節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性線的裝置 . 38. 設計參數(shù) ： 汽輪機是按一定的熱力參數(shù)、轉速和功率等設計的， 熱力設計所依據(jù)及所求得的參數(shù)統(tǒng)稱為設計參數(shù)。 3 28. 重熱系數(shù) ： 是指各級的理想比焓降之和與整機的理想比焓降之差與整機的理想比焓降之比。 19. 反動原理 ： 蒸汽既在噴管葉柵中膨脹，也在動葉柵中膨脹，且膨脹程度大致相等，這樣的做功原理。 11. 汽輪機的輪周效率 ： 指 1kg/s 蒸汽在級內所做的輪周功與蒸汽在該級中所具有的理想 能量之比。 5. 級的反動度 ： 級的反動度等于蒸汽在動葉柵的理想焓降與整級的理想焓降之比。 2 第 3 章 1. 反動度 ： 氣體作加速流動時損失較小，設 計時常使得氣流在動葉中也有一定的加速（膨脹）。 19. 煤粉燃燒器分類 ： 按空氣動力特性可分為旋流燃燒器和直流燃燒器兩種。 13. 懸浮燃燒 ： 原煤首先被磨成煤粉，然后通過燃燒器隨風吹入爐膛進行懸浮燃燒。 5. 鍋爐進口給水溫度 ： 指省煤器進口集箱處的給水溫度。 1 熱能與動力工程基礎 一、 名詞解釋 第 1 章 1. 熱能動力裝置 ： 燃燒設備、熱能動力機以及它們的輔助設備統(tǒng)稱為熱能動力裝置。 4. 鍋爐出口蒸汽壓力和溫度 ： 指鍋爐主汽閥出口處 (或過熱器出口集箱 )的過熱蒸汽壓力和溫度。 12. 層燃燃燒 ： 原煤中特別大的煤塊進行破碎后，從煤斗進入爐膛，煤層鋪在爐排上進行燃燒?？煞譃橹贝凳胶椭虚g儲倉式兩種。 24. 過量空氣系數(shù) ： 燃料燃燒實際所用的空氣量與燃料燃燒所需理論空氣量之比。 4. 相對內效率 ： 蒸汽在汽輪機內的有效焓降與理想焓降的比值稱為汽輪 的相對內效率。 ） 10. 調節(jié)級 ： 外界負荷變化時，依靠依次啟閉的調節(jié)閥改變汽輪機第一級的通流面積來改變機組負荷的級。 18. 沖動原理 ： 蒸汽主要在噴管葉柵中膨脹，而在動葉柵中基本不膨脹，只隨汽道形狀改變其流動方向，汽流改變流 動方向時對汽到產生離心力，這樣的做功原理。 27. 重熱現(xiàn)象 ： 是由于多級汽輪機級內的損失使汽輪機整機的理想焓降小于各級理想焓降之和的現(xiàn)象。 35. 余速利用 ： 流出汽輪機上一級蒸汽的余速動能被下一級全部或部分利用的現(xiàn)象。 4. 熱力完善度：熱力完善度是用來表示制冷機循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)循環(huán)的程度 ， 它也是制冷循環(huán)的一個技術經(jīng)濟指標。 6. 熱耗率 ： 每生產 l 千瓦小時的電能，汽輪發(fā)電機組所消耗的熱量叫熱耗率，用 q 表示。 答：鍋爐參數(shù)是指鍋爐的容量、出口蒸汽壓力、蒸汽溫度和進口給水溫度。 4. 什么是煤的發(fā)熱量？ 高位 發(fā) 熱量與低位發(fā)熱量有什么區(qū)別 ？ 答：煤的發(fā)熱量：單位質量的煤完全燃燒后所放出的熱 量。 懸浮燃燒：原煤首先被磨成煤粉，然后通過燃燒器隨風吹入爐膛進行懸浮燃燒。 若送入爐膛的空氣沿爐排長度方向上均勻分布 （即統(tǒng)倉均勻送風）， 則爐排中間部分燃燒過程的熾烈階段 將得不到足夠的空氣 ， 爐排前后兩端供應的空氣量又會遠遠大于需要量。 (4)水冷壁在爐內高溫下吸收輻射熱，傳熱效果好，故能降低鍋爐鋼材消耗量及鍋爐造價。 13. 保證鍋爐正常燃燒的四要素是什么？ 答：①保證足夠高的爐膛溫度；②保證合適的空氣量；③保證煤粉與風的合理混合；④保證充足的燃燒時間； 14. 組成煤粉鍋爐的主要本體設備和主要輔助設備有哪些？ 答： 鍋爐本體主要設備包括燃燒室、燃燒器，布置有受熱面的煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器、聯(lián)箱等。 發(fā)電廠常用較 用 簡便的工業(yè)分析法 ， 可以基本了解煤的燃燒特性 。后拱煙氣的流動速度高，所產生的擾動混合大。大約占全部燃料灰分的10％～ 20％的灰渣掉入冷灰斗以固體形態(tài)排出爐外．其余以飛灰形式被煙氣帶出爐膛。中問儲倉式制粉系統(tǒng)一般都用筒式鋼球球磨機并比直吹式系統(tǒng)增加了旋風分離器、螺旋輸粉機和煤粉倉等設備。 采用四角布置后，某一燃燒器氣流著火所需的熱量，除依靠本身卷吸熱煙氣和接受爐膛輻射熱以外，主要是靠來自上游鄰角正在劇烈燃燒的火焰推向燃燒器根部著火區(qū)進行的混合和加熱，造成相鄰燃燒器的相互引燃作用 。 工作循環(huán)過程：欠熱水或飽和水自汽包進入下降管，流經(jīng)下集箱后進入上升管，在上升管中欠熱水受熱并在 A 點開始蒸發(fā)， 上升管中的汽水混合物進入汽包中的汽水分離器進行汽水分離，分離出來的汽由汽包上部的引出管送至過熱器，分離出來的飽和水與從省煤器來的給水混合后進入下降管繼續(xù)循環(huán)。 23. 什么是水冷壁 ？ 水冷壁的作用是什么 ？ 答： 布置在爐膛內壁面上主要用水冷卻的受熱面，稱為水冷壁 .它是電站鍋爐的主要蒸發(fā)受熱面 . 水冷壁的主要作用是 : 1) 吸收爐膛中高溫火焰或煙氣的輻射熱量， 將水加熱成飽和蒸汽 ； 2) 降低爐墻溫度，保護和減輕爐墻。 此外，采用過熱蒸汽還可降低汽輪機排汽濕度，避免汽輪機葉片被侵蝕，為汽輪機進一步降低排汽壓力及安全運行創(chuàng)造了有利條件 。高溫積灰形成的原因是燃料灰中的易熔堿性金屬氧化物和硫酸鹽，在高溫下發(fā)生升華或形成易熔的共晶體，遇到較冷的受熱面管壁即冷凝下來形成內灰層。 順流布置的過熱器和再熱器，傳熱溫差較小，所需受熱面較多，蒸汽出口處煙溫較低，受熱面金屬壁溫也較低 。 可節(jié)省蒸發(fā)受熱面，這相當于以廉價的空氣預熱器受熱面，取代部分價格較高的蒸發(fā)受熱面，這在鍋爐制造的經(jīng)濟性上是很合算的 。 32. 什么是低溫腐蝕 ？ 有何危害 ？ 答： 當管壁溫度低于煙氣露點時，煙氣中含有 SO3的水蒸汽在管壁上凝結，所造成的腐蝕稱低溫腐蝕，也稱酸性腐蝕 .低溫腐蝕多發(fā)生在空氣預熱器的低 溫段 。 燃料的含硫量高，煙氣中水蒸汽分壓力高，使用的過量空氣系數(shù)大，都將使煙氣露點升高 。 低溫粘結灰的形成的原因： 由于燃料中含有燃料硫，燃料燃燒后總有一部分會形成 SO3，并和煙氣中的水蒸汽形成硫酸。 磨損部位：在Π型鍋爐中，易磨損部位為水平煙道的兩側及底部、下降煙道轉彎的后墻，這些部位易 形成煙氣走廊，局部煙氣速度高而造成磨損。 39. 控制 SO2的 方法有哪些 ？ 答： SO2 及 SO3都能夠在煙氣中穩(wěn)定存在，且自由焓位較低，因此不能夠抑制其生成，只能采取措施脫除 。 煤煤 粉粉 爐爐 中中 燃燃 燒燒 區(qū)區(qū) 域域 溫溫 度度 一一 般般 遠遠 高高 于于 此此 溫溫 度度 范范 圍圍 ， 脫脫 硫硫 效效 率率 較較 低低 。 工工 作作 原原 理理 ：： 石石 灰灰 石石 在在 過過 熱熱 器器 附附 近近 噴噴 入入 ， 在在 高高 溫溫 條條 件件 下下 生生 成成 CaO而而 進進 行行 脫脫 硫硫 反反 應應 ；； 同同 時時 在在 鍋鍋 爐爐 尾尾 部部 煙煙 道道 空空氣氣 預預 熱熱 器器 和和 電電 除除 塵塵 器器 之之 間間 安安 裝裝 一一 個個 活活 化化 反反 應應 器器 ， 水水 從從 活活 化化 反反 應應 器器 上上 部部 噴噴 入入 ， 隨隨 煙煙 氣氣 進進 入入 活活 化化 反反 應應 器器 ， 未未反反 應應 的的 CaO 遇遇 水水 反反 應應 生生 成成 Ca(OH)2 , Ca(OH)2 與與 SO2 具具 有有 很很 高高 的的 反反 應應 速速 率率 而而 將將 SO2吸吸 收收 ， 以以 此此 可可 提提 高高 石石灰灰 石石 的的 利利 用用 率率 。 41. 控控 制制 CO2 排排 放放 的的 措措 施施 有有 哪哪 些些 ？？ 答： 控控 制制 CO2 排排 放放 的的 措措 施施 有有 ：： ①提高能源效率； ②利用生物質燃燒 ③對生成的 CO2 進行埋藏和固化處理。 43. 從煙氣側調節(jié)汽溫有哪幾種方法 ？ 答： 從煙氣 側調節(jié)汽溫的實用方法有下列幾種 : 1） 改變火焰中心位置利用擺動式燃燒器上下擺動改變噴口傾角，以及開大上排或下排二次風，均能改變火焰中心在爐膛高度方向的位置，從而改變爐膛出口處的煙氣溫度，即改變了流過過熱器和再熱器的煙氣溫度，借此可調節(jié)過熱蒸汽與再熱蒸汽溫度 。應對 低溫腐蝕可以采取哪些措施？ 12 答： 由于燃料中含有燃料硫，燃料燃燒后總有一部分會形成 SO3，并和煙氣中的水蒸汽形成硫酸。此時煙氣中的氯化物也以鹽酸的形式溶于水膜中，使腐蝕加劇?；覍油獗頊囟入S灰厚度的增加而增加，使灰層熔化而覆蓋在管壁且具有粘性，并進一步捕捉飛灰而不斷加厚。蒸汽只在噴嘴葉柵中進行膨脹，在動葉中蒸汽只改變方向不膨脹；動葉柵 汽道截面沿流動方向不發(fā)生變化。 （ 汽輪機在做功過程中的各項損失 (內部損失 )都轉變成熱能，被蒸汽所吸收，使 得 級 的出口焓值沿熵增加方向增加。 沖動作用原理：工質在動葉流道中不膨脹加速，只隨流道形狀改變其流動方向，工質動量變化是由于葉片對其作用有力。 什么是沖動式汽輪機？ 答： 沖動式汽輪機指蒸汽主要在噴嘴中進行膨脹，在動葉片中蒸汽不再膨脹或膨脹很少，而主要是改變流動方向。 離心機葉輪葉片彎曲形式有哪能幾種？ 答：離心機葉輪葉片彎曲形式有三種：后彎式、徑向式和前彎式。 簡述多級汽輪機的 工作過程： 答：蒸汽進入汽輪機，流過第一級時蒸汽先在噴嘴中膨脹加速，將熱能的一部分轉變?yōu)閯幽?，再在動葉中將動能部分地轉變?yōu)檩嗇S上的機械功；通過以后各級，蒸汽重復經(jīng)歷噴嘴中的膨脹加速和動葉中的動能到機械能的轉變過程，直到從最后一級動葉柵排出。 汽封的作用是什么？ 答： 為了避免動、靜部件之間的碰撞，必須留有適當?shù)拈g隙，這些間隙的存在勢必導致漏汽，為此必須加裝密封裝置：汽封。蒸汽每通過一個齒隙，壓力就降低一些，即每一個齒片前后都存在壓力差。余下的 軸向推力，由推力軸承承受 3） 高、中壓缸反向布置 ， 低壓缸對稱分流布置。節(jié)流調節(jié)，不僅蒸汽量 D 隨閥門開度的變化而改變，理想焓降△ Ht 也同時變化。一般由壓氣機、燃燒室、透平三大部件及基本輔助設備和控制系統(tǒng)組成。 3)有用功系數(shù) (也稱功比 )λ：為裝置比功與透平比功的比值。 什么是等壓燃氣輪機理想簡單循環(huán)？ 答：等壓燃氣輪機理想簡單循環(huán)是假定工質為理想氣體，工質在壓氣機中等熵壓縮，在燃燒室中等壓加熱，在透平中等熵膨脹，最后向大氣等壓放熱 。 簡述燃氣輪機的工作原理。因此要增加燃氣輪機裝 置的比功 Wn可以從增加透平比功 WT和減小壓氣機比功 Wc 兩方面入手。由于溫度高，燃料化學反應很激烈，使燃燒過程在火焰管頭部附近的燃燒區(qū)內基本完成。同一負載下，隨著轉速的升高，阻力矩逐漸增大。 簡述燃氣輪機調速器的工作原理。 同步器的主要作用有哪些？ 18 答 ： 同步器在調速系統(tǒng)中能平移靜態(tài)特性線的裝置。 答： 反動作用原理： 在渦輪機中，當工質在動葉片構成的流道內 膨脹加速 時，工質必然對動葉作用一個由于加速而 產生的反動力 ，推動葉輪運動，作出機械功。 什么是 制冷系數(shù)？ 答：對機械能驅動的制冷機用制冷系數(shù)ε c 來衡量 能量轉換 的 經(jīng)濟性 ，即消耗 一定量的補償能可以收到多少制冷量 ，WQε 0c?。 熱泵與制冷有何區(qū)別？