【導讀】、蒸發(fā)、沸騰、凝結(jié)?在液體內(nèi)部所進行的汽化現(xiàn)象稱為沸騰.物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象稱為凝結(jié).大的分子克服鄰近分子的引力,脫離液面逸入到周圍空間而形成了蒸汽.溫度愈高,液面愈大,數(shù)量而處于動態(tài)平衡，兩相平衡的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài),即此時蒸汽空間內(nèi)分子數(shù)已達飽和,蒸汽壓力已達最大值,再也不能增加了.此溫度下的蒸汽稱為飽和蒸汽。在一定壓力下,溫度高于該壓力下的飽和溫度的蒸汽稱為過熱蒸汽.流動的流體和固體壁面之間的熱量交換稱為對流換熱.起的流動稱為"強制對流".構(gòu)最緊密,其次為液體，而氣體最松馳，在同一條件下，當溫度升高時固體膨脹系數(shù)較小，液體燃料包括石油及其制品、酒精等到。后要生成SO2，及少量SO3，故它是有害成分。面水分的含量，受自然條件影響較大，故其數(shù)值變化較大。外來灰分是在煤開采、儲運過程中進入的不可燃礦物質(zhì)。熱量減小，且影響煤的著火與燃燒，使燃燒效率下降。燃燒后灰分可在受熱淚盈眶面上

　　

【正文】 受哪些條件限制？ 降低排煙溫度，能減小排煙熱損失，提高鍋 爐熱效率?，F(xiàn)在，一般電站鍋爐排煙溫度設(shè)計值約在 110—— 160 之間，為什么不能進一步降低呢？主要考慮以下兩方面： 排煙溫度低，會引起尾部受熱面的低溫腐蝕，因此，在燃用硫分和水分較高的煤時以及燃燒重油時，不宜采用過低的排煙溫度； 排煙溫度低，鍋爐尾部受熱面?zhèn)鳠釡夭顪p小，傳遞同樣的熱量，需要較多的受熱面積，鍋爐金屬耗量增大，鍋爐通風阻力及風機電耗也隨之增加，鍋爐外形尺寸也要增大，布置上也會帶來一定的困難。 合理的排煙溫度，是根據(jù)排煙熱損失和受熱面金屬消耗費用，通過技術(shù)經(jīng)濟比較而確定的。 59. 什么是化學 未完全燃燒熱損失？如何計算？ 鍋爐排煙中殘留的可燃氣體未放出其燃燒熱所造成的熱量損失，稱化學未完全燃燒熱損失，也稱氣體未完全燃燒熱損失。這些可燃氣體可能是氧化碳、氫氣、碳氫化合物等。 化學未完全燃燒熱損失 q3 的計算原理，是根據(jù)煙氣成分分析，確定可燃氣體容積，再乘以可燃氣體容積發(fā)熱量。 60. 哪些因素影響化學未完全燃燒熱損失的大?。? 化學未完全燃燒熱損失的大小，與燃料特性、爐膛過量空氣系數(shù)、爐膛結(jié)構(gòu)及運行工況等有關(guān)。 一般在燃用揮發(fā)分較高的燃料時，由于很快揮發(fā)出大量可燃氣體，這時，如果混合條件不好，可燃氣體 不能及時得到氧氣，就容易出不完全燃燒。這就是揮發(fā)分高的煤及燃料油本來是好燒的，但化學未完全燃燒熱損失卻比較大的原因所在。 爐膛容積較小時，煙氣在爐內(nèi)停留時間知短，可燃氣體來不及燃盡，就離開了爐膛，從而使 q3 增大。 運行中過量空氣系數(shù) a小，可燃氣體得不到充足的氧氣而無法燃盡；但過量空氣系數(shù)過大時，又會使爐內(nèi)溫度降低，不利于燃燒反應(yīng)進行，結(jié)果，也會使 q3 增大。當二次風混合不及時，燃燒 后期氣流擾動不強烈，都直接影響可燃氣體與氧氣的混合，從而使 q3增大。 61. 什么是鍋爐散熱損失？其大小與哪些因素有關(guān) ？ 鍋爐本 體及鍋爐范圍內(nèi)的煙風道、汽水管道的表面溫度，都高于周圍環(huán)境溫度。因此，熱量將有一部分通過表面散失到大氣中去，散失的熱量稱散熱損失。 散熱損失的大小，與鍋爐表面積的大小、表面溫度、環(huán)境條件、鍋爐容量及鍋爐負荷有關(guān)。鍋爐表面積大表面溫度高，散熱損失就大；露天布置的鍋爐比室內(nèi)布置的鍋爐散熱損失大；鍋爐容量增大，燃煤量與其成正比增加，但鍋爐表面的增大相對要慢些，故散熱損失q5將隨鍋爐容量增大而減小；鍋爐在不同負荷運行時，總的散熱量變化不大，但相對于 1kg燃料的散熱量 Q5卻有明顯變化，因此，鍋爐在低負荷運行時，散熱損 失 q5將隨之增大。 散熱損失較難測量或計算出準確的數(shù)值，不同容量的鍋爐在額定負荷時的散熱損失 q5e的經(jīng)驗數(shù)值，由熱力計算標準中給出。 62. 什么是灰渣物理熱損失？其大小與哪些因素有有關(guān)？ 鍋爐排出的灰渣，還具有較高的溫度，它所攜帶的物理顯熱，稱灰渣物理熱損失 q6。影響灰渣物理熱損失大小 的主要因素是排渣量的大小及溫度的高低。在下述幾種情況下才考慮灰渣物理熱損失 q6： 液態(tài)排渣爐：灰渣量大，溫度高； 層燃爐：灰渣量大； 固態(tài)排渣煤粉爐，燃用高灰分煤。除此之外可忽略不計。 600MW機組集控運行培訓題庫（鍋爐部分） 哈 爾濱第三發(fā)電有限責任公司 第 16 頁 共 85 頁 灰渣溫度，對固態(tài)灰渣；液態(tài)灰渣。 63. 什么是最佳過量空氣系數(shù)？ 過量空氣系數(shù)大小 ，對機械未完全燃燒熱損失、化學未完全燃燒熱淚盈眶損失、排煙熱損失均有影響。只要增大過量空氣系數(shù)，排煙熱損失肯定增加；適當增大過量空氣系數(shù)，可使 q q4 下降，而過量空氣系數(shù)過大時將引起爐溫下降，又導致 q q4 增大。因此，必然有一個最合理的過量空氣系數(shù)存在。最合理的過量空氣系數(shù)，應(yīng)使 q2+q3+q4為最小，這個過量空氣系數(shù)，稱最佳過量空氣系數(shù)。 運行鍋爐的最佳過量空氣系數(shù)，是通過燃燒調(diào)整試驗確定的。試驗時選用不同的過量空氣系數(shù)，求出對應(yīng)的各項熱損失，然后作出 如圖 4— 5 所示的過量空氣系數(shù)與熱損失的關(guān)系曲線，曲線的最低點應(yīng)的即為最佳過量空氣系數(shù)。 64. 什么是鍋爐熱效率？什么是正平衡熱效率與反平衡熱效率？如何計算？ 鍋爐有效利用熱量與單位時間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量的百分比，稱為鍋爐熱效率。它表明燃料輸入爐內(nèi)的熱量被有效利用的程度。 B—— 鍋爐燃煤量， kg/h； Qr——輸入熱量， kJ/kg； Q—— 鍋爐總有效利用熱量， kJ/h Q—— 相應(yīng) 1kg燃料的有效利用熱量， kJ/kg。 利用上式計算出的熱效率正平衡熱效率。也可先求出各項熱損失，從 100%中扣除各項熱損失 之和，所得熱效率稱反平衡熱效率。 目前，發(fā)電廠中較多的采用反平衡法確定熱效率。因為，用正平衡法計算熱效率時，需要準確測知汽水流量、參數(shù)及燃煤量。當前不少鍋爐還沒有測知燃煤量的手段，這就給計算帶來困難。同時，計算出的效率值較大，一旦有誤差，誤差絕對值就較大。另外，從正平衡效率中，也較難看出效率不高的原因何在。利用反平衡效率，各項熱損失數(shù)值較小，引起誤差的絕對值不會太大，同時，還可根據(jù)各項熱損失的情況，采取提高效率的措施。 一部分新安裝的大容量鍋爐安裝了電子重力式皮給煤機，可隨時批示鍋爐燃煤量，這為今后利用正平 衡計算鍋爐熱效率及利用微機在線測定鍋爐效率創(chuàng)造了有利條件。 65. 什么是燃煤量與計算燃煤量？它們有何區(qū)別出？ 單位時間內(nèi)鍋爐消耗的燃料量稱為燃煤量 B，單位為 kg/s、 kg/h 或 t/h。 由于有機械未完全燃燒熱損失 q4存在， 1kg入爐燃料實際上只有 kg參加燃燒后應(yīng)。通常把扣除機械未完全燃燒熱損失后的燃煤量稱為計算燃煤量。 燃煤量 B 是必須供應(yīng)的煤量，計算中燃煤量是在爐內(nèi)實際燒掉的煤量。在職 作燃料量預(yù)算、計算輸煤系統(tǒng)出力、計算發(fā)電煤耗時，用燃煤 B。在計算燃燒所需空氣量、生成煙氣量及爐內(nèi)傳熱計算時，用計算燃煤 量。 66. 發(fā)電廠每生產(chǎn) 的電能所消耗的標準煤量，稱為發(fā)電煤耗。 發(fā)電廠生產(chǎn)的電能，自身需要消耗掉一部分，剩余的才供給用戶。發(fā)電廠每供出 電能所消耗的標準煤量，稱為供電煤耗率。 67. 鍋爐運行中與熱效率有關(guān)的經(jīng)濟小指標有哪些？這些經(jīng)濟小指標是如何估算的？ 鍋爐在日常運行中，為了了解某些參數(shù)變化對熱效率的影響，以便進行及時調(diào)整和組生產(chǎn)競賽，常根據(jù)計算各項熱損失的原理公式，計算出一些小指標，如排煙溫度、煙氣中氧量、一氧化碳量、飛灰可燃物等。小指標熱效率的影響主要有以下幾方面： 飛灰可 燃物與灰渣可燃物含量決定的大小。固態(tài)排渣煤粉爐因灰渣量小，可燃物含量低，對q4 的影響可忽略不計或當時作定值。 對于一定的鍋爐與某煤種， afh、 Aar 和 Qr 為常數(shù)， q4 僅與 Cfh 有關(guān)，通過計算可確定Cfh 每變化 1%對 q4 的影響值。 600MW機組集控運行培訓題庫（鍋爐部分） 哈 爾濱第三發(fā)電有限責任公司 第 17 頁 共 85 頁 排煙溫度及過量空氣系數(shù)決定排煙熱損失 q2 大小 ，根據(jù)煙氣中的氧量可推算出過量空氣 系數(shù)，這樣可通過計算確定每變化 1℃和 O2 每變化 1%對 q2 的影響值。 據(jù)一氧化碳在煙氣中含量來決定化學未完全燃燒熱損失的大小，并有如下近似計算公式 q3=。 a 和 CO 是在煙道同一部位測出的過量 空氣系數(shù)及一氧化碳含量。這樣，就可 確定 CO 值變化對 q3 的影響。 根據(jù)上述小指標，還可近似求出鍋爐熱效率。 第五章 煤 粉 制 備 1. 煤粉的主要物理特性有哪些？ 煤粉的主要物理特性有以下幾方面： （ 1）顆粒特性 煤粉是由尺寸不同、形狀不規(guī)則的顆粉所組成，一般煤粉顆粒直徑范圍為 0— 1000um，大多 20— 50um 的顆粒； （ 2）煤粉的密度 煤粉密度較小，新磨制的煤粉堆積密度過約為（ — 0 .5） t/m3，貯存一定時間后堆積密度為（ — ） t/m3； 煤粉具有流動性 煤粉顆粒很細，單位質(zhì)量的煤粉具有較大的表面積，表面可吸附大量空氣，從而使其具有流動性。這一特性，使煤粉便于氣力輸送，缺點是易形成煤粉自流，設(shè)備不嚴密時容易漏粉。 2. 煤粉細度是如何表示的？ 表征煤粉顆粒粗細程度的指標稱為煤粉細度。煤粉細度的表示方法是：煤粉經(jīng)專用篩子篩分后，余留在篩子上面的煤粉量占篩分前煤粉總量的百分比，以 Rx表示。 通常使用的 70號篩子，每厘米長度上有 70個篩孔邊長為 90um，故用 R90表示細度。如 R90=20%，表示煤粉經(jīng) 70 號篩子篩分后，還有 20%的煤粉沒有通過篩子。 3. 什么是煤粉的均勻性指數(shù)？ 煤粉細度值的大小，只說明煤粉中大小于及小于 x 值的顆粒各多少，但并不能知道煤粉顆粒組成情況，即不知道其尺寸的均勻性如何。 表征煤粉顆粒均勻程度的指標，稱均勻性指數(shù)，也稱煤粉顆粒特性系數(shù)，用 n 表示。將煤粉分別用兩個不同篩號篩子篩分后。 N 值一般在 — 之間， n 值越大，表明煤粉的均勻性越好。 N 值大小與磨煤機型式，粗粉離器型式等的關(guān)，比如，中速磨煤機比鋼球筒式磨煤機磨的煤粉均勻性要好，即其n 值比較大。 4. 什么是經(jīng)濟細度過 ？如何確定經(jīng)濟細度？ 煤粉磨得越細水長流 ，在爐內(nèi)易于點火、燃燒，機械未完全燃燒熱損失下降。但要獲得較細的煤粉，制粉系統(tǒng)要消耗較多的電能，金屬磨損量也要增大。如果用較粗的煤粉，結(jié)果恰與上述情況相反。 鍋爐運行中，應(yīng)綜合考慮確定煤粉細度，把機械未完全燃燒熱損失、磨煤電耗及金屬磨耗都核算成統(tǒng)一的經(jīng)濟指標，它們之和為最小時所對應(yīng)的煤粉細度，稱經(jīng)濟細度或最佳細度。 經(jīng)濟細度可通過試驗繪制的曲線來確定。 影響煤粉經(jīng)濟細度的主要因素是煤的干燥無灰基揮發(fā)分及可磨性系數(shù)。及都較低的煤，既難燒又難磨，要求煤粉細些，而 Vdaf 高的煤，則 允許煤粉粗些。其次，煤粉的均勻性指數(shù)值大時，煤粉也允許相對粗些，因此有人建議確定經(jīng)濟細度。 5. 煤粉為什么有爆炸的可能性？它的爆炸性與哪些因素有關(guān)？ 煤粉很細，相對表面積很大，能吸附大量空氣，隨時都在進行著氧化。氧化放熱使煤600MW機組集控運行培訓題庫（鍋爐部分） 哈 爾濱第三發(fā)電有限責任公司 第 18 頁 共 85 頁 粉溫度升高，氧化加強。如果散熱條件不良，煤粉溫度升高一定程度后，即可能自燃爆炸。 煤粉的爆炸性與許多因素有關(guān)，主要的有： （ 1）揮發(fā)分含量 揮發(fā)分高，產(chǎn)生爆炸的可能性大，而對于 Vdar10%的無煙煤，一般可不考慮其爆炸性。 （ 2） 煤粉細度 煤粉越細，爆炸危險性越大。對于煙 煤，當煤粉粒徑大于 100um 時，幾乎不會發(fā)生爆炸。 （ 3）氣粉混合物濃度 危險濃度在（ — ）之間。在運行中，從便于煤粉輸 送 及點燃考慮，一般還較難避開引起爆炸的濃度范圍。 （ 4）煤粉沉積 制粉系統(tǒng)中的煤粉沉積，往往會因逐漸自燃而成為引爆的火源。 （ 5）氣粉混合物中的氧氣濃度 濃度高，爆炸危險性大。在燃用高的褐煤時，往 往引入一部分爐煙作干燥劑，也是防止爆炸的措施之一。 （ 6）氣粉混合物流速 流速低，煤粉有可能 沉積；流速過高可能引起靜電火花。所以氣粉混合物流速過高、過低對防爆都不利。一般氣粉混合物流速控制在 16—— 30m/s之間。 (7) 氣粉混合物溫度 溫度高，爆炸危險性就大。因此，運行中應(yīng)根據(jù) Vdaf 高低，嚴格控制磨煤機出口溫度。 （ 8）煤粉水分 過于干燥的煤粉爆炸危險性大。煤粉水分要根據(jù)揮發(fā)分 Vdaf 、煤粉貯存與輸送的可靠性以及燃燒的經(jīng)濟性綜合考慮確定。 6. 直吹式制粉系統(tǒng)有何優(yōu)缺點？ 直吹式制粉系統(tǒng)的主動要優(yōu)點有： 系統(tǒng)簡單，設(shè)備少，管道短，投資省。煤粉沒有中間停留，氣粉溫度也不太高， 出現(xiàn)爆 炸的危險性較小。制粉系統(tǒng)磨煤電耗較低。 直吹式制粉系統(tǒng)主要缺點是： （ 1） 磨煤機運行出力需隨鍋爐負荷變化而變化，因此，不能經(jīng)常處于經(jīng)濟出力下運行。 （ 2） 磨煤機故障將直接影響鍋爐工作。但對于大容量鍋爐來說，一臺鍋爐裝有多臺磨煤機，有事故備用與檢修備用， 這一缺點已不是主要問題。 （ 3） 直吹式制粉系統(tǒng)利用乏氣作為一次風，溫度低又含有水蒸汽，對著火不利，故揮發(fā)分低、水分高的煤種不適宜采用直吹式制粉系統(tǒng)。 鍋爐負荷變化時，給煤量的調(diào)節(jié)是通過給煤機來實現(xiàn)的，故時滯較大。 7. 常用磨 煤機分哪幾類？說明基本工作原理？ 磨煤機的類別很多，一般根據(jù)研磨部件的轉(zhuǎn)速將發(fā)電廠使用的磨煤機分為三類： （ 1）低速磨煤機 轉(zhuǎn)速 15—— 25r/min，如鋼球筒式磨煤機。它主要以撞擊、擠壓、研磨原理將煤磨成粉。 （ 2）中速磨煤機 轉(zhuǎn)速約 40—— 300r/min，如中速平盤輥磨、碗式磨、 MPS型磨等。中速磨主要以碾壓原理將煤磨成粉。 高速磨煤機 轉(zhuǎn)速 500— 1500r/min，如風扇磨、錘擊磨等，主要以撞擊原理將煤磨成粉。 第 六 章 鍋爐結(jié)構(gòu)與工作原理 1. 什么是鍋爐容量？ 鍋爐容量是表征 鍋爐生產(chǎn)能力的指標，以稱出力。蒸汽鍋爐用蒸發(fā)量表示，熱水鍋爐 用供熱