热能工程与动力类专业知识点--锅炉原理知识点讲义整理-_2025春招题库汇总_国企题库_国家能源_20230827_151217_2-国家能源集团2023招聘笔试完整知识点（专业知识部分）_热能工程与动力类

一、基本概念  主流电站锅炉蒸汽参数 发电功率 蒸汽压力 蒸汽温度 给水温度 MCR （MPa） （℃） （℃） （t/h） 300MW亚临界 16.7 540/540 276 1025 600MW超临界 25.2 571/569 286 1900 1000MW超超临界 27.4 605/603(>580) 298 2995~3015 使  煤的元素分析 天 小 全面测定煤中所含全部化学成分的分析。 小 使 蓝 天  煤的工业分析 蔚 小 ： 小 在一定的实验室条件下的煤样，通过分析得出水 服 分、灰分、挥发分和固定碳这四种使成分的质量百 蓝 客 天 分数。 旺 蔚 小 ： 旺 小  过量空气系数 宝 服 蓝 客 淘 蔚 实际空气量𝑉 𝑘 与理论空气量𝑉0之一比。α=𝑉 𝑘 ⁄𝑉0 旺 ： 旺 唯 服  煤粉细度（𝑹 𝟗𝟎 ） ， 淘 宝 客 品 旺 一 出 𝑎 90 旺 唯𝑅 = 室 90 𝑎 +𝑏宝 ， 90 90 作 淘 式中表工明：通过70号筛子品，有𝑎 90 (g)煤粉 一 留在筛面上，𝑏 90 (g)煤粉通过筛孔落下 出 英 唯  煤粉经济 精 细度 室 ， 作 场 品 工 使机职械不完全燃烧损 英 失𝑞 4 和制粉能耗𝜀 𝑚出 之和最小的煤粉细度。 室 精  标准煤 作 场 工 职 收到基低位发热量𝑄 =29英271 kJ⁄kg 的煤种。 𝑎𝑟,𝑛𝑒𝑡 精  排污率 场 职 D pw 排污量𝐷 占锅炉额定蒸发量D的百分比。p= ×100% 𝑝𝑤 D  锅炉效率及𝒒 、𝒒 的含义 𝟐 𝟒 𝑄 锅炉效率 𝜂 =𝑞 = 1 ×100=100−(𝑞 +𝑞 +𝑞 +𝑞 +𝑞 ) ,% 𝑔𝑙 1 𝑄 2 3 4 5 6 𝑟 式中，𝑞 为排烟热损失，𝑞 为固体未完全燃烧热损失。 2 4  计算燃料消耗量（𝑩 ） 𝐣 𝑞 𝐵 =𝐵(1− 4 ),𝑡/ℎ,𝐵为实际燃料消耗量 j 100 高温腐蚀 燃烧器区域水冷壁沾污层中的硫酸盐等成分与水冷壁金属发生化学反应，使水冷壁壁厚减薄的现 象。（大屏过热器处有V O 催化腐蚀，国外文献表明亦为高温腐蚀） 2 5  低温腐蚀 烟气中所含的 SO 、O 、水蒸气等成分反应后生成的硫酸在空气预热器低温段凝结后对金属进行 2 2 腐蚀的现象。  第一类传热恶化 水冷壁中的工质在蒸发过程中因热负荷提高，由核态沸腾向膜态沸腾转化，造成管内对流换热系 数大幅度下降的现象。 使 天  第二类传热恶化 小 小 使 水冷壁热负荷提高，管内工质蒸发过程由弹状流向雾状蓝流转化，使管内对流换热系数再一次大幅 天 蔚 度降低的现象。 小 ： 小  超临界机组 服 蓝 使 客 天 蔚 旺 小 𝑝 =25.4 MPa，𝑡 =571 ℃ 的锅炉机组。 ： 1 1 旺 小 服 宝 蓝  四管爆漏 客 淘 蔚 旺 一 ： 锅侧四大受热面（水冷壁、过唯热器、再热器、省旺煤器）的金属管 服 道发生局部破损，由水汽侧向烟 宝 气侧泄漏的现象。 ， 客 淘 品 旺 一  着火热 出 旺 唯 室 宝 ， 在空气环境中，1 作 kg煤粉从常温加热到出现可见火焰淘的燃烧状况所需的热量。（kJ/kg） 品 工 一 出  热偏差 英 唯 室 精 ， 作 𝜑 =职 Δℎ 场 𝑝 ≠1，偏差管焓 工 增与平均管焓增出之 品 比不等于1的现象，一般发生在过、再热器中， Δℎ 英 𝑜 室 精 在超临界锅炉中也发生在水冷壁上作。 场 工 职  质量含汽率 x （干度 𝝌） 英 精 上升管中蒸汽所占循 环流场量的份额，或汽水混合物中蒸汽所占的份额。 职  截面含汽率 φ 水冷壁某标高的内部横截面上蒸汽所占面积的份额。  容积含汽率 β 1m长的水冷壁管子中蒸汽体积占总体积的百分数。  滑动比 S 水冷壁中蒸汽的真实流速和水的真实流速之比值。  循环倍率 K 上升管中实际产生1kg蒸汽需要进入多少kg水。 质量流速 𝝆 𝐰 单位通流面积上单位时间内通过的工质流量。  溶解性携带 蒸汽对某种盐的溶解造成的携带。  烟气露点 烟气中的硫酸蒸汽的凝结温度。 > 145℃  酸露点 硫酸蒸汽的凝结温度。145℃ ~ 155℃ > θ = 125℃ 使 py 天  水露点 小 小 使 水蒸气的凝结温度。70℃ ~ 80℃ 蓝 天 蔚 小  煤的低位发热量 ： 小 服 使 蓝 不包括煤燃烧后产生的水蒸气凝结放出的汽客化潜热时，单位质量的煤完全燃烧放天出的全部热量。 蔚 旺 小 ：  煤的高位发热量 旺 小 服 宝 蓝 客 包括煤燃烧后产生的水蒸气凝结放 淘 出的汽化潜热在旺内时，单位质量的煤蔚完全燃烧放出的全部热量。 一 ： 旺  煤灰的三个特征温度 唯 宝 服 ， 客 淘 品 旺 DT——变形温度：灰锥顶端开始变圆或一弯曲时的温度； 出 旺 唯 ★ ST——软化温度：室灰锥变至锥底或半球形时的温度； 宝 ， FT——流动温度作：锥体熔化至液体或厚度小于1.5m淘m时对应的温度。 品 工 一 出  理论空气量英 𝑽𝟎 唯 室 精 ， 作 1kg或 场 1Nm3的燃料完全工燃烧时所需的最低品限度的空气量（空气中的氧无剩余）。 职 出 英  理论烟 气量 𝑽𝟎 𝐲 精 室 作 场 工 使1kg或1Nm职3的燃料完全燃烧时产生的烟气量。 英 精  火上风（OFA） 场 职 布置在主燃区上部，用来氧化燃尽煤粉燃烧后期的焦炭的风。  煤粉停留时间 煤粉颗粒在炉膛中的平均飞行时间。  周界风 直流煤粉燃烧器一次风喷嘴外层与内层的钢结构所形成的环形通道中流动的二次风。  理论燃烧温度（绝热燃烧温度） 锅炉有效输入热量用来加热1kg煤燃烧后形成的实际烟气量所能达到的最高温度。 水冷壁热有效系数（辐射热有效系数） 受热面吸收的热量 𝜓 = 投射到炉壁上的热量  大比热区 超临界水和水蒸气，在水的临界温度 374.15℃左右出现的水和水蒸气比热突然大幅度增大的温度 区间。  类膜态沸腾 超临界水在300℃~ 400℃范围内导热系数降低，在热负荷较大时使导致传热恶化的现象。 天  炉膛截面热负荷（𝒒 ） 小 𝐀 小 使 𝐵∙𝑄 蓝 ar,net 天 𝑞 = 蔚 A 𝑎∙𝑏 小 ： 小 服 使 式中：B——给煤量 (t/h)；𝑄 ——收到基低位发热量（kJ/k蓝g）； ar,net 客 天 蔚 a ——炉膛宽 (m)；b ——炉膛深度旺 (m) 小 ： 旺 小 服  炉膛容积热负荷（𝒒 𝐕 ） 宝 客 蓝 淘 蔚 旺 一 𝐵∙𝑄 ： 旺ar,net 唯 𝑞 V = 宝𝑎∙𝑏∙𝐻 服 ， 客 淘 品 旺 式中：B——给煤量 (t/h)；𝑄 ——收一到基低位发热量（kJ/kg）； 出 ar,net 旺 唯 a ——炉膛宽室 (m)；b ——炉膛深度 (m)；H ——宝 炉膛高度 (m) ， 作 淘 品  燃烧器区域壁工面热负荷（𝒒 出𝐑 ） 一 英 唯 室 职 场 精 工 作 出 𝑞 R品 = ， 2( 𝐵 𝑎 ∙ + 𝑄 a 𝑏 r ) ,n 𝐻 e 𝑅 t 𝜁 英 式中：B ——给煤量精 (t/h)；𝑄 ar,net —— 室收到基低位发热量（kJ/kg）；a ——炉膛宽 (m)； 作 b — —炉场膛深度 (m)； 𝐻 ——燃烧器区域高度 (m)；𝜁——沾污系数 工𝑅 职 英 二、基本原理 精 场  按 V daf 作为分类标准 职 ，煤的分类。无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤等动力煤的特点。 𝑉 ≤10% 无烟煤：着火温度高，发热量高（𝑄 =21 ~ 25 MJ/kg）； daf ar,net 10% <𝑉 ≤20% 贫 煤：着火温度较高，较难着火，发热量较高； daf 20% <𝑉 ≤37% 烟 煤：着火温度低，不易灭火，发热量高； daf 𝑉 >37% 褐 煤：着火温度最低，发热量最低（𝑄 <16750 kJ/kg）。 daf ar,net  从煤、风、水、汽等介质的流程理解煤粉锅炉工作原理。 原煤流程： 煤场 → 斗轮机 → 皮带 → 煤斗 → 给煤机 → 落煤管 → 磨煤机 →（煤粉仓）→ 一次风管 → 燃烧器风的流程： 大气 → 一次风机 → 暖风器 → 空气预热器 → 磨煤机 → 一次风管 → 燃烧器 大气 → 二次风机 → 暖风器 → 空气预热器 → 风道 → 风箱 → 燃烧器 水汽流程： （汽包锅炉）给水 → 省煤器 → 汽包 → 下降管 → 水冷壁 → 汽包 → 顶棚过热器 → 水平 烟道侧包墙 → 竖井烟道包墙 → 低过 → I 减 → 大屏过热器 → 后屏过热器 → Ⅱ减 → 高 温过热器 → 汽机高压缸 → 事故喷水 → 低温再热器 → 喷水减温 → 高温再热器 → 汽机中 压缸 使 天 （直流锅炉）给水 → 省煤器 → 启动分离器 → 水冷壁 → 顶棚过热器 → 水平烟道侧包墙 → 小 竖井烟道包墙 → 低过 → I 减 → 大屏过热器 → Ⅱ减小 → 后屏过热器 → Ⅲ减 → 高温过热 使 蓝 天 器 → 汽机高压缸 → 事故喷水 → 低温再热器 →蔚 喷水减温 → 高温再热器 → 汽机中压缸 小 ： 小 烟气流程： 服 蓝 使 客 天 蔚 旺 小 炉膛 → 水平烟道 → 竖井烟道（含SC旺R）→ 空气预热器： → 除尘器 → 小 烟气脱硫装置 → 引风 服 宝 蓝 机 → 烟囱 → 大气 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 场 职  按蒸汽压力锅炉的分类。 低压（p < 2.5MPa）； 超高压（p≈14.7MPa）； 中压（p≈3.9MPa）； 亚临界压力（p≈16.7 ~ 18.3MPa）； 高压（p≈10.8MPa）； 超临界及超超临界压力（p≈24 ~ 40MPa） 影响煤灰熔融性的因素。 ① 煤灰的化学成分； ② 燃烧器区域壁面热负荷高，可能会使飞灰颗粒变软，粘附在水冷壁表面，进而造成沾污层表面 温度升高，最后发生结渣现象。 ③ 还原性气氛：会降低灰熔点。 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 场 职 四角切圆燃烧锅炉的残余旋转、火焰偏斜。 残余旋转：在炉膛出口处，旋转的烟气造成左右侧烟气流量不对称的现象。 *残余旋转的危害及解决方法：炉膛出口处严重的烟温偏差和烟速偏差，使得过热蒸汽易超温，喷 水减温量增加，降低了经济性。为解决该问题，通常设置反向切圆燃烧的OFA喷口。 火焰偏斜：火焰中心与炉膛几何中心不重叠的现象。 *引起火焰偏斜的原因是：①上游邻角气流的撞击；②射流两侧“补气”的影响；③燃烧器的高宽 比；④切圆直径的膨胀。 *切圆直径膨胀的危害：①火焰贴墙引起结渣；②烧坏喷口；③过、再热器的热偏差。 使  锅炉的热平衡公式，各项损失意义。 天 小 𝑄 r =𝑄 1 +𝑄 2 +𝑄 3 +𝑄 4 +小𝑄 5 +𝑄 6 使 蓝 式中：𝑄 r ——输入锅炉热量；𝑄 1 ——有效利用热；𝑄蔚2 ——排烟热损失；天𝑄 3 ——气体未完全燃烧热 小 损失；𝑄 ——固体未完全燃烧热损失；𝑄 ——散：热损失；𝑄 ——灰渣物理热损失 4 5 6 小 服 使 蓝  炉内 NO 生成的三种机理。 客 天 X 蔚 旺 小 ： ① 温度型（热力型）NO X ： 旺 服 小 宝 蓝 客 来源：空气中的氮；条件：> 一 15 淘 00℃；局部火焰温旺度太高，会产生 ： 大蔚量NO X ，占比10% ~ 20%； 控制方法：分级配风。 唯 旺 服 宝 ， 客 ② 燃料型NO X ： 品 淘 旺 一 出 旺 唯 来源：燃料中的室氮，主要是V daf 中的氮化合物；占 宝 比：80% ~ 90%；区域：燃烧器出口处的火 ， 焰中心；控制作方法：控制燃料着火初期的过量空淘气系数。 品 工 一 出 ③ 快速型 英 NO X ： 室 唯 精 ， 作 职 空 场 气中的氮和碳氢工燃料在高温下经过 出 品V 2 O 5 催化反应生成中间产物 N，快速与氧反应，生成 NO 。占比5% 英 X 室 精 作  直流燃烧 器的场两种配风方式及适用的煤种。 工 职 英 ① 均等配风布置：一次风喷嘴和二次风喷嘴间隔布置，适用于燃烧烟煤； 精 ② 一次风喷嘴集中 布置场：适用于燃烧贫煤。 职  四角切圆燃烧锅炉的主要优缺点。 技术优点： ① 炉膛空气动力场稳定，燃烧稳定； ② 可稳定燃烧贫煤、烟煤、褐煤； ③ 可采用分级配风和煤粉气流浓淡分离技术降低NO 排放量； X ④ 可通过摆动燃烧器喷嘴调节蒸汽温度； ⑤ 制造、运行技术成熟，有利于降低制造成本和安全运行。 技术缺点： ① 炉膛出口处造成烟气残余旋转，引起热偏差； ② 若火焰中心严重偏离炉膛几何中心，会造成水冷壁局部避免热负荷提高，最终 造成水冷壁爆管或结渣； ③ 燃烧器摆动机构容易卡瑟，摆动不灵； ④ 容易出现托粉效果差、底渣含碳量高的故障。 自然循环锅炉的主要循环故障。 ① 停滞； ② 倒流； ③ 下降管带汽。  按照传热方式的过热器分类。 ① 辐射式过热器； ② 部分辐射式过热器； ③ 对流式过热器。  汽温特性及对流式和辐射式的机理。 使 天 ① 对流式受热面的汽温特性：随着锅炉负荷率的提高，烟气量增加，烟气侧对流换热系数提高引 小 起受热面吸热量增加幅度快于水蒸气流量增加幅度，汽温随着锅炉负荷率的提高而提高。 小 使 蓝 ② 辐射式受热面的汽温特性：随着锅炉负荷率的提蔚高，炉膛温度增加幅天度有限，水蒸气流量大幅 小 度增加，汽温随着锅炉负荷率的提高而降低。： 小 服 使 蓝  过热器、再热器产生热偏差的原因，以客及减轻热偏差的技术措施。 天 蔚 旺 小 ： 热偏差产生的原因： 旺 服 小 宝 蓝 ① 左右侧结构不均匀性； 客 淘 蔚 旺 ② 左右侧蒸汽流量不均匀一性； ： 旺 ③ 左右侧吸热量不均匀 唯 性。 宝 服 ， 客 淘 品 旺 减轻热偏差的技术措施： 一 出 旺 唯 ① 配平一二次室风量，避免火焰中心偏斜； 宝 ， ② 即时吹灰作，避免因积灰和结渣引起受热不均淘； 品 工 一 ③ 受热面分级、分段布置出； 英 唯 室 ④ 精炉宽两侧蒸汽左右交叉； ， 作 ⑤ 场 采用定距装置工，保持横向节距；品 职 出 ⑥ 选择合理的英联相连接型式； 室 精 ⑦ 加装节流圈； 作 场 工 ⑧ 根据职壁面热负荷分布分组分配蒸汽流量。 英  降低空气预热器 低温腐蚀 精 的措施。 场 职 ① 燃烧含硫量低的动力煤； ② 采用尽可能低的炉膛过量空气系数，降低烟气氧量； ③ 尽可能降低烟道漏风量，降低烟气氧量； ④ 采用耐腐蚀的Corten钢； ⑤ 采用回转式空气预热器； ⑥ 提高金属壁面温度。  减轻省煤器磨损的技术措施。 ① 选择合理的烟气流速； ② 采用防磨装置； ③ 采用扩展受热面； ④ 采用百叶窗除尘器等其他措施。 从反应动力学角度对燃烧区域进行划分，说明各个燃烧区域特点，以及提高燃烧速度 的措施。 燃烧区域 反应温度 制约燃烧反应速度的因素 提高燃烧速度的措施 动力区 较低 化学反应动力学速度 提高温度 扩散区 较高 气体分子的扩散速度 提高扩散速度 过渡区 介于两者之间 气体分子的扩散速度和温度 提高扩散速度和反应体系温度  简述浓淡燃烧在稳燃及降低 NO 生成方面的机理。 X ① 煤粉气流浓淡分离可以使浓侧煤粉气流的煤粉浓度提高，根 据质量作用定律，提高煤粉浓度可以提高燃烧反应速度。因 使 此浓淡分离技术具有稳定燃烧的作用。 天 小 ② 偏离化学当量比 1.0 的燃烧过程产生的 NO 较少。煤粉气 X 小 使 流浓淡分离可以使浓侧煤粉气流的燃料量增多，氧蓝气量偏 天 少；同时可以使淡侧煤粉气流的燃料量偏少，氧蔚气量偏多； 小 ： 这都使煤粉气流的燃料与空气的化学当量比偏离 1.0，从而 小 服 使 蓝 煤粉气流浓淡分离降低燃料型NO X 排放客量。 蔚 天 旺 小 ：  画出 W型火焰炉的示意图，说明其旺适合燃用无烟煤的原因。 小 服 宝 蓝 客 ①W型火焰炉的煤粉气流先向下运淘动，点火；然后再向上运 蔚 旺 一 ： 动，燃烧。燃烧产生的高温烟气迅速加热了新投入旺的煤粉气 唯 服 宝 流，从而有利于燃烧挥发分，较低的无烟煤。 客 淘 品 旺 一 ②W 型火焰的煤粉气流出在炉膛内呈 U 形流动，停留时间旺很 唯 长，有利于无烟煤煤 室 粉颗粒的燃尽。， 宝 作 淘 品  画出任意一种 工 直流燃烧器（出WR燃烧器、PM一燃烧器） 英 唯 一次风喷 精 嘴简图，说明其室工作特点。 ， 作 场 品 工 WR职燃烧器示意图如右图所示。 出 英 室 工作特点 ： 精 作 场 ①直流燃烧器 职 射程较远，有利于组工织良好的炉内空气动力场； 英 ②可以实现浓淡分离，降低燃料型NO 排放量，稳定燃烧； 精 X ③喷嘴可以上下摆动20°场，调整火焰中心位置的标高； ④通过OFA反切，降低职炉膛出口处烟气的残余旋转； ⑤可以实现垂直、水平的分级配风，降低燃料型NO 排放量； X ⑥与卫燃带配合使用，具有一定的煤种适应性。  简述双调风旋流燃烧器的工作特点。 ①可以实现自稳燃，煤种适应性较宽； ②通过调节内外二次风的风量和气旋装置，调节燃烧器气流的旋流强度，有利于稳燃； ③外二次风与一次风的径向距离较远，有利于分级配风，降低燃料型NO 排放量； X ④通过OFA喷嘴分级配风，降低燃料型NO 排放量。 X 简述炉膛受热面结渣（或积灰）的（位置、原因、危害、措施）。 位置：炉膛水冷壁的燃烧器区域和前屏过热器的底部； 原因： ① 高温； ② 灰熔点（ST）低； ③ 还原性气氛； 危害：造成水冷壁和前屏过热器的爆管； 措施： ① 降低炉膛避免热负荷，从而降低对应区域的壁面温度； ② 采用灰熔点较高的混合煤种； ③ 避免水冷壁附近区域出现还原性气氛。  低 NO X 燃烧技术（尤其是空气分级燃烧技术）。 使 天 ①煤粉气流浓淡分离，降低燃料型NO 排放量； X 小 ②主燃区以上布置较多的二次风喷嘴，实现垂直方向的分 小 级配风，降低燃料 型NO X 排放量； 使 ③直流煤粉燃烧器的一次风喷嘴和二次风喷嘴反切，实蓝现水平方向的分级配风，降低燃料型NO 天 X 蔚 排放量； 小 ： ④适当降低炉膛温度，降低高温型NO X 排放量服； 小 使 蓝 ⑤适当降低炉膛氧量，降低燃料型NO 排放客量。 天 X 蔚 旺 小 ： 煤粉着火热力条件。 旺 小 服 宝 蓝 客 ①燃烧室内的放热量等于向周围 一 环 淘 境散失的热量，旺即Q 1 = Q 2 ，且温 ： 度蔚高于着火温度，即T > T zh ； 旺 ②放热量随系统温度的变化率 唯 大于散热量随系宝统温度的变化率， 服 即 d𝑄 1 ≥ d𝑄 2。 ， 客 d𝑇 d𝑇 淘 品 旺 具体论述过程详见课本S.89。 一 出 旺 唯 室 宝  了解锅炉热力计算（校核计算），基本流程（绘图）。 作 淘 品 工 一 煤质参数 → 过量空气系数、出漏风系数 → 燃烧产物计算 → 假设θ , t → 炉膛 → 前屏 → 英 唯 py,1 rk,1 室 后屏 →高精过 → 高再 → 作 转向室 → 低过 ，→ 低再 → 省煤器 → 空预器 → 计算 θ py,2 , t rk,2 → 校核θ 场 ，t → 若不相等工，重新假设并迭代运品算，若相等，计算结束。 职 出 英  对流受 热面传热精计算基本方程及室原理。 作 场 工 职 ① 传热量：𝑄 =𝐾𝐻𝛥𝑡 kJ/kg英 ; 1 精 场 ② 烟气侧对流换热量：职𝑄 =𝜑(𝐼′−𝐼′′+𝛥𝛼𝐼0) kJ/kg ; 2 𝑙𝑘 𝐷(ℎ′′−ℎ′) ③ 工质侧对流换热量：𝑄 = −𝑄 kJ/kg ; 3 𝐵 𝑓 𝑗 ④ 𝑄 =Q =𝑄 ; 1 2 3 −1 1 𝛿 𝛿 𝛿 1 ⑤ K=( + ℎ + 𝑏 + 𝑠𝑔 + ) W/(m2·℃) ; 𝛼 𝜆 𝜆 𝜆 𝛼 𝑙ℎ ℎ 𝑏 𝑠𝑔 2 𝛿 𝛿 1 由于 𝑏 + 𝑠𝑔 + 的数值很小，因此可以忽略不计，这样就得到了传热系数K 𝜆 𝜆 𝛼 𝑏 𝑠𝑔 2 的工程精度计算结果，从而可以计算传热量𝑄 。 1 自然循环的自补偿特性。 如右图所示，自然循环汽包锅炉的水冷壁循环动力在 ab 区间内，随着热负荷率 q 的提高，循环动力 Δp 逐步提 高，从而使水循环更加畅通，冷却效果更好，水冷壁的工 作更安全。如果锅炉热负荷继续升高，比如在bc区域，水 冷壁的循环动力 Δp 随着 q 的提高而降低，这会使得水冷 壁的循环变差，冷却效果恶化，水冷壁工作不安全。当水 冷壁工作在 bc 段时，需要用锅水循环泵驱动工质强制循 环，这就是强制循环锅炉的工作区域。  内螺纹管抑制膜态沸腾的机理。 使 天 ① 内螺纹管是管子内部有螺旋形凸起的管道，用于水冷壁。 小 ② 汽水混合物在内螺纹管内运动时，由于管道内部螺旋 小 形凸起的导流作用 使得密度较大的水紧 使 贴管壁流动，密度较小的蒸汽在管子中心区域流动蓝。 天 蔚 ③ 水的冷却效果比蒸汽好，因此内螺纹管可以强化工质侧换热，抑小制膜态沸腾。 ： 小  水冷壁高温腐蚀的类型。 服 蓝 使 客 天 蔚 旺 小 ① 高温型； ： 旺 小 服 ② 硫酸盐腐蚀型； 宝 蓝 客 ③ 还原性气氛降低灰熔点型。 淘 旺 蔚 一 ： 旺  螺旋管圈水冷壁的优点。 唯 宝 服 ， 客 淘 品 旺 ① 螺旋管圈中的汽水混合物总体上向上一流动，可以拉平垂直方向的热负荷不均匀性。 出 旺 唯 ② 螺旋管圈中的汽室水混合物沿着水冷壁做环形流动， 宝 可以拉平水平方向的热负荷不均匀性。 ， ③ 螺旋管圈水冷作壁没有设置呼吸联箱，不存在工质淘再分配的均匀性问题，比较适合滑压运行。 品 工 一 出  多值性和脉英动性的现象和防治措施。 唯 室 精 ， 作 1. 水动 场 力多值性现象：工在同一压差下，水品冷壁同时存在多个工质流量的现象。 职 出 减少水动力多值性英的措施： 室 精 ① 提高质量流速； 作 场 工 ② 提职高启动压力； 英 ③ 采用节流圈； 精 ④ 降低入 口工质场欠焓； 职 ⑤ 减小热偏差； ⑥ 控制水冷壁热负荷。 2. 脉动现象：进入蒸发管的水流量的最大值和流出蒸汽管道的蒸汽流量的最小值对应，且呈周期 性波动的现象。 减小脉动的措施： ① 提高质量流速； ② 采用节流圈； ③ 提高进口工质压力； ④ 降低蒸发点的热负荷和热偏差； ⑤ 防止脉动性燃烧； ⑥ 给水泵具有较陡的压力——流量性能曲线。 直流锅炉的工作特点。 ① 水冷壁的循环倍率K=1.0； ② 带有启动系统； ③ 启动分离器壁厚较薄，质量较小，启停速度快； ④ 煤水比初步调节过热汽温，响应速度快； ⑤ 可适用任何压力等级锅炉。 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职  烟气流速、质量流速、排烟英温度、给水温度、热风温度的优化方法。 精 ①烟气流速优化方法 ：𝑤场 y 太高，竖井烟道受热面磨损严重；𝑤 y 太低，竖井烟道受热面容易堵灰； 职 ②质量流速优化方法：𝜌𝑤太高，工质流动阻力太大；𝜌𝑤太低，受热面冷却效果太差，容易出现金 属超温现象； ③排烟温度优化方法：𝜃 太高，排烟损失太大；𝜃 太低，空预器堵灰和低温腐蚀严重；逆流布置 py py 空预器，节省金属； ④给水温度优化方法：省煤器的吸热能力有限，随着锅炉压力的提高，饱和水温逐步提高，为了 保证水冷壁的额定蒸发量，给水温度必须响应提高； ⑤热风温度𝑡 优化方法：对于𝑉 很低的无烟煤，𝑡 应当在 380℃以上，对于贫煤、烟煤，𝑡 应 rk daf rk rk 当在280℃ ~ 380℃之间，对于褐煤，热风温度控制在220℃以上，其余的热量来自烟气。三、重要的、综合性的内容  煤的常规特性对锅炉工作的影响（工业分析成份、S、发热量、灰熔点、HGI）。 1. 工业分析成分的影响： ① 水分：降低燃烧温度，增加烟气量； ② 灰分：吸热，降低燃烧温度，结渣、积灰、磨损、堵灰； ③ 挥发分：气体燃料，着火温度低，燃烧速度快，有利于着火； ④ 固定碳：固体燃料，着火温度高，燃烧速度慢，有利于稳定燃烧。 2. 硫：燃烧生成 SO 气体，是高温腐蚀、低温腐蚀气体的主要来源。随着烟气的排放，SO 气 2 2 体对大气环境造成污染。 使 3. 发热量：Q 高的煤，煤粉气流火焰的持久性较好； ar,net 天 小 4. 灰熔点：ST高的煤，燃烧过程中不易结渣； 小 使 蓝 5. HGI：HGI高的煤，比较软，磨煤电耗较低，煤蔚粉的R 90 较小，有天利于燃尽。 小 ：  区别影响锅炉汽温变化的因素在汽包锅炉服和直流锅炉方面小的差异。 使 蓝 客 天 蔚 ① 锅炉负荷：负荷越高，汽温越高； 旺 小 ： 旺 小 ② 过量空气系数α：α越大，炉膛温宝度越低，烟气量增服多，汽温升高； 蓝 客 淘 蔚 ③ 给水温度：给水温度越高，锅炉受热面吸热量旺越少，燃料消耗量越小，烟气温度越低，汽温 一 ： 旺 降低； 唯 服 宝 ， 客 淘 ④ 燃料性质：M&A增品加，发热量降低，燃料消耗量增加，旺烟气量增大，出口汽温升高； 一 出 旺 ⑤ 受热面污染情况 室 ：过再热器前的受唯热面积灰或结渣 宝 ，导致汽温上升；过再热器本身积灰或结 ， 渣，导致汽温 作 下降。 品 淘 工 一 出 ⑥ 火焰中英心的位置：上移，上部烟道温度上升唯，汽温升高。 室 精 ， 作 ⑦ ★对场汽包锅炉：汽包水位越高，蒸发量 品 越少，过再热器出口汽温越高； 工 职 出 ★对直流锅炉：中英间点前移，蒸发量越大，过再热器出口汽温越低。 室 精 作  调节过热 汽温场和再热汽温最常用的方法(喷水减温、烟气挡板、摆动燃烧器)。 工 职 英 1. 过热蒸汽温 度调整方式精： 场 ① 喷水减温； 职 ② 直流燃烧器摆动角度； ③ 调整蒸汽压力； ④ 燃烧器配风方式调整； ⑤ 直流锅炉：煤水比粗调温度。 2. 再热蒸汽温度调整方式： ① 喷水减温； ② 烟气挡板开度调温； ③ 燃烧器喷嘴摆动调温。 水冷壁、过热器、再热器、省煤器的换热特点。 受热面 烟气侧换热特点 工质侧换热特点 省煤器 对流 热水对流 水冷壁 辐射 相变对流 辐射（大屏）、对流、 过热器 蒸汽对流 对流为主辐射为辅（后屏） 再热器 辐射（壁再）、对流 蒸汽对流 空气预热器 对流 空气对流  影响𝒒 损失的主要因素。 𝟐 使 ① 排烟温度θ ； py 天 ② 燃料特性参数V ； 小 daf ③ 燃烧方式； 小 使 蓝 ④ 烟道漏风； 天 蔚 小 ⑤ 过量空气系数大小α ； ： py 小 ⑥ 受热面的积灰、结渣和结垢。 服 蓝 使 客 天 蔚  影响𝒒 损失的主要因素。 旺 ： 小 𝟒 旺 小 服 宝 蓝 ① 炉膛型式和结构； 客 淘 蔚 旺 ② 燃料性质； 一 ： 旺 ③ 燃烧方式； 唯 宝 服 ， 客 ④ 燃烧器配风方式； 品 淘 旺 一 ⑤ 炉膛温度； 出 旺 唯 ⑥ 锅炉负荷； 室 ， 宝 作 淘 ⑦ 运行水平；工 品 一 出 ⑧ 燃料在英炉内的停留时间； 唯 室 精 ， ⑨ 风煤混合情况。 作 场 品 工 职 出  磨煤机的选型依据英（HGI，K ）以及各种磨煤机技术优缺点。 e 室 精 作 1. 磨煤机 的选场型依据： 工 职 ① 哈氏可磨性系数：HGI=1英3+6.93D ，式中D 为通过孔径74μm筛子的煤粉量 74 74 精 𝛿 ② 煤的冲刷磨损指 数 职 𝐾场 e = 𝐴𝜏 ， 式中：𝛿表示纯铁试片在煤样由初始状态破碎到𝑅 =25%时的磨损量，mg； 90 𝜏表示煤样碾磨至𝑅 =25%需时，min；𝐴表示标准煤的磨损率，𝐴=10 mg/min。 90 2. 磨煤机技术分析： ① 单进单出钢球磨：煤种适应性强、单机容量大、对煤中杂物不敏感、金属消耗量大、噪声大， 煤粉均匀性差。 双进双出钢球磨：煤种适应性强、对煤种杂物不敏感、维护费用低、适用大容量机组、负荷 变化时反应速度快、储粉量大、运行灵活性好。 ② 中速磨煤机：结构紧凑、占地面积小、金属消耗量低、噪声低、电耗低，但结构复杂，对煤 种有选择性。目前国内大容量锅炉机组多数采用中速磨正压直吹式制粉系统。 ③ 高速风扇磨煤机：结构简单、体积小、金属消耗少，但部件磨损快，检修周期短，运行费用 较高，且只能磨软褐煤和木制褐煤。 影响煤粉气流着火的因素。 ①炉膛烟气温度； ②配风情况：煤粉气流着火点位置的氧量； ③煤粉浓度：煤粉浓度越高，越易着火； ④是否敷设了卫燃带； ⑤动力煤的V ：V 越高，着火越容易； daf daf ⑥动力煤的Q ：Q 高的煤，煤粉气流火焰的持久性较好，越不容易灭火； ar,net ar,net ⑦炉膛截面大小； ⑧炉膛负荷率。 使 天 小 小 使 蓝 天 蔚 小 ： 小 服 使 蓝 客 天 蔚 旺 小 ： 旺 小 服 宝 蓝 客 淘 蔚 旺 一 ： 旺 唯 服 宝 ， 客 淘 品 旺 一 出 旺 唯 室 宝 ， 作 淘 品 工 一 出 英 唯 室 精 ， 作 场 品 工 职 出 英 室 精 作 场 工 职 英 精 场 职