热能⼯程与动⼒类专业知识点--锅炉原理知识点讲义整理锅炉原理知识点 1、⽕⼒发电⼚的⽣产过程是把燃料的化学能转变为电能。
2、三⼤设备是锅炉，汽轮机和发电机。
3．锅炉按蒸汽参数可分为低中⾼超⾼亚临界超临界压⼒锅炉。4、锅炉按容量分有⼩型中型⼤型锅炉。
5、⼀般⽕⼒发电⼚⽣产过程共有三个主要阶段。第⼀阶段是在锅炉中将燃料的化学能转变为热能；第⼆阶段是在汽轮机中将热能转变为机械能，第三阶段是通过发电机把机械能转变为电能。
6、煤粉炉按排渣⽅式分成两种型式，⼀是固态排渣炉．另⼀是液态排渣炉。 7、锅炉按燃烧⽅式分成⽕床炉、室燃炉、旋风炉和硫化床四种类型。 8．汽包是加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽。
9、依靠⼯质的密度差⽽产⽣的锅炉⽔循环称为⾃然循环。
10、过热器的作⽤是将由汽包来的饱和蒸汽加热⾄过热蒸汽。
11 汽轮机⾼压缸的排汽回到锅炉进⾏再加热升温的设备叫再热器。
12．省煤器的作⽤是利⽤锅炉尾部烟⽓的余热加热锅炉给⽔。
13．空⽓预热器的作⽤是利⽤锅炉尾部烟⽓的余热，加热燃烧所⽤的空⽓。
1．燃料是指⽤来燃烧以取得热量的物质。
2．燃料按其物态可分为固体燃料液体和⽓体燃料。
3 煤的成分分析有元素分析和⼯业分析两种。
4 表⽰灰渣熔融特性的三个温度分别叫变形温度DT，软化温度ST，流动温度FT
5．软化温度ST 代表灰的熔点
6、煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时放出的热量
7、煤的发热量有低位发热量，⾼位发热量和氧弹发热量其中氧弹发热量的含量最⾼
1．烟⽓中过量空⽓系数越⼤．则含氧量越⼤。
2锅炉各项热损失中排烟热损失是最⼤的⼀项。
3．锅炉热效率计算有正平衡和反平衡两种⽅法。
4．⽕电⼚多采⽤反平衡法求锅炉热效率。
1 制粉系统中最重要的设备是磨煤机，它可分为低速磨煤机、中速度煤机、⾼速磨煤机三种类型。
2 低速磨煤机转速为15-25 r/min、中速磨煤机转速为50-300 r/min，⾼速磨煤机转为750-1500r／min。
3．煤的主要性质指标有发热量、挥发分、⽔分、灰分及灰熔点。
粘尘辊4．锅炉⽤煤按挥发分含量可分为⽆烟煤、贫煤、烟煤和褐煤。
5．低速磨煤机最⼤优点是能磨各种不同的煤，可以长期连续可靠运⾏。
1、影响化学反应速率的因素有：反应物浓度、活化能、温度。
2、碳粒燃烧有动⼒区、扩散区和过渡区之分。
1．燃烧器按射流流动⽅式可分为旋流和直流两种形式。
多媒体控制器
2、旋流燃烧器的布置⽅法—般有前墙布置、两侧墙布置、顶棚布置和炉底布置四种。1．过热器热偏差主要是：受热不均和
蒸汽流量不均所造成的。
2．锅炉的蒸汽参数是指过热器出⼝处的蒸汽压⼒和蒸汽温度。
3、⽕焰的最⾼温度区称为⽕焰中⼼。
1．锅炉汽、⽔的循环⽅式主要有两种，即：⾃然循环和强制循环。
2．现代锅炉汽包内的汽⽔分离装置最常⽤的有：挡板旋风分离器、波形板、多孔板
3 ⾃然循环回路中，⼯质的运动压头(循环动⼒)与循环回路⾼度有关；与下降管中⽔的平均密度有关，与上升管中汽⽔混合物平有关。
4 循环倍率的表达式为K=循环⽔流量G/蒸汽流量D。
5．当上升管循环流速趋近于零时．称为循环K=循环⽔流量G/蒸汽流量D。
6．⾃然循环锅炉⽔循环的主要故障有循环停滞和循环倒流。
7、直流锅炉按⽔冷壁布置，可分为螺旋管圈式和垂直上升管屏式两⼤类。
1．锅⽔中的盐分以机械携带和选择性携带两种⽅式进⼊到蒸汽中。
2．影响汽包内饱和蒸汽带⽔的主要因素有：锅炉负荷、蒸汽压⼒、蒸汽空间⾼度和锅⽔含盐量。
3．随着蒸汽压⼒的提⾼，蒸汽溶解盐分的能⼒增强。
4、蒸汽压⼒越⾼．对蒸汽品质要求越⾼。
1 锅炉的作⽤是什么?
答：锅炉的作⽤是使燃料燃烧放热，并将⽔变成具有⼀定压⼒和温度的过热蒸汽。
2、简述我国电⼒⼯业的发展概况。电⼒发展和应⽤的程度，是衡量国民经济发展⽔平和社会现代化⽔平⾼低的重要标志之⼀。电⼒发展必须超前国民经济的增长
1752年，本杰明?富兰克林，捕捉到了电
1875年，世界第⼀台⽕⼒发电机组，巴黎北⽕车站，直流发电机
1879年，世界最早的出售电⼒电⼚，美旧⾦⼭实验电⼚
1980年，全世界发电装机容量20.24亿kW
2003年，全世界发电装机容量37.1亿kW
882年，英国⼈在上海创办了中国第⼀座发电⼚，容量11.76kW
1949年，全国电⼒装机容量185万kW
1978年，全国发电装机容量为5712万kW
1987年，全国发电装机容量>1亿kW
1995年(8年后)，全国发电装机容量>2亿kW
2000年(5年后)>，全国发电装机容量3亿kW
2004年全国发电装机容量4.407亿kW
2006年全国发电装机容量6.22亿kW，年发电量突破28000亿度，分别⽐1949年增长了336倍和651倍，发电设备装机容量和年发电量均居世界第2位
这些都说明我国电⼒⼯业已进⼊⼤机组、⼤电⼚、⼤电⽹、超⾼压、⾼度⾃动化的发展时期和向跨⼤区联⽹、推进全国联⽹的新阶段。
3、简述燃煤电站锅炉机组构成及⼯作原理。、
本体：炉膛、燃烧器、空⽓预热器、省煤器、⽔冷壁、汽包/启动汽⽔分离器、过热器、再热器
2、辅机：给煤机、磨煤机、送风机、引风机、给⽔泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰泵
。4、分析降低发电⼚供电煤耗和提⾼环保效果的技术措施。
答：（1）提⾼初温初压；2）提⾼锅炉容量；（3）采⽤再热循环；（4）采⽤回热循环；（5）采⽤⾼效低污染技术；（6）采⽤新型脱硫、脱氮、除尘技术；（7）采⽤CO2脱除技术；等。
1、分析固态排渣煤粉炉采⽤低NOX燃烧技术与燃烧产物中CO含量的关系。
答：CO降低，锅炉效率降低。
2、煤的元素分析及成分分析是什么？煤的成分计算基准包括哪些？
答：煤元素分析是分析煤成分的两种标准⽅法之⼀，⽤以测定煤的化学组成。⼀般包括测定碳、氢、
氮、硫、氧、氯及⾦属元素的含量
：煤灰的元素的组成分析。通常指测定煤灰中常量元素硅、铝、铁、钛、钙、镁、钾、钠、磷、锰和硫等元素的含量。测定结果常以其氧化物含量的百分率表⽰。
3、分析煤的挥发分含量与炉膛⾼度的关系。
答：挥发分低，炉膛⾼；炉膛⾼度顺序：⽆烟煤-贫煤-烟煤-褐煤。
旋流沉砂器
3、什么是挥发分?是否包括煤中的⽔分?
答：煤的⼯业分析中，当煤在隔绝空⽓的条件下加热，⾸先是⽔分蒸发。当温度升⾼到104℃，维持7 分钟．其有机质分解成各种⽓体挥发出来，这些挥发出来的⽓体称为挥发分，所以挥发分不包括⽔分。
1、分析影响排烟温度的升⾼的因素及对锅炉效率的影响。
（1）过量空⽓系数。低负荷条件下，过量空⽓系数越⼤，排烟温度越⾼。（2）煤质参数。挥发分降低，发热量降低，⽕焰中⼼上移，排烟温度增加。（３）沿烟⽓流程各部分漏风率越⼩，排烟温度越⾼。（4）受热⾯清洁程度。排烟温度升⾼，锅炉效率降低。
2、分析固体不完全燃烧损失升⾼的影响因素及对锅炉效率的影响。
答：（1）过量空⽓系数。太⼤，炉膛温度低，燃烧不完全。太⼩，氧⽓浓度低，燃烧不完全。(2)煤的挥发分低，发热量降低，固体不完全燃烧损失越⼤。（3）锅炉负荷。负荷越⾼，炉膛温度越⾼，煤的燃尽越充分，固体不完全燃烧损失就越⼤。（4）煤的灰熔点越低，煤粉燃烧形成结渣的可能性越⼤。结渣中含有固定碳元素越多，燃烧效率越多，固体不完全燃烧损失越⼤。（5）煤粉细度。煤粉平均粒径越⼤，燃尽需要的时间越长，固体不完全燃烧损失越⼤。（6）排渣⽅式。固态排渣炉的固体不完全燃烧损失⼤于液态排渣炉。（7）燃烧⽅式。层燃炉⼤于循环流化床锅炉，循环流化床锅炉⼤于煤粉炉。（8）配风⽅式。分级配风容易造成固体不完全燃烧损失。（9）煤粉分配均匀性。煤粉分配不均匀，固体不完全燃烧损失增⼤。固体不完全损失增⼤，锅炉效率降低。
3．达到迅速⽽⼜完全燃烧的条件都有四些?
答：达到迅速⽽⼜完全燃烧的必要条件有以下四点：
(1)要供应适当的空⽓。(2)炉内维持⾜够⾼的温度。(3)燃料和空⽓的良好混合。(4)⾜够的燃烧时间。
4、锅炉有哪些热损失?
答：(1)排烟热损夫。(2)化学不完全燃烧热损夫。(3)燃料不完全燃烧热损失。(4)散热损夫。
(5)灰渣物理热损失。
1、为了防⽌制粉系统煤粉爆炸应采取哪些措施?
答：控制磨煤机出⼝温度；根据挥发分的⼤⼩相应调节煤粉细度，挥发分⼤的煤粉不宜磨得过细；在制粉系统中，避免有倾斜度⼩于45度的管段和死⾓；开、停磨煤机和处理断煤时要严格按规程操作；对煤粉仓定期降粉，停炉时将粉仓的煤粉⽤尽，防⽌煤粉发⽣爆炸；并应在制粉系统中装设⾜够的防爆门，以防⼀旦发⽣煤粉爆炸造成设备的严重损坏。
2、简述制粉系统的任务是什么?
答：(1)要磨制出⼀定数量的合格煤粉；(2)要对煤粉进⾏⼲燥；要有必要的风量将磨制的煤粉带⾛。
3、对制粉系统运⾏有哪些基本要求?
答：(1)磨制锅炉燃烧所需要的煤粉，保证制粉系统运⾏的稳定性，保持⼀次风压和磨煤机出⼝温度稳定。(2)保证煤粉的质量合格以满⾜锅炉燃烧的要求，煤粉过粗，不易完全燃烧，煤粉过细容易⾃流或⾃燃。(3)降低制粉电耗和其他消耗，提⾼经济性。(4)防⽌发⽣煤粉⾃燃和爆炸等事故。
4、直吹式制粉系统对锅炉运⾏有哪些影响?
答：制粉系统风量过⼤，⼀次风压过⾼，⼀次风量及风速也⼤，使燃料着⽕推迟；制粉系统
风量过⼩，⼀次风压过低，⼀次风量及风速也⼩，可使着⽕过早，并容易造成⼀次风管堵管，对着⽕燃烧都不利；如果给煤量不均匀就会造成⼀次风压忽⾼忽低，使炉内⽕焰很不稳定，容易造成炉膛灭⽕；如果煤粉过粗，容易造成不完全燃烧，使机械不完全燃烧热损失增加，⽽煤粉过细，会增加制粉电耗，制粉系统的磨损也要增⼤；磨煤机出⼝湿度过⾼，容易发⽣制粉系统爆炸。
1、分析燃煤发热量、挥发分降低对新设计煤粉锅炉本体结构的影响。
答：（1）燃尽时间长。炉膛⾼度增加。（2）着⽕困难，截⾯积减⼩。（3）要求热风温度⾼，要求省煤器出⼝烟温⾼，给⽔温度不变，要求省煤器吸热不变，需要增加省煤器受热⾯积。（4）各受热⾯结构会做相应调整。
2、分析燃煤发热量、挥发分降低对现役煤粉炉低NOX燃烧技术的影响。
答：（1）燃煤发热量、挥发分降低，燃烧不稳定，低NOX燃烧要求在主燃区过量空⽓系数⼩于1，这对着⽕稳定性不利。
（2）燃煤发热量、挥发分降低，煤粉燃尽时间延长，⽕焰中⼼上移。低NOX燃烧要求在主燃区过量空⽓系数⼩于1，会造成不完全燃烧损失增⼤。
（3）燃煤发热量、挥发分降低，保证稳定燃烧的措施是增⼤卫燃带⾯积。
空压机管道3．如何强化煤粉⽓流的着⽕与燃烧？
从煤粉⽓流燃烧过程各阶段的特点分析，强化煤粉⽓流着⽕与燃烧的基本措施有：
(1)适当提⾼—次风温度提⾼⼀次风温可减⼩着⽕热需要量，使煤粉⽓流⼊炉后迅速达到着⽕温度。当然，⼀次风温的⾼低是根据不同煤种来定的，对挥发分⾼的煤，⼀次风温就可以低些。
(2)适当控制⼀次风量⼀次风量⼩，可减⼩着⽕热需要量，利于煤粉⽓流的迅速着⽕。但最⼩的⼀次风量也应满⾜挥发分燃烧对氧⽓的需要量，挥发分⾼的煤⼀次风量要⼤些。
(3)合适的煤粉细度煤粉越细，相对表⾯积越⼤，本⾝热阻⼩，挥发分析出快，着⽕容易，燃烧反应迅速，易于达到完全燃烧。但煤粉过细，要增⼤⼚⽤电量，所以应根据不同煤种，确定合理的经济细度。
(4)合理的⼀、⼆次风速。⼀、⼆次风速对煤粉⽓流的着⽕与燃烧有着较⼤影响。因为⼀、⼆次风速影响热烟⽓的回流，从⽽影响到煤粉⽓流的加热情况；⼀、⼆次风速影响⼀、⼆次风混合的迟早，从⽽影响到燃烧阶段的进展；⼀、⼆次风速还影响燃烧后期⽓流扰动的强弱，从⽽影响燃料燃烧的完全程度。因此，必须根据煤种与燃烧器型式，选择适当的⼀、⼆次风速度。
(5)维持燃烧区域适当⾼温适当⾼的炉温，是煤粉⽓流着⽕与稳定燃烧的基本条件。炉温⾼、煤粉⽓流被迅速加热⽽着⽕，燃烧反应也迅速，并为保证完全燃烧提供条件。故在燃烧⽆烟煤或其它劣质煤时，常在燃烧区(燃烧器周围)敷设卫燃带或采取其它措施，以提⾼炉温。当然，在提⾼炉温时，要考虑防⽌出现结渣的可能性。
(6)适当的炉膛容积与合理的炉膛形状炉膛容积⼤⼩，决定燃料在炉内停留时间的长短、从⽽影响其完全燃烧程度。故着⽕、燃烧性能差的燃料，炉膛容积要⼤些，这种燃料还要求维持燃烧区域⾼温、故常需要选⽤炉膛燃烧区域断⾯尺⼨较⼩的瘦⾼型炉膛。
(7)锅炉负荷维持在适当范围内锅炉负荷低时，炉内温度下降，对着⽕、燃烧均不利，使燃烧稳定性变差。锅炉负荷过⾼时，燃料在炉内停留时间短，出现不完全燃烧。同时由于炉温的升⾼，还有可能出现结渣及其它问题。因此，锅炉负荷应尽可能地在许可的范围内调度。
1．什么是煤粉炉的⼀、⼆、三次风?⼀、⼆、三次风的作⽤是什么?
在煤粉炉中，—次风是通过管道输送煤粉进炉膛的那部分空⽓。它可以是热空⽓，也可以是制粉系统的乏⽓。它的作⽤除了维持⼀定的⽓粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期(即挥发分的着⽕与燃烧)提供⾜够的氧⽓。
步态识别⼆次风是通过燃烧器的单独通道送⼊炉膛的热空⽓，进⼊炉膛后才逐渐和⼀次风相混合，⼆次风⼒碳的燃烧提供氧⽓，并能加强⽓流的扰动，促进⾼温烟⽓的回流。促进可燃物与氧⽓的混合，为完全燃烧提供条件。在燃⽤不易着⽕、燃烧稳定性差的⽆烟煤、贫煤或其它⾼⽔分煤时，不宜采⽤制粉系统的乏⽓作为⼀次风，⽽需⽤热空⽓作为⼀次风。这时，制粉系统的乏⽓通过单独的管道与喷⼝，直接喷送别炉膛称为三次风。三次风内约含10%左右的细煤粉，风量约占总风量的15%左右。某些锅炉因某种⽤途(如降低⽕焰温度抑制NOx的⽣成等)通过专⽤喷⼝送⼊炉膛的热风，也称三次风。
2．⽬前强化燃烧的主要措施有哪些?
答：(1)提⾼热风温度。(2)提⾼⼀次风温和限制⼀次风量。(3)控制好⼀、⼆次风的混合时间：(4)选择适当的⼀次风速。(5)选择适当的煤粉细度。(6)在着⽕区保持⾼温。(7)在强化着⽕阶段同时，必须强化燃烧阶段本⾝。
3、简述低负荷稳燃技术。
（1）提⾼⼀次风⽓流中的煤粉浓度。（2）提⾼⼀次风温。（3）提⾼煤粉细度。（4）加⼊挥发分和发热量⾼的煤种。
4、运⾏中影响锅炉结渣的因素有哪些？
(1)燃料灰分的特性燃料的灰分熔点低、灰分含量⾼。
(2)炉内空⽓动⼒特性过量空⽓系数太⼩，燃烧不完全，烟⽓中出现 CO等还原性⽓体使灰熔点下降，增⼤结渣的可能性；过量空⽓系数太⼤，使⽕焰中⼼上移，可能使炉膛出⼝结渣。各燃烧器风速差别⼤，造成⽕焰偏斜，促使某⼀侧墙结渣。旋流燃烧器旋向某⼀侧，促使该侧炉结渣。炉内⽓流涡流区易结渣。直流燃烧器切圆直径⼤，旋流燃烧器扩散⾓⼤，出现“贴壁”、“飞边”现象时，易结渣。
(3)锅炉漏风⼤炉底漏风，⽕焰中⼼上移，可能使炉膛出⼝结渣；空⽓预热器空⽓侧漏风⼤⽽供风不⾜，烟⽓侧漏风多⽽使吸风机过负荷，被迫减⼩送风，导致燃烧不完全，使结渣的可能性增⼤。
(4)锅炉运⾏负荷负荷道⾼时，炉内温度⽔平及炉膛出⼝烟温均升⾼、使结渣的可能性增⼤。
(5)吹灰、打渣运⾏中吹灰、打渣不及时，促使结渣过程发展和结渣⾯积扩⼤。
1、为什么对流式过热器的出⼝汽温随负荷的增加⽽升⾼？
答：在对流过热器中，烟⽓与管外壁的换热⽅式主要是对流换热。对流换热不仅决定于烟⽓的温度．⽽且还与烟⽓的流速有关。当锅炉负荷增加时，燃料量增加，烟⽓量增多，通过过热器的烟⽓流速相应增加．因⽽提⾼了烟⽓侧对流放热系数。同时．当锅炉负荷增加时，炉膛出⼝烟温升⾼，从⽽提⾼了平均温差。虽然流经过热器的蒸汽量随锅炉负荷增加也增⼤，其吸热量也增多，但由于传热系数和
平均温差同时增⼤，使过热器传热量的增加⼤于因蒸汽流量增⼤⽽需要增加的吸热量，因此，每公⽄蒸汽所获得的热量相对增多．出⼝汽温也就升⾼。
2、什么是⽕焰中⼼？其位置对锅炉⼯作有何影响?
答：在锅炉炉膛中，燃料燃烧放热的同时，还进⾏着热量的传递。由于不同部位处于不同的燃烧阶段，放热强度不⼀样，致使炉膛各部位的温度也不相同。在炉膛中的最⾼温度点，称为⽕焰中⼼，也称燃烧中⼼。⽕焰中⼼在炉膛中的正确位置，⼀般应在燃烧器平均⾼度所在平⾯的⼏何中⼼处。⽕焰中⼼位置会因⼈为原因及其它因素⽽发⽣变化，⽕焰⼩⼼位置的变动，对锅炉传热及锅炉安全⼯作均有影响。⽕焰中⼼位置太低时，可能引起冷灰⽃处结碴；⽕焰中⼼位置太⾼，使炉膛出⼝烟温升⾼，导致炉膛出⼝对流受热⾯结渣及过热器壁温升⾼；⽕焰中⼼在炉膛内偏向某⼀侧时，会引起该侧炉墙的结渣。
当然，有时为了调节蒸汽温度的需要、还可⼈为地改变⽕焰中⼼位置。番茄加速
3、运⾏中⽕焰中⼼位置可以调节吗？
答：锅炉在运⾏中，⽕焰中⼼位置是可以调节的。某些直流燃烧器本⾝就做成摆动式的、出⼝⾓度改变则射流⽅向也就随之变化，出⼝倾⾓上仰或下倾，就可使⽕焰中⼼沿炉膛⾼度⽅向上升或下降。改
变燃烧器运⾏⽅式，也可改变⽕焰中⼼位置，如多排燃烧器，可通过改变不同燃烧器的负荷来调节，增⼤上排燃烧器的喷粉量或减⼩下排燃烧器的喷粉量，⽕焰中⼼位置就上升；进⾏相反的调节，⽕焰⼩⼼位置就下移。另外，开⼤上排⼆次风．可使⽕焰中⼼位置压低；开⼤下排
⼆次风，可将⽕焰中⼼位置抬⾼。当然、不管何种⽬的、需要调节⽕焰中⼼位置时．都必须考虑到由于⽕焰中⼼位置的改变，不致引起冷灰⽃或炉膛出⼝处结渣，也不致使过热器壁温升⾼太多。
4、什么是热偏差？过热器热偏差有何危害？
答：在并列管束中(⼀个管屏)，个别管⼦内⼯质焓增值与整个管屏的平均⼯质焓增值不⼀致的现象，称为热偏差。也就是并列管⼦中，各管受热情况不⼀样的现象。出现热偏差时，对于过热器、再热器和⾮沸腾式省煤器，表现为受热⾯出⼝⼯质(蒸汽或⽔)温度不⼀致；对于蒸发受热⾯，则表现为出⼝⼯质的质量含汽率不⼀样。
在锅炉中，过热器是⼯作条件最差的受热⾯，⼀是它内部的⼯质温度最⾼，⼆是⾼参数⼤容量锅炉的过热器还布置在烟⽓温度较⾼的区域内，使其管壁温度⽐较⾼。尽管⾼温过热器都使⽤了合⾦钢管，但其实际⼯作壁温与该种钢材允许的最⾼温度差距不是很⼤。如果运⾏中有热偏差，偏差管(热偏差系数＞1 的管⼦)的壁温，有可能超过⾦属的允许⼯作温度⽽引起过热，这样会使管⼦蠕胀速度加快甚⾄损坏，某些过热器的爆管，热偏差就是原因之⼀。5、防⽌或减轻低温腐蚀的基本⽅法有哪些?
答：造成低温腐蚀的根本原因是，燃料中含硫的多少，以及管壁温度低等。因此，要防⽌或减轻低温腐蚀，需针对上述原因采取如下基
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