锅炉原理复习题及答案.doc 39页

'４３例1．某电厂为统计雨季外部水分，已知原煤空气干燥基元素分析成分为Cad=60.84%,Had=4.37%,Oad=10.32%,Nad=0.78%,Sad=0.69%,Aad=20.45%,Mad=2.55%,现根据现场原煤全水分测定得到Mar=8.98%试求原煤外部水分Mf?分析：此题中Mad为外部水分和内部水分之和，空气干燥基水分Mad为内部水分，由于Mar和Mad为不同基准值，不能直接相减，必须通过下列换，才能得到收到基外部水分。解：100－MarMf=Mar－Mad100－Mad100-8.98=8.98-2.55100-2.55=6.6%例2、已知原煤空气干燥基元素分析成分为：Cad=60.84%,Had=5.37%,Oad=10.32%,Nad=2.55%,Sad=0.69%,Aad=20.45%,Mad=2.55%.该厂雨季节性平均外部水分为Mf=6.6%。试求收到基元素分析成分？分析：由于外部水分是收到基成分，则Mf和Mad不是属于同一基准，不能直接相加而得到Mar。必须通过一列换算。才能相加。解：100-MfMar=Mf+Mad.100100-6.6=6.6+2.55.100=8.98%由表1—2查得已知空气干燥基求收到基换算因子：100-Mar100-8.98K===0.934100-Mad100-2.55Mar=8.98%Car=Cad.K=60.84×0.934=56.83%Har=Had.K=4.37×0.934=4.08%Oar=Oad.K=10.32×0.934=9.64%Nar=Nad.K=0.78×0.934=0.73%Sar=Sad.K=0.69×0.934=0.64%+Aar=Aad.K=20.45×0.934=19.1%总计100%例3、已知基电厂原煤雨季元素分析成分为Car1=56.38%,Har1=4.08%,Oar1=9.64%,Nar1=0.73%,Sar1=0.64%,Aar1=19.1%Mar1=8.98%现测得干季收到基全水分Mar2=6.04%,试求干季煤的元分析成分？分析：由雨季元素分析成分，换算到干季元素分析成分，它的换算因子应与已知收到基换算到空气干燥基换算因子相雷同。４３４３ ４３解：换算因子按下式计算100+Mar2100-6.04K===1.0323100-Mar1100-8.98Car2=Car1.K=56.83×1.0323=58.67%Har2=Har1.K=4.08×1.0323=4.21%Oar2=Oar1.K=9.64×1.0323=9.95%Nar2=Nar1.K=0.73×1.323=0.66%Sar2=Sar1.K=0.64×1.0323=0.66%Aar2=Aar1.K=19.1×1.0323=19.72%+Mar6.04%总计100%例4：已知空气干燥基工业分析成分为Mad=1.50%，Vad=25..13%,Fcad=58.37%,Aad=15.0%,测得Mar=5.16%，若知道已知收到基换算到空气干燥基换算因子100－MadK1=100－Mar试求收到基工业分析成分？分析：由表1-2煤质基准换算因子可知，存在换算因子互为倒数的原则，即已知由收到基换算到空气干燥基换算因子为100－MadK1=100－Mar则由空气干燥基换算到收到基的换算因子为倒数，即1100－MarK2==(1-11)K1100－Mad100－5.16==0.96284100－1.5Mar=5.16%Var=Vad•K2=25.13X0.96284=24.2%Far=Vad•K2=F58.37X0.96284=56.2%+Aar=Vad•K2=A15.0X0.96284=14.44%总计100%2、煤的发热量的各种换算由高低位发热量换算公式（1-2）可知，此公式没有基准下标符号，因此公式（1-2）原则上能适用于各种基准下高低发热量的换算。针对下列情况，可将公式（1-2）改写成下列形式对于收到应有9HarMarQar•net=Qar•gr－r(+)kj/kg(1-12)100100对于空气干燥基应有４３４３ ４３9HadMadQad•net=Qad•gr－r(+)kj/kg(1-13)100100对于干燥，由于无水分，则有9HdQd•net=Qd•gr－r()kj/kg(1-14)100对于干燥无灰基，由于无水分，则有9HdafQdaf•net=Qdaf•gr－r()(1-15)100本书建议取r=2500kj/kg，这是一个常用常数值。各种基准的低位发热量的换算，教材中列出表格，由表中查取公式。当已知某一基准高位发热量，需求加一基准发热量时。首先利公式（1-12）至（1-15）在同一基准下将高位发热量换算为低位为热量。例5．，由氧弹量热计通过测定获得煤空气干燥高位发热量为Qad•gr=24180kj/kg已知空气干燥基水分Mad=1.5%，收到基水分Mar=5.16%，并已知Had=4.26%，试求收到基低位发热量？分析：高低位发热量只能在同一个基准进行，本例可应用公式（1-13），不同基准之间换算通常仅针对低位发热量。9HadMadQad•net=Qad·gr-2500(+)1001009×4·261.5=24180-2500(+)100100=23184kj/kg100-MarQar·net=(Qad·net+25Mad)－25Mar100-Mad100-5.16=(23184+25×1.5)－25×5.16100-1.5=22229.6kj/kg例6下雨前测得煤的低位发热Qar·net=22230kj//kg，煤的收到基水分为Mar=5.16%。下雨后测得煤的收到基水分为Mar=8.52%，试求下雨后测得煤的收到基低位发热量？分析：此情况与由空气干燥基换算到收到基的情况相雷同，可以套用相似项公式。100-MarQar·net=(Qar·net+25Mar)－25Mar100-Mar100-8.52４３４３ ４３=(22230+25×5.16)－25×8.52100-5.16=21354kj/kg四、练习题1-1煤由哪些元素分析成分组成，写出它们的符号？1-2煤由哪些工业分析成分组成，写出它们的符号？1-3煤中的硫有哪几种形态？在元素分析成分中，哪些形态属于灰分，哪些形态属于硫分？1-4什么叫做全硫分？1-5煤中水分可分为哪两个部分，什么叫做全水分？1-6煤的元素分析成分中，有哪些可燃成分？有哪些属于杂质？有哪些成分在燃烧过程中可能污染环境的有害成分？有哪些成分对锅炉运行不利并可能造成危害？1-7发电厂中往常使用的煤成分用哪四种基准表示？并写出它们的角标？1-8什么叫做收到基？什么叫做空气干燥基？什么叫做干燥基？什么叫做干燥无灰基？1-9写出煤的组成成分各种基准之间换算公式？1-10由基准换算因子表中可以明显地看出什么原则？1-11Mar=Mf+Mad此公式对吗？错在哪里？写出正确公式？1-12煤中含碳量、固定碳、焦炭是否相同？为什么？1-13煤的全水分测定有哪几种方法？各适用哪些情况？1-14在测量煤的全水分过程中，如何考虑运送过程中全水分的损失？1-15试述煤的全水分测定中A法？1-16试述煤的内部水分测定中常规法？1-17什么叫做煤的外部水分，什么叫做煤的内部水分？1-18试述煤灰分测定中的缓慢灰化法？1-19试述煤挥发分测定方法？1-20试述煤中碳、氢含量测定的基本原理？1-21试述煤中全硫分测定的基本原理？1-22什么叫做煤的发热量？什么叫做煤的高位发热量？什么叫做煤的低位发热量？1-23写出煤的高低位发热量换算公式？并说明该公式在不同的基准下如何应用？1-24试述氧弹量热计测定煤的发热量的基本方法？1-25什么是标准燃料？1-26什么是煤的折算成分？1-27如何校验煤的元素分析成分是否可以在锅炉正式计算中应用？1-28煤灰的熔融特性，用哪些特征温度来表示，并写出它们的符号？1-29试述煤灰熔点测量的基本方法？1-30如何保持硅碳高温炉为弱还原性气氛介质？如何对炉内介质气氛进行检查？1-31如何使硅碳高温炉保持氧化性气氛？1-32弱还原性气氛对煤灰熔融特性温度有什么影响？为什么？1-33我国动力用煤习惯上分成哪四大类？是依据什么来划分的？1-34当锅炉燃烧无烟煤时，首先需要考虑什么问题？1-35在发电用煤国家标准中，按挥发分Vdaf将发电用煤分为哪几类？1-36什么叫低灰分煤、常灰分煤和高灰分煤？1-37什么叫常水分煤？什么叫高水分煤？４３４３ ４３1-38什么叫低硫煤、什么叫中硫煤？1-39试述煤中水分含对锅炉运行的影响？1-40试述煤中挥发分含量对锅炉燃烧的影响？1-41试述煤中硫分对锅炉运行的危害？1-42试述煤中氮分在燃烧过程中对环境的危害？1-43煤中灰分含量过大对锅炉运行有什么危害？1-44试述热重分析法的基本原理？1-45什么叫TGA曲线，什么叫DTGA曲线？1-46沉降炉上能测定煤的什么特性？1-47煤灰大体上有哪些成分组成？哪些是酸性成分？哪些是碱性成分？1-48我国发电用煤国家标准中，对煤残渣性能是如何判断的？1-49我国常用的煤灰成分综合判别煤灰结渣特性指标有哪些？1-50重油有哪些特性指标？1-51已知大同煤峪口矿烟煤Vdaf=31.25%,Mar=7.39,Aar=10.77%,需求收到基固定碳百分含量？1-52已知大同煤峪口矿烟煤元素分析成分为：Car=69.15,Har=3.03,Qar=7.74,Nar=0.77,Sar=1.15,Aar=10.77,Mar=7.39,并已知氧弹热计Qar..net=25950,试问给出的元素分析数是否能应用于锅炉公式计算中？1-53已知大同煤峪口矿烟煤Mar=7.39%,Mad=1.52，试求煤的外部水分？1-54市场上有两种煤：第一种煤Aar=24.56%Sar=2.56,Qar.net=24720KJ/kg第二种煤Aar=22.68,Sar=0.34,Qar.net=13820KJ/kg。试问哪一种煤容易引起省煤器磨损？哪一种容易引起空气于热器结露？例1已知原煤元素分析成分Car=60.16%,Har=3.35%,Oar=8.34%,Nar=0.81%,Sar=0.74%,Aar=12.02%,Mar=14.58%。锅炉燃煤量B=135.2t/h,固体未完全燃烧热损失为q4＝2%。回转式空气预热器空气侧流通截面积Fa=46.8,空气预热器出口空气温度305℃，进口空气温度30℃。出口过量空气系数1.16，进口过量空气系数1.36。试求空气平均流速？分析：先确理论空气量，后确定实际风量。然后对温度进行修正，再对不完全燃烧热损失进行修正。解：考虑到固体不完全燃烧损失后，计算燃料量Bp=B(1－q4/100)=135200×0.98=132496Kg/h理论空气量为VO=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har－0.0333Oar=0.0889(60.16+0.375×0.74)+0.265×3.35－0.0333×8.34=5.983Nm/Kg空气预热器空气则空气流速为Wa=BpV°[(a’+a”)/2][(t’+t”)/2+273]/[3600·Fa·273]=132496×5.983[(1.36+1.16)/2][(305+30)]/2+273]/[3600×64.8×273]=9.57m/s(2)实际烟气量４３４３ ４３实际烟气量公式较复杂，往往分下列几步进行计算第一步三原子气体体积VRO2=0.01866(Car+0.375Sar)Nm/Kg(2-12)第二步理论氮气体积VO=0.79V°+0.008NarNm3/Kg(2-13)第三步实际水蒸气体积V=0.111Har+0.0124Mar+0.0161aVONm3/Kg(2-14)第四步实际烟气量Vy=VN2O+V+(a－1)VONm3/Kg(2-15)实际烟气量单位Nm3/kg，分子系指标准状态下立方米，分母相对，1kg燃料。与理论空气量一样，在锅炉实际计算中需要考虑对温度的修正、和固体未完全燃烧热损失的影响。例2、已知原煤元素分析Car=60.16%,Har=3.35%,Oar=8.34%,Nar=0.81%,Sar=0.74%,Aar=12.02%,Mar=14.58%。锅炉燃煤量,B=135.2t/h,固体未完全热损失为q4=2%。回转试空气预热器烟气侧流通截面积Fg=46.8。空气预热器气烟气侧进口过量空系数a’=1.3,出口过量空气系数a”=1.4。进口烟温t’=386℃,出口烟温t”=145℃。试求转式热器烟气侧流速?分析：由例1可知理论空气量为VO=5.983Nm3/kg,计算燃量Bp=132496kg/h。按上述骤求得实际烟气量后,对温度进行修正。解：三原子气体体积VRO2=0.01866(Car+0.375Sar)=0.01866(60.16+0.375×0.74)=1.128Nm3/Kg理论氮气量VN2O=0.79VO+0.008Nar=0.79×5.983+0.008×0.81=4.733Nm3/Kg实际水蒸气体积VH2O=0.111Har+0.0124Mar+0.061aVO=0.111×3.35+0.0124×14.58+0.0161×1.35×5.983=0.683Nm3/Kg实际烟气量Vg=VRO2+VN2O+V+(a－1)VO=1.128+4.733+0.683+(1.35－1)×5.983=8.64Nm3/Kg回式空气予热器流速Wy=BpVy[(t’+t”)/2+273]/[3600·Fy·273]=132496×8.64×[(386+145)/2+273]/[3600·46.8×273]=13.4m/s(4)完全燃烧条件下,实际干烟气量４３４３ ４３Vgy=VRO2+V°+(a－1)VONm3/Kg(2-16)(4)理论空气的焓IOk=VO（Ct）KJ/Kg(2-17)式中（Ct）—为1Nm3湿空气(d=10g/kg)，温度为t℃的比焓，KJ/Nm3。(6)实际烟气的焓实际烟气焓分以下几个步骤计算：第一步计算理论烟气焓IOY=VRO2（CCO2t）+VNO2（CN2t）+VOH2O（CH2Ot）KJ/Kg(2-18)（CCO2t）、（CN2t）、（CH2Ot）─分别为二氧化碳、氮气、水蒸气，在温度为t℃时的比焓，KJ/Nm3。第二步计算过量空气部分焓△=(a－1)KJ/Kg第三步计算1kg燃料燃烧所产烟气的比焓，=afh（A/100）(C.t)KJ/Kg(2-19)式中afh─飞灰占燃料中灰分的分额，(Ct)—为1Kg灰在温度t℃的比焓，KJ/Kg。第四步计算实际烟气的焓ΔKJ/Kg(2-20)(7)不完全燃烧方程与完全燃烧方程不完全燃烧方程如下式21=RO2+O2+0.605CO+b(RO2+CO)(2-21)将,CO=0代入上式,可得完全燃烧方程21=O2+C1+bRO2(2-22)完全燃烧方程在实际中没有应用价值。仅作为理论公式在推导过量空气系数公式时应用。但不完全燃烧方程有实际应用价值，如下三方面。第一当各种气体不完全燃烧都统一用一氧化碳表示，一氧化碳干烟气体积百分数可用不完燃料方程计算%(2-23)例3已知煤元素分析成分Car=60.16%,Har=3.35%,Oar=8.34%,Nar=0.81%,Sar=0.74%,Aar=12.02%Mar=14.58%。通过烟气分析测得，RO2=14.01%，O2=5.3%试用不完全燃烧方程计算一氧化碳占干烟气体积百分数。解：Har－Oar/8+0.038Narβ=2.35(2-23)Car+0.375Sar４３４３ ４３3.35－1/8×8.34＋0.038×0.81=2.3560.16+0.375×0.74=0.090921－0.0909×14.01－(14.01＋5.3)CO=0.605＋0.0909=0.6%第二公式（2-6）和公式（2-15）是在完全燃烧条件下得到干烟气量。在锅炉实际运行中存在固体不完全燃烧和气体不完全燃烧热损失，尤其在小型工业锅炉中不完全燃烧热损失相当大时，可采用不完全燃烧方程来考虑未完全燃烧的影响：仅考虑气体未完全燃烧热损失时：1.866(Car＋0.375Sar)Vgy=Nm3/kg(2-23)RO2＋COVy=1.866(Car＋0.375Sar)/(RO2＋CO)＋0.111Har＋0.0124Mar+0.0161aV0+1.24GwnNm3/kg(2-24)若同时考虑气体的固体来完全燃烧热损失，且Kq4=(100-q4)/100则有：Nm/Kg(2-25)＋0.111Har＋0.0124Mar+0.0161aV0+1.24GwnNm3/kg(2-26)例4与例3已知条件相同，同时已知=2%,=0,α=1.2，用不完全燃烧方程，来考虑未完全燃烧对烟气量影响，试计算实际烟气量？理论空气量采用例1计算结果。解：1.866(60.16＋0.375×0.74){[100－(14.58＋12.02)]/100}×0.98Vy=(14.01+0.6)＋0.111×3.35＋0.0124×14.58＋0.0161×1.2×5.983４３４３ ４３=6.21Nm3/kg第三确定了燃料特性系数b和RO2max计算公式。(8)过量空气系数计算公式过量空气系数公式有三种：氮公式主要应用于燃烧调整实验精确测量中，三原子气体公式和氧公式应用于日常运行测量中。第一氮(N2)公式无明显气体未完全燃烧热损失时(3-27)烟气中有明显气体未完全燃烧热损失时(3-28)第二三原子气体(RO2)公式RO2max100－q4a=¾¾(¾¾¾¾)(2-29)RO2100简化形式如下RO2maxa=¾¾(2-30)RO2第三氧(O2)公式21100－q4a=¾¾(¾¾¾¾)(2-32)21－O2100简化形式如下21a=¾¾(2-32)21-O23、基本实验测量４３４３ ４３烟气分析是燃烧测试中基本项目，由烟气分析来评定气体未完全热损失；确定炉膛出口过量空气系数；确定各级受热面漏风系数；确定烟气中污染物排放量。烟气分析测量方法很多，主要有：奥氏烟气分析法、烟气全分析仪、红外线烟气成分分析、气相色谱分析、热导式CO2分析仪、热磁式氧量计、氧化锆氧量计。对于奥氏烟气方法，既要求掌握测试基本原理，又要求掌握测试方法。对于烟气全分析、红外线烟气成分分析、气相色谱分析，仅要求掌握测试的基本原理。对于热导式分析仪、热磁式氧量计、氧化锆氧量计只要求掌握仪器名称和用途。三、难点分析：本章较难处有两点：一是由于公式推导过程比较复杂，使得不完全燃烧方程和过量空气系数计算公式较为难接受。为此对考生不要求掌握公式的推导过程，仅要求掌握公式的应用。二是奥氏烟气分析的基本原理某些细小问题难以理解。以下对这结细小问题进行分析。1、为什么奥氏分析法或烟气全分析在测量过程中必须恒温、恒压：有两方面原因。一方面由于测量中采用的是体积法，测被吸收气体体积占取样烟气体积百分数。由于气体体积随温度和压力改变而变化，因此在较长时间的测量过程中，应设法保持恒温、恒压，才能测得可靠数据。另一方面，只有保持恒温，才能保证在测量过程中，使烟气中水蒸气饱和状态分压力维持恒定。在奥氏分析仪中采用两个方法保持恒温，一定过滤器的冷却作用。取样来的烟气温度较高，通过过滤器中水层，既可滤掉烟气中灰粒，又将烟气冷却到接近室温。二是量筒外设有保温水套管，防止烟气继续被冷却。在测量过程中，每次读数必须使平衡瓶水面与量筒水面对齐。这时保证每次读数时是恒压的。2、为什么奥氏分析仪测量的是某种被吸收气体占干烟气体积百分数。这是由于烟气穿过过滤器水层，或穿过吸收瓶中吸收液后，烟气中水蒸气处于饱和状态，其饱和压力仅与烟气温度有关，当烟气温度不变，饱和压力不变，烟气中水蒸气分压力始终保持不变。因此烟气中水蒸气所占的体积百分数始终保持不变。与原取样烟气中水蒸气含量无关。所以测量结果是被吸收气体占干烟气体积百分数。四、练习题2-1在完全燃烧条件下，实际烟气、实际干烟气、理论烟气和理论干烟气中有哪些成分组成的？2-2在烟气量计算中，烟气中水蒸气是不是被处理成理想气体？2-3空气量、烟气量、空气和烟气焓的计算有哪些基准前提？2-4何谓标准状态?2-5什么叫做理论空气量?2-6什么叫做过量空气系数?2-7试述理论烟气量与实际烟气量的区别?2-8理论空气量计算中是按干空气还是按湿空气计算?2-9烟气量计算中是按干空气还是湿空气计算?2-10试写出不完全燃烧方程和完全燃烧方程,并说明它们之间的区别：2-11试说明不完全燃烧方程有什么实际应用价值？2-12过量空气系数的确定有哪几种公式？2-13什么叫做最佳炉膛出口过量空气系数？2-14什么叫漏风系数？2-15炉膛出口和锅炉尾部烟道排烟中，RO2值哪一个大，为什么？2-16炉膛出口和锅炉尾部烟道排烟中，O2值哪一个大，为什么？４３４３ ４３2-17二氧化碳分析仪和氧量计测量过量空气系数，哪一种作为锅炉运行时检测表计较好？为什么？2-18试述奥氏烟气分析器基本工作原理？2-19试述奥氏烟气分析测试的基本步骤？2-20奥氏分析仪在测试过程中，各个吸收瓶测试操作顺序为什么不能颠倒，必须依序进行？2-21奥氏分析仪对一氧化碳测试性能如何，可采取什么方法补救？2-22奥氏分析仪在测试过程中为什么要保持恒温、恒压？如何保持恒温、恒压？2-23为什么奥氏烟气分析仪，测量的是被吸收气体占干烟气体积百分数？2-24试述烟气全分析仪的基本原理？2-25试述红外烟气分析的基本原理？2-26试述色谱分析的基本原理？2-27某电厂600MW机组，装有回转式空气预热器。运行中用奥氏烟气分析器测量炉膛出口参数：RO2=15.64%,O2=5.64%,CO=0.5%。空气预热器出口参数：RO2=12.2%,O2=7.45%。燃料为烟煤b=0.11,求炉膛出口过量空气系数及排烟处过量空气系数？求对流烟道漏风系数？并以计算结果分析锅炉运行是否正常？核对奥氏分析器测得CO数值是否正确？2-28某电厂300MW机组锅炉燃用烟煤，元素分析成分：Car=56.83%Har=4.08%，Qar=9.63%，Nar=0.73%,Sar=0.65%，Aar=19.1%,Mar=8.98%。收到基低位发热量为Qar.net=22313KT/kg求理论空气量？理论烟气量？当过量空气系数a=1.55，温度t=142℃时求实际烟气量和烟气焓？2-29某电厂回转式空气预热器大修之后，测得空气预热器前干烟气中含氧量O2=5.33%，空气预热器后干烟气中含O2=6.52%，求空气预热器漏风系数△a=？四、练习题3-1煤粉制备辅属设备的主要任务是什么？3-2什么叫做中间储仑式制粉系统？3-3什么叫做直吹式制粉系统？3-4什么叫做煤的可磨性系统？可磨性系数越小的煤，是越难磨制吗？还是越易磨制？3-6试述‹基本测定方法？3-7试述HGI基本测定方法？3-8和HGH如何相互换算？3-9什么煤是难磨煤？什么煤是易磨煤？3-10不同的煤是否有不同的磨损特性？3-11可以通过哪些磨损试验带来测定煤的磨损特性？3-12通常将煤的磨损特性分有哪些档次？3-15什么叫做煤粉细度？3-16什么叫做过筛率？3-17我国常用煤粉细度R90和R200相对试验筛筛孔值是多少？４３４３ ４３3-18什么叫做最经济煤粉细度？3-19对于烟煤经济煤粉细度R90大致数值范围是多少？3-20煤粉分布均匀指数n值的大小，对煤粉颗粒分布的均匀有什么影响？3-21煤粉有哪些一般特性？3-22试分析影响煤粉爆炸的因素？3-23筒式钢球磨煤机的转速是多少？3-24筒式钢球磨煤机与其它型式磨煤机相比最主要优点是什么？3-25筒式钢球磨煤机可分为哪两大类？3-26试述单进单出筒式钢球磨煤机和双进双出筒式钢球磨煤机结构上主要区别？3-27双进双出筒式钢球磨煤机设有微动盘车装置的作用是什么？3-28双进双出筒式钢球磨煤机设有密封风的作用是什么？3-29双进双出筒式钢球磨煤机设有旁路清洗风的作用是什么？3-30双进双出筒式钢球磨煤机怎样测定磨煤机内煤量？3-31试述双进双出筒式钢球磨煤机的优点是什么？3-32筒式钢球磨煤机为什么钢球装载量不能太大？3-33什么叫做钢球球装载系数？3-34什么叫做筒式钢球磨煤机的最佳通风量？3-35单进牵出筒式钢球磨煤机出力如何计算？3-36单进单出筒式钢其球磨煤机消耗电功率如何计算？3-37双进双出筒式钢球磨煤机出力如何确定？3-38双进双出筒式钢球磨煤机消耗电功率如何确定？3-39如何对单进单出筒式钢球磨煤机进行选型？3-40如何对双进出筒式钢球磨煤机进行选型？3-41对于单进单出筒式钢球磨煤机，在我国很少采用直吹式制粉系统的原因是什么？3-42对筒式钢球磨煤机中间储仓式制别粉系统，什么情况下采用乏气送粉系统？什么情况下采用热风送粉系统？3-43述简式钢球磨煤机中间储仓式热风送风制粉系统中各个设备的作用？3-44与直吹式系统相比，中间储仓式制粉系统有什么优点？3-45为什么双进双出筒式钢球磨煤机，常采用直吹式制粉系统？3-46对于双进双出筒式钢球磨煤机，正压直吹式刷粉系统和正压半直吹式别粉系统有什么不同？为什么有必要采用求直吹式别粉系统？3-47对于双进双出筒式钢球磨煤机，半直吹式别粉系统和中间储化式别粉系统有什么不同？为什么有必要采用半直吹式别粉系统？４３４３ ４３3-48燃用什么煤种选择筒式钢球磨煤机是合理的？3-49中速磨煤机转速范围是多少？3-50我国常用的中速磨煤机有哪三种类型？3-51通常中速磨煤机有哪四个部分构件组成的？3-52RP型中速磨煤机结构特征是什么？3-53RP型中速磨煤机有哪些主要优点？3-54RP型中速磨煤机主要适用什么煤种？3-55RP型中速磨煤机如何进行选型？3-56MPS型中速磨煤机结构特征是什么？3-57MPS型中速磨煤机如何进行选型？3-58E型中速磨煤机的结构特征是什么？3-59对E型中速磨煤机如何进行选型？3-60对于中速磨煤机，通常可采用什么类型的别粉系统？为什么？3-61中速磨煤机对煤种有什么要求？3-62试比较RP型、MPS型和E型中速磨煤机磨煤电耗和总电耗？3-63什么叫做碾磨件有效碾磨金属量？对使用寿命有什么影响？3-64试比较RP型、MPS型和E型中速磨煤机使用寿命？3-65试比较RP型、MPS型和E型中速磨煤机煤粉细度调整范围？3-66试比较RP型、MPS型和E型中速磨煤机磨煤通风量与一次风量配合情况？3-67风扇磨煤机有哪些种类？各运用于哪些煤种？3-68风扇式磨煤机的转速范围是多少？3-69试述S型风扇磨煤机的选型步骤？3-70对于风扇磨煤机，单介干燥、二介质干燥和三介质干燥别粉系统有什么区别？应用于什么煤种？3-71对于风扇磨煤机，半直吹式和直吹式别粉系统有什么区别？半直吹式别粉系统主要应用地什么煤种？3-72制粉系统平衡开始截面和终端截面如何确定？3-73制粉系统干燥剂最高或最低温度受到什么条件的限制？3-74制粉系统热平衡计算的主要任务是什么？3-75在制粉系统热平衡方程中输入制粉系统热量有哪些项？输出制粉系统热量有哪些项？3--76什么叫做磨煤通风量、干燥通风量？3--77在中间储仓式筒式钢球磨煤机乏气送粉系统中，如何在热平衡计算时协调磨煤通风、干燥通风和一次风风量？3-78如何对制粉系统进行露点校核？3--79在制粉系统中，低负荷时对一次风管流速有什么要求。3--80对粗粉分离器有哪些要求？４３４３ ４３3--81对于粗粉分离器，什么叫做细粉分离效率？什么叫做粗粉分离效率？什么叫做综合效率？3--82什么叫做粗粉分离器循环倍率？3--83什么叫做粗粉分离器煤粉细度最大调节倍率？3--84什么叫做粗粉分离容积强度？3--85筒式钢球磨煤机的粗粉分离器的选型如何进行的？3--86什么叫做细粉分离器分离效率？3--87细粉分离器如何进行选型？练习题9-1试述不等温对平面自由射流有什么影响？9-2试述随伴燃烧对平面自由射流有什么影响？如图9-5和9-6随伴燃烧射流轴心温度和轴心浓度变化9-3直流燃烧器有那两种主要类型？它们有什么结构特征？各应用在什么不同情况下?9-4直流燃烧器下二次风作用是什么？9-5直流燃烧器中设置周界风和夹心风的目的是什么？9-6直流燃烧器中单个一次风口热功率为什么不能太高？9-7一次风率应该根据什么原则确定？一、二次风速应该根据什么原则确定？9-8直流燃烧器采用大小布切圆布置的目的是什么？9-9直流燃烧器采用反向切圆布置的目的是什么？9-10有哪些因素可能造成直流燃烧器出口气流偏斜？9-11旋流强度有什么不同定义方式？9-12试述双调风旋流式煤粉燃烧器的结构特征？9-13对因总排渣煤粉炉炉膛有哪些基本要求？9-14选取取炉膛容积热负荷应依据什么原则？9-15选取炉膛断面热负荷应依据什么原则？9-16炉膛出口烟温应依据什么确定，通常数值范围是多少？9-17W型火焰燃烧室适宜燃烧什么煤种？9-18W型火焰燃烧技术主要特点是什么？9-19试述高浓度煤粉对火焰稳定性有什么影响？9-20试述WR浓淡型直流燃烧器结构特征？如图9-6所示图9-6WR浓淡型燃烧器。9-21试述WR浓淡型旋流燃烧器的结构特征？如图9-7所示。图9-7WR旋流型燃烧器。9-22PM浓淡型燃烧器结构特征是什么？第五部分练习题答案第一章燃料1答：煤的元素分析组成成份有七种，包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）、水分（M）。1-2答：煤的工业分析组成成份有四种，包托水分（M）、挥发分（V）、固定碳（FC）。3答：煤中的硫有三种形态，包括有机硫、黄铁硫、硫酸盐硫。硫酸盐硫不能燃烧，属于灰分。有机硫和黄铁矿硫都能参加燃烧，属硫分。４３４３ ４３4答：全硫分是煤的元素分析试验中一个概念。它系指测定的三种形态（有机硫、黄钱矿硫、硫酸盐硫）中硫占煤的质量含量。5答：煤中水分可分为外部水秋和内部水分，也称为外在水分和内在水分。全水分是煤工业分析试验中的一个概念，动力用煤的水分常规分析经常分析收到基煤样的全水分，包括内部水分和外部水分。1-6煤的元素分析成份中的可燃成份有：碳（C）、氢（H）、硫（S）。煤的元素分析成分中属于杂质成份有：氧（O）、氮（N）、灰分（A）、水分（M）。煤的元素分析成份分在燃烧过程中，可能污染环境有害成份有：氮（N）、硫（S）、灰分（A）。煤的元素分析成份中对锅炉运行不利的成份有：硫（S）、水分（M）、灰分（A）。1-7经常使用的煤成份四种基准有：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。它们的角标可写为：对于收到基：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%Mar+Var+Aar+FCar=100%对于空气干燥基：Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%Mad+Vad+Aad+FCad=100%对于干燥基：Cd+Ha+Od+Na+Sd+Aa=100%Vd+Ad+FCad=100%对于干燥无灰基：Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%Vdaf+FCdaf=100%1-8答：进入锅炉机组的原煤分析而得的组成成份，称为煤的收到基组成成份。将煤试样的实验定内进行自然干燥后分析而得的煤的组成成份，称为煤的空气干燥基组成成份。除掉外部水分和内部水分之后的煤样分析得一的煤的组成成份，称为干燥基组成成份。除去水分和灰分之后煤样分析得一的煤和组成成份称为煤的干燥无灰基组成成份。1-9答煤的组成成份各种基准换算公式为：X=KX0式中X0–––原基准某一成份区分数含量，%；X–––需求基准某一成份区分数含量，%；K–––基准换算因子。1-10答互为倒数的原则。即由收到基换算到空气干燥基换算因子与由空气干燥基换算到收到基的因子互为倒数，其余以此类推，都存在同样的互为倒数的原则。1-11答：不对。Mf是收到基，Mad是空气干燥基，两者不是同一个基准，不能相加。正确公式应为：Mar=M5=Mad．100-Mar/100-Mad1-12答：不相同。煤的含碳量中不但包括固定碳部分，还包括挥发分中的含碳量。煤在被加热过程中，首称释放水分，然后释放出挥发分，在工业试验煤的挥发场测是的条件下，挥发分释放完毕后剩余物质称为焦炭。焦炭是由固定碳和灰分组成。1-13答：煤的全水分测定有下列方法第一A法，适用于无煤和烟煤，并且是无烟煤和烟煤仲裁法。第二B法，适用于褐煤、烟煤和无烟煤。并且为测定褐煤全水分仲裁法。第三C法，适用于褐煤、烟煤和无烟煤的全水分快速测定方法。1-４３４３ ４３14答：煤样取放在密封容器中，称得质量，在容器上贴上标签，注明质量。在全水分测定之前，称出质量，并与标签上注明质量相互核对。若质量误差不超过1%时，将减少的质量作为煤样运送过程中全水分的损失，计生机盎然出全水分损失相对总质量的百分数M1%。考虑到运送过程全水分损失，测量定后通过式确定全水分。Mt=M1+(G1/G)（100-M1）%式中G–––原煤样质量，g；G1–––煤样干燥后失去的质量，；M1–––运送过程中全水分损失，%；Mt–––煤的全水分。若质量误差M1%时，表明煤样在运送过程中受一意外损失，不再考虑运送过程中全水分损失，并有试验报告中说明半径过全水分损失。1-15答：要煤样粒度13mm。用已知质量的镀锌钢板浅盘，称取煤样500g，称准误差为±1g。均匀摊平，放入已加热到105-110℃的鼓风干燥箱内进行干燥，烟煤干燥2-2.5小时，无烟煤干燥3-3.5小时。从干燥箱中取出浅盘,趁热称重。然后每半小时进行一次检查性重量试验，直至煤样减少质量不超过1g，或质量有所增加为止。若质量增加，应采用前一次质量作为计算依据。然后按公式计算全水分。1-16答：煤样为粒度<0.2的空气干燥基试样。称取1±0.1g的煤矿的试样，误差为0.0002g。放入已知重量的小型称量瓶内，摊平打开盖，放放预先加热一105-110℃的鼓风干燥箱内。不断鼓风的条件下，烟煤干燥1小时，无烟煤干燥1.5小时。取出干燥瓶立即加盖，稍冷后放入干燥器内冷却于定温，称取质量。然后每隔30min进行一次检查性试验，直于前后两次试样减量不超过0.001g，或开始增加质量为止。若质量增加，用前一次的质量计算试验结果，公式为：Mad=(G1/G)×100%式中G–––原煤样质量，g；G1–––干燥后煤样失增质量，g。1-17答：外部水分是指在空气中自然干燥能除去水分。内部水分不能依靠在空气中自然干燥去除，必须将煤加热到105-110℃，并得持这一温度一至三小时，才能去除的水分。1-18答：用灰四取分析煤样1±01g，煤样为粒度<0.2mm的空气干燥基试样。煤样质量误差0.0002g。煤样摊一半后放入高温炉内，30min内将炉温上升于500℃，并保持30min。而后继续升温至815±10℃，灼烧1小时。取出稍冷后置入干燥器内冷却，待于定温后即可称取质量。最后进行检查性灼烧，每次20min，直至两次质量差不超过0.001g。在灰血中残留物占原煤样质量的百分数，即为空气干燥基灰分含量。1-19答：预衔将坩锅带盖，在900℃下灼烧到恒质量。煤样为粒度<0.2mm的空气干燥基试样。在坩锅中取煤样1±0.01g，误码率关为0.0002g。轻振坩锅，使煤样铺平，而后加盖放坩锅等上。若煤样为褐煤或长锅煤，应预先压成煤饼，切成3mm的小块，以防止爆溅。将箱炉预热至920，放开炉门，迅速将坩锅架送入炉内恒区。关好炉门，继续加热>min。取出坩锅后，在空气中冷却，再移于干燥器中冷却，直于室温，称取质量。用下式计算测量结果：Vad=(G1/G)×100－Mad%式中Vad–––空气干燥基煤的挥发分含量；G–––原煤样质量，g；G1–––加热后质量减少量，g；Mad–––空气干燥基煤的水分含量，%；1-20答：煤中碳、氢含量测定大都采用燃烧法。将0.2g４３４３ ４３煤的分析试样的瓷盘，放入燃烧管内。追入氧气，使煤样在800℃温度下充分燃烧。燃烧后形成的二氧化碳用钠石灰等作为吸收剂以预完全吸收。燃烧后形成的水蒸气用氯化钙等作为吸收剂以预完全吸收。根据吸收剂质量增加值，来计算煤中碳、氢含量的百分数。1-21答：煤的全硫分测定采用艾氏法，将碳酸钠和氧化镁的混合物称为艾氏混合剂。艾氏混事剂与煤样均匀混合，并缓慢燃烧，煤样中的硫转化为硫酸钠和硫酸镁。加入甲基橙指示剂、盐酸溶液，形成微酸性滤液。再加入氯化钡溶液。从而产生硫酸钡沉淀液。将该液加热气微沸腾，并得温两小时。进过滤、清海鲜。将硫酸钡沉淀物与滤低放入炉内，灼烧20min，使滤纸全部灰化，即可称取硫酸钡容量。用公式计算测定结果。Ss.ad=[(G1-G2)/G]×0.1373×100%式中Ss.ad––––煤中空气干燥基全硫分含量，%；G1–––硫酸钡质量，g；G2–––空白实验硫酸坝质量，g；G–––原煤样质量，g。0.1373–––由硫酸钡折算为硫的因子。1-2答：1kg煤完全燃烧所放出的热量，称为煤的发热量，它包括煤中可燃质完全燃烧所放出全部热量，以及燃烧后生成的水蒸气全部凝结成水而放出的汽化潜热。煤的低发热量即从高位发热量中扣除燃烧燃烧所形成水蒸气的汽化潜热。1-23答：煤的高位发热量和低位发热量换算公式。Qnet=Qgr－r（9H/100+M/100）kJ/kg式中Qnet–––煤的低位发热量，；kJ/kgQgr–––煤的高位发热量，；kJ/kgr–––水蒸气的汽化潜热，kJ/kgH–––煤中氢的百分数含量，%；M–––煤中水分的百分数含量，%。汽化潜热取为r=2500kJ/kg。对于收到基则有：Qar.net=Qar.gr－r（9Har/100+Mar/100）kJ/kg对于空气干燥基则有：Qad.net=Qad.gr－r（9Had/100+Mad/100）kJ/kg对干燥基则有：Qd.net=Qd.gr－r（9Hd/100）kJ/kg对于干燥无灰基则有：Qdaf.negt=Qdaf.gr－r（9Hdaf/100）kJ/kg1-24答：将试样1g置于氧弹的燃烧四内，在氧弹内充入2.6-3.0Mpa的压力的氧气。将氧弹浸入盛有一定量纯水内筒，即量热筒内。量热筒放入一个能恒温外筒里。甲电流熔断金属丝将煤样点燃。燃烧所释放出的热量被量热筒内水和量热筒体各部件所吸收，温度升高值由贝克曼温度计读出。1-25答：人为规定收到基低位发热量为29300kJ/kg的燃烧称为标准燃烧或称标煤。1-26答：相对每4187kJ/kg收到基低位发热量所含有某种组成成份含量。1-27答：首检查所有元素成分相加是否等于100%，然后用门德雷也失公式关于煤的发热量的计算值与实际测量值进行对比，是否满足规定要求。1-28答：煤灰的熔融特性，可用三个特微温度来不表示：变形温度（DT）软化温度（ST）、流动温度（FT）。４３４３ ４３1-29答：煤灰熔点测试在砖碳管高温炉内进行。首称别备灰锥。将灰锥。将灰锥固定在托板的三角坑内。再将带看灰锥的托板置于刚玉舟的凹槽内。拧开观测口盖。让刚玉舟慢慢推入炉内，使灰锥位置恰好处于高温恒温区的中央。热电偶插入炉内，其顶端处于灰锥正上方5mm处。拧上观测口盖，开始开温。当温度低于900℃时，控制温开速度为每分种5±1℃。每20min记录一次电压、电流和温度。随时观察灰锥形态变化，记录DT、ST、FT温度，当炉温超过1500℃以后，结束试验。1-30答：两种方法：其一为通还原性气体方法从600℃开始通入二氧化碳。从700℃开始通入1：1的氢和二氧化碳混合气体。对气密较好的炉膛，每分钟通入100ml。其二在封入碳质物方法，对气密性差的炉膛，放置15g-20g石墨粉于刚玉舟中央，并在刚玉舟两头放置30g-40g无烟煤。对气密性较好的炉膛，在刚玉舟中央放置5g-6g石墨粉。弱还原始气氛检查方法也有两种：其一抽取气体检查，结果CO、H2、CH4总的体积区分含量为10%-20%，O2含量小于或等于0.5%，其它为CO2，则弱还原始气氛。其二为标准灰锥法。选用含Fe2O3O20%-30%的易熔灰制成标准灰锥。预先在弱还原气氛中刚密ST和FT。将此标准灰锥与试验灰锥一起放入炉内。试验的标准灰锥的ST和FT值与预先测定值相差不超50℃，即为弱还原性气氛。1-31答：在炉内不放入任何碳质物，同时使空气孔炉内自由流动。1-32答：在弱还原性气氛的介质中，煤灰具有较低的熔融特性温度。在还原性气氛中灰中所含有铁当金属状态Fe，这时熔点高，为1535℃。在氧化性气氛中，灰中所含有铁当金属状态Fe2O3，这时熔点也高为1565℃。在弱还原性气氛中，灰中所含铁当氧化面铁状态FeO，这时其本身熔点低，为1420℃。而且氧化石铁与灰渣中氧化硅形成共熔体，即2Fe2、OSiO2，其熔点只有1065℃。1-33答：我国动力用煤习惯上分为四大类，是依靠干燥灰基挥发分含量来确定。对Vdaf<10%的煤为无烟煤。当Vdaf=10%––20%的煤为贫煤。当Vdaf=20%––45%的煤为烟煤。当Vdaf=40%––50%的煤为褐煤。1-34答：因挥发分含量少，挥发场折出温度高，着火困难，燃烬也不易。燃用无烟煤的锅炉如何保证火的稳定性，尤其是低负荷下着火的稳定性，是首要问题。1-35答：我国发电用煤国家标准中，在动力用煤习惯分类基础上进一步细雨分，按挥发分Vdaf%划分为六类：当Vdaf≤6.5%为超低挥发分无烟煤；当Vdaf>6.5%––10%为低挥发分无烟煤；当Vdaf>10%-19%为贫、瘦煤；当Vdaf>19%-27%为中挥发分烟煤；当Vdaf>27%-40%为中高挥发分烟煤；当Vdaf>40%为高挥发分烟、褐煤。1-36答：以干燥基灰分含量来划分。当Ad≤24%称为低灰分煤；当A>24%––34%称为常灰分煤；当A>34%––40%称为高灰分煤。1-37答：当Vdaf≤40%以外部水分来划分。即外部水分Mf≤8%为常水分煤，而外部水分Mf>8%––12%称为高水分煤。当Vdaf>40%时，以全水分Mt来划分。即全水分Mt≤22%为常水分发煤，而Mt>22%––40%为高水分煤。1-38答：以煤的干燥基全硫分St．d来划分，当St．d1≤%为低硫煤，当St．d>1%-3%为中硫煤。1-４３４３ ４３39答：大体上有三个方面影响：1.对燃烧的影响，煤中水分含量增加，发热量降低，在炉内吸收径化潜热增加，该煤粉气流需吸收的着火热增加，着火困难。炉膛温度水平随煤中水分含量增加而下降，若煤的水分过大，将导致燃烧不稳定。2.对锅炉机组热效率的影响，煤的水分增大，导致锅炉排烟温度增加，锅炉排烟烟气体积增加，则锅炉排烟热损失增大，热效率降低。3.对运行可先靠性影响，煤的水分增大，原煤的流散性恶化，可能引起原煤斗落煤管、给煤机因粘结而堵塞。当外部水发超过8%-10%造成输煤机、结煤系统运行麻烦，如外部水分超过12%-15%将严重影响运行的可靠性。1-40答：煤中挥发分含量大小，是煤质重要指标，是煤炭分类的基本依据。也是煤着火性能判断重要的常规指标。煤中挥发物含量减少。因此在炉内开始折出温度增高，且挥发分逸出量减少。因此在炉内开如折出挥发分时间推迟，挥发分燃烧释放的热量减少。因此挥发分很少煤，着火困难。煤的挥发分含量，对甘炭颗粒在炉内燃烬也有直接影响。挥发分含量很少的无烟煤，飞灰中可燃物含量高，因体未完全燃烧热损失大。1-41答：煤中硫分在燃烧时，生成==二氧化碳（SO2），少量的SO2进一步生成三氧化硫（SO3）。三氧化硫与烟气中水蒸气结合，产生硫酸蒸气。使烟气中露点提高，是造成空气产热器堵灰和腐蚀的生要原因。同时当燃用含太量较高的煤，炉膛水冷壁容易引起高温腐蚀。燃烧过程中形成的二氧化硫和三气化硫通称SOX。SOX随烟气排入大气，造成对环境的污染。燃烧含硫较高煤，必须采取脱硫措施。1-42答：煤中氮分，在高温作用下，直接转化为烟气中氮的氧化物NOX，NOX是污染大气的重要公害。1-43煤中灰分增多，可燃质对含量减少，发热量降低。含灰量很大劣质煤着火、稳定燃烧以及燃烬都很困难。随着含灰量提高，固体未完全燃烧热损失提高。由于煤的含负量过大，锅炉受热面积灰和磨损加剧，锅炉运行的可靠性降低。虽然经过除尘，部分飞灰排入大气，构成对大气的污染。1-44热重分析法简称DTA，是用热重天水表测量不同温度下煤的失重状态。测试中将少量煤的粉样，置于坩锅内。根据研究目的没，分别通入不同气体。在研究燃烧失重时，通入空气或通入氧气。研究挥发分热解时，通入氮气。加热试样时，升温速度可在10℃––80℃选样。记录失重率随温度变化曲线。从曲线上可得一煤的着火温度和其它着火稳定性指标。1-45TGA是TGS–2热天水自动记录的的试样质量随时间变化曲线。DTGA为失重率（DW/DT）随温度变化曲线。1-46答：沉降炉上可测定煤的挥发分热解最大产率、过焦炭膨胀率。同时可测量燃烧化学反应动力参数：焦炭的频率因子和活化能。1-47答：煤灰中主要有下列成分组成：SO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、TiO2等。其中碱性成分有：Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O。酸性成分有：SiO2、Al2O3、TiO2。1-48答：炭煤发热量为Qar．net≤12560KJ/Kg也不结渣煤种。基煤发热量Qar．net>1560KJ/Kg时，煤灰软化ST≤1350℃为结渣性煤种，煤灰软化温度ST>1350℃为不结渣煤种。1-49答：我国常用的判别指标有：硅比、碱/酸比、硅/铝比。1-50答：重油的主要特性指标有：度、闪点、燃点、凝固点、硫分、灰分、机械杂质等。1-51解：Var==Vdaf[(100-Mar-Aar)/100]==31.25{（100-7.39-10.77）/100}==25.57%FCar==100-Var-Mar-Aar==100-25.575-7.39-10.77==56.265%1-52解：先元素分析成分换成干燥无灰基，换算因了为：４３４３ ４３K==100/（100-Mar-Aar）==100/（100-7.39-10.77）==1.2218896Cdaf==Car.K==69.15×1.221896==84.494%Hdaf==Har.K==3.03×1.221896==.3.702%Odaf==Oar.K==7.74×1.221896==9.457%Ndaf==Nar.K==0.77×1.221896==0.941%Sdaf==Sar.K==1.15×1.221896==1.405%总计==99.999%Qnet.daf==33984.494+10303.702–109(9.457–1.405)==28943.5+3813.06877.67==31578.9KJ/KgQnet.daf==（Qnet.ar+25Mar）×（100/100–Mar–Aar）==(25950+25×7.39)×（100/100–7.39–10.77）==31933.9KJ/KgQ==Qnet.daf–Qnet.daf==355.0KJ/Kg在允许范围内，元素分析成分可以应用。1-53解：先将空气干燥基水分析算到收到基。Mf==Mar-Mad[（100–Mar）/（100–Mad）]==7.39–1.52[（100–7.39）/（100–1.52）]==5.961-54解：对于第一煤Aes==（Aar/Qar．Net）×4187==（24.56/24720）×4187==4.16%Ses=（Sar/Qar．Net）×4187==（2.56/24720）×4187==0.43%对于第二种煤Aes==（Aar/Qar．Net）×4178==（22.68/13820）×4187s==6.87%Ses=（Sar/Qar．Net）×4187==0.34/13820×4187==0.103%第二种煤容易引起省煤器磨损。第一种煤容易引起空气产热器结露。第二章燃烧的燃烧计算及烟气分析2-1答：实际烟气中共有五种组成成份：二氧化碳、二氧化太、氮气、氧气、水蒸气。实际干烟气中共有四种组成成份：二氧化碳、二氧化硫、氮气、氧气。理论烟气中共有四种组成成份：二氧化碳、二氧化硫、氮气、水蒸气。理论干燥烟气中共有三种组成成份：二氧化碳、二氧化硫、氮气。2-2答：在烟气量计算中所有组成成份都被处理为理想气体，包括水蒸气也被处理成理想气体。2-3答：有三方面基准前提：其一是以1kg收到基燃烧料基准单位。其４３４３ ４３二将空气和烟气视为理想气体，以标准状态下立方米进行体积计算。其三是以完全燃烧作为计算前提。2-4答：温度为0℃，压力为0.1013Mpa的气体状态称为标准状态。2-5答：每千克质量燃烧完全燃烧所需要最少空气量称为理论空气量。也可下列说法：根据1kg燃烧中含碳量、氢量、硫量，并按下列化学反应：C+O2CO22H2+O22H2OS+O2SO2计算出来的氧气量，扣除燃烧本身所含氧量所，所得一需要空气量与理论空气量之比称为过量空气系数。2-7答：理论空气量指α=1时，1kg燃烧完全燃烧时所产生的烟气量。实际烟气量指α>1时，1kg燃烧完全燃烧时所产生的烟气量。也可换一个说法：实际烟气量比理论烟气量多出剩余部分的空气量（α–1）V0和相应温度部体积。也即实际烟气量比理论烟气量多两项：（α–1）V0+0.0161（α–1）V0。2-8答：理论空气量是按干空气来计算，其中含有21%的氧气体积分额含有79%氮气体积分额。2-9答：烟气量计算是湿空气来计算的，其中0.0161XV0即考虑一空气温度。2-10答：不完全燃烧方程为：21==RO2+O2+0.605CO+β（RO2+CO）当不完全燃烧方程中CO=0即为完全燃烧方程，如下式：21=O2+（1+β）RO22-11答：有三个方面的实际应用。其一当通过烟气分析测得RO2和O2之后，可通过不完全燃烧方程计算出一氧化碳占干烟气体积分数。其二通过烟气分析数据，可根据不完全燃烧方程来计算存在不完全燃烧时的干烟气量。其三通过不完全燃烧方程，可得燃料特性系数(RO2)max的计算公式。2-12答：共有三种公式如下：氮公式：４３４３ ４３三原子气体公式：α==(RO2)max/RO2氧公式：α=21/(21–O2)2-13答：由于随炉膛出口过量空气的增加，固体本完全燃烧热损失减少，但锅炉排烟热损失增加。则最佳炉膛出口过量空气系数，应使固体、气体未完全燃烧热损失与排烟热损失之总和达到最低值所对应的炉膛出口过量空气系数。2-14答：锅炉各烟道受迪面的实际漏入风量与理论空气量之比。2-15答：在平衡通风，燃烧室负压运行时，由于烟道漏风，使尾部烟道排烟中过量空气系数大于炉膛出口过量空气系数。因三原子气体占干烟气体面百分数RO2与过量空气系数成反比。则炉膛出口烟气中RO2值大于尾部烟道排烟中RO2值。2-16答：此公式（2-32）可知，过量宽气系数越大，氧气占干烟气体积百分数O2值越大。则属部烟道排烟中O2值大于炉膛出口烟气中O2值。2-17答：即使燃用同一矿井的煤，煤的成分和特性都有不同程度的小协。煤的成份和特对RO2与X之间关系影响大，对O2与X之间关系影响小。因此由锅炉操作盘上含氧表计可以比较准确地判断过量空气系数大小。2-18答：奥氏分析法是化学吸收项。共有三个吸收瓶，装每不同吸收试液，分别吸收烟气中不同成份。第一个吸收瓶内装有氢氧化钾的水溶液，用于吸收烟气中的二氧化碳和二氧化硫，只有待第一瓶完全吸放完毕后，再进入第二瓶。第二吸收瓶内装有焦性没食子酸的碱溶液，用以吸收烟气中的氧气。只有待第二瓶完全吸收完毕后，再进入第二三瓶。第三个瓶内装有氯化铜氨溶液，用以吸收烟气中一氧化碳。通过量筒可以则得三个吸收瓶所吸收的烟气中各被测成份的体积，进一步得一RO2、O2和CO值。2-19答：奥氏烟气分析器测试基步骤如下：1．检查：必须仪器密封性进行严格检查；2．清除仪器内残存气体：将仪器内残存所体排入大气，不断用待测样气清除仪器；3．烟气取样；4．测试：依序让吸收瓶吸收待测成份，并测得结果。2-20答：第一个吸收瓶仅吸收三原子气体。但第二个吸收瓶既吸收氧气，又吸收三原子气体，只有当第一个瓶将三原气体吸收完毕，才能乾主第二瓶测量。第三个吸收瓶既能吸收又一氧化碳，又能吸收氧气。因此只有在第二个瓶内将氧气吸收完毕，才能进入第三瓶继续测试。测试顺序不能改变。2-21烟气中一氧化碳含量低，氯化西铜的氨溶液在空气中不够稳定，对一氧化碳吸收过程速度很慢。因此一氧化碳准确测量困难较大，可能不完全燃烧方程公式（2-23）计算。2-22答：由于测量过程采用的是体积法，测量被吸收气体体积占干烟气体积百分数，气体的体积随温度、压力改变而变化。同时只有保证恒温，才能保持烟气中水蒸气分压力不发生变化。所以必需设法在测试过程中恒温、恒压。采用带有水层的过滤顺，同时量筒外有保温水套，以维持恒温。每次读数时，并使平衡瓶和量筒水面对齐，才能维持恒压。４３４３ ４３2-23答：烟气取样后，穿过过滤器水层使烟气中水蒸气达到饱和状态。测量过程中只要维持恒温，测烟气中水蒸气分压力保持不变。与烟气中原有水蒸气含量无关。测量结果为被吸收气体占干烟气体积百分数。2-24答：国产RGH–1型烟气全分析成可用来分析烟气中三原子气体含量RO2、氧气含量O2、一氧化碳含CO、氢气含量H2、甲烷含量CH4。对RO2和O2的分析仍采用奥氏化学吸收法。对CO、H2、CH4的分析采用燃烧法。燃烧法由氧化铜提供氧气。氢燃烧时生成的水蒸气自协凝、试样体积的减少量即为氢所占干烟气体积百分数。一氧化碳燃烧时生成二氧化碳，同一氧化碳摩尔数与二氧化碳摩尔数相同。测得二氧化碳体积分额，即待于一氧化碳体积分额。一氧化碳在温度为400℃即完全燃烧。温度更高则为甲烷的燃烧。由于甲烷燃烧生成二氧化碳与甲烷摩尔数相同，测得二氧化碳的体积分数，即为甲烷的体积分数。直到温度为900℃，甲烷才能完全燃烧。2-25答：红外线范围入0.76um–300um。烟气中各种成份气体，对红外线吸收，具有固定波长范围。二氧化碳吸收波长范围入等于2.7um––4.26um。一氧抡碳吸收波长为入等于4.65um。甲烷吸收波长为入等于24um、入3.3um以及入等于7.65um的光。测得单色辐射强度的减弱即可推算烟气中二氧化碳、一氧化碳和甲烷占干烟气体积百分数。2-26答：色谱分析是一种物理化学方法，不进行烟气中的H2、CO、O2、N2、等混合物成份的测量。色谱分析主要元件是色谱柱它能将混合气体中各种民份进行分离。色谱柱内的吸附剂，称为固体粗。一定压力的载气带样气进入色谱柱，它被称为流动。固体和流动相对运动，产生气体吸附现象。吸附剂对各种不同气体成份吸附能力差别较大，经过较长的色谱柱分离后，各分在流动中的温度会有明显差别。发离后组成依次流运检测器、它们浓度值转变为电压或电流信号，在记录仪上出现峰值，称为色谱峰。通过峰值计算分析可得到各种组分的浓度值。2-27分析：根据RO2max公式计算出RO2max值。炉膛出口或排队烟处过量空气系数可由两套公式计算，即三原子气体公式和氧公式，比较计算结果，所以说明测量数据的可靠性，将排烟过量完全系数减去炉膛出口过量空气系数。即对流烟道漏风系数。将对流烟道漏风系数与推荐设计采用的经验值比较，若漏风系数太大则回转试空气预热器运行不正常，需要检修。最后根据不完全燃烧方程计算CO，并与测量值核对。解：(RO2)mar=21/(1+β)==21/(1+0.11)=18.9炉膛出过量空气系数为：α1==(RO2)mar/RO2==18.9/15.64=1.208α2==21/(21–O2)==21/(21–4.64)==1.367平均炉膛出口过量空气系数：αl==(α1+α2)/2==(1.208+1.367)/2==1.29排烟处过量空气系数为：αp1==(RO2)mar/RO2==18.9/12.2==1.549αp2==21/(21-O2)==1.549４３４３ ４３αp==(αp1+αp2)/2==1.549对流烟道漏风系数：△α=αp-αl=1.549–1.29=0.259对流烟道漏风系数正常：利用不完全燃烧方程；计算COCO=21–βRO2–(RO2+O2)/(0.065+β)=21-11*15.64–(15.64+53.64)/(0.605+11)=-2.79CO为负值说明炉膛出口烟气分析数据有问题。此问题在实际工业测试经常会遇到。2-28解：理论空气量为：V0=0.0889Car+0.265Har+0.0333Sar-0.0333Oar=0.889×56.83+0.265×4.08+0.0333×0.65-0.0333×9.63=5.83Nm3/kg烟气中三原子气体容和为：VrO2=0.01866(Car+0.375Sar)=0.01866(56.83+0.375×0.65)=1.065Nm3/kg理论氮气的体积：VnO2=0.79V0+0.008Nar=0.75×5.83+0.008×0.73=4.38Nm3/kg理论水蒸气的体积：VH02O=0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0=0.111×4.08+0.0124×8.98×0.0161×5.83=0.66Nm3/kg理论烟气量为：V0g=VRO2+V0N2+V0H2O=1.065+4.38+0.66=6.1Nm3/kg实际氮气：VN2=VN02+0.79(2-1)V0=4.38+0.79(1.55-1)×5.83=6.91Nm3/kg４３４３ ４３实际氧气体积：VO2=0.21(2-1)V0=0.21(1.55-1)×5.83=0.67Nm3/kg实际水蒸气体积：VH2O=VH2O+0.0161(2-1)VO=0.66+0.161(1.55-1)×5.83=0.71Nm3/kg实际烟气体积：Vg=VRO2+VN2+VOW+VH2O=1.065+6.91+0.67+0.71=9.36理论烟气熔：Iog=VRO2(CRO2t)+VON2(CN2T)+VOH2O(CH2Ot)=1.065×248.96+4.38×184.6+0.66×215.68=121.04KJ/kg过理空气部分焓：△Ik=(2-1)Iok=(2-1)VO(Ckt)=(1.55-1)×5.83×188.28=603.72KJ/kg飞灰焓：Ifh=QFHAar/100(Cht)=0.9×19.1/100×116.96=20.11KJ△/kg烟气焓：Ig=Iog+Ik+Ifh=1216.04+603.72+20.111839.87KJ/kg2-29答：空气预热器前过量空气系数α′=21/(21-O2)=21/(21-5.33)=1.34空气预热器后过量空气系数α″=21/(21-O2)=21/(21-6.52)=1.45４３４３ ４３空气预热器漏风系数△α=α″-α′=1.45-1.34=0.11第三章煤粉制备1-1答：煤粉制备辅属设备的主要任务有以下三个方面：1．将原煤磨制成一定细雨度的煤粉。2．干燥煤粉，将煤粉水分含量，控制在合理范围内。3．保证磨煤通风、干燥通风和一次风量相互匹配协调3-2答：中间储仓式制粉系统是将磨制合格后的煤粉，储存在煤粉仓内，再经过给粉机将一定数量的煤粉送入一次风内，进入锅炉燃烧室燃烧。3-3答：直吸式制粉系统，是将磨制合格的煤粉直接送入锅炉燃烧室燃烧。3-4答：可磨性系统是指在空气干燥状态下，将标准煤样和被测煤样，由粗园粒度磨制一粗细雨度，相对单位质量煤样所消耗能量之比。Kkm=Eb/Ex式中Kkm––煤的可磨性系统；Eb––磨制单位质量标准煤样所消耗的能量；Ex––磨制单位质量被测煤样所消耗的能量。3-5答：可磨性系统越小的煤，越难磨制。这是因为可磨性系统数所规定的标准煤样，为煤中最难磨制的硬煤。3-6答：KBTNkm称全苏热工研究所可磨性系统。是采用将质量相同标准煤样和被测煤样，在同样一种结构磨煤机上，磨制相同时间（5.40），测消耗的能量相同，然后测定各自的煤粉细雨度，用下列公式计算可磨性系数：KBTNkm=（Ln100/Rx/Ln100/Rb）1/p式中Rx––被测煤样在90筛子上剩余量，%；Rb––标准煤样在90筛子剩余量，%。P–––与试验磨练机有关系数，可取p等于0.833-7答：HGI称为哈氏可磨性系数。将50g一定度空气干燥煤样，放入哈氏可磨性系数测定仪中，旋转60转、施加在钢球上总作用力为284N。磨制的煤粉在孔径为0.071mm筛子上筛分，通过筛子的煤样质量为G71，用下式计算哈氏可磨性系数：HGI=13+6.93G713-8答：由于BTN可磨性系数和哈氏可磨性系数是在不同仪器中测得煤的可磨性能，因此没有严格的互相换算公式，只能才用下列两个近似公式：KBTNkm=0.0034(HGI)1.25+0.61KBTNkm=HGI+20/703-9答：在我国一般认为HGI<64或者KBTNkm<1.2的煤为难磨煤。当HGI>92或者KBTNkm>1.6的煤为易磨煤。４３４３ ４３3-10答：不同的煤金属的磨损特性是不相同的。煤对金属的磨损，与煤中硬质颗粒含量密切相关。硬质颗粒主要煤中矿物杂质；包括有：高岭土、石英、黄铁矿、方解石、白云石、菱铁矿、褐铁矿、磁铁矿、金刚石、长石等。由于不同种类煤所含有矿物杂质不同，对金属表面的磨损特性也有显著的区别。3-11答：可以通过国际标准采用的旋转式磨损试验试，或者通过西安热工研究院落冲刷式磨损试验来测定煤的磨损特性。3-12答：可分为四个档次：较微、较强、很强以及极强。3-13答：煤粉细度Rx为X（mm）标准筛上剩余质量占煤粉总质量百分数（%）。3-14答：过筛率（通过率）Dx为通过X（mm）标准筛煤粉质量占煤粉总质量百分数（%）。3-15答：R90为试验筛筛孔值为90mm或称为90mm标准筛，R200为试验筛筛孔值为200mm或称为200mm标准筛。3-16答：随着R90增中，导固体不完全燃烧热损失增加，但制粉电耗率下降。使固体不完全燃烧热损失和制粉电耗率之和达到最小值所对应煤粉细度。3-17答：烟煤的标准经济煤粉细度1290=15–35。3-18答：煤粉分布均匀指数口愈大，过粗的煤四化建设较少，过给的煤粉也较少，分布比较均匀。3-19答：有四个方面一般特性：自流性、爆炸性、自然性、导电性。3-20答：影响煤粉爆炸的因素有：煤的挥发物含量、煤粉细度、煤粉与空气混合物的浓度、温度、含氧量等。对于干燥无灭挥发分Vdaf<10%的煤，其煤粉不会发生爆炸。当Vdaf>19%的煤，其煤粉和空气混合物容易发生爆炸。煤粉细度R90愈小，煤粉愈细，愈易发生爆炸。当煤粉和空气混合中，气体中氯气的容积含量<16%时，不易爆炸。煤粉浓度太大或太小都不会发生爆炸因此存在发生爆炸煤粉浓度上限和下限。通常煤粉和空气混合物温度越高越易发生爆炸。3-21答：筒式钢球磨练机的转速的16-25r/min。3-22答：筒式钢球磨练机对煤种适应性广，运行安全可靠。它对煤种的可磨性系数及磨损指数没有任何限制。适用于无烟煤、贫煤烟煤以及灰分很大的劣质煤。3-23答：筒式钢球磨练机可分为两大类：单进单出筒式钢球磨练机和双进双出筒式钢球磨练机。3-24答：对于单进单出筒式钢球磨煤机，筒体西端有架在轴承上的空心轴颈，其中一端是原煤和干燥剂入口，其中别一端是气粉混合物出口，对于双进双出简式钢球磨炼机，简体两端为中空轴。在两端中空轴内同时送风，进煤以及气粉混全物排出。3-27答：可使磨煤机停机或检修时，以1%额定转送进行旋转，同时知时停止这行时不必源简内煤粉排空，用微动盘平装置带动载有钢球机煤粉的简体，缓慢旋转，可保证简体内部各处温度均匀，对止发生局部存燃煤粉温度过高。使煤粉和钢球充分混合，缩短再次永动带负荷时间。3-28答：单进单出简式钢球磨炼机一般员工运行，可不设密封风，双进双出简体钢球磨炼机一般为正常运行，为防止煤粉向外泄露，设有密封风，向中空轴的转动件和固定件之间送入运当风量，以使刻封。４３４３ ４３3-29答：双进双出简式钢球磨炼机动性的出力是依靠调整过磨煤机的风量来改变，改变磨煤机出力。必需改变磨炼机通风量，携带出的煤粉量也就发生变化。由于负，粉同步变化，风粉比稳定，但在负荷时，容易导致煤粉管道内流连过低，而出现煤粉沉积，为了任煤粉各道内输粉通畅，低负荷下道当增加旁路清洗耳恭听风保证煤偻管道内不致发生煤偻沉积。3-30答：当磨炼机启停时，磨炼机内充煤量少（1-65%），采用噪声法来测量磨煤机内煤量。当正常运行，磨煤机内充煤量大（>65%）时，自动切换为压差法采测定磨炼机内煤量。3-31答：双进双出简式钢球磨炼机具有下列优点：1、给煤设有螺旋输送装置，避免原煤水分过大时，而道成磨炼机时口堵煤现象。2、缩小磨炼机占地面积，给低了磨炼机功率消耗。3、对煤种适应性广，特别是强磨损性煤种，高杰分煤种，以及低挥为分无烟煤要求煤粉得细时，都能适用。4、负荷调节范围大，对负荷变化响应进速。5、负荷变化时，重接调整磨炼机中进口热负风量来完成，滞延时间短，锅炉负荷变化可过20%min。6、可获得稳定的煤粉细度，在低负荷时可磨别更细煤粉，对低负荷下火焰的稳定性有利。7、可保证较低的风煤比，而煤粉气实力的煤粉浓度提高。3-32答：单位磨炼电耗防钢球装载量增加而上开，这是因为，没简体半径方向，当钢球装载量增大，由于处于内属钢球载荷层分额增大，降低了钢球负荷，工作整体有较程度，磨炼过程中所消耗的能量，主要用于简体转动和提升钢球，目的当磨炼煤机出力够作情况下，降低钢球装坟量，风吹草动抽高磨炼煤机经浊运行有效手段。3-33答：钢球装载系数可用F式表示Ψ=GPgqV式中Pgq-钢球推出积密度，kg/m3G-钢球队装载量，kgV-简体体积，m33-34答：简式钢球磨炼机，简体机通风量直接影响简体长度方向煤量分布机出力，当通风量煤小时，煤大部分集中在简体的进口端，但沿简体长度方向钢球分都是均匀的。因而在简体出口端钢球运动的能量没朋被有效利用。同时由于通风能力，仅携带少量很细的煤粉，煤粉过程，出力很低，促使磨炼单位电能增大。但通风很大时，排粉机消耗机的功率剧增，通风电耗增加，最佳通负量应使磨炼电耗和通风电耗之和达到最小值。3-35答：单进单出简式钢球磨炼机出力可用下列公式计算Bm=Cgg.Cgg.CkmCmfCtft/h磨炼机结构参数用下列计算Cgg=0.11D2.4Lng0.8KnjKmf钢球装载参数用下列计算４３４３ ４３Cgg=Ψ0.6煤的可磨性参数用下列计算Ckm=(S.S2/Sps)KBtnkm煤粉细度参数用下列计算；简体通风工况参数需查阅中曲线3-34简式钢球磨煤炼面消耗功率可接下列车员公式计算3-37双进双出简式钢球磨炼机出力取决于钢球装载量，煤粉水分，道先根据原煤右磨炼性第数HGI、煤粉细度R25、原煤机分和最终煤偻、磨炼机型号及钢球装载量，由曲线图确定磨煤面出力。3-38双进双出简体钢球磨炼机消耗电功率可按下列公式计算3-39对单进单出简式钢球磨炼机造型步骤如下；按下列公式确定每台磨炼机计算出力Bj=KBg/Z其中煤量系数取为K=1.15～1.20。Bg为锅炉燃煤量，正为每强锅炉配置磨炼机差数。不参虎备用磨炼机。按下列公式计算取用各种参数根据计算出力B和各种参数F曲线算图确定磨炼机型号，必须满足3-40对双进双出简式钢球磨炼煤出选型步骤如下：首先根据出设计煤粉和换核煤种确定台磨煤机的计算出口：式BG1和分别为设计煤种和校核煤种锅中燃煤量，每台锅断配置磨煤机台数正，不考虑备用磨炼机，从和中选取出一个最大者作为每台磨炼机计算出力。根据原煤哈瓦可磨性系数HGI，煤粉细度R25，原煤机分，从及最终煤粉机分，从线算固中查得于值。自根据每分磨炼机计算出力和参数，四此算确定磨炼机型号。确定的钢球装载量必须小于规定的最大的钢球装载量。3-41对单进单出简式钢球磨炼机采用直吹式系统有下列多主面数点，亿以很大应用。1、４３４３ ４３单进单出简式钢球磨煤机没有空气密封装置，大部采用员压运行，这时排粉机磨炼严重。1、锅炉低负荷运行时，磨炼机单位电耗增大。2、气粉混合机很难在各个燃烧器均匀分配。造成个另显然烧器燃烧地不良。3、磨炼机运行工况直接影响锅炉负荷，锅断燃烧燃料量调整时滞很大，不易精确控制。3-42在燃用接发分含量较大的烟煤时，可采用大气送粉系统，但在燃用机水分很大的褐煤，或者燃用挥发分很少的贫煤和无烟煤，以及燃用多灰分的劣质烟煤时乏气送粉很难得保证在低负荷运行燃烧的稳定性这时必须休用热风送粉系统。3-43简式钢琴球磨炼机中间储存式热风送粉系统设备名称和作用如下；原煤仓作用：储存原煤。煤闸的作用：打开或关闭原煤仓给煤机作须：将一定数量的含煤送入磨炼机，控制进入磨炼机的煤基。下行干燥管作用：预先干燥原理，防止磨机入口堵塞。简式钢球磨炼面作用：磨制和干燥煤粉。粗粉分离器作用：将磨炼机送出的气粉混合物中不合格的粗粉分离出来，送回磨炼机再磨别。细粉分离器作用：将煤粉和空气分离，分离咄来的空气排粉机作为三次风送入炉膛，分离出来的煤偻送入煤粉仓储存。排粉机作用：从磨炼机入口开放，到进入炉膛为止，气粉混合物在制粉系统中全部流动阻力由排粉机克服。煤粉仓作用：储存煤粉。给粉机作用：将一定数量的煤粉送入一次风管中，控制进入断膛煤粉数量。一次风机作用：克服一次风流劝过程中的阻力。锁气器作用：只允许煤粉下行，不允许空气倒流。一次风箱：二次风箱和乏气风箱作用。用来分配一次数风，二次风或乏气。防爆门作用：当制粉统系发生爆炸或放炮时，煤偻气流从防爆的排出，用以保护主要设备不至损坏。爆旋输粉机作用：在各个制粉系统之间输送煤粉。换向闸作用：将细粉分离器下粉，切换气利煤粉它，或切换送到煤旋轸粉机。吸潮管作用：从煤粉仓或螺旋轸粉机吸出潮温空气，以保持煤偻仓或煤旋输粉机中煤偻干燥。总风的、热风的或冷风的作用：调整进入磨炼机的总风量，热风量或冷风量。混合器作用：引射煤粉，促煤粉和空气混合。再循环管作用：将挑粉机出口己干燥用过的乏气时入磨炼机入口，这部分风己无干燥作用，只有增加磨炼能风的作用，用来提高磨炼机的出力，3-44答：中间储仓或制粉系统具下列优点；1、挑粉机器于细粉分离器之后，通过排粉机的逐气只有10%左右煤粉，减轻对排粉机的磨炼。2、利用给煤机调节进入锅断的煤偻量，增弗了调了灵活性，加快锅炉对负荷调节递度和灵敏性。3、磨炼机可一直在不变的最大出力下运行，降低了单位磨炼耗电量。４３４３ ４３1、有了中间煤粉仓，又有煤旋输粉机将名炉制粉系统接在一起，提高了锅炉组运行机可靠性。3-45答：由于双进双出简式钢球磨炼机带有空气密封机构，磨煤可在正常状态下运行，通常可以采用一次风机正压直吹式制粉系统。避免了负压在吹式制粉系统中排粉机磨损严禁重问题，因此直吹或制粉系统在双进双出简式钢球磨炼煤机中谋到力为广泛的应用。3-46答：对于双进双出简式钢球磨炼半直收式制粉系统与直吹或制粉系统不用同之处，多设置细粉分离器，采用半直吹式制粉系统后，可以客观热风送粉或乏气再循环，这是直吹式系统无法实现的。3-47答：对于双进双出简式钢球磨炼机。半直吹式制粉系统与中间储仓或制粉系统不用之处，少设置煤粉仓，采用半直吹式制粉系统，省互了中间煤粉仓，同样可以实现热风送粉和乏气再循环。3-48答：由于简式钢球磨炼机衩抽投资大，磨炼耗电大，通常磨制其它磨炼机不能适应煤种，采是合理的，以理及种类型煤种可考虚采用简式钢球磨炼。1、须鉴别可磨炼性系数HGI≤55的难磨烟煤，或磨制磨损性很强kg>3.5的燃煤。2、须磨制磨损较强的贫煤，或磨制可磨性系数不属于易磨的贫煤。3、须磨制着火性能差的无烟煤，它要求煤粉很细。4、须磨制高度分Aa>40%，或低位发热量Qar.nctg<16.7mj/kg的劣质烟煤，或者AD的煤3-49答：中速磨煤机转速范围为2521202/MIN。3-50答案：我国电厂常用个速磨煤机有三种类型：一磨C或改型RH磨、MPS和E型磨。3-51答：中速磨是民下列四部分构件组成：传动装置、碾磨装、干燥分空间、分离器及煤粉分配器。3-52答：RP型中速磨煤机结构特微是碗型磨和锥型磨辊。辊和磨之间有一定的间隙。3-53答RP型中速磨煤机的主要优点有：运行可靠，出力调节范围大，煤粉细度可作线性调节，细度控制准确：磨辊和碗之间有间隙可调理，能空栽运行，启动力短小安全平稳噪音低，密封性好：更换磨损件方便；单位电耗小金属磨损量小；右在正压或员下状总下运行。3-54答；RP型中速磨炼煤机主要适用的煤种是二可磨炼性系数HGI>55，水分Mar≤25%,灰分Aar≤40%的烟煤或贫煤。3-55答：RP型中速磨煤机主要运型步骤台下：首先按磨制煤种的元素分析数据计算两个多数：恒无物基交热量和干燥无矿物基固定碳。由运两个多数制断RP磨煤机煤种类别。按燃烧方式和煤种性质确定煤粉细度R75值勤。按下列公式确定单名磨煤机计算出力：Bj=K[Bg/(z-1)]其中K为裕量系数，Bg锅炉最大连蒸发量对燃煤量t/h正为每个锅炉配量磨煤机总台数，此公式中已孝有一台磨煤机备总台数，此公式样中已孝有一台磨煤机备用根据煤右磨性系数HGI、原煤水分Mar和煤粉细度R75电线因确定出力修正系数F值。垠据计算出力Bj和出力修正系数f由线算因确定RP磨煤机的型号。有时孝到煤度的不稳定性，在以上确定型号的基础上再到煤质的不稳定性，右以上确定型号的基础上再加大一档。再进一步确定型磨煤机最大磨煤、实际通风量和实际输入功率。3-56答：MPS型中速磨煤机结构特微：有型注道的碗式磨，有扁鼓形状的磨辊。４３４３ ４３3-57答：MPS型中速磨煤机选型步骤如下一采用经验计算方法。首先MPS磨煤机有一各备用，单台磨煤机计算机出力Bj为Bj=1.17BgZ-1式中1。17为裕量系数，Bg为锅炉燃煤量，Z为亩台锅炉所配置磨煤机台数。选磨煤机基本出力为Bo=BjfHfRfMfA式中fh为煤的可磨性可磨性系数对出力的修正系数，FR为煤粉细度对出力的修系数可通过曲图紧。再各义直径根据B。和D由查得相应型号。按下式确定该型号磨煤机最大出力Bmax=BofHfRfM在满负荷的下，MPS磨煤和的通风量是一个固定值，不随煤种改变而发生变化。MPS磨煤机消耗电轼率按下式确定。Pm=6.5B驱动电机功率按下式按下式计算Pdj=1.1×1.15Pm3-58答：E型中速成度磨煤机的结束构特微是：上下磨环（或称上下滚道）和磨球（滚球）3-59答：E型中还磨煤机送型步骤职下：首先考虑一台磨煤机备用，单台磨煤机计算出力可电子表下公式计算：BjBo=fHfRfMfCD式中0。9考虑到10%裕量，Bg为每台确定锅炉燃烧量，E为每如锅炉所配置磨煤机台数。磨煤机必须的基本出力为Bo=BjfHfRfMfCD式中fH为煤可磨性每当的修正系数，为煤粉修正系数，fr为原煤水分的修正系数，fM灰原煤粒度的修正系数，fBo1通过下式计算Eo型磨煤机的最大出力Bmax=BofHfRfMfCD４３４３ ４３E型磨煤机在额定出力下，最佳的风煤经为1.75:1=风量：煤量可用以确定磨煤机的通风量。3-60答：通常采用冷一次风机正在通吹或系统，直吹式制粉系统与中间储仓制粉相比可以大大节约投资，由于负压不直吹或系统，排烩机磨工业区损严重，通常不采用，由于冷一次风机，风机尺寸小，风机电耗小，运行效率高，3-61答：中速磨煤机对煤种要求如下：1、当磨制中速高挥发分烟煤，量Vdaf=27%-40%外在水分Mf≤3.5可磨性系数HGI>55，磨损指数Ke<3.5，可能优先送伤脑筋中速磨煤机。2、当磨制贫煤机，可磨化系数HGI>55煤的磨损指数如下，燃烧性能为≤3.5，煤份细度能满足要求，适宜选用中速磨煤机。3、对于数燃烧性能好且煤的磨损指数Ke≤Ke≤3.5劣质烟煤，也可选用中速磨煤机。1、磨制褐煤时，磨损每时数Ke≤3.5，外在水分MF≤15%，通过经济技术比较后，可考虑采肜中还磨煤机。2、3-62答：E型磨煤电耗6-7kw.h/t煤，RP型磨煤电耗为7-8kw.h/t煤，MPS磨煤电耗为5。5kw.h/t煤，考虑到通风电耗之后，磨煤机运行总电耗，RP型机MPS型大约处于用一水平，而E型明显高子前两者。3-63答：相对磨煤出力，碾磨件失效前可供磨脶的金属量，称为碾磨件有效碾磨金属量，当标兵质，煤质相同时，有效碾磨金属重大，则磨煤机使用寿命长。3-64答：各磨煤机所使用的耐磨材质基本相近，磨制煤种相同，E型中速磨煤机的有效碾磨金属最大，碾磨件使用寿命最长，MPS型中速磨灯机居中，RP型中速磨煤机使用有寿命最和短。3-65答：中速磨煤机煤偻细度调整范围为RP型R90=8%-25%，MPS型R90=20%-40%，E型R90=10%-39%，它们的煤粉细度除了地下铁路烟煤之外，对于其它煤种均能满足要求。3-66答：E型磨煤机风粉比1.75kg/kg，RP型磨煤机风粉比15kg/kg.MPS型磨煤机风粉比1.15kg/kg，E型和RP型相应一次风率较高，高能满足中高挥发分煤种以一次风率的要示MOS型相应一次风率较低，迁行中不能满足高挥发分煤种对一次风率要求。3-67答：风扇磨煤机有三咱：S型风扇磨DGS型风扇磨，N型风扇磨S型风扇磨，张开度小适宜磨制水分小于35%的烟煤机老胩褐煤N型张开度较大，适用于磨制水分大于35%较褐煤矿或木质褐煤，DGS型风扇磨煤机，带有前量锤，适宜磨制含砂石量较多的褐煤。3-68答：风扇磨煤机属于高速磨煤机，较速范围为400-1000r/min。3-69答：S型风扇磨选型步履为S型风扇磨灭煤机计算出力按下式确定。kBgBj=E-Eb式中Bg为锅焖燃用设地煤咱时的燃煤量，k为出力褐量系数，可取K=1.10-1.20E为一台锅炉配置磨煤机总台数，E为备用磨煤机如数，寻于600MW机组，一次配置台风扇磨煤机，其中一台备用，对于300MW机组，一般配置6台负扇磨煤机，其中一台备用。每台风扇磨煤面计算基本出力，电下式确定。100100-MmfBo=Bj.×４３４３ ４３f100-Mmf根据下列公式计算单位质量煤偻消耗功率Emf=EoK1K2式中Eo为细主匠单位质量煤偻耗电量，按出力修正系数和煤偻细度R90由图确定，K1可磨性对耗电量修正系数，K2磨淡薄型号对耗电量修正系数。磨制单位质量原煤耗电量。100-MmfE=Emf100-Mmf磨煤机总功率消耗量用下式计算P=BmaxE磨煤机提开压头机通负量可按表确定。3-70答：对于风扇磨煤机，单价质干燥制粉系统，采用势空气用业干燥介质，用于外部机Mf<15%褐煤，二介质干燥制粉系统，须要用热空气机高温炉烟叶用为干燥介质，用于揖煤为高水分Mar>30%的褐煤，三介质干燥制系统采用高温煤炉烟低温烟气和热量空气用为干燥介质，用低温炉烟调温，一般应于Mar>35%中速水分褐煤。3-71答：与直吹式相比，半直吹制粉系统带有中细煤粉离器，在半直吹闭式中分离而出的乏气用为与次风，采用热风送粉用为一次风，在部分开式系统中，一部分乏气对空排除，主要应用于高灰分，高水分，低发热量的褐煤，确保燃烧稳定。3-72答：制粉系统热平衡开始截面，终端截面的选取，对于负压系统为排偻机入口截面，对于正压系统为粗粉分离器出口截面。3-73答：制粉系统干燥剂最高温度受限制粉设备防燥，磨煤机轴承温度和风机轴承温度系统限制，，制粉系统干燥剂最低温度受制防止水汽凝结保证正常确定输送条件和限制，中能小于露点。3-74答：制粉系统热平衡计算的主要后务有。1、保证干燥出力不小于磨煤出力条件下，确定干燥剂数量，干燥剂入口温工，干燥剂的组成部分。2、计算制粉系统主要管道流量。3、在制粉系统的终端校核干燥剂露点。4、校核一次风流量，避免煤粉沉积。3-75答：相对1KG原煤煤输入制粉系统热量共有四质：干燥剂带入系统和热量，机械能转损为热能，进入制粉系统冷空气带入热量，原煤本身物理显热。相对，KG原煤剂粉系统输出热量共有四项：原煤中水分Mar真发气煤偻中水分，MMF所消耗的热量，从制粉系统排出干燥剂带走热量，加热燃料所消耗的热量，制粉系统的散热。3-76答：在磨煤机内需要足购的通风量，才能将原己磨制煤粉输送出来，称为磨煤通风量，在制偻系统中需要足够通风量，才能钭原煤中水分MAR蒸发，使煤粉中水分达到MMF称为干燥通风量。3-77答：简式秽球磨煤机要求的磨煤通风量称为最佳磨炼通负量VE，代入干燥剂量G1计算公式，在热平衡方程中干燥剂热容CgEt1,这是既满足磨煤通风要法语，又满足干燥通风要求的介质热容量。热空气的热容量为CrRtr与干燥介质热量是相比，可能发生两种情况需要协诩。第一种情况CgEt11，为热射流喷射到冷介质空间，随着To/T∞的比值增加，相对射流初温越高，介质空间温度越低，则射流的轴心速度，轴心温度衰减快，射流初始段长度减短，和射流射程减短，射流的刚性减弱，射流与周围空间介质温度流输运而起的混合作用增强。9-3当T1/To=1为无随伴燃烧，当T1/TO，越大，随伴燃烧越激烈，射流离开喷口后，因燃烧温度不断提高，沿流动方向，轴心速度，轴心温度和轴心浓度衰减变慢，射流初始长度增加，射流的射程长度增加，射流的刚性增强，，射流与周围空中间介质的湍流输运的引起的混合作用减弱。9-3直流燃烧器按喷口布置方式不同大体上可分为现两类：均等配风和分级配风。均等配风方式采用一、二次相间布置，即在两个一次风口之间均等布置一个或两个二次风口，一、二次风口间距相对较近，一、二次风自喷口流出后能很快地得到混合，一般适用燃用烟煤或燃用褐煤的锅炉。４３４３ ４３分级配风方式，将一次风口相对较为集中地布置在一起，燃烧所需要的二次风分级地送入已经着火燃烧的煤粉气流中，二次风口距离一次风口有较大距离，促使一、二次风气流在炉内较晚混合，一般适用燃用无烟煤或挥发分低，灰分高的难以着火的煤种的锅炉。9-4提供煤粉火炬在下侧燃烧所需要氧气；把离折而出的大颗粒煤粉托起；防止火炬下冲，避免冷灰斗结渣。9-5周风作用：保护一次风口，避免喷口烧坏，引射一次风气流，提高一次风气流的刚性。夹心风作用：在一次风中送入高速夹心风，。对一次风气流起引射作用；增强一次风气流的刚性，及时补偿给燃烧南非要氧气。9-5直流燃烧器，单个一次风口热功率不能太高，否则会导致炉膛局部热负荷过高，从而引起结渣，而局部炉膛温度过高促使NOX生成量增加，并会引起一、二次风气流截面过大，一、二次风混合困难，对燃烧不利。9-6一次风率选择以保证着火稳定性，同时保着火后燃烧有足够的空气为原则，一次风率范围20-45%，将挥发分高的煤种一次风率选择较高。对于劣质烟煤，一次风率应当较低，乏气送粉时一次风率应当选择较低，热风送粉一次风率可选择较高。一次风速应保证着火稳定为原来确定，一次风速范围20-35m/s，燃用无烟煤和贫煤时一次风速选择较低。燃用烟煤和褐煤时一次风速选择较高。采用热风送粉时，一次分速选择较高。采用乏气送粉时，一次风速选择较低，单个一次风口热功率增加，一次风速选择较高。直流燃烧器二次风速选择主要考虑到气流应有足够的射程，以保证在煤粉气流后期具有较好混合性能，二次风速范围40-60m/s。9-8参看教材第十一章第414页。直汉燃烧器大小切圆布器，又称为分离切圆，一次风为小切圆，二次风为大切圆，实际工程中采用大小切圆布置有两个目的，第一当断膛截面过长比A/B>1.2，这时采用大小切圆布置目的是为了防止气流形成过大的椭圆度。第二在国产300MW和600MW机组中采用大小切圆的目的为了降低NOX生成量，防止水冷壁纸结渣和腐性，这时在炉膛横断截面上，中心部位形成富燃料区，四周水冷壁附近为富氧压，中心部位为还原性气氛，四周水冷壁附近为氧化性气氛。降低了火焰中心温度，降低NOX生成量，水冷壁附近处于氧化性气氛有利于防止水冷壁结渣和高温腐蚀。9-9如果不采用反向切圆，在炉膛上部都存在较大的残余旋转，造成炉膛出口气流偏斜和左右的侧出口烟温不均匀，容易引起过热器和再热器热偏差而造成爆管现象。采用反向切圆，可以消除炉膛上部的残余旋转，可以消除炉膛上部存在较大的残余旋转为了炉膛出口气流偏斜。减少了断膛出口左右两侧烟温偏差，防止过热器、再热器出现过大的热偏差而发生超温燥管。9-10有四个方面的因素可能造成直流燃烧器出口射流偏斜：第一相邻有燃烧器出口流速过高，射程过长，而造成射流相推挤现象。第二出口气流与相邻两面墙水冷壁夹角相差很大，促使出口气流两侧补气条件相差甚远。造成射流两机时压差太大。第三燃烧器高宽比太大，气流本身刚度太弱。第四燃烧器喷口烧坏。9-11旋汉器的气流度的定义为；LOΩ=KOD式中Lo—气流相对旋转轴心线旋转动量短；KO——气流的轴向动量D—４３４３ ４３旋流器定性尺寸，它的定义方式不同，而造成旋流器旋转强度不同定义方式，对旋流器定性尺寸有两种定义方式：D1=(1/8)πdxD2=(1/4)dx式中DX为旋流器出口当量直径，m9-12双调风旋流式煤粉燃烧器结构特征：为一次风直流；二次风分为内二次风和外二次风，内二次风旋流，用轴向时片调整内二次风的旋流旋度。外二次风可以是直流，也可以是旋流。内外二次风量都可以调整。9-13在锅炉设计中，对固态排渣煤粉炉炉膛有下列基本要求：1、应有足够大的炉膛空间：选择合理的炉膛容积热负荷，使炉膛具有足够大的燃烧空间，以使气体不完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热损失能降低最低程度。2具有足够的低的炉膛出口烟气温度：在炉膛内应有相当大的水冷壁受热面积，以使炉内辐射传热能将烟气冷却到炉膛出口气体温度水平，以保证对流受热面不发生结渣的首要条件。3、具有合理的炉内空气动力工况：只有具有合理的炉内空气动力工况，炉内气流扰动度大，混合才能强烈，炉内气流充满程度好，炉膛空间有较利用率高，火焰不贴壁不冲刷水冷壁。4、炉内不存在结渣现象。选取合理的炉膛容积热负荷，炉膛断面热负荷，燃烧器区域热负荷以及炉膛壁面热负荷，以保证在燃烧灰熔点较低的煤种时炉内不产生结渣现象。5、炉膛出口气流不偏斜，烟温偏差小；炉膛出口气流偏斜或左右烟温偏差过大，将会引起过热器和再热器受热不均，造成超温爆管。9-10选择炉膛容积热负荷大小，应依据三个基本原则。第一燃烧条件限制，为了使气体和固体不完全燃烧热损失不至太大，煤粉需在炉内有足够的停留时间，必需要有足够大的炉膛空间，同时考虑到锅炉制造成本，应当选择合理的炉膛容积热负荷的大小。第二烟气冷却条件限制，对于容量D≤220t/h的锅炉按燃烧条件确定的炉膛容积，基本上能满足烟气冷却条件的要求。随着锅炉容量不断增加，炉膛表面积增加缓慢，对于锅炉容量D≥400t/h的锅炉，按燃烧条件确定的炉膛容积己不能满足烟气冷却条件的要求，必需适当扩大炉膛容积，降低炉膛容积热负荷。第三灰熔点低的煤种，必需考虑到结渣条件的限制。炉膛容积热负荷越高，越易造成结渣，存在不引起结渣的膛容积热负荷上限值。9-15当炉膛断面热负荷过高，炉膛呈现瘦高型，有可能因燃烧器区域热负荷过高，而引起附近水冷壁结渣。9-16炉膛出口烟气温度原则上应根据辐射受热面和对流受热面合理分配来确定，对煤粉炉，炉膛出口烟气温度受到对流受热面结渣条件的限制。任何情况下进入密布排列对流受热面之前，烟气温度不得起过灰的变形温度DT，并应有裕量，不得超过（DT-50℃）。通常断膛出口烟气温度为1050℃-1170℃范围内。9-17W型火焰燃烧室适宜燃烧Vdaf=4%-20%的无烟煤和贫煤，尤其燃用无烟煤时，W型火焰燃烧室是首选炉型。9-18W型火焰燃烧主要特点如下：1、采用煤粉浓缩燃烧器，减少了着火热，提高了火焰传播速度。有利于着火焰稳定性。2、实行分配风，分段燃烧。４３４３ ４３1、燃烧室内设有卫燃带，同时前后炉拱减少了燃烧室向燃烬室的辐射传热，火焰中心就在燃烧器出口附近，易于实现无烟煤着火。2、燃烧调节手段多，通过二次档板调节分级送入炉膛的二次风量，通过燃烧器乏气控制的档板可控制乏气气量，通过燃烧器叶片调节杆，可将燃烧器叶片上下移动，从实现火焰中心位置上下控制。3、调峰能力强，燃用无烟煤或贫煤时，可使负荷降低到40-50%额定负荷。4、W型火焰在燃烧室内180℃转弯，分离出大颗粒灰分，减轻锅炉飞灰磨损，增加了火焰行程，增加煤粉在炉内停留时间，有利于提高燃烧效率。6-19高煤粉浓度对火焰稳定性影响：1、当煤粉浓度提高，一次风量降低，着火热减低，对火焰稳定有利。2、提高了火焰传播速度，增强了火焰的稳定性。3、加速了化学反应，燃烧反应产生热量增加，有利于火焰的稳定性。4、煤粉浓度不是越高越好，如果煤粉浓度过高，则会因氧气量不是而影响挥发分燃烧，反会火焰传播速度降低。9-20WR型燃烧器是WideRangeTip燃烧器的简称，它改善了锅炉在低负荷这行时着火和燃烧的稳定性。不投油最低负荷达20%，燃烧器的一次风设有弯头，煤粉气流经过弯头，由于离心作用，使上部喷口气流所含煤粉浓度较高，下部喷口气流中所含为粉浓度较低，当低负荷这行时上下喷口张开，上下喷口距离较远，并有不同方向倾角，混合较难，当高负荷运行时，两喷口距离较近，倾角方向相同，浓相和淡相很快混合。99-21WR型旋流燃烧器，是在原有旋流燃烧器基础上加装了一台卧10式旋风分离器，低负荷运行时，将煤粉管中隔离挡板调到低负荷位置，煤粉气流进入分离器中进行分离，由于离心力作用。靠近分离器外侧煤粉浓度高，将这部分高浓度煤粉气流送入燃烧器的中央低负荷喷口，淡相煤粉流经换向挡板，从燃烧器的基本负荷喷口喷出，调节换向挡板位置可以调节两股气流风量比例和煤粉浓度，二次风的一部分通过三次风挡板引入燃烧器低负荷一次风管外侧，经切向叶片使气流产生旋转。喷入炉膛后产生适当的高温烟气回流，以保持着火稳定性。其余的二次风通过内外两层切向叶片。分层形成旋转气流。从燃烧器出口外围喷出。以保证着火后充分供应氧气满足后期燃烧的需要，当高负荷时，隔离档板和换向档板同时调至高负荷位置，少量煤粉气流通过卧式分离器外，大部分直接由基本负荷喷口喷出。燃烧器最低负荷可达到额定负荷的10%。9-22PM浓淡型燃烧器，实际上是集烟气再循环，分级燃烧，和浓淡型燃烧于一体的低NOX燃烧器，PM（PollutionMinimun）污染最小的简称，浓相和淡相合分离原理：一次风煤粉气流经过一个弯头和两个喷口组成的分离器，煤气气流经过弯头时，进行简单惯性分离，浓相气流进上喷口，淡相气流流进下喷口，实现了浓淡分离。４３４３'