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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章能量转换过程锅炉、汽轮机、发电机和配电设备是火力发电厂的主要设备。制粉系统：原煤输送系统将破碎后的原煤送入原煤仓给煤机磨煤机煤粉分离器合格的煤粉送入炉膛燃烧燃烧系统：燃烧所需要的空气送风机空气预热器两路热风管道燃烧器二次风喷口燃烧室 制粉系统输送煤粉燃烧器一次风喷口燃烧室汽水系统：给水（凝结水和少量补给水经化学水处理低压加热器除氧器给水泵高压加热器）锅炉省煤器加热水冷壁蒸发过热器升温至汽轮机要求的进气温度。锅炉机组=本体+辅机，本体：炉膛、燃烧器、空气预热器、省煤器、水冷壁、锅筒或启动分离器、过热器、再热器等；辅机：给煤机、磨煤机、送风机、引风机、给水泵、吹灰器
2、、碎渣机、除尘器、灰浆泵。锅炉分类用途：电站锅炉、工业锅炉、热水锅炉 容量：大容量锅炉300MW 蒸汽压力：低压2.5、中压3.9、高压10.8、超高压14.7亚临界16.818.6、超临界及超超临界2540 燃烧方式：火床炉、煤粉炉四角、对冲、W火焰燃烧、旋风炉、流化床锅炉 蒸发受热面循环方式：自然循环、控制循环、直流、低倍率负荷循环 第二章媒的元素分析：全面测定煤中所包含的全部化学成分的分析。碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分。媒的工业分析：在一定实验室条件下的煤样，通过分析得出水分、灰分、挥发分、固定碳这四种的质量分数称为工业分析。不同基准的换算公式：x=kx0水分之间的换算公式：Mar=M
3、f+Mad100-Mf100媒的发热量、媒的高位发热量、媒的低位发热量、标准煤、灰融性的三个特征温度（DT、ST、FT）、灰媒的结渣（是指炉内软化或融化的灰粒碰撞并黏附在水冷壁和主要受热面上生成的渣层）、沾污（煤灰中挥发物质在受热面表面凝结并黏结灰粒形成的沉淀灰层）媒的分类：采用表征煤化程度的干燥无灰基挥发分Vdaf作为分类指标：无烟煤（Vdaf10%，煤化程度最高的媒，明亮的黑色光泽，硬度高不易研磨，含碳量高、杂质少且发热量高，挥发分含量低、难着火难燃烧。）贫煤（10%Vdaf37%，挥发分含量高于无烟煤，着火、燃尽优于无烟煤）烟煤（10%Vdaf37%，中等煤化程度，挥发分含量高，水分和灰
4、分也较少，发热量较高，燃点低，易着火燃尽，易自燃）褐煤（Vdaf37%，外观呈现褐色或黑褐色，挥发分含量较高，有利于着火，灰分和水分也较高，发热量低，易风化自然）影响煤灰熔融性因素：还原性气氛（会降低灰熔点）、燃烧器区域壁面热负荷高（可能使飞灰颗粒变软，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）、煤灰的化学成分电站煤粉锅炉主要污染物及控制措施：SO2（烟气脱硫装置）；NOx（低氮燃烧技术、烟气脱硝装置）；飞灰（ESP电除尘器、布袋除尘器）；底渣（捞渣机）煤的常规特性对锅炉工作影响：工业分析成分的影响：水分（降低燃烧温度，增加烟气量）、灰分（吸热，降低燃烧温度，结渣、积灰、
5、磨损、堵灰）硫：燃烧生成SO2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，SO2气体对大气环境造成污染发热量：Qnet,ar高的煤，煤粉气流火焰的持久性较好灰熔点：ST高的煤，燃烧过程中不易结渣HGI：HGI高的煤，比较软，磨煤电耗较低。煤粉的R90较小，有利于燃尽。奥式烟气分析仪：三个吸收瓶依次放入KOH溶液吸收RO2，焦性没食子酸的碱溶液吸收O2氯化亚铜氨溶液吸收CO第三章理论空气量：1kg（或1m3）的燃料完全燃烧所需要的最低限度的空气量过量空气量：在锅炉的实际运行中，为使燃料燃尽而供给的空气量大于理论空气量，超过的部分就称为过量空气量。过量空气系数：1kg燃料完全燃烧所需
6、要的空气量与理论空气量的比值。对于固态排渣炉，当燃用无烟煤、贫煤和劣质烟煤时，1=1.201.25；当燃用烟煤和褐煤时，1=1.151.20。漏风系数：对于负压运行的锅炉，对于1kg燃料，在不严密出漏入的空气量与理论空气量的比值。理论烟气量：如果实际参加燃烧的湿空气中的干空气量等于理论空气量，且使1kg燃料完全燃烧时所产生的烟气量成为理论烟气量。实际烟气量：如果实际参加燃烧的湿空气中的干空气量大于理论空气量，且使1kg燃料完全燃烧时所产生的烟气量称为完全燃烧时的实际烟气量。飞灰浓度：指的是每千克烟气中的飞灰质量。空气焓、烟气焓：在定压条件下，将1kg的燃料所需的空气量或所产生的烟气量从0加热到
7、所需要的热量，KJ/kg。电站锅炉的任务是燃烧燃料，生产一定数量和品质的蒸汽。说明影响q4的主要因素及降低q4的措施有哪些？（固体未完全燃烧损失）影响q4的主要因素有：燃料性质、燃料在炉内的停留时间和空气混合情况、燃烧方式、燃烧器的设计和布置、炉膛型式和结构、炉膛温度、锅炉负荷、运行水平等。降低的措施：煤中的水分和灰分越少，挥发分越高，煤粉越细，q4越小；在燃料性质相同的条件下，炉膛结构合理，燃烧器的结构性能好，布置适当，使气粉有较好的混合调节和较长的炉内停留时间，则q4越小； 炉内过量空气系数适当，炉膛温度较高，则q4越小。过量空气系数减小，一般q4增大；锅炉负荷过高将使得煤粉不完全燃烧，负
8、荷过低则炉温降低，都将使q4增大。损失量仅次于排烟热损失。说明影响q2的主要因素？（排烟热损失）排烟热损失是锅炉中最大的一项热损失。其主要取决于排烟容积和排烟温度。排烟温度越高、排烟容积越大，则排烟焓越大，排烟热损失也越大。影响排烟容积和排烟温度的因素有：燃料性质、受热面的积灰结渣或结垢、炉膛出口的过量空气系数1以及烟道各处的漏风。减少q2热损失：（1）要保持设计排烟温度运行，受热面积灰、结渣等会使排烟温度升高，因此应定期吹灰，及时打渣，经常保持受热面清洁；（2）要减少排烟容积，消除或尽量减少炉膛及烟道漏风，漏风不仅增大排烟容积，而且还可能使排烟温度升高，故应维持最佳过量空气系数运行并减少漏风
9、等。说明影响q3的主要因素？在哪些情况下q3会增大？（可燃气体未完全燃烧的热损失）q3值可以按照燃料种类和燃烧方式选择：煤粉炉q3=0，燃油和燃气炉q3=0.5%。影响因素主要有：燃料的挥发分、炉膛过量空气系数、燃烧器的结构和布置、炉膛温度和炉内空气动力工况等。 燃料中挥发分多，炉内可燃气体的含量就增大，容易出现不完全燃烧，则q3就增大；炉膛出口过量空气系数过小，可燃气体因得不到洋气而无法燃尽，则q3就增大；若炉膛出口过量空气系数过大，则使炉膛温度降低，而CO在800900又很难燃烧，则q3就增大；炉膛结构及燃烧器布置不合理，使燃料在炉内停留时间过短或炉内空气动力场不好，则q3就增大。 说明影
10、响q5的主要因素及降低q5的措施有哪些？（散热损失）影响因素：锅炉外表面的大小、炉墙结构、保温隔热性能、环境温度、锅炉额定蒸发量等。措施：锅炉外表面越小、结构越紧凑、保温隔热性能越好，则q5越小；环境温度越高，散热损失q5越小； 锅炉额定蒸发量越大，散热损失q5越小；相同负荷下，有尾部受热面的锅炉机组散热损失大。说明影响q6的影响因素。（灰渣物理热损失）因素因素：燃料中灰的含量以及炉渣、灰分、沉降池的相对含量和灰渣温度。当燃料的折算灰分小于10%时，固态排渣煤粉炉可以忽略灰渣物理热损失；液态排渣炉、旋风排渣炉可以忽略飞灰的物理热损失；对燃油和燃气锅炉：q6=0锅炉有效利用热：是指水和蒸汽流经个
11、受热面时吸收的热量。锅炉热效率（毛效率）：是指锅炉的有效利用热占输入锅炉热量的百分比。锅炉机组的净效率：考虑到机组本身需用的热耗和电耗后的效率。第四章煤粉细度、煤粉的经济细度、媒的可磨性系数、哈氏可磨系数、媒的磨损指数（冲刷磨损指数）、最佳工作转速（筒体内钢球有最大提升高度的转速）、钢球充满系数（钢球容积占筒体容积的百分数）、最佳钢球充满系数（在磨媒出力不变、护甲形状和钢球尺寸不变，而磨煤机的钢球转载量最少，磨煤电耗最少的钢球充满系数）、最佳通风量（磨煤机的通风量应喧杂在保证磨媒出力和煤粉细度合理的条件下，使磨媒电耗和通风电耗最小的通风量）、磨媒出力（单位时间内，在保证煤粉细度的条件下磨制的原
12、煤量）干燥出力（在单位时间内，将原煤从最初的收到基水分Mar干燥到煤粉水分Mmf的原煤量）球式磨煤机的工作原理：利用低速旋转的滚筒带动筒内钢球提升到一定高度后落下将媒的击碎，并通过钢球和护甲之间的挤压、研磨和碾压将煤磨成煤粉。进入筒体的热空气一边干燥煤粉一边将煤粉带出磨煤机。双进双出的钢球筒式磨煤机：特点：热空气和原煤从两端进入，气粉混合物同时从两端流出。影响工作因素：磨煤机的筒体转速、护甲（提升高度）、钢球充满系数（影响钢球装载量且直接影响磨煤机的磨媒出力和磨媒电耗）、磨煤机的筒体通风量（直接影响磨媒出力，同时影响原煤分布和煤粉细度）单进单出球磨机工作特点：单进单出的球磨机,因常用语中储式制
13、粉系统,故运行中应始终保持在最佳通风量下工作，并通过调整进口热风温度来满足煤粉的干燥出力，使磨煤机始终在最大磨媒出力和最大干燥出力下工作，以保证制粉系统的较高经济性。双进双出的磨煤机工作特点：多用于直吹式制粉系统，故其筒体通风量是随着磨媒出力变化的。当锅炉负荷增加时需要增加磨煤机出力时，首先要增加磨煤机的通风量，然后在调整给煤机的转速增加给媒量。当锅炉负荷降低，双进双出磨煤机的通风量和给媒量同时减少，且同时需要补充一定的旁路风。钢球筒式磨煤机：（1）单进单出球磨机：1.煤种的适应性强，几乎可以 磨制各种煤；2.单机容量大，适用于大容量的锅炉机组；3.对煤中的杂物不敏感，工作的可靠性高；4.单台
14、设备金属消耗量大，工作电耗相对较大，只适用于带基本负荷；工作中噪音大，煤粉的 均匀性较差。 （2）双进双出的球磨机：1.可以磨制坚硬、腐蚀性强的媒，煤种适应性强；2对煤中的杂物不敏感，工作可靠性高，可用率高，事故率仅1%；3.磨煤机维护费用低，维护简便；4.两端进媒和两端出粉使筒体的利用率高，比相同容积的磨煤机占地少，出力大、 电耗低、噪音小、适用于大容量机组；5. 负荷变化时反应速度快；6.运行时磨煤机中的储粉量大，低负荷时出力稳定。6. 负荷变化时，即可以全磨运行也可以半磨运行， 并可以磨制混合物料，灵活性高。 中速磨煤机：MPS型中速磨煤机主要用于以烟煤为燃料的直吹式制粉系统的锅炉。MP
15、S、MBF磨煤机的工作原理：相同。原煤由磨煤机上部中心的落媒管进入磨煤机，落到磨盘中间，在离心力的作用下原煤被甩到磨辊下被磨碎，热风有磨盘下的热风室通过风环进入磨煤机，并将煤粉一边干燥一边带入分离器，不合格的粗粉罗辉磨煤机重磨，合格的煤粉进入锅炉燃烧。影响中速磨煤机的工作的主要因素：转速、通风量、风环气流流速、研磨压力、燃料性质。中速磨煤机的优点：中速磨煤机结构紧凑，单台磨煤机金属消耗量低，占地面积小，初投资低，运行中噪声低，电耗低。中速磨煤机空载功率小，运行控制灵敏，能适应锅炉负荷的变化，煤粉均匀性好，中速磨煤机的缺点：结构复杂，运行和检修要求技术水平高，对煤种有选择性，对原煤中的杂物较为敏
16、感。不能空磨启动。国内大容量机组采用中速磨煤机正压直吹式系统。高速磨煤机的主要优点：工作过程中磨媒、干燥、粗粉分离和煤粉输送一次完成；具有结构简单、体积小、和金属消耗少的优点。风扇式磨煤机的主要缺点：叶轮、叶片和护板磨损快检修周期短，经常更换部件使运行费用增加。直吹式制粉系统是指媒在磨煤机中磨成煤粉后直接将气粉混合物送入锅炉中燃烧的制粉系统。工作原理：原煤通过给煤机落入到磨煤机中磨制，磨制好的煤粉被一次风直接携带进入，通过一次风喷口送入炉膛燃烧中间储仓式制粉系统是将媒磨成煤粉后先储存在煤粉仓中，粉煤通过给粉机后与热风混合，形成气粉混合物，在送入锅炉中去燃烧的制粉系统。工作原理：原煤经过给煤机送
17、入中速磨煤机，合格的煤粉气流离开磨煤机经过细分分离器分为两部分：合格的煤粉送入煤粉仓，含有少量细煤粉的气流经过排粉风机将煤粉仓中的煤粉送入煤粉燃烧器的一次风喷嘴。煤粉仓下设有给粉机，用来调节给粉量进而适应锅炉负荷波动。冷空气经过送风机增压后送入空气预热器，被加热的空气分为两路：一路经过热风道送入燃烧器的二次风喷嘴，另一路经过热风管道送入磨煤机，满足干燥处理和磨煤处理的要求。给煤机是将原煤定量、均匀地根据锅炉的负荷或磨煤机的出力调节给媒量的设备，给粉机是指在中间储仓式制粉系统中，存放于煤粉仓中的煤粉是通过给粉机根据锅炉负荷需要的燃煤量定量送入一次风管道。粗粉分离器是将磨煤机磨制的粗细不等的煤粉进
18、行分离。细粉分离器（旋风分离器）：在中间储仓式制粉系统中，把煤粉从气粉混合物中分离出来的设备。第五章活性、活化能、动力区、扩散区、过渡区对燃烧区域进行划分，各区域特点，提高措施 动力区：反应温度低于9001000，化学反应速度小于氧气向碳粒表面的扩散速度，制约燃烧反应速度的因素是反应温度和活化能。提高燃烧速度的措施（提高温度）扩散区：反应温度高于1400，化学反应速度大于氧气向碳粒表面的扩散速度，制约燃烧反应速度的因素是氧气向碳粒表面的扩散速度。提高燃烧速度的措施（提高扩散速度）过渡区：反应温度处于动力区和扩散区之间，制约燃烧反应速度的因素是扩散速度和温度。提高燃烧速度的措施（提高扩散速度和反
19、应体系温度）煤粉的燃烧过程：煤粉受热，水分析出继续受热，绝大部分挥发分析出，挥发分首先着火易燃焦炭，并继续析出残余部分挥发分，挥发分与焦炭一道燃尽形成灰渣。第六章煤粉燃烧器是燃煤锅炉设备的主要部件。其主要作用是：(1) 向炉内输送燃料和空气； (2) 组织燃料和空气及时、充分的混合； (3) 保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火，迅速、完全的燃尽。均等配风直流式燃烧器：适用于燃烧容易着火的媒，如烟煤、挥发分较高的贫煤以及褐煤。一次风集中布置的分级配风直流式燃烧器：使用于燃烧着火较为困难的媒，如挥发分较低的贫煤、无烟煤或劣质烟煤。分级配风的目的：在燃烧过程不同时期的各个阶段，按需要送入适量空气，保
20、证煤粉稳定着火、完全燃烧。四角切圆燃烧锅炉主要优缺点技术优点：炉膛的空气动力场稳定，燃烧稳定；可以稳定的燃烧贫煤、烟煤、褐煤；可以采用分级配风和每份气流浓淡分离技术降低烟气NOx排放量；可以通过摆动燃烧器喷嘴调节蒸汽温度；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：在炉膛出口处造成烟气的残余旋转，引起热偏差；如果火焰中心严重偏离炉膛几何中心，会造成水冷壁局部壁面热负荷提高，最终造成水冷壁爆管或者结渣；燃烧器摆动机构容易卡瑟，摆动不灵；容易出现托粉效果差，底渣含碳量高的故障。四角切圆燃烧的气流偏斜的原因：邻角气流的撞击是气流偏斜的主要原因。射流偏斜还收射流两侧补气条件的影响。燃烧
21、器的高宽比对射流弯曲变形影响较大。燃烧器切圆直径的膨胀有时也会导致气流贴墙。影响着火和燃尽的因素：一次风和二次风。一次风量主要取决于煤质的挥发分含量和挥发分的发热量。当煤质一定时，一次风量是影响煤粉气流着火速度和着火稳定性的主要因素。一次风速不当决定着火燃烧的稳定性，而且还影响一次风的刚度。一次风温对煤粉气流着火、燃烧速度影响较大。二次风量和风速、风温、和投入位置对着火稳定性和燃烧过程起着重要作用。二次风温越高，越能强化燃烧，并能在低负荷时增强着火的稳定性。但是二次风闻的提高受到空气预热器传热面积的限制，传热面越大，金属耗量越多，投资增加且不便布置。三次风不利于燃烧。周界风和夹心风主要是用来解
22、决煤粉气流高度集中时着火初期的供氧问题。残余旋转的危害：不但造成炉膛出口处的烟温偏差，而且造成烟速偏差。发生部位：炉膛出口、炉膛出口过热器区域的高度方向上。炉膛结构着火稳定性因素：影响着火的因素很多，燃烧器的配风方式、风温、风量、风速、煤粉细度、过量空气系数、炉内温度、尤其是煤质本身的着火性能等，从炉膛结构来看，主要有两个因素：炉膛截面热负荷qA。燃烧器区域的壁面热负荷qR。炉膛结构燃尽性参数：影响煤粉在炉内燃尽的因素有很多，燃烧器配风条件、燃烧器区域结构、火焰在炉内的充满度、煤粉的充满度等，但是主要因素是煤质的燃烧特性；煤粉在炉内的停留时间。用两个参数来衡量：炉膛容积热负荷qV燃料在炉内的停
23、留时间。炉膛受热面结渣：当熔融的灰渣接近受热面时，若未被冷却凝固，并积聚在受热面外壁上，便形成了“结渣”现象。结渣的基本条件：火焰贴近炉墙时，烟气中灰呈熔化状态/火焰直接冲刷水冷壁。结渣的危害：(1) 使炉内传热变差，加剧水冷壁结渣过程；(2) 炉膛出口的受热面结渣或超温；(3) 炉膛内未结渣的受热面金属表面温度升高，腐蚀性气体增加，引起高温腐蚀；(4) 排烟温度提高，锅炉效率降低。(5)结渣严重时，大块渣落下，可能扑灭火焰或砸坏炉底水冷壁，造成恶性事故。影响受热面结渣的主要因素：(1) 煤灰特性和化学组成；(2) 炉膛温度水平；(3)火焰贴墙；(4)过量空气系数；(5)煤粉细度；（6）吹灰；
24、（7）燃用混煤。防止受热面结渣的基本条件：一是炉内应布置足够的受热面来冷却烟气，是烟气冷却烟气使烟气贴近受热面时烟气温度降低到灰的熔点温度以下即保证灰渣贴近受热面时被凝固；二是组织一、二次风形成良好的气流结构保证火焰不直接冲刷受热面。影响煤粉气流着火的因素：燃料燃料品质（水分、灰分、挥发分、发热量）煤粉细度及颗粒分布情况 结构燃烧器一次风量、风速、风温 二次风速、风温 配风方式及燃烧器结构型式单只燃烧器的热功率 炉膛qA、qR、qV 散热强度和放热强度 运行锅炉负荷调节方式低负荷稳燃技术：提高一次风气流中的煤粉浓度；提高煤粉气流初温；提高煤粉颗粒细度；在难燃媒中加入易燃燃料。NOx的生成机理：
25、温度型NOx、燃料型NOx、快速温度型NOx。（1）温度型NOx: 是指空气中的氮在超过1500摄氏度 的高温下，发生 氧化反应，温度越高NOx的生成量越多。（2）燃料型NOx: 是指燃料中的氮受热分解和氧化生成NOx。进一步说， 主要指挥发份中的氮化合物生成NOx，其占NOx总量的 8090%，这部分NOx在燃烧器出口处的火焰中心生成。（3）快速温度型NOx: 是指空气中的氮和碳氢燃料先在高温下反应生成中间 产物N、NCH、CN等，然后快速与氧反应，生成NOx。这 部分NOx占NOx总量的5%。低NOx燃烧器：PM型燃烧器、宽调节比煤粉燃烧器、A-PM型浓淡煤粉燃烧器、新型低NOx旋流式煤粉
26、燃烧器。PM燃烧器采用空气分级（燃尽风），浓淡分离，烟气再循环保证着火和低NOx特性。低NOx燃烧技术：一次风气流浓淡分离技术；分级配风；在保证锅炉热效率和安全运行的条件下,适当降低炉膛温度；在保证锅炉热效率和安全运行的条件下，适当降低氧气浓度；气体燃料再燃技术。W型火焰锅炉：主要用于燃烧低反应能力的无烟煤和贫煤。主要依靠提高煤粉浓度的方式来稳定燃烧，因而使用与燃用挥发分极低的烟煤，并为了提高稳定性采用多级配风的方式。低反应媒的燃烧特点是着火困难，燃尽难，因此需要前后着火。W火焰锅炉的主要技术是燃烧室敷设卫燃带+煤粉浓缩燃烧器。W火焰炉膛是由下部燃烧室和上部冷却室组成，上下炉膛之间有一缩腰，燃
27、烧器布置在缩腰上，煤粉气流从缩腰出的拱顶上向下喷射，并着火燃烧，燃烧室内敷设的大量卫燃带有利于低反应媒的稳定燃烧。第七章过热器的作用：就是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽，提高蒸汽的焓值，从而增加蒸汽的做功能力，提高电厂的循环热效率。能对过热汽温进行调节，保证汽温在正常温 度范围内波动。再热器的作用： 1) 将汽轮机高压缸排气再一次加热，使其温度和过热汽温相等或相近，然后再送到中、低 压缸继续膨胀做功。 2) 能对再热汽温进行调节，保证汽温在正常温 度范围内波动。过热器和再热器的工作特点：外部烟温高、内部气温高、冷却条件差、安全裕度小。热偏差：过热器和再热器管组中因各根管子的结构尺寸、内
28、部阻力系数和热负荷可能不同而引起的每根管子的蒸汽焓值不同的现象。通常所说的管组的热偏差是指管组中焓增最大的哪些管子的热偏差。引起热偏差的原因：1.吸热不均匀（炉内烟气温度场和速度场客观上是不均匀的；四角切向燃烧在炉膛入口造成烟气残余扭转。运行中火焰中心的偏移与水冷壁结渣；过热器和再热器的积灰结渣。存在烟气走廊。）；2.流量不均匀（结构不同对流量不均的影响；吸热不均匀对流量不均的影响；过热器和再热器并列管圈连接方式对流量不均的影响）减小热偏差的方法：（一）运行措施。将四角燃烧器喷出的煤粉量和一、二次风配平，壁面火焰中心偏斜即时吹灰，避免因积灰和结渣引起受热不均。（二）结构措施。（1）受热面分级布
29、置。（2）受热面分段布置。（3）炉宽两侧的蒸汽进行左右交叉。（4）采用各种的定距装置,保持横向节距,避免由于形成烟气走廊而引起热偏差。（5）选择合理的联箱连接方式。（6）加装节流圈。（7）采取结构措施，使热负荷高的管子具有较大的蒸汽流量，以使蒸汽的焓值减小，热偏差减小。锅炉的汽温特性：指过热器和再热器出口蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系。辐射式过热器的汽温特性：当锅炉负荷增加时，锅炉的燃料耗量基本上同比增大，但炉内火焰温度却升高不多，故炉内辐射传热量并不同比增加。这使得辐射式过热器的辐射传热量跟不上负荷的增加，从而使辐射过热器中单位质量蒸汽的辐射吸热量减少，即焓增减少。 对流过热器的汽温特性：当锅
30、炉负荷增加时，因为燃料耗量基本上同比增加，所以对流过热器中的烟速增加，烟气侧的对流放热系数增大；同时燃料耗量的增加也使得烟温增加，烟温增加使对流过热器的传热温差相应增大，从而使对流过热器的对流吸热量的增加超过了负荷的增加值，使对流过热器中单位质量蒸汽的吸热量增加，即焓值增加，最终使对流式过热器出口汽温增加。再热器的出口汽温特性：定压运行时，随着锅炉负荷的降低，汽轮机高压缸排气温度要降低，再热器入口汽温下降；变压运行时，锅炉的压力随机组的负荷变化而变化，而主蒸汽温度、再热蒸汽温度则保持不变。影响汽温变化的因素：一是结构因素，二是运行因素。锅炉负荷；锅炉空气系数；给水温度；燃料性质；受热面污染情况
31、；火焰中心的位置。汽温调节的方法有两大类：蒸汽侧调温（喷水减温法、汽-汽热交换法）烟气测调温（烟气挡板法、改变火焰中心位置、烟气再循环）分隔烟道挡板调节法：当负荷下降时，通过改变分隔烟道挡板开度，减小流经低温过热器的烟气量，增加流经低温再热器的烟气量来调整再热蒸汽温度。对应的受热面布置：低温过热器和低温再热器布置在尾部竖井中，有中间隔墙将这两个受热面分开，底部有分割挡板。改变火焰中心位置：改变燃烧器倾角，改变了受热面的辐射换热量和对流换热量，达到调整再热蒸汽温度的目的。对应的受热面布置：多采用墙式再热器，炉膛顶部布置较多的过热器和再热器。烟气再循环法：通过烟气再循环改变流过布置在尾部烟道中的低
32、温再热器的烟气量从而改变低温再热器的吸热量，进而调节再热蒸汽温度第八章省煤器布置在烟气温度较低的锅炉尾部，它的作用是：1. 省煤器吸收尾部烟道中低温烟气的热量，对于低参数锅炉，可降低排烟温度，提高锅炉热效率，节省燃料。2. 省煤器的采用提高了进入锅筒的水温，减少了锅筒壁与给水之间的温度差，从而使锅筒热应力降低，可提高锅筒寿命。携带灰粒和未完全燃烧燃料颗粒的高速烟气通过受热面，固体粒子对受热面的每次碰击都会剥离掉极小的金属屑，从而逐渐是受热面管壁变薄，这就是飞灰对受热面的磨损。空气预热器是利用烟气余热加热燃烧所需要的空气的热交换设备，他利用了烟气余热，使排烟温度降低，提高了锅炉效率。同时强化了着
33、火和燃烧。影响省煤器磨损的主要因素：烟气的流动速度和灰粒；灰粒的特性和飞灰浓度；管列排列方式与冲涮方式；气流运动方向；管壁材料和壁温；烟气成分；烟气走廊。减轻和防止磨损的措施： 选择合理的烟气流速；采用防磨装置；采用拓展受热面。 积灰：在锅炉的运行中，当含灰烟气在流经受热面时部分灰粒沉积在受热面上的现象称为积灰。防止和减轻积灰的主要措施：在设计时候选择合理的烟气流动速度，使积灰减轻；采用吹灰装置；擦启用合理的结构和布置方式。低温腐蚀：烟气中的水蒸气和硫酸蒸汽进入低温受热面时，与温度较低的受热面金属接触，并可能发生凝结而对金属壁面造成腐蚀的现象。发生部位：对管壁温度降低的管式空气预热器的低温段和
34、金属温度较低的回转式空气预热器冷端，均是容易发生低温腐蚀的部位。危害：管壁穿孔，使大量空气漏入烟气，造成送风量不足，炉内不完全燃烧损失增加，锅炉热效率降低。影响因素：SO3的形成；烟气露点；硫酸浓度和凝结温度；受热面金属温度的影响。减轻措施： 提高空气预热器金属壁面温度；采用耐腐蚀材料；采用低氧燃烧；采用降低露点或抑制腐蚀的添加剂；燃料脱硫；选用回转式空气预热器。第九章水冷壁的热有效系数、沾污系数、水冷壁角系数影响炉膛换热的主要因素：炉膛黑度、辐射受热面平均吸热能力、辐射受热面面积及平均温度。第十章保热系数、灰污系数、热有效系数（被污染手热管的传热系数与清洁管的传热系数的比值）、利用系数、大屏
35、过热器、半大屏过热器、校核热力计算的任务是按锅炉已有的结构参数，在给定的锅炉负荷和燃料特性条件下，确定锅炉炉膛出口截面上的平均烟气温度、各个受热面进出口截面上的平均烟气温度、水温、蒸汽温度以及空气温度等，并确定锅炉的热效率、燃料消耗量以及空气和烟气的流量和流速等。校核热力计算的内容：包括炉膛和其后的所有热面，一般均是从燃料的燃烧和热平衡开始计算的，然后按烟气流经锅炉各个受热面的顺序进行计算。第十一章影响锅炉炉型结构和受热面布置因素：蒸汽参数和锅炉容量的影响；燃料特性的影响；受热面传热方式；燃烧方式；汽温调节方式的影响。锅炉优化设计时之设计参数与性能指标能够达到以下要求：1.证锅炉安全运行；2.
36、运行经济； 3.调节性能良好；4.节省投资； 5.可靠性高； 6.良好的负荷跟踪性； 7.受热面磨损轻微、积灰少、防腐蚀、 污染物排放量达到环保。炉膛结构尺寸的确定：炉膛容积和炉膛高度、火焰的最短行程、燃烧器区域高度、冷灰斗拐角部位至燃烧器区域的高度、折焰角、冷灰斗、排渣口的形状和尺寸、炉膛断面热强度炉膛出口烟温的选择原则：1炉膛内水冷壁和炉膛出口的受热面不结渣 2炉膛出口的受热面不超温 3燃烧稳定 4辐射和对流受热面比例适当排烟温度的选择原则：1降低排烟热损失 2减少低温受热面金属消耗量 3避免受热面的低温腐蚀和严重积灰 电站锅炉省煤器进口的给水温度取决于电厂回热加热系统的设计，给水在进入锅
37、炉省煤之前先经过汽轮机各级抽泣加热，随着机组蒸汽压力和温度提高，汽轮机抽气级数增多，给水温度也相应提高。热风温度主要依据燃料的着火特性和燃烧稳定性来决定，同时需要考虑受热面金属耗量和结构紧凑型以及是否易于布置等因素。第十二章自然循环：在一个闭合的回路中，由于工质的密度差造成的重位压差，推动工质流动的现象。主要故障：循环流动的停滞、倒流和膜态沸腾内螺纹管抑制模态沸腾机理：内螺纹管是管子内部有螺旋形突起的管道，用于水冷壁汽水混合物在内螺纹管内运动时，由于管道内部螺旋形突起的导流作用使密度较大的水紧贴着管壁流动，密度较小的蒸汽在管子中心区域流动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
38、制模态沸腾。自补偿特性：上升管的吸热量增加，则工质循环流动自动增加，循环流速会自动提高，循环安全性越高，这就是自然循环特有的自补偿特性。循环流速：在饱和水状态下进入上升管入口的水的流速。 质量含气率：上升管中蒸汽所占循环流量的份额，或汽水混合物中蒸汽所占的份额。循环倍率K：上升管中实际产生一公斤蒸汽需要进入多少公斤水。名义循环倍率：按锅筒引出的饱和蒸汽量计算的循环倍率。锅筒水室凝汽量：在锅筒水室中被凝结的蒸汽量。影响水冷壁安全运行的主要因素锅炉运行中，影响水冷带安全运行的因素很多，既有管内诸多因素的影响，也有管外复杂因素的影响 管内的影响因素有：水质不良导致的水冷带管内结垢与腐蚀；水冷带受热偏
39、差影响导致的个别或部分管子出现循环流动的停滞或倒流；水冷带热负荷过人导致的管子内壁面附近出现膜态沸腾；汽包水位过低引起水冷壁中循环流量不足，其至发生更为严重的“干锅”。 管外的影响因素有：燃烧产生的腐蚀性气体对管壁的高温腐蚀；结洁和积灰导致的对管壁的侵蚀；煤粉气流或含灰气流对管壁的磨损。停滞现象：循环流速w00，但w00；即循环流量G=D，但G0；停滞管压差等于下降管压差，即Ytz=Yxj，但停滞管的流动阻力ptz0。（具体表述：进入上升管的循环流量微小，以至在管子微弱吸热后被蒸发成汽泡。）倒流现象：倒流管的压差大于同一管屏或同一回路的平均压差，从而迫使工质向下流动。 倒流现象的定义是：本来应
40、该是工质向上流的上升管，变成了工质向下流的下降管。核态沸腾：当水冷壁管受热时，在管子内壁而上开始蒸发，形成许多小汽泡如果此时管外的热负荷不人，小汽泡可以及时地被管子中心水流带走，并受到“趋中效应”的作用力，向管子中心转移，而管中心的水不断地向壁面补充这时的管内沸腾被称为核态沸腾。膜态沸腾、第一类传热恶化：上升管中热负荷大时，水冷壁管内会产生膜态沸腾。这是由于汽泡在管壁聚集，形成了完整的汽膜，热量通过汽膜层传到液体层再产生蒸发，这样管壁得不到水膜的直接冷却，导致管壁超温。这种现象称第一类传热恶化。蒸发管内的流型：泡状流、弹状流、环状流、雾状流第二类传热恶化：在蒸发管中，由于热负荷集中，出项蒸干现
41、象，这种现象称第二类传热恶化。判别受热最差的管屏会不会出现停滞现象的方法是： 在回路工作点压差下，当受热最差管屏的流量 ，出现停滞； ，不出现停滞； ，流动进入不稳定区，可能停滞，也可能不停滞。 不出现停滞的条件是：回路工作点的压差大于受热最差管在停滞点的压差。不倒流的条件：回路工作点的压差大于受热最差管在倒流点的压差。影响循环安全性的主要因素： 1.水冷壁受热不均或受热强度过高 2.下降管带汽或自汽化3.水冷壁管内结垢 4.上升管系统流动阻力 5.变负荷速度过快或低负荷运行提高水循环安全性的措施：(1)保证水冷壁管内有足够高的质量流速。 (2)尽可能减小水冷壁的受热偏差、结构偏差和流量偏差。
42、 (3)保证水冷壁各管组具有合适的热负荷。 (4)保证水冷壁管内具有合适的质量含汽率。 (5)维持正常的锅筒水位，并使下降管尽可能少带汽和不产生自汽化。 (6)减小循环同路的流动阻力。如增大汽水导管与水冷壁管组的流通截面比，或减小水冷壁阻力等。 (7)锅炉变负荷运行时，控制压力变动速度。 (8)控制锅炉锅水品质，防止水冷壁管内结垢。 (9)防止水冷壁管外高温腐蚀和磨损等。高温腐蚀：燃料中的硫在燃烧过程中产生腐蚀性灰污层或渣层以及腐蚀性气氛，是高温受热面金属管子表面受到侵蚀的现象。类型：一是灰渣层中碱金属硫酸盐与SO3共同作于的结果；一是碱金属焦硫酸熔盐腐蚀。出现部位：燃烧器区域和过热器区域。防
43、治高温腐蚀的措施：(1)在水冷壁金属表面喷涂耐腐蚀材料，或采用耐腐蚀金属材料。 (2)采用低氧燃烧技术，降低二氧化硫向三氧化硫的转化率，降低三氧化硫浓度。 (3)合理配风和强化炉内气流的湍流混合过程，避免出现局部还原性气氛，以减少H2S和硫化物型腐蚀。 (4)加强一次风煤粉气流的调整，尽可能使各燃烧器煤粉流量相等，使燃烧器内横截面上煤粉浓度均匀分布，以保证燃烧器出口气流的煤粉浓度均匀分布。 (5)避免出现水冷壁局部管壁温度过高现象。 (6)采用烟气再循环，可以降低炉膛内火焰温度和烟气中的S03浓度，减轻高温腐蚀。 (7)采用贴壁风技术，在水冷壁壁面附近形成氧化气氛的空气保护膜，避免高温腐蚀。
44、(8)在燃料中加入添加剂，改变煤灰结渣特性。第十三章直流锅炉的主要特点：汽水系统中不设置锅筒，工质一次性的通过省煤器、水冷壁、过热器。工作原理（图131。 直流锅炉不受工作压力的限制。直流锅炉水冷壁管内工质流动阻力比较大，需要用给水泵的压头来克服。直流锅炉静态水动力不稳定的主要表现是：流量和压产的关系不是单值性的，而是多值性的。即一个压差出现两个或两个以上的流量。对水动力多值性起决定性作用的是热水段的阻力和蒸发段的阻力。 影响直流锅炉水动力多值性的因素：水动力多值性存在的根本原因是由于热水段和蒸发段的共存，且在蒸发段由于扰动是工质比体积变化较大而引起。其主要影响因素是： 工质压力； 质量流速；
45、 蒸发管进口水欠焓； 热负荷； 锅炉负荷； 重位压头； 工质的热物理特性。提高水动力稳定性的方法： 提高质量流速； 提高启动压力； 采用节流圈； 减少进口工质欠焓； 减小热偏差； 控制下辐射区水冷壁出口温度； 控制水冷壁热负荷。脉动：进入蒸发管的水流量和流出蒸发管的蒸汽流量发生周期性波动。防止脉动的因素： 提高质量流速； 提高进口压力； 采用节流圈； 降低蒸发点的热负荷和热偏差； 防止脉动性燃烧；足够陡的给水泵特性。第十四章蒸汽品质：是指蒸汽中杂质的含量。这些杂质包括盐类物质、碱类物质和氧化物，主要是盐类物质。蒸汽带盐：蒸汽对杂质的携带称为蒸汽带盐。蒸汽带盐的危害： 气体杂质可能腐蚀金属； 盐
46、类物质会在各部件或生产设备内产生沉积。蒸汽污染的关键环节是给水污染。机械性携带和溶解性携带是锅筒锅炉蒸汽污染的主要原因。机械性携带：是指蒸汽由于携带含盐的锅水水滴而带盐的现象。影响机械性携带的因素：锅炉负荷、锅炉工作压力、锅筒蒸汽空间的高度、锅水含盐量和锅筒内装置。溶解性携带：是指由于蒸汽能够溶解盐类而带盐的现象。影响溶解性携带的因素：杂质的种类、蒸汽压力、锅水的含盐量和PH值。蒸汽污染的防止途径： 减少热力系统因跑、冒、滴、漏而造成的汽水损失，降低补给水量； 采用合理的水处理工艺，降低补给水中杂质含量； 反之凝汽器泄露，以免汽轮机凝结水被循环冷却水污染； 对凝结水进行处盐处理，出去凝汽器中的各种杂质； 对回收的疏水和热用户的返回水进行水质监督； 对水汽系统采取防腐措施，减少给水中的金属腐蚀产物； 对于新安装的机组进行化学清洗； 对于锅筒锅炉还可以采用以下方式进行锅内净化措施来提高蒸汽品质：（1.进行排污，控制锅水品质；2.进行汽水分离，控制机械性携带；3.进行蒸汽清洗，控制溶解性携带和机械性携带；4.进行锅炉内加药，减低锅炉含盐量。）保证给水品质是保证蒸汽品质的