文言文唇亡齿寒的原文:[转载]锅炉简答(151--200)(2010-07-06 13:05:15)转载原文

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原文地址:锅炉简答(151--200)作者:掌心151. 再热器的作用是什么?
(1) 提高热力循环的热效率;
(2) 提高汽机排汽的干度,降低汽耗,减小蒸汽中的水分对汽轮机末几级叶片的侵蚀;
(3) 提高汽轮机的效率;
(4) 进一步吸收锅炉烟气热量,降低排烟温度。
152. 炉底水封破坏后,为什么会使过热汽温升高?
锅炉从底部漏入大量的冷风,降低了炉膛温度,延长了着火时间,使火焰中心上移,炉膛出口温度升高,同时造成过剩空气量的增加,对流换热加强,导致过热汽温升高。
153. 什么是超温和过热,两者之间有什么关系?
(1) 超温或过热是在运行中,金属的温度超过其允许的温度;
(2) 两者之间的关系:超温与过热在概念上是相同的。所不同的是,超温指运行中出于种种原因,使金属的管壁温度超过所允许的温度,而过热是因为超温致使管子发生不同程度的损坏,也就是说超温是过热的原因,过热是超温的结果。
154. 影响锅炉受热面传热的因素及增加传热的方法有哪些?
(1)  影响锅炉受热面传热的因素为传热系数K、传热面积F和冷热流体的传热平均温差Δt。
(2) 增强传热的方法:①提高传热平均温差Δt;②在一定的金属耗量下增加传热面积F;③提高传热系数K。
155. 引起蒸汽压力变化的基本原因是什么?
(1)外部扰动:外部负荷变化引起的蒸汽压力变化称外部扰动,简称"外扰"。当外界负荷增大时,机组用汽量增多,而锅炉尚未来得及调整到适应新的工况,锅炉蒸发量将小于外界对蒸汽的需要量,物料平衡关系被打破,蒸汽压力下降。
(2)  内部扰动:由于锅炉本身工况变化而引起蒸汽压力变化称内部扰动,简称"内扰"。运行中外界对蒸汽的需要量并未变化,而由于锅炉燃烧工况变动(如燃烧不稳或燃料量、风量改变)以及锅内工况(如传热情况)的变动,使蒸发区产汽量发生变化,锅炉蒸发量与蒸汽需要量之间的物料平衡关系破坏,从而使蒸汽压力发生变化。
156. 影响蒸汽压力变化速度的因素有哪些?
(1)锅炉负荷变化速度:负荷变化的速度越快,蒸汽压力变化的速度也越快。为了限制蒸汽压力的变化速度,运行中必须限制负荷的变化速度。
(2)锅炉的蓄热能力:蓄热能力是指锅炉在蒸汽压力变化时,由于饱和温度变化,相应的锅内工质、受热面金属、炉墙等温度变化所能吸收或放出的热量。
(3) 燃烧设备惯性:燃烧设备惯性是指从燃料量开始变化,到炉内建立起新的热负荷以适应外界负荷变化所需的时间。
157. 汽压变化对其他运行参数有何影响?
(1)对汽温的影响:一般当汽压升高时,过热蒸汽温度也要升高。这是由于当汽压升高时,饱和温度随之升高,则从水变为蒸汽需要消耗更多的热量,在燃料不变的情况下,锅炉的蒸发量要瞬间减少,即过热器所通过的蒸汽量减少,相对蒸汽的吸热量增大,导致过热蒸汽温度升高。
(2)对水位的影响:当汽压降低时,由于饱和温度的降低使部分锅水蒸发,引起锅水体积的膨胀,故水位要上升。反之当汽压升高时,由于饱和温度的升高,使锅水的部分蒸汽要凝结,引起锅水体积的收缩,故水位要下降。如果汽压变化是由负荷引起的,则上述的水位变化是暂时的现象,接着就要向相反的方向变化。
158. 蒸汽压力变化速度过快对机组有何影响? 
(1)使水循环恶化:蒸汽压力突然下降时,水在下降管中可能发生汽化。蒸汽压力突然升高时,由于饱和温度升高,上升管中产汽量减少,会引起水循环瞬时停滞。蒸汽压力变化速度越快,蒸汽压力变化幅度越大,这种现象越明显。试验证明,对于高压以上锅炉,不致引起水循环破坏的允许汽压下降速度不大于0.25~0.30MPa/min;负荷高于中等水平时,汽压上升速度不大于0.25MPa/min,而在低负荷时,汽压变化速度则不大于0.025MPa/min。
(2)容易出现虚假水位:由于蒸汽压力的升高或降低会引起锅水体积的收缩或膨胀,而使汽包水位出现下降或升高,均属虚假水位。蒸汽压力变化速度越快,虚假水位的影响越明显。出现虚假水位时,如果调节不当或发生误操作,就容易诱发缺水或满水事故。
159. 如何避免汽压波动过大?
(1) 掌握锅炉的带负荷能力;
(2) 控制好负荷增减速度和幅度;
(3) 增减负荷前应提前提示,提前调整燃料量;
(4) 运行中要做到勤调、微调,防止出现反复波动;
(5) 投运和完善自动调节系统;
(6) 对于母管制机组,应编制各机组的负荷分配规定,以适应外界负荷的变化。
160. 锅炉滑压运行有何优点?
(1) 负荷变化时蒸汽温度变化小。汽机各级温度基本不变,减小了热应力与热变形,提高了机组的使用寿命;
(2) 低负荷时汽机的效率比定压运行高,热耗低;
(3) 电动给水泵电耗小;
(4) 延长了锅炉承压部件及汽机调节汽门的寿命;
(5) 减轻汽轮机通流部分结垢。
161. 蒸汽压力、蒸发量与炉膛热负荷之间有何关系?
(1) 当外界负荷不变时,蒸发量增加,汽压随之上升;反之,汽压下降。
(2) 保持汽压不变时,外界负荷升高,蒸发量随之增大;反之,蒸发量减少。
(3) 炉膛热负荷增加时,若保持汽压稳定,则蒸发量相应增大、外界负荷升高;若保持蒸发量不变,外界负荷不变,则汽压升高。
162. 影响汽温变化的因素有哪些?
(1)烟气侧的影响因素。主要有炉内火焰中心的位置、燃料的性质、受热面的清洁程度、过剩空气量的大小、一二次风的配比、烟道和炉膛的漏风、制粉系统的启停、吹灰和打焦操作。
(2) 蒸汽侧的影响因素。主要有饱和蒸汽的湿度、给水温度、锅炉蒸发量、减温水量、受热面的布置和特性等。
163. 过热器及再热器的型式有哪些?
(1) 按照不同的传热方式,过热器和再热器可分为对流式、辐射式和半辐射式三种形式。
(2) 根据烟气和管内蒸气的相对流动方向又可分为顺流、逆流和混合流三种型式。
(3) 根据管子的布置方式又可分为立式和卧式两种型式。
(4) 根据管圈数量可分为单管圈、双管圈和多管圈三种型式。
164. 试述锅炉负荷对汽温的影响?
(1)锅炉过热器一般分为辐射式、半辐射式、对流式。但由于辐射式和半辐射式过热器所占份额较少,故其总的汽温特性是对流式的,即随锅炉负荷的增加而升高,随锅炉负荷的减少而降低。
(2)一般再热器布置为辐射式、半辐射式、对流式串联组成的联合型式,整体特性一般呈现对流特性,故其总的汽温特性是对流式的,受负荷影响时,同过热汽温变化趋势是相同的。
165. 试述汽包炉给水温度对锅炉汽温的影响?
随着给水温度的升高,产出相同蒸气量所需燃料用量减少,烟气量相应减少且流速下降,炉膛出口烟温降低。辐射过热器吸热比例增大,对流过热器吸热比例减少,总体出口汽温下降,减温水量减少,机组整体效率提高。反之,当给水温度降低时,将导致锅炉出口汽温升高。因此,高加的投入与解列对锅炉汽温的影响比较明显。
166. 试述燃料性质对锅炉汽温的影响?
(1)燃用发热量较低且灰分、水分含量高的煤种时,相同的蒸发量所需燃料量增加,同时煤中水分和灰分吸收了炉内热量,使炉温降低,辐射传热减少。
(2) 水分和灰分的增加增大了烟气容积,抬高了火焰中心,使对流传热量增大,出口汽温升高、减温水量增大。
(3) 煤粉变粗时,煤粉在炉内燃尽的时间增加,火焰中心上移,炉膛出口烟温升高,对流过热器吸热量增加,蒸汽温度升高。
167. 试述受热面结焦积灰对锅炉汽温的影响?
(1) 蒸发受热面结焦时,会造成辐射传热量减少,炉膛出口烟温升高,使对流过热器吸热量增大,出口汽温升高。
(2) 对流过热器积灰时,本身换热能力下降,出口汽温降低。
168. 试述喷燃器的运行方式对锅炉汽温的影响?
燃烧器运行方式改变,如摆动式喷燃器倾角改变、多排喷燃器投退切换以及喷燃器出现故障时等,必然会改变炉内燃烧工况,使火焰中心发生变化,影响到炉膛出口烟气温度。若炉膛出口温度升高,则蒸汽温度上升;反之,汽温则下降。
169. 与过热器相比,再热器运行有何特点?
(1) 放热系数小,管壁冷却能力差;
(2) 再热蒸汽压力低、比热容小,对汽温的偏差较为敏感;
(3) 由于入口蒸汽是汽轮机高压缸的排汽,所以,入口汽温随负荷变化而变化;
(4) 机组启停或突甩负荷时,再热器处于无蒸汽运行状态,极易烧坏,故需要较完善的旁路系统;
(5) 由于其流动阻力对机组影响较大,故对其系统的选择和布置有较高的要求。
170. 蒸汽温度的调节设备及系统分哪几类?
蒸汽温度的调节设备及系统分为两大类:
(1) 烟气侧调节设备,有分隔烟气挡板式、烟气再循环和摆动燃烧器等;
(2) 蒸汽侧调节设备,有喷水减温器、表面式减温器以及三通阀旁路调温系统等。
171. 汽温调节的总原则是什么?
(1) 汽温调节的总原则是控制好煤水的比例,以燃烧调整作为粗调手段,以减温水调整作为微调手段。
(2) 对于汽包锅炉,汽包水位的高低直接反映了煤水比例的正常与否,因此调整好汽包水位就能够控制好煤水比例。
(3) 对于直流炉,必须将中间点温度控制在合适的范围内。
172. 如何利用减温水对汽温进行调整?
目前汽包锅炉过热汽温调整一般以喷水减温为主,大容量锅炉通常设置两级以上的减温器。一般用一级喷水减温器对汽温进行粗调,其喷水量的多少取决于减温器前汽温的高低,应能保证屏过管壁温度不超过允许值。二级减温器用来对汽温进行细调,以保证过热蒸汽温度的稳定。
173. 什么是直流炉的中间点温度?
在汽包锅炉中,汽包是加热、蒸发和过热三过程的枢纽和分界点。对于直流炉,它的加热、蒸发和过热是一次完成的,没有明确的分界。人们人为地将其工质具有微过热度的某受热面上一点的温度(一般取至蒸发受热面出口或第一级低温过热器的出口汽温)作为衡量煤水比例是否恰当的参照点,即为所谓的中间点温度。
174. 如何调节直流锅炉的汽温和汽压?
(1) 直流锅炉的汽温主要是通过给水和燃料量的调节来实现的。汽压的调节主要是利用给水量的调节来实现的。
(2)直流锅炉发生外扰时,如外界负荷增大,首先反映的是汽压降低,而后汽温下降,此时应及时增加燃料量,根据中间点温度的变化情况适当增加给水量,维持中间点温度正常,将汽压、汽温恢复到原始水平。
(3) 直流锅炉发生内扰时,比如给水量增大时,汽压会上升,而汽温下降。具体调节时应迅速减小给水量。
175. 简述直流锅炉过热蒸汽温度的调节方法?
            通过合理的燃料与给水比例,控制包墙过热器出口温度作为基本调节,喷水减温作为辅助调节。在运行中应控制中间点温度小于385℃,尽量减少一、二级减温水的投用量,当用减温水调节过热蒸汽温度时,以一级喷水减温为主,二级喷水减温为辅。
176. 汽温调整过程中应注意哪些问题?
(1)汽压的波动对汽温影响很大,尤其是对那些蓄热能力较小的锅炉,汽温对汽压的波动更为敏感,所以减小汽压的波动是调整汽温的一大前提;
(2) 用增减烟气量的方法调节汽温,要防止出现燃烧恶化;
(3) 不能采用增减炉膛负压的方法调节汽温;
(4) 受热面的清灰除焦工作要经常进行;
(5) 低负荷运行时,尽可能少用减温水,防止受热面出现水塞;
(6) 防止出现过热汽温热偏差,左右两侧汽温偏差不得大于20℃。
177. 升压过程中为何不宜用减温水来控制汽温? 
在高压高温大容量锅炉启动过程中的升压阶段,应限制炉膛出口烟气温度。再热器无蒸汽通过时,炉膛出口烟温应不超过540℃。保护过热器和再热器时,要求用限制燃烧率、调节排汽量或改变火焰中心位置来控制汽温,而应尽量不采用减温水来控制汽温。因为升压过程中,蒸汽流量较小,流速较低,减温水喷入后,可能会引起过热器蛇形管之间的蒸汽量和减温水量分配不均匀,造成热偏差;或减温水不能全部蒸发,积存于个别蛇形管内形成"水塞",使管子过热,造成不良后果。因此,在升压期间应尽可能不用减温水来控制汽温。万一需要用减温水时,也应尽量减小减温水的喷入量。
178. 低负荷时混合式减温器为何不宜多使用减温水?
           锅炉在低负荷运行调节汽温时,是不宜多使用减温水的,更不宜大幅度地开或关减温水门。这是因为,在低负荷时,流经减温器及过热器的蒸汽流速很低,如果这时使用较大的减温水量,水滴雾化不好,蒸发不完全,局部过热器管可能出现水塞;没有蒸发的水滴,不可能均匀地分配到各过热器管中去,各平行管中的工质流量不均,导致热偏差加剧。上述情况,都有可能使过热器管损坏,影响运行安全。所以,锅炉低负荷运行时,不宜过多地使用减温水。
179. 简述运行中使用改变风量调节蒸汽温度的缺点?
(1) 使烟气量增大,排烟热损失增加,锅炉热效率下降;
(2) 增加送、引风机的电能消耗,使电厂经济性下降;
(3) 烟气量增大,烟气流速升高,使锅炉对流受热面的飞灰磨损加剧;
(4) 过量空气系数大时,会使烟气露点升高,增大空气预热器低温腐蚀的可能。
180. 为什么再热汽温调节一般不使用喷水减温?
使用喷水减温将使机组的热效率降低。这是因为,使用喷水减温,将使中低压缸工质流量增加。这些蒸汽仅在中低压缸做功,就整个回热系统而言,限制了高压缸的做功能力。而且在原来热循环效率越高的情况下,如增加喷水量,则循环效率降低就越多。
181. 锅炉负荷变化时,汽包水位变化的原因是什么?
锅炉负荷变化引起汽包水位变化,有两方面的原因,一是给水量与蒸发量平衡关系破坏;二是负荷变化必然引起压力变化,而使工质比容变化。
182. 水位调节中应注意哪些问题?
(1) 判断准确,有预见性地调节,不要被虚假水位迷惑;
(2) 注意自动调节系统投入情况,必要时要及时切换为手动调节;
(3) 均匀调节,勤调、细调,不使水位出现大幅度波动;
(4)在出现外扰、内扰、定期排污、炉水加药、切换给水管道、汽压变化、给水调节阀故障、自动失灵、水位报警信号故障和表面式减温器用水等现象和操作时,要注意水位的变化。
183. 在手控调节给水量时,给水量为何不宜猛增或猛减?
锅炉在低负荷或异常情况下运行时,要求给水调节自动改为手动。手动调节给水量的准确性较差,故要求均匀缓慢调节,而不宜猛增、猛减的大幅度调节。因为大幅度调节给水量时,可能会引起汽包水位的反复波动。比如,发现汽包水位低时,即猛增给水,由于调节幅度太大,在水位恢复后,接着又出现高水位,不得不重新减小给水,使水位反复波动。另外,给水量变动过大,将会引起省煤器管壁温度反复变化,使管壁金属产生交主应力,时间长久之后,会导致省煤器焊口漏水
184. 如何维持运行中的水位稳定?
(1)大型机组都采用较可靠的给水自动来调节锅炉的给水量,同时还可以切换为远方手动操作。当采用手动操作时,应尽可能保持给水稳定均匀,以防止水位发生过大波动。
(2) 监视水位时必须注意给水流量和蒸汽流量的平衡关系,及给水压力和调整门开度的变化。
(3) 此外,在排污,切换给水泵,安全门动作,燃烧工况变化时,应加强水位的监视与调整。
185. 锅炉水压试验时,有哪些注意事项 ?如何防止汽缸进水?
(1) 进行水压试验前应认真检查压力表投入情况;
(2) 向空排气、事故放水门应开关灵活、排汽放水畅通;
(3) 试验时应有指定专业人员在现场指挥监护,由专人进行升压控制;
(4) 控制升压速度在规定范围内;
(5) 注意防止汽缸进水。打开主汽门后所有的疏水门,设专人监视汽轮机上下缸壁温和壁温差的变化。
186. 汽包锅炉正常运行时,为什么要关闭省煤器再循环门?
因为给水通过省煤器再循环管直接进入汽包,降低了局部区域的炉水温度,影响了汽水分离和蒸汽品质,并使再循环管与汽包接口处的金属受到温度应力,时间长可能产生裂纹。此外,还影响到省煤器的正常工作,使省煤器出口温度过高,所以在正常运行中,必须将省煤器再循环门关闭。
187. 新装锅炉的调试工作有哪些?
新装锅炉的调试分为冷态调试和热态调试两个阶段。
(1) 冷态调试的主要工作有:转机的分部试运行、阀门挡板的测试、炉膛及烟道的漏风试验、受热面的水压试验、锅炉酸洗等;
(2) 热态调试的主要工作有:吹管、蒸汽严密性试验、安全阀压力整定(定砣)、整机试运行等。
188. 为什么要进行锅炉水压试验?
对于新装和大修后以及受热面大面积更换的锅炉,汽水管道的连接焊口成千上万,管材质量也不可能完全合乎标准,各个汽水阀门的填料、盘根等也需要动态检验,故在机组热态试运前,需要对汽水系统进行冷态的水压试验,以检验各承压部件的强度和严密性。然后根据水压试验时发生的渗漏、变形和损坏情况查找到承压部件的缺陷并及时加以处理。
189. 如何进行再热器水压试验?
首先在汽轮机高压缸出口蒸汽管道上加装打压堵板,然后在汽轮机允许的情况下用再热器冷段事故喷水或减温水给再热器上水。上水前应关闭汽轮机中压缸入口电动门和再热器疏水门,打开再热器空气门(见水后关闭)。
当压力升到1MPa时暂停升压,通知有关人员进行检查。无问题后继续升压直至额定。此间应严防超压。检查完毕,应按照规定的降压速率降压到零。打开空气门及疏水门,放净炉水。
190. 为什么要对新装和大修后的锅炉进行化学清洗?
锅炉在制造、运输和安装、检修的过程中,在汽水系统各承压部件内部难免要产生和粘污一些油垢、铁屑、焊渣、铁的氧化物等杂质。这些杂质一但进入运行中的汽水系统,将对锅炉和汽轮机造成极大的危害,所以对新装和大修后正式投运前的锅炉必须进行化学清洗,清除这些杂物。
191. 锅炉启动分为哪几个步骤?
启动前的准备→启动前的检查→锅炉通风→点火→升温升压→投粉→投入电除尘器→升温升压到汽轮机要求参数值→汽轮机冲车暖机→汽轮机定速→发电机并网→锅炉继续升温升压到额定参数→视燃烧情况撤除全部点火用燃油或燃气→带负荷至额定。
对于母管制机组,当参数升到略低于额定参数时进行并汽操作,锅炉启动即告完成。
192. 简述点火前锅炉的吹扫如何进行?
回转式空气预热器投入运行后,启动引风机、送风机,保持额定风量的25%~30%,维持一定的炉膛负压持续运行时间应不少于5min,完成对炉膛烟道的吹扫。
193. 为什么要进行锅炉的吹管?
锅炉汽水系统中的部分设备如减温水、启动旁路、过热器、再热器管路系统等,由于结构、材质、布置方式等原因不适合化学清洗,所以新装锅炉在正式投运前需用物理方法清除内部残留的杂物,故利用本炉产生的蒸汽对汽水系统及设备进行吹管处理。
194. 单元机组锅炉吹管质量合格的标准是什么?※
        为了检验吹管质量的好坏,需在被吹管道末端的临时排汽管内或排汽口处装设靶板。靶板可用铅板制作,每次吹管后应将靶板换下,检查上面的杂物和冲击坑痕。当最大冲击坑痕直径小于1mm,目测总数少于10点,并且连续两次吹管均符合上述要求时,则为吹管质量合格。
195. 为什么要进行蒸汽严密性试验?
为了进一步检验锅炉焊口、胀接口、人孔、手孔、法兰盘、密封填料、垫料,以及阀门、附件等处的严密性,检查汽水管道的膨胀情况,校验支吊架、弹簧的位移、受力伸缩情况有无妨碍膨胀的地方,故必须对新装锅炉进行蒸汽严密性试验。
196. 锅炉启动过程中为什么要限制升温速度?
启动过程中,随着工质压力与温度的升高,会引起厚壁汽包的内外壁温度差、汽包上下壁温度差,以及汽包筒体与两端封头的温度差,这些温差的存在,均将产生热应力。为了保证启动过程中上述温差不致过大,各受热面管子能均匀膨胀,受热面壁温不致过高,要求工质温度平均上升速度不应大于2.0℃/min。
197. 简述直流锅炉的工作原理?
直流锅炉没有汽包,整个锅炉是由许多并联管子用联箱连接串连而成。在给水泵的压头作用下,工质按序一次通过加热、蒸发和过热受热面产生蒸汽。由于直流锅炉没有汽包,所以其加热、蒸发和过热三个区间没有固定的分界点。
198. 什么是直流炉的热膨胀?
直流锅炉启动时必须在蒸发段建立启动流量和启动压力。
(1)点火后,直流锅炉蒸发段工质的温度逐渐升高,达到饱和温度后开始汽化,工质比容突然增大很多。汽化点后的水被迅速推出进入分离器,此时分离器水位迅速升高,分离器排水时远大于给水量。这种现象称为直流炉启动过程中的热膨胀现象。
(2)自然循环锅炉也有工质的膨胀,但由于汽包的作用,膨胀时只引起汽包水位的升高,因此,在锅炉点火前汽包水位应维持较低一些,以防满水。直流锅炉在启动过程中,如果对工质膨胀过程控制不当,将会引起锅炉和启动分离器超压。
199. 为什么锅炉在启动时升压速度必需掌握先慢后快的原则?※
从工程热力学可知,随着压力的升高,水的饱和温度也随之升高,但升高的速率是非线性的,开始增长很快,而后越来越慢。例如:压力由0.5Mpa增加到1.0Mpa,饱和温度由151.1℃上升到179.0℃,上升了27.9℃;压力由2.0Mpa增加到2.5Mpa,饱和温度由211.4℃上升到222.9℃,上升了11.5℃;压力由5.0Mpa增加到5.5Mpa,饱和温度由262.7℃上升到268.7℃,上升了6.0℃。
因此,在锅炉启动过程中本着控制升温速度、保护锅炉受热面的原则,刚开始的升压速度不宜过快,而后可以逐步加快速度。
200. 锅炉的热态启动有何特点?
(1) 点火前即具有一定的压力和温度,所以点火后升压、升温可适当加快速度;
(2) 因热态启动时升压、升温变化幅度较小,故允许变化率较大;
(3) 极热态启动时,因过热器壁温很高,故应合理使用对空排汽和旁路系统,防止冷汽进入过热器产生较大热应力,损坏过热器。分享

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