汽包爐專業(yè)理論考試題庫(kù)及答案一、選擇題1.汽包鍋爐在運(yùn)行中，當(dāng)（）時(shí)，鍋爐應(yīng)緊急停爐。A.再熱器爆管B.過(guò)熱器爆管C.汽包水位低于300mmD.省煤器泄漏答案：C解析：當(dāng)汽包水位低于300mm時(shí)，表明汽包內(nèi)的水嚴(yán)重不足，繼續(xù)運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致水冷壁等受熱面干燒，引發(fā)嚴(yán)重的設(shè)備損壞甚至爆炸等安全事故，所以應(yīng)緊急停爐。再熱器爆管、過(guò)熱器爆管、省煤器泄漏在一定程度上可以采取相應(yīng)措施維持運(yùn)行一段時(shí)間后再停爐檢修。2.汽包內(nèi)旋風(fēng)分離器的作用是（）。A.汽水分離B.蒸汽清洗C.加藥D.排污答案：A解析：旋風(fēng)分離器是利用離心力的作用，將汽水混合物中的蒸汽和水進(jìn)行分離，使蒸汽上升進(jìn)入汽包上部空間，水則沿分離器壁面流到汽包水空間，其主要作用是汽水分離。蒸汽清洗是通過(guò)專門的清洗裝置實(shí)現(xiàn)；加藥是通過(guò)加藥管進(jìn)行；排污有定期排污和連續(xù)排污裝置，與旋風(fēng)分離器作用不同。3.汽包鍋爐的正常水位一般在汽包中心線以下（）mm處。A.50100B.100150C.150200D.200250答案：A解析：汽包鍋爐正常水位保持在汽包中心線以下50100mm處，這樣可以保證有足夠的汽空間和水空間，有利于汽水分離，同時(shí)也能防止水位過(guò)高導(dǎo)致蒸汽帶水，水位過(guò)低影響水循環(huán)安全。4.鍋爐汽包內(nèi)的汽水分離裝置，其分離原理不包括（）。A.重力分離B.慣性分離C.離心分離D.過(guò)濾分離答案：D解析：汽包內(nèi)的汽水分離裝置主要利用重力分離（汽水混合物因密度不同，水向下，蒸汽向上）、慣性分離（汽水混合物改變流動(dòng)方向，水因慣性大而分離出來(lái)）、離心分離（如旋風(fēng)分離器利用離心力進(jìn)行汽水分離）。過(guò)濾分離一般不是汽包內(nèi)汽水分離裝置的主要分離原理。5.汽包鍋爐的啟動(dòng)過(guò)程中，在升壓初期，汽包上下壁溫差應(yīng)不大于（）℃。A.30B.50C.80D.100答案：B解析：在升壓初期，由于汽包上壁與蒸汽接觸，下壁與水接觸，蒸汽的放熱系數(shù)小于水的放熱系數(shù)，會(huì)導(dǎo)致上壁溫度低于下壁溫度，產(chǎn)生溫差。當(dāng)溫差不大于50℃時(shí)，可以保證汽包的安全，防止因溫差過(guò)大產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力而損壞汽包。二、判斷題1.汽包是自然循環(huán)鍋爐的關(guān)鍵部件，它儲(chǔ)存一定的水量，具有一定的蓄熱能力。（）答案：正確解析：汽包在自然循環(huán)鍋爐中起著重要作用，它不僅是汽水分離的場(chǎng)所，還儲(chǔ)存了一定量的水，當(dāng)鍋爐工況發(fā)生變化時(shí)，能夠利用儲(chǔ)存的水和熱量進(jìn)行緩沖，具有一定的蓄熱能力，有助于維持鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性。2.汽包水位過(guò)高會(huì)使蒸汽帶水，降低蒸汽品質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)水沖擊。（）答案：正確解析：汽包水位過(guò)高時(shí)，汽水分離空間減小，蒸汽容易攜帶水滴，使蒸汽品質(zhì)下降。當(dāng)大量的水隨蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)時(shí)，會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的葉片等部件造成嚴(yán)重的水沖擊，損壞汽輪機(jī)設(shè)備。3.汽包鍋爐的給水全程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在啟動(dòng)和停爐過(guò)程中也能正常投入使用。（）答案：錯(cuò)誤解析：在鍋爐啟動(dòng)和停爐過(guò)程中，鍋爐的工況變化較大，如負(fù)荷、水位等參數(shù)變化劇烈，給水全程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可能無(wú)法準(zhǔn)確跟蹤和調(diào)節(jié)，一般需要手動(dòng)調(diào)節(jié)給水，待工況穩(wěn)定后再投入自動(dòng)調(diào)節(jié)。4.為了保證汽包的安全，在汽包上必須安裝安全閥、水位計(jì)、壓力表等安全附件。（）答案：正確解析：安全閥可以在汽包壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)自動(dòng)開啟泄壓，防止汽包超壓爆炸；水位計(jì)用于監(jiān)測(cè)汽包內(nèi)的水位，保證水位在正常范圍內(nèi)；壓力表用于測(cè)量汽包內(nèi)的壓力，以便操作人員及時(shí)掌握壓力情況。這些安全附件對(duì)于保證汽包的安全運(yùn)行至關(guān)重要。5.汽包內(nèi)的蒸汽清洗裝置可以完全去除蒸汽中的鹽分。（）答案：錯(cuò)誤解析：蒸汽清洗裝置可以降低蒸汽中的鹽分含量，但由于各種因素的影響，如清洗水的水質(zhì)、清洗效果等，不能完全去除蒸汽中的鹽分，只能在一定程度上提高蒸汽品質(zhì)。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述汽包的作用。答：汽包的作用主要有以下幾點(diǎn)：汽水分離：將水冷壁等受熱面來(lái)的汽水混合物進(jìn)行分離，使蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器，水則留在汽包內(nèi)繼續(xù)參與循環(huán)。儲(chǔ)水和蓄熱：儲(chǔ)存一定量的水，在鍋爐工況變化時(shí)，利用儲(chǔ)存的水和熱量進(jìn)行緩沖，穩(wěn)定鍋爐的運(yùn)行參數(shù)，具有一定的蓄熱能力。保證水循環(huán)：是自然循環(huán)鍋爐水循環(huán)的樞紐，為下降管提供水源，維持正常的水循環(huán)。加藥和排污：通過(guò)加藥裝置向汽包內(nèi)加入化學(xué)藥劑，以防止汽水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕；同時(shí)進(jìn)行連續(xù)排污和定期排污，去除水中的雜質(zhì)和鹽分，保證爐水品質(zhì)。2.汽包水位過(guò)高或過(guò)低有什么危害？答：水位過(guò)高的危害：蒸汽帶水：會(huì)使蒸汽中攜帶大量的水分，降低蒸汽品質(zhì)，導(dǎo)致過(guò)熱器管壁結(jié)垢，影響傳熱效果，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成過(guò)熱器爆管。汽輪機(jī)水沖擊：大量的水隨蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的葉片等部件造成嚴(yán)重的水沖擊，損壞汽輪機(jī)設(shè)備，影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。水位過(guò)低的危害：水循環(huán)破壞：可能導(dǎo)致水冷壁管內(nèi)的水流量不足，引起水冷壁管過(guò)熱，甚至爆管，危及鍋爐的安全運(yùn)行。干鍋事故：水位過(guò)低到一定程度，可能造成干鍋，使受熱面得不到良好的冷卻，損壞設(shè)備。3.如何控制汽包鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中的汽包上下壁溫差？答：控制汽包鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中汽包上下壁溫差可采取以下措施：合理控制升壓速度：在升壓初期，適當(dāng)放慢升壓速度，使汽包上壁和下壁的溫度能均勻上升，減小溫差。加強(qiáng)水冷壁下聯(lián)箱放水：通過(guò)放水可以促進(jìn)水循環(huán)，使汽包下壁溫度能較快上升，縮小與上壁的溫差。維持燃燒穩(wěn)定：使?fàn)t膛熱負(fù)荷均勻，避免局部熱負(fù)荷過(guò)高或過(guò)低，保證汽包內(nèi)汽水混合物的溫度均勻。預(yù)熱鍋爐：在啟動(dòng)前對(duì)鍋爐進(jìn)行充分的預(yù)熱，使汽包壁溫升高，減小啟動(dòng)過(guò)程中上下壁溫差的產(chǎn)生。4.簡(jiǎn)述汽包內(nèi)汽水分離裝置的工作原理。答：汽包內(nèi)汽水分離裝置主要利用以下原理進(jìn)行汽水分離：重力分離：汽水混合物進(jìn)入汽包后，由于蒸汽和水的密度不同，水在重力作用下向下流動(dòng)，蒸汽向上流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)初步的分離。慣性分離：當(dāng)汽水混合物改變流動(dòng)方向時(shí)，水由于慣性較大，繼續(xù)按原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)，與蒸汽分離。例如，汽水混合物通過(guò)擋板等裝置時(shí)，水撞擊在擋板上被分離出來(lái)。離心分離：如旋風(fēng)分離器，汽水混合物以較高的速度沿切線方向進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在離心力的作用下，水被甩向分離器壁面，沿壁面流到汽包水空間，蒸汽則從分離器頂部排出，實(shí)現(xiàn)更有效的汽水分離。四、計(jì)算題1.已知某汽包鍋爐的汽包水容積為50m3，正常水位在汽包中心線以下80mm，當(dāng)水位從正常水位下降到200mm時(shí)，求此時(shí)汽包內(nèi)減少的水量（假設(shè)汽包為規(guī)則圓柱體，直徑為2m）。解：首先計(jì)算汽包的橫截面積\(S\)，根據(jù)圓的面積公式\(S=\pi(\fraceeiwequ{2})^2\)（其中\(zhòng)(d=2m\)），可得：\(S=\pi\times(\frac{2}{2})^2=\pi\approx3.14m^2\)水位從正常水位（中心線以下80mm）下降到200mm，下降的高度\(\Deltah=(20080)mm=0.12m\)根據(jù)體積公式\(V=S\times\Deltah\)，可得減少的水量為：\(V=3.14\times0.12=0.3768m^3\)2.某汽包鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，汽包壓力為10MPa，已知該壓力下飽和水的比焓為\(h_1=1407.6kJ/kg\)，飽和蒸汽的比焓為\(h_2=2724.4kJ/kg\)，若汽包內(nèi)汽水混合物的干度為0.1，求該汽水混合物的比焓。解：根據(jù)汽水混合物比焓的計(jì)算公式\(h=h_1+(h_2h_1)x\)（其中\(zhòng)(x\)為干度）已知\(h_1=1407.6kJ/kg\)，\(h_2=2724.4kJ/kg\)，\(x=0.1\)則\(h=1407.6+(2724.41407.6)\times0.1\)\(=1407.6+1316.8\times0.1\)\(=1407.6+131.68\)\(=1539.28kJ/kg\)五、論述題1.論述汽包鍋爐水位調(diào)節(jié)的重要性及調(diào)節(jié)方法。答：重要性：對(duì)蒸汽品質(zhì)的影響：汽包水位過(guò)高會(huì)使蒸汽帶水，導(dǎo)致蒸汽中攜帶大量的鹽分和雜質(zhì)，降低蒸汽品質(zhì)。蒸汽品質(zhì)不合格會(huì)影響到后續(xù)設(shè)備如過(guò)熱器、汽輪機(jī)等的安全和正常運(yùn)行，可能導(dǎo)致過(guò)熱器結(jié)垢、汽輪機(jī)葉片腐蝕等問(wèn)題。對(duì)水循環(huán)的影響：水位過(guò)低可能破壞水循環(huán)的正常進(jìn)行，使水冷壁管內(nèi)的水流量不足，導(dǎo)致水冷壁管過(guò)熱甚至爆管，嚴(yán)重威脅鍋爐的安全運(yùn)行。對(duì)設(shè)備安全的影響：水位異常過(guò)高或過(guò)低都可能引發(fā)嚴(yán)重的設(shè)備事故，如水位過(guò)高可能造成汽輪機(jī)水沖擊，損壞汽輪機(jī)；水位過(guò)低可能導(dǎo)致干鍋事故，損壞鍋爐受熱面。調(diào)節(jié)方法：?jiǎn)螞_量調(diào)節(jié)系統(tǒng)：以汽包水位作為唯一的調(diào)節(jié)信號(hào)，根據(jù)水位的變化來(lái)調(diào)節(jié)給水流量。這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但不能適應(yīng)負(fù)荷變化較大的情況，一般適用于小型鍋爐或負(fù)荷變化較小的工況。雙沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)：除了汽包水位信號(hào)外，還引入蒸汽流量信號(hào)。當(dāng)蒸汽流量變化時(shí)，提前發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)，克服“虛假水位”的影響，提高調(diào)節(jié)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，適用于中等容量的鍋爐。三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)：引入汽包水位、蒸汽流量和給水流量三個(gè)信號(hào)。通過(guò)對(duì)三個(gè)信號(hào)的綜合分析和比較，進(jìn)行給水流量的調(diào)節(jié)，能夠更準(zhǔn)確地適應(yīng)各種工況的變化，是目前大型汽包鍋爐廣泛采用的水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)行中，還需要運(yùn)行人員根據(jù)鍋爐的具體工況和參數(shù)變化，靈活運(yùn)用自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式，確保汽包水位在正常范圍內(nèi)。2.分析汽包鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)“虛假水位”的原因及應(yīng)對(duì)措施。答：原因：負(fù)荷突然增加：當(dāng)鍋爐負(fù)荷突然增加時(shí)，蒸汽流量迅速增大，導(dǎo)致汽包內(nèi)壓力下降。由于壓力下降，水的飽和溫度降低，原來(lái)處于飽和狀態(tài)的水會(huì)發(fā)生汽化，產(chǎn)生大量的蒸汽泡，使汽水混合物的體積膨脹，導(dǎo)致汽包水位暫時(shí)上升，形成“虛假水位”。負(fù)荷突然減少：當(dāng)鍋爐負(fù)荷突然減少時(shí)，蒸汽流量減小，汽包內(nèi)壓力升高。壓力升高使水的飽和溫度升高，蒸汽泡數(shù)量減少，汽水混合物的體積收縮，導(dǎo)致汽包水位暫時(shí)下降，也形成“虛假水位”。應(yīng)對(duì)措施：運(yùn)行人員要正確識(shí)別“虛假水位”：熟悉“虛假水位”產(chǎn)生的原因和規(guī)律，當(dāng)出現(xiàn)水位異常變化時(shí)，結(jié)合蒸汽流量、壓力等其他參數(shù)進(jìn)行綜合判斷，避免誤操作。穩(wěn)定負(fù)荷變化