(2025年)電廠鍋爐期末試題(附答案)一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.電廠鍋爐熱效率計算中，通常以（）為基準計算燃料發(fā)熱量。A.高位發(fā)熱量B.低位發(fā)熱量C.彈筒發(fā)熱量D.干燥基發(fā)熱量2.鍋爐水冷壁的主要作用是（）。A.加熱給水B.吸收爐膛輻射熱，產(chǎn)生飽和蒸汽C.降低排煙溫度D.增強燃燒穩(wěn)定性3.過量空氣系數(shù)α>1時，鍋爐燃燒產(chǎn)物中（）。A.CO含量增加B.O?含量增加C.飛灰含碳量顯著升高D.排煙熱損失降低4.下列受熱面中，屬于對流受熱面的是（）。A.爐膛水冷壁B.屏式過熱器C.省煤器D.下降管5.鍋爐汽水系統(tǒng)中，汽水分離裝置主要布置在（）。A.汽包內(nèi)B.過熱器入口C.再熱器出口D.省煤器出口6.煤的揮發(fā)分含量越高，通常（）。A.著火溫度越高B.燃燒穩(wěn)定性越差C.燃盡時間越短D.結(jié)渣傾向越低7.鍋爐運行中，排煙溫度每升高15-20℃，熱效率約下降（）。A.0.1%-0.3%B.0.5%-1.0%C.1.5%-2.0%D.2.5%-3.0%8.自然循環(huán)鍋爐中，循環(huán)推動力主要來源于（）。A.給水泵壓頭B.水冷壁與下降管內(nèi)工質(zhì)的密度差C.過熱器蒸汽流速D.燃燒器噴口動量9.鍋爐結(jié)渣的主要原因是（）。A.燃料灰分熔點過高B.爐膛溫度低于灰分軟化溫度C.火焰中心偏移導(dǎo)致局部高溫D.過量空氣系數(shù)過大10.鍋爐啟動過程中，控制汽包上下壁溫差不超過（）的主要目的是防止熱應(yīng)力超限。A.20℃B.40℃C.80℃D.100℃二、填空題（每空1分，共20分）1.鍋爐的三大主要受熱面是______、______和______。2.燃料燃燒的三要素是______、______和______。3.鍋爐熱損失中，最大的一項是______，其主要影響因素是______和______。4.省煤器的主要作用是______和______。5.蒸汽品質(zhì)的主要指標是______和______。6.鍋爐結(jié)渣會導(dǎo)致爐膛出口煙溫______，對流受熱面吸熱量______。7.空氣預(yù)熱器按傳熱方式分為______和______兩類。8.鍋爐運行中，過量空氣系數(shù)過大會導(dǎo)致______增加和______降低。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述鍋爐水冷壁的結(jié)構(gòu)形式及其各自特點。2.分析過量空氣系數(shù)對鍋爐運行的影響（需從熱損失、燃燒效率、受熱面磨損三方面說明）。3.鍋爐汽水共騰的現(xiàn)象、原因及處理措施。4.比較自然循環(huán)鍋爐與強制循環(huán)鍋爐的主要區(qū)別（至少列出4點）。5.如何通過調(diào)整燃燒器擺角控制過熱蒸汽溫度？其原理是什么？四、計算題（每題10分，共20分）1.某電廠鍋爐額定蒸發(fā)量D=1025t/h，給水溫度tgs=230℃，主蒸汽溫度tq=540℃，主蒸汽壓力p=17.5MPa（對應(yīng)飽和溫度ts=358℃，飽和水焓h’=1610kJ/kg，飽和蒸汽焓h’’=2790kJ/kg，過熱蒸汽焓hq=3420kJ/kg），給水焓hgs=980kJ/kg。計算鍋爐每小時的有效吸熱量Q1（單位：kJ/h）。2.已知某煤種收到基成分：Car=58%，Har=3.5%，Oar=4%，Nar=1%，Sar=1.5%，Aar=20%，Mar=12%。計算該煤的收到基低位發(fā)熱量Qnet,ar（單位：kJ/kg，已知氫的發(fā)熱量為144MJ/kg，水的汽化潛熱為2510kJ/kg）。五、綜合分析題（20分）某電廠300MW機組鍋爐（亞臨界參數(shù)，自然循環(huán)）運行中出現(xiàn)以下現(xiàn)象：排煙溫度較正常升高15℃，爐膛負壓波動增大（-100Pa至-300Pa），飛灰含碳量由2%升至5%。請分析可能的故障原因，并提出針對性的處理措施（需至少列出4項原因及對應(yīng)措施）。答案一、單項選擇題1.B2.B3.B4.C5.A6.C7.B8.B9.C10.C二、填空題1.水冷壁、過熱器、省煤器（或空氣預(yù)熱器）2.可燃物、助燃劑（氧氣）、溫度（著火溫度）3.排煙熱損失、排煙溫度、排煙量4.加熱給水、降低排煙溫度（或減少爐膛吸熱，提高鍋爐效率）5.蒸汽含鹽量、蒸汽濕度6.升高、增加7.管式、回轉(zhuǎn)式（或蓄熱式）8.排煙熱損失、爐溫（或燃燒溫度）三、簡答題1.水冷壁結(jié)構(gòu)形式及特點：（1）光管水冷壁：由普通無縫鋼管組成，結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，但吸熱面積較小，多用于小型鍋爐；（2）膜式水冷壁：由扁鋼與鋼管焊接成連續(xù)的膜狀結(jié)構(gòu)，密封性好，減少爐膛漏風(fēng)，可降低排煙熱損失，現(xiàn)代大型鍋爐普遍采用；（3）銷釘式水冷壁：在管子外壁焊有銷釘并敷設(shè)耐火材料，用于液態(tài)排渣爐或燃燒器區(qū)域，保護水冷壁免受高溫熔渣侵蝕。2.過量空氣系數(shù)的影響：（1）熱損失：α過大時，排煙量增加，排煙熱損失q2增大；α過小時，不完全燃燒熱損失q3、q4增大；（2）燃燒效率：α過小導(dǎo)致燃料不完全燃燒，飛灰、爐渣含碳量升高，燃燒效率降低；α過大則爐溫下降，可能影響燃燒穩(wěn)定性；（3）受熱面磨損：α過大會使煙氣流速增加，飛灰對對流受熱面（如省煤器、空氣預(yù)熱器）的磨損加劇。3.汽水共騰現(xiàn)象：汽包水位劇烈波動，蒸汽含鹽量急劇增加，嚴重時蒸汽帶水導(dǎo)致過熱器超溫；原因：爐水含鹽量過高（如排污不足）、負荷突然增加、表面活性劑（如油污）進入爐水；處理措施：降低鍋爐負荷；加強連續(xù)排污和定期排污；開啟蒸汽管道疏水；化驗爐水品質(zhì)，必要時停爐換水。4.自然循環(huán)與強制循環(huán)的區(qū)別：（1）循環(huán)推動力：自然循環(huán)依靠工質(zhì)密度差，強制循環(huán)依靠循環(huán)泵壓頭；（2）水冷壁結(jié)構(gòu)：自然循環(huán)需較大的下降管與水冷壁管徑比，強制循環(huán)可采用小管徑水冷壁；（3）啟動速度：強制循環(huán)鍋爐啟動快（循環(huán)泵加速工質(zhì)流動），自然循環(huán)啟動較慢；（4）適用參數(shù)：自然循環(huán)多用于亞臨界及以下參數(shù)，強制循環(huán)可用于超臨界參數(shù)（配合直流鍋爐）；（5）安全性：強制循環(huán)在低負荷時仍能保證足夠流量，自然循環(huán)低負荷易出現(xiàn)循環(huán)停滯或倒流。5.燃燒器擺角調(diào)整對汽溫的影響及原理：通過改變?nèi)紵魃舷聰[角，調(diào)整火焰中心高度：（1）擺角上仰時，火焰中心上移，爐膛輻射吸熱量減少，爐膛出口煙溫升高，對流受熱面（如過熱器、再熱器）吸熱量增加，蒸汽溫度升高；（2）擺角下傾時，火焰中心下移，爐膛輻射吸熱量增加，爐膛出口煙溫降低，對流受熱面吸熱量減少，蒸汽溫度降低。四、計算題1.有效吸熱量Q1計算：主蒸汽為過熱蒸汽，其焓值hq=3420kJ/kg；給水焓hgs=980kJ/kg；有效吸熱量Q1=D×(hq-hgs)=1025×103kg/h×(3420-980)kJ/kg=1025×2440×103=2.501×10?kJ/h。2.收到基低位發(fā)熱量計算：根據(jù)公式：Qnet,ar=339Car+1030Har-109(Oar-Sar)-25Mar代入數(shù)據(jù)：=339×58+1030×3.5-109×(4-1.5)-25×12=19662+3605-109×2.5-300=23267-272.5-300=22694.5kJ/kg（注：氫的發(fā)熱量取144MJ/kg=144000kJ/kg，公式中1030=144000/140，為簡化計算常用系數(shù)）。五、綜合分析題可能原因及處理措施：（1）空氣預(yù)熱器堵灰：堵灰導(dǎo)致煙氣流阻增大，爐膛負壓波動；同時傳熱效率下降，排煙溫度升高；堵灰使空氣量不足，燃燒不完全，飛灰含碳量升高。處理：加強空氣預(yù)熱器吹灰（如聲波吹灰或蒸汽吹灰）；停爐時檢查空預(yù)器積灰情況，清理堵塞層。（2）爐膛漏風(fēng)：爐墻或看火孔密封不嚴，漏入冷風(fēng)使排煙量增加，排煙溫度升高；漏風(fēng)導(dǎo)致爐膛負壓不穩(wěn)定；過量空氣系數(shù)局部偏低，燃燒不完全。處理：檢查爐墻、人孔門、吹灰器等部位密封，及時堵漏；調(diào)整引風(fēng)機出力維持正常負壓。（3）煤粉細度變粗：煤粉顆粒過大，燃盡時間延長，未完全燃燒的煤粉隨煙氣排出，飛灰含碳量升高；燃燒延遲導(dǎo)致爐膛出口煙溫升高，排煙溫度上升；燃燒過程不穩(wěn)定，爐膛負壓波動。處理：調(diào)整磨煤機分離器擋板或轉(zhuǎn)速，降低煤粉細度（R90控制在20%以下）；檢查磨煤機襯板、鋼球磨損情況，及時更換。（4）燃燒器配風(fēng)不合理：二次風(fēng)與一次風(fēng)比例失調(diào)（如二次風(fēng)不足），導(dǎo)致燃料缺氧燃燒，飛灰含碳量升高；火焰中心偏移，局部煙溫過高，排煙溫度上升；燃燒不穩(wěn)定引起負壓波動。