600MW机组集控运行培训题库（锅炉部分） 哈尔滨第三发电有限责任公司600MW机组集控运行培 训 题 库 第一章 热工基础知识1.什么是汽化、蒸发、沸腾、凝结? 物质从液态转变成气态的过程称为汽化.汽化分为两种: 蒸发和沸腾. 在液体表面所进行的汽化现象称为蒸发. 在液体内部所进行的汽化现象称为沸腾. 物质从气态变成液态的现象称为凝结.2.什么是饱和状态、饱和水、饱和蒸汽、过热蒸汽? 从微观上看,所谓汽化,实质上是由于液体各个分子的动能不同,在液面的某些动能较大的分子克服邻近分子的引力,脱离液面逸入到周围空间而形成了蒸汽.温度愈高,液面愈大,液面上部空间的分子愈少,则汽化愈快.同样,液体分子在杂乱运动中,也会撞回液面而液化为液体.液面上部空间单位容积内的分子数愈多,撞回液面的分子就愈多,即液面上蒸汽的压力愈大,液化愈快.所以,液化速度取决于蒸汽的压力,而汽化的速度决定于液体的温度.当汽化速度等于液化速度时,如果不对其加热或吸热以改变其温度,汽液两相将保持一定的相对数量而处于动态平衡，两相平衡的状态称为饱和状态,即此时蒸汽空间内分子数已达饱和,蒸汽压力已达最大值,再也不能增加了. 两相平衡时的蒸汽称为饱和蒸汽,液体称为饱和水. 饱和状态时的压力,即汽液两相平衡时的压力,称为饱和压力,此时的温度称为饱和温度.此温度下的蒸汽 称为饱和蒸汽。 在一定压力下,温度高于该压力下的饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽.3.什么是蒸汽的过热度? 过热蒸汽的温度超过该压力下饱和温度的数值,称为过热度,用符号D来表示： D = T过 - T饱4.什么是对流换热? 对流换热有几种方式? 流动的流体和固体壁面之间的热量交换称为对流换热. 对流换热分强制对流和自然对流两种方式.凡是由风机,泵或其它外部动力的作用所引起的流动称为强制对流. 由于流体冷热各部分的密度不同而引起的流动称为自然对流.5.什么是辐射传热? 辐射传热与哪些因素有关? 物体以电磁波的方式向外界传播热量的过程称为辐射传热.也可理解为不需要物质直接接触而进行的热量传递方式. 辐射传热与下列因素有关: (1) 与热源温度的高低有关，热源温度愈高,辐射传热量就愈大: 即与温度的4次方成正比； (2) 与黑度有关，受热物体表面愈黑暗,吸收辐射的能量就愈强,辐射传热量就愈大.其次与受热物体表面的粗糙程度有关,受热物体表面愈粗糙,辐射传热量就愈大.6.传热系数、放热系数与导热系数三者之间有何区别? 传热系数、放热系数与导热系数是三个不同的物理量,它们之间有一定的区别和联系.导热系数是表示材料导热性能的指标,仅与材料本身有关,是说明材料物理性质的参数;对流放热系数表示了一种流体与一个固体表面间对流换热过程的强弱,而热量从一种流体穿过壁面到达另一种流体,这一个总的传热过程的强弱则由传热系数来表示,因而它必须包括导热系数及放热系数的影响在内，放热系数、传热系数的大小与热交换过程的许多因素有关,它们都不是物性参数.7. 膨胀系数与哪些因素有关？ 膨胀系数的大小与下列因素有关： （1）与材料的性 质有关，物体的材料性质不同，分子的结构和 形式也不同，分子结构愈紧密,当温度升高时膨胀就愈小;反之,愈松弛膨胀就 愈大. （2）与物质形态有关，气体、 液体及固体分子在结构上有很大的区别，其 中的固体结构最紧密,其次为液体，而气体最松驰，在同一条件下，当温度升高时固体膨胀系数较小，而液体 、气体膨胀系数大些。第二章 燃料、燃烧、热平衡1什么是能源？什么是一次能源与二次能源？ 能源从词义来讲就是能量的来源。工程上所讲的能源是指具有各种能量的对象。如太阳能、风水海洋能、地热能、矿物能、核能、生物能等。 一次能源是指以原有形式存在于自然界中的能源，如煤、石油、天然气、水力、风力、草木燃料、地热、核能、直接的太阳辐射等。 二次能源是指由一次能源直接或间接转换为其它种类和形式的人工能源，如电能、热能、各种石油制品、煤气、液化气、沼气、余热、火药、酒精等等。2燃料分哪几类？ 燃料的分类方法很多，类别也就较多。通常以燃料的形态分类，有如下几种：固体燃料 包括煤、油页岩、木柴等到。电站锅炉使用的固体燃料主要是煤。液体燃料 包括石油及其制品、酒精等到。电站锅炉点火用油一般为柴油，作为主燃料时为重油或渣油。气体燃料 包括天然气、焦炉煤气、高炉煤气、城市煤气、沼气、液化气等。根据地域不同，电站锅炉可能燃用部分焦炉气或高炉煤气。而其它气体燃料是不提倡作为锅炉燃料的，这些燃料用于其它方面可能更合理。3什么是煤的元素分析成分与工业分析成分？ 通过元素分析方法得出的煤的主要组成成分，称元素分析成分。它包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）、水分（M）。其中碳、氢、硫是可燃成分。硫燃烧后要生成SO2 ，及少量SO3 ，故它是有害成分。煤中的水分和灰分也都是有害成分。 通过元素分析成分可以了解煤的特性及实用价值，的关燃烧计算也都使用元素分析数据。但元素分析方法较为复杂。发电厂常用较为简便的工业分析方法得到工业分析成分，用它可以基本了解煤的燃烧特性。 煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分、挥发分、固定碳、灰分的百分组成。元素分析成分与工业分析成分之间的关系，可参阅图41。4煤中水分由哪几部分组成？煤中水分有何危害？ 通常所说的煤中水分是指全水分Mt,由表面水分Mf 和内在水分Minh组成。内在水分也称固有水分Minh，它是生成煤的植物中的水分及煤生成过程中进入的水分，不能用自然风干的方法除去，必须通过加热才能除掉。它的含量对于一定煤种是稳定的。 表面水分是在开采、储运过程中进入的，又称外在水分，通过自然风干即可除去。表面水分的含量，受自然条件影响较大，故其数值变化较大。不同煤种的全水分在不同条件下差别较大，少的只有百分之几，多的可达40%50%。水分的存在不仅使煤种的可燃成分相对减少，发热量下降，而且影响燃料的着火燃烧。燃用高水分的煤，使燃烧温度偏低，烟气容积增大，使锅炉效率下降，还会加剧锅炉尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。煤中水分高，使煤的运输、磨制也会发生困难。5煤中灰分由哪几部分组成？煤中灰分有何危害？煤中的灰分是指燃烧后剩余的不可燃矿物质。它可分为内在灰分（固有灰分）和外来灰分两部分。内在灰分是生成煤的植物中的不可燃矿物质，以及在煤的生成过程中进入的不可燃矿物质。内在灰分含量较少，在煤中的分布也较均匀，有时呈层状分布。外来灰分是在煤开采、储运过程中进入的不可燃矿物质。在煤中的分布很不均匀，含量也受自然条件影响。灰分是煤中的害杂质，含量在5%40%之间。煤中灰分越高，可燃成分相对降低，发热量减小，且影响煤的着火与燃烧，使燃烧效率下降。燃烧后灰分可在受热泪盈眶面上形成结渣与积灰，影响传热，使锅炉热效率下降。随烟气流动的飞灰，磨损受热面，使锅炉受热面使用寿命降低。为了清除灰渣与飞灰，使除灰尘设备复杂化。随烟气排入大的飞灰，造成对环境的污染。6煤中的硫以什么形式存在？煤中硫分有何危害？硫在煤中以三种形式存在，即有机硫、硫铁矿硫（黄铁矿和白铁矿硫等形态存在的硫）和硫酸盐硫。前两种可以燃烧，通常称为可燃硫。最后一种硫酸盐硫不可燃烧，只转化为灰的一部分。硫在煤中含量变化范围也较大，一般约为0.1%-5%。硫虽能燃烧放热，但它却是极为有害的成分。硫燃烧后生成二氧化硫（SO2 ）及少量三氧化硫（SO 3），排入大气能污染环境，对人体和动植物以及地面建筑物均有害。同时，SO2 、SO3 也是导致辞锅炉受热面烟气侧高温腐蚀、低温腐蚀和堵灰的主要因素。7煤中灰分和煤中不可燃矿物质的含义一样吗？含义不一样。煤中灰分是指燃烧后剩余的不可燃矿物质，其含量是在实验室用加热方法烧去可燃物而测定的。煤中的不可燃矿物质，虽然不参与燃烧，但在高温下，会经历失去结晶水、碳酸盐和硫酸盐热分解、以及黄铁矿氧化等过程，原来不可燃的矿物质成分会有一定变化，质量也有所减轻。因此，灰分与煤中不可矿物质的含义是不一样的。同时，灰分和实际燃烧后形成的灰渣也有不同。测定灰分时加热温度为800，在锅炉内实际燃烧时，温度为15001600r 。在这样高温下，使部分氧化硅、氯化物、碱金属盐类直接升华为气体逸出，以及高温氧化或还原、共晶体形成等过程，使灰渣的成分和测定的灰分的成分组成会有很大的差异，灰的熔融特性也不完全一致。8煤中的含碳量、固定碳、焦碳的含义相同吗？煤的含碳量是碳在煤中的质量百分数，包括煤中全部碳量。煤在加热后，水分首先析出，随着温度的升高，挥发分 渐析出，煤中的一部分碳也要挥发成气体，没有挥发的碳称之为固定碳。换句话说，固定碳的含量是指工业分析中四种成分，（水分、挥发分、灰分、固定碳）中的碳的含量。工业分析中，水分、挥发分析出后剩余的部分称为焦炭，焦炭是由固定碳和灰分所组成。由上述说明可知，煤中的碳、固定碳、焦炭。都是由煤中的碳引发出来的，都与碳的关系，但三者的数量和物理意义又不相同，它们之间的关系，可由图41看出。9煤的成分分析基准有哪几种？ 煤的成分组成是用质量百分数来表示的。即 C+H+O+N+S+A+M=100%式中，C、H、O、N、S、A、M分别表示煤中碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的质量百分数。由于煤中灰分、水分随开采条件、储运条件和气象条件的变化而变化，同一种煤，在不同条件下，其成分的百分组成就不相同，若欲用其成分含量百分数说明煤的物性，必须同时指明煤是在什么状态下分析成分组成，才能正确判断各种成分的影响。较常应用的煤的成分分析基准有如下四种：（1）收到基 以收到状态的煤取样分析其成分组成，用下角标ar表示。即 Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%收到基是以收到的煤为试样所取得的成分组成，但收到的地点不同，其成分组成就会有差异。对于锅炉用煤来说，收到的煤应是进入原煤仓中的煤，以原煤仓中的煤为试样所取得的成分组成，为收到基成分组成，这也就和过去的应用基成分基本一致。收到基成分是锅炉有关计算中应用最广的成分基准。（2）空气干燥基（旧称分析基） 以自然风干的煤样分析其成分组成，已扣去煤中的外在水分，剩余的只是煤的内在水分，或称分析水分。空气干燥基成分用下角标ad表示。即 Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%煤矿提供的煤质数据多为空气干燥基成分。（3）干燥基 以去掉全部水分的煤样分析其成分组成，用下角标d表示。即 Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%利用干燥基成分可较真实地反映灰的含量，因为干燥基成分不受水分变化的影响。（4）干燥无灰基（旧称可燃基） 以假想干燥无灰状态煤的成分总量作为计算基数所得的成分组成，用下角标daf表示。即 Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100% 干燥无灰基成分不受水分、灰分变化的影响，能较确切地反映煤中的有用成分的数值及实用价值。上述四种成分组成是可以互相换算的，有关换算系数可由锅炉参考书及有关手册中查取。10. 什么是燃料的发热量？高位高热量与低位发热量有什么区别？单位物量（1kg或1m3n）的燃料完全燃烧时，所放出的热量称发热量，也称热值。