东北大学22春《金属学与热处理基础》综合作业一答案参考35.docx

东北大学22春《金属学与热处理基础》综合作业一答案参考1. 分析再热器烟气侧调温方式分析再热器烟气侧调温方式1)烟气再循环原理：将一部分低温烟气回送至炉膛，通过降低烟气温度和增加烟气流量，将炉膛中的一部分辐射吸热量转化为对流吸热量从而提高再热器的吸热量，提高再热蒸汽出口温度如果再循环烟气从炉底进入炉膛，会引起炉膛烟气温度下降，对煤粉气流的着火、燃尽有负面影响如果再循环烟气从折焰角下部进入炉膛，则烟气再循环对炉膛的着火、燃尽的负面影响较小    (2)摆动直流燃烧器喷嘴角度或者在不同的一次风喷嘴层中投入不同量的煤粉，调整炉膛火焰中心的垂直高度，进而调整炉膛上部受热面的吸热量此时再热器的低温部分要以壁式再热器的形式布置在炉膛上部前墙和左右侧墙的前部此处的过热器只有分隔屏(大屏、前屏)，分隔屏的片数为4～6片，烟气的有效辐射层厚度较大，烟气的黑度较大，烟气的辐射能力较强因此燃烧器向上摆动喷嘴或者将上面几层一次风喷嘴的给粉量调大，可以提高低温再热器的辐射吸热量而低温再热器的受热面积和再热蒸汽焓增的主要部分就发生在低温再热器中，因此直流燃烧器向上摆动的角度或者旋流燃烧器上面几层一次风喷嘴煤粉流量的增加幅度可以提高再热蒸汽出口温度。

反之，将直流燃烧器的一次风喷嘴向下摆动或者将旋流燃烧器的下面基层一次风喷嘴的煤风流量提高会降低再热蒸汽的出口温度    (3)分隔尾部烟道，用挡板开度调整流过低温再热器的烟气量来调整低温再热器的吸热量尾部烟道低温再热器部分的烟气温度一般在600～800℃辐射换热份额已经比较低，低温再热器的传热过程以对流换热为主如果提高低温再热器一侧烟道的挡板开度，可以增加低温再热器的烟气流量，从而提高低温再热器的吸热量，最终提高再热蒸汽的出口温度反之，如果降低低温再热器一侧烟道的挡板开度，可以减小低温再热器的烟气流量，从而降低低温再热器的吸热量，最终降低再热蒸汽的出口温度    (4)低温再热器无论在受热面积还是水蒸气的吸热比例，都是再热器的主要部分烟气再循环法、摆动燃烧器喷嘴角度法、分隔尾部烟道挡板调温法都是通过调整低温再热器的吸热量达到调整再热蒸汽出口温度的目的 2. 渗碳体为( )晶格A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.复杂参考答案：D3. 合金的晶体结构分为( )A.固溶体B.置换固溶体C.金属化合物D.机械混合物参考答案：ACD4. 已知某台1025t/h锅炉BRL工况的高温再热器烟气入口温度为θ1=886℃，烟气出口温度为θ2=811℃。

片数n=58，直径φ60×4已知某台1025t/h锅炉BRL工况的高温再热器烟气入口温度为θ1=886℃，烟气出口温度为θ2=811℃片数n=58，直径φ60×4炉膛烟气量为7.3205m3/kg(燃料)(标准状态下)，锅炉的燃料消耗量为125.11t/h炉膛的宽度为a=13.335m，高温再热器高度hgw-zr=12.0m试计算高温再热器的平均烟气流速1)计算高温再热器所在烟道的流通截面积    F=(a-nd)hgw-zr=118.3(m2)    (2)计算烟气流量        (3)计算烟气平均流速    (1)本题计算的1025t/h锅炉高温再热器的烟气平均流速为8.84m/s，比中温再热器烟气速度略有提高，原因是烟气截面的高度降低，从而使烟气流通截面降低    (2)随着烟气的流动，漏风量越来越大，烟气的质量流量越来越大，同时烟气温度降低引起的烟气体积流量的降低导致了烟气流速的下降，总体而言，沿着烟气流程，烟气的流速应当越来越低 5. 钢的耐热性包括( )A.热稳定性B.熔点C.蠕变强度D.沸点参考答案：AC6. 简述蒸汽温度的烟气侧调节和蒸汽侧调节的区别简述蒸汽温度的烟气侧调节和蒸汽侧调节的区别。

1)烟气侧调节不会影响机组循环效率是一种粗调蒸汽温度的措施    (2)蒸汽侧调节会影响机组的循环效率是一种精细调节蒸汽温度的措施 7. 已知某电厂1025t／h锅炉燃用的煤种为太原西山贫煤Qar,net=21440kJ／kgBRL工况燃煤消耗量为B=125.11t／h计算已知某电厂1025t/h锅炉燃用的煤种为太原西山贫煤Qar,net=21440kJ/kgBRL工况燃煤消耗量为B=125.11t/h计算该电厂一台1025t/h锅炉每小时消耗的标准煤质量答：1台1025t/h锅炉BRL工况的西山贫煤年消耗量为875770t/h，即87.58万t8. 简述受热面热有效系数的取值方法简述受热面热有效系数的取值方法顺列布置得对流过热器、凝渣管、再热器、直流锅炉过渡区，燃用贫煤、无烟煤时，ψ=0.6；燃用烟煤、褐煤、洗中煤时，ψ=0.65；燃用油页岩时，ψ=0.69. 已知某电厂亚临界压力1025t/h锅炉燃用西山贫煤，BMCR燃煤消耗量B=135.72t/h，排烟烟气量Vy=7.9569m3/kg(标准已知某电厂亚临界压力1025t/h锅炉燃用西山贫煤，BMCR燃煤消耗量B=135.72t/h，排烟烟气量Vy=7.9569m3/kg(标准状态下)，烟囱出口烟气温度为θyc=130℃，烟气速度为ωy=27～34m/s(见下表)。

计算烟囱出口的烟气速度并确定烟囱高度H烟囱高度与烟气速度H(m)150180210240ωy(m/s)27303234(1)计算烟从出口处的实际烟气量        (2)计算烟囱高度假定，烟气速度分别取27、30、32、34m/s，则烟囱出口面积，对应的烟囱高度分别是150、180、210、240m                    (3)计算烟囱出口内径假定，烟气速度分别取27、30、32、34m/s，则烟囱出口内径为                (1)烟囱高度越高，烟囱出口烟气速度越高    (2)烟囱高度越高，烟囱出口内径越小    (3)在人口稠密的城市附近或者内地，烟囱高度尽可能取上限，在人口稀少的地区或者沿海地区烟囱高度尽可能取下限 10. 一换热器管内侧流过的水的对流换热表面传热系数为h1=8700W/(m2·K)，管外侧制冷剂的换热表面传热系数为h2=180一换热器管内侧流过的水的对流换热表面传热系数为h1=8700W/(m2·K)，管外侧制冷剂的换热表面传热系数为h2=1800w/(m2·K)，已知换热管子壁厚为δ=1.5mm，管内径为50mm。

管子材料的导热系数为λ=383W/(m·K)试计算各部分热阻和换热器的总传热系数  [分析]这是两种流体与管壁之间的传热过程，由于管壁的厚度相对其直径而言较小δ＜＜d，可以将其按平壁处理，依据题目提供的条件，可以利用式Φ=k(tf1-tf2)A(W)(0-4)水侧对流换热热阻：    制冷剂侧对流换热热阻：    管壁的导热热阻：    总热阻为：R=Rh1+Rλ+Rh2=6.75×10-4m2·K/W    传热系数：从计算结果看，制冷剂侧和水侧的热阻数量级一样，且高于导热热阻2个数量级导热热阻的影响相对较小，几乎可以忽略从热阻的构成看，总的热阻数值更接近于单项热阻最大的那个，为此，提高传热系数主要应从如何有效降低热阻较大的传热环节入手，以本题为例，就是要设法提高制冷剂侧的表面传热系数 11. 分析中速磨煤机的冲刷磨损指数适用范围分析中速磨煤机的冲刷磨损指数适用范围1.2＜Ke＜2.0的煤，MPS，MBF磨煤机；Ke＜1.2的煤，HP，RP磨煤机；磨损性很强的煤，Ke＞2.0，使用钢球磨煤机；损性很弱的煤；Ke＜1.0的煤使用风扇磨煤机12. 重油理论空气量计算已知液体燃料的理论空气量 Vo=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oarm3/kg(标准状重油理论空气量计算。

已知液体燃料的理论空气量  Vo=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oarm3/kg(标准状态下) (5-4)计算重油的理论空气量将重油元素分析代入式(5-4)得到各种重油的理论空气量，将计算结果汇总于下表    我国部分重油的理论空气量 序号 重油产地 Cdaf (%) Hdaf(%) Sdaf(%) Odaf(%) Ndaf(%) Qar,net(kJ/kg) Vo[m3/kg(标准状态下)] 1 大庆原油常压重油 87.57 12.26 0.17 0 0 42341 11.04 2 山东原油常压重油 85.78 11.72 1.32 0 0 41303 10.78 3 大港原油常压重油 87.91 11.91 0.18 0 0 42144 10.98 4 江汉原油常压重油 84.83 12.17 3 0 0 41629 10.87 5 玉门原油常压重油 88.03 11.76 0.21 0 0 41985 10.95 6 克拉玛依原油常压重油 87.57 12.29 0.14 0 0 42370 11.05(1)重油的理论空气量高于煤的理论空气量。

原因是重油的收到基低位发热量高于煤的收到基低位发热量    (2)在重油系列中，发热量越高的重油，理论空气量也越大    (3)在锅炉启动或者低负荷运行时，为了维持炉膛内着火的稳定性，需要投入油枪(油燃烧器)，此时空燃比(空气与燃料的流量之比)应当有所提高 13. 已知某台1025t/h锅炉BRL工况的低温过热器引出管烟气入口温度为θ1=734℃，烟气出口温度为θ2=693℃片数n=102，尺已知某台1025t/h锅炉BRL工况的低温过热器引出管烟气入口温度为θ1=734℃，烟气出口温度为θ2=693℃片数n=102，尺寸φ57×7，炉膛烟气量为7.4941m3/kg(燃料)(标准状态下)，锅炉的燃料消耗量为125.11t/h炉膛的宽度为a=13.335m，高温过热器高度hdg-yc=10.540m试计算低温过热器引出管的平均烟气流速1)计算低温过热器引出管所在烟道的流通截面积    F=(a-nd)hdg-yc=79.3(m2)    (2)计算烟气流量        (3)计算烟气平均流速    (1)本题计算的1025t/h锅炉低温过热器引出管的烟气平均流速为11.87m/s，比高温过热器烟气速度略有提高，原因是管屏沿着宽度方向的片数增加，从而使烟气流通截面降低。

   (2)随着烟气的流动，漏风量越来越大，烟气的质量流量越来越大，同时烟气温度降低引起的烟气体积流量的降低导致了烟气流速的下降总体而言，沿着烟气流程，烟气的流速应当越来越低 14. 分析自然循环锅炉与控制循环锅炉的关系分析自然循环锅炉与控制循环锅炉的关系临界压力以下的锅炉都可以做成自然循环锅炉，超高压以下压力(≤14MPa)的蒸汽锅炉几乎都是自然循环锅炉    亚临界压力锅炉的饱和水与饱和水蒸气之间的密度差已经很有限，因此自然循环的推动力相对不足为了解决这。