一、名词解释（25题）
1. 什么是完全燃烧与不完全燃烧？
燃烧后的燃烧产物中不再含有可燃物质，即灰渣中没有剩余的固体可燃物，烟气中没有可燃气体存在时，称完全燃烧。
燃烧后的燃烧产物中还有剩余的可燃物存在时，称为不完全燃烧。
2. 什么是自燃与点燃？
所谓自燃，就是可燃物与空气的混物，由于温度升高或其它条件变化，在没有明火接近的情况下，而自动着火燃烧。
所谓点燃，是利用明火将可燃物与空气的混合物引燃。锅炉的燃烧都是点燃的。
3. 什么是过量空气系数？
燃料燃烧时，实际供给的空气量与理空气量之比称过量空气系数，以“ａ”表示，
4. 什么是漏风系数？
漏入炉膛或烟道中的空气量与理论空气量的比值，称漏风系数或漏风率。
5. 什么是机械未完全燃烧损失？
燃料燃烧后，飞灰和灰渣中还有固体可燃物没有燃尽所造成的热量损失，称机械未完全燃烧热损失，也称固体未完全燃烧热损失。
6. 什么是化学未完全燃烧热损失？
锅炉排烟中残留的可燃气体未放出其燃烧热所造成的热量损失，称化学未完全燃烧热损失，也称气体未完全燃烧热损失。
7. 什么是灰渣物理热损失？
锅炉排出的灰渣，还具有较高的温度，它所携带的物理显热，称灰渣物理热损失q6。
8. 什么是锅炉热效率？
锅炉有效利用热量与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比，称为锅炉热效率。
它表明燃料输入炉内的热量被有效利用的程度。
9. 什么是锅炉容量？
锅炉容量是表征锅炉生产能力的指标，以称出力。蒸汽锅炉用蒸发量表示，热水锅炉用供热量来表示。
10. 什么是锅炉的额定蒸发量？
蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料并保证热效率时所规定的蒸发量，称为额定蒸发量，用De表示。
11. 什么是锅炉的最大连续蒸发量？
蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行时所能达到的最大蒸发量，称量大连续蒸发量。
12. 什么是运动压头？
沿循环回路高度、下降管和上升管系统中工质密度差所产生的压头，称为运动压头。
13. 什么是循环倍率？
循环回路中，进入上升管的循环水量与上升管出口蒸汽量之比，称循环倍率。以符号K
表示。
14. 什么是循环停滞与倒流？
循环流速趋近于零，进入上升管的水量等于其出口蒸汽量的现象，称循环停滞；循环流
速成为负值，即上升管中工质自上而下流动的现象，称循环倒流。
15. 什么是汽水分层？
汽水混合物在水平或倾角较小的管内流动，当流速较低时，水在下部、汽在上部分层流动的现象称为汽水分层。
16. 什么是硬水、软化水和除盐水？
未经化学处理的水中含有钙、镁等盐类，称为硬水。水中含钙、镁离子的数量用硬度表示。
经过化学处理除去钙、镁离子后的水称软水。也可用硬度表示水软化程度。
各种离子全部被除掉的水称为除盐水。
17. 什么是PH值？
PH值是指水中氢离子H+的浓度，是衡量水的酸碱性强弱程度的指标。PH值最小为1，最大为14。当PH值等到于7时，水呈中性；PH值大于7时，水呈碱性，PH值越大，碱性越强；PH值小于7时，水呈酸性，PH值越小，酸性越强。
18. 什么是汽温特性？
所谓汽温特性，是指蒸汽温度与锅炉负荷的关系。即锅炉负荷变化时，蒸汽温度随这而变化的规律。
19. 什么是热偏差？
在并列管束中（一个管屏），个别管子内工质焓增值与整个管屏的平均工质焓增值不一致的现象，称为热偏差。
20. 什么是膜式省煤器？
由焊接鳍片管、轧制鳍片管或用钢板焊接在相邻管间所组成的省煤器，称膜式省煤器。
21. 什么是低温腐蚀？
当管壁温度低于烟气露点时，烟气中含有硫酸酐的水蒸汽在管壁上凝结，所造成的腐蚀称低温腐蚀，也称酸性腐蚀。低温腐蚀多发生在空气预热器的低温段。
22. 什么是暖管？
用缓慢加热的方法将蒸汽管道逐渐加热到接近其工作温度的过程，称暖管。
23. 什么是滑参数启动？
滑参数启动，是锅炉、汽轮机的联合启动，或称整套启动。它是将锅炉的升压过程与汽轮机的暖管、暖机、冲转、升速、并网、带负荷平行进行的启动方式。
24. 什么是虚假水位？
汽包水位的变化不是由于给水量与蒸发量之间的物料平衡关系破坏所引起，而是由于工质压力突然变化，或燃烧工况突然变化，使水容积中汽泡含量增多或减少，引起工质体积膨胀或收缩，造成的汽包水位升高或下降的现象，称为虚假水位。
25. 什么是事故？
锅炉设备中，任何部件的损坏或工作失常，致使锅炉停止运行或限制出力者，或造成人身伤害者，均称为事故。
二、计算题（25题）
1. 某循环热源温度为527℃，冷源温度为27℃，在此温度范围内循环可能达到的最大热效率是多少？
解：已知T1=273+527=800K T2=273+27=300K
η最大=η卡=1-T2/T1=1-300/800=0.625
2. 锅炉在额定负荷670T/H下的排烟温度tDPYE=135℃，送风温度tDfE=20℃,排烟过剩空气系数αDPYE=1.35，飞灰及炉渣可燃物焓量均为CDhzE=3.7%，煤的发热量Q=4.18×4800KJ/kg,灰分A=27%,煤种函数K1=3.54,K2=0.56,化学未完全燃烧损失q3=0.3%,灰渣物理热损失q6=0.2%,试用反平衡法求锅炉效率？
解：排烟损失：q2=(K1α+K2)(Tdpye-tDfE)/100%
=(3.54×1.35+0.56)×（135-20）/100% =6.14%
机械不完全燃烧损失：
q4=(78504.18A/Q)(CDhzE/100-3.7)%
=(78504.1827/4.184800)(3.7/100-3.7) =1.7%
锅炉效率：ηDglE=100-(q2+q3+q4+q5+q6)% =100-(6.14+0.5+1.7+0.3+0.2)%=91.16%
3. 某炉炉膛出口氧量为3.15%，最后经过尾部受热面后氧量增加到7%，求漏风系数？
解：已知Q2\'=3.15%,Q2"=7%
ΔQ=Q"-Q\'=21/(21-Q2")-21/(21-Q2\')-21/(21-7)-21/(21- 3.5) =1.5-1.2=0.34.某电厂供电煤耗为b供=373g/KWh,厂用电率为Δη=7.6%,汽轮发电机组热耗为q=2200×4.1868KJ/KWh,不计算管道阻力损失，试计算发电厂总热效率，发电煤耗及锅炉效率。
解：全厂总效率：
η=3600/4.1868×7b供×100%=(3600/4.1868×7×373)×100%=32.93%
发电煤耗：b发=b供（1-Δη）=373（1-0.076）=344.7g/KWh
锅炉效率：ηb=(q/4.1868×7×b发)100%
=(22004,1868/4.18687344.7)100%=91.2%
5.有一根直径219×16mm的蒸汽管道，长L=30米，未通汽前温度为t=30℃,经暖管后，温度达t2=330℃,假定蒸汽管的散热略去不计，试求这一蒸汽管暖管时吸收了多少热量。
解：管子的质量为:G=π/4（ =2387kg
吸热量（铁的比热为0.461KJ/kg℃）
Q=GC(t2-t1)=330122KJ
6.蒸汽初参数P1=135bar（绝对压力），t1=550℃,排汽压力P2=0.05bar，求朗肯循环的热效率和汽耗率（由i-s图，i1=3461.5KJ/kg,i2=2007.2KJ/kg,i2\'=137.83KJ/kg）
解：η=（i1-i2）/（i1-i2\'）=0.4376
d=3600/(i1-i2)=2.475kg/KWh
7.某物体作功为2.1 10U6EJ,问该功相当于多少KWh?
解：∵2.78 10U-4EKWh=1 10U3EJ
∴2.78 10U-4E 2.1 10U3E=0.5838KWh
8.为了测定凝汽器内的压力，将一根玻璃管底端插入装有水银的容器中，玻璃管垂直固定，并将玻璃管顶端与凝汽器相接通，若玻璃管中的银上升高度距容器液面h=706mm，求凝汽器内的绝对压力及其真空度？（当地大气压Pa=9.807×104Par汞=13.34×104N/m2）
解：根据流体静力学基本方程，凝汽器的绝对压力
P=Pa-rh=9.807104=13.341040.706=3890(Pa)
凝汽器的真空度Pv=Pa-P=9.807×104-3890=94180(Pa)
9.已知一物体吸收系数A=0.75,求当该物体温度t=127℃时，每小时辐射的热量？
解：在同温下物体的A=a=0.75
E=aE0=aCO(T/100)4
E=0.755.67[(273+127)/100]4=0.755.67256=1089W/m2
10.温度为10℃的水在管道中流动，管道直径d=200mm，流量Q=100m3/H,10℃水的运动粘度V=1.306×10-6m2/s，求水的流动状态是层流还是紊流：
解：管中平均流速 C=Q/（πd2/4）=4Q/πd2 =4100/36003.140.22=0.885(m/s)
雷诺数Re=cd/V=0.885×0.2/1.306×10-6=13553
∵13553>2300,∴此流动为紊流。
11.每小时均匀通过导线截面积的电量为900C，求导线中的电流？
解：已知Q=900C，t=1h=3600s
I=Q/t=900/3600=0.25A
12.10吨水流经加热器加热后，它的焓从334.9KJ/kg增加至502.4KJ/kg求10吨水在加热器内吸收多少热量？
解：已知i1=334.9KJ/kg,i2=502.4KJ/kg,G=10×103kg
q=i2-i1=502.4-334.9=167.5KJ/kg
∴Q=Gq=10×103×167.5=167.5×104kJ
13.凝汽器真空表的读数为97.09KPa，大气压计数为101.7KPa求工质的绝对压力？
解：已知B=101.7KPa,H=97.09KPa
故P绝=B-H=101.7-97.09=4.61KPa
14.已知某煤的元素分析数据如下:Cy＝60%，Hy＝3%，Qy＝5%，Ny＝1%，Sy＝1%，Ay＝20%，Wy＝10%，求该煤的理论空气量Vy为多少
解：V ＝0.0889(Gy＋0.375Sy)＋0.265Hy－0.0333Qy
＝0.0889×(60＋0.375×1)＋0.265×3－0.0333×5
＝5.996Nm3/kg
答：该煤的理论空气量为5.996N3/kg。
15.求绝对黑体在温度t=1000℃和t=0℃时，每小时所辐射的热量。
解：应用四次方定律，当t=1000℃时，
Ｅ。=C。.（Ｔ／100）4
=5.67×[（273+1000）／100]4
=148900（W／m2 ）
当t=0℃时，
Ｅ。=C。.（Ｔ／100）4
=5.67×[（273+0）／100]4
=315（W／m2 ）
答：当温度为1000℃和0℃时，辐射的热量分别为148900W／m2和315W／m2。
16.已知某煤的H=3%，W=10%，其燃烧的理论空气量为6Nm3/kg用含湿量为10g/kg的空气，试求烟气中的理论水蒸汽容积。
解：烟气中的理论水蒸汽容积由三部分组成：
（1）燃料中的H完全煅烧所生成的水蒸汽11.1（H/100）
（2）燃料中的W形成的水蒸汽22.4/18(W/100)
（3）理论空气量V带入水蒸汽1.293×10/100×(22.4/18)V
故V水=11.1×（H/100）+(22.4/18)×(W/100)+1.293×10/1000×(22.4/18)
=11.13/100+22.4/18(10/100)+0.01616=0.5536(Nm3/kg)
17.水在某容器内沸腾，如压力优质1MPa，对应的饱和温度t饱=180℃,加热面温度保持205℃，沸腾放热系数为85700W/(m2℃),求单位加热面上的换热量。
解：q=α(t壁-t饱)
=85700(205-180)=2142500(W/m2)
18.一台10万千瓦机组，燃煤量B=45/h,Q低=6120大卡/千克，厂用电率8%，求该机组的标准供电煤耗。
解：b标=BQ/7000 厂供电=（45 1000000 6120）/[7000 10000 （1-8%）]=427.6（g/kwh）
19.某台机组，每天燃煤量B=2800t，Q低=5260大卡/公斤，其中28%变为电能，求该机单机容量，（1千瓦时=860大卡）
解：N=B Q低/（860 24） η=20（万千瓦）
20.某发电厂一昼夜发电1.2×106千瓦小时，此功应由多少热量转换而来？（不考虑其他能量损失）
解：∵1KWh=3.6×103KJ
∴Q=3.6×103×1.2×106=4.32×10U9E(KJ)
21.某汽机额定功率为200000千瓦，求一个月内（30天），该机组的发电量为多少千瓦小时？
解：已知N=200000kW t=24×30=720h
W=Nt=200000 720=14000000(kWh)
该机组在一个月内发电量为14000000千瓦时。
22.某锅炉上升管的干度X为0.25，求此时锅炉的循环倍率。
解：K=1/X=1/0.25=4
23. 一次风管道直径Ф300，测得风速为23，试计算其通风量每小时为多少立方米？
解：根据Q=WF，F=π（D2）/4
Q=23 3.14 (0.32)/(4 3600)=5852.8(立方米/小时)
答：通风量每小时为5852.8立方米。
24. 已知主汽压P1=88.3bar（绝以压力）和t1=500℃，功率为2.5万千瓦，凝汽器中的P2=0.03924,试计算朗肯循环时的热效率，汽耗率，热耗率及每小时的汽耗量和热耗量。
（由i-s图查得i1=3387kJ/kg,i2=2009.7KJ/kg）
答：热效率：η=（i1-i2）/（i1-i2\'）=0.421
热耗率：q=3600/η=8551(kg/kwh)
汽耗率：d=3600/（i1-i2）=2.614(kg/kwh)
热耗量：Q=Nq=2.134_10 (KJ/h)
汽耗量：D=Nd=65250(kg/h)
25.水流过一管长L=5m的加热器，从t水\'=25℃,加热到t水\'=35℃，管内径d=20mm，管壁平均温度t=36℃,水与壁的对流换热系数α=8130w/（m ℃）,求水与壁的换热量。
答：水的平均温度:t=1/2(t\'+t")=30
管子表面积：F=πdl=0.314(m )
换热量：Q=α(t壁-t水)F=15316.92(w)
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