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火电站锅炉工作原理与基本构成知识问答题库51、汽包中装置多孔板及阻汽板的作用是什么？多孔板是利用其节流效果进行汽水分离的。它又分为水下孔板与水上孔板两种，水下孔板装于汽包水容光焕发积内，现在较少3采用。电站电厂锅炉多采用如图6—18所示的顶部多孔板，也称均汽孔板或受汽孔板。顶部多孔板依其节流作用，使蒸汽空间的负荷沿汽包长度及宽度方向均匀分布，防止局部流速成过高，以保证良好的分离效果。阻汽板装在饱和蒸汽引出管管口前面，又称盲板。作用是阻止蒸汽由引出管管口前面沿轴线进入，而是让蒸汽绕过阻汽板后由侧面进入引出管，防止入口前功尽弃蒸汽流速局部过高而带水。2、蒸汽清洗装置的作用是什么？简述其工作原理。汽包内的汽水分离装置，只能减少饱和蒸汽带水量，而不能减少溶于蒸汽中的盐分。装设蒸汽清洗装置的目的是要减少溶于蒸汽中的盐分。蒸汽是由含盐量较高的锅水产生的，溶于蒸汽中的盐分与锅水中的盐分保持一定的比例关系。而清洗水是给水，其含盐量远小于锅水。当来自锅水的蒸汽与清洗水接触时，便会迅速发生物质扩散过程，溶于蒸汽中的盐分将转溶于清洗水中，使蒸汽中的溶盐与清洗水的溶盐保持一定的比例关系，即建立新的盐分平衡关系。这样，蒸汽中的溶盐量就非常低了，同时还能使蒸汽携带水滴的盐分也扩散到清洗水中去，使蒸汽的总含盐量在为减少。3、什么是电厂锅炉排污？电厂锅炉排污的目的是什么？电厂锅炉运行中，将带有较多盐分和水渣的锅水排放到电厂锅炉外，称为电厂锅炉排污。电厂锅炉排污的目的，是排掉含盐浓度较高的锅水，以及锅水中的腐蚀物及沉淀物，使锅水含盐量维持在规定的范围之内，以减小锅水的膨胀及出现泡沫层，从而可减小蒸汽湿度及含盐量，保证良好的蒸汽品质。同时，排污还可消除或减轻蒸发受热面管内结垢。4、电厂锅炉排污分哪两类？各自的作用是什么？电厂锅炉排污分定期排污与连续不断地放掉一部分锅水，目的是放掉溶解于锅水中的盐分以及锅水表面的浮游物。连续排污管的入口管装在汽包水面以下，沿汽包全长布置。在入口管上装着开有斜切口的立管，或在入口管上钻有小孔。立管的切口或入口管上的确良小孔应朝向锅水浓度较大的一侧，不应靠近给水管或加药管。定期排污是每隔一定时间排放一次，主要目的是放掉锅水沉淀下来的水渣，当然也带出溶于锅水中的盐分。它的排放位置应是沉淀水渣较多的电厂锅炉最低部位，电站电厂锅炉的定期排污大多从水冷壁下联箱排放。5、什么是排污量与排污率？如何计算？电厂锅炉连续排污的水流量称排污量。排污水量占电厂锅炉蒸发量的百分比，称排污率。排污量可按锅水杂质平衡关系算出，即给水带入电厂锅炉的杂质量，应等于蒸汽带出的质量与随同排污水排走的杂质量之和。按照这个关系，并将电厂锅炉蒸发量、给水量、排污量均以相对值表示，即蒸发量为100%，排污率以P表示，给水量为（100+P）。电厂锅炉排污会带来工质和热量的损失，为此，电厂锅炉排污量即排污率应受到限制。我国有关规程规定，凝汽式电厂的排污率为1%——2%；供热电厂的排污率为2%——5%。6、为什么要装设电厂锅炉排污扩容器？把电厂锅炉排污水引入较大的容器内扩容降压，该容器称为排污扩容器。随排污方式的不同，也可分定期排污扩容器与连续排污扩器两种。连续排污扩容器是为了回收工质和热量。排污水是饱和水，直接排掉会造成工质和热量的损失。排污水引入扩容器后，容积增在，压力降低，对应的饱和温度及焓值下降，就会自行汽化一部分蒸汽。蒸汽可以回到相应的热力系统中去，这样就回收了一部分工质和热量。扩器内未经汽化，由于其含盐量较高，一般是先让它经过生水预热器，利用其热量后再排入地沟。在中压发电厂中，常采用单级排污扩容器；高压厂为提高回收效果，常串联两级排污扩容器；超高压以上电厂，由于给水质量要求高，排污水量不大，为简化系统，也采用单级排污扩容器。定期排污由于排污水量及排污时间不定，目前尚无法予以回收。定期排污也装排污扩容量，经扩容降压，蒸汽由上部排入大气，水由下部排入地沟，所以定期排污扩容器的作用是降低噪音和保证安全。7、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。水的硬度过越高，表示水中含钙、镁离子越多。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。直流电厂锅炉没有汽包，无法排污，其给水要求用除盐水。8、什么是PH值？锅水PH值应控制在什么范围？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。为了防止酸性水腐蚀受热面金属，要求电厂锅炉给水及锅水呈碱性，即PH值应大于7，一般给水的PH值控制在8.5——9.5之间，锅水PH值控制在9——10之间。不同型式不同参数的电厂锅炉，PH值要求不完全一样，给水PH值可参阅表6—5。PH值太小，易对钢材产生腐蚀；PH值太大，容易将钢材表面的保护膜溶解，也会引起腐蚀或产生苛性脆化。9、电厂锅炉控制盘上为什么要装电导率表？电导率也称导电度，单位是US/CM，是电阻率的倒数。电导率表是用来监视汽水品质的。纯水是不导电的。当水中溶有盐分时，具有导电性，盐分溶解越多，导电性能越好。通过水的电导率，可间接知道水中溶液盐的多少，从而可根据电导率监视给水、锅水、饱和蒸汽和过热蒸汽中溶盐情况。运行中根据电导率表的指示可监视和控制汽水品质。例如，中压电厂锅炉蒸汽的电导率应小于3US/CM；高压以上电厂锅炉蒸汽的电导率应小于1US/CM。10、什么是结垢？有何危害？盐分沉积在受热面上称为结垢。严格地说，垢又分为水垢和盐垢两种。所谓水垢是指从溶液中直接析出并附着在金属表面的沉积物，如电厂锅炉蒸发受热面管内的结垢；所谓盐垢是指电厂锅炉蒸汽中含有的盐类，在热力设备中析出并形成的固体附着物，如过热器管内，汽轮机有关通流部位的结垢。电厂锅炉受热面结垢的危害主要有：（1）由于垢的热阻很大，使受热面传热效果下降，结果使电厂锅炉排烟温度升高，热效率下降。（2）使受热面金属壁温升高，严重时会引起承压部件鼓包、变形、超温爆管。（3）管内结垢，使有效流通截面积减小，工质流动阻力增大，有碍水循环的正常进行，某些脱落的水垢沉积下来，还会造成局部堵塞或流通不畅。（4）上述三项危害，最后会导致电厂锅炉出力下降，使用寿命缩短，经济性明显变坏。11、防止结垢的基本方法有哪些？（1）加强给处理，尽可能降低给水含盐量，这是防止结垢的根本措施；（2）加强锅内加药处理，使易结垢的钙、镁盐类生成非粘结性的松散的水渣，沉积下来后通过定期排污除去；（3）加强电厂锅炉排污，按照化学监督要求，正确地排污，维持锅水品质，减少饱和蒸汽带水及溶盐，这是防止产生水垢及盐垢的有力措施；（4）加强汽水分离及蒸汽清洗，维持良好的蒸汽质量；（5）定期对电厂锅炉内部进行清洗，除去已沉积下来的盐分，防止结垢过程的继续发展。12、汽包电厂锅炉为什么要进行锅内加药处理？电厂锅炉给水尽管经过严格处理，但不可能将杂质长底除净，给水还会带入锅内一部分杂质。随着锅水的不断蒸发浓缩，锅水含盐浓度逐渐提高，有可能引起内部结垢。为防止结垢，运行中要往锅水中连续加入药品，药品与锅水中的钙、镁盐类发生化学、物理作用，生成非粘结性的松散水渣，沉积到下部，通过定期排污排放到电厂锅炉外。加入锅水中的药品通常是Na3PO4（磷酸三钠）。经过稀释后由加药泵打入电厂锅炉汽包的锅水中。锅水中加入磷酸三钠，除使锅水中钙、镁盐类生成非粘结性的松散水渣外，还可起到校正锅水碱性的作用，使锅水的pH值在规程规定的范围内。13、汽包中的正常水位是根据什么确定的？汽包中的正常水位，是考虑保证良好的蒸汽品质及可靠的水循环而确定的。汽包是个有限的空间，其下部容水，上部容汽，并分别称为容水空间与容汽空间。从不同角度考虑，对它们的空间容积及高度有不同的要求。比如正常水位在汽包中的什么位置上升，汽包蒸汽空间容积及高度均减小，会使饱和蒸汽湿度增大，影响蒸汽品质。如若正常水位在汽包中的位置降低，水面至下降管入口的高度减小，可能引起下降管入口自行汽化或旋涡斗带汽，影响水循环。同时，由于汽包中容水量少，使由正常水位下降到事故水位的时间缩短，对安全不利。汽包中的正常水位是考虑了上述两方面因素，在保证蒸汽品质及水循环可靠的基础上确定的。大容量电站电厂锅炉汽包的正常水位，一般在汽包几何中心线下200mm左右。14、事故放水管能把汽包中的水放光吗？事故放水管的作用是当出现满水事故或汽水共腾及泡沫共腾时，用它紧急排放锅水，迅速恢复水位。事故放水管上端在汽包内，上口与汽包正常水位平齐。一旦出现上述情况时，迅速打开事故放水门，使多余的水排放出去，恢复正常水位。由于有锅水在事故放水孔浮起的现象，水位可放到正常水位略低的位置，但锅水不会被放光。汽包中的水虽然不会被放光，但打开事故放水门后，必须严密监视水位，一旦正常水位出现，应立即关闭事故放水门。否则，会通过事故放水管放出大量饱和蒸汽，这除了造成不必要的工质和热量损失外，还使进入过热器的蒸汽量减小，会给过热器的安全带来威胁。15、过热器的作用是什么？过热器是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的设备。饱和蒸汽加热成过热蒸汽后，提高了蒸汽在汽轮机中的做功能力，即蒸汽在汽轮机中的有用焓降增加，从而提高了热机的循环效率。此外，采用过热蒸汽还可降低汽轮机排汽湿度，避免汽轮机叶片被侵蚀，为汽轮机进一步降低排汽压力及安全运行创造了有利条件。蒸汽温度的提高，受到钢材的高温特性及造价的限制。当前，大多数电站电厂锅炉的过热蒸汽温度在540—550℃之间。16、再热器的作用是什么？什么参数的电厂锅炉装再热器？再热器的作用，是把在汽轮机高压缸做过部分功的蒸汽，送回电厂锅炉中重新加热。然后再送回汽轮机的中、低压缸继续做功。为提高机组循环效率，只提高蒸汽压力而不提高温度，会使汽轮机的排汽湿度过高，影响汽轮机安全。而进一步提高蒸汽温度，又受到钢材的高温特性及造价的限制。采用再热循环，蒸汽在汽轮机中有用焓降增大，这一方面可以进一步提高循环效率（一次再热可提高循环效率4%—6%，二次再热可再提高约2%），另外可使排汽湿度明显下降。再热循环可提高机组循环效率，但使汽轮机的结构及热力系统复杂化，从经济性与必要性考虑，一般超高压以上电厂锅炉才装有再热器。17、过热器和再热器按传热方式分为哪几种型式？按照传热方式的不同，过热器和再热器可分为对流式、辐射式和半辐射式三种。受烟气直接冲刷，以对流传热为主要方式吸收烟气热量的过热器或再热器称为对流式。它们一般布置在电厂锅炉的水平烟道或尾部烟道上部。布置在炉膛内壁面上，直接吸收辐射热的过热器或再热器称辐射式。如广泛采用的顶棚过热器，布置在炉内某一部位的壁式过热器或再热器。某些高参数大容量直流电厂锅炉水冷壁的上段，实质上也是辐射式过热器。半辐射式过热器，是指布置在炉膛出口烟窗处，既能受炉内的直接辐射热，又爱烟气直接冲刷吸收烟气对流热的受热面，通常称为屏式过热器。吸收对流热和辐射热的比例，视其布置部位烟温高低而不同。18、什么是过热器或再热器的顺流、逆流、混合流布置方式？这些布置方式有何特点？过热器或再热器的布置，按工质与烟气的相对流动方向可分为顺流、逆流、混合流等方式。工质与烟气流动方向一致时称顺流，相反时称逆流，顺流与逆流兼有时称为混合流。顺流布置的过热器和再热器，传热温差较小，所需受热面较多，蒸汽出口处烟温较低，受热面金属壁温也较低。这种布置方式工作较安全，但经济性较差，一般使用于蒸汽温度最高的末级（高温段）过热器或再热器。逆流布置时，具有较大的传热温差，可节省金属耗量，但蒸汽出口恰好处于较高的区域，金属壁温高，对安全不利。这种布置方式一般用于过热器或再热器的低温段（进口级），以获取较大的传热温差，又不使壁温过高。混合布置是上述两种布置方式的折中方案，在一定程度上保留了它们的优点，克服了它们的缺点。19、过热器和再热器的卧式布置与立式布置有何特点？过热器或再热器的蛇形管