东北大学21春《金属学与热处理基础》作业二满分答案1. 简述产生“虚假水位”的原因及其与直流锅炉的关系简述产生“虚假水位”的原因及其与直流锅炉的关系1)当汽轮机负荷突然增加时，蒸汽流量瞬时增加很快，汽包内的水容积内出现了一部分饱和水蒸气，由于蒸汽比容大于水的比体积，汽包水位会出现暂时性上升现象，这就是虚假水位 (2)水位问题只是汽包锅炉的问题，与直流锅炉没有关系，但在直流锅炉启动过程中也会出现汽水膨胀现象，因此要在一定负荷范围内控制燃烧率的变化速度 2. 已知某电厂300MW汽轮机的凝汽器蒸汽流量为542t/h，冷却1kg蒸汽需要50kg冷却水计算该汽轮机每年(运行7000h)已知某电厂300MW汽轮机的凝汽器蒸汽流量为542t/h，冷却1kg蒸汽需要50kg冷却水计算该汽轮机每年(运行7000h)的冷却水量1)计算每年的凝结水流量 mnjs=7000×542=3794000(t/a) (2)该300MW汽轮机组每年运行7000h需要的冷却水量 mlqs=50Mnjs=1.879×108(t/a)(1)1台300MW汽轮机每年运行7000h需要的冷却水量约为1.8亿t。
(2)根据计算结果，建设燃煤电站的厂址选择应当考虑有足够的冷却水源比如容量较大的湖、海以及径流量较大的江、河等 3. 合金钢淬火时一般选用的冷却介质为( )A、水B、油C、盐水D、石灰水参考答案：B4. 热处理工艺过程都由下列哪几个阶段组成?( )A、充气B、加热C、保温D、冷却参考答案：BCD5. 钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊 )A、错误B、正确参考答案：B6. 100℃的饱和水蒸气在0.3m高竖直壁上发生膜状凝结，壁面保持60℃，试求平均换热系数和每米宽壁上的凝结水量假定100℃的饱和水蒸气在0.3m高竖直壁上发生膜状凝结，壁面保持60℃，试求平均换热系数和每米宽壁上的凝结水量假定竖直冷壁面改为外径d=40mm，长1m的水平圆管，试计算管外表面平均换热系数和凝结水量1)100℃的饱和水蒸气，其汽化潜热为2257kJ/kg 由液膜平均温度，查得水的物性数据：λf=0.674W/(m·K)，μl=3.551×10-4N·s/m2，ρl=971.8kg/m3，则： 凝结水量： (2)蒸汽在管外凝结时，其定型尺寸应为d 凝结水量：在重力的作用下，位于上部的凝结液膜流入下部的传热表面，弱化了下部的凝结换热，这一现象在竖壁面上表现得尤为明显。
在本题中，0.3m高的竖壁面，即使考虑了液膜的波动，将Nusselt理论解的系数提高20%，其平均换热系数仍小于直径0.04m的水平圆管 7. 分析煤粉管道外敷设保温层的原因分析煤粉管道外敷设保温层的原因自然环境的温度在-30～40℃之间变化，煤粉管道中的空气、煤粉混合物含有大量水分，如果煤粉管道温度太低，可能造成水分在煤粉管道内壁结露，进而发展成煤粉管道堵塞故障因此无论是中间储仓式制粉系统还是直吹式之分系统的煤粉管道都必须在煤粉管道外敷设必要的保温层8. 简述对数平均温压和算术平均温压的关系简述对数平均温压和算术平均温压的关系当大温差与小温差之比大于0.92时，对数平均温压可以简化为算术平均温压9. 已知某台1025t/h煤粉锅炉燃烧贫煤，已知条件列于下表中，计算三原子气体的辐射减弱系数并对计算结果进行分析已知某台1025t/h煤粉锅炉燃烧贫煤，已知条件列于下表中，计算三原子气体的辐射减弱系数并对计算结果进行分析和讨论计算三原子气体辐射减弱系数的已知条件受热面θ"(℃)T"(K)rH2Orns(m)炉膛、大屏、壁式再热器109713700.1490.22410.790后 屏102112940.1460.2200.774中温再热器89311660.1460.2200.250后水引出管88611590.1460.2200.194高温再热器81110840.1440.2170.170悬吊管73410070.1420.2130.230低温过热器垂直段7009730.1410.2130.350转向室6569290.1400.2116.943低温过热器水平段4547270.1380.2090.223省煤器4016740.1360.2060.251空气预热器1404130.1330.2010.010根据公式 假设p=0.098MPa，将已知条件代入上式得到计算结果，汇总于下表中。
三原子气体辐射减弱系数的 受热面 kq[1/(m·MPa)] 炉膛、大屏、壁式再热器 2.794 后 屏 12.540 中温再热器 24.510 后水引出管 28.000 高温再热器 31.528 悬吊管 28.439 低温过热器垂直段 23.415 转向室 4.882 低温过热器水平段 33.853 省煤器 32.843 空气预热器 190.379 计算结果(1)计算结果表明，三原子气体的辐射减弱系数随着烟气的流动，逐渐增加 (2)在辐射换热比例比较高的受热面，水冷壁、高过、高再等受热面，三原子气体的辐射减弱系数大约在2.794～190.4[1/(m·MPa)]之间 (3)对比飞灰颗粒的辐射减弱系数可知，三原子气体的辐射减弱系数大约是飞灰粒子的辐射减弱系数的5～31倍可见辐射受热面的主要辐射成分是三原子气体，即烟气中的水分、二氧化碳、二氧化硫 10. 简述亚临界压力直流锅炉水冷壁发生脉动的种类。
简述亚临界压力直流锅炉水冷壁发生脉动的种类①一根管子的脉动；②管组脉动；③屏间脉动11. 欲设计一台空气冷却器，空气在壳侧流动，空气进口温度为，出口温度为，进口处空气体积流量4.68m3/s，平均定压比欲设计一台空气冷却器，空气在壳侧流动，空气进口温度为，出口温度为，进口处空气体积流量4.68m3/s，平均定压比热C1=1009J/(kg·K)冷却水在管内流动，进口水温，出口水温为了强化传热，采用铜质环肋的肋片管，其基管外径do=26mm，壁厚δ=1mm，肋化系数(加肋后肋片侧总表面积与该侧未加肋时的表面积之比)β=9.6，肋面总效率η0=0.91，材料导热系数λ=398W/(m·K)该冷却器的总管数为108根，水侧流程数为4，空气侧流程数为1空气与冷却水的流动方向相反已知空气侧表面传热系数ho=206W/(m·K) 试求：查空气物性，得110℃时，ρ=0.922kg/m3 空气质量流量：m2=4.68×0.922=4.315kg/s 冷却水质量流量： 传热量：$冷却水流速： 流动状态为紊流：Nuf=0.023Ref0.8Prfn=0.023×244000.8×4.86500.4=140.11 纯逆流时， 这是两侧流体均不混合的情况，按P、R值，查得εΔt=0.99 管壳换热器中温差：Δtm=0.99×31.41=31.1℃ 管中光壁侧面积A1，圆管外加肋片时的传热量为： 上式变换： 整理得： =8.153m2 12. 08F牌号中，08表示其平均碳的质量分数为( )。
A.0.08%B.0.8%C.8%参考答案：A13. 分析在炉型、容量相同、汽轮发电机组相同的条件下，燃烧贫煤的锅炉和燃烧烟煤的锅炉，哪一种机组的电厂效率高分析在炉型、容量相同、汽轮发电机组相同的条件下，燃烧贫煤的锅炉和燃烧烟煤的锅炉，哪一种机组的电厂效率高燃烧贫煤的锅炉热风温度高，因此省煤器的吸热比例会有所降低，水冷壁中的热水段高度会增加，锅炉的蒸发量会偏小为了维持锅炉的额定蒸发量，必须多投燃煤，因此燃烧贫煤的锅炉机组与汽轮发电机组组成的火力发电厂效率较低 燃烧烟煤的锅炉热风温度较低，因此省煤器的吸热比例会有所增加，水冷壁中的热水段高度会降低，锅炉的蒸发量会较大，因此燃烧烟煤的锅炉机组与汽轮发电机组组成的火力发电厂效率较高 14. 金属的晶粒大小对其力学性能有重大影响，一般来说，细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度和韧性 )A、错误B、正确参考答案：B15. 分析用水煤比调节直流锅炉中间点温度的技术特点分析用水煤比调节直流锅炉中间点温度的技术特点1)提高燃料消耗量B，水煤比D/B下降此时，水冷壁的吸热量有所增加，直流锅炉中间点温度tww2有所提高但是水煤比D/B不能太低，否则，中间点温度太高会导致水冷壁壁温超过使用温度的上限，水冷壁金属强度下降，水冷壁爆管。
(2)降低燃料消耗量B，水煤比D/B上升此时，水冷壁的吸热量有所下降，直流锅炉中间点温度tww2有所降低但是水煤比D/B不能太高，否则中间点温度太低会导致过热蒸汽温度偏低另外，水煤比D/B太会引起煤粉火炬燃烧不稳定甚至灭火 (3)鉴于上述分析，用水煤比D/B调节直流锅炉中间点温度的范围是有限的一般而言，超临界压力锅炉中间点温度在405～430℃之间 16. 简述发电厂用煤的着火特性简述发电厂用煤的着火特性煤粉着火由易到难的顺序为褐煤、烟煤、贫煤(劣质烟煤)、无烟煤褐煤虽然容易着火，但是发热量太低因此要维持褐煤的燃烧需要将燃烧器布置成6角或者8角燃烧器切向燃烧17. 比较气流横向冲刷顺列光管管束的对流放热系数和回转式空气预热器中空气的对流换热系数比较气流横向冲刷顺列光管管束的对流放热系数和回转式空气预热器中空气的对流换热系数1)气流横向冲刷顺列管束稳态强制对流换热 Nu=0.2CzCsRe0.65Pr0.33 (2)回转式空气预热器中空气的对流换热系数 Nu=0.03Re0.83Pr0.4 (3)Nu的定义 对回转式空气预热器，当量直径另有定义。
由上述三个表达式可得出结论 (1)回转式空气预热器的空气侧对流换热系数比气流横向冲刷顺列管束的对流换热系数小将近一个数量级如果空气与热气的换热量不变，就必须增加换热面积，这就解释了空气预热器面积很大的现象对于回转式空气预热器来说，很多蓄热板密集地安装在转子中，因此回转式空气预热器的体积很庞大 (2)气体流速对回转式空气预热器换对流热系数的影响大于气流横向冲刷顺列管束对流热系数的影响 18. 下列三种材料，( )最适合制造齿轮A.08F钢B.70钢C.45钢参考答案：C19. 分析煤粉仓偶尔发生爆炸事故的原因分析煤粉仓偶尔发生爆炸事故的原因1)煤粉仓是一个较大的空间； (2)如果煤粉仓中存放的是挥发分含量较高的煤粉； (3)如果煤粉仓受到了高温作用就会使一部分挥发分释放出来； (4)来自细粉分离器的煤粉与空气相同，如果煤粉舱中的挥发分含量和氧气含量落在爆炸浓度范围内； (5)只要有明火或者局部高温，煤粉仓中的气体燃料与氧气的混合物就会发生连锁反应形成爆燃，即爆炸 20. 假设过量空气系数，重油的过量空气系数α=1.05计算重油的空燃比假设过量空气系数，重油的过量空气系数α=1.05。
计算重油的空燃比已知理论空气量，则理论空燃比 S0=1.293Vokg/kg (5-10) 设过量空气系数为α，则锅炉燃烧过程中的实际空燃比 S=1.293αVokg/kg (5-11) 将已知条件以及我国部分重油的理论空气量表的数据代入式(5-10)和式(5-11)得到下表 国内部分重油的理论与实际空燃比 序号 重油产地 Vo([m3/kg (标准状态下)] S0(kg/kg) α S( kg/kg) 1 大庆原油常压重油 11.04 14.27 1.05 14.99 2 山东原油常压重油 10.78 13.93 1.05 14.63 3 大港原油常压重油 10.98 14.19 1.05 14.90 4 江汉原油常压重油 10.87 14.05 1.05 14.75 5 玉门原油常压重油 10.95 14.16 1.05 14.87 6 克拉玛依原油常压重油 11.05 14.28 1.05 15.00(1)重油的理论空燃比大约在14.1左右，比煤的理论空燃比(4.1～8.4)大。
(2)重油的实际空燃比大约在14.0～15.0之间，比煤的实际空燃比(5.76～10.25)大 21. 在Fe-Fe3C相图中，A3温度是随着碳的质量分数的增加而上升的 )A.错误B.正确参考答案：A22. 焊接按焊接的过程特点可分为哪几类?( )A、熔焊B、高压焊C、压焊D、钎焊参考答案：ACD23. 有一制冷剂为氨且制冷能力为104kJ的压缩机，在下列条件下工作：蒸发温度为一15℃，冷凝温度为25℃，过有一制冷剂为氨且制冷能力为104kJ的压缩机，在下列条件下工作：蒸发温度为一15℃，冷凝温度为25℃，过冷度为5℃假设压缩机吸入的是干饱和蒸气，试计算：(1)制冷剂循环速率；(2)压缩机理论功率；(3)制冷系数并将以上结果与不过冷情况比较，说明什么问题?正确答案：(1)制冷剂的循环量为8．97kg／h；(2)压缩机功率为1794kJ／h；(3)制冷系数为5．58\r\n 过冷情况: (1)制冷剂的循环量为8．55kg／h；(2)压缩机功率为1710kJ／h；(3)制冷系数为5．85 \r\n 与不过冷相比相同冷冻量下过冷所用制冷剂循环量较少压缩机功耗低循环制冷系数高。
实际应用中抽出一部分制冷量来对制冷剂过冷可以提高制冷效率1)制冷剂的循环量为8．97kg／h；(2)压缩机功率为1794kJ／h；(3)制冷系数为5．58过冷情况:(1)制冷剂的循环量为8．55kg／h；(2)压缩机功率为1710kJ／h；(3)制冷系数为5．85与不过冷相比,相同冷冻量下,过冷所用制冷剂循环量较少,压缩机功耗低,循环制冷系数高实际应用中,抽出一部分制冷量来对制冷剂过冷,可以提高制冷效率24. 比较低倍率循环锅炉与复合循环锅炉的区别比较低倍率循环锅炉与复合循环锅炉的区别1)低倍率循环锅炉是循环倍率很低的控制循环锅炉 (2)复合循环锅炉是直流锅炉的一种改进型在锅炉低负荷下，采用水冷壁与分离器、混合球、管道等形成的回路进行水循环，此时循环倍率K＞1.0在锅炉高负荷下，进入直流运行状态，循环倍率K=1.0 25. 从各种煤的着火温度分析煤粉炉与层燃炉、流化床锅炉燃烧的区别从各种煤的着火温度分析煤粉炉与层燃炉、流化床锅炉燃烧的区别煤块的着火温度：无烟煤，700～800℃；烟煤，400～500℃；褐煤，250～450℃煤粉气流的着火温度：无烟煤，1000℃；贫煤，900℃；烟煤，650～840℃；褐煤，550℃。
从上述数据可以得到下列结论 (1)同一种煤，煤块的着火温度低于煤粉气流的着火温度，因此层燃炉、流化床锅炉的着火温度低于煤粉炉因此，煤粉炉要求炉膛温度必须足够高，否则煤粉气流无法维持稳定的着火过程 (2)对于煤粉气流而言，无烟煤的着火温度最高因此，在燃用各种动力煤的锅炉中，燃烧无烟煤的煤粉锅炉的炉膛温度应当最高 26. 钢的热处理工艺曲线包括哪几个阶段?( )A、加热B、保温C、冷却D、充气参考答案：ABC27. 活度系数、超额性质都与所采用的归一化有关活度系数、超额性质都与所采用的归一化有关此题为判断题(对，错)正确答案：√该两概念都是与理想溶液有关，理想溶液和理想稀溶液就是其两种归一化的参考28. 简述直流锅炉启动系统的作用简述直流锅炉启动系统的作用1)建立启动压力和流量，保证给水连续通过省煤器和水冷壁 (2)回收锅炉启动期间排出的热水、汽水混合物、饱和蒸汽以及过热度不足的过热蒸汽 (3)在机组启动过程中实现锅炉各受热面之间以及锅炉与汽轮机时间工质参数的配合 29. 分析过热蒸汽的温度、压力对再热蒸汽温度的影响分析过热蒸汽的温度、压力对再热蒸汽温度的影响。
1)主蒸汽温度越高，高压缸排汽温度越高，再热蒸汽温度越高 (2)主蒸汽压力越低，高压缸做功能力越小，再热蒸汽温度越高 30. 已知某电厂1025t/h锅炉燃用的煤种为太原西山贫煤，BRL工况燃煤消耗量为B=125.11t/h，Aar=27.28%，飞灰质量份额已知某电厂1025t/h锅炉燃用的煤种为太原西山贫煤，BRL工况燃煤消耗量为B=125.11t/h，Aar=27.28%，飞灰质量份额afh=0.95，底渣质量份额为adz=1-afh=0.05计算该电厂一台1025t/h锅炉每小时和每年(运行7000h)排放的飞灰和底渣的质量1)计算每小时排放的飞灰质量 (2)计算7000h排放的飞灰质量 mfhs=7000Mfh=7000×32.4=226965(t/a) (3)计算每小时排放的底渣质量 (4)计算7000h排放的底渣质量 mdza=7000Mdza=7000×1.71=11946(t/a)(1)1台1025t/h锅炉运行1h排放的飞灰量为32.4t/h，运行7000h排放的飞灰量为226965t/a，这是一个数量很大的固体废弃物排放量，必须加以妥善处理。
目前主要的用途是制作免烧砖、低标号水泥等 (2)1台1025t/h锅炉运行1h排放的底渣量为1.71t/h，运行7000h排放的飞灰量为11946t/a，这是一个数量很大的固体废弃物排放量，必须加以妥善处理目前主要的用途是制作免烧砖或者其他建材等 31. 已知某台1025t/h锅炉BRL工况的低温过热器烟气入口温度为θ1=646℃，烟气出口温度为θ2=451℃炉膛烟气量为Vv=7.6已知某台1025t/h锅炉BRL工况的低温过热器烟气入口温度为θ1=646℃，烟气出口温度为θ2=451℃炉膛烟气量为Vv=7.6387m3/kg(燃料)(标准状态下)，锅炉的燃料消耗量为B=125.11t/h炉膛的宽度为a=13.335m，尾部烟道深度dzxs=12.330m，沿着尾部烟道宽度方向片数n=102，尺寸φ57×7试计算低温过热器的平均烟气流速1)计算低温过热器所在烟道的烟气流通截面积 F2=(a-nd)dzxs=92.7(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锅炉低温过热器的烟气平均流速为8.61m/s，比转向室烟气速度略有降低，原因低温过热器管子遮挡了一部分烟气流通截面积、烟气温度降低。
(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 32. 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=0.633. 低碳钢可用正火代替退火，以改善其切削加工性能 )A.错误B.正确参考答案：B34. 简述煤的工业分析成分与元素分析成分的关系简述煤的工业分析成分与元素分析成分的关系1)煤的工业分析成分包括固定碳、挥发分、水分、灰分 (2)煤的元素分析成分包括水分、灰分、碳、氢、氧、氮、硫 (3)工业分析成分与元素分析成分的关系：元素分析的碳元素的一部分以及全部的氢、氧、氮、硫元素全部包括在工业分析的挥发分中，其余的碳元素以工业分析的固定碳形式存在 35. MPS中速磨煤机出力计算 BM=BM0fHfRfMfAfgfet/h (4-7) 已知某台1913 t/h超临界压力锅炉配有6台ZGM113N型MPS中速磨煤机出力计算。
BM=BM0fHfRfMfAfgfet/h (4-7) 已知某台1913 t/h超临界压力锅炉配有6台ZGM113N型中速磨煤机，5台运行，1台备用当地大气压力p=101kPa，BRL工况时的燃料消耗量B=236.55t/h，理论空气量为Vo=5.69Nm3/kg燃煤的Vdaf=24.75%，Qar,net=21981kJ/kg，HGI=78，Mar=9.9%，Aar=23.72%试计算每台磨煤机的出力并对计算结果进行分析与讨论1)计算燃料可磨性修正系数 fH=(HGI/50)0.57=(78/50)0.57=1.288 (2)计算煤粉细度修正系数烟煤煤粉的均匀性指数为1.15 R90=4+0.5×1.15Vdaf=18.23(%) (3)计算原煤水分修正系数取Mt=Mar=9.9% fM=1+0.0114(10-Mt)=1.00114 (4)计算原煤灰分修正系数 fA=1+0.005(20-Aar)=0.9814 (5)根据DL/T5145-2002，原煤粒径修正系数 fg=1.0 (6)碾磨件磨损至中后期时出力降低系数。
见产品说明书 fe=0.991 (7)根据ZGM113N产品说明书磨煤机基本出力(按照ZGM95G假设，目前ZGM113N没有数据) BM0=42t/h 将以上结果代入式(4-7)得到磨煤机的出力 BM=51.3t/h(1)本台1913t/h超临界锅炉BRL工况的燃煤消耗量为B=236.55t/h，配有6台ZGM113N型中速磨煤机5台运行，1台备用每台磨煤机的最小出力为47.31t/h，小于计算结果51.3t/h，因此磨煤出力足够大 (2)需要对通风量做进一步计算 36. 已知某台1025t/h锅炉BRL工况的省煤器烟气入口温度为θ11=451℃，烟气出口温度为θ2=397℃，炉膛烟气量为Vy=7.7544已知某台1025t/h锅炉BRL工况的省煤器烟气入口温度为θ11=451℃，烟气出口温度为θ2=397℃，炉膛烟气量为Vy=7.7544m3/kg(燃料)(标准状态下)，锅炉的燃料消耗量为B=125.11t/h炉膛的宽度为a=13.335m；尾部烟道深度dzxs=12.330m，沿着尾部烟道宽度方向片数n=92，尺寸φ51×6；试计算省煤器的平均烟气流速。
1)计算省煤器所在烟道的烟气流通截面积 F2=(a-nd)dzxs=106.6(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锅炉省煤器的烟气平均流速为6.46m/s，比低温过热器烟气速度有较大幅度的降低，原因是省煤器管子沿着宽度方向的片数遮减少，烟气通截面积增加、烟气温度降低 (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 37. 金属材料的结晶过程是一个( )过程A.晶核的形成B.晶核的长大C.同素异构转变D.置换参考答案：AB38. 有一单级压缩机压缩丙烷，吸入压力为0．3MPa，排出压力为2．8MPa，压力进压缩机温度为20℃，处理量为20k有一单级压缩机压缩丙烷，吸入压力为0．3MPa，排出压力为2．8MPa，压力进压缩机温度为20℃，处理量为20kmol／h如果压缩机在绝热可逆下操作，问所需功率为多少?已知丙烷的定压比热容为Cp=5．4+0．02T[kJ／(kmol.K)]。
正确答案：×所需功率为1．34×105kJ／h39. 可锻铸铁中石墨是( )A、大片状B、团絮状C、球状D、蠕虫状参考答案：B40. 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：D41. 分析再热器不宜使用喷水减温的方式进行调温的原因分析再热器不宜使用喷水减温的方式进行调温的原因再热器的工作压力比较低，如果用喷水减温方式对再热器进行调温，会增加再热循环的蒸汽流量，即增加了低压蒸汽循环的份额，从而在总体上降低实际水蒸气热力循环的效率表现为电厂净效率的下降，所以再热器不宜使用喷水减温的方式进行调温42. 炉膛出口处的过量空气系数，对于烟煤，α"1=1.1；对于贫煤，α=1.15；对于褐煤，α=1.25;洗中煤，α=1.28;对于无炉膛出口处的过量空气系数，对于烟煤，α"1=1.1；对于贫煤，α=1.15；对于褐煤，α=1.25;洗中煤，α=1.28;对于无烟煤，α"1=1.30空气预热器烟气出口处的过量空气系数在α"1基础上增加0.25假设，煤粉炉飞灰占灰分的质量份额afh=0.92，根据国内主要动力煤煤粉锅炉空气预热器烟气出口水露点计算结果表的数据计算贫煤燃烧在空气预热器出口处的飞灰浓度(每千克烟气中飞灰的质量)。
将国内主要动力煤煤粉锅炉空气预热器烟气出口水露点计算结果表的数据带入上式，得到下表其中下标L表示炉膛，py表示空气预热器出口，上标”表示炉膛出口 贫煤燃烧在炉膛和空气预热器出口处的飞灰浓度序号煤种Aar(%)Vo(m3/kg)afhα"Lu"L(kg/kg)apyupy(kg/kg)1西山贫煤19.76.7090.9211 20.016 021.450.013422淄博贫煤22.66.6160.921.20.018661.450.015633芙蓉贫煤22.86.2120.921.20.019961.450.01673(1)就贫烟煤而言，无论是炉膛出口还是空气与热气出口，灰分含量越高，烟气中的飞灰浓度越大 (2)根据上式，随着烟气的流动和漏风，烟气中飞灰浓度应当越来越低上表的计算结果证明空气预热器处的飞灰浓度低于炉膛出口处的飞灰浓度43. 落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口尺寸 )A、错误B、正确参考答案：B44. 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 45. 分析自然循环锅炉水冷壁不易发生第二类传热恶化的原因分析自然循环锅炉水冷壁不易发生第二类传热恶化的原因自然循环锅炉的循环倍率一般都大于4水冷壁中流动的是汽水混合物，而且以水为主水的流动和蒸发保证了管壁的冷却效果；热负荷高的水冷壁由于自然循环的自补偿作用而增加了水冷壁管内的质量流速因此自然循环锅炉水冷壁不易发生第二类传热恶化。
46. 简述回转式空气预热器的受热面积按照蓄热板两侧面积之和计算的原因简述回转式空气预热器的受热面积按照蓄热板两侧面积之和计算的原因因为回转式空气预热器的烟气或空气同时与蓄热板两侧的受热面积进行换热，所以回转式空气预热器的受热面积按照蓄热板两侧面积之和计算47. 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 48. 已知某电厂超临界压力600MW汽轮机的BRL工况的过热蒸汽流量D1=1785t/h，再热蒸汽流量为D2=1484t/h计算汽轮机已知某电厂超临界压力600MW汽轮机的BRL工况的过热蒸汽流量D1=1785t/h，再热蒸汽流量为D2=1484t/h计算汽轮机的汽耗率汽耗率 600MW超临界压力汽轮机机组的汽耗率约为2975g/(kW·h)，300MW亚临界压力汽轮机机组的汽耗率约为3117g/(kW·h) (2)汽轮机的汽耗率越低，汽轮机的效率越高，因此应当大规模安装超临界火力发电机组 (3)因为不同容量的机组，汽轮机主蒸汽的压力、温度不相同，主蒸汽的焓也不同，因此汽耗率的数值高低只具有相对比较意义 49. 简述使用反平衡法确定电站锅炉热效率的原因简述使用反平衡法确定电站锅炉热效率的原因1)正平衡法要求实验期间锅炉负荷严格不变，在工程实践中实现实验期间锅炉负荷严格不变的难度很大。
(2)正平衡法要求精确确定燃料消耗量对于大型锅炉(电站锅炉的蒸发量一般都在670t/h以上)精确确定燃料消耗量是比较困难的 (3)反平衡法可以详细了解各项损失的构成、确定锅炉效率，而且不要求锅炉负荷严格不变 50. 铸铁按碳存在形式分白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等 )A、错误B、正确参考答案：B51. 已知磨损系数a=14×10-9mm·s3/(g·h)，飞灰浓度不均匀系数ku=1.0，烟气速度场不均匀系数kw=1.0；管束计算断面出已知磨损系数a=14×10-9mm·s3/(g·h)，飞灰浓度不均匀系数ku=1.0，烟气速度场不均匀系数kw=1.0；管束计算断面出的烟气飞灰浓度u(g/m3)管束间最窄处烟气流速ω=11.5m/s运行时间τ=28000h，锅炉额定负荷时烟气流速与平均运行负荷时的烟气流速之比kD=1.15，碳钢管的抗磨系数M=1.0，灰粒碰撞管壁的频率因子η=0.15横向节距s1=142mm，管径d=51mm灰粒碰撞管壁的频率因子η=0.15，计算燃烧褐煤的锅炉省煤器管壁的最大磨损厚度并对计算结果进行分析与讨论对于褐煤，R90=40%，将数据代入式(8-8)得到R90的数值。
管壁的最大磨损厚度为 (8-10) 将已知条件和无烟煤燃烧在省煤器出口处的飞灰浓度表的数据带入上式，得到下表 燃烧褐煤的锅炉省煤器烟气走廊处管子的磨损速度(运行28000h) 序号 煤种 Vdaf(%) R90(%) u(kg/kg) ρ(kg/m3) u(g/m3) Emax(um) 1 元宝山褐煤 44 40 0.02417 0.4566 11.036 196.2 2 丰广褐煤 55 40 0.03156 0.4566 14.410 256.2(1)假定锅炉每年运行7000h，运行4年以后，燃烧褐煤的锅炉省煤器的最大磨损厚度在196.2～256.2um之间 (2)如果存在烟气走廊，则烟气流速会大大提高根据上式，最大磨损量与烟气流速的3.3次幂成正比因此要在省煤器区域回避烟气走廊或者增设防磨装置 52. 简述控制循环锅炉的汽水混合物从锅筒上方引入锅筒的原因简述控制循环锅炉的汽水混合物从锅筒上方引入锅筒的原因1)亚临界压力300～600MW量级的锅炉才会采用控制循环锅炉的形式。
控制循环锅炉的水循环动力强大，足以克服汽水混合物导管从锅筒上方引入锅筒形成的局部阻力这种锅筒结构有利于使整个锅筒的金属温度分布均匀，降低锅筒的金属热应力 (2)控制循环锅炉设有锅水循环泵，水冷壁的动力循环有保障，进入汽包的汽水混合物的流速较快，因此分离器的体积有所下降，汽包的直径可以有所降低，这种变化也有利于整个锅筒的金属温度分布均匀，降低锅筒的金属热应力 53. 间隙固溶体只能为有限固溶体，置换固溶体可以是无限固溶体 )A.错误B.正确参考答案：B54. 分析Victanlic联管器与Rockwell联管器的区别分析Victanlic联管器与Rockwell联管器的区别Victanlic联管器可以吸收的轴向膨胀量较小，主要用于磨煤机出口连接或者节流孔板与煤粉管道之间的连接 Rockwell联管器可以吸收轴向膨胀量也可以吸收煤粉管道轴线之间的小幅度摆角，用于较长距离的煤粉管道的轴向摆角膨胀量和轴向膨胀量 55. 简述碳粒的一次燃烧反应和二次燃烧反应的区别简述碳粒的一次燃烧反应和二次燃烧反应的区别1)当燃烧温度比较低时，碳粒与氧气直接反应，生成二氧化碳这是一次反应，包括：扩散、吸附、反应、脱附、扩散等过程。
(2)当燃烧温度比较高时，碳粒与二氧化碳反应，生成一氧化碳一氧化碳扩散到周围的环境中与氧气反应生成二氧化碳，碳粒与二氧化碳的反应包括扩散、吸附、反应、脱附、扩散等过程，为一次反应一氧化碳气体与氧气的反应为气相扩散反应，是二次反应 56. 风能与水能都是( )的间接形式A.核能B.电能C.太阳能D.地热能风能与水能都是( )的间接形式A.核能B.电能C.太阳能D.地热能正确答案：C57. 按焊缝在空间所处的位置不同，有( )之分A、平焊B、立焊C、仰焊D、横焊参考答案：ABCD58. 混合物汽、液相图中，露点曲线上是饱和液相，泡点曲线上是饱和汽相混合物汽、液相图中，露点曲线上是饱和液相，泡点曲线上是饱和汽相此题为判断题(对，错)正确答案：×正好相反59. 金属材料抵抗永久变形的能力，称为( )A.硬度B.塑性C.强度参考答案：C60. 下列三种材料，( )最适合制造冷压冲件A.08F钢B.70钢C.45钢参考答案：A。