东北大学21秋《金属学与热处理基础》平时作业一参考答案1. 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 2. 核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是( )A.涡轮机B.控制棒C.燃料棒D.热交换器核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是( )A.涡轮机B.控制棒C.燃料棒D.热交换器正确答案：B3. 分析设计煤种为烟煤的锅炉改烧贫煤可能发生的故障分析设计煤种为烟煤的锅炉改烧贫煤可能发生的故障1)贫煤的燃尽时间长，这样会有较少的热量释放给水冷壁，锅炉的蒸发量不足 (2)锅炉的蒸发量不足，过热蒸汽硫量不足，烟气温度偏高可能导致过热蒸汽温度超过额定值 (3)锅炉的蒸发量不足，再热蒸汽的流量也不足，可能会使再热蒸汽温度超过额定值 4. 分析燃油燃气锅炉和燃煤锅炉在污染物排放方面的区别分析燃油燃气锅炉和燃煤锅炉在污染物排放方面的区别1)燃油、燃气锅炉，由于油气含灰量小，油气经过雾化后与空气充分混合，油气的燃尽时间短燃油燃气锅炉的主要污染物为碳黑颗粒、一氧化碳气体、二氧化碳气体、低温废热等 (2)燃煤锅炉：层燃锅炉：主要的污染物为灰渣和飞灰颗粒，二氧化碳气体、二氧化硫气体、低温废热等流化床锅炉：主要的污染物为灰渣和飞灰颗粒，二氧化碳气体、二氧化硫气体、低温废热等。
煤粉锅炉：主要的污染物为飞灰和底渣颗粒，二氧化碳气体、二氧化硫气体、低温废热等 5. 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：B6. 常用的变形铝合金有哪些?( )A、防锈铝B、硬铝C、超硬铝D、锻铝参考答案：ABCD7. 分析电站煤粉锅炉水冷壁污染系数的取值方法分析电站煤粉锅炉水冷壁污染系数的取值方法1)无烟煤(飞灰含碳量≥12%)、贫煤(飞灰含碳量≥8%)、烟煤与褐煤的污染系数ζ=0.45 (2)无烟煤(飞灰含碳量＜12%)、贫煤(飞灰含碳量＜8%)、污染系数ζ=0.35 (3)耐火涂料型卫燃带ζ=0.20 (4)耐火砖型卫燃带ζ=0.10 污染系数小表示水冷壁的吸热能力降低，燃烧无烟煤、贫煤的锅炉，飞灰含碳量低表示在煤粉颗粒在炉膛内的燃尽度高，理论燃烧温度高，炉膛内的烟气温度高，有更多的飞灰颗粒被融化、粘附在水冷壁表面上，沾污层厚度较大水冷壁的导热热阻增加，吸热能力降低，因此污染系数较小 耐火涂料厚度小于耐火砖厚度，因此耐火涂料的导热热阻小于耐火砖的导热热阻，覆盖了耐火涂料的水冷壁的污染系数较大。
8. 简述火焰传播速度与煤的挥发分和灰分含量的关系简述火焰传播速度与煤的挥发分和灰分含量的关系1)挥发分含量越高，火焰传播速度越快 (2)灰分越低，火焰传播速度越快 (3)同一种煤，随着空气/燃料质量比的增加，火焰传播速度存在最大值 9. 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 10. 绘制锅炉的焓压图，分析各种压力等级锅炉的受热面吸热量特性绘制锅炉的焓压图，分析各种压力等级锅炉的受热面吸热量特性1)饱和水与饱和蒸汽的焓与压力的关系见图15-1； (2)各种压力等级的锅炉工质焓与压力的关系见图15-2。
(1)焓压图上某一个压力下，饱和蒸汽线与饱和水线之差基本上就是单位质量工质在水冷壁的吸热量由图15-1中饱和水与饱和蒸汽的焓与压力的关系可知，临界压力以下的锅炉压力越高，蒸发同样数量的工质的吸热量越小因此，要提高锅炉容量，必须提高锅炉蒸汽的压力 (2)由图15-1可知，饱和水蒸气的焓随着压力的提高首先快速提高，约在2.4MPa到达顶点后，开始随着压力的继续提高逐渐降低，在接近临界压力的区域(21.2MPa以上压力)，饱和蒸汽焓快速降低，在临界压力达到最小值2085.9kJ/kg (3)由图15-1可知，饱和水的焓随着压力的提高单调上升0～1.3MPa，饱和水焓随着压力提高快速上升；1.3～21.2MPa，饱和水焓随着压力提高缓慢上升；在接近临界压力的区域(21.2MPa以上压力)，饱和水焓随着压力提高快速上升；在临界压力达到最大值2085.9kj/kg (4)由图15-2可知，随着锅炉压力的提高，给水加热吸热比例逐渐提高 (5)由图15-2可知，随着锅炉压力的提高，临界压力以下锅炉的饱和水蒸发吸热比例(基本上就是水冷壁吸热比例)逐渐降低，当锅炉压力提高到直到临界压力时，饱和水蒸发吸热比例降低为0，超临界锅炉的水冷壁蒸发吸热量为0。
此时给水的一部分加热热量由水冷壁完成，过热蒸汽的一部分吸热量也由水冷壁完成因此超临界锅炉的水冷壁就是省煤器和过热器的一部分 (6)由图15-2可知，随着锅炉压力的提高，过热蒸汽吸热比例逐渐升高，超临界锅炉的过热蒸汽吸热比例超过50%，所以会将过热器的尽可能多地布置在炉膛中 (7)由图15-2可知，随着锅炉压力(超高压及其以上压力)的提高，再热蒸汽吸热比例也小幅度提高 (8)基于图15-2的分析，不同压力、容量的锅炉，受热面有着不同的吸热特性因此，不同压力、容量的锅炉受热面布置和锅炉结构特点有较大区别 11. 简述回转式空气预热器发生热变形的原因简述回转式空气预热器发生热变形的原因回转式空气预热器热烟气从上向下流动，冷空气从下向上流动因此热态运行的空气预热器必然会发生上端膨胀量大于下端的现象，这就是回转式空气预热器的热变形12. 分析烟气中三原子气体的体积的理论值与实际值的区别分析烟气中三原子气体的体积的理论值与实际值的区别烟气中的三原子气体指二氧化碳、二氧化硫的体积之和，水蒸气的体积另外计算烟气中的二氧化碳、二氧化硫体积只与煤中的碳元素含量和硫元素含量有关，与过量空气系数无关。
因此，烟气中三原子气体的体积的理论值等于实际值13. 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 14. 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 15. 金属铸锭中其柱状晶粒区的出现主要是因为金属铸锭受垂直于模壁散热方向的影响 )A.错误B.正确参考答案：B16. 已知600MW超临界压力锅炉的炉膛容积VL=13505m3。
BRL工况时的燃料消耗量B=236.55t/h，煤的收到基低位发热量为Q已知600MW超临界压力锅炉的炉膛容积VL=13505m3BRL工况时的燃料消耗量B=236.55t/h，煤的收到基低位发热量为Qar,net=21981kJ/kg计算该锅炉的炉膛容积热负荷并对计算结果进行分析与讨论炉膛的容积热负荷 (1)烟煤容积热负荷推荐值qV=140～200kW/m3，计算结果表明：该锅炉的炉膛容积偏大； (2)该锅炉炉膛截面积偏小，因此水冷壁面积偏大，水冷壁吸热量偏多； (3)由上述分析可知，该锅炉过热蒸汽和再热蒸汽的流量偏大，过热汽温特别是再热汽温偏低解决该问题的方法：重新布置受热面，使烟气的放热量合理地分配在过热器和再热器受热面上 17. 工业上广泛应用的铜合金按化学成分的不同分为哪几种?( )A、黄铜B、青铜C、白铜D、合金铜参考答案：ABC18. 将50cm3的液体水与50cm3的液体甲醇在常温、常压下混合后，其总体积为100cm3将50cm3的液体水与50cm3的液体甲醇在常温、常压下混合后，其总体积为100cm3此题为判断题(对，错)正确答案：×真实液体混合过程的体积变化不等于零19. 两容器中均盛有空气与二氧化碳的混合物，但两混合物的成分比例不同。
容器1中含有0.08kmol的空气及0.02kmol的两容器中均盛有空气与二氧化碳的混合物，但两混合物的成分比例不同容器1中含有0.08kmol的空气及0.02kmol的二氧化碳；容器2中含有摩尔分数(某组分的物质的量与混合物的量之比)为30%的空气及摩尔分数为70%的二氧化碳两容器中的压力均为1.013×105Pa，温度均为25℃两容器被一内径为100mm、长2m的管道相连接试确定两容器间二氧化碳的交换率由题目中的压力、温度与物质量可知，容器1、2混合物摩尔浓度为： 容器1中CO2摩尔成分： 容器1内CO2摩尔浓度为：cA=0.2×0.0408=0.00816kmol/m3 容器2中CO2摩尔成分：xA=0.7kmol/kmol 容器2内CO2摩尔浓度为：cA=0.7×0.0408=0.02856kmol/m3 在压力P0=1.013×105Pa，T0=273K时，查表11-2得CO2质扩散系数： D0=0.138×10-4m2/s 实际压力与温度时，CO2质扩散系数： 则通过管道CO2的质交换率： =-1.257×10-9kmol/s=-4.526×10-6kmol/h =-1.99×10-4kg/h 负号表示CO2从容器2向容器1扩散。
20. 常见碳素钢按含碳量分为以下哪几类?( )A、高碳钢B、中碳钢C、低碳钢D、超低碳钢参考答案：ABC21. 简述增加燃料量对直流锅炉主蒸汽压力、温度的影响简述增加燃料量对直流锅炉主蒸汽压力、温度的影响1)增加燃料量，直流锅炉热水段缩短，过热段延长，中间点温度和主蒸汽温度升高； (2)如果给水量按照煤水比增加，汽轮机调速汽门开度不变，增加燃料量，直流锅炉热水段缩短，过热段延长，主蒸汽压力提高 22. 假设过量空气系数，渣油的过量空气系数α=1.05计算燃料油的空燃比假设过量空气系数，渣油的过量空气系数α=1.05计算燃料油的空燃比已知理论空气量，则理论空燃比 S0=1.293Vokg/kg (5-14) 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 (5-15) 将已知条件以及表我国部分重油的理论空气量表的数据代入式(5-14)和式(5-15)得到下表 国内部分燃料油的理论与实际空燃比 序号 重油产地 Qar,net (kJ/kg) Vo[m3/kg(标准状态下)] S0(kg/kg) α S(kg/kg) 1 抚顺石油一厂燃料油 40500 10.65 13.77 1.05 14.46 2 独子炼油厂燃料油 38686 10.17 13.16 1.05 13.81 3 页岩渣油No.2 44744 11.77 15.22 1.05 15.98(1)燃料油、页岩渣油的理论空燃比大约在13.16～15.22左右，接近于重油的理论空燃比。
(2)燃料油、页岩渣油的实际空燃比大约在13.81～15.98之间，接近于重油的实际空燃比，比煤的实际空燃比(5.76～10.25)大 23. 计算不同压力下锅炉蒸发受热面的热水加热与蒸发吸热在蒸发受热面吸热量中的比例，并讨论计算结果计算不同压力下锅炉蒸发受热面的热水加热与蒸发吸热在蒸发受热面吸热量中的比例，并讨论计算结果设进入水冷壁的水的温度与饱和水温度相差40℃，进入水冷壁的水的焓为h1，对应于某一个压力的饱和水的焓是h'，饱和水蒸气的焓是h"，则蒸发吸热比例rzf和热水段吸热比例rrs为 rrs=100-rzf×100% 将水冷壁压力的间隔设置成1MPa，从0.1MPa，开始，以后就是1、2、3、…、21、22MPa，查阅水和水蒸气热力性质图表，计算得到计算结果汇总于下表 水冷壁蒸发吸热比例与压力的关系 p (MPa) h1(kJ/kg) h'(kJ/kg) h\"(kJ/kg) h\"-h1(kJ/kg) h\"-h'(kJ/kg) rzf(%) rrs(%) rzf+rrs(%) 0.1 209.4 417.4 2675.0 2465.5 2257.5 91.6 8.4 100 1 589.6 762.7 2777.1 2187.5 2014.4 92.1 7.9 100 2 728.6 908.6 2798.4 2069.8 1889.8 91.3 8.7 100 3 848.5 1008.4 2803.3 1954.8 17 94.9 91.8 8.2 100 4 898.5 1087.4 2800.9 1902.5 1713.5 90.1 9.9 100 5 962.8 1154.5 2794.2 1831.4 1639.7 89.5 10.5 100 6 1018.9 1213.7 2784.6 1765.7 15 70.8 89.0 11.0 100 7 1066.4 1267.4 2772.6 1706.1 1505.1 88.2 11.8 100 8 1109.9 1317.1 2758.6 1648.8 1441.5 87.4 12.6 100 9 1149.0 1363.7 2742.9 1593.9 1379.2 86.5 13.5 100 10 1188.8 1407.9 2725.5 1536.7 1317.6 85.7 14.3 100 1l 1224.1 1450.3 2706.4 1482.3 1256.1 84.7 15.3 100 12 1259.9 1491.3 2685.6 1425.7 1194.3 83.8 16.2 100 13 1291.0 1531.4 2662.9 1371.9 1131.5 82.5 17.5 100 14 1322.6 1570.9 2638.1 1315.5 1067.2 81.1 18.9 100 15 1349.1 1610.2 2610.9 12 61.8 1000.7 79.3 20.7 100 16 1375.9 1649.7 2580.8 1204.9 931.1 77.3 22.7 100 17 1408.9 1690.0 2547.4 1138.5 857.4 75.3 24.7 100 18 1430.7 1732.0 2509.5 1078.8 777.5 72.1 27.9 100.0 19 1452.8 1776.9 2465.4 1012.7 688.5 68.0 32.0 100.0 20 1481.1 1827.1 2411.4 930.3 584.3 62.8 37.2 100.0 21 1503.7 1889.4 2337.5 833.9 448.1 53.7 46.3 100.0 22 1526.5 2021.9 2164.2 637.7 142.3 22.3 77.7 100.0 将水冷壁蒸发吸热比例随着压力的变化关系绘制成图12-1。
(1)从图12-1可以直观地看出，随着压力的提高，水冷壁蒸发吸热比例会逐渐下降 (2)从图12-1可以直观地看出，随着压力的提高，水冷壁将未饱和水加热成饱和水的吸热比例逐渐升高 (3)基于以上两点，可以推测，烟气在炉膛内的放热量随着压力的提高会更多地放给热水，同样的蒸发量吸热比例会降低因此随着锅炉压力的提高，只要适当提高省煤器给水温度，就能产生更多的水蒸气—即大容量锅炉所以随着锅炉压力的提高，锅炉容量会越来越大，要想提高锅炉容量，必须提高蒸汽压力 24. 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：D25. 用PR方程计算甲烷(1)-乙烷(2)一丙烷(3)一正丁烷(4)一丙烯(5)等摩尔液体混合物在P=3MPa下的泡点温用PR方程计算甲烷(1)-乙烷(2)一丙烷(3)一正丁烷(4)一丙烯(5)等摩尔液体混合物在P=3MPa下的泡点温度和气相组成正确答案：T=257．78Ky1=0．7822y2=0．1310y2=0．0354y4=0．0098y5=0．0416T=257．78K,y1=0．7822,y2=0．1310,y2=0．0354,y4=0．0098,y5=0．041626. 同一种金属在固态下随温度的变化由一种晶格类型转变为另外一种晶格类型的转变过程称为金属的同素异构转变。
)A、错误B、正确参考答案：B27. 已知某台1025t/h自然循环锅炉的燃料为太原西山贫煤，直流煤粉燃烧器四角切圆布置，燃烧器相对高度为0.315，在已知某台1025t/h自然循环锅炉的燃料为太原西山贫煤，直流煤粉燃烧器四角切圆布置，燃烧器相对高度为0.315，在喷嘴向上、向下摆动20°和不摆动的条件下，试计算火焰中心位置修正系数A=0.56，B=0.5喷嘴向上摆动20°，△x(20°)=0.1，△x(-20°)=-0.1，△x(0°)=0 喷嘴不摆动时，火焰中心位置修正系数 M=0.56-0.5×(0.315+0)=0.4025 喷嘴向上摆动时 M=0.56-0.5×(0.315+0.1)=0.3525 喷嘴向下摆动时 M=0.56-0.5×(0.315-0.1)=0.4525结合炉膛出口烟气温度的计算公式可知，喷嘴上摆20°，炉膛烟气出口温度升高；喷嘴下摆20°，炉膛烟气出口温度降低因此，摆动燃烧器喷嘴是直流煤粉燃烧器调节蒸汽温度的方法之一 28. 分析燃煤发热量、挥发分降低对现役煤粉锅炉低NOx燃烧技术的影响分析燃煤发热量、挥发分降低对现役煤粉锅炉低NOx燃烧技术的影响。
1)煤的发热量、挥发分降低，会使着火不稳定；低NOx燃烧技术要求在主燃区的过量空气系数α＜1.0，这对着火稳定性不利 (2)煤的发热量、挥发分降低会使煤粉燃尽时间延长，炉膛内的燃烧中心位置垂直向上移动主燃区的过量空气系数α＜1.0会使焦炭燃烧过程中形成的烟气的CO浓度升高，造成较多的气体不完全燃烧损失 (3)当燃煤发热量、挥发分降低时，保证燃烧稳定的措施是增加燃烧器区域的卫燃带面积，以提高燃烧器区域的温度 (4)至于降低NOx带来的收益和与之相伴烟气中的CO浓度升高带来的燃料消耗量的增加引起费用引起的最终效果，需要经过计算和实验之后才能确定 29. 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、洗中煤α=1.25;对于无烟煤α"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、洗中煤α=1.25;对于无烟煤α"1=1.30省煤器烟气出口处的过量空气系数在α"1基础上增加0.20假设煤粉炉飞灰占灰分的质量份额afh=0.92，计算燃煤锅炉省煤器处的飞灰浓度(每千克烟气中飞灰的质量)飞灰浓度可以表达为 将数据带入上式，得到下表。
其中下标sm表示省煤器 无烟煤燃烧在省煤器出口处的飞灰浓度 序号 煤种 Aar(%) Vo(m3/kg) afh αsm usm(kg/kg) 1 京西无烟煤 22.8 6.427 0.92 1.5 0.01570 2 阳泉无烟煤 19 6.840 0.92 1.5 0.01230 3 焦作无烟煤 21.3 6.406 0.92 1.5 0.01469 4 萍乡无烟煤 25.1 6.184 0.92 1.5 0.01795 5 金竹山无烟煤 22.3 6.384 0.92 1.5 0.01545 6 西山贫煤 19.7 6.7085 0.92 1.45 0.01342 7 淄博贫煤 22.6 6.6156 0.92 1.45 0.01563 8 芙蓉贫煤 22,8 6.2123 0.92 1.45 0.01673 9 抚顺烟煤 14.8 5.9414 0.92 1.4 0.01162 10 阜新烟煤 23 4.9153 0.92 1.4 0.02169 11 开滦烟煤 28.1 6.1304 0.92 1.4 0.02167 12 大同烟煤 11.7 7.3235 0.92 1.4 0.00754 13 新汶烟煤 18.8 6.3463 0.92 1.4 0.01393 14 徐州烟煤 13.5 6.5041 0.92 1.4 0.00974 15 淮南烟煤 19.7 6.232 0.92 1.4 0.01486 16 义马烟煤 16.6 4.9145 0.92 1.4 0.01555 17 平顶山烟煤 25.6 6.0346 0.92 1.4 0.02000 18 开滦洗中煤 35 4.7922 0.92 1.48 0.03248 19 龙凤洗中煤 29.8 4.4817 0.92 1.48 0.02928 20 鹤岗洗中煤 34.7 4.5612 0.92 1.48 0.03371 21 元宝山褐煤 21.3 3.8663 0.92 1.45 0.02417 22 丰广褐煤 25.7 3.5644 0.92 1.45 0.03156(1)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，烟气中飞灰浓度越来越低 30. 不锈钢按其使用时的组织特征可分为( )A.铁素体型不锈钢B.奥氏体型不锈钢C.马氏体型不锈钢D.奥氏体-铁素体型不锈钢E.沉淀硬化型不锈钢参考答案：ABCDE31. 分析CFB锅炉的翼型过热器的布置在炉膛中部位置，煤粉炉的壁式再热器布置在炉膛上方的原因分析CFB锅炉的翼型过热器的布置在炉膛中部位置，煤粉炉的壁式再热器布置在炉膛上方的原因1)炉膛温度对比CFB锅炉炉膛温度为850～910℃，固态排渣煤粉炉膛温度为1400～1500℃ (2)换热方式对比CFB锅炉的翼型过热器的辐射换热与对流换热比例相当；固态排渣煤粉炉壁式再热器的换热以辐射换热为主 (3) CFB锅炉的翼形过热器烟气温度比较低，不会引起超温爆管床料细颗粒对过热器金属的磨损较为严重，需要采取必要的防磨措施 (4)固态排渣煤粉炉壁式再热器的烟气温度较高，一般在1000～1100℃由于再热蒸汽的压力较低，比体积较大，蒸汽对受热面的冷却效果较差，为了避免超温爆管，将固态排渣煤粉炉壁式再热器布置在炉膛上部 32. 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33. 金属材料的性能包括( )A.使用性能B.力学性能C.工艺性能D.化学性能参考答案：AC34. 分析回转式空气预热器的烟道入口没有安装在省煤器烟道正下方的原因分析回转式空气预热器的烟道入口没有安装在省煤器烟道正下方的原因1)这种Z形转弯布置有利于吸收尾部烟道的垂直膨胀量 (2)这种Z形转弯布置可以将烟气中的部分粒径较大的飞灰通过离心力分离下来形成沉降灰，这就减轻了空气预热器的堵灰 35. 非合金钢按碳的质量分数可分为( )A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.次碳钢参考答案：ABC36. WcA、错误B、正确参考答案：A37. 纯物质不可能由蒸气直接变成固体而不经过液相纯物质不可能由蒸气直接变成固体而不经过液相此题为判断题(对，错)正确答案：×如碘蒸气可以直接凝华成固体，反之也可以38. 低合金钢按主要质量等级可分为( )。
A.普通质量低合金钢B.优质低合金钢C.特殊质量低合金钢D.铁道用低合金钢参考答案：ABC39. 铸造铝合金包括( )A.铝硅铸造铝合金B.铝铜铸造铝合金C.铝镁铸造铝合金D.铝锌铸造铝合金参考答案：ABCD40. 分析煤粉锅炉过量空气系数增加对各受热面吸热量的影响分析煤粉锅炉过量空气系数增加对各受热面吸热量的影响1)只有煤种发热量或者挥发分降低才可能增加过量空气系数 (2)过量空气系数增加会使煤的理论燃烧温度下降，炉膛烟气温度下降，水冷壁的吸热量降低，锅炉的蒸发量降低 (3)为了维持锅炉的蒸发量，必须投入更多的燃料和空气，同时也使烟气量大于设计值烟气量增加，烟道内的通流面积不变，因此烟气的速度增加，从而使烟气侧的对流换热系数α1增加 (4)此时，呈弱对流特性的过热器、再热器的吸热量因为烟气量的增加而增加，因此可能造成过热蒸汽、再热蒸汽温度超过额定值 (5)省煤器、空气预热器也因为烟气量的增加而增加了吸热量，与此同时排烟温度有所提高 41. 铸铁的石墨化就是指从铸铁中结晶析出石墨的过程 )A、错误B、正确参考答案：B42. 合金工具钢包括下列哪些?( )A、合金刃具钢B、合金磨具钢C、合金量具钢D、高速钢参考答案：ABCD43. 洛氏硬度按选用的总试验力及压头类型的不同，常用标尺有( )。
A.AB.BC.CD.D参考答案：ABC44. 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 45. 已知某台1025t/h锅炉汽包长度L=21.25m，内径dn=1.792m，壁厚δ=0.145m汽包内构件质量为汽包筒身质量的8.15%，已知某台1025t/h锅炉汽包长度L=21.25m，内径dn=1.792m，壁厚δ=0.145m。
汽包内构件质量为汽包筒身质量的8.15%，正常水位在汽包几何中心线以下50mm，汽包压力为19.0MPa汽包的金属质量为Mqb=167674kg，汽包中水的质量为Mw=3915kg，汽包钢材的比热容为0.46kJ/(kg·K)假定汽包压力在运行中突然下降0.5MPa，计算该锅炉汽包的会有多少千克水被蒸发，并对计算结果进行分析与讨论查饱和水性质表，得到18.5MPa饱和水的焓h2=1753.99kJ/kg，饱和温度t2=359.26℃，19.0MPa饱和水的焓h1=1776.89kJ/kg，饱和温度t1=361.47℃ (1)饱和水闪蒸敢出的热量 Q1=Mw(h1-h2)=287987(kJ) 查饱和水性质表，18.5MPa饱和水的汽化潜热r=2488.41-1753.99=734.42kJ/kg 假定汽包金属的一半质量参与了降温过程，降温幅度为 △t=361.47-359.26=2.21(℃) (2)金属的吸热量 (3)闪蒸的水量 (1)1025t/h锅炉满负荷运行时(BRL)蒸汽压力降低0.5MPa，会使汽包中的水蒸发276.1kg，相当于原始水量的2.20%。
(2)1025t/h锅炉满负荷运行时(BRL)蒸汽压力降低0.5MPa，会引起汽包中的水的蒸发和汽包下半部分温度的下降，因此会使汽包产生热应力，同时会使汽包向上弯曲，因此压力下降的幅度不能太大 (3)汽包锅炉压力突然降低会引起汽水共腾现象，这会进一步导致虚假水位的出现，因此当锅炉降低负荷需要降低压力时，一次性降低压力的幅度不能太大 (4)将400、670、1025t/h锅炉的计算结果汇总于下表由下表可知，随着锅炉容量的增加，汽包质量(Mqb)越来越大；汽包中的水的质量(Ms)越来越大；从正常水位到发生缺水事故所需的时间(tgs)基本上在1min左右；从正常水位到发生满水事故所需的时间(tms)在46～78s之间，汽包锅炉对于缺水的敏感性远远高于对满水事故的敏感性当汽包压力突然降低时(比如汽轮机负荷突然增加时)，随着锅炉容量的增加，饱和水的蒸发(闪蒸)引起的温度降低幅度(△t)越来越小，闪蒸引起的水的蒸发量(Msz)越来越大，闪蒸水量占汽包中原有水的质量的百分数(ηsz)越来越大 不同容量的汽包锅炉的汽包特性 D(t/h) Mqb(kg) Ms(kg) tqs(s) tms(min) Msz(kg) ηsz(%) △t(℃) 400 48353 7325 66 46 94.1 1.23 3.61 670 95365 12576 68 78 174.2 1.39 2.78 1025 167674 13588 73 73 276.1 2.2 2.21 46. 已知国内部分煤灰成分如部分煤灰成分表中所示，计算各种煤的硅铝比并对计算结果进行分析与讨论。
已知国内部分煤灰成分如部分煤灰成分表中所示，计算各种煤的硅铝比并对计算结果进行分析与讨论国内部分煤灰的硅铝比序号产地SiO2/Al2O3序号产地SiO2/Al2O31西山1.1410平顶山1.992峰峰1.1411平庄2.093铜川1.2512金竹山2.194鹤璧1.3013鸡西2.225开滦1.4614抚顺2.276焦作1.4815大同2.877枣庄1.5016阜新3.038淮北1.5417淄博4.839淮南1.59(1)SiO2/Al2O3＜1.87的煤为轻微结渣煤这些煤的产地包括：西山、峰峰、铜川、鹤璧、开滦、焦作、枣庄、淮北、淮南 (2)SiO2/Al2O3=1.87～2.65的煤为中等结渣煤这些煤的产地包括：平顶山、平庄、金竹山、鸡西、抚顺 (3)SiO2/Al2O3＞2.65的煤为严重结渣煤这些煤的产地包括：大同、阜新、淄博 (4)比较部分煤灰成分表与上表的结果可知，用碱酸比和硅铝比得到的计算结果不尽相同，在实际使用中要综合考虑各种因素判断煤的结渣特性47. 封闭系统中的1kg干度为0．9、压力为2．318×106Pa的水蒸气，绝热可逆膨胀至3．613×105Pa，求此过程的封闭系统中的1kg干度为0．9、压力为2．318×106Pa的水蒸气，绝热可逆膨胀至3．613×105Pa，求此过程的Q和W。
(2)如再恒容加热成为饱和水蒸气，问该过程中的Q和W又是多少正确答案：×(1)对于绝热可逆膨胀,Q=0,W=一1000△U,S2=S1由P1s=2．318×106Pa,查附录C—1,得U1sv=2602．4J／g,U1sl=940．87J／g,S1sv=6．2861J／(g.K),S1sl=2．5178J／(g.K),则U1=U1svx+U1sl(1一x)一2436．2J／gS1=S1svx+S1sl(1一x)=5．9092J／(g.K)由于可确定膨胀后仍处于汽液两相区内,终态压力就是饱和蒸汽压由P2s=3．613×105Pa查得U2sv=2550J／(g.K),U2sl=588．74J／g；S2sv=6．9299J／(g.K),S2sl=1．7391J／(g.K)U2=U2svx2+U2sl(1-x2)=2157．75J／g则W=一1000(U2一U1)=278．45kJ(2)再恒容加热成饱和蒸汽,W=0,因为查表得U3sv=2558．3,U3=U3sv=2558．3cm3／gQ=1000△U=1000(U3sv一U2)=1000×(2558．3—2157．75)=400．55(kJ)得：(1)278．45kJ；(2)400．55kJ。
48. 可锻铸铁中的团絮状石墨由下述方式获得( )A、由白口铸铁经高温退火从渗碳体分解而得到B、直接从液体中结晶而得C、由灰口铸铁经锻造而得D、上述说法都不对参考答案：A49. 已知某台1025t/h锅炉汽包长度L=21.25m，内径dn=1.792m，壁厚δ=0.145m汽包内构件重量为汽包筒身重量的η=8.15%已知某台1025t/h锅炉汽包长度L=21.25m，内径dn=1.792m，壁厚δ=0.145m汽包内构件重量为汽包筒身重量的η=8.15%计算该锅炉汽包的质量并对计算结果进行分析与讨论假设钢的密度为ρ=7855.0kg/m3 (1)直段筒身质量 (2)两个封头的质量将封头简化为平面堵板，封头的厚度为筒身厚度 (3)筒身总质量 M3=M1+M2=155.038×103(kg) (4)汽包内构件质量 M4=8.15%×M3=12.636×103(kg) (5)汽包总质量 Mqb=M3+M4=167.674×103(kg)(1)本题计算的1025t/h锅炉的汽包质量约为167.674t (2)汽包是汽包锅炉中壁厚最大的元件，锅炉负荷变化时，由于水温的变化容易产生较大的热应力。
对于300MW量级的汽包锅炉，汽包厚度增加到145mm左右，热应力会更大，因此要严格控制1025t/h汽包锅炉的启动、停炉速度 50. 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51. 按化学成分和性能特点的不同，硬质合金可分为( )A.钨钴类硬质合金B.钨钴钛类硬质合金C.万能类硬质合金D.钛合金参考答案：ABC52. 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 53. 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：B54. 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55. 电弧炉主要用于冶炼高质量的合金钢 )A.错误B.正确参考答案：B56. 常用的低温钢有( )A.低碳锰钢B.镍钢C.奥氏体不锈钢D.马氏体不锈钢参考答案：ABC57. 简述烟气量计算过程中没有将水蒸气纳入三原子气体范畴的原因简述烟气量计算过程中没有将水蒸气纳入三原子气体范畴的原因1kg煤燃烧生成的二氧化碳和二氧化硫气体的体积是常数而水蒸气的体积与烟气流程有关，也与空气的含湿量有关此外水蒸气体积与是否使用油燃烧器以及是否使用蒸汽吹灰设备有关因此，水蒸气的体积没有纳入烟气中三原子气体体积的范畴58. 合金钢按主要质量等级可分为( )A.优质合金钢B.普通合金钢C.特殊质量合金钢D.工程用合金钢参考答案：AC59. 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60. 通常把铸造分为砂型铸造、特种铸造两大类 )A、错误B、正确参考答案：B。