1-1 何谓锅炉？锅炉是由什么设备组成的？

答：锅炉中的锅是指在火上加热的盛汽水的压力容器，炉是指燃料燃烧 的场所。通常把燃料的燃烧、放热、排渣称为炉内过程，把工质水的流动、 传热、化学变化等称为锅内过程。

锅炉本体由汽包、受热面、连接管道、烟道、风道、燃烧设备、构架、 炉墙、除渣设备等组成。锅炉辅助设备由燃料供应系统、给水系统、通风系 统、煤粉制造系统、除尘系统、水处理系统、控制保护系统等组成。本体系 统与辅助系统组成了锅炉机组。

1-2 锅炉参数包括哪些方面？如何定义？

答：锅炉参数包括锅炉容量、过热蒸汽参数、再热蒸汽参数和给水温度。

锅炉容量指锅炉蒸发量，是用来表示锅炉供热能力的指标，分为额定蒸 发量和连续蒸发量两种。过热蒸汽参数指锅炉过热器出口处的额定过热 蒸汽压力、温度。再热蒸汽参数指再热蒸汽进入锅炉再热器的蒸汽压力、温 度和锅炉再热器出口处额定再热蒸汽压力、温度。给水温度指给水进入锅炉 省煤器入口处的温度。

1-3 锅炉本体的布置形式有哪些？按照锅炉蒸发受热面内工质流动方 式分为哪几种？

答：锅炉的布置形式主要有II型布置、r型布置、箱型布置、塔型布 置、半塔型布置等。

按照锅炉蒸发受热面内工质流动方式分为自然循环锅炉、控制循环锅 炉、直流锅炉及复合循环锅炉。

1-4 II型布置锅炉有何优缺点？

答：II型布置是电站锅炉采用多的炉型，由垂直柱体炉膛、水平烟道 和下行对流烟道组成。采用II型布置方案，锅炉高度降低，安装起吊方便； 受热面易于布置成逆流传热方式；送风机、引风机、除尘器等笨重设备都可以实现低位布置，可以采用简便的悬吊结构，减轻了厂房和锅炉构架的负 载。II型布置锅炉的主要缺点是占地较大；烟道转弯易引起飞灰对受热面的 局部磨损；转弯气室部分难以利用，当燃用发热量低的劣质燃料时，尾部对 流受热面可能布置不下。无水平烟道II型布置可缩小占地面积；双折焰角II型布置则可改善烟气在水平烟道的流动状态，利用转弯烟道的空间，布置更 多的受热面。

1-5 塔型布置锅炉有何优缺点？

答：塔型布置的锅炉对流烟道布置在炉膛上方，锅炉笔直向上发展，取 消了不宜布置受热面的转弯室。因此，采用塔型布置方式的锅炉占地面积 小；锅炉对流烟道有自身通风的作用，烟气阻力有所降低；烟气在对流受热 面中不改变流动方向，故烟气中的飞灰不会因离心力而集中造成受热面的磨 损，对于多灰燃料非常有利，但是塔型锅炉高度很大，过热器、再热器和省 煤器都布置得很高，汽、水管道比较长；在塔型布置中，空气预热器、送风 机、引风机、除尘器和烟囱都采用高位布置（布置在锅炉顶部），加重了锅 炉构架和厂房的负载，使造价提高。为了减轻传动机械和笨重设备施加给锅 炉和厂房的载荷，有时也把空气预热器、送风机、引风机、除尘器等布置在 地面，形成半塔型布置。

1-6 箱型布置锅炉有何优缺点？

答：箱型布置锅炉主要用于容量较大的燃油、燃气锅炉。其优点是除空 气预热器外的各个受热面部件都布置在一个箱型炉体中，结构紧凑，占地面 积小，密封性好；缺点是锅炉较高，卧式布置的对流受热面的支吊结构复 杂，制造工艺要求高。

1-7 自然循环锅炉有何特点？

答：自然循环锅炉主要的特点是有一个汽包，锅炉蒸发受热面通常就 是由许多管道组成的水冷壁。汽包是省煤器、过热器、蒸发受热面的分隔容 器，所以给水的预热、蒸发和蒸汽过热等各个受热面有明显的分界。

汽包中装有汽水分离装置，从水冷壁进入汽包的汽水混合物既在汽包中 的汽空间，也在汽水分离装置中进行汽水分离，以减少饱和蒸汽带水。锅炉 的水容量及其相应的蓄热能力较大，负荷变化时，汽包水位与蒸汽压力变化 速度慢，对机组调节要求较低。但由于水容量大，加上汽包壁厚，故受热与 冷却都不易均匀，使启停速度受限制。水冷壁管出口含汽率低，对较大的含 盐量可以进行排污，故对蒸汽品质要求可低些。金属消耗量大，成本高。

1-8 以SG-1025/18.1-M319型锅炉为例说明II型亚临界参数自然循环 锅炉本体布置的概况。

答：锅炉本体采用单炉膛II型布置，一次中间再热，燃用煤粉，燃烧制 粉系统为钢球磨煤机中间储仓式热风送粉，四角布置切圆燃烧方式，并采用 直流式宽调节比摆动燃烧器（简称 WR燃烧器），分隔烟道挡板调节再热蒸 汽温度，平衡通风，全钢结构，半露天岛式布置，固态机械除渣。

炉顶中心标高为59 000mm，汽包中心线标高为63 500mm，炉膛四周布 置了膜式水冷壁。炉膛上部布置了四大片分隔屏，分隔屏的底部距上层一 次风煤粉喷口中心高度为21 160mm，这对燃用低挥发分的贫煤（本锅炉的 设计燃料）有足够的燃尽长度。为使着火和燃烧稳定，除采用WR燃烧器 外，还在燃烧器四周水冷壁上敷设了适当的燃烧带（或称卫燃带）。在分隔 屏之后及炉膛折焰角上方，分别布置有后屏及高温过热器。水平烟道深度为 4500mm，其中布置有高温再热器。水平烟道的底部不是采用水平结构，而 是向前倾斜，其优点是可以减轻水平烟道的积灰。

尾部垂直烟道（后烟井）为并联双烟道，即分隔成前、后两个烟道，总 深度为12 000mm。前烟道深度 5400mm，为低温再热器烟道；后烟道深度 为6600mm，为低温过热器烟道。在低温过热器下方布置了单级省煤器。

过热蒸汽温度用两级喷水减温器来调节；而再热蒸汽温度是通过烟气挡 板开度的改变调节尾部烟道中前、后两个烟道的烟气量来实现的。尾部烟道 下方设置两台转子直径为∅10330的转子转动的三分仓回转式空气预热器， 可使锅炉本体布置紧凑，节省投资。

水冷壁下集箱中心线标高为7550mm，炉膛冷灰斗下方装有2台碎渣机 和机械捞渣机。

锅炉构架为全钢高强度螺栓连接钢架，除空气预热器和机械出渣装置以 外，所有锅炉部件都悬吊在炉顶钢架上。为方便运行人员操作，在锅炉标高 32 200mm,G排至K排柱间放置了燃烧室区域的防雨设施。汽包两端设有 汽包小屋室等露天保护设施，炉顶上装有轻型大屋顶。

锅炉设有膨胀中心和零位保护系统，锅炉深度和宽度方向上的膨胀零位 设置在炉膛深度和宽度中心线上，通过与水冷壁管相连钢性梁上的止晃装 置，与钢梁相通构成膨胀零点。垂直方向上的膨胀零点则设在炉顶大罩壳 上，所有受压部件吊杆均与膨胀零点有联系。对位移的吊杆均设置了预 进量，以减少锅炉运行时产生的吊杆应力。

锅炉采用一次全密封结构，炉顶、水平烟道和炉膛冷灰斗的底部均采用 大罩壳热密封结构，以提高锅炉本体的密封性和美观性。

1-9 以SG-1025/18.1-M319型锅炉为例说明II型亚临界参数自然循环 锅炉汽水流程布置的概况。

答：(1）给水系统。给水通过汽轮机回热加热系统，从给水泵进人 锅炉的给水系统。锅炉给水系统包括100％的主给水和30％的旁路给水2 条并联管路，再以单路进入省煤器进口集箱的左端。两条并联给水管路 中分别装有主给水电动闸阀、气动主调节阀和旁路电动闸阀、旁路电动 调节阀。

(2）水循环系统。从调速给水泵来的给水，以单路进入省煤器进口集箱 的左端，经省煤器加热至低于饱和温度（即用非沸腾式省煤器），从省煤器 出口集箱两端引出，并在省煤器出口连接管道的终端汇总后，分3路进入汽 包内下部的给水分配管，再进入锅炉的水循环系统。

锅炉的水循环系统包括汽包、大直径下降管、分配器、水冷壁管、引出 管和引入管等。来自省煤器的未沸腾水，进入汽包内沿汽包长度布置的给水 分配管中，分4路直接分别进入4根大直径下降管的管座。使从省煤器来的 欠焓水和锅水直接在下降管中混合，可以避免给水与汽包内壁金属接触，减 少了汽包内外壁和上下壁的温差，对启动和停炉时有利，可以减少相应产生 的热应力。

在4根下降管的下端均接有一个分配器，每个分配器分别与24根引入 管相连（共96根引入管）。引入管把欠烟水分别送入炉室前、后墙及两侧墙 的水冷壁下集箱，然后流经四面墙的水冷壁中。水在水冷壁管中向上流动， 不断受热而产生蒸汽，形成汽水混合物，经106根引出管引入汽包中。锅水 通过装在汽包中的轴流式旋风分离器和立式波形板汽水进行良好的分离。分 离后的锅水再次进入下降管，而干饱和蒸汽则被18根连接管引入顶棚过热 器进口集箱，从而进入过热蒸汽系统。

为了防止锅炉在启动过程中省煤器管内产生汽化，因此在汽包和省煤器 进口集箱之间设置一条省煤器再循环管。

(3）过热蒸汽系统。在SG-1025/18.1-M319型锅炉的过热蒸汽系统中， 饱和蒸汽从汽包引出管到顶棚过热器进口集箱，然后分成两路，绝大部分蒸 汽（占MCR工况流量的81.5％的蒸汽）引至前炉顶管，再进入顶棚过热器 出口集箱，其余18.5%MCR流量的蒸汽经旁通短路管直接引出顶棚过热器 出口集箱。采用这种蒸汽旁通方法，可使前炉顶管的蒸汽质量流速降低至 1100kg/(m2·s）以内，以减少阻力损失。蒸汽从顶棚过热器出口集箱出 来后分成3路：路进入后部烟道前墙包覆管，再引入后烟井环形下集箱 的前部；第二路经后炉顶至后烟井后墙包覆管，再进入后烟井环形下集箱的后部；第三路则组成低温再热器的悬吊管，从上而下流至后烟井中间隔墙的 下集箱，并经后烟井中间隔墙的管屏汇合至隔墙出口集箱。、二路蒸汽 在汇合在环形下集箱以后，分别流经水平烟道两侧墙包覆管和后烟井两侧墙 包覆管，再汇集在隔墙出口集箱。这样，全部三路蒸汽都汇集在隔墙出口集 箱后，再通过2排向下流动的低温过热器悬吊管进入低温过热器的进口集 箱。在低温过热器中，蒸汽自下而上与烟气作逆向流动传热，加热后至低温 过热器出口集箱，经三通混合成一路后通往级喷水减温器，并再次分成 两路从炉顶左右两侧的连接管道进入2个分隔屏进口集箱。每一个分隔屏进 口集箱连接两大片分隔屏，蒸汽在分隔屏中加热后，被引入2个分隔屏出口 集箱，由2根连接管引入后屏进口集箱。在20片后屏内，蒸汽受热后再汇 集在后屏出口集箱，经两路通过第二级喷水减温后又汇总成一路，使蒸汽得 到充分交叉混合后，进入高温过热器进口集箱。在高温过热器中，蒸汽作 后加热，达到额定汽温，从出口集箱通过一根主蒸汽管道引至汽轮机的高压 缸。这样，整个过热器系统经过两次充分混合，可使两侧汽温偏差值降低。 布置二级喷水减温装置，也有利于调节左右两侧汽温不同的热偏差，增加运 行调节的灵活性。

(4）再热蒸汽系统。在SG-1025/18.1-M319型锅炉的再热蒸汽系统中， 从汽轮机高压缸来的蒸汽，在汽轮机高压缸做功后，压力和温度都降低了。 这些蒸汽首先通过锅炉两侧的两根管道引入再热器的事故喷水减温器，以防 止从高压缸来的过高温度的排汽进入再热器，使再热器管子过热烧坏。然后 蒸汽进入低温再热器的进口集箱，再进入水平布置的低温再热器管系，经加 热后向上流动至转弯室上面，进入低温再热器出口集箱，再进入高温再热器 入口集箱。在低温再热器出口集箱引出的管道上，装有微量喷水减温器，以 调节低温再热器出口蒸汽的左右侧温度偏差，使进入高温再热器的蒸汽温度 比较均匀。然后蒸汽进入高温再热器进口集箱，蒸汽经高温再热器管系加热 至额定温度后，引至高温再热器出口集箱，然后分两路引出至汽轮机中压 缸，继续做功。

1-10 何为强制循环锅炉？蒸发系统流程如何进行？

答：蒸发受热面内的工质除了依靠水与汽水混合物的密度差以外，主要 依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉，称为强制循环锅炉，又称辅助循环 锅炉。在水冷壁上升管入口处加装节流圈的大容量强制循环锅炉，又称为控 制循环锅炉。

蒸发系统流程是：水从汽包通过集中下降管后，再经循环泵送进水冷壁下集箱，再进入带有节流圈的膜式水冷壁；受热后的汽水混合物后进入 汽包。