发电厂热力设备及系统练习题
一、填空题
1.目前世界上已形成规模，并已大批量投入商业运营的发电厂，主要是火电厂、水电厂和核电厂。
2.尽管火电厂的类型很多，但从能量转换观点分析，其基本过程是：燃料的化学能 - 热能 - 机械能 - 电能。
3.根据热力系与外界相互作用的情况，热力系可分为闭口系、开口系、简单可压缩系、绝热系、孤立系和热源。
4.用来实现能量相互转换的媒介物质称为：工质。
5.平衡状态是指在没有外界影响的条件下，热力系的宏观性质不随时间变化的状态。
6.常用的工质的状态参数有六个，它们是压力、温度、比体积、热力学能、焓和熵。
7流体的压力常用压力表或真空表测量，通常他们测定的都是压差。
8.温度是物体冷、热程度的标志，是决定系统间是否处于热平衡的物理量，温度的数值表示称为温标。
9.热力系从一个状态向另一个状态变化时所经历的全部状态的总和称为热力过程。
10.热量和功一样，都是系统和外界通过边界传递的能量，他们都是过程量。11热力学能是工质微观粒子所具有的能量，在分子尺度上它包含内动能和内位能两种形式，其中与工质的温度有关的是内动能，与一定量工质占据的体积有关的是内位能。
12. 从微观上讲，熵是系统混乱度或无序性的量度；从宏观上讲，一个热力系统熵的变化，无论可逆与否，均可以表示为熵流与熵产之和。
13.物质从液态化为气态的过程称为汽化，从气态转变成液态的过程称为凝结。
15. 定压下水蒸气的发生过程可分为以下三个过程：液体加热阶段、汽化阶段、过热阶段。
16.锅炉的燃烧系统是由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。
17．汽轮机按其用途可分为：电站汽轮机、船用汽轮机、工业汽轮机。
18．蒸汽动力循环中的锅炉、汽轮机、冷凝器、和水泵是循环中的基本设备，利用这四种基本设备实现的朗肯循环是最简单的蒸汽动力循环。，19.物体内温度数值相等的点钩成的面，称为等温面，在等温面法线方向的温度变化率称为温度梯度。
20.物体内的各点温度随时间而变化，称为非稳态传热，不随时间而变化的称为稳态传热。
21.对流换热过程中同时存在热对流和导热两个过程，在流体中热对流明显，在固体壁面以导热为主。。
22. 因流体冷、热各部分的密度不同而引起的流动，称为自然对流，受外力作用所引起的流动，称为强制流动或受迫流动。
23.流体的流动基本上有两种流动状况，即层流和紊流，在层流状况下传热量较小，在紊流状况下传热量较大。
24. 吸收比为 1 时，表示物体全部吸收了投射到它上面的辐射能，这种物体称为黑体。
25. 增强传热的主要措施理论上可以增大温差、提高传热系数或增大传热面积，实际上常采用提高传热系数，有时也采用扩大传热面积。
26. 换热器按原理可分间壁式换热器、混合式换热器和蓄热式换热器，使用较多的是间壁式换热器，其中最常见的是管式换热器，在换热器里，冷、热流体平行且流动方向一致，则称为顺流，冷、热流体平行流动且流动方向相反称为逆流，两种流体流动方向互相垂直的交叉流动的混合流。
27. 电站锅炉按燃烧方式分类，可分为层燃炉、室燃炉和沸腾燃烧炉。
28. 通常煤的燃烧过程可分为两个大节段进行，即着火阶段和燃烧过程，着火是燃烧的准备阶段，而燃烧又给着火提供必要的热量来源。
29. 煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室和燃烧器两部分组成，燃烧器包括煤粉燃烧器、油燃烧器、点火装置。
30. 燃烧器按出口气流的流动特性可以分为直流燃烧器和旋流燃烧器。
31.通常把流化床锅炉燃料层开始沸腾的气流速度称为流态化临界速度、而开始达到气流输送的气流速度称为极限速度。
32. 锅炉受热面通常是由千百根并列的小口径钢管所组成，这些管子排列在一起，称为管束，管束可以是直管也可以是弯管。
33.现代电厂锅炉的预热受热面习惯上叫作省煤器，蒸发受热面一般是指水冷壁，过热受热面则称为过热器。
34.汽水系统及其流程主要包括三个部分：水和汽水混合物的流程、过热蒸汽的流程、再热蒸汽的流程。
35. 锅炉本体除了汽水主系统外一般还配有给水管路、疏水管路、减温水管路、取样管路、放空气管路和充氮管路等。
36. 锅炉汽包的主要作用有：（1）连接作用、（2）储水和储汽、（3）蒸汽净化、（4）汽水分离。
37. 直流锅炉在临界压力以下工作时,存在饱和温度范围 ,即蒸发过程;在超临界压力工作时,没有饱和温度区 ,只有预热和过热区。
38.现代大型直流锅炉水冷壁主要形式有垂直水冷壁和螺旋水冷壁两种。40.根据不同的传热方式，过热器可分为：对流式、辐射式、半辐射式三种形式。
41.省煤器按水在其中的加热程度可分为非沸腾式和沸腾式省煤器，按其所用的材料不同可分为铸铁式和钢管式省煤器，大容量电厂锅炉一般均采用钢管式非沸腾省煤器。
42. 对非沸腾式省煤器，蛇形管的进口水速不得低于 0.5m/s ,对沸腾式省煤器蛇形管的进口水速不得低于 1m/s 。
43. 现代电厂锅炉中，最常用的传热式空气预热器是管式空气预热器和回转式空气预热器。
44.烟气露点的高低，表明了受热面低温腐蚀的范围大小及腐蚀程度的高低，露点愈高，腐蚀愈严重。
45.提高空气预热器受热面的壁温是防止低温腐蚀最有效的方法。
46.锅炉的制粉系统可以分为中间储仓式和直吹式两种。
47.根据磨煤部件的工作转速，电厂磨煤机大致分为低速磨煤机、中速磨煤机、
高速磨煤机。
48. 电厂常用的给煤机有：皮带式、皮带重力式、刮板式和电磁振动式等。
49.灰、渣的输送方式有两种分别是水力输送和气力输送。
50.锅炉脱硫方法可以划分为燃烧前脱硫、炉内脱硫、烟气脱硫三类。其中沸腾炉燃用高硫煤时，推荐使用炉内脱硫。
51. 锅炉由静止状态转变为运行状态的过程称为起动，锅炉的起动分为冷态起动、温态起动、热态起动三种形式。
52.锅炉的起动方式有单元制和母管制两种形式。
53．锅炉的正常停炉方式有两种：额定参数的停炉和滑参数停炉。
54．汽包的正常水位，一般定在汽包中心线以下 50～150mm 范围内，正常变化范围为 50mm .
55．直流锅炉点火前要进行冷态循环清洗，点火后要进行热态循环清洗。56．对单元机组变压运行就是改变新汽压力以适应负荷变动。
57．火电厂的汽轮机一般采用的是过热蒸汽，核电站汽轮机采用的是饱和蒸汽。
58．根据蒸汽在汽轮机级内能量转换的特点，级分为四类纯冲动级、冲动级、反动级和速度级。
59．汽轮机的静止部分包括喷嘴、隔板、汽缸和轴承等主要部件。
60．常见的平衡多级汽轮机的轴向推力的方法一共有四种。
61．凝汽设备通常由凝汽器、抽气设备、凝结水泵、循环水泵及其连接管道组成。
62．给水除氧的方法主要有化学除氧和热力除氧两种。
63．主油泵的功能是通过注油器向各轴承和保护跳闸部套提供工作油。
二、选择题
1.在下列能源中属于二次能源的是（ D ）
A 石油
B 天然气 C核燃料 D 煤气
2. 在下列能源中属于再生能源的是（ A ）
A草木燃料 B煤炭 C 天然气 D 焦炭
3. 下列状态参数中不属于基本状态参数的是（ A ）
A 热力学能
B 压力 C比体积 D 温度
4. 蒸汽轮机对外作的轴功来源于工质从汽轮机进口到出口的（ A ）
A 焓降
B 温度降
C 压力降
D 熵降
5.下列设备属于热交换器的是（ D ）
A 锅炉
B 冷油器
C 冷凝器
D 以上均是
6.在现代锅炉设备中，下列哪种设备是主要的蒸发受热面？（ A ）
A 水冷壁
B 锅筒
C 过热器
D 再热器
7．热射线的波长一般为：（ B ）
A ﹤ 0.4 微米 B介于0.4微米和1000微米之间 C ﹥1000微米 D越长越好
8．传热的物体间不需要接触就能进行传热的方式为：（ C ）
A 导热
B 对流传热
C 辐射传热
D 以上方式均可
9．辐射传热的强度与彼此间进行辐射传热的两物体的热力学温度的多少次方之差成正比？（ D ）
A 1
B 2
C 3
D 4
10．在锅炉炉膛内，火焰和高温烟气将热量传给水冷壁主要是依靠的哪种热传递方式？（ C ）
A 传导
B 对流传热
C 辐射传热
D 复杂传热
11．下列哪种设备不属于“对流受热面”（ C ）
A 过热器
B 省煤器
C 水冷壁
D 空气预热器
12．蒸汽表压力为12MPa的锅炉属于：（ C ）
A 中压或低压锅炉
B 高压锅炉
C 超高压锅炉
D 亚临界锅炉
13．一般只用于着火和燃尽特别困难的无烟煤的锅炉的整体布臵形式为：（ C ）
A ∏形布臵 B塔形锅炉 C“W”火焰锅炉 D 与锅炉形式无关
14.过量空气系数的大小反映了燃烧过程的经济性和操作的技术水平，一般煤粉炉的过
量空气系数掌握在：（ B ）
A 0。5～1。1
B 1。15～1。25
C 1。5 ～2。5
D 2。5以上
15．通常大、中型电厂锅炉的排烟温度控制在以下哪个范围内为好？（ B ）
A 80～100℃
B 100～160℃
C 160 ～180℃
D 180℃以上
16、过热蒸汽温度过高、过低都不好，一般不允许过热温度的变动超过正负多少℃？（ B ）
A 1
B 5
C 10
D 15
17、回转式空气预热器的转动和固定部分之间的（ A ）
A 空气侧压力大于烟气侧压力
B 空气侧压力小于烟气侧压力
C 空气侧压力等于烟气侧压力
D 以上答案均不对
18、一般回转式空气预热器的传热元件最易受低温腐蚀的是（ C ）
A 热段
B 中间段
C 冷段
D 各段均一样
19．600MW机组配套的亚临界锅炉，起动时间为1小时，这种起动属于（ D ）
A 冷态起动
B 温态起动
C 热态起动
D 及热态起动
20．为了保证直流锅炉受热面内表面清洁，对停止时间超过多少小时以上的机组应进
行锅炉清洗？（ C ）
A 50
B 100
C 150
D 200
21．汽轮机一般配备几台冷油器？（ B ）
A 1
B 2
C 3
D 4
22．汽轮机停机时间约24小时再起动属于（ B ）
A 冷态起动
B 温态起动
C 热态起动
D 及热态起动
三、判断对错
1. 电厂热力系统中所指的压力与物理学中所说的压力具有相同的单位。
（×）
2.节流中缩孔附近的工质由于摩擦和涡流，且状态不稳定造成了节流前后工质焓的不相等（×）
3. 由于热力学第一定律是自然界的一条普遍定律，所以自然界中遵循热力学第一定律的热力过程一定能够发生（×）
4.热源可分为高温热源和冷源。（√）
5.液体的蒸发速度取决于温度，温度越高速度越快，当温度低至一定程度，液体就停止了蒸发。（×）
6.通常的凝结放热大都属于珠状凝结的情况。（×）
7．在同一温度下以黑体的辐射能力最强，所以发射率较大的物体均是黑颜色的。
（×）
8．物体的吸收能力越强，其辐射能力就越弱。（×）
9．为了降低锅炉的排烟热损失，排烟温度越低越好。（×）10．流化床锅炉采用沸腾燃烧方式，虽然下部布有布风板，但煤颗粒并不在布风板上燃烧。（√）
11．省煤器蛇形管内，水流、烟气均是由上而下流动。（×）12．为了防止锅炉火焰喷出炉外，所有锅炉的炉膛内均维持微负压状态.（×）13．在离心风机三种不同的调节风量的方法中，由于调节风机出口挡板的方法最简单，因此目前应用也最广。（×）
14．大型机组停炉一般采用滑参数停炉方式进行。（√）15．当锅炉严重缺水时，应抓紧时间补充水，防止水冷壁管干烧。（×）16．如果锅炉出现放炮现象，应立即加大引风量给锅炉降温。（×）17．大型机组调节系统采用的EH油，虽然价格昂贵，但是不能再生。（×）
18．EH油系统的蓄能器关键时候可以作为紧急动力。（√）19．蒸汽品质对汽轮机的不利影响仅仅是设备的腐蚀而已。（×）20．汽轮机的危急遮断器是防止汽轮机超速的保护装臵。（√）
四、名词解释
1.热平衡：
2.热力循环：
3.汽轮机的“级”：
4.再热循环：
5.热电联供循环：
6．核态沸腾：
7．蒸干：
8．发热量、高位发热量、低位发热量：
9．FGD:
10．滑参数起动：
10．盘车装臵：
五、简答题
1. 什么是热力学第一定律？
答：热力学第一定律即能量转换与守恒定律是自然界的一条普遍定律，它指出：自然界中的一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，它可以从一个物体或系统传递到另一个物体或系统，能够从一种形式转换成另一种形式。在能量的传递和转换过程中，能量的“量”既不能创生也不能消灭，其总量保持不变。将这一定律应用到涉及热现象的能量转换过程中，即热力学第一定律。
2. 何为稳定流动系统？实现稳定流动必须满足哪些条件？
答：所谓稳定流动系统是指热力系统内各点状态参数不随时间变化的流动系统，要实
现稳定流动，必须满足以下条件：（1）进出系统的工质流量相等且不随时间而变；（2）系统进出口工质的状态不随时间而变；（3）系统与外界交换的功和热量等所有能量不随时间而变。
3.简要叙述背压式汽轮机热电联供循环与凝汽式汽轮机动力循环的主要区别？
答：背压式汽轮机热电联供循环排汽不再通过凝汽器向大气散热，而是通过换热器或直接热用户供热，同时为满足热用户的需要，排汽压力一般在0。1MPa以上。但和朗肯循环相比，背压式汽轮机热电联供循环中的热用户放出的热量则全部利用起来了。
4.为什么黑体表面可以作为实际表面辐射特性比较的标准？
答：（1）黑体对任何波长、任何方向投射来的辐射，吸收比等于1；（2）相同的温度和辐射波长，黑体表面的辐射能力最大；（3）黑体的单色辐射力随波长和温度而变化；（4）黑体表面沿不同方向辐射的能量与该方向和表面法线形成的夹角余弦成正比。5.简要叙述气体辐射的特点？
答：（1）辐射能力与成分有关，气体可以分成无辐射性气体，辐射性气体；（2）气体的辐射能力对波长有明显的选择性，对某种气体来说只在一定的波长范围内有辐射能力，而在波长范围外无辐射能力；（3）气体的辐射不仅产生于其表面，而且也产生于其内层，因此气体的辐射能力随气体层厚度及其分子密度的增大而增大。
6.简要叙述使锅炉内煤粉燃烧效率达到最高的原则性条件？
答：（1）合适的空气量、（2）适当的炉温、（3）空气和煤粉的良好混合、（4）足够的燃烧时间。
7. 简要叙述炉膛的作用？
答：保证燃料的完全燃烧，合理组织炉内的热交换，布臵合适的受热面满足锅炉容量的要求，并使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工作所允许的温度。
8. 目前对降低锅炉氮氧化物生成和排放采用的燃烧控制技术措施有哪几类？
答：（1）空气分级燃烧技术、（2）烟气再循环燃烧技术、（3）煤粉浓淡分离燃烧技术、（4）燃料分级（或再燃）燃烧法、（5）低NOx煤粉燃烧器。
9.简述沸腾流化床锅炉的缺点？
答：（1）飞灰不完全燃烧问题难以解决，（2）细颗粒燃料被高速气流带离炉膛，燃烧温度太低，燃料不能完全燃烧，热损失较大，（3）飞灰的循环及沸腾段内的埋管，带来了严重的磨损，（4）布风板在大型化的锅炉上难以保证风速的均匀，使沸腾炉的大型化存在一定困难。
10. 简述膜式水冷壁的优点？
答：炉膛的密封性好，减少漏风；炉墙冷却效果好，温度低，有利于防止炉膛结渣；炉墙不需要耐火材料，只需要绝热材料层，炉膛重量大大减轻。
11.如何保证锅炉水冷壁的安全？
答：要在高负荷区保证水冷壁管子的安全，必须保证充分的冷却，特别要避免出现使管壁温度急剧升高的传热恶化出现，水冷壁管子间用钢板焊接在一起，使所有管子一起膨胀，相邻管子的温差避免太大，以免产生太大地热应力造成破坏；控制蒸干过程中管壁温度仍在一定的范围，水冷壁管中工质的流速保持在一定数值之上，避免因流动不稳定而产生局部管子工质流速过低，导致管壁温度超温，还要避免热偏差造成严重的不均匀，使某些管壁超温。
12.为什么直流锅炉都设有起动旁路?
答:因为工质不循环,直流锅炉水冷壁里工质的流量与负荷(产汽量)成正比,在低负荷时工质流量特别少,不能保证水冷壁的安全,故直流锅炉都设有起动旁路,在锅炉负荷很低时候,使用起动旁路,加大水冷壁工质的流量,保证水冷壁的安全,
13. 影响直流锅炉过热蒸汽温度的因素主要有几种？
答：（1）燃水比；（2）给水温度；（3）过量空气系数；（4）火焰中心位臵；（5）受热面沾污或结渣。
14. 简述空气预热器的优缺点是什么？
答：优点：外形小，重量轻，传热元件允许有较大磨损，特别适用大容量的锅炉；缺点：漏风量大，结构复杂。
15、简述电除尘收尘基本过程的四个阶段？
答：建立电场使气体分离，产生出正离子，电子和负离子；烟气中的悬浮尘粒在电场中荷电；在电场力的作用下，荷电尘粒向集尘极板运行并沉积；振打清灰。
16、减小汽轮机湿汽损失的措施有哪些？
答：（1）提高主蒸汽和再热蒸汽温度，采用再热循环，降低排汽湿度；（2）采用去湿装臵，减小湿蒸汽中的水分；（3）提高动叶的抗侵蚀能力。
六、问答题
1.在固态排渣煤粉炉中结渣是如何形成的？有什么危害？如何防止？
答：
2. 为什么汽包在停炉冷却过程中产生的热应力比升火期间产生的热应力更危险？答：
3.简述直流锅炉采用螺旋管圈水冷壁的主要优缺点？
答：
N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR 专科生毕业设计开题报告 2011 年 09 月 24 日
摘要 节能是我国能源战略和政策的核心。火电厂既是能源供应的中心也是资源消耗及环境污染和温室气体排放的大户，提高电厂设备运行的经济性和可靠性，减少污染物的排放，已经成为世人关注的重大课题。 热经济性代表了火电厂的能量利用、热功能转换技术的先进性和运行的经济性，是火电厂经济性评价的基础。合理的计算和分析火电厂的热经济性是在保证机组安全运行的基础上，提高运行操作及科学管理水平的有效手段。火电厂的设计、技术改造、运行优化以及目前国外对大型火电厂性能监测的研究、运行偏差的分析等均需对火电厂的热力系统作详细的热平衡计算，求出热经济指标作为决策的依据。因此电厂的热力系统计算是实现上述任务的重要技术基础，直接反映出全厂的经济效益，对电厂的节能具有重要意义。 本文主要设计的是300MW凝汽式汽轮机。先了解了汽轮机及其各部件的工作原理。再设计了该汽轮机的各热力系统，并用手绘了各系统图。最后对所设计的热力系统进行
经济性指标计算，分析温度压力等参数如何影响效率。本设计采用了三种计算方法—— 常规计算方法、简捷计算、等效热降法。 关键词：节能、热经济性分析、热力系统 目录 N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR (1) 专科生毕业设计开题报告 (1) 摘要 (4) 关键词 (4) 第一章绪论 (9) 1．1 毕业设计的目的 (9) 1．2国外研究综述 (9) 第二章 300MW汽轮机组的结构与性能 (11) 2．1汽轮机工作的基本原理 (11) 第三章热力系统的设计 (14) 3.1主、再热蒸汽系统 (14) 3.1.1主蒸汽系统 (15) 3.1.2再热蒸汽系统 (15) 3.2主给水系统 (16) 3.2.1除氧器 (16) 3.2.2高压加热器 (16) 3.2.3其他 (17) 3.3凝结水系统 (17) 3.3.1凝结水用户 (17) 3.3.2凝结水泵及轴封加热器 (18) 3.4抽汽及加热器疏水系统 (18) 3.5轴封系统 (19) 3.6高压抗燃油系统 (20) 3.6.1磁性过滤器 (20) 3.6.2自循环滤油系统 (21) 3.7润滑油系统 (21) 3.8本体疏水系统 (21) 3.9发电机水冷系统 (22)
1.名词解释 （1）热耗率：汽轮发电机组每生产1kw·h的电能所消耗的能量。 （2）汽耗率：汽轮发电机组每生产1kw·h的电能所消耗的蒸汽量。 （3）发电标准煤耗率：发电厂生产单位电能所消耗的煤折合成标准煤的数量。 （4）供电标准煤耗率：发电厂向外提供单位电能所消耗的标准煤的数量。 （5）厂用电率：单位时间内厂用电功率与发电功率的百分比。（6）热电联产：在发电厂中利用在汽轮机中做过功的蒸汽的热量供给热用户。在同一动力设备中同时生产电能和热能的生产过程。 （7）高压加热器：水侧部分承受除氧器下给水泵压力的表面式加热器。 （8）低压加热器：水侧部分承受凝汽器下凝结水泵压力的表面式加热器。 （9）混合式加热器：加热蒸汽与水在加热器内直接接触，在此过程中蒸汽释放出热量，水吸收了大部分热量使温度得以升高，在加热器内实现了热量传递，完成了提高水温的过程。 （10）给水泵汽蚀：汽泡的产生、发展、凝结破裂及材料的破坏过程。 （11）热效率：有效利用的能量与输入的总能量之比。 （12）热力系统：将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。 （13）单元制系统：每台锅炉与相对应的汽轮机组成一个独立单元，各单元间无母管横向联系。 （14）公称压力：管道参数等级。是指管道、管道附件在某基准温度下允许的最大工作压力。 （15）公称通径：划分管道及附件内径的等级，只是名义上的计算内径，不是实际内径。 （16）最佳真空：发电厂净燃料量消耗最小的情况下，提高真空是机组出力与循环水泵耗功之差最大时的真空。 （17）最佳给水温度：汽轮机绝对内效率最大时对应的给水温度。 （18）加热器端差：上端差：加热器汽侧压力下的饱和温度与水侧出口温度之差。 下端差：加热器汽侧压力下的饱和温度与水侧进口温度之差。
(单选题)1.汽轮机绝对效率包括绝对内效率、绝对有效效率和（）。 A: 绝对电效率 B: 循环效率 C: 绝对外效率 正确答案: A (单选题)2.热射线的波长一般为：( ) A: ﹤0.4微米 B: 介于0.4微米和1000微米之间 C: ﹥1000微米 D: 越长越好 正确答案: B (单选题)3.下列设备属于热交换器的是( ) A: 锅炉 B: 冷油器 C: 冷凝器 D: 其他均是 正确答案: D (单选题)4.过量空气系数减少，则排烟量热损失（）。 A: 增加 B: 减少 C: 不变 D: 不确定 正确答案: B (单选题)5.为了保证直流锅炉受热面内表面清洁，对停止时间超过多少小时以上的机组应进行锅炉清洗？( ) A: 50 B: 100 C: 150 D: 200 正确答案: C (单选题)6.过热器的作用是将（）蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。 A: 饱和 B: 未饱和 C: 过饱和
D: 加热 正确答案: A (单选题)7.蒸汽轮机对外作的轴功来源于工质从汽轮机进口到出口的( ) A: 焓降 B: 温度降 C: 压力降 D: 熵降 正确答案: A (单选题)8.（）是气流在动叶通道中理想焓降与整个级的滞止理想焓降之比。 A: 相对热效率 B: 能量利用率 C: 汽轮机效率 D: 反动度 正确答案: D (单选题)9.提高蒸汽初压，其它条件不变，汽机相对内效率（）。 A: 提高 B: 降低 C: 不一定 D: 先提高后降低 正确答案: B (单选题)10.过量空气系数的大小反映了燃烧过程的经济性和操作的技术水平，一般煤粉炉的过量空气系数掌握在：( ) A: 0。5～1。1 B: 1。15～1。25 C: 1。5 ～2。5 D: 2。5以上 正确答案: C (单选题)11.再热气温随锅炉负荷增加而（）。 A: 增加 B: 降低 C: 不变 D: 先降低后增加 正确答案: A
第二节汽轮机组热力系统 汽轮机组热力系统主要是由新蒸汽管道及其疏水系统、汽轮机本体疏水系统、汽封系统、主凝结水系统、回热加热系统、真空抽气系统、循环水系统等组成。 一、新蒸汽管道及其疏水系统 由锅炉到汽轮机的全部新蒸汽管道，称为发电厂的新蒸汽管道，其中从隔离汽门到汽轮机的这一段管道成为汽轮机的进汽管道。在汽轮机的进汽管道上通常还连接有供给汽动油泵、抽气器和汽轮机端部轴封等处新蒸汽的管道，汽轮机的进汽管道和这些分支管道以及它们的疏水管构成了汽轮机的新蒸汽管道及其疏水系统。3）在机组启动和低负荷运行时，为了保证除氧器的用汽，必须装设有饱和蒸汽或新蒸汽经减压后供除氧器用的备用汽源。 5）在机组启动、停止和正常运行中，要及时地迅速地把新蒸汽管道及其分支管路中的疏水排走，否则将会引起用汽设备和管道发生故障。这些疏水是： ①隔离汽门前、后的疏水和汽轮机进汽管道疏水。这两处疏水在机组启动暖管和停机时，都是排向地沟的，正常运行中经疏水器可疏至疏水扩容器或疏水箱。 ②汽动油泵用汽排汽管路的凝结水。由于废汽是排入大气的，它的凝结水接触了大气，水质较差，且在机组启、停时才用，运行时间不长，故一般都排入地沟。 ③汽轮机本体疏水。我们通常把汽轮机高压缸疏水、抽汽口疏水、低压缸疏水、抽汽管路上逆止门前后疏水以及轴封管路疏水等，统称为汽轮机本体疏水。这些疏水，由于压力的不同，而引向不同的容器中。高压疏水一般都是汇集在疏水膨胀箱内，在疏水膨胀箱内进行扩容，扩容后的蒸汽由导汽管送至凝汽器的喉部，而凝结水则由注水器（水力喷射器）送入凝汽器的热水井中。低压疏水可直接排入凝汽器。 6）一般中、低压汽轮机的自动主汽门前必须装设汽水分离器。汽水分离器的作用是分离蒸汽中所含的水分，提高进入汽轮机的蒸汽品质。21-1.5型机组的汽水分离器是与隔离汽门装置在一起的，N3-24型机组的汽水分离器是和自动主汽门装置在一起的。 二、凝结水管道系统 蒸汽器热水井中的凝结水，由凝结水泵升压，经过抽气器的冷却器、轴封加热器、低压加热器，然后进入除氧器，其间的所有设备和管道组成了凝结水系统。 凝结水系统的任务是不间断地把凝汽器内的凝结水排出和使主抽气器能够正常地工作，从而保证凝汽器所必须的真空，并尽量收回凝结水，以减少工质损失。 2）汽轮机组在启动和低负荷运行时，为了保证有足够的凝结水量通过抽器冷却器，以保证抽气器的冷却和维持凝汽器热水井水位，在抽气器后的主凝结水管道上装设了一根在循环管，使一部分凝结水可以在凝汽器到抽气器这一段管路内循环。再循环水量的多少，由再循环管上的再循环门来调节。 3）汽轮机在第一次启动及大修后启动时，凝汽器内还无水，这时首先应通过专设的补充水管向凝汽器充水，一般电厂都补充化学软水。机组启动运转正常后，应化验凝结水水质是否合格，若不合格则应通过放水管将凝结水
热力发电厂课程设计 1.1 设计目的 1. 学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则 2. 学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法 3. 提高计算机绘图、制表、数据处理的能力 1.2 原始资料 西安 某地区新建热电工程的热负荷包括： 1）工业生产用汽负荷； 2）冬季厂房采暖用汽负荷。 西安 地区采暖期 101 天，室外采暖计算温度 –5℃，采暖期室外平均温度 1.0℃，工业用汽 和采暖用汽热负荷参数均为 0.8MPa 、230℃。通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖热 负荷如下表所示： 1.3 计算原始资料 （1）锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值： 锅炉类别 链条炉 煤粉炉 沸腾炉 旋风炉 循环流化床锅炉 锅炉效率 0.72～0.85 0.85～0.90 0.65～ 0.70 0.85 0.85～ 0.90 （2）汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下： 汽轮机额定功率 750～ 6000 12000 ～ 25000 5000 汽轮机相对内效率 0.7～0.8 0.75～ 0.85 0.85～0.87 汽轮机机械效率 0.95～0.98 0.97～ 0.99 ～ 0.99 发电机效率 0.93～0.96 0.96～ 0.97 0.98～0.985 3）热电厂内管道效率，取为 0.96。 4）各种热交换器效率，包括高、低压加热器、除氧器，一般取 0.96～0.98。
5）热交换器端温差，取3～7℃。 2%
6）锅炉排污率，一般不超过下列数值： 以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电厂 以化学软化水为补给水的供热式电厂5% 7）厂内汽水损失，取锅炉蒸发量的3%。 8）主汽门至调节汽门间的压降损失，取蒸汽初压的3%～7%。 9）各种抽汽管道的压降，一般取该级抽汽压力的4%～8%。 10）生水水温，一般取5～20℃。 11）进入凝汽器的蒸汽干度，取0.88～0.95。 12）凝汽器出口凝结水温度，可近似取凝汽器压力下的饱和水温度。 2、原则性热力系统 2.1 设计热负荷和年持续热负荷曲线 根据各个用户的用汽参数和汽机供汽参数，逐一将用户负荷折算到热电厂供汽出口，见 表2-1 。用户处工业用汽符合总量：采暖期最大为175 t/h, 折算汇总到电厂出口处为166.65 t/h 。 2-1 折算到热电厂出口的工业热负荷，再乘以0.9 的折算系数，得到热电厂设计工业热负荷，再按供热比焓和回水比焓（回水率为零，补水比焓62.8 kJ/kg）计算出供热量，见表2-2。根据设计热负荷，绘制采暖负荷持续曲线和年热负荷持续曲线图，见图2-1 、图2-2。 表2-2 热电厂设计热负荷
2. 热力系统 2.1 330MW汽轮机本体抽汽及疏水系统 2.1.1 抽汽系统的作用 汽轮机有七级非调节抽汽，一、二、三、四级抽汽分别供四台低压加热器，五级抽汽供汽至除氧器及辅助蒸汽用汽系统，六、七级抽汽供两台高压加热器及一台外置式蒸汽冷却器(六级抽汽经蒸汽冷却器至六号高加)。 抽汽系统具有以下作用： a）加热给水、凝结水以提高循环热效率。 b）提高给水、凝结水温度，降低给水和锅炉管壁之间金属的温度差，减少热冲击。 c）在除氧器内通过加热除氧，除去给水中的氧气和其它不凝结气体。 d）提供辅助蒸汽汽源。 2.1.2 抽汽系统介绍 一段抽汽是从低压缸第4级后引出，穿经凝汽器至#1低压加热器的抽汽管道； 二段抽汽是从低压缸第3级后引出，穿经凝汽器至#2低压加热器的抽汽管道； 三段抽汽是从低压缸第2级后引出，穿经凝汽器至#3低压加热器的抽汽管道； 四段抽汽是从中压缸排汽口引出，至#4低压加热器的抽汽管道； 二、三、四级抽汽管道各装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀。气动逆止阀布置在电动隔离阀之后。电动隔离阀作为防止汽机进水的一级保护，气动逆止阀作为汽机的超速保护并兼作防止汽机进水的二级保护。 五段抽汽是从中压缸第9级后引出，至五级抽汽总管，然后再由总管上引出两路，分别接至除氧器和辅助蒸汽系统； 在五段抽汽至除氧器管道上装设一个电动隔离阀和两个串联的气动逆止阀。装设两个逆止阀是因为除氧器还接有其他汽源，在机组启动、低负荷运行、甩负荷或停机时，其它汽源的蒸汽有可能窜入五段抽汽管道，造成汽机超速的危险性较大。串联装设两个气动逆止阀可起到双重保护作用。
五段抽汽至辅助蒸汽联箱管道上装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀，气动逆止阀亦布置在电动隔离阀之后。电动隔离阀作为防止汽机进水的一级保护，气动逆止阀作为汽机的超速保护并兼作防止汽机进水的二级保护。 正常运行时，除氧器加热蒸汽来自于五段抽汽。辅助蒸汽系统来汽作为启动和备用加热蒸汽。 六段抽汽是从中压缸第5级后引出，先经#6高加外置式蒸汽冷却器（副#6高加）冷却后再至#6高压加热器；六级抽汽管道上各装设一个电动闸阀和两个气动逆止阀。 七段抽汽是从再热冷段引出一路至#7高压加热器的抽汽管道，装设一个电动闸阀和一个气动逆止阀，电动隔离阀作为防止汽机进水的一级保护，气动逆止阀作为汽机的超速保护并兼作防止汽机进水的二级保护。 电动隔离阀和气动逆止阀的布置位置一般尽量靠近汽机抽汽口，以减少在汽机甩负荷时阀前抽汽管道上贮存的蒸汽能量，有利于防止汽机超速。 本系统四台低加、两台高加及六号高加外置式蒸汽冷却器均为立式加热器。七台立式加热器从扩建端至固定端按编号从1号至7号再至蒸汽冷却器顺列布置。七台加热器均布置在A—B框架内，其水室中心线距B排柱中心线6.9米。 除氧器及给水箱布置在运转层12.00米层。 汽轮机各抽汽管道连接储有大量饱和水的各级加热器和除氧器。汽轮机一旦跳闸，其内部压力将衰减，各加热器和除氧器内饱和水将闪蒸，使蒸汽返回汽轮机；此外，五级抽汽管道支管上还接有备用汽源——辅助蒸汽，遇到工况变化或误操作，外来蒸汽将通过五级抽汽管道进入汽轮机；还有，各抽汽管道内滞留的蒸汽也可能因汽轮机内部压力降低返回汽轮机；各种返回汽轮机的蒸汽有可能造成汽轮机超速。 为防止上述蒸汽的返回，除一级抽汽外，其它各级抽汽管道上均串联安装有电动隔离阀和气动逆止阀。一旦汽机跳闸，气动逆止阀和电动隔离阀都关闭。 由于汽轮机上有许多抽汽口，而有可能有水的地方离各抽汽口又很近，各抽汽管道上还接有储水容器——高、低压加热器和除氧器，汽轮机负荷突然变化、给水或凝结水管束破裂以及其他设备故障，误操作等因素，可组合
发电厂热力设备及系统 07623班参考资料 :锅炉设备及系统 1有关锅炉的组成（本体、辅助设备） 锅炉包括燃烧设备和传热设备； 由炉膛、烟道、汽水系统以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为锅炉本体； 供给空气的送风机、排除烟气的引风机、煤粉制备系统、给水设备和除灰除尘设备等一系列设备为辅助设备。 2 A燃料的组成成份 化学分析：碳（C）、氢（H ）、氧（0）、氮（N ）、硫（S）五种元素和水分（M ）、灰分（A）两种成分。 B水分、硫分对工作的影响； 硫分对锅炉工作的影响：硫燃烧后形成的SO3和部分SO2,与烟气中的蒸汽相遇， 能形成硫酸和亚硫酸蒸汽，并在锅炉低温受热面等处凝结，从而腐蚀金属；含黄铁矿硫的 煤较硬，破碎时要消耗更多的电能，并加剧磨煤机的磨损。 水分对锅炉工作的危害：（1）降低发热量（2）阻碍着火及燃烧（3）影响煤的磨制及煤粉的输送（4）烟气流过低温受热面产生堵灰及低温腐蚀。 C水分、灰分、挥发分的概念： 水分：由外部水和内部水组成；外部水分，即煤由于自然干燥所失去的水分，又叫表面水分。失去表面水分后的煤中水分称为内部水分，也叫固有水分。 挥发分：将固体燃料在与空气隔绝的情况下加热至850摄氏度，则水分首先被蒸发 出来，继续加热就会从燃料中逸出一部分气态物质，包括碳氢化合物、氢、氧、氮、挥发性硫和一氧化碳等气体。 灰分：煤中含有不能燃烧的矿物杂质，它们在煤完全燃烧后形成灰分。 D挥发分对锅炉的影响： 燃料挥发分的高低对对燃烧过程有很大影响。挥发分高的煤非但容易着火，燃烧比较稳定，而且也易于燃烧安全；挥发分低的煤，燃烧不够稳定，如不采取必要的措施来改 善燃烧条件，通常很难使燃烧安全。 E燃料发热量：发热量是单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量。煤的发热量分为高位发热量和低位发热量。1kg燃料完全燃烧时放出的全部热量称为高位发热量；从高 位发热量中扣除烟气中水蒸气汽化潜热后，称为燃料的低位发热量。 F标准煤：假设其收到基低位发热量等于29270kj/kg的煤。（书88页） G灰的性质：固态排渣煤粉炉中，火焰中心气温高达1400~1600摄氏度。在这样的 高温下，燃料燃烧后灰分多呈现融化或软化状态，随烟气一起运动的灰渣粒，由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起冷却下来。如果液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙以前已经 因温度降低而凝结下来，那么它们附着到受热面管壁上时，将形成一层疏松的灰层，运行 中通过吹灰很容易将它们除掉，从而保持受热面的清洁。若渣粒以液体或半液体粘附在受热面管壁或炉墙上，将形成一层紧密的灰渣层，即为结渣。 H灰分对锅炉工作的危害：（1）降低发热量（2）阻碍着火及燃烧（3）烟气携带飞灰流过受热面产生结渣、积灰、磨损、腐蚀等有害现象。 3热平衡： 输入锅炉的热量=有效利用热量（输出锅炉的热量）+未完全燃烧的热损失+其它热损失
汽轮机组主要经济技术指标的计算 为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程，本章节计算公式选自中华人民国电力行业标准DL/T904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和GB/T8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。 1 凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算 1.1 汽轮机组热耗率及功率计算 a. 非再热机组 试验热耗率： G 0H G H HR0 fw fw N t kJ/kWh 式中G ─主蒸汽流量，kg/h；G fw ─给水流量，kg/h；H ─ 主蒸汽焓值，kJ/kg ；H fw─ 给水焓值，kJ/kg； N t ─实测发电机端功率，kW。 修正后（经二类）的热耗率： HQ HR C Q kJ/kWh 式中C Q─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。修正后的功率： N N t kW p Q 式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。 b. 再热机组 试验热耗率：： G 0H G fw H fw G R （H r H 1 ） G J (H r H J) HR N t kJ/kWh 式中G R─高压缸排汽流量，kg/h； G J ─再热减温水流量，kg/h； H r ─再热蒸汽焓值，kJ/kg； K
p c ?υ0 p 0?υc k H k H 1─ 高压缸排汽焓值，kJ/kg ； H J ─ 再热减温水焓值，kJ/kg 。 修正后（经二类）的热耗率： HQ HR C Q kJ/kWh 式中 C Q ─ 主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽 机背压对热耗的综合修正系数。 修正后的功率： N N t kW p Q 式中 K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及 汽机背压对功率的综合修正系数。 1.2 汽轮机汽耗率计算 a. 试验汽耗率： SR G 0 N t kg/kWh b. 修正后的汽耗率： SR G c kg/kWh c p 式中G c ─修正后的主蒸汽流量，G c G 0 ，kg/h ； p c 、c ─设计主蒸汽压力、主蒸汽比容； p 0、 ─实测主蒸汽压力、主蒸汽比容。 1.3 汽轮机相对效率计算 a. 非再热机组 汽轮机相对效率： H 0 H k 100％ oi 0 - H ' 式中 ' H k ─ 汽轮机等熵排汽焓，kJ/kg ； ─ 汽轮机排汽焓，kJ/kg 。 K N H
汽轮机原则性热力系统 根据热力循环的特征，以安全和经济为原则，将汽轮机与锅炉本体由管道、阀门及其辅助设备连接起来，组成发电厂的热力系统。汽轮机热力系统是指主蒸汽、再热蒸汽系统，旁路系统，轴封系统，辅助蒸汽系统和回热抽汽系统等。下面着重介绍主蒸汽系统及旁路系统。 第一节主蒸汽及再热蒸汽系统 锅炉与汽轮机之间的蒸汽管道与通往各用汽点的支管及其附件称为主、再热蒸汽系统。本机组的主蒸汽及再热蒸汽采用单元制连接方式，即一机一炉相配合的连接系统，如图3-1所示。该连接方式结构简单、阀门少、管道短而阻力小，便于自动化的集中控制。 一、主蒸汽系统 主、再热蒸汽管道均为单元双—单—双管制系统，主蒸汽管道上不装设隔断阀，主蒸汽可作为汽动给水泵及轴封在机组启动或低负荷时备用汽源。 主蒸汽从锅炉过热器的两个出口由两根蒸汽管道引出后汇合成一根主蒸汽管道送至汽轮机，再分成两根蒸汽管道进入2只高压自动主汽阀、4只调节阀，然后借助4根导汽管进入高压缸，在高压缸内做功后的蒸汽经过2只高压排汽逆止阀，再经过蒸汽管道（冷段管）回到锅炉的再热器重新加热。经过再热后的蒸汽温度由335℃升高到538℃，压力由3.483MPa 降至3.135MPa，由于主、再热蒸汽流量变化不多蒸汽比容增加将近一倍。再热后蒸汽由两根蒸汽管道引出后汇合成一根再蒸汽管道送至汽轮机，再分成两根蒸汽管道经过2只再热联合汽阀（中压自动主汽阀及中压调节阀的组合）进入中压缸。 它设有两级旁路，I级旁路从高压自动主汽阀前引出，蒸汽经减压减温后排至再热器冷段管，采用给水作为减温水。II级旁路从中压缸自动主汽阀前引出，蒸汽经减压减温后送至凝汽器，用凝结水泵出口的凝结水作为减温水。 带动给水泵的小汽轮机是利用中压缸排汽作为工作汽源（第4段抽汽，下称低压蒸汽）。由于低压蒸汽的参数随主机的负荷降低而降低，当负荷下降至额定负荷的40％时，该汽源已不能满足要求，所以需采用新蒸汽（下称高压蒸汽）作为低负荷的补充汽源或独立汽源。当低压蒸汽的调节阀开足后，高压蒸汽的调节阀才逐步开启，使功率达到新的平衡。 主蒸汽管道上还接出轴封备用及启动供汽管道。 主蒸汽管道设计有通畅的疏水系统，在主蒸汽管道主管末端最低点，去驱动给水泵的小汽轮机的新蒸汽管道的低位点，以及靠近给水泵汽轮机高压主汽阀前，均设有疏水点，每一根疏水管道分别引至凝汽器的热水井。 主蒸汽管道主管及支管的疏水管道上各安装一只疏水阀，不再装设其它隔离阀。疏水阀在机组启动时开启，排除主蒸汽管道内暖管时产生的凝结水，避免汽轮机进水，并可加速暖管时的温升。待机组负荷达到10%时，疏水阀自动关闭；当汽轮机负荷降至10%时或跳闸时，疏水阀自动开启，也可以在单元控制室手动操作。 冷再热蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽接出，先由单管引至靠近锅炉再热器处，再分为两根支管接到再热器入口联箱的两个接口上。在再热蒸汽冷段管道上接出2号高压加热器抽汽管道。汽轮机主汽阀及调节汽阀的阀杆漏汽、高压旁路的排汽均送入本系统。
汽轮机火用分析方法的热力系统计算 前言 在把整个汽轮机装置系统划分成若干个单元的过程中，任何一个单元由于某些因素而引起的微弱变化，都会影响到其它单元。这种引起某单元变化的因素叫做“扰动”。也就是说，某单元局部参量的微小变化(即扰动)，会引起整个系统的“反弹”，但是它不会引起系统所有参数的“反弹”。就汽轮机装置系统而言，系统产生的任何变化，都可归结为扰动后本级或邻近级抽汽量的变化，从而引起汽轮机装置系统及各单元的火用损变化。因此，在对电厂热力系统进行经济性分析时，仅计算出某一工况下各单元火用损失分布还是不够的，还应计算出当某局部参量变化时整个热力系统火用效率变化情况。 1、火用分析方法 与热力系统的能量分析法一样，可以把热力系统中的回热加热器分为疏水放流式和汇集式两类(参见图1和图2)，并把热力系统的参数整理为3类：其一是蒸汽在加热器中的放热火用，用q’表示；其二是疏水在加热器中的放热火用，用y 表示；其三是给水在加热器中的火用升，以r’表示。其计算方法与能量分析法类似。
对疏水式加热器： 对疏水汇集式加热器： 式中，e f、e dj、e sj分别为j级抽汽比火用、加热器疏水比火用和加热器出口水比火用。1．1 抽汽有效火用降的引入 对于抽汽回热系统，某级回热抽汽减少或某小流量进入某加热器“排挤”抽汽量，诸如此类原因使某级加热器抽汽产生变化(一般是抽汽量减少)，如果认为此变化很小而不致引起加热器及热力系统参数变化，那么便可基于等效焓降理论引入放热火用效率来求取某段抽汽量变化时对整个系统火用效率的影响。 为便于分析，定义抽汽的有效火用降，在抽汽减少的情况下表示1kg排挤抽汽做功的增加值；在抽汽量增加时，则表示做功的减少值；用符号Ej来表示。当从靠近凝汽器侧开始，
火力发电厂热力设备和 管道保温油漆设计技术规定 SDGJ 59—84 水利电力部电力规划设计院 关于颁发《火力发电厂热力设备和管道保温油漆 设计技术规定SDGJ 59—84》的通知 (84)水电电规设字第3号 为适应电力工业的发展和满足设计工作的需要，我院委托西南、华北电力设计院编制了《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定SDGJ 59—84》，现颁发试行。 本规定正文及附件二由西南电力设计院负责编制；附件一由华北电力设计院负责编制，该院已有为TQ-16机和MZ-80B微型机编制的专用计算程序。 各单位在使用本规定过程中应注意总结经验，如发现不妥之处，请随时函告我院和西南、华北电力设计院，以便修订时考虑。 一九八四年二月十五日 第一章总则 第1.0.1条适用范围： 本规定适用于火力发电厂的热力设备、管道及其附件的保温、油漆设计。 本规定不适用于汽轮机、锅炉本体的保温、油漆设计，也不适用于电气、土建部分的有关设计。 第1.0.2条对下列情况，应按不同要求予以保温： 一、为保证良好的工作环境，外表面温度高于50℃，需要经常操作、维修的设备和管道一般均应保温。环境温度为27℃时，保护层外表面温度不应超过50 ℃。对于个别不宜保温的设备和管道，其外表面温度低于60℃(防止烫伤运行维护人员的温度界限)时可以不保温。 二、当散热损失导致年运行费用增加时，必须从节能和经济的角度进行保温设计，保温厚度按年最小费用法确定。 三、当需要限制介质在输送过程中的温度降，以满足防堵、防冻、防结露及其他工艺要求时，必须从控制介质温度的角度进行保温设计。 第1.0.3条对于不保温的设备、管道及其附件(包括支吊架)，为了防腐和便于识别，应进行外部油漆。管道保温结构的外表面，为便于识别起见，应涂刷介质名称、表示介质性质的色环和表示介质流向的箭头。设备保温结构的外表面，只涂刷设备的名称，不必大面积涂刷油漆。 第1.0.4条保温设计应按照《火力发电厂热力设备和管道保温材料技术条件与检验方法》和《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》第九章的规定，对保温材料的制造和施工提出要求。 第二章保温厚度 第2.0.1条保温经济厚度按年最小费用法计算确定，计算程序见附录一。介质在给定条件下输送时，设备和管道的保温厚度按热平衡方法计算；为保证良好的工作环境和防止烫伤运行人员，设备和管道的保温厚度按给定的表面温度计算。 第2.0.2条对于下述管道不进行保温计算，保温厚度按下列数据确定：
模拟试题（一） 一、填空题 1、人类已开发利用了各种能源，如＿风＿能，＿水＿能，燃料化学能，＿太阳＿能，及＿原子核＿能等。 2、电厂锅炉的连续运行的时数越长，事故率越低，可用率越高，则锅炉的安全可靠性就越高。 3、电能可以用自然界中各种能源＿转换＿＿而得到，其中以应用＿燃料＿资源及＿水力＿资源来发电占主要地位。 4、锅炉中耗电最大的设备主要是：送风机、磨煤机、给水泵等。 5、就我国电力工业发展情况而言，在今后相当长时间内电能还是依靠＿水电站＿和＿火力（热力）＿发电厂来生产与供应。 6、实践证明，金属的蠕变发展过程分三个阶段：蠕变不稳定阶段，蠕变稳定阶段，蠕变速度恒定阶段，如蠕变速度增加很快，直至断裂。 7、暖管是指锅炉点火后，利用所产生的低温蒸汽对管道等进行预热的过程，其目的是减小启动时因温差产生的热应力，以避免启动中蒸汽凝结成水对管道的冲击和对汽轮机的水冲击。 8、在电厂中向各处供应冷却水的系统称为循环供水系统。冷却水的供应方式有：直流供水和循环供水两种方式。 9、转子的高温蠕变损伤是指金属在高温下工作时产生的蠕变对转子寿命的损伤。汽轮机的服役年限一般为30 年，根据统计数据表明机组终生冷态启动次数通常不超过120～ 150 次。 10、单元机组的停机运行是指炉，机，电整套系统的停运。是启动的逆过程，对炉，机也是个冷却过程。 二、简答题 1、何为电厂热力设备？ 答：是指热力电厂中有关热能（蒸汽）的产生，热能的传递以及将热能转换成机械能的过程中用到的设备，如锅炉、过热器、空气预热器、省煤器、凝汽器、汽轮机等。 2、简要指出电厂锅炉的主要工作内容？ 答：燃料的燃烧，热量的传递，水的加热与汽化和蒸汽的过热等。 3、何为能源？ 答：是指可提供能量的物质资源。 4、指出锅炉耗电率的定义及其单位？ 答：是指锅炉每生产1t蒸汽所耗用的电量，其单位是kwh/t。 5、人们利用热能一般有哪两种形式，并举例说明？ 答：一种是直接利用形式，如把热能直接用于加热、采暖、或烘干等，另一种是间接利用的形式，如把热能转换成发动机转轴的机械能，用作生产上的动力或进一步将机械能转变成为电能。 6、何为“锅”，何为“炉”，并指出其任务与组成？ 答：“锅”既是汽水系统，其主要任务是吸收燃料燃烧放出热量，使水加热，蒸发并最后变为具有一定参数的过热蒸汽，它是由省煤器、水冷壁、过热器等组成。“炉”即是燃烧系统，其主要任务是燃料在炉内良好燃烧放出热量，它是由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器等组成。 7、指出汽轮机每一个运行周期包括哪三个阶段？ 答：汽轮机每一个运行周期都包括：启动、带负荷运行及停机这三个阶段。 8、指出汽轮机供油系统的主要任务？ 答：是向机组各轴承提供足够的润滑油和向调节、保护系统提供动力油和机组盘车时还要向盘车装置和顶轴装置提供压力油。 9、指出在启动或变工况时，汽轮机零部件产生热应力的原因？ 答：汽轮机在启停或变工况时，其进汽参数和进气量均相应变化，各级参数也相应变化，但蒸汽不可
1、“炉”即是燃烧系统,其主要任务是使燃料在炉内良好燃烧放出热量,它是由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热等组成。() 正确答案:正确 2、有机燃料按其物态可分为固态燃料(如煤、木材等),液体燃料(如石油)和气体燃料(如天然气、高炉煤气)三种。() 正确答案:正确 3、煤的发热量是指1Kg煤完全燃烧所放出的热量。() 正确答案:正确 4、低位发热量是指1Kg煤完全燃烧时在锅炉实际进行交换的热量,不包括燃烧产物中的水蒸汽凝结成水所放出的汽化热。() 正确答案:正确 5、制煤粉系统的主要设备是:磨煤机、给煤机、粗粉分离器、细粉分离器、给粉机。() 正确答案:正确 6、锅炉的各项热损失有:(1)机械不完全燃烧热损失。(2)化学不完全燃烧热损失。(3)排烟热损失。(4)散热热损失。(5)灰渣物理热损失。() 正确答案:正确 7、化学不完全燃烧热损失是指排出烟气中含有可燃气体(如CO、H2及CH4等)所引起的热损失。（） 正确答案:正确 8、散热热损失是指锅炉在运行中,汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度都高于周围空气的温度,通过对流和热辐射方式向外散失的热量损失。() 正确答案:正确 9、燃烧系统中用到的辅助设备有:风机、除尘器、除灰渣装置、脱硫装置。() 正确答案:正确 10、锅炉水循环是指水在锅炉蒸发受热面组成的循环回路中流动的过程,() 正确答案:正确 11、流过程是利用水泵而建立起来的锅炉水循环流动则称为锅炉强制水循环。() 正确答案:正确 12、汽包是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽。() 正确答案:正确 13、汽包内装有汽水分离装置、蒸汽清洗装置、连续排污装置等以改善蒸
发电厂原则性热力系统计算: 已知条件 1. 汽轮机形式和参数 制造厂家： 哈尔滨汽轮机厂 型 号： Ｎ300—16.７/５3８/53８型 型 式： 亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、反动凝汽式汽轮 机 额定功率: 300MW 最大功率： 33０ＭW 初蒸汽参数： =0p 16.67ＭP ａ ，=0 t ５38C 再热蒸汽参数： 冷段压力 ==in rh p p 2 3.65３MPa ,冷段温度=in rh t 320.６C 热段压力=out rh p ３.288MP ａ ，热段温度=out rh t 538C 低压缸排汽参数: =c p 0．0299M Ｐa ，=c t 32．1C , =c h 2329.8kJ/kg 给水泵小汽轮机耗汽份额:=st α0.0４32 机组发电机实际发出功率:=' e P 30０ＭW 给水泵出口压力: =pu p ２０.81M Ｐa 凝结水泵出口压力： １．７8MPa 机组机电效率: ==g m mg ηηη０.98 加热器效率： =h η０.９9 额定排汽量: 543.８ｔ／ｈ 给水温度： ２73.6℃ 冷却水温度： 20℃ 最高冷却水温度: 34℃ 额定工况时热耗率: (计算)793６.2Ｋj ／KW ．h (保证）795５Kj/K Ｗ.h 额定工况时汽耗率 3．043K ｇ/KW .h 主蒸汽最大进汽量: 1025t/h 工作转速： 3000r/min 旋转方向： 顺时针(从汽轮机向发电机看） 最大允许系统周波摆动: ４８．5—５0.５Hz 空负荷时额定转速波动: ±１r/m ｉｎ 噪音水平: 90ｄb 通流级数: 3６级
发电厂热力设备及系统练习题 一、填空题 1.目前世界上已形成规模，并已大批量投入商业运营的发电厂，主要是火电厂、水电厂和核电厂。 2.尽管火电厂的类型很多，但从能量转换观点分析，其基本过程是：燃料的化学能 - 热能 - 机械能 - 电能。 3.根据热力系与外界相互作用的情况，热力系可分为闭口系、开口系、简单可压缩系、绝热系、孤立系和热源。 4.用来实现能量相互转换的媒介物质称为：工质。 5.平衡状态是指在没有外界影响的条件下，热力系的宏观性质不随时间变化的状态。 6.常用的工质的状态参数有六个，它们是压力、温度、比体积、热力学能、焓和熵。 7流体的压力常用压力表或真空表测量，通常他们测定的都是压差。 8.温度是物体冷、热程度的标志，是决定系统间是否处于热平衡的物理量，温度的数值表示称为温标。 9.热力系从一个状态向另一个状态变化时所经历的全部状态的总和称为热力过程。 10.热量和功一样，都是系统和外界通过边界传递的能量，他们都是过程量。11热力学能是工质微观粒子所具有的能量，在分子尺度上它包含内动能和内位能两种形式，其中与工质的温度有关的是内动能，与一定量工质占据的体积有关的是内位能。 12. 从微观上讲，熵是系统混乱度或无序性的量度；从宏观上讲，一个热力系统熵的变化，无论可逆与否，均可以表示为熵流与熵产之和。 13.物质从液态化为气态的过程称为汽化，从气态转变成液态的过程称为凝结。 15. 定压下水蒸气的发生过程可分为以下三个过程：液体加热阶段、汽化阶段、过热阶段。
16.锅炉的燃烧系统是由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。 17．汽轮机按其用途可分为：电站汽轮机、船用汽轮机、工业汽轮机。 18．蒸汽动力循环中的锅炉、汽轮机、冷凝器、和水泵是循环中的基本设备，利用这四种基本设备实现的朗肯循环是最简单的蒸汽动力循环。，19.物体内温度数值相等的点钩成的面，称为等温面，在等温面法线方向的温度变化率称为温度梯度。 20.物体内的各点温度随时间而变化，称为非稳态传热，不随时间而变化的称为稳态传热。 21.对流换热过程中同时存在热对流和导热两个过程，在流体中热对流明显，在固体壁面以导热为主。。 22. 因流体冷、热各部分的密度不同而引起的流动，称为自然对流，受外力作用所引起的流动，称为强制流动或受迫流动。 23.流体的流动基本上有两种流动状况，即层流和紊流，在层流状况下传热量较小，在紊流状况下传热量较大。 24. 吸收比为 1 时，表示物体全部吸收了投射到它上面的辐射能，这种物体称为黑体。 25. 增强传热的主要措施理论上可以增大温差、提高传热系数或增大传热面积，实际上常采用提高传热系数，有时也采用扩大传热面积。 26. 换热器按原理可分间壁式换热器、混合式换热器和蓄热式换热器，使用较多的是间壁式换热器，其中最常见的是管式换热器，在换热器里，冷、热流体平行且流动方向一致，则称为顺流，冷、热流体平行流动且流动方向相反称为逆流，两种流体流动方向互相垂直的交叉流动的混合流。 27. 电站锅炉按燃烧方式分类，可分为层燃炉、室燃炉和沸腾燃烧炉。 28. 通常煤的燃烧过程可分为两个大节段进行，即着火阶段和燃烧过程，着火是燃烧的准备阶段，而燃烧又给着火提供必要的热量来源。 29. 煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室和燃烧器两部分组成，燃烧器包括煤粉燃烧器、油燃烧器、点火装置。 30. 燃烧器按出口气流的流动特性可以分为直流燃烧器和旋流燃烧器。
资料编号：57.Q151-01 N135-13.24/535/535 135MW中间再热凝汽式空冷 汽轮机热力性能数据 产品编号：Q151 中华人民共和国 上海汽轮机有限公司发布
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资料编号：57.Q151-01 目次 1 说明 2 主要热力数据汇总 2.1 基本特性 2.2 配汽机构 2.3 主要工况热力特性汇总 2.4 通流部分数据 2.5 各级温度、压力及功率 2.6 各抽汽口口径及流速 3 汽封漏气量及蒸汽室漏气量 3.1 汽封计算 3.2 蒸汽室及中压进口漏汽量 4 汽轮机特性曲线 4.1 调节级后及各抽汽点压力曲线 4.2 调节级后及各抽汽点温度曲线 4.3 各加热器出口给水温度曲线 4.4 进汽量与汽耗、热耗及功率的关系曲线 4.5 高中压缸汽封漏汽量及低压缸汽封供汽量曲线 4.6 调节级后压力和汽轮机功率曲线 4.7 汽轮机内效率曲线 5 热平衡图 5.1 额定工况（THA） 5.2 铭牌工况（TRL） 5.3 最大连续功率工况(TMCR) 5.4 阀门全开工况（VWO） 5.5 75%THA工况 5.6 50%THA工况 5.7 40%THA工况 5.8 30%THA工况 5.9 高加全部停用工况
资料编号：57.Q151-01 1 说明 本机组是上海汽轮机有限公司采用美国西屋公司的先进技术和积木块的设计方法，设计制造的额定功率为135MW，是超高压、一次再热、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。机组型号为N135-13.24/535/535 1.1 主要技术参数 额定功率135MW 主汽门前蒸汽额定压力13.24MPa(a) 主汽门前蒸汽额定温度535℃ 再热汽门蒸汽额定温度535℃ 工作转速3000r/min 旋转方向从汽轮机端向发电机端看为顺时针 额定平均背压15kPa 夏季平均背压35kPa 额定工况给水温度241.1 ℃ 回热级数二高、三低、一除氧 给水泵驱动方式电动机 额定工况蒸汽流量422.285 t/h 额定工况下净热耗8706.5 kJ/kW.h (2079.5 kcal/kW.h) 低压末级叶片高度435mm
课程名称：电厂热力设备及运行 一、考试的总体要求 掌握锅炉原理及设备、汽轮机原理及设备的基本理论和分析计算方法，灵活运用所学的理论及方法解决有关锅炉设备、汽轮机设备安全与经济运行的复杂综合性问题。 二、考试的内容 1.锅炉设备的作用、组成、类型及主要技术经济指标； 2.锅炉燃料的特性；煤的成分分析和分类； 3.燃料燃烧计算； 4.锅炉机组的热平衡计算和热平衡试验方法； 5.煤的可磨性、磨损性及煤粉的性质；磨煤机；制粉系统及其他部件； 6.燃烧过程理论基础；燃烧设备； 7.过热器和再热器的作用、结构、工作特点及汽温调节；运行中的若干问题； 8.省煤器空气预热器的作用、结构、布置及运行中的若干问题； 9.锅炉热力计算方法、主要设计参数的选择、锅炉的典型布置； 10.自然循环锅炉、强制流动锅炉及水动力特性； 11.汽轮机设备的作用、类型及主要技术经济指标； 12.汽轮机级的工作原理；汽轮机级的各项损失、功率与相对内效率影响因素； 13.多级汽轮机的特点，汽轮机的轴封系统工作原理及其特点，汽轮机进、排汽损失及其影响分析，多级汽轮机的轴向推力及其平衡；
14.单排汽口凝气式汽轮机极限功率、单机最大功率及其影响因素分析； 15.汽轮机级与机组变工况特性分析；弗留格尔公式及其应用； 16.汽轮机滑压运行的经济性与安全性分析；小容积流量工况及其对汽轮机安全性影响分析；汽轮机初终参数变化对汽轮机工作的安全性与经济性影响分析； 17.汽轮机凝汽设备的工作原理、任务、类型；凝汽器的真空及其影响因素分析；凝汽器的变工况特性；多压凝汽器及其特点； 18.汽轮机叶片的激振力产生的原因，激振力频率特点；叶片与叶片组的振型、自振频率影响因素，叶片频率的测定方法，叶片频率的调整方法； 19.汽轮机转子的临界转速、汽轮发电机组的横向振动与扭转振动影响因素分析；汽轮机主要部件的热应力及其影响因素；汽轮机的寿命评估方法及寿命分配原则； 20.汽轮机调节系统的静态特性指标、动态特性指标；中间再热式汽轮机的调节突出问题及其解决方式；数字功频电液调节系统（DEH）的工作特点。 三、考试的题型 概念题、分析题。
热电厂热力系统计算
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热力发电厂课程设计 1.1设计目的 1．学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则 ２.学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法 3．提高计算机绘图、制表、数据处理的能力 1．２原始资料 西安某地区新建热电工程的热负荷包括： 1）工业生产用汽负荷； 2）冬季厂房采暖用汽负荷。 西安地区采暖期101天，室外采暖计算温度–５℃，采暖期室外平均温度1.０℃,工业用汽和采暖用汽热负荷参数均为0．8MＰa、230℃。通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖热负荷如下表所示: 热负荷汇总表 项目单位 采暖期非采暖期 最大平均最小最大平均最小 用户热负荷工业ｔ/h １75 １42 1０8 1２6 ９2 7５采暖ｔ／h 177 72 ４３0 0 0 1.3计算原始资料 (1)锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值： 锅炉类别链条炉煤粉炉沸腾炉旋风炉循环流化床锅炉锅炉效率０.72~0.85 ０.85~0.90 0.65～０.7００．８5 0.８5~０．９０(2)汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下： 汽轮机额定功率７50~6000 120０0～25000 500０ 汽轮机相对内效率０．7~0．8 0.７5~0.８5 ０.８5～0．８7 汽轮机机械效率0.95～0.98 0.９7~０.99 ～０.９９ 发电机效率0.93～0.96 0.96～0.97 0.98~０.9８５（３）热电厂内管道效率，取为0.96。 (4)各种热交换器效率,包括高、低压加热器、除氧器,一般取0．96～０．98。 (５)热交换器端温差，取3～7℃。