汽轮机理论简答题
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汽轮机理论简答题
1．什么叫工质?火力发电厂采用什么作为工质?
答:工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等)，依靠它在热机中的状态变化（如膨胀)才能获得功。
为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出,还要求工质具有良好的流动性。
因此,在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。
２．什么叫动态平衡?什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？
答:一定压力下汽水共存的密封容器内，液体和蒸汽的分子在不停地运动，有的跑出液面，有的返回液面,当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时，这种状态称为动态平衡。
处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。
在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度;液体和蒸汽的压力也相同,该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水；饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。
3．为何饱和压力随饱和温度升高而增高?
答：温度升高，分子的平均动能增大,从水中飞出的分子数目越多，因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加,这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强，其结果使得压力增大,所以说：饱和压力随饱和温度升高而增高。
4．什么叫喷管?电厂中常用哪几种喷管?
答:凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的;而缩放喷管的截面先收缩后扩大。
５．什么叫节流?什么叫绝热节流?
答：工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小,使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。
节流过程中如果工质与外界没有热交换,则称之为绝热节流。
6.朗肯循环是通过哪些热力设备实施的？各设备的作用是什么?
答:朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。
⑴．锅炉：包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器，其作是将给水定压加
热，产生过热蒸汽，通过蒸汽管道,送入汽轮机。
⑵.汽轮机：蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。
⑶.凝汽器:作用是将汽轮机排汽定压下冷却,凝结成饱和水，即凝结水。
⑷．给水泵：作用是将凝结水在水泵中绝热压缩,提升压力后送回锅炉。
7. 汽轮机为什么要设滑销系统?
答：汽轮机在起动及带负荷过程中,汽缸的温度变化很大，因而热膨胀值较大。为保证汽缸受热时能沿给定的方向自由膨胀，保持汽缸与转子中心一致,同样,汽轮机停机时，保证汽缸能按给定的方向自由收缩,汽轮机均设有滑销系统。
８. 轴承的润滑油膜是怎样形成的?
答：轴瓦的孔径较轴颈稍大些,静止时,轴颈位于轴瓦下部直接与轴瓦内表面接触，在轴瓦与轴颈之间形成了楔形间隙。
当转子开始转动时,轴颈与轴瓦之间会出现直接摩擦。但是,随着轴颈的转动,润滑油由于粘性而附着在轴的表面上，被带入轴颈与轴瓦之间的楔形间隙中。随着转速的升高,被带入的油量增多,由于楔形间隙中油流的出口面积不断减小,所以油压不断升高，当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时，轴颈被油膜托起,悬浮在油膜上转动,从而避免了金属直接摩擦,建立了液体摩擦。
９. 汽轮机油系统的作用是什么?
答:汽轮机油系统的作用如下:
⑴向机组各轴承供油，以便润滑和冷却轴承。
⑵供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油,使它们正常工作。
⑶供应各传动机构润滑用油。
根据汽轮机油系统的作用，一般将油系统分为润滑油系统和调节(保护）油系统两个部分。
1０. 主油箱的容量是根据什么决定的？什么是汽轮机油的循环倍率？
答:汽轮机主油箱的贮油量决定于油系统的大小，应满足润滑及调节系统
的用油量。机组越大，调节、润滑系统用油量越多。油箱的容量也越大。
汽轮机油的循环倍率等于每小时主油泵的出油量与油箱总油量之比，一
般应小于1２。如循环倍率过大，汽轮机油在油箱内停留时间少,空气、
水分来不及分离，致使油质迅速恶化，缩短油的使用寿命。
1１. 什么是调节系统的静态特性曲线？对静态特性曲线有何要求?
答:调节系统的静态特性曲线即在稳定状态下其负荷与转速之间的关系曲线。
调节系统静态特性曲线应该是一条平滑下降的曲线,中间不应有水平部
分,曲线两端应较陡。如果中间有水平部分，运行时会引起负荷的自发摆
动或不稳定现象。曲线左端较陡,主要是使汽轮机容易稳定在一定的转速
下进行发电机的并列和解列，同时在并网后的低负荷下还可减少外界负
荷波动对机组的影响。右端较陡是为使机组稳定经济负荷,当电网频率下
降时,使汽轮机带上的负荷较小,防止汽轮机发生过负荷现象。
１2. 什么是调节系统的迟缓率？
答：调节系统在动作过程中,必须克服各活动部件内的摩擦阻力,同时由
于部件的间隙,重叠度等影响,使静态特性在升速和降速时并不相同，变
成两条几乎平行的曲线。换句话说,必须使转速多变化一定数值，将阻力、间隙克服后,调节汽门反方向动作才刚刚开始。同一负荷下可能的最大转
之比叫做迟缓率。通常用字母ε表示即速变动Δn和额定转速n
０
×100％
ε＝Δn/n
1３. 低真空保护装置的作用是什么?
答:汽轮机运行中真空降低,不仅会影响汽轮机的出力和降低热经济性,而且真空降低过多还会因排汽温度过高和轴向推力增加影响汽轮机安全。因此大功率的汽轮机均装有低真空保护装置。
当真空降低到一定数值时，发出报警信号，真空降至规定的极限时，能自动停机。以保护汽轮机免受损坏。
14. 凝汽设备的作用是什么？
答：凝汽设备的作用是：
⑴凝汽器用来冷却汽轮机排汽，使之凝结为水，再由凝结水泵送到除氧
器,经给水泵送到锅炉。凝结水在发电厂是非常珍贵的，尤其对高温、高压设备。因此在汽轮机运行中,监视和保证凝结水是非常重要的。
⑵在汽轮机排汽口造成高度真空,使蒸汽中所含的热量尽可能被用来发电,
因此,凝汽器工作的好坏，对发电厂经济性影响极大。
⑶在正常运行中凝汽器有除气作用，能除去凝结水中的含氧,从而提高给
水质量防止设备腐蚀。
15. 凝汽器的工作原理是怎样的？真空形成和维持的条件？
答：凝汽器中真空的形成主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。如蒸汽在绝对压力4kPa时蒸汽的体积比水的体积大3
万多倍。当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真
空。
凝汽器的真空形成和维持必须具备三个条件:
⑴凝汽器铜管必须通过一定的冷却水量。
⑵凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。
⑶抽气器必须把漏入的空气和排汽不凝结的气体抽走。
16. 抽气器有哪些种类和型式？
答：电站用的抽气器大体可分为两大类:
⑴容积式真空泵主要有滑阀式真空泵、机械增压泵和液环泵等。因价
格高、维护工作量大，国产机组很少采用。
⑵射流式真空泵主要是射汽抽气器和射水抽气器等,射汽抽气器按
其用途又分为主抽气器和辅助抽气器。国产中、小型机组用射汽抽气较
多，大型机组一般采用射水抽气器。
１7. 射水式抽气器的工作原理是怎样的?
答：从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴，喷嘴将压力
水的压力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出，使空气吸入室内产生
高度真空,抽出凝汽器内的汽、气混合物,一起进入扩散管,水流速度减慢,压力逐渐升高，最后以略高于大气压力排出扩散管。在空气吸入室进口
装有逆止门,可防止抽气器发生故障时，工作水被吸入凝汽器中。
１８. 除氧器的工作原理是什么？
答：水中溶解气体量的多少与气体的种类,水的温度及各种气体在水面上的分压力有关。除氧器的工作原理是:把压力稳定的蒸汽通入除氧器加热给水，在加热过程中,水面上水蒸气的分压力逐渐增加,而其它气体的分压力逐渐降低,水中的气体就不断地分离析出。当水被加热到除氧器压力下的饱和温度时,水面上的空间全部被水蒸汽充满，各种气体的分压力趋于零，此时水中的氧气及其它气体即被除去。
1９. 离心泵的工作原理是什么？
答：在泵内充满液体的情况下，叶轮旋转产生离心力,叶轮槽道中的液体在离心力的作用下甩向外围,流进泵壳,使叶轮中心形成真空，液体就在大气压力的作用下，由吸入池流入叶轮。这样液体就不断地被吸入和打出。在叶轮里获得能量的液体流出叶轮时具有较大的动能，这些液体在螺旋形泵壳中被收集起来，并在后面的扩散管内把动能变成压力能。
2０．什么是离心泵的并联运行？并联运行有什么特点？
答：两台或两台以上离心泵同时向同一条管道输送液体的运行方式称为并联运行。
并联运行的特点是：每台水泵所产生的扬程相等，总的流量为每台泵流量之和。
并联运行时泵的总性能曲线是每台泵的性能曲线在同一扬程下各流量相加所得的点相连而成的光滑曲线。泵的工作点是泵的总性能曲线与管道特性曲线的交点。
21．凝结水泵为什么要装再循环管?
答:凝结水泵接再循环管主要也是为了解决水泵汽蚀的问题。
为了避免凝结水泵发生汽蚀,必须保持一定的出水量。当空负荷和低负荷时凝结水量少,凝结水泵采用低水位运行，汽蚀现象逐渐严重，凝结水泵工作极不稳定，这时通过再循环管，凝结水泵的一部分出水流回凝汽器,能保证凝结水泵的正常工作。
此外,轴封冷却器、射汽抽气器的冷却器在空负荷和低负荷时必须流过足
够的凝结水,所以一般凝结水再循环管都从它们的后面接出。
2２. 给水泵为什么要装再循环管？
答:给水泵在起动后,出水阀还未开启时或外界负荷大幅度减少时(机组
低负荷运行),给水流量很小或为零，这时泵内只有少量或根本无水通过，叶轮产生的摩擦热不能被给水带走,使泵内温度升高,当泵内温度超过泵
所处压力下的饱和温度时，给水就会发生汽化，形成汽蚀。为了防止这
种现象的发生，就必须使给水泵在给水流量减小到一定程度时,打开再循
环管，使一部分给水流量返回到除氧器，这样泵内就有足够的水通过,把
泵内摩擦产生的热量带走。使温度不致升高而使给水产生汽化。总的一
名话,装再循环管可以在锅炉低负荷或事故状态下,防止给水在泵内产生
汽化，甚至造成水泵振动和断水事故。
23. 给水泵出口逆止阀的作用是什么？
答：给水泵出口逆止阀的作用是：当给水泵停止运行时,防止压力水倒流,
引起给水泵倒转。高压给水倒流会冲击低压给水管道及除氧器给水箱;还
会因给水母管压力下降，影响锅炉进水;如给水泵在倒转时再次起动，起
动力矩增大，容易烧毁电动机或损坏泵轴。
24．汽轮机起动前为什么要保持一定的油温？
答:机组起动前应先投入油系统,油温控制在３５～45℃之间,若温度低
时,可采用提前加油温。
保持适当的油温,主要是为了在轴瓦中建立正常的油膜。如果油温过低，
油的粘度增大会使油膜过厚,使油膜不但承载能力下降,而且工作不稳
定。油温也不能过高,否则油的粘度过低,以致难以建立油膜,失去润滑作
用。
２5．汽轮机滑参数起动有哪些优缺点？
答：滑参数起动有如下优缺点：
⑴滑参数起动使汽轮机起动与锅炉起动同步进行，因而大大缩短了起动时间。
⑵滑参数起动中,金属加热过程是在低参数下进行的，且冲转、升速是
全周进汽,因此加热较均匀,金属温升速度亦比较容易控制。
⑶滑参数起动还可以减少汽水损失和热能损失。
缺点是:用主蒸汽参数的变化来控制汽轮机金属部件的加热，在用人工控制的情况下,起动程序较难掌握,弄不好参数变化率大。
综合比较,滑参数起动利大于弊。
２6．为什么转子静止时严禁向轴封送汽?
答:因为转子静止状态下向轴封送汽，不仅会使转子轴封段局部不均匀受热。产生弯曲变形，而且蒸汽从轴封段处漏入汽缸也会造成汽缸不均匀膨胀，产生较大的热应力与热变形，从而使转子产生弯曲变形。所以转子静止时严禁向轴封供汽。
27. 汽轮机冲转条件中，为什么规定要有一定数值的真空？
答:汽轮机冲转前必须有一定的真空,一般为0.06MPa左右,若真空过低，转子转动就需要较多的新蒸汽,而过多的乏汽突然排至凝汽器，凝汽器汽侧压力瞬间升高较多，可能使凝汽器汽侧形成正压,造成排大气安全薄膜损坏,同时也会给汽缸和转子造成较大的热冲击。
冲动转子时,真空也不能过高,真空过高不仅要延长建立真空的时间，也因为通过汽轮机的蒸汽量较少，放热系数也小,使得汽轮机加热缓慢，转速也不易稳定,从而会延长起动时间。
28. 汽轮机起动升速和空负荷时,为什么排汽温度反而比正常运行时高？采取什么措施降低排汽温度?
答:汽轮机升速过程及空负荷时，因进汽量较小，故蒸汽进入汽缸后主要在高压段膨胀做功,至低压段时压力已降至接近排汽压力数值，低压级叶片很少做功或者不做功,形成较大的鼓风摩擦损失，加热了排汽,使排汽温度升高。此外,此时调节汽门开度很小,额定参数的新汽受到较大的节流作用，亦使排汽温度升高。这时凝汽器的真空和排汽温度往往是不对应的,即排汽温度高于真空对应下的饱和温度。
大机组通常在排汽缸设置喷水减温装置,排汽温度高时，喷入凝结水以降低排汽温度。
对于没有后缸喷水装置的机组，应尽量缩短空负荷运行时间。当汽轮发电机并列带部分负荷时，排汽温度即会降低至正常值。
29．轴向位移保护为什么要在冲转前投入？
答:冲转时,蒸汽流量瞬间较大，蒸汽必先经过高压缸,而中、低压缸几乎不进汽，轴向推力较大,完全由推力盘来平衡,若此时的轴向位移超限，也同样会引起动静摩擦,故冲转前就应将轴向位移保护投入。
30. 汽轮机起动、停机时，为什么要规定蒸汽的过热度?
答：如果蒸汽的过热度低,在起动过程中，由于前几级温度降低过大，后几级温度有可能低到此级压力下的饱和温度,变为湿蒸汽。蒸汽带水对叶片的危害极大，所以在起动、停机过程中蒸汽的过热度要控制在50~100℃较为安全。
《汽轮机原理》 一、单项选择题 6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率η u 【 A 】 A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 9.在多级汽轮机中重热系数越大，说明【 A 】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 1.并列运行的机组，同步器的作用是【 C 】A. 改变机组的转速 B. 改变调节系统油压 C. 改变汽轮机功率 D. 减小机组振动 5．多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是（D）。A.余速利用系数降低 B.级内损失增大 C.进排汽损失增大 D.重热系数降低 19.关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：【 C 】 A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关 C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关 13.冲动级动叶入口压力为P 1，出口压力为P 2 ，则P 1 和P 2 有______关系。【 B 】 A. P 1＜P 2 B. P 1 ＞P 2 C. P 1 ＝P 2 D. P 1 =0.5P 2 6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【 C 】A. 增大B. 减小C. 保持不变 D. 以上变化都有可能 14.对于汽轮机的动态特性，下列哪些说法是正确的？【 D 】 A. 转速调节过程中，动态最大转速可以大于危急保安器动作转速 B. 调节系统迟缓的存在，使动态超调量减小 C. 速度变动率δ越小，过渡时间越短 D. 机组功率越大，甩负荷后超速的可能性越大 27.在反动级中，下列哪种说法正确【 C 】A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零 C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降 25.在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是【 D 】A. 纯冲动级B.带反动度的冲动级 C.复速级D.反动级 26.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是【 A 】A. 喷嘴后压力小于临界压力 B. 喷嘴后压力等于临界压力 C. 喷嘴后压力大于临界压力 D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力 12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大； B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大； C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变； D. 以上说法都不对 8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【 C 】A. 循环热效率 B. 汽耗率 C. 汽轮机相对内效率 D. 汽轮机绝对内效率 13.在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则【 A 】A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低 C. 机组的效率越高 D. 机组的发电量越多 4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率， 当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为P A 和P B ，则【 C 】
FATT:指在工程上，进行材料冲击试验时断口形貌中韧性和脆性破坏面积各占50%时所对应的试验温度。 二次调频:在电网频率不符合要求时，改变电网中的某些机组的功率设定值，增加或减少它们的功率，实现其调节系统静态特性线的平移，使电网频率恢复正常。 滑压运行:汽轮机改变负荷的过程中，调速汽门开度不变，保持进汽面积不变，而通过锅炉调节改变蒸汽压力的一种运行方式。定义：变负荷过程中，调速汽门开度不变，进汽面积不变，改变锅炉蒸汽压力。定压运行：变负荷过程中，阀前蒸汽压力不变，而改变阀门开度定压运行的节流调节：阀门开度改变 ? 定压运行的喷嘴调节：依次开启阀门组 高中压缸联合启动：启动时，蒸汽同时进入高压缸和中压缸并冲动转子的方式称为高中压缸联合启动。 中压缸启动：就是冲在，转之前倒暖高压缸，但是启动之初期高压缸不进汽，由中压缸进汽冲转，机组带到一定负荷后，切换到常规的高、中压缸联合进汽方式，直到机组带满负荷。 汽轮机寿命:汽轮机的寿命指的就是转子的寿命。一般分为无裂纹寿命和剩余寿命两种。所谓无裂纹寿命是指转子从初次投入运行到转子出现第一条工程裂纹（约0.5mm长，0.15mm深）期间能承受的交变载荷的次数。所谓剩余寿命是指从产生第一条工程裂纹开始直到裂纹扩展到临界裂纹所经历的交变载荷的次数。有关文献指出，这部分寿命约占汽轮机总寿命的10％左右，也有人认为此段时间会更长。
无裂纹寿命和剩余寿命之和就是转子的总寿命 凝汽器端差:蒸汽凝结温度Ts与冷却水出口温度Tw2之差称为凝汽器的传热端差。 复合滑压运行：复合滑压运行是滑压和定压相结合的一种运行方式，即在不同的负荷区采用不同的运行方式，这样可充分发挥两种负荷调节方式的优点，优化出最佳的负荷调节方式。 凝汽器的最佳真空:当凝汽器所处的真空使汽轮机做功增加量与循环泵耗功增加量之差最大时，对应的真空为最佳真空。 一次调频:电负荷改变引起电网频率变化时，电网中并列运行的各台机组均自动地根据自身的静态特性线承担一定负荷的变化以减少电网频率的改变，这种调节过程称为一次调频。 超临界:水的临界点：压力22.129MPa、温度374.15℃。T-s图，从水的定压加热过程得到，当压力不断增加时，其等温加热过程逐渐变短，汽化潜热减小。当压力增加至22.129MPa，相应的饱和水温度为374.15℃，便不再有等温变化过程，有相变点；当汽轮机主蒸汽的进汽压力大于22.129MPa时，无相变点。称为超临界机组。 胀差：在启动和停机过程中，转子问题的升高（或降低）速率比汽缸快，也就是说在启动加热过程中转子的热膨胀值大于汽缸；在停机冷却时转子的收缩值也大于汽缸。因此转子与汽缸之间不可避免地出现膨胀（收缩）差，称为胀差。 油膜振荡：是使用滑动轴承的高速旋转机械出现的一种剧烈震动现象。轴劲在轴承中旋转时，受油膜的作用，在一定条件下，油膜的作
一、填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为：①凝汽式 汽轮机；②背压式 汽轮机； ③调节抽汽式 汽轮机；④抽汽背压式 汽轮机；⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M ＜1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐缩 ；要想扩压通流截面应渐扩 。 当M ＞1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐扩 ；要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为：纯冲动级 ，反动级 ，带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比，称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小，通常用级的反动度 来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失，在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比；通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为：r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外，还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失，湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括：端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热，可以提高循环热效率 ；又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是：汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于：( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. 若要蒸汽在通道中膨胀加速，必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. 动叶中的焓降越大，级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. 对于纯冲动式汽轮机，蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C ) A. 立销与横销 B. 立销与纵销. C. 横销与纵销 6. 压水堆核电站汽轮机不能采用过热蒸汽的根本原因是：( C ) A. 汽轮机功率太大 B. 一回路冷却水压力太高 C. 一回路冷却剂不允许沸腾 7. 汽轮机工作转速为3000转/分,危急遮断器超速试验时动作转速为3210转/分,你认为：( B ) A. 偏高 B. 偏低 C. 合适 三、简答题 1. 说明汽轮机型号CB25-8.83/1.47/0.49的含义。 答：抽汽背压式汽轮机，额定功率25MW ，初压8.83MPa ，抽汽压力1.47MPa ，背压0.49MPa 。
外部的煤用火车或汽车运进厂后，由螺旋卸车机（或汽车卸车机）卸入缝式煤槽，经运煤皮带送到贮煤仓，经碎煤机破碎后，再由运煤皮带机送到煤仓间，经磨煤机粉末处理后被送到锅炉燃烧，加热锅炉的水，使其变为高温高压蒸汽，之后，高温高压蒸汽被送往汽轮机膨胀做功，推动转子高速旋转，从而带动发电机发电。 从汽轮机出来的热蒸汽通过冷凝器冷却成凝结水，经处理后循环使用。锅炉烟气经脱硝、除尘、脱硫后经烟囱排到空气中。 以下根据单元划分对各系统的工艺流程和设备布局进行详细叙述。各种职业病危害因素标注：1煤尘、2矽尘、3石灰石尘、4石膏尘、5其它粉尘、6噪声、7高温、8辐射热、9全身振动10一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、11工频电场、12六氟化硫、13盐酸、14氨、15肼。16硫化氢、17氢氧化钠、18硫酸、19二氧化氯、20甲酚。 2.7.1输煤系统： 自备热电厂改造工程建设时，电厂燃煤厂外运输采用火车来煤与公路汽车运输相结合的方式。拟从原有该项目铁路专用线上接出电厂运煤铁路专用线，所需燃料可方便地运送入厂。在厂址西侧与该项目的运煤通道相连，为燃料运输车辆的出、入口。本电厂燃用煤种为原煤。锅炉对燃料粒度要求：粒度范围≤30mm。 输煤系统中设有三处交叉。火车煤沟下部皮带机头部、筒仓下部皮带机头部、进煤仓间皮带机头部通过交叉均可实现带式输送机甲、乙路的切换运行。 2.7.1.1火车来煤： 火车来煤由该项目内部铁路将煤运至煤场，煤受卸设施为双线缝隙式煤槽。煤沟设计长150m，配三台螺旋卸车机将煤卸入缝式煤沟，煤沟上口宽13m，有效容量约4000t，可存放3列车的来煤量。火车煤沟下部皮带机头部、筒仓下部皮带机头部、进煤仓间皮带机头部通过交叉均为带式输送机甲、乙路的切换运行。
2018年《汽轮机设备》考试试题及答案【完整版】 一、填空题 1、汽轮机转动部分包括（主轴）、（叶轮）、（动叶栅）、（联轴器）及其紧固件等。 2、转子的作用是汇集各级动叶片上的（旋转机械能），并将其传递给（发电机）。 3、汽缸内装有（隔板）、（隔板套）、（喷嘴室）等静止部件，汽缸外连接着（进汽）、（排汽）、（抽汽）等管道以及支承座架等。 4、进汽部分是指（调节阀）后蒸汽进入汽缸（第一级喷嘴）之前的这段区域，它是汽缸中承受蒸汽压力和温度（最高）的部分。 5、汽缸的支承方法有两种：一是通过（猫爪）支承在台板上的（轴承座上）；另一种是用外伸的撑角螺栓直接固定在（台板上）。 6、汽轮机滑销可分为（横销）、(纵销)、（立销）、(角销)、(斜销)、(猫爪横销)等。 7、汽封按其安装的位置不同可分为（轴端汽封）（隔板汽封）（通流部分汽封） 8、汽轮机的短叶片和中长叶片常用（围带）连接成组，长叶片则在叶身中部用（拉筋）连接成组。 9、叶根是（叶片）与（轮缘）相连接的部分，其作用是（紧固动叶）。
10、汽轮机中心孔的作用是为了去除转子段压时集中在轴心处的（夹杂物）和（疏松部分），以保证转子强度。同时，也有利于对转子进行（探伤）检查 二、选择题 1、在汽轮机停机过程中，汽缸外壁及转子中心孔所受应力（B） A、拉应力； B、压应力； C、机械应力 2、汽轮机冷态时将推力盘向非工作轴承推足定轴向位移零位，则在汽轮机冷态启动前轴向位移只能是（B） A 、零值；B、零或正值；C、零或负值 3、用来承担转子的重量和旋转的不平衡力的轴承是（B） A、推力轴承； B、径向轴承； C、滑动轴承 4、汽轮机高压前轴封的作用（A） A、防止高压蒸汽漏入； B、回收蒸汽热量； C、防止高压蒸汽漏出 5、大容量汽轮机高中压缸采用双层缸结构是因为（A） A、变工况能力强； B、能承受较高的压力； C、能承受较高的温度 6、用以固定汽轮机各级的静叶片和阻止级间漏汽的设备是（B） A、轴封套； B、隔板； C、静叶持环 7、梳齿型、J型和纵树型汽封属于（B） A、炭精式汽封； B、曲径式汽封； C、水封式汽封 8、汽轮机安装叶片的部位是（B）
一、 填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为：①凝汽式 汽轮机；②背压式 汽轮机； ③调节抽汽式 汽轮机；④抽汽背压式 汽轮机；⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M ＜1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐缩 ；要想扩压通流截面应渐扩 。 当M ＞1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐扩 ；要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为：纯冲动级 ，反动级 ，带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比，称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小，通常用级的反动度 来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失，在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比；通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为：r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外，还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失，湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括：端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热，可以提高循环热效率 ；又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是：汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. ... 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于：( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. ... 若要蒸汽在通道中膨胀加速，必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. ... 动叶中的焓降越大，级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. ... 对于纯冲动式汽轮机，蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. ... 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C )
汽轮机试题与答案 绪论 1、确定CB25-8、83/1、47/0、49型号的汽轮机属于下列哪种型式？【 D 】 A、凝汽式 B、调整抽汽式 C、背压式 D、抽气背压式 2、型号为N300-16、7/538/538的汽轮机就是【B 】 A、一次调整抽汽式汽轮机 B、凝汽式汽轮机 C、背压式汽轮机 D、工业用汽轮机 3、新蒸汽压力为15、69MPa~17、65MPa的汽轮机属于【C 】 A、高压汽轮机 B、超高压汽轮机 C、亚临界汽轮机 D、超临界汽轮机 4、根据汽轮机的型号CB25-8、83/1、47/0、49可知,该汽轮机主汽压力为8、83 ,1、47表示汽轮机的抽汽压力。第一章 1、汽轮机的级就是由______组成的。【C 】 A、隔板+喷嘴 B、汽缸+转子 C、喷嘴+动叶 D、主轴+叶轮 2、当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】 A、C1
第一章 绪论 一、单项选择题 1．新蒸汽参数为的汽轮机为（ b ） A ．高压汽轮机 B ．超高压汽轮机 C ．亚临界汽轮机 D ．超临界汽轮机 2．型号为538/538的汽轮机是( B )。 A.一次调整抽汽式汽轮机 B.凝汽式汽轮机 C.背压式汽轮机 D.工业用汽轮机 第一章 汽轮机级的工作原理 一、单项选择题 3．在反动级中，下列哪种说法正确( C ) A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零 B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零 C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降 4．下列哪个措施可以减小叶高损失( A ) A.加长叶片 B.缩短叶片 C.加厚叶片 D.减薄叶片 5．下列哪种措施可以减小级的扇形损失( C ) A.采用部分进汽 B.采用去湿槽 C.采用扭叶片 D.采用复速级 6．纯冲动级动叶入口压力为P 1，出口压力为P 2，则P 1和P 2的关系为（ C ） A ．P 1
P 2
C．P 1＝P 2 D．P 1 ≥P 2 7．当选定喷嘴和动叶叶型后，影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A ) A.余速损失 B.喷嘴能量损失 C.动叶能量损失 D.部分进汽度损失 8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A ) A.机械损失 B.鼓风损失 C.叶高损失 D.扇形损失 9．反动级的结构特点是动叶叶型( B )。 A. 与静叶叶型相同 B. 完全对称弯曲 C. 近似对称弯曲 D. 横截面沿汽流方向不发生变化10．当汽轮机的级在( B )情况下工作时，能使余速损失为最小。 A. 最大流量 B. 最佳速度比 C. 部发进汽 D. 全周进汽 1.汽轮机的级是由______组成的。【 C 】 A. 隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子 C. 喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮 2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1 【 A 】 A. C 1
1. 汽轮机按工作原理可分为（冲动式）汽轮机和（反动式）汽轮机。 2. 凝汽式汽轮机总的轴向推力的最大值出现在(最大)负荷处，背压式汽轮机总的轴向推力最大值出现在(中间)负荷处。 3. 汽轮机叶片由（叶顶）（叶型）（叶根）三部分。 4. 在汽轮机级内的各项损失中，全周进汽的级中不存在（部分进汽）损失，在过热蒸汽区不存在（湿汽）损失，扭叶片级不存在（扇形）损失。 5. 反动级、纯冲动级、复速级的最佳速比下工作时做功能力的比值是（1：2：8）.轮周效率的比较：反动级＞纯冲动级＞复速级。 6.轴承分推力轴承和支持轴承。 7.汽轮机保护系统由（感应机构）（传递放大机构）（执行配汽机构）（调节对象）等组成。 8.一次调整抽汽式机组，电负荷不受热负荷增大时，高压调节阀应（增大）低压调节阀应（减小）。 9.凝汽器的传热面积分为（主凝结）区和（空气冷却）区。 10.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件：喷嘴的背压小于临
界压力。 11.多级汽轮机损失包括外部损失和内部损失。外部损失包括机械损失和外部漏气损失；内部损失包括节流损失、中间再热管的压力损失、排汽管中的压力损失。 12.供电的质量标准是：电压、频率。 13.衡量级内能量转换过程完善程度的指标是级的相对内效率。 14. 汽轮机调节的任务：当外界负荷改变时，自动改变进汽量，使发出的功率与外界电负荷相适应；且保证调节后机组转速的偏差不超过允许范围。 15. 转子包括：叶片、叶轮、主轴、联轴器。静子包括：汽缸、隔板套、隔板、喷嘴、汽封、轴承、滑销系统。 16.现代大型节流配汽汽轮机若是滑压运行，则即可用于承担基本负荷，也可用于调峰；若是定压运行，则只承担基本负荷。 17. N200－12.75／535／535－2代表意义：N：凝汽式汽轮机（B：背压式）；200代表汽轮机额定功率MW; 12.75代表主蒸汽压力Mpa ；第一个535代表主蒸汽温度；第二个535代表中间再热温度；2代表变型设计次序。
轴流式蒸汽轮机动叶片制造工艺简述 摘要：介绍了汽轮机等截面直叶片、自由成型叶片、有成型规律叶片汽道加工的毛坯制造、型面加工工艺过程，并介绍了五联动加工中心的基本特点，简单说明了汽轮机叶片几种特种加工方法的基本原理。 关键字：汽轮机动叶片毛坯制造加工工艺特种加工 一：汽轮机简介 汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机是一种高温高压高速旋转的机械，尤其对于发电用汽轮机来说，又是大功率输出地原动力机械，所以设计要求汽轮机具有高效率，高安全可靠性，而且可调性要好。 目前我国发电用汽轮机以300～600MW居多，体积庞大，结构精细复杂。由于多级轴流式汽轮机绝热焓降大，能够充分利用蒸汽的热能，因此绝大多数为发电用汽轮机均为多级轴流式汽轮机。 汽轮机本体主要由转动部分和静止部分两个方面组成。转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。因此汽轮机的制造工艺主要为上述部件的制造工艺。汽轮机制造工艺的特点为：属单件生产，生产期长，材料品种多，材
料性能要求高，零件种类多，加工精度高，设备要求高，操作技能要求高，机械加工工种齐全，设计冷热工艺且面广，检测手段齐备要求高，计量设备、测量工具齐全而且要求高采用专门工装多。 二：轴流式蒸汽轮机动叶片制造工艺 1：叶片的结构 静叶片一般由工作部分和安装部分组成 动叶片一般由叶根、叶型部分和叶顶三部分组成 2：叶片的工作条件及材料选择 叶片的工作条件复杂，除因高速旋转和气流作用而承受较高的静应力和动应力外，还因其分别处在过热蒸汽区、两相过渡区、和湿蒸汽区段内工作而承受高温、高压、腐蚀和冲蚀作用。因此叶片的材料要满足以下要求： 良好的常温和高温机械性能、良好的抗蚀性、良好的减震性、和一定的耐磨性良好的冷热加工性能。 叶片的常用材料有： （1）：铬不锈钢1Cr13和2Cr13属于马氏体耐热钢，它们除了在室温和工作温度下具有足够的强度外，还具有高的耐蚀性和减振性，是世界上使用最广泛的汽轮机材料。 （2）：强化型铬不锈钢弥补了1Cr13型铬不锈钢热强性较低的缺点，在其中加入钼、钨、钒、铌、硼等。 （3）：低合金珠光体耐热钢用于制造工作温度在450℃以下中压汽轮机各级动叶片和静叶片。
1．速度比和最佳速比：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c 的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 1 2．假想速比：圆周速度u与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。 3．汽轮机的级：汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。 4．级的轮周效率：1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。 5．滞止参数：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。 6．临界压比：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。 7．级的相对内效率：级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。8．喷嘴的极限膨胀压力：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。 9．级的反动度：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。 10．余速损失：汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，这种损失为余速损失。 11．临界流量：喷嘴通过的最大流量。 12．漏气损失：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。 13．部分进汽损失：由于部分进汽而带来的能量损失。 14．湿气损失：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。 15．盖度：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。 16．级的部分进汽度：装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。 1.汽轮发电机组的循环热效率：每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降与每千克蒸汽在锅炉中所吸收的热量之比称为汽轮发电机组的循环热效率。 2.热耗率：每生产1kW.h电能所消耗的热量。 3.汽轮发电机组的汽耗率：汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量。 4.汽轮机的极限功率：在一定的初终参数和转速下，单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。 5.汽轮机的相对内效率：蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比。 6.汽轮机的绝对内效率：蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。 7.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率：1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。 1千克蒸汽理想比焓降中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。 8.轴封系统：端轴封和与它相连的管道与附属设备。 9.叶轮反动度：各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。 10.进汽机构的阻力损失：由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流，从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小，称为进汽机构的阻力损失。
汽轮机试题库 一、填空 1、除氧器并列前应检查，并使两台除氧器的（水位）、（压力）、（水温）基本相同，否则不能并列。 2、正常运行中，除氧器压力维持在（0.02~0.04） 3、正常运行中，除氧器水温应控制在（102~104℃） 4、正常运行中，除氧器水位保持在（2/3）左右，高于（3/4）或低于（2/5）报警。 5、双减在运行期间应经常监视其出口（压力）、（温度），保持在规定范围之内。 6、机组停运后，后汽缸排汽温度降至50℃以下时，停冷凝器。 7、凝结水过冷却度应在（1~2℃），最大（3℃）。 8、冷凝器两侧循环水出水温度差不大于（2℃）。 9、冷凝器端差，应在（7~12℃）之间。 10、热井水位应维持在（1/2）左右。 11、凝结水硬度正常运行中不大于（3），启动时不大于（20）方可回收。 12、正常运行中，凝结水含氧量不大于（50）。 13、开机时油温达40℃时投入冷油器，保持润滑油温在（35~45℃）之间。 14、若冷油器停后备用，其出口油门、出口水门应在（开启）位置。 15、当发电机风温达（30℃）时，投入空冷器，保持发电入口风温在（20~35℃之间），最高不超过（40℃）。 16、发电机两侧进口风湿差不应超过（3℃）。 17、低加的投入1#机组应在负荷大于1500，2#、3#机组应在负荷大于（3000）时进行。 18、正常运行中，低加水位保持在（1/2）左右，最高不超过（2/3）刻度。 19、正常运行中，低加（空气门）应调整到一定开度，防止蒸汽漏入冷凝器，影响真空。 20、高加的投入，1#机在负荷达3500，2#、3#机在负荷达7000时进行。 21、及时调整高加进汽量，保证其出口水温150℃ 22、凝结水泵启动前的检查，电机绝缘良好，盘动转子灵活，水泵及电机内无杂音，保护罩牢固可靠。 23、凝结水泵启动前向热井补水至3/4。
绪论 1.确定CB25-8.83/1.47/0.49型号的汽轮机属于下列哪种型式？【 D 】 A. 凝汽式 B. 调整抽汽式 C. 背压式 D. 抽气背压式 2.型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是【B 】 A. 一次调整抽汽式汽轮机 B. 凝汽式汽轮机 C. 背压式汽轮机 D. 工业用汽轮机 3.新蒸汽压力为15.69MPa~17.65MPa的汽轮机属于【C 】 A. 高压汽轮机 B. 超高压汽轮机 C. 亚临界汽轮机 D. 超临界汽轮机 4.根据汽轮机的型号CB25-8.83/1.47/0.49可知，该汽轮机主汽压力为8.83 ，1.47表示汽轮机的抽汽压 力。 第一章 1.汽轮机的级是由______组成的。【C 】 A. 隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子 C. 喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮 2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】 A. C1
汽轮机理论简答题 1．什么叫工质？火力发电厂采用什么作为工质？ 答：工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质（如燃气、蒸汽等），依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功。 为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性。因此，在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。 2. 什么叫动态平衡？什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？ 答：一定压力下汽水共存的密封容器内，液体和蒸汽的分子在不停地运动，有的跑出液面，有的返回液面，当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时，这种状态称为动态平衡。 处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。 在饱和状态时，液体和蒸汽的温度相同，这个温度称为饱和温度；液体和蒸汽的压力也相同，该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水；饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。 3.为何饱和压力随饱和温度升高而增高？ 答：温度升高，分子的平均动能增大，从水中飞出的分子数目越多，因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加，这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强，其结果使得压力增大，所以说：饱和压力随饱和温度升高而增高。 4. 什么叫喷管？电厂中常用哪几种喷管？ 答：凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的；而缩放喷管的截面先收缩后扩大。 5. 什么叫节流？什么叫绝热节流？ 答：工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。
汽轮机简答题类
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1．汽轮机调节系统的任务是什么？ 汽轮机调节系统的任务是及时调整汽轮机的功率，使它能满足外界负荷变化的需要，同时保证转速在允许的范围内。 2．什么是液压调节系统静态特性曲线，并说明静态特性曲线的评价指标有哪些？对运行的影响 这种功率与转速的对应关系描绘成的曲线称为液压调节系统的静态特性曲线。评价调节系统静态特性曲线的指标有两个即转速变动率和迟缓率。 转速变动率：①影响机组的一次调频能力，在电网负荷变动时，转速变动率大的机组功率的相对变化量小，而转速变动率小的机组功率的相对变化量大。②影响机组运行的稳定性。③影响机组甩负荷时的超速 迟缓率：①机组单机运行时，迟缓会引起转速自发变化（即转速摆动），最大摆动量为?n εεn 0 。②机组并网运行时，转速取决于电网频率，迟缓会引起功率自发发生变化（即功率飘移）。功率飘移量的大小与迟缓率成正比，与转速变动率成反比。 3．汽轮机调节系统的型式有哪些？ 汽轮机调节系统按其结构特点可划分为两种型式即液压调节系统和电液调节系统。 液压调节系统主要由机械部件与液压部件组成，主要依靠液体作工作介质来传递信息，根据机组转速的变化来进行自动调节。这种调节系统的调节精度低，反应速度慢，运行时工作特性是固定的，不能根据转速变化以外的信号调节需要来作及时调整，而且调节功能少。但是它的工作可靠性高且能满足机组运行调节的基本要求。 电液调节系统由电气部件、液压部件组成。电气部件测量与传输信号方便，并且信号的综合处理能力强，控制精度高，操作、调整与调节参数的修改又方便。液压部件用作执行器(调节汽阀驱动装置)时充分显示出响应速度快、输出功率大的优越性，是其它类型执行器所无法取代的。 4．简述液压调节系统中同步器的作用。 调整单机运行机组的转速；调整并网运行机组的功率。 5．动态特性的指标。影响调节系统动态特性的主要因素有哪些？并说明这些因素是如何影响的。 动态特性的指标：①稳定性。②超调量。③过渡过程时间。 转子飞升时间常数a T ：甩负荷时a T 越小，转子的最大飞升转速越高，而且过渡过程的振荡加剧。 中间容积时间常数v T ：当中间容积越大、中间容积压力越高时，中间容积时间常数v T 越大，表明中间容积中储存的蒸汽量越多，其作功能力越大，甩负荷时，虽然主蒸汽调节汽阀已迅速关小，但中间容积的蒸汽仍继续流进汽轮机，压力势能在释放，使汽轮机转速额外飞升也就越大。 转速变动率δ：δ大时，转速动态超调量小，动态稳定性好。但δ大时，转速静态偏差大。 油动机时间常数m T ：油动机时间常数m T 越大，则调节汽阀关闭时间越长，调节过程的动态偏差越大，转速过渡过程曲线摆动幅度越大，过渡过程时间越长，因而调节品质越差。 迟缓率：甩负荷时不能及时使调节汽阀动作，动态偏差要加大。 6．中间再热机组的调节有何特点。 （1）采用单元制的影响 机炉动态特性差异的影响：减小了机组的功率响应速度，降低了液压调节系统参与一次调频的能力。 机炉最低负荷的不一致与再热器的冷却问题。 （2）中间再热容积的影响：再热器的容积很大，造成中间再热容积时间常数T v 很大，当外界负荷变化时，高压缸功率随之变化，而中低压缸受中间再热容积的影响，其功率变化较慢，即产生功率滞后现象，降低了一次调频能力。此外，甩负荷时中间再热容积内蒸汽易使机组超速。 综上所述，中间再热式汽轮机液压调节系统一次调频能力较弱，即负荷适应性差。 7．何谓功频电液调节系统的反调现象？其产生的原因是什么？如何消除？ 当外界负荷突变时，例如，电网故障造成发电机功率突然大幅度减小时，功频电液调节系统通过调节器作用后驱使调节汽阀开大，引起汽轮机功率增大，这显然与所希望的功率调节方向相反，即产生了功率反调现象。 功率反调现象产生的原因：汽轮机转速变化是由转子不平衡力矩所引起的，由于转子存在惯性等原因，造成转速信号瞬时变化很小，即转速变化信号落后于功率变化信号。除此之外，还有一个原因是在动态过程中，发电机功率el P 与汽轮机功率i P 不相等，而功率反馈信号取自于发电机。在动态过程中用发电机功率信号代替汽轮机功率信号时，少了一项反映转子动能改变的转速微分信号。 为了预防反调现象发生，通常设置如下动态校正元件：转速一次微分器；带惯性延迟的测功器；功率负微分器 8．数字电液调节系统有哪几部分组成？ 数字电液调节系统主要由五大部分组成： ①电子控制器。主要包括数字计算机、混合数模插件、接口和电源设备等，均集中布置在 6 个控制柜内。主要用于给定、接受反馈信号、逻辑运算和发出指令进行控制等。 ②操作系统。主要设置有操作盘，图像站的显示器和打印机等，为运行人员提供运行信息、监督、人机对话和操
昆明理工大学试卷( A 1/2 ) 电力学院热能与动力工程专业99级四学年上学期 考试科目：汽轮机原理学生姓名: 学号: 一、判断题（每题2分，共20分） 1、复数级具有两列或两列以上的静叶和动叶，所以也可以视为两个或以上级的串联。（） 2、在部分进汽的级中，当动叶转动进入工作段时，蒸汽排斥流道中停滞汽流所消耗的能量称为鼓风损失。（） 3、反动级就是反动度等于0.2的级。（） 4、对于纯冲动级，由于其动叶内没有焓降，所以轮周功等于零。（） 5、减缩喷嘴出口处的当地音速就是其临界速度。( ) 6、轴封漏汽达到临界状态时，其漏汽量与轴封后压力有关。（） 7、背压式汽轮机单独运行时，供出的热负荷决定于当时的发电功率。（） 8、对于冷却水温较高的情况，采用多压凝汽器可以提高循环热效率。（） 9、在高温缺水的地区，凝汽器的汽室越多，装置的热效率提高越多。（） 10、叶片的刚性越弱、质量越多其自振频率越高。（） 二、名词解释（每题5分，共25分） 1、喷嘴斜切部分的极限压力。 2、热电比。 3、刚性轴。 4、速度变动率。 5、重热现象。 三、问答题（每题5分，共15分） 1.解释汽轮机型号CB25-8.82/1.47/0.49的含意。 2.简述汽轮机叶片上安装围带的主要作用。 3.为什么冲动式汽轮机的轴向推力比反动时汽轮机小。 四、计算题（每题7分，共21分） 1、已知某汽轮机为10级，级数为无穷大时的重热系数为1.2，求该汽轮机的重 热系数。 2、已知某动叶栅出口汽流温度为400℃，滞止音速为700m/s，汽流为过热蒸汽 (R=0.461kJ/kg.K, k=1.3，Cp=1.870kJ/kg.K)。判断该叶栅是否达临界。 3、已知某凝汽式汽轮机的排气量D0=324t/h，蒸汽冷却放出的热量是2000kj/kg，凝汽器压力Ps=0.01MPa对应的饱和蒸汽温度t s=45.8℃，冷却倍率m=100，传热端温差δt=12℃，求冷却水量D w及其温度t w1。
汽轮机原理 第一章汽轮机的热力特性思考题答案 1．什么是汽轮机的级？汽轮机的级可分为哪几类？各有何特点？ 解答：一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。 根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。 各类级的特点： （1）纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。在这种级中：p1 = p2；Dhb =0；Ωm=0。 （2）反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行。它的动叶栅中不仅存在冲击力，蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流动效率高于纯冲动级，但作功能力较小。在这种级中：p1 > p2；Dhn≈Dhb≈0.5Dht；Ωm=0.5。 （3）带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行。这种级兼有冲动级和反动级的特征，它的流动效率高于纯冲动级，作功能力高于反动级。在这种级中：p1 > p2；Dhn >Dhb >0；Ωm=0.05～0.35。 （4）复速级：复速级有两列动叶，现代的复速级都带有一定的反动度，即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外，在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。由于复速级采用了两列动叶栅，其作功能力要比单列冲动级大。 2．什么是冲击原理和反击原理？在什么情况下，动叶栅受反击力作用？ 解答：冲击原理：指当运动的流体受到物体阻碍时，对物体产生的冲击力，推动物体运动的作功原理。流体质量越大、受阻前后的速度矢量变化越大，则冲击力越大，所作的机械功愈大。反击原理：指当原来静止的或运动速度较小的气体，在膨胀加速时所产生的一个与流动方向相反的作用力，称为反击力，推动物体运动的作功原理。流道前后压差越大，膨胀加速越明显，则反击力越大，它所作的机械功愈大。 当动叶流道为渐缩形，且动叶流道前后存在一定的压差时，动叶栅受反击力作用。 3．说明冲击式汽轮机级的工作原理和级内能量转换过程及特点。 解答：蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程，是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定