热力发电厂习题
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热力发电厂考试试卷一名词解释(10分)发电热耗率端差最佳真空热电厂的燃料利用系数热化发电率二简答题(70分)1 提高蒸汽初温可提高机组的热经济性,分析其原因,并说明提高蒸汽初温在工程中主要受哪些因素限制。
2 现在绝大多数大容量再热式机组都设置了旁路系统,简述旁路系统的作用。
3在现代的高参数、大容量采用中间再热机组的热力系统中,大多数回热加热器都采用了内置式疏水冷却段以提高热经济性,试利用热量法分析其原因。
4 给水热除氧的机理基于哪两个基本定律?根据热除氧机理指出监测哪些参数就可了解给水溶氧量情况。
5 什么是除氧器的自生沸腾现象?为防止这种现象的发生,可采取哪些解决措施?6在火力发电厂原则性热力系统计算中,拟定回热加热器的热平衡式并据以求解加热器的抽汽量是其中很重要的一步,试对下图中的加热器根据所给符号写出热平衡式。
7对于抽汽凝汽式机组,其做功汽流可分为供热汽流和凝汽汽流,这两部分汽流与代替凝汽式机组做功汽流的热经济性满足下述关系,,,试分析其原因。
三作出符合下列条件的火电厂热力系统图(20分)1. 高、中、低压三缸两排汽,低压缸对称分流,一次中间再热;2. 机组有八级回热,三高、四低、一除氧,其中高压缸两段、中压缸两段抽汽;3. #1、#2高压加热器带有内置式蒸冷段和疏冷段,#3号高压加热器带外置式蒸汽冷却器(串联布置),#5低压加热器只带有内置式蒸汽冷却段;4. 高压加热器的疏水逐级自流入除氧器,低压加热器除最低一级加热器外均采用疏水逐级自流方式,最末一级低压加热器疏水采用疏水泵方式打到其出口,轴封加热器疏水至凝汽器热井;5. 前置泵、给水泵均由小汽轮机带动,汽源来自第四段抽汽,排汽至主凝汽器;6. 带给水泵、凝结水泵再循环;7. 补水补入凝汽器;8. 锅炉一级连排扩容器扩容蒸汽至除氧器,未扩容的排污水经排污冷却器至地沟;9. 第一至第六段抽汽管路上有电动阀和逆止阀,最末两段抽汽管路上没有任何阀门。
1、其它条件不变提高蒸汽初温,循环效率提高的原因是()A、冷源损失数量减少B、平均吸热温度提高C、蒸汽湿度减少D、蒸汽容积流量增加正确答案:B2、不能提高理想朗肯循环热效率的是()A、提高初温B、工程范围内提高初压C、降低排汽压力D、增加排汽温度正确答案:D3、采用中间再热的目的是()A、提高回热经济性B、提高初参数后使排汽湿度不超过允许值C、提高机组设计功率D、利用锅炉烟道德与热议降低排烟温度正确答案:B4、国产200MW凝汽式机组的给水温度一般为()℃CA.150-170B.210-230C.220-250D.247-275正确答案:C5、高压加热器的旁路阀门若关闭不严()A、降低机组的安全性B、会降低机组的经济性C、对机组的安全性和经济性都有影响D、对机组安全性和经济性都无影响正确答案:B6、热化系数是一个表明以热电联产为基础,把热电联产与热电分产按一定比例组成的热电联产能量供应系统综合经济性的A、总的热经济指标B、分项热经济指标C、宏观控制指标D、综合控制指标正确答案:C7、工业上应用最多、技术最为成的烟气脱硫技术是()A、回收法B、抛弃法C、干法脱硫D、湿法脱硫正确答案:D8、提高蒸汽初压受到的限制主要是()A、汽轮机末级叶片容许的最大湿度B、设备材料强度C、叶片的汽蚀D、汽轮机容量正确答案:A9、造成热力发电厂效率低的主要原因是() A锅炉效率低B、汽轮机排汽热损失C、发电机损失汽轮机机械损失正确答案:B10、随着回热加热级数的增多,()A、回热循环效率的增加值逐渐增多B、回热循环效率的增加值不变C、回热循环效率的增加值逐渐减少正确答案:C11、除氧器需要装置在一定的高度是为了()A、保证除氧效果B、提高给水泵的安全性C、缩短系统管道长度D、有利于机组启动正确答案:B12、热力系统中压力最高的部位是()A、锅炉汽包内B、锅炉过热器出口C、汽轮机主汽门前D、给水泵出囗13、我国采用的各种建筑物开始和停止供暖的日期,通常确定的标准为室外平均气温是()A、-5°℃B、0°CC、+5°CD.+10°C正确答案:C14、高压缸排汽管道上设有(),以防止汽轮机事故停机时旁路系统的蒸汽倒流入汽轮机。
1. 300MW的汽轮机发电机组,其初参数为(16.18MPa、535℃)。
2. 给水回热加热是利用(汽轮机抽汽)在(回热加热器中)对锅炉给水进行加热。
这一方面使进入锅炉的给水温度升高,提高了(工质在锅炉中的平均吸热温度);另一方面由于进入凝汽器排汽量减少,从而减小了(冷源热损失)。
3.蒸汽中间再热是(将蒸汽从汽轮机高压缸排汽的一部分引出进入再热器中加热,当温度提高后再引回汽轮机中继续膨胀作功)。
4. 蒸汽中间再热以(烟气再热蒸汽)法效果最好.即将汽轮机高压缸作过功的蒸汽,引至安装在(锅护烟道中)的再热器中进行再热,之后送回汽轮机中低压缸继续作功。
5. 热能和电能的生产形式有(热电分产)和(热电联产)两种。
6. 热电联产是利用(在汽轮机中作过功的蒸汽)对外供热,同时生产了电能和热能,减少了(冷源热损失),使发电厂的热经济性得到提高。
热电联产的发电厂通常称为(热电厂),以热电联产方式集中供热称为(热化)。
7.热电厂热电联产生产形式有(背压式汽轮机),(调节抽汽式汽轮机)和(背压式汽轮机加凝汽式汽轮机)三种。
8. 国际上常把(额定负荷或最大连续负荷MCR )作为考核负荷,把(进汽阀门全开或再加5%超压时的负荷)作为最大可能负荷,故最大可能负荷一般高出额定负荷约(10%)。
9. 凝汽式发电厂的主要热经济指标有(汽轮发电机组的汽耗率)、(热耗率),(全厂用电率)和(标准供电煤耗率)等。
10. 发电厂的最大热损失为(冷源热损失)。
提高发电厂热经济性的途径有:(提高蒸汽初参数,降低蒸汽终参数,采用给水回热加热、蒸汽中间再热和热电联产)等。
11. 回热加热器按其传热方式分为(混合式加热器)和(表面式加热器)。
12. 现代电厂实际应用的给水回热加热系统中,只有除氧器作为一台(混合式)加热器,其余加热器均为(表面式)加热器。
14. 电厂中广泛采用(卧式管板-U形管式)高压加热器。
其主要由(水室)、(壳体)和(U 形管束)等组成。
一 名词解释热电厂的燃料利用系数:电、热两种产品的总能量与输入能量之比。
热化发电率:质量不等价的热电联产的热化发电量与热化供热量的比值。
发电热耗率:每发一度电所消耗的能(热)量。
端差:加热器汽侧压力下的饱和温度与出口水温之间的差值。
最佳真空:在汽轮机排汽量和循环水入口水温一定的条件下,增大循环水量使汽轮机输出功率增加c P ∆,同时输送循环水的循环水泵的耗功随之增加Ppu ∆,当输出净功率为最大时,即max max )(pu c P P P ∆-∆=∆,所对应的真空即凝汽器的最佳真空。
二 简答题1、混合式加热器的优点有哪些?答:混合式加热器的优点是:(1)传热效果好,能充分利用加热蒸汽的热量;(2)结构简单,造价低;(3)便于汇集不同温度和压力的疏水。
2、高压加热器的过热蒸汽冷却段的任务是什么?答:利用蒸汽的过热度,通过强制对流而使蒸汽在只降低过热度的情况下,放出过热热量加热给水,以减少传热端差,提高热经济性。
3、表面式加热器的疏水冷却段的任务是什么?答:利用刚进入加热器的低温给水来冷却加热器内的疏水,疏水温度的降低后进入下级加热器。
这样可使本级抽汽量增加,压力较低一级抽汽量减少,提高机组的经济性。
5、除氧器滑压运行的优点与存在的问题?答:滑压运行的优点是:避免除氧器用汽的节流损失,使汽机抽汽点分配合理,热经济性高,系统简单投资省。
缺点是:当汽机负荷突然增加时,使给水溶氧量增加;当汽机负荷减少时,尤其是汽机负荷下降很大时,给水泵入口发生汽蚀,引起给水泵工作失常。
6、提高蒸汽初参数、降低蒸汽终参数均可提高机组的热经济性,其受哪些主要条件限制?答:提高蒸汽初温主要受金属材料的制约。
金属材料的强度极限,主要取决于其金相结构和承受的工作温度。
随着温度的升高,金属材料的强度极限、屈服点以及蠕变极限都要随之降低,高温下金属还要氧化,甚至金相结构也要变化,导致热力设备零部件强度大为降低,乃至毁坏。
提高蒸汽初压主要受蒸汽膨胀终了时湿度的限制,而且提高蒸汽初参数还会影响电厂钢材消耗的总投资。
一:单选题:1:其他条件不变。
提高蒸汽的初温度,理想循环热效率()A:降低B:提高C:不变D:不一定变化2:采用回热带来的好处是()A:提高给水温度,提高循环平均吸热温度,减少不可逆损失;减少汽机排气量,减少冷源损失,提高经济性。
B:提高给水温度,降低循环平均吸热温度,减少不可逆损失;减少汽机排气量,减少冷源损失,提高经济性。
C:提高给水温度,降低锅炉平均吸热温度,减少不可逆损失;减少汽机排气量,降低循环平均放热温度,提高经济性。
D:提高给水温度,提高锅炉平均吸热温度,减少不可逆损失;增加汽机排气量,减少冷源损失,提高经济性。
3:高参数大容量机组采用单元制是因为()A:单元制管道最短,管道附件最少。
B:单元制切换运行灵活,事故不会扩大到其他单元。
C:单元制可靠性高,又有一定的灵活性,同时投资最少。
D:单元制机组热损失最小,检修工作量少,…4:主凝结水管道中为保证凝结水泵最小流量,且泵不发生汽蚀,又能保证轴封冷却器及射汽抽气器有足够的冷却水量,一般设有()A:小旁路B:大旁路C:最小流量再热循环D:汽平衡管5:——冷却水系统可重复使用冷却水6:向汽轮机凝汽器提供冷却水的设备是—A:循环水泵B:疏水泵C:给水泵D:凝结水泵7:止回阀的标志是——二:简答题:1:提高发电厂的热经济性的途径有哪些?答:1:提高蒸汽初参数以提高循环吸热过程的平均温度;2:采用蒸汽中间再过热以提高循环吸热过程的平均温度;3:降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度;4:采用给水回热;5:有热负荷的地区建设热电厂,采用热电联合生产;6:采用燃气—蒸汽联合循环2:回喏加热器的类型?答:(1)按传热方式分:表面式、混合式(除氧器)/(2):按水侧压力分:高压加热器、低压加热器(分界点:除氧器)3:输水方式:逐级自流,采用疏水泵。
4:轴封加热器的作用?(61页)答:防止轴封及阀杆漏气(汽—气混合物)从汽轮机轴端逸至机房或漏入油系统中,同时利用漏气的热量加热主凝结水,其疏水疏至凝汽器,从而减少热损失并回收工质。
热力发电厂一、填空题1. 有水蒸气特性决定能改变热经济性的三个主要参数中(排汽压力)对动力设备的热经济性影响较大些。
2. 提高蒸汽初压力主要受(汽轮机末级叶片容许的最大温度)的限制。
3. 发电厂运行中完成锅炉给水任务的是(给水泵)。
4. 火力发电厂广泛采用的再热方法是(烟气再热)。
5. 发电厂实现机械能转换为电能的设备是(发电机)。
6. 发电厂使用前置给水泵的目的是为了防止主给水泵(汽蚀)。
7. 其他条件不变,提高过热蒸汽压力,汽轮机的相对内效率(提高)。
?8. 蒸汽的出温度越高,则最有利的蒸汽初压力(越高)。
9. 火力发电厂实现燃料化学能转变为热能的设备是(锅炉)。
10. 以水蒸气为工质的电厂,实现热能转化为机械能的设备是(汽轮机)。
11. 换热过程传热温差越大(火用)损失越大。
12. 其他条件不变时,汽水接触面积越大,热力除氧的效果越(好)。
13. 除氧器安装在较高的位置,是为了防止(给水泵)汽蚀。
14. 降低主蒸汽和再热蒸汽压损,可能提高机组的(热经济性)。
15. 年热负荷持续时间曲线下的(面积)是全年供热量。
16. 给水泵出口设置再循环管道和自动控制阀门,是为了防止给水泵(汽蚀)。
?17. 热电厂中新蒸汽经过减温减压后对外供热属于热电(蒸汽对外)供热方式。
18. 给水回热加热过程的主要参数,有给水加热温度,回热级数,(多级回热给水总焓升在各加热器间的加热分配)。
19. 采用给水回热有利于减少换热温差,从而减少换热过程的(火用损)。
20. 采用中间再热和给水回热加热过程(有利于)提高蒸汽初压力。
21. 热电联合生产气流没有(冷渊损失)。
22. 在蒸汽初压合终参数不变的情况下,提高过热蒸汽温度,汽轮机的排气温度(不变)。
23. 热负荷按其一年内的规律可归为两类:第一类是季节性热负荷,第二类是(常年性热负荷)。
24. 同14题。
25. 属于季节性热负荷的有采暖热负荷,通风热负荷和(空气调节热负荷)。
热力发电厂练习题库+答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、对于采用给水回热加热的机组,抽汽量减少,会使冷源热损失()。
A、减少B、无法确定C、不变D、增加正确答案:D2、对于自密封轴封蒸汽系统,在机组正常运行时,低压缸轴封用汽来自()。
A、主蒸汽系统B、除氧器C、辅助蒸汽D、高、中压缸轴端内档漏汽正确答案:D3、回热加热器按传热方式可以分为()。
A、表面式加热器和混合式加热器B、高压加热器和低压加热器C、立式加热器和卧式加热器正确答案:A4、当高压加热器的传热面分为三部分时,疏水冷却段布置在()。
A、任意位置B、中间部分C、给水出口流程侧D、给水进口流程侧正确答案:D5、碳素钢管道的公称压力是碳素钢指管道和附件在()℃及以下的工作压力。
A、250B、200C、150D、100正确答案:B6、下面哪种情况将使给水泵入口汽化()。
A、汽轮机突然增负荷B、除氧器突然升负荷C、高压加热器未投入D、汽轮机突然降负荷正确答案:D7、除氧器的进水管道中,进水量最大的是()。
A、主凝结水B、锅炉暖风器疏水C、高加疏水D、除氧器再循环正确答案:A8、国际电工协会规定,允许的最大持久性汽温偏差为()。
A、72℃B、42℃C、15℃D、50℃正确答案:C9、全面性热力系统图是用规定的符号,表明全厂性的()的总系统图。
A、回热设备及其汽水管道B、给水设备及其汽水管道C、除氧设备及其汽水管道D、所有热力设备及其汽水管道正确答案:D10、在给水泵连接系统中,往往采用前置泵,其作用是()。
A、调节给水的流量B、可以和主给水泵互为备用C、避免主给水泵发生汽蚀D、增大主给水泵的流量正确答案:C11、国际电工协会规定,允许的最大瞬时过热汽温偏差为()。
A、72℃B、50℃C、42℃D、15℃正确答案:C12、大气式除氧器给水可加热到()℃。
A、130B、160C、104D、98正确答案:C13、电厂实际生产的能量转换过程中,在数值上最低的效率是()。
热力发电厂习题及答案单项选择题1、电厂实际生产的能量转换过程中,在数量上以下列哪种热量损失为最大?(D)A、锅炉损失B、汽轮机内部损失C、管道损失D、冷源损失2、凝汽式发电厂的发电煤耗率可表示为:(A)A、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与发电量之比B、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与对外供电量之比C、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与平均负荷之比D、发电在在一段时间内耗用的总煤量与厂用电之比3、随着回热加热级数的增多,(C)。
A、回热循环效率的增加值逐渐增多B、回热循环效率的增加值不变C、回热循环效率的增加值逐渐减少4、其它条件不变,提高蒸汽初压力循环效率的变化将:(D)A、提高B、降低C、不一定D、先提高后降低5、其它条件不变提高蒸汽初温,循环效率提高的原因是(B)A、冷源损失数量减少B、平均吸热温度提高C、蒸汽湿度减少D、蒸汽容积流量增加6、再热机组在各级回热分配上,一般采用增大高压缸排汽的抽汽量,降低再热后第一级回热的抽汽量是为了(A)。
A、减少给水加热过程的不可逆损失B、尽量利用高压缸排汽进行回热加热C、保证再热后各回热加热器安全D、增加再热器后各级回热抽汽的抽汽作功量7、采用中间再热的目的是:(B)A、提高回热经济性B、提高初参数后使排汽湿度不超过允许值C、提高机组设计功率D、利用锅炉烟道的余热以降低排烟温度8、提高蒸汽初温,其它条件不变,汽机相对内效率(A)。
A、提高B、降低C、不变D、先提高后降低9、提高蒸汽初压,其它条件不变,汽机相对内效率(B)。
A、提高B、降低C、不变D、先降低后提高10、若提高凝汽器真空,机组出力增加ΔNd,循环水泵功率增加ΔNs,则最佳真空为:(A)。
A、ΔNd-ΔNs之差最大时对应的真空B、ΔNd/ΔNs最大时对应的真空C、(ΔNd-ΔNs)/ΔNs 最大时对应的真空D、(ΔNd-ΔNs)/ΔNd 最大时对应的真空11、常用的烟气中间再热,再热后蒸汽的(B)A、温度增加,压力增加B、温度增加,压力下降C、温度下降,压力下降D、温度不变,压力下降12、采用中间再热,导致回热的热经济效果(B)A、增强B、减弱C、可能增加也可能减弱D、不变13、提高蒸汽初压主要受到(A)A、汽轮机低压级湿度的限制B、锅炉汽包金属材料的限制C、工艺水平的限制14、过热蒸汽冷却段的作用是:(A)A、降低加热蒸汽的过热度B、对作过功的部分蒸汽进行再热C、减小对相邻加热器加热蒸汽的排挤D、保证回热抽气等温升分配15、在给水泵连接系统中,往往采用前置泵,其作用是:(B)A、增大电动给水泵的总压头B、避免主给水泵入口水汽化C、可以和主给水泵的互为备用D、增大主给水泵的流量E、提高主给水泵的负荷适应性16、回热加热器端差增大表明加热器运行经济性(B)。
热力发电厂试题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:热力发电厂一、名词解释1.冷源损失汽轮机排汽在凝汽器中的放热量。
2.汽轮机装置内效率汽轮机单位时间内所做的实际内功(焓降)与热耗量之比。
3. 管道效率汽轮机的热耗量与锅炉热负荷之比。
用来表征蒸汽从锅炉流至汽轮机进口,由于发生压力损失和散热损失而导致的能量损失。
4.厂用电率厂用电量占电厂发电量的百分比。
5.汽轮发电机组热耗率汽轮发电机组每生产1kW×h的电能所消耗的热量。
6.汽轮发电机组汽耗率汽轮发电机组每生产1kW×h的电能所需要的蒸汽量。
7.凝汽式电厂的热耗率发电厂每生产1kW×h的电能所需要的热量。
8.汽轮机相对内效率汽轮机实际内功(焓降)与理想内功(焓降)之比。
9.凝汽式电厂的全厂热效率发电厂输出的有效能量(电能)与输入总能量(燃料化学能)之比10.循环热效率汽轮机在单位时间内输出内功与循环吸热量之比。
11.安全阀用于锅炉、压力容器及管道上的保护阀门。
当容器内压力超过规定值时,可以自动开启,排出介质,当容器内压力恢复正常时能自动关闭。
12.疏水泵提高疏水压力,将疏水打入到本级加热器出口水中的泵。
13.前置泵置于给水泵前、与之串联运行的泵。
其转速较低,必须汽蚀余量较小,能提高给水泵入口压力,防止给水泵汽蚀。
14.排污扩容器对锅炉连续排污水进行扩容、降压,回收利用其扩容蒸汽,减少系统的汽水损失。
15.除氧器抽汽调节阀用于除氧器的定压运行,能将汽轮机抽汽节流至给定的除氧器工作压力。
16.抽汽逆止阀保证汽轮机抽汽的单向流动(由汽轮机至加热器),防止管内蒸汽或加热器内汽水倒流入汽轮机的一种阀门。
17.主给水再循环将主给水泵出口的给水通过管道返回除氧水箱,防止给水泵在汽轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。
18.主凝结水再循环将凝结水泵出口的凝结水通过管道返回凝汽器热井,防止凝结水泵在汽轮机低负荷时由于凝结水流量不足发生汽蚀。
热力发电厂一、名词讲解1.冷源损失汽轮机排汽在凝汽器中的放热量。
2.汽轮机装置内效率汽轮机单位时间内所做的实质内功(焓降)与热耗量之比。
3.管道效率汽轮机的热耗量与锅炉热负荷之比。
用来表征蒸汽从锅炉流至汽轮机入口,由于发生压力损失和散热损失而以致的能量损失。
4.厂用电率厂用电量占电厂发电量的百分比。
5.汽轮发电机组热耗率汽轮发电机组每生产1kW×h 的电能所耗资的热量。
6.汽轮发电机组汽耗率汽轮发电机组每生产1kW×h的电能所需要的蒸汽量。
7.凝汽式电厂的热耗率发电厂每生产 1kW×h的电能所需要的热量。
8.汽轮机相对内效率汽轮机实质内功(焓降)与理想内功(焓降)之比。
9.凝汽式电厂的全厂热效率发电厂输出的有效能量(电能)与输入总能量(燃料化学能)之比10.循环热效率汽轮机在单位时间内输出内功与循环吸热量之比。
11.安全阀用于锅炉、压力容器及管道上的保护阀门。
当容器内压力高出规定值时,能够自动开启,排出介质,当容器内压力恢复正常时能自动关闭。
12.疏水泵提高疏水压力,将疏水打入到本级加热器出口水中的泵。
13.前置泵置于给水泵前、与之串通运行的泵。
其转速较低,必定汽蚀余量较小,能提高给水泵入口压力,防范给水泵汽蚀。
14.排污扩容器对锅炉连续排污水进行扩容、降压,回收利用其扩容蒸汽,减少系统的汽水损失。
15.除氧器抽汽调治阀用于除氧器的定压运行,能将汽轮机抽汽节流至给定的除氧器工作压力。
16.抽汽逆止阀保证汽轮机抽汽的单向流动(由汽轮机至加热器),防范管内蒸汽或加热器内汽水倒流入汽轮机的一种阀门。
17.主给水再循环将主给水泵出口的给水经过管道返回除氧水箱,防范给水泵在汽轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。
18.主凝结水再循环将凝结水泵出口的凝结水经过管道返回凝汽器热井,防范凝结水泵在汽轮机低负荷时由于凝结水流量不足发生汽蚀。
19.高压加热器水侧旁路在高压加热器出现故障时,将其切除,这时给水所流经的管路。
热力发电厂一、名词解释1.冷源损失汽轮机排汽在凝汽器中(de)放热量.2.汽轮机装置内效率汽轮机单位时间内所做(de)实际内功(焓降)与热耗量之比.3. 管道效率汽轮机(de)热耗量与锅炉热负荷之比.用来表征蒸汽从锅炉流至汽轮机进口,由于发生压力损失和散热损失而导致(de)能量损失.4.厂用电率厂用电量占电厂发电量(de)百分比.5.汽轮发电机组热耗率汽轮发电机组每生产1kW×h(de)电能所消耗(de)热量.6.汽轮发电机组汽耗率汽轮发电机组每生产1kW×h(de)电能所需要(de)蒸汽量.7.凝汽式电厂(de)热耗率发电厂每生产1kW×h(de)电能所需要(de)热量.8.汽轮机相对内效率汽轮机实际内功(焓降)与理想内功(焓降)之比.9.凝汽式电厂(de)全厂热效率发电厂输出(de)有效能量(电能)与输入总能量(燃料化学能)之比10.循环热效率汽轮机在单位时间内输出内功与循环吸热量之比.11.安全阀用于锅炉、压力容器及管道上(de)保护阀门.当容器内压力超过规定值时,可以自动开启,排出介质,当容器内压力恢复正常时能自动关闭.12.疏水泵提高疏水压力,将疏水打入到本级加热器出口水中(de)泵.13.前置泵置于给水泵前、与之串联运行(de)泵.其转速较低,必须汽蚀余量较小,能提高给水泵入口压力,防止给水泵汽蚀.14.排污扩容器对锅炉连续排污水进行扩容、降压,回收利用其扩容蒸汽,减少系统(de)汽水损失. 15.除氧器抽汽调节阀用于除氧器(de)定压运行,能将汽轮机抽汽节流至给定(de)除氧器工作压力. 16.抽汽逆止阀保证汽轮机抽汽(de)单向流动(由汽轮机至加热器),防止管内蒸汽或加热器内汽水倒流入汽轮机(de)一种阀门.17.主给水再循环将主给水泵出口(de)给水通过管道返回除氧水箱,防止给水泵在汽轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀.18.主凝结水再循环将凝结水泵出口(de)凝结水通过管道返回凝汽器热井,防止凝结水泵在汽轮机低负荷时由于凝结水流量不足发生汽蚀.19.高压加热器水侧旁路在高压加热器出现故障时,将其切除,这时给水所流经(de)管路.20.轴封加热器利用汽轮机各汽缸末端(de)轴封漏出(de)汽气混合物加热凝结水(de)间壁式换热器,位于凝结水泵与最末级低压加热器之间.二、单项选择题(从下列各题四个被选答案中选出一个正确答案,并将其题号写在题干后面(de)括号内.答案选错或未作选择者,该题无分)1.高压加热器(de)旁路阀门若关闭不严__.(②)①降低机组(de)安全性②会降低机组(de)经济性③对机组(de)安全性和经济性都有影响④对机组安全性和经济性都无影响2.汽轮机Ⅰ,Ⅱ级旁路(即高、低压旁路)(de)减温水__.(③)①都来自给水②都来自凝结水③分别来自给水和凝结水④都来自循环水3.凝结水泵和给水泵都需要设置__.(④)①再循环管和抽空气管②抽空气管和逆止阀③抽空气管和备用水泵④再循环管和逆止阀4.热力系统中压力最高(de)部位是__.(④)①锅炉汽包内②锅炉过热器出口③汽轮机主汽门前④给水泵出口5.在汽轮机相对内效率中考虑(de)损失包括__.(③)①余速损失和轴封漏汽损失②湿汽损失和汽轮机机械损失③动叶损失和中低压缸联通管(de)节流损失④主蒸汽管道(de)散热损失和主汽门(de)节流损失6.有回热(de)机组(de)给水温度__.(①)①随负荷(de)升高而升高②随负荷(de)升高降低③不随负荷变化而变化④与负荷(de)变化无确定(de)关系7.给水温度一定时,随回热级数(de)增加其热经济性__.(②)①先增加后减少②(de)增长率不断减少③(de)增长率不断增加④以不变(de)增长率增加8.决定并列运行热力设备间负荷经济分配(de)是设备(de)__.(④)①能耗率和空载能耗②煤耗率③空载能耗④微增能耗率9.有些机组(de)疏水泵不设备用泵是因为__.(④)①该疏水泵进口压力较低不易产生汽蚀②该疏水泵流量较小不易损坏③该疏水泵损坏后可将其对应(de)加热器切除④该疏水泵损坏后可将其疏水改为自流方式10.机组正常运行时,抽汽逆止阀若未完全打开则__.(②)①危及机组(de)安全性②会降低机组(de)热经济性③会引起管道振动④对机组无影响11.机组采用再热后将__.(③)①增强机组回热(de)效果②提高循环(de)初参数③增加排汽干度④提高锅炉效率12.火力发电厂中耗厂用电最多(de)设备是__.(①)①电动给水泵②引风机③送风机④循环水泵13.加热器出现负端差__.(①)①表明该加热器一定装有蒸汽冷却器(段)②表明该加热器运行出现故障③表明该加热器一定装有疏水冷却器④是不可能(de)14.除氧器需要装置在一定(de)高度是为了__.(②)①保证除氧效果②提高给水泵(de)安全性③缩短系统管道长度④有利于机组启动15.混合式加热器相对于表面式加热器(de)优点是__.(④)①传热时没有温差②由其构成(de)回热系统较简单③可提高机组(de)安全性④热经济性较好16.煤耗率(de)单位是__.(②)① kJ/(kW×h)② kg/(kW×h)③ kJ/h ④ g/kW17.再热(de)目(de)是__.(③)①提高循环初压力②增强机组回热效果③增加排汽干度④提高汽轮机相对内效率18.给水泵设置前置泵是为了__.(②)①防止除氧效果恶化②防止给水泵汽蚀③更好调节给水流量④提高机组热经济性19.两股流量和焓分别为m1、m2和h1、h2(de)蒸汽绝热混合后(de)流量和焓为m、h,则__.(②)①h=h1+h2②h=(m1×h1+m2×h2)/m③h=(h1+h2)/(m1+m2)④h=(h1+h2)/m20.表面式加热器(de)端差是指加热器出口水温与__.(④)①疏水温度之差②疏水冷却器出口水温之差③抽汽压力下饱和温度之差④加热器压力下饱和温度之差三、简答题1.根据热力学第二定律分析凝汽式发电厂(de)热经济性,其能量损失最大(de)设备是什么其能量损失(de)主要原因是什么答:凝汽式发电厂中能量损失最大(de)设备是锅炉,其能量损失(de)主要原因是烟气与汽水之间(de)巨大传热温差引起(de)做功能力损失.2.凝汽式发电厂(de)全厂热效率与热电厂(de)燃料利用系数(de)物理意义分别是什么有何区别答:凝汽式发电厂(de)热效率(de)物理意义是:发电厂输出(de)有效能量(电能)与输入总能量(燃料化学能)之比;热电厂(de)燃料利用系数(de)物理意义是:热电厂对外供电、热两种产品(de)数量之和与其输入总能量(燃料化学能)之比;这两者(de)区别在于:热电厂(de)燃料利用系数未考虑电和热两种产品在品位上(de)差别,只是单纯地按数量相加,它只是能量利用(de)数量指标;而凝汽式发电厂(de)全厂热效率既是数量指标又是质量指标.3. 供电煤耗率与发电煤耗率有何区别它们之间(de)关系是什么答:供电煤耗率是指发电厂每向电网输送一度电所消耗(de)标准煤量;发电煤耗率是指发电厂每发出一度电所消耗(de)标准煤量.它们之间(de)关系是:供电煤耗率=发电煤耗率/(1-厂用电率)4.机组采用高参数(高温、高压)后对循环热效率、汽轮机相对内效率有什么影响答:提高初温,能提高循环热效率和汽轮机相对内效率;提高初压,能提高循环热效率,但降低汽轮机相对内效率.5.回热级数对机组热经济性有何影响实际热力系统(de)回热级数为何一般小于十级答:回热级数越多,机组(de)热经济性越好,但热经济性(de)增长率减小.并且,当回热级数过多时会大大增加系统(de)复杂程度和设备(de)投资、运行费用,因此实际热力系统(de)回热级数一般小于十级.6.分析单级回热时存在一最佳给水温度,使汽轮机装置内效率最高.(de)提高,对应(de)抽汽压力提高,一方面使汽答:单级回热时,随着给水温度tfw轮机(de)热耗降低,但另一方面使汽轮机(de)内功减少,增大了汽轮机(de)汽耗率.因此存在一最佳给水温度,使汽轮机装置内效率最高.7.什么是回热(de)焓升分配通常有哪些焓升分配方法答:回热(de)焓升分配是指:对于多级回热系统,当给水温度一定时,如何将凝结水到锅炉给水(de)焓升分配到各级加热器.常用(de)焓升分配方式有循环函数分配法、焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法等.8.比较混合式加热器与表面式加热器在系统和结构上(de)不同特点.答:混合式加热器(de)特点是可以将水加热到该级加热器蒸汽压力下所对应(de)饱和水温度,热经济性较高;结构简单;便于汇集各种不同参数(de)汽、水流量;可以兼作除氧设备使用.表面式加热器(de)特点是存在端差,热经济性较混合式差;结构复杂;不能除去水中(de)氧和其它气体.但混合式加热器后需要设置泵,导致全部由混合式加热器构成(de)热力系统比由表面式加热器构成(de)热力系统复杂得多,因此,现代热力系统常采用一个混合式加热器(用于除去水中(de)氧和其它气体)和多个表面式加热器构成(de)热力系统.9.表面式加热器在运行中出口水温降低(de)原因有哪些答:表面式加热器在运行中出口水温降低(de)原因有:金属换热面脏污结垢导致热阻增大;加热器汽侧存在不凝结气体,影响蒸汽凝结放热;疏水装置工作不正常导致加热器水位上升,淹没部分受热面;加热器堵管过多,导致实际换热面积减少;加热器旁路阀泄漏,部分水走旁路;回热抽汽管道(de)阀门没有全开,蒸汽产生严重节流损失,导致抽汽管道压降增大等等.10.表面式加热器在运行中水位过高(de)原因有哪些答:造成加热器水位过高(de)原因有疏水装置故障、加热器管束泄漏导致给水进入汽侧等等.11.加热器疏水装置(de)作用是什么有哪几种型式答:加热器疏水装置(de)作用是可靠及时地排出加热器(de)疏水,并防止蒸汽漏入相邻下一级加热器.疏水装置主要有浮子式、疏水调节阀和U型水封等.12.热力系统中为何要设置抽空气管系统中哪些设备需要设置抽空气管答:热力系统中设置抽真空管(de)目(de)是防止空气漏入,影响传热,并腐蚀设备和管道.需要设置抽空气管(de)设备有凝汽器、回热加热器、轴封加热器及凝结水泵等.13.滑压运行(de)除氧器在机组甩负荷时为什么会增加给水泵汽蚀(de)危险可采取哪些措施来解决这个问题答:机组甩负荷时,滑压运行除氧器(de)工作压力随汽轮机抽汽压力迅速降低,而除氧水箱内(de)水温下降滞后,导致给水泵入口水成为过饱和状态,增加给水泵汽蚀(de)危险.可以采取(de)措施包括提高除氧器(de)安装高度,在给水泵前串联低转速前置泵和降低泵吸入管道(de)压降等等.14.拟定发电厂(de)原则性热力系统有何意义答:拟定发电厂(de)原则性热力系统(de)意义:通过对原则性热力系统(de)计算来确定典型工况下(de)热经济指标,选择汽水管道和主辅热力设备,确定汽轮机组某一工况下(de)功率和汽耗量,进行机组本体和热力系统定型设计.15.发电厂(de)原则性热力系统和全面性热力系统有何区别答:原则性热力系统是一种原理性图,多反映设计工况下工质流程和系统(de)热经济性.原则性热力系统图上只有设计工况下工质流动路径上(de)设备及管道(相同设备只画一个,只画出与热经济性有关(de)阀门).全面性热力系统反映实际热力系统,考虑所有运行工况(启动、停机、故障、升降负荷等),注重安全可靠性、热经济性及灵活性.全面性热力系统图上画出所有运行及备用(de)设备、管道及阀门、附件等.16.加热器(de)水侧旁路有哪些型式各有何特点答:加热器水侧旁路(de)类型有单个加热器(de)小旁路和两个及以上加热器(de)大旁路两种.单个加热器小旁路(de)特点为:运行灵活,单个故障切除后对系统热经济性(de)影响小,但系统复杂、连接管路及附件多,投资大;大旁路(de)特点为:系统简单,但多个加热器同时切除后对系统热经济性影响大.17.补充水引入回热系统(de)地点有哪些对机组(de)热经济性分别有何不同影响答:补充水进入回热系统(de)地点有凝汽器和除氧器.补充水进入凝汽器,充分利用了低压回热抽汽加热,热经济性比补充水引入除氧器高.18.回热抽汽系统中有哪些措施来保证各种工况下(de)机组运行安全性答:回热抽汽系统中设置抽汽逆止阀防止汽水倒流入汽轮机,导致其超速和进水事故;设置电动隔离阀,在加热器切除时切断加热器(de)汽源.19.汽包锅炉(de)单级连续排污利用系统中,排污扩容器(de)压力与回收(de)扩容蒸汽量有什么关系答:当锅炉汽包压力一定时,排污扩容器压力愈低,回收(de)扩容蒸汽量愈多;扩容器压力愈高,回收(de)扩容蒸汽量愈少.20.汽轮机旁路(de)容量选择通常考虑哪些因素答:汽轮机旁路(de)容量选择通常考虑机组(de)运行工况(承担基本负荷还是参与调峰)、锅炉(de)最低稳燃负荷及保护再热器所需(de)最低蒸汽流量等.四、论述题1.凝汽式发电厂(de)主要热力设备中存在哪些典型(de)不可逆损失(分析设备应包括锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵、加热器、主蒸汽管道)答:(1)锅炉:有温差传热、散热等;(2)汽轮机:摩擦导致(de)不可逆膨胀损失;(3)凝汽器、加热器:有温差传热;(4)给水泵:摩擦导致(de)不可逆压缩损失:(5)管道:节流、散热损失.2.画出两级串联旁路系统(de)简图并标示减温水来源.根据此图说明旁路系统(de)组成及作用.答:(1)汽轮机旁路系统指蒸汽不经过汽轮机,而是经过与汽轮机并列(de)减温减压装置后,排入凝汽器.两级串联旁路由高压旁路(新蒸汽绕过汽轮机高压缸直接进入再热冷段管道)和低压旁路(再热热段蒸汽绕过汽轮机中、低压缸直接进入凝汽器)组成.(2)作用:保护再热器;回收工质,降低噪音;协调启动参数和流量,缩短启动时间等.3.有些热力系统中设置外置式蒸汽冷却器(de)目(de)是什么画出2种你能想到(de)外置式蒸汽冷却器(de)连接方式简图.答:再热之后(de)前一、两级抽汽(de)过热度较高,设置外置式蒸汽冷却器可充分利用它们(de)热量,提高给水温度,提图1 两级串联旁路系统原理示意图高循环热效率.图2 外置式蒸汽冷却器(de)连接方式(任选其二)4. 什么是表面式加热器(de)端差,分析机组运行时端差增加(de)原因.答:表面式加热器(de)端差是指加热器内压力下饱和水温度与加热器出口水温之差.机组运行时端差增加(de)原因有金属换热面脏污结垢导致热阻增大;加热器汽侧存在不凝结气体,影响蒸汽凝结放热;疏水装置工作不正常导致加热器水位上升,淹没部分受热面;加热器堵管过多,导致实际换热面积减少;加热器旁路阀泄漏,部分水走旁路等等.5.为什么除氧器要采用滑压运行,滑压运行时如何保证除氧效果和给水泵(de)安全答:在70~100%负荷下运行时,定压运行除氧器由于需要节流存在节流损失,而滑压运行除氧器(de)工作压力随抽汽压力变动,因此没有节流损失,热经济性高;另外,定压运行除氧器在70%负荷下需要切换至高压汽源供汽,停用本级抽汽,减少了回热级数,改变了回热(de)焓升分配,大大降低了热经济性,而滑压运行除氧器在20%负荷下切换至高压汽源供汽,在20~70%负荷下,其运行热经济性大大高于定压运行除氧器(de)热力系统.除氧器滑压运行时,由于其工作压力随机组负荷变动,而除氧水箱内(de)水温滞后变化,对除氧效果和给水泵(de)安全有一定影响.(1)负荷骤升时,滑压运行除氧器(de)工作压力随汽轮机抽汽压力迅速升高,而除氧水箱内(de)水温上升滞后,导致除氧器中(de)水成为过冷水,出现“返氧”现象,造成除氧效果恶化,可以采取(de)措施包括控制负荷骤升速度,在给水箱内加装再沸腾管等等.(2)机组负荷骤降时,滑压运行除氧器(de)工作压力随汽轮机抽汽压力迅速降低,而除氧水箱内(de)水温下降滞后,导致给水泵入口水成为过饱和状态,增加给水泵汽蚀(de)危险.可以采取(de)措施包括提高除氧器(de)安装高度,在给水泵前串联低转速前置泵和降低泵吸入管道(de)压降等等.6.何谓疏水冷却器,用“排挤抽汽”(de)概念分析疏水冷却器(de)作用.答:疏水冷却器是一种间壁式换热器,利用加热器疏水来加热进入本级加热器(de)给水.疏水冷却器将本级疏水进一步冷却,使得疏水进入相邻下一级加热器时放出(de)热量减少,从而减少了对低压抽汽(de)排挤,另外,进入本级加热器(de)给水温度提高,本级抽汽量降低.总之,设置疏水冷却器能提高采用疏水逐级自流(de)热力系统(de)热经济性.7.回热加热器(de)疏水方式有那些各有什么特点答:回热加热器(de)疏水方式主要有两种:一是利用相邻表面式加热器汽侧压差,将压力较高(de)疏水自流到压力较低(de)加热器中,这种方式称为疏水逐级自流方式.另一种是疏水泵方式,由于表面式加热器汽侧压力远小于水侧压力,尤其是高压加热器,疏水必须借助于疏水泵才能将疏水与水侧(de)主水流汇合.相比较而言,疏水泵方式(de)热经济性较好,但系统复杂,投资、运行费用大,而疏水逐级自流方式(de)系统简单,但热经济性较差.8.提高火电厂(de)热经济性(de)主要途径有哪些试分析它们提高热经济性(de)主要原因.答:提高火电厂(de)热经济性(de)主要途径有提高蒸汽(de)初参数,降低蒸汽(de)终参数,采用回热和再热循环.提高蒸汽(de)初参数,即提高蒸汽初温,初压,能提高循环(de)平均吸热温度,因此能提高热效率.而降低蒸汽(de)终参数,使循环(de)平均放热温度降低,同样提高了热效率.采用回热,提高了给水温度,能提高循环(de)平均吸热温度,因此能提高热效率.采用再热,选择合适(de)中间再热压力,也能提高循环(de)平均吸热温度,因此能提高热效率.9.回热循环(de)三个影响参数是什么它们是怎样影响循环热效率(de)和回热(de)焓升分配.答:回热循环(de)三个影响参数是回热级数z、给水温度tfw(1)回热级数z越高,机组(de)热经济性越好,但热经济性(de)增长率减小.并且,当回热级数过多时会大大增加系统(de)复杂程度和设备(de)投资、运行费用.(2)回热级数z一定时,存在一最佳给水温度,使汽轮机装置内效率最高.随着回热级数z(de)增加,最佳给水温度也增大.(3)回热(de)焓升分配有多种方法,常用(de)焓升分配方式有循环函数分配法、焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法等.合适(de)焓升分配能提高热经济性.10.现代大型机组为何要采用再热循环为何存在一最佳再热压力,使循环热效率最高答:现代大型机组不断提高蒸汽初压,来达到提高热效率(de)目(de),由于金属材料耐温限制,蒸汽初温无法同步提高,导致汽轮机(de)乏气干度降低,影响汽轮机运行(de)安全性和经济性.为解决这个问题,采用再热,提高了汽轮机(de)乏气干度.将整个再热循环看作朗肯循环和附加再热循环组成(de)复合循环.中间再热压力(de)选择决定了附加再热循环(de)平均吸热温度,影响了其热效率.当中间再热压力提高时,附加再热循环(de)平均吸热温度升高,热效率升高,但附加循环(de)吸热量减少,导致其在整个循环中所占(de)比例减小.因此,必存在一个最佳再热压力,使得再热循环热效率最高.11.试用温熵图进行分析:采用蒸汽再热,提高了回热抽汽(de)过热度,回热加热器内(de)传热过程(de)不可逆损失增加.答:采用蒸汽再热后,再热后(de)回热抽汽(de)过热度提高,导致回热加热器内(de)传热温差增大,因此增加了传热过程(de)不可逆损失.12.进行回热原则性热力系统计算有何意义其主要依据是什么答:回热原则性热力系统计算(de)意义:(1)确定在汽轮机组某一工况下热力系统(de)各点参数,汽水参数及机组(de)热经济指标;(2)选择汽水管道,及辅助设备(如加热器、水泵、除氧器、水箱、扩容器);(3)确定汽轮机组某一工况下(de)功率和汽耗量;(4)机组本体和热力系统定型设计.主要依据是:进出系统(de)工质(de)质量守恒;进出加热器(de)热量平衡.13.试述热除氧(de)基本原理.图3 抽汽过热度对加热器换热过程答:(1)亨利定律——气体(de)溶解与离析规律:气体在水中(de)溶解度与水面上方(de)气体分压力成正比,即b=kPb /Po.因此,要使气体在水中(de)溶解度为0,也就必须使水面上方(de)该气体(de)分压力为0.(2)道尔顿分压力定律:混合气体(de)全压力等于各组分气体分压力之和.要使水面上其它气体(de)分压力为0,就必须使水蒸汽(de)分压力最大,即达到给水温度对应(de)饱和压力.因此,定压加热给水,使水不断蒸发,增大了水蒸汽(de)分压力,不断减少水面上其它气体(de)分压力,使相应(de)气体在水中(de)溶解度降低,达到除氧(de)目(de).14.绘制300MW亚临界机组(de)原则性热力系统图,并进行描述.答:(1)热力循环(de)型式:采用回热、一次再热;(2)锅炉及其循环方式:汽包炉;(3)汽轮机结构型式:单轴、双缸、双排汽;(4)回热系统(de)组成:8级回热、7个表面式和1个混合式回热加热器(3高4低1除氧),高压加热器采用三段式结构,包括蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段;低压高压加热器采用两段式结构,包括凝结段和疏水冷却段;全部表面式加热器采用疏水逐级自流方式;(5)除氧器(de)运行方式:滑压(6)给水泵组:设计工况下采用汽动给水泵、有前置泵(小汽轮机排汽进主机凝汽器)(7)补充水引入点:凝汽器(8)有凝结水精处理装置:采用中压系统(凝结水泵→除盐装置)(9)单级连续排污利用系统,扩容蒸汽回收至除氧器.15.绘制600MW超临界机组(de)原则性热力系统图,并进行描述.答:(1)热力循环(de)型式:采用回热、一次再热;(2)锅炉及其循环方式:汽包炉;(3)汽轮机结构型式:单轴、双缸、四排汽;(4)回热系统(de)组成:8级回热、7个表面式和1个混合式回热加热器(3高4低1除氧),高压加热器采用三段式结构,包括蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段;低压高压加热器采用两段式结构,包括凝结段和疏水冷却段;全部表面式加热器采用疏水逐级自流方式;(5)除氧器(de)运行方式:滑压(6)给水泵组:设计工况下采用汽动给水泵、有前置泵(小汽轮机排汽进主机凝汽器)(7)补充水引入点:凝汽器(8)有凝结水精处理装置:采用中压系统(凝结水泵→除盐装置)(9)单级连续排污利用系统,扩容蒸汽回收至除氧器.(评卷说明:画图时不需要标明汽水参数.)。
第一章单项选择题(每题8分,共11题)1、1.凝汽式发电厂总效率只有25~35%左右,效率如此低的原因在于:(C )A、锅炉设备各项损失太大,致使锅炉效率太低B、汽水管道散热损失太大,且无法避免C、冷源损失太大,且无法避免D、在发电厂生产过程中要消耗掉很多自用电2、水在锅炉中的加热、汽化过程是一个(B )。
A、等熵过程B、定压过程C、等温过程D、等容过程3、电厂实际生产的整个能量转换过程的不同阶段都存在着各种损失,为此以各种效率来反映其(C)。
A、不同阶段的初焓和终焓的比值B、不同阶段的可用热量的大小C、不同阶段的输入能量转变为有用能量的利用程度D、不同阶段输入热量的大小4、电厂实际生产的能量转换过程中,在数量上以下列哪种热量损失为最大?(D )A、锅炉损失B、汽轮机内部损失C、管道损失D、冷源损失5、电厂实际生产的能量转换过程中,在数量上以下列哪种效率最低?(D )A、锅炉效率B、管道效率C、汽轮机相对内效率D、循环热效率6、朗肯循环效率反映了(A)。
A、冷源损失的大小B、机炉工作完善程度C、电厂燃料有效利用程度D、汽机的作功能力7、管道效率反映了(D )。
A、进入汽轮机的热量大小B、由锅炉送出来的热量大小C、汽轮发电机组各处管道的泄漏损失D、管道绝热保温的完善程度8、凝汽式发电厂的发电煤耗率可表示为:(A )A、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与发电量之比B、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与对外供电量之比C、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与平均负荷之比D、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与厂用电之比9、造成火力发电厂热效率低的主要原因是(B )。
A、锅炉损失大B、汽机排汽热损失大C、发电机损失大10、在下列损失中,汽轮机低压级的主要损失是(B )。
A、叶高损失B、湿汽损失C、部分进汽损失11、多级汽轮机各级理想焓降之和(A )汽轮机的理想焓降。
A、大于B、等于C、小于判断题(每题6分,共2题)1、发电机既发有功功率又发无功功率。
热力发电厂练习题库含参考答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、在相同负荷、冷却水量的条件下,汽轮机的凝汽器端差冬季比夏季()。
A、大B、不确定C、都不是D、小正确答案:A2、外置式蒸汽冷却器的连接方式有串联连接和()两种。
A、并联连接B、给水泵连接C、疏水泵连接D、疏水逐级自流连接正确答案:A3、汽轮机运行中发现凝结水电导率增大,可判断为()。
A、凝结水压力低B、凝汽器铜管泄漏C、凝结水过冷却D、凝汽器汽侧漏空气正确答案:B4、在凝汽器内设空气冷却区是为了()。
A、防止凝汽器内的蒸汽被抽出B、冷却被抽出的空气C、再次冷却、凝结被抽出的空气、蒸汽混合物D、用空气冷却蒸汽正确答案:C5、高压旁路喷水减温用(),低压旁路喷水减温用()。
A、凝结水;主给水B、主给水;凝结水C、主给水;主给水D、凝结水;凝结水正确答案:B6、凝汽器投运分水侧投运和汽侧投运两个步骤,水侧投运在()完成。
A、机组启动后B、机组启动前正确答案:B7、给水泵出口处设有再循环管与除氧器相连的目的是()。
A、调节给水流量B、保证除氧效果C、调节除氧器水位D、防止给水泵启动及低负荷时发生汽蚀正确答案:D8、回热加热器端差增大表明加热器运行经济性()。
A、变好B、不变C、不确定D、变差正确答案:D9、中间再热使热经济性得到提高的必要条件是()。
A、基本循环热效率必须大于40%B、再热附加循环热效率小于基本循环热效率C、再热附加循环热效率不能太低D、再热附加循环热效率大于基本循环热效率正确答案:D10、再热蒸汽系统是指从汽轮机高压缸排汽口经()至汽轮机中压联合汽门前的全部蒸汽管道和分支管道。
A、过热器B、省煤器C、高压旁路D、再热器正确答案:D11、采用()旁路,可起到保护再热器的作用。
A、高压B、低压C、整机正确答案:A12、表面式加热器的疏水采用疏水泵连接方式的特点是()。
A、系统简单、可靠,热经济性高B、系统复杂,热经济性高C、系统简单、可靠,热经济性差D、系统复杂,热经济性差正确答案:B13、安全阀的总排汽量,必须大于锅炉最大连续蒸发量,并且在锅炉上所有安全阀开启后,锅筒内蒸汽压力不得超过设计压力的()倍。
一、问答题:1.为什么纯凝汽式汽轮发电机的汽耗率大于回热式汽轮发电机的汽耗率,而热耗率则小于回热式?答:在机组功率相同的条件下,由于回热抽汽的作功不足使机组的发电功率减少,若保持功率不变,则必需增大机组的汽耗量D 0 和汽耗率d 0。
回热式汽轮发电机组的 gm i r q ηηη36000= [kj/kw.h] 纯凝汽式汽轮发电机组的 g m i co q ηηη3600=[kj/kw.h]因为i i r ηη> 所以 q 0<q c0 这说明在其它条件相同的情况下,由于机组采用了回热加热,减少了冷源损失,提高了给水温度,与纯凝汽机组相比热耗率q 0降低,提高了热经济性。
2. 用热量法和火用方法计算发电厂热功转换过程的损失和热经济性,结果有何不同?答:用热量法和火用方法计算电厂的总热效率和总火用效率值基本相同,但不同方法计算的各部位损失的大小和方向不同。
用热量法计算时,汽轮机的冷源损失∆Qc,是所有热损失中最大的,而锅炉的换热损失则较小,而用火用方法计算时其火用损失最大处是在锅炉而不是在凝汽器中的火用损失,这主要是因为锅炉内存在巨大的换热温差∆T b 所导致锅炉的∆E b 远大于∆E t 和∆E c .因此要提高电厂的经济性,必须设法降低电厂能量转换过程中各环节的不可逆性,特别是减少锅炉的巨大的换热温差∆T b 。
3. 为什么说供电标准煤耗率是热力发电厂最完善热经济性指标?答:由煤耗率的表达式b=3600/Q b ηcp kg/(kw.h)可看出煤耗率除与全厂热效率ηcp 有关外,还与煤的低位发热量Q b 有关,为使煤耗率能作为各电厂之间的比较指标,采用了”标准煤耗率”b s 作为通用的热经济指标,即b s =3600/29270ηcp ,由于ηcp 反映了能量转换的全过程,故标准煤耗率是一个较完善的热经济指标。
4. 实际热力循环的方法有几种?它们之间有什么区别和联系?答:评价实际热力循环的方法有两种:一种是热量法(既热效律法),另一种是火用 ( 或熵)方法。
第一章 单项选择题 (1 、 1 .凝汽式发电厂总效率只有 25~35%左右,效率如此低的原因在于: ( ) A 、锅炉设备各项损失太大,致使锅炉效率太低 B 汽水管道散热损失太大,且无法避免C 、冷源损失太大,且无法避免D 在发电厂生产过程中要消耗掉很多自用电2 、水在锅炉中的加热、汽化过程是一个( )。
A 、等熵过程 B 定压过程 C 、等温过程 D 等容过程3 、电厂实际生产的整个能量转换过程的不同阶段都存在着各种损失,为此以各种效率来反映其( )。
A 、不同阶段的初焓和终焓的比值B、不同阶段的可用热量的大小 C 、不同阶段的输入能量转变为有用能量的利用程度D 、不同阶段输入热量的大小4 、 电厂实际生产的能量转换过程中,在数量上以下列哪种热量损失为最大( )A 、锅炉损失B 汽轮机内部损失C 管道损失D 、冷源损失5 、电厂实际生产的能量转换过程中,在数量上以下列哪种效率最低( )A 、锅炉效率B 管道效率C 、汽轮机相对内效率D 、循环热效率7 、管道效率反映了( )。
A 、进入汽轮机的热量大小BC 、汽轮发电机组各处管道的泄漏损失8 、凝汽式发电厂的发电煤耗率可表示为: ( ) A 、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与发电量之比 B 、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与对外供电量之比C 、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与平均负荷之比D 、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与厂用电之比第二章 单项选择题 (1 、 1.采用回热循环后,与之相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比,它的( )。
A 、汽耗量减少B 、热耗率减少C 作功的总焓降增加D 作功不足系数更大 3、回热加热系统理论上最佳给水温度对应的( )。
P65A 、回热循环效率最高B 回热循环绝对内效率为最大C 、电厂煤耗率最低D 、电厂效率最高5 、合理的回热系统应是: ( )A 、尽量多采用回热加热级数B 尽可能的提高给水温度C 由技术经济比较来定D 使排挤低压抽汽为最少 8、回热式汽轮机最有利的抽汽压力应该是: ( ) A 、使给水加热到一定温度的最低压力 B 、能使给水温度尽可能提高的压力 C 、能使加热级数较多的压力D、使给水加热到一定温度的最高压力10 、其它条件不变,提高蒸汽初温,循环效率提高的原因是()A 、冷源损失数量减少B 平均吸热温度提高C 、蒸汽湿度减少D 蒸汽容积流量增加 11 、其它条件不变,提高蒸汽初参数会使: ( )A 、锅炉效率提高B 汽轮机相对内效率提高C 循环热效率提高D 汽水管道及加热设备效率提高12、若50MW 机组进行改型设计,现阶段可考虑的合理措施是: ()(原机组初压 39 ata ,初温535 C,终压ata )、由锅炉送出来的热量大小 D 、管道绝热保温的完善程度A、排汽压力降至、蒸汽一次再热至535 °C C、初温提高至560 °C D初压提高至90 ata14、采用中间再热的目的是:()A 、提高回热经济性B提高初参数后使排汽湿度不超过允许值C、提高机组设计功率D利用锅炉烟道的余热以降低排烟温度16 、在实用范围内,提高蒸汽初压力能提高循环效率,其原因是:() A 、蒸汽容积流量增加B 、汽轮机功率增加C 、锅炉内饱和温度提高D 、蒸汽过热度提高17 、提高蒸汽初温,其它条件不变,汽机相对内效率()。
一、问答题:1.为什么纯凝汽式汽轮发电机的汽耗率大于回热式汽轮发电机的汽耗率,而热耗率则小于回热式?答:在机组功率相同的条件下,由于回热抽汽的作功不足使机组的发电功率减少,若保持功率不变,则必需增大机组的汽耗量D 0 和汽耗率d 0。
回热式汽轮发电机组的 gm i r q ηηη36000=[kj/kw.h]纯凝汽式汽轮发电机组的 gm i co q ηηη3600=[kj/kw.h]因为i irηη> 所以 q 0<q c0 这说明在其它条件相同的情况下,由于机组采用了回热加热,减少了冷源损失,提高了给水温度,与纯凝汽机组相比热耗率q 0降低,提高了热经济性。
2. 用热量法和火用方法计算发电厂热功转换过程的损失和热经济性,结果有何不同?答:用热量法和火用方法计算电厂的总热效率和总火用效率值基本相同,但不同方法计算的各部位损失的大小和方向不同。
用热量法计算时,汽轮机的冷源损失∆Qc,是所有热损失中最大的,而锅炉的换热损失则较小,而用火用方法计算时其火用损失最大处是在锅炉而不是在凝汽器中的火用损失,这主要是因为锅炉内存在巨大的换热温差∆T b 所导致锅炉的∆E b 远大于∆E t 和∆E c .因此要提高电厂的经济性,必须设法降低电厂能量转换过程中各环节的不可逆性,特别是减少锅炉的巨大的换热温差∆T b 。
3. 为什么说供电标准煤耗率是热力发电厂最完善热经济性指标?答:由煤耗率的表达式b=3600/Q b ηcp kg/(kw.h)可看出煤耗率除与全厂热效率ηcp 有关外,还与煤的低位发热量Q b 有关,为使煤耗率能作为各电厂之间的比较指标,采用了”标准煤耗率”b s作为通用的热经济指标,即b s=3600/29270ηcp ,由于ηcp 反映了能量转换的全过程,故标准煤耗率是一个较完善的热经济指标。
4. 实际热力循环的方法有几种?它们之间有什么区别和联系?答:评价实际热力循环的方法有两种:一种是热量法(既热效律法),另一种是火用 ( 或熵)方法。
热量法是以热力学第一定律为基础。
用能量的基本特性提出热力循环能量转换的数量关系的指标,着眼于能量数量上的平衡分析,它主要通过计算各种设备及全厂的热效率来评价实际循环的优劣。
这种评价方法的实质是能量的数量平衡。
火用方法是以热力学第一,第二定律为依据,不仅考虑能量的数量平衡关系,也考虑循环中不可逆性引起作功 能力的损失的程度 。
它是一种具有特定条件的能量平衡法,其评价的指标是火用效率,这种评价方法实质是作功能力的平衡。
两种方法之间的区别:热量着重法考虑热的数量平衡关系,而火用方法不仅考虑热的量,而且也研究其质的数量关系,即热的可用性与它的贬值问题。
因此,两种方法所揭示出来的实际动力装置不完善性的部位、大小、原因是不同的。
5. 汽轮机膨胀过程中的不可逆性引起的热损失和火用损失是否相等?为什么?何者大?并在T-s 图上表示之。
答:汽轮机膨胀过程中的不可逆性引起的热损失和火用损失是不相等。
因为它们的计算方法不同。
热量损失要较火用损失大6. “传热温差越大,火用损越大“,这和传热学中”传热温差越大,传热效果越好“是否矛盾?为什么? 答:不矛盾。
这是一种物理现象中两个不同研究方向。
前者主要研究过程 的不可逆性大小,而后者则是研究换热量的大小。
7. 热力发电厂主要有哪些不可逆损失?怎样减少这些过程的不可逆损失以提高热经济性?答:主要不可逆损失有1) 锅炉内有温差换热引起的不可逆损失;可通过炉内打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。
2) 主蒸汽中的散热和节流引起的不可逆性;可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。
3) 汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失;可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。
4) 锅炉散热引起的不可逆损失;可通过保温等措施减少不可逆性。
5) 凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失;可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。
8. 提高蒸汽初温度和初压力对发电厂理想循环和实际循环的影响有什么不同?答:对于发电厂理想循环,当提高初温和初压时,可以使整个吸热过程中平均温度提高,从而使其等效的卡诺循环效率提高,即提高了蒸汽循环热效率。
对于电厂实际循环热效率,即汽轮机绝对内效率ri t i ηηη=。
当初参数提高时,它有不同的变化方向;对蒸汽流量较大的大容量汽轮机,t η提高,ri η降低很小;因此提高蒸汽的初参数可以提高汽轮机的i η。
对于蒸汽流量较小的小容量汽轮机,ri η的降低可能大于热效率t η的提高,此时提高蒸汽的初参数会降低汽轮机的i η,从而多耗燃料并使设备复杂、造价提高。
所以,只有当汽轮机容量较大时,采用高参数才能提高机组的热经济性。
9. 为什么中间再热压力有一最佳值?如何确定再热蒸汽压力和再热后温度?它与那些技术因素有关?答:当P rh 选的过低时,由于附加循环平均吸热温度,av T 低于基本循环的平均吸热温度T av 使整个再热循环效率下降。
反之,如P rh 选的过高,虽然附加循环的吸热平均温度,,av T 高于av T 的数值可能很大;但此时因附加循环热量占整个循环的份额很小,而使中间再热作用甚微,甚至失去中间再热作用。
由此可见,对于每一个中间再热后的温度都相应存在一个中间再热最有利的再热压力值,此时中间再热循环效率最高,这一压力值称为热力学上最佳中间再热压力。
而实际的最佳中间再热压力值应通过技术经济比较确定。
提高再热后的温度t rh 有利于增加附加循环吸热过程平均温度rh T ,因此希望T rh 越高越好;但它受再热方法和所采用钢材的限制,中间再热后温度t rh 一般选择等于蒸汽初温度的值。
10. 降低凝汽式发电厂的蒸汽终参数在理论上和技术上受到什么限制?凝汽器的最佳真空是如何确定的?答:虽然降低蒸汽终参数是提高机组热经济性的一个很有效的手段,但它的降低却受到理论上和技术上两方面的限制。
汽轮机的p c 降低,取决于凝汽器中排汽凝结水的温度t c 的降低。
已知 t c =t c1+∆t + δt 其中 ∆t =t c2-t c1式中∆t 是冷却水进、出口温差,取决于冷却水量G 或循环被率m ,一般合理的∆t 为0~11 ℃; t c1,t c2为冷却水进、出口温度,℃;δt 为凝汽器的端差,δt = t c -t c2,它与凝汽器的面积、管材、冷却水量等有关。
δt 一般为3-10℃。
由上式可见,冷却水进口水温度t c1受自然环境决定, 是降低p c 的理论限制;而冷却水量不可能无限多,凝汽器面积也不可能无限大,汽轮机末级叶片不能太长限制了末级通流能力,均是降低p c 的技术限制。
最佳真空,是在汽轮机末级尺寸,凝汽器面积一定的情况下,运行中循环水泵的功耗与背压降低机组功率增加间的最佳关系。
当t c1一定,汽轮机Dc 不变时,背压只与凝汽器冷却水量G 有关。
当G 增加时,汽轮机因背压降低增加的功率∆P e 与同时循环水泵耗功也增加的∆P pu 差值最大时的背压即为最佳真空。
二、计算题:1、某一朗肯蒸汽循环,汽轮机进汽参数为:p0=3.495Mpa,温度为t0=435℃,排气压力pc=4.99Mpa,环境温度为ten=0℃,环境压力为pen=0.0998Mpa,试求:(1) 朗肯循环的热效率;(2) 同温限的卡诺循环的热效率;(3) 该朗肯循环与温限、吸热量相同的卡诺循环相比熵增及火用的损失? 解:根据机组参数查焓熵图和水蒸汽图 表可得h 0=3310 kj/kg h c =2110 kj/kg h c ‘=133.7 kj/kg t c ’=32.90 kj/kg s c =7.0 kj/kg s 1‘=0.4762 kj/kg.(1) 郎肯循环的热效率为c tc h h hc h '00--=η=7,137********3310--=0.378(2)同温限卡诺循环热效率为11T Tctc -=η=1-(32.9+273)/(435+273)=0.568 (3)对卡诺循环:熵增为k kg kj T c h h s ./48.42374357.1373310'0=+-=-=∆ 火用损失为k kg kj s T E en ./04.122348.4237=⨯=∆=∆ (4)对朗肯循环熵增为=-=∆'1s sc s 7-0.4762=6.5238kj/kg.k火用损失为k kg kj s T E en ./99.178********.6=⨯=∆=∆2、某一火力发电厂按朗肯循环工作,已知汽轮机的参数p 0=12.7599Mpa,温度为t 0=540℃,排气压力p c =4.99Mpa,不计水泵的焓升,试求:(1)此理想朗肯循环的平均吸热温度和平均放热温度;(2)用平均吸热温度和平均放热温度的概念求理想循环的热效率;解:(1) 由焓熵图可查的h 0=3310 kj/kg h c =2065kj/kg t c =32.90℃ s ‘2=6。
75kj/kg 由饱和水蒸汽表查得h ’1=137.7kj/kg.k s ’1=0.4762 kj/kg. 故平均吸热温度为 K T T T T Tave cc 93.516)2739.32273535ln(9.325351)ln(00=++--=-=平均放热温度为 T=t+273=32.9+273=305.9K(2)理想循环的效率为TaveT tc 21-=η=1-305.9/516.93=40.8% 3、若已知pb=3.9Mpa,tb=450℃,p0=3.4Mpa,t0=435℃,试计算每千克蒸汽在主蒸汽管道中的 火用损失,并将此火用损失在T-s 图上表示出来。
解:根据参数在焓熵图中查得h b =3335kj/kg s b =6.96kj/kg.k h 0=3305 kj/kg s 0=7.0kj/kg.k 锅炉出口蒸汽火用值为e b =(h b -T en s b )-(h en -T en s en ) 汽轮机进口蒸汽火用值为 e 0=(h 0-T en s 0)-(h en -T en s en ) 故主蒸汽管道中火用损失 ∆e p =(h b -T en s b )-(h 0-T en s 0)=(h b -h 0)-T en (s 0-s b )=(3335-3305)+T en (7.0-6.96) =30+0.047T en4、一台200MW 汽轮发电机组,若热耗率下降4.1816kj/(kw.h),年运行小时数n=6000h ,试问一年节约多少标准煤? 解: 一台200MW 汽轮发电机组一年的发电量为W=(200⨯106⨯6000⨯3600)/(3600⨯1000)=12⨯108(kw.h) 故一年内节约标准煤B ∆=(W ⨯4.1816)/Q l =12⨯108⨯4.1816/29280=171.44吨5、某凝汽式发电厂的热耗率为10764.3kj/(kw.h),生产过程中每发1kw.h 电各处的损失为:锅炉设备971.3kj 、主蒸汽管道96.3kj 、凝汽器4777.14kj 、机械损失113kj 、发电损失75.4kj 。