燃气轮机装置与运行习题

电站燃气轮机课程复习思考题1. 词语解释：（1）循环效率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为机械功l c的百分数。

（2）装置效率（发电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为电功l s的百分数。

（3）净效率（供电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为净功l e的百分数。

（4）比功:进入燃气轮机压气机的1kg的空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功（或电功）l s（kJ/kg）,或净功l e（kJ/kg）.（5）压气机的压缩比: 压气机的出口总压与进口总压之比。

（6）透平的膨胀比: 透平的进口总压与出口总压之比。

（7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压与当地大气压之比。

（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压与入口总压之比。

（9）透平出口总压保持系数:当地大气压与透平的排气总压之比。

（10）压气机的等熵压缩效率:对于1kg同样初温度的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比，等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。

（11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg同样初温度的燃气来说，为了实现同样的膨胀比，燃气对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之比。

（12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。

（13）回热循环:在简单循环回路中加入回热器，当燃气透平排出的高温燃气流经回热器时，可以把一部分热能传递给由压气机送来的低温空气。

这样，就能降低排气温度，而使进到燃烧室燃料量减少，从而提高机组的热效率。

（14）热耗率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成机械功（或电工）Ic,Is或Ie 的百分数。

（15）最佳压缩比（16）燃烧效率：一个小于1的参数，用来描写燃烧过程中燃料能量的实际利用程度。

（17）间冷循环：采用为了减少压气机的耗功量，把气体稍微加压后，就引出来冷却降温，然后再使之增压，从而提高比功的这种分段冷却、逐渐加压方法的燃气轮机热力循环，就叫做间冷循环。

燃气轮机制造试卷一、燃气轮机制造试卷1. 燃气轮机的主要部件包括哪些？（10分）答案：燃气轮机的主要部件包括压气机、燃烧室和涡轮等。

解析：压气机负责将空气压缩，提高空气压力；燃烧室是燃料燃烧的地方，将化学能转化为热能；涡轮则将热能转化为机械能，驱动压气机和其他负载。

2. 燃气轮机的工作循环是什么？（10分）答案：布雷顿循环。

解析：布雷顿循环包括等熵压缩、等压燃烧、等熵膨胀和等压放热四个过程。

在燃气轮机中，压气机中的等熵压缩、燃烧室中的等压燃烧、涡轮中的等熵膨胀和排气过程中的等压放热构成了布雷顿循环。

3. 简述燃气轮机压气机的作用。

（10分）答案：压气机的作用是将进入燃气轮机的空气进行压缩，提高空气的压力和密度。

解析：这样做可以使空气在燃烧室中与燃料更充分地混合燃烧，提高燃烧效率，同时也为后续涡轮的工作提供足够的压力能，从而保证燃气轮机的正常运转。

4. 燃气轮机燃烧室中燃料燃烧的特点是什么？（10分）答案：燃料在燃烧室中进行连续的、稳定的燃烧，燃烧速度快，燃烧效率高。

解析：燃烧室要确保燃料和空气在特定的条件下迅速混合并完全燃烧，以产生高温高压的燃气。

稳定的燃烧对于燃气轮机的稳定运行至关重要，而高燃烧效率可以提高燃气轮机的整体性能。

5. 燃气轮机涡轮的工作原理是什么？（10分）答案：高温高压的燃气在涡轮中膨胀，推动涡轮叶片旋转，将热能转化为机械能。

解析：燃气在涡轮中按照特定的流道流动，作用在涡轮叶片上产生力，使涡轮绕轴旋转。

涡轮的旋转速度很高，它不仅可以驱动压气机，还可以带动发电机等外部负载。

6. 燃气轮机的性能指标有哪些？（10分）答案：主要性能指标包括功率、效率、热耗率等。

解析：功率表示燃气轮机的做功能力，效率反映了燃气轮机将燃料化学能转化为有用功的能力，热耗率则是衡量燃气轮机消耗燃料产生单位功的热量指标。

7. 影响燃气轮机效率的因素有哪些？（10分）答案：部件效率（如压气机和涡轮的效率）、燃烧效率、散热损失等。

第五单元1、端差： 节点温差： 接近点温差：2、余热锅炉排烟温度选择时，除了考虑余热锅炉的效率还要考虑联合循环的总效率，不仅 要考虑热经济性，更要考虑包括整体投资因素在内的技术经济性，同时还受到烟气酸露点温度的限制。

实践：对含硫燃料，一般选150℃～200℃，对天然气，一般取100℃左右3、余热锅炉总体结构有立式和卧式两种。

卧式的的优点是烟气流动损失小，管束容易布置、易于配置脱硝装置和补燃系统、钢结构少、易于满足高地震地区的要求。

缺点是占地面积大，且因部件尺寸大而对制造、运输和安装有较高要求。

立式的优点是占地面积小，部件尺寸小，缺点是钢结构件多，配置脱硝装置和补燃系统困难。

4、因为多压汽水系统可以把燃气轮机的排烟温度降低到110----130℃的水平，对于燃烧硫分很少的天然气机组，其排烟温度可降至80----85℃。

研究表明，三压联合循环的效率比双压联合循环的效率大约可提高1%；双压和三压采用再热后，联合循环的效率均可提高0.8----0.9%.5、余热锅炉除氧——与低压汽包一体化常规煤粉电站的除氧----回热抽气除氧。

6、排烟温度越低，余热锅炉的效率越高。

7、a.是否采用多压汽水系统；b.是否对主蒸汽进行再热；c.蒸汽参数选取什么值；d.是否采用独立的除氧器。

8、联合循环汽轮机不同于常规汽轮机的地方是有;a.联合循环汽轮机的系统类型众多，彼此之间的参数有很大差别。

b.联合循环汽轮机的主蒸汽压力一般低于同功率常规汽轮机的主蒸汽压力。

原因：余热锅炉侧延期的平均温度远远低于常规锅炉侧的平均温度，其传热过程受到节点温差的严格控制，在一定的节点温差下，若果锅炉侧压力过高，锅炉的排烟温度就不可能被降低到较低的值。

c.联合循环汽轮机一般无回热抽气，而常规汽轮机一般有回热抽气。

∆t T T gw g w =-49∆t T T x g s=-7∆t T Tw s w =-79、联合循环的汽轮机一般采用滑压运行方式，原因：降低出力可以使余热锅炉的排烟温度降低，效率和产汽量提高，同时也可以使汽轮机的排汽湿度不至于过大。

第九章气体动力循环一、选择题1。

燃气轮机装置，采用回热后其循环热效率显著升高的主要原因是 CD A．循环做功量增大B．循环吸热量增加C．吸热平均温度升高D．放热平均温度降低2.无回热等压加热燃气轮机装置循环的压气机，采用带中冷器的分级压缩将使循环的 BCDA．热效率提高 B．循环功提高C．吸热量提高 D．放热量提高3.无回热定压加热燃气轮机装置循环，采用分级膨胀中间再热措施后，将使BCA．循环热效率提高B．向冷源排热量增加C．循环功增加D．放热平均温度降低4。

燃气轮机装置采用回热加分级膨胀中间再热的方法将ACA．降低放热平均温度B．升高压气机的排气温度C．提高吸热平均温度D．提高放热的平均温度5。

燃气轮机装置等压加热实际循环中，燃气轮机装置的内部效率的影响因素有ABCDiA．燃气轮机的相对内效率B．压气机的压缩绝热效率C．压缩比D．升温比6.采用分级压缩中间冷却而不采取回热措施反而会使燃气轮机装置的循环热效率降低的原因是ABA．压气机出口温度降低B．空气在燃烧室内的吸热量增大C．燃气轮机做功量减少D．燃气轮机相对内效率降低7.采用分级膨胀中间再热而不采用回热措施，会使燃气轮机装置循环热效率降低的原因是BDA．压气机出口温度降低B．循环吸热增大C．循环做功量减少D．循环放热量增加8。

目前燃气轮机主要应用于 BD A ．汽车B ．发电站C ．铁路轨车D ．飞机二、填空题1。

最简单的燃气轮机装置的主要设备有压气机，燃烧室，燃气轮机。

2.燃气轮机装置的理想循环由绝热压缩，定压加热，绝热膨胀，定压放热四个可逆过程组成。

3。

燃气轮机装置循环中，压气机的绝热压缩过程工质的终态压力与初态压力之比称为增压比。

4。

工程上把燃气轮机的实际做功量与理想做功量之比称为相对内效率. 5.燃气轮机装置中，最高温度与最低温度之比称为升温比。

6。

工程上，把在回热器中实际吸收的热量与极限回热条件下可获得的热量之比称为回热度。

三、简答题1．实际简单燃气轮机装置循环的热效率与哪些因素有关？ t η=1—κκπ11-κ取决于燃料的成分及空气的增压比情况 增压比π越大，热效率越高2．提高燃气轮机装置循环的热效率的措施有哪些？ 回热。

电站燃气轮机课程复习思考题1. 词语解释：（1）循环效率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为机械功l c的百分数。

（2）装置效率（发电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为电功l s的百分数。

（3）净效率（供电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为净功l e的百分数。

（4）比功:进入燃气轮机压气机的1kg的空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功（或电功）l s（kJ/kg）,或净功l e（kJ/kg）.（5）压气机的压缩比: 压气机的出口总压与进口总压之比。

（6）透平的膨胀比: 透平的进口总压与出口总压之比。

（7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压与当地大气压之比。

（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压与入口总压之比。

（9）透平出口总压保持系数:当地大气压与透平的排气总压之比。

（10）压气机的等熵压缩效率:对于1kg同样初温度的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比，等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。

（11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg同样初温度的燃气来说，为了实现同样的膨胀比，燃气对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之比。

（12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。

（13）回热循环:在简单循环回路中加入回热器，当燃气透平排出的高温燃气流经回热器时，可以把一部分热能传递给由压气机送来的低温空气。

这样，就能降低排气温度，而使进到燃烧室燃料量减少，从而提高机组的热效率。

（14）热耗率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成机械功（或电工）Ic,Is或Ie 的百分数。

（15）最佳压缩比（16）燃烧效率：一个小于1的参数，用来描写燃烧过程中燃料能量的实际利用程度。

（17）间冷循环：采用为了减少压气机的耗功量，把气体稍微加压后，就引出来冷却降温，然后再使之增压，从而提高比功的这种分段冷却、逐渐加压方法的燃气轮机热力循环，就叫做间冷循环。

船舶燃汽轮机课程习题•一、选择题1.属于喷射水泵的喷射端的是__________。

A.泵头推B.泵轴花键C.导流罩D.泵嘴板2.喷水推进的主要优点__________。

A.工作平稳B.震动C.工作噪点小D.工作可靠性高3.燃气轮机的喷射方式__________。

A. 低压持续喷射B. 高压定时喷射C. 低压定时喷射D. 高压持续喷射4.燃气轮机供油系统在起动阶段和正常运行阶段分别以__________方式供油A.并联并联B.并联串联C.串联并联D. 串联串联5.燃气轮机的低压燃油泵的工作压力__________。

A.10~21KpaB.30~40KpaC.34.5~55.2KpaD.大于60Kpa6.燃气轮机喷射泵的喷射推力大小取决于__________。

A.供油量B.喷水量C.耗油量D. 以上都是7.安装在燃气轮机机舱的速度控制板中俗称黑箱,白箱指的是__________。

A.速度温度控制箱频率转换箱B.速度转换箱频率控制箱C.频率转换箱速度温度控制箱D.频率控制箱速度转换箱8.船舶燃气轮机的优点__________。

A. 功率大B. 重量轻C. 体积大D. 重量大9.燃气轮机的进气匣的内外壳之间有____条辐射状支柱,以增大结构强度.A.7B.8C.9D.1010.下面哪个不是船舶燃气轮机按功率的分类类型的一种__________。

A.小型船舶燃气轮机B.中型船舶燃气轮机B.大型船舶燃气轮机 D.巨型船舶燃气轮机11.燃气轮机工作过程的过量空气系数高于柴油机的__________。

A.2B.3C. 3.5D.412.控制器的空车状态时，左右舷倒车折向器将导水板的出水通道遮盖了__________。

A. 1/2B. 1/4C. 3/4D.113.喷水推进的优点不包括__________。

A.可靠性B.震动小C.嘈声小D.推进效率高14.下列哪项不属于燃气轮机按压气机工作方式分类？__________。

船舶燃汽轮机课程习题•一、填空题•1、船用燃气轮机虽是由航空式燃气轮机衍生出来的，两者外形也很相似，但构造上却有不同之处。

区别在于：航空燃气轮机中只有一种涡轮———_________，而且采用__________设计，即__________________________________________。

•2、航空式燃气轮机涡轮的功能除_____________________外，_________________________，并通过机尾_____________________________而高速排向大气，从空气中得到推力。

•3、船用燃气轮机上则装有两种涡轮：前端一个同样是___________。

后面一个称_____________，通过涡轮轴向后（或者向前），以____________传动方式，经齿轮箱减速后直接驱动螺旋桨或喷射水泵，从水中获得推力。

因而船用燃气轮机都采用___________设计。

•4、船用燃气轮机的两种涡轮之间没有_____________连接,而仅为燃气的_____________。

因而人们也将____________称作自由涡轮。

•5、船用燃气轮机上则装有两种涡轮，两种涡轮的工作是______________。

_______________的转速高，____________转速较低。

两种涡轮之间的速度差因机型不同而有较大差异。

•6、不论四冲程式或二冲程式柴油机，从空气______________________________，整个工作过程均在按先后次序，依次交替，周而复始的规律下进行，而且都在同一_________中，以________上下移动不同位置来自行操控，从而完成工作循环过程。

•7、燃气轮机工作过程虽同样经历_________________________________几个环节，但它是分别在不同_________中同时、连续地进行的。

各装置专司其职，互不相干，即__________只管吸气、压缩；_________只管燃烧；_______作功输出；__________排气，各部份同时进行，不像柴油机要待一个冲程工作结束才进行下一个冲程，因而整个工作过程都不涉及“冲程”问题。

1.压气机在燃气轮机中的作用是什么？连续不断地从周围环境吸取空气并将其压缩后供给燃气轮机的燃烧室。

2.燃气轮机所使用的压气机有哪两种类型？它们各有什么特点？轴流式：流量大、效率高但级的增压能力低，多应用于大功率燃机。

离心式：级的增压能力高但流量小、效率低，多应用于中小功率燃机。

3.轴流式压气机由那两个组成部分？由转子、静子组成。

转子：动（工作）叶片、叶轮(转鼓)、主轴。

静子：静(导)叶、气缸4.何谓扭速？何谓理论功？理论功是否可全部转换为气体的压力能？扭速：气流经过叶栅内的流动发生了转折，气流转折所引起的相对速度圆周分量的变化 成为扭速。

理论功：基元级的动叶栅加给单位质量气体的机械功成为理论功或加功量。

不能。

理论功的一部分用于气流的动能升高，也有一部分用于气流压力升高，还有一部分在气流流动过程中因摩擦等因素而转换成了热量。

5.压气机级的理论功为什么会受到限制？u 的增加要受到材料许用应力的限制，u 过大时，叶片根部截面处的离心拉应力会超过叶片材料的许用应力。

的增大要受到叶栅气动性能的限制 ， 过大时，在叶栅中气流的转折角过大，叶栅表面上的气流边界层容易分离并形成漩涡，导致流动损失大幅度增加。

所以压气机级的理论功会受到限制。

6.压气机的压比特性曲线有哪些主要特点？（1）每一转速下，压比有一最大值（2）转速不变，流量降至一定值时→不稳定→喘振（3）转速不变，流量增至一定值后→压比急剧下降→阻塞（4）转速越高，特性线越陡（5）效率的流量特性与压比类同7.8.试绘图说明压气机级在转速一定、体积流量增大和减小时，速度三角形的变化情况转速一定时，级的扭速与体积流量之间有什么关系？随着体积流量的增大，扭速必然减小，理论功也相应减小u w ∆w u w C u =∆u w ∆u w ∆w u w C u=∆9.何谓压气机的通用特性曲线？如何绘制通用特性曲线？压气机的通用特性曲线：用压气机的定性准则数为自变量绘制出的压气机的压比特性线和效率特性线，这些特性曲线是通用的，不只适用于一定几何尺寸和一定进气条件的压气机。

电站燃气轮机课程复习思考题1. 词语解释：（1）循环效率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为机械功的百分数。

（2）装置效率（发电效率）:当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为电功的百分数。

（3）净效率（供电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为净功的百分数。

（4）比功:进入燃气轮机压气机的1的空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功（或电功）（）,或净功（）.（5）压气机的压缩比:压气机的出口总压与进口总压之比。

（6）透平的膨胀比:透平的进口总压与出口总压之比。

（7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压与当地大气压之比。

（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压与入口总压之比。

（9）透平出口总压保持系数:当地大气压与透平的排气总压之比。

（10）压气机的等熵压缩效率:对于1同样初温度的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比，等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。

（11）透平的等熵膨胀效率:对于1同样初温度的燃气来说，为了实现同样的膨胀比，燃气对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之比。

（12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。

（13）回热循环:在简单循环回路中加入回热器，当燃气透平排出的高温燃气流经回热器时，可以把一部分热能传递给由压气机送来的低温空气。

这样，就能降低排气温度，而使进到燃烧室燃料量减少，从而提高机组的热效率。

（14）热耗率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成机械功（或电工）或的百分数。

（15）最佳压缩比（16）燃烧效率：一个小于1的参数，用来描写燃烧过程中燃料能量的实际利用程度。

（17）间冷循环：采用为了减少压气机的耗功量，把气体稍微加压后，就引出来冷却降温，然后再使之增压，从而提高比功的这种分段冷却、逐渐加压方法的燃气轮机热力循环，就叫做间冷循环。

（18）再热循环：为了在T3* 恒定的条件下增大透平的膨胀功，可以使燃气在透平中稍微膨胀降温后，把它抽出来再喷油燃烧，使其温度恢复到T3* ，然后再去膨胀，这样，就可以增加燃气在透平后几级的的膨胀作功量，从而达到提高机组比功的目的。