汽机运行百道问答题

1、什么叫工质？火力发电厂采用什么作工质？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蒸汽作为工质。

2、什么叫温度？温标？常用的温标形式有哪几种？答：温度是衡量物体冷热程度的物理量。

对温度高低量度的标尺称为温标。

常用的有摄氏温标和绝对温标。

①摄氏温标，规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃，沸点为100℃，在0℃与100℃之间分成100格，每格为1℃，这种温标为摄氏温标，用℃表示单位符号，用t作为物理量符号。

②绝对水的三相点（水的固、液、汽三相平衡的状态点）的温度为273.15K。

绝对温标的0K，则是摄氏温标的-273.15℃，绝对温标用K作单位符号，用T作为物理量符号，摄氏温标与绝对温标的关系为t=T-273.15。

3、什么叫压力？压力的单位有几种表示方法？答：单位面积上所受到的垂直作用力称为压力，用符号“P”表示，即：P=F/A 式中：F——垂直作用于器壁上的合力，单位N； A——承受作用力的面积，m2压力的单位有：①国际单位制中压力采用N/ m2，名称为帕斯卡（Pa），1Pa=1 N/ m2。

在电力工业中，机组参数多采用兆帕（Mpa），1Mpa=106 N/ m2。

②以液柱高度表示压力的单位有：毫米汞柱（mmHg），毫米水柱（mmH2O）。

1 mmHg=133 N/ m2，1 mmH2O=9.81 N/ m2。

③工程大气压的单位为Kgf/cm2，常用at作代表符号，1at98066.5 N/ m2,物理大气压的数值为1.0332 Kgf/cm2,符号是atm,1=1.013*105 N/ m2。

4、什么是绝对压力、表压力？答：容器内工质本身的实际压力称为绝对压力，用符号Pa表示。

工质的绝对压力与大气压力差值为表压力，用符号Pg表示。

因此，表压力就是我们用表计测量的表压力，大气压力用符号Patm表示。

绝对压力与表压力之间的关系为：Pa=Pg+Patm 或 Pg= Pa- Patm5、什么真空和真空度？答：当容器内的压力低于大气压时，把低于大气压的部分叫真空，用符号“P V”表示。

其关系式为：P V==Patm- Pa发电厂有时用百分数表示真空值的大小，称为真空度。

真空度是真空值和大气压比值的百分数，即：真空度= P V/ Patm*100%完全真空时真空度为100%，若工质的绝对压力与大气压相等时，真空度为0。

6、什么叫功？其单位是什么？答：功是力所作用的物体在力的方向位移与作用力的乘积。

功的大小根据物体在力的作用下，沿力的作用方向移动的位移来决定，改变它的位移，就改变了功的大小，可见功不是状态参数，而是与过程有关的一个量。

W=FSJ F——作用力N； S——位移电流m。

1J=1NM 1KJ=2.778*10-4KW.h7、什么叫功率？其单位是什么？答：功率的定义是功与完成功所用的时间之比，也就是单位时间内所须知的功。

其单位是瓦特，1瓦特=1焦耳/秒8、什么叫汽化？它分为哪两种形式？答：物质以液态变成汽态的过程叫汽化，它又分为蒸发和沸腾两种形式。

液态表面在任何温度下进行的比较缓慢的汽化现象叫蒸发。

液体表面和内部同时进行的剧烈激化现象叫沸腾。

9、是否存在400℃的液态水？答：不存在。

因为当水的温度高于临界温度时，（即t>t0=374.15时）都是过热蒸汽，所以不存在400℃的液态水。

10、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，使工质流量突然增加，压力降低的现象称谓节流。

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。

11、什么叫再热循环？答：再热循环是把汽轮机高压缸内已经做了部分功的蒸汽再引入到锅炉的再热器，重新加热，使蒸汽温度又提高到初温度，然后再引回到汽轮机中，低压缸内继续做功，最后的泛汽排入凝汽器的一种循环。

12、什么叫对流换热？举出电厂中几种对流换热的实例。

答：流体流过固体的壁面时，液体与壁面之间进行的热量传递过程叫对流换热。

在电厂中对流换热的设备较多，如烟气流过对流过热器与壁发生热交换。

在凝汽器中，铜管内壁与冷却水及铜管外壁与汽轮机排汽之间发生的热交换。

13、什么是层流？什么是紊流？答：流体有层流和紊流两种状态。

层流是各流体微团彼此平行地流动，互不干扰与混杂。

紊流是各流体微团间强烈地混合与参杂，不仅有沿着主流方向运动，而且还有垂直于主流方向的运动。

14、层流和紊流各有什么流动特点？在汽水系统上常遇到哪一种流动？答？层流的流动的特点:各层间液体互不混杂液体质点的运动轨迹是直线或是有规则的平滑曲线. 紊流的流动特点:流体流动时,液体质点之间有强烈的互相混杂,各质点都出现杂乱无章的紊乱状态，运动的轨迹不规则，除有沿流动方向的位移外，还有垂直于流动方向的位移。

15、何谓水锤？有何危害？如何防止？答：在压力管道中，由于液体流速的急剧变化，从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，对管道有一种“锤击”的特征，这种现象称为水锤（或叫水击）。

水锤有正水锤和负水锤之分，它们的危害有：正水锤时，管道中的压力升高，可以超过管道中正常压力的几倍几十倍至几百倍。

以致管壁产生很大的压力，而压力的反复的变化将引起管道和设备的振动，管道的应力交递变化，将造成管道，管件和设备的损坏。

负水锤时，管道中的压力降低，也会引起管道和设备的振动，应力交递变化，对设备有不利的影响，同时负水锤时，如压力降的过低可能使管道中产生不利的真空，在外界压力的作用下，会将管道挤扁。

为了防止水锤现象的出现，可增加阀门起闭时间，尽量缩短管道的长度，在管道上装设安全阀门或空气室，以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。

16、什么是冲动式汽轮机？答：冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀，在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少，而主要是改变流动方向。

现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度，即蒸汽再动叶片中也发生很小一部分膨胀，从而使气流得到一定的加速作用，但仍算作冲动式汽轮机。

17、什么是反动式汽轮机？答：反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。

此时动叶片不仅受到由于气流冲击而引起的作用力，而且受到同蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。

由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差，所以与冲动式汽轮机相比，反动式的汽轮机轴向推动较大。

因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。

18、什么是凝气式汽轮机？答：凝气式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽在做功后全部排入凝汽器，凝结成水全部返回锅炉。

进入汽轮机的蒸汽，对于一般中压汽轮机来说，每1kg蒸汽含热量约3223KJ，这些热量中有837KJ 左右是做了功的，凝结水中约有126KJ热量，约有2240KJ热量是被冷却排汽的冷却水带走了。

这是一个很大的损失。

对于高压汽轮机，由于进汽含热量大些（约3433KJ左右），可用的热量相对来说要大些，但损失仍很大。

为了减少这些损失，采用带回热设备的汽轮机，就是把进入汽轮机做过一部分功的蒸汽抽出来，在回热加热器内加热锅炉的给水，使给水温度提高，节约燃料，提高经济性。

19、什么是中间再热式汽轮机？答；中间再热式汽轮机就是蒸汽再汽轮机内做了一部分功后，从中间引出，通过锅炉的再热器提高温度（一般升高到机组的额定温度），然后再回到汽轮机继续做功，最后排入凝汽器的汽轮机。

20、中间再热式汽轮机主要有什么优点？答：中间再热式汽轮机优点主要是提高机组的经济性。

在同样的初参数下，再热机组比不再热机组的效率提高4%左右。

其次是对防止大容量机组低压末级叶片水蚀特别有利，因为末级蒸汽湿度比不再热机组大大降低。

21、叶轮上开平衡孔的作用是什么？答：叶轮上开平衡孔是为了减少叶轮两侧蒸汽压力差，减少转子产生过大的轴向力。

但再调节级反动度较大，负载很重的低压部分最末一、二级，一般不开平衡孔，以使叶轮强度不至削弱，并可减少汽损失。

22、为什么叶轮上的平衡孔为单数？答：每个叶轮上开设单数个平衡孔，可以避免在同一径向截面上设两个平衡孔，从而使叶轮截面强度不致过分削弱。

通常开孔5个或7个。

23、防止叶轮开裂和主轴断裂应采取哪些措施？答：防止叶轮开裂和主轴断裂应采取措施有以下几点：①首先由制造厂对材料质量提出严格要求，加强质量检验工作，尤其是应特别重视表面及内部的裂纹发生，加强设备监督。

②运行中尽可能减少起停次数，严格控制升速和变负荷速度，以减少设备热疲劳和微观缺陷发展引起的裂纹，要严防超压，超温运行，特别是要防止严重超速。

24、什么是调节系统的静态特性和动态特性？答：调节系统的工作特性有两种，即动态特性和静态特性，在稳定工况下，汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。

从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性。

是指在过渡过程中机组的功率、转速，调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。

25、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，使汽轮机带上负荷较小，防止汽轮机发生过负荷现象。

26、调节系统静态试验的目的是什么？答：调节系统的静态试验，是在汽轮机静止状态下进行，启动高压电动油泵，按制造厂的设计要求对调节系统各部套进行整定试验。

试验目的是：①调整各部套符合设计要求。

②测取各部套之间相互关系，如启动阀行程与复位油压，自动主汽门及油动机行程的关系，油动机行程与各调节汽门行程关系，自动主汽门的特性以及传动机构的迟缓率等。

对于旋转阻尼全液压调节系统还须测量放大特性（P1—P2特性）。

27、为什么调节系统要做动态、静态特性试验？答：调节系统静态特性试验的目的是测定调节系统的静态特性曲线，速度变动率，迟缓率，全面了解调节系统的工作性能是否正确、可靠、灵活；分析调节系统产生缺陷的原因，以正确地消除缺陷。

调节系统动态特性试验的目的是测取甩负荷时转速正升曲线，以便准确地评价过渡过程的品质，改善调节系统的动态调节品质。

28、中间再热机组为什么都是单元机组？答：中间再热机组主蒸汽、再热蒸汽管道往返于汽轮机与锅炉之间，再热蒸汽参数因受负荷影响不可能一致，无法并列运行。