热电厂动力部分思考题

电厂热能及动力工程存在的问题探讨 摘要：热电厂的工作原理主要是依靠一些动力装置把热能能量转化成动能的能量，然后再运用发电机把一部分动能在转化成电能的过程，在此过程中，还会有一部分能量以热能的形式消失，在热电厂的发电过程中，所有能量的焓值是处于一直下降的趋势的，这种状态非常有益于火电厂自身降低能耗，查阅相关的资料可以得出热能与动力工程二者的关系，电厂工作时的热能以及动力工程直接影响着火电厂的节能情况，着重分析一下热电厂工作过程中的热能和动力工程现状以及出现的问题，希望能为热电厂的节能模式及保护环境做出贡献。 关键词：电厂热能；动力工程；问题；对策

通常电厂在进行生产时，会产生大量的热能和动能，而利用汽轮发电机设备，能够将热能和动能转化为电能，从而使电厂获得更多的经济效益。但是，在热能与动能的转换过程当中，还普遍存在一些问题，会对转换质量造成影响，所以，分析热能和动力工程中的常见问题非常有必要，从而有效降低热能的损失，提高转换质量，同时，也可以有效地提高操作水平。 1热能动力工程的应用 热能与动力工程的出现，大大推动了社会经济建设的发展，其主要原理是采用热能与动能之间的相互转化，产生一种电能，并被广泛的应用于热电厂以及锅炉当中，其目的就是最大限度的降低能源消耗，实现热电厂的自动化。此外，热能动力工程还能有效降低对环境的污染程度，可使转化的电能合理的运用到生活的方方面面，既可以提高热能与动力在实际工程中的利用率，还对发展节约型经济社会起到了至关重要的作用。 热能动力工程在热电厂中的应用主要表现为以下几个方面：一是节流调节，在这种调节方法中，改变工况时会产生节流损失，造成一定的经济损失，但是在温度变化不明显时，负载荷度的适应性明显高于喷管调节。所以，这种调节系统对机组的整体要求就比较高，对于小容量的机组一般可以运用这种调节，而在大机组的运用中就要求机组本身具有一定的基本负载荷度；二是喷管调节，可以通过的最大流量在各种调节阀中有所差别，随着调节阀数目的变化而产生一定的改变，在满足负荷适应性的前提下，主要能够平衡各种汽轮机的调节和变化，为了提高效率，可以采用部分负荷这种方法。在控制各类调节的数值中，单机运行和多机并列运行是有一定差距的，单机运行中可以保证在启动时增加机组转速到一个合理的范围内，把负载荷度控制在有限值内，而多机运行中要在保证对电网频率不会产生较大影响的前提下，利用调节作用对负载荷度重组和分配，这是新一轮的调频过程；三是调压调节，其经济性仅仅用于机组在某些负载荷度的情况下，随着负荷程度的提高，调压调节不再具有经济性的特征。在工作时，对于机械能的转换可能存在一部分的机械能损失，因为在这部分中机械能不具备转换成动能的条件，会造成机组剩余速度上的损失。 2电厂热能及动力工程存在的问题 2.1锅炉排烟问题 在火力发电厂发电过程中，锅炉一直是其中的重要的核心设备。在锅炉工作时，排烟问题一直是其中的重要的热能问题。针对于排烟问题，要对于排烟温度进行合理的设定，并确保排烟温度处于合理范围中，让锅炉保持正常的工作状态。但是，在火电厂发电过程中，排烟温度如果超过排烟温度设定的数值，那么就会产生排烟损失，锅炉的整体工作效率就会受到一定的影响，整体电能的生产效率和效益也会受到相应的影响。在电能生产过程中，要对于排烟量和温度进行深入的研究，就二者之间的联系进行合理的把握。针对于锅炉排烟温度的设置需求，要对风速、风温以及燃料等问题进行深入的考虑，并将对排烟损失进行有效的控制。在风速的控制上，要保持风速稳定，并且处于大小可控的状态向，避免风速发生较大的起伏变化，从而提高燃烧的充分性，让锅炉排烟损失得到最大化的降低。在燃料的选择上，要提高燃料的纯度，控制燃料中的杂质含量，并且让燃料中的水分、灰分和挥发分得到有效地控制，从而为提高燃烧效率奠定基础。优质的燃料准备，也能更好地帮助对排烟温度的控制，减少排烟损失。在风温控制上，要结合燃烧的具体情况和需求，对于整个工作过程的风温进行全过程的控制，提高燃烧效率。只有从风速、燃料以及风温三个角度入手，综合性地进行控制，才能对于锅炉排烟问题进行合理的解决，从而提高燃料的利用效率，降低热能损失。 2.2调频问题 调频操作的问题也是机组发电运行管理中所不可忽视的一个问题，同时也是保障机组工作稳定的关键。针对于当前电厂发电的调频来说，一次调频是整个发电机组自动完成的，不需要人为的进行技术操作，但是很多时候这种一次调频过程很难满足发电需求，所以需要进行二次调频，二次调频就需要相关的技术人员进行准确的操作，当然也存在一些电力发电机组是采用自动化的手段进行二次调频，但是效果并不理想。针对于这一方面的问题，相关调频操作人员要积极的学习调频操作技术和理论知识，更好地应对人工手动调频的具体需求，提高电网调频控制的整体效果。 2.3调压调节里的不利现象分析 一般常见的调压调节现象有如下的一些表现。第一，确保机组运作更加的安稳，而且能够有效的适应非常剧烈的负载情况。第二，当设备担负一定的负载的时候，其具有较好的经济特征。第三，当负载较高的时候，经济性较差。最后，适用在单元大机组蒸汽在进行动叶栅中做功后，以余速动能进行离开动叶栅的操作，它是不能在动叶栅中进行转换为机械功的一部分动能消耗，统称它为这一级余速损失，工作喷管所占用的弧段的长度和整个圆周长派的比率值表示部分进汽的程度。针对那些出现一些进汽的级里，喷管的分组布置，可进行分为工作弧段与非工作弧段，通常后一种划分内容常常发生不利现象。高速转动的叶片会在随时都将使处于喷管工作弧段或者非工作弧段，尤其在非工作弧段中，动静轴向间隙中间充满了停滞而产生的大量蒸汽，所以当动叶片转到非工作弧段时，会出现像鼓风机一样，导致这些停滞的蒸汽迅速从叶轮的一侧鼓到另一侧，此时必然会使用一些有功值，我们通常将使用的这些叫做是鼓风损失。和它不一样的是，在工作弧段常会出现斥汽损失，刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽，喷管中流出的蒸汽需要首先排斥并加速这些停滞蒸汽，此时会使用一些动能，称为斥汽损失。 2.4一般发生常见的变工况要点分析 2.4.1 发生在级组中的。如果其前后的级组并未到临界的模式，各级组的流量和级组前后产生压力平方差的平方根是正比；如果其前后的级组并未到临界的模式，就可通过级组中的流量与级前压力成为正比，同时与级后参数没有关系。 2.4.2 推力出现改变的特征分析。新出现的蒸汽温不是非常的高，当汽轮机发生水击现象的时候，负载会不断的变化，甩负荷时，叶片结成垢时，轴向推力会全部增大。 3结束语 总而言之，在现代科学技术不断发展和社会能源紧缺的背景下，电厂热能的管理控制中，将电厂热能和动力工程技术进行深入的融合与应用，可以有效地实现节约成本，提高电能生产效率的目的。现阶段，电厂生产过程的能耗控制中依然存在一定的不足和问题，要想更好地推进我国电力事业的健康发展，针对于这一系列问题我们要进行进一步的研究和学习分析，就电厂热能和动力工程的关系进行深度的探究，从而最大限度地提高电厂热能的利用效率，为我国电力事业的健康发展奠定坚实的基础。 参考文献： [1] 朱亮，王超.论热能与动力工程的科技创新[J]. 科技创新与应用. 2014（08） [2] 金晓琳.浅析电厂热能及动力工程中存在的主要问题[J]. 科技创新与应用. 2014（03）

4-1 什么叫室内（户内）变电所和室外（户外）变电所？车间内变电所与附设变电所各有何特点？各适用什么情况？（1）室内型变电所：车间附设变电所，车间内变电所，独立变电所，地下变电所和楼上变电所。

户外型变电所：露天变电所，半露天变电所和杆上变电所。

（2）车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑的墙体共用，变压器室的大门朝向车间外。

车间内变电所是变压器位于车间内的单独房间内，变压器室大门朝向车间内。

（3）在负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中央且环境许可时，可采用车间内变电所；在生产面积比较小而紧凑和生产流程要经常调整，设备也要相应变动的生产车间，宜采用附设变电所的形式。

、4-2 我国6-10kv的配电变压器常用哪两组连结组？在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组？Yyn0，Dyn11；Dyn114-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定?台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。

2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。

3对于负荷集中且容量相当的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。

4在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。

容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量Sn.t应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要。

2装有两台变压器的变电所，每台变压器的容量Sn.t应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%~70%的需要；任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要。

3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于1000KV·A。

4.适当考虑负荷的发展。

4-4电力变压器并列运行必须满足那些条件？联结组不同的变压器并列运行有什么危险？并列变压器容量太大时有何不好？电力变压器并列运行应满足的条件：1并列变压器一、二次电压必须对应相等。

答：加热器加装内置式疏水冷却段后，给水或凝结水在疏水冷却段内吸热，进入加热器本体的水温升高，给水或凝结水在加热器本体内的吸热量减少，使本级抽汽量减少；并且疏水在疏水冷却段放热，进入下级加热器的水温降低，疏水在下级加热器内放热量减少，使低压抽汽量增加。高压抽汽量减少，低压抽汽量增加，回热做功比增大，故热经济性提高。
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。
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。
答：（1）保护再热器。（2）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命。（3）回收工质和热量、降低噪声。（4）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用。（5）电网故障和机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行。
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。
热电厂的总热耗量：
Qtp=Qo/ηpηb=[Do(ho-hfw)]/ηpηb×(KJ/Kg)(1分)
供热方面分配的热耗量：
Qtp（h）=Qh/ηpηb=[[Do(ho-hwh)]/ηpηb]=Qtp[Dh(ho-hwh)/ Do(ho-hwh) (KJ/Kg)
50．说明热化系数的含义，为什么说热化系统值αtp<1才经济。
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。

发电厂动力部分电气化0707（吴）注意：本资料只适合参考，里面可能有错，望自己斟酌。

有部分简答题我没有给出答案，在课本里自己找一下，由于我觉得用图像解释更好一点，望大家自己看一下课本就好单项选择BDCDC BCBCB CABCA BBDCC BACCC DADCD BACBB ACDBA BCCDD DAADA ABD(B)CA CAB多项选择1，AC 2,ABCD 3,ABCD 4,ABC 5,ACD 6,ABCD 7,BDE 8,ABCD 9,ABCDE 10,AB 11,ADE 12,ACE13,AB 14,ABCD 15,ACD 16,ABDE 17,ABCD 18,BC名词解释：1, 热力过程：系统由其初始平衡态，经过一系列中间状态而达到某一新的平衡态的变化过程2，温度梯度：等温面法线方向上的温度变化率3，锅炉热效率：锅炉的有效利用热量占输入锅炉热量的百分数4，汽轮机级的反动度：用来表示蒸汽在动叶气道内膨胀程度的大小，它等于蒸汽在动叶气道内膨胀时的理想焓降5，热力系统：在某一物质集团中，人为的选取某些物质作为研究对象的实体6，蒸汽的干度：：每千克湿饱和蒸汽中含有干饱和蒸汽的质量百分数，即干度x=m(汽)/(m(汽)+m(水))7，锅炉机组热平衡：输入锅炉的热量应等于锅炉的有效利用热量与各项热损失之和8，干饱和蒸汽：当湿饱和蒸汽中的最后一滴水变成蒸汽(即干度x=1)，但其温度任然是饱和温度t s时，此时的蒸汽称为干饱和蒸汽9，燃料的低位发热量：单位质量的燃料在完全燃烧时所发出的热量称为燃料的发热量，高位发热量是指1Kg燃料完全燃烧时放出的全部热量，包括烟气中水蒸汽已凝结成水所放出的汽化潜热。

从燃料的高位发热量中扣除烟气中水蒸汽的汽化潜热时，称燃料的低位发热量10，绝热过程：　热力学系统始终不与外界交换热量，即Q ＝0 的过程11.锅炉容量：锅炉的容量用蒸发量表示，一般是指锅炉在额定蒸汽参数（温度，压力）额定给水温度和使用设计燃料时，每小时的最大连续蒸发量。