發(fā)電廠課后簡答題關(guān)金峰主編

1、1熱力系幾種類型間的區(qū)別與聯(lián)系？封閉系：與外界不存在物質(zhì)交換。開口系：存在物質(zhì)和能量的交換。絕熱系：不存在熱交換。孤立系：無物質(zhì)和能量的交換。2準靜態(tài)與可逆的聯(lián)系區(qū)別：前者是離開平衡態(tài)但非常接近，后者是完成某一過程后可不引起任何宏觀變化回到平衡態(tài)。3.基本狀態(tài)參數(shù)：溫度 壓力 比體積 導出狀態(tài)參數(shù)：熱力學能 熵 焓 6.不可逆 熵 熱力學第二定律關(guān)系：熵增原理是第二定律的一種說法，而不可逆性則是一種表現(xiàn)。 1 水蒸氣的定壓形成過程：三個階段：將過冷水加熱到飽和水的預熱階段，將飽和水變成干飽和蒸汽的汽化階段，將干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的過熱階段。汽化階段，溫度不變，熵焓皆增。線下的面積表示所吸收

2、的熱量。2 臨界點：在汽化區(qū)，汽化過程隨壓力提高而縮短，當提高至臨界壓力時，汽化階段縮成一點，即臨界點C。水的臨界壓力位22.129MPa，臨界溫度為374.15度，臨界比體積為0.003264.鍋爐中的吸熱量：Q=h2h1 汽輪機中的做功量：=h1h25.噴管的作用：提高流體速度。如何選擇噴管類型：Pb/P1或是相等時,選用漸縮噴管，在截面可獲得亞音速流速或音速流速，小于時，選用拉伐爾噴管，以在出口截面上獲得超音速流速。6.閥門、孔板處的局部阻力使工質(zhì)壓力明顯降低的現(xiàn)象節(jié)流。節(jié)流前后穩(wěn)定界面行的焓相等，但節(jié)流并不是等焓過程。節(jié)流后工質(zhì)的做功能力隨其壓力降低，熵增大而降低了，總之，其品位降低了

3、。另外，其壓力和溫度降低，熵增大，導致做功能力降低。與卡諾循環(huán)的不同點：水在鍋 答：再熱：部分已做功的蒸汽再回加熱器，然后再執(zhí)行做功過程。避免了由于提高P1所帶來的膨脹點蒸汽干度急速下降的弊病。這樣除了有利于提高初壓和循環(huán)熱效率以外，再熱還使汽輪機末級通流部分蒸汽濕度減小，從而使汽輪機的相對內(nèi)效率提高。 回熱：部分已做功的蒸汽再回凝汽器，使鍋爐入口的水溫提高。消除或減小了水在預熱階段吸熱溫度過低的影響，提高了熱循環(huán)的效率。此外，對于熱機做功，肯定希望效率達到最高，顯而易見，效率是其中一個很重要的指標。但三1， 傅里葉定律說明了什么問題？其數(shù)學表達式是怎樣的？答；傅里葉以微分形式給出了導熱體內(nèi)熱

4、流量與溫度梯度的關(guān)系，2， 何為熱導率？其單位是什么？一般物質(zhì)（或材料）熱導率的數(shù)量級如何？熱導率是一個反映物體導熱能力的大小的參數(shù)，單位是 3， 多層圓筒壁的導熱熱阻如何計算？每米管長的導熱量及接觸面上的溫度如何計算4， 牛頓冷卻定律解決了什么問題？放熱系數(shù)的單位與熱導率有什么不同答，牛頓冷卻定律將影響對流換熱的所有因素都歸并表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)中了，傳熱系數(shù)的單位為）傳導率的單位是W/(m)影響對流換熱的主要因素有哪些答，1流動的起因，2流體的流態(tài)，3流體的物理性質(zhì)，4幾何因素的影響，5流體有無相變5， 何為雷諾數(shù)？如何判斷流體的流態(tài)答，是判斷流體的流態(tài)是層流還是紊流的一個無因次綜合量，Re=,當

5、Re時為旺盛紊流，2320Re時則為流態(tài)不確定的過渡階段。6， 管內(nèi)強制對流換熱與那些準則有關(guān)？個準則說明了什么？他們的數(shù)學表達式如何？答，與雷諾數(shù)：Re=它反映了液體的流態(tài)；普朗特數(shù)：Pr=它反映了流體的物理性質(zhì)。努塞爾數(shù)：Nu=,它包含了表面的傳熱系數(shù)。8， 何謂定型溫度和定形尺度?對于管內(nèi)對流換熱，它們的如何確定答，所謂定性溫度即為確定準則數(shù)中所含物理量的溫度。關(guān)聯(lián)式各準則數(shù)中的幾何尺寸成為定性尺度，9， 吸收率，反射率和透射率的含義是什么，黑體的吸收率如何，實際物體的吸收率與和黑度之間有什么的關(guān)系答分別表示當外界輻射的能量投射到某一物體表面上時吸收，反射，投射的能量占總能量的比例，黑體

6、的吸收率為1，實際物體的吸收率在數(shù)值上恒等于同溫度下該物體的黑度10， 何謂斯忒藩-波爾茲曼定律答 黑體的輻射力E0與其熱力學溫度T的四次方成正比，即E0=C0(T/100)411， 物體的本身輻射，投射輻射，吸收輻及有效輻射的含義是什么？其間的關(guān)系如何答，物體在單位時間內(nèi)，單位表面積上向外發(fā)射的輻射能即輻射力E，稱為本身輻射，單位時間內(nèi)投射到物體單位表面積上的總能量成為投射輻射Ee,其中一部分被物體吸收稱為吸收輻射Ea，一部分被物體反射出去稱為反射輻射Er,其余部分則穿透過物體稱為投射輻射Ed本身輻射E和反射輻射Er的的總和稱為物體的有效輻射Eef12， 何謂傳熱過程，通過兩層圓筒壁的傳熱過

7、程包括那幾個環(huán)節(jié)，其傳熱熱阻如何計算答，熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，稱為總傳熱過程，簡稱傳熱過程，分為四個環(huán)節(jié)，即熱流體到第一個壁面的換熱；固體壁的導熱，兩層壁的導熱，第二個壁面與冷流體的對流換熱.傳熱的熱阻為13， 強化傳熱與削弱傳熱的措施有哪些？答，增大傳熱系數(shù)K或增大傳熱溫差t以及傳熱面積可強化傳熱輻射隔熱層可削弱傳熱14， 何謂臨界絕緣直徑？工程上如何應用這一概念？答，總熱阻R0最小(即ROMIN)時所對應的隔熱層外徑d0稱為圓筒壁的臨界熱絕緣直徑。工程上可根據(jù)是需要其散熱增加還是減少來確定其直徑大于或小于臨界絕緣直徑來達到目的。第五章1.何謂鍋爐設

8、備？其各組成設備的作用是什么？簡述鍋爐設備的工作過程。鍋爐設備是火力發(fā)電廠的主要熱力設備，其作用是使燃料通過燃燒將其化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并以熱能加熱工質(zhì)以生產(chǎn)具有一定溫度和壓力的蒸汽。工作過程：熱風將制粉系統(tǒng)所磨制的煤粉經(jīng)爐壁上的燃燒器輸入爐膛著火燃燒（一次送風）；出輸送煤粉的熱空氣之外，還必須另外再送入一股數(shù)量較大的熱空氣直接用于助燃（二次送風）；鍋爐給水在省煤器內(nèi)被加熱為飽和水后進入爐頂汽包，再下行至水冷壁下聯(lián)箱吸收燃燒室的熱，循環(huán)后化為蒸汽在過熱器內(nèi)加熱至過熱蒸汽送入汽輪機膨脹做功。2.國內(nèi)大容量鍋爐一般有哪些類型？超臨界壓力鍋爐為什么只能采用直流鍋爐？按蒸汽壓力分類，電站鍋爐可分為低壓鍋

9、爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐和超超臨界壓力鍋爐。因為介質(zhì)密度差為零，故超臨界壓力鍋爐必須采用直流鍋爐。3.煤的元素分析成分中哪些是可燃成分？哪些是不可燃成分？其中硫和氮的氧化物對設備和環(huán)境的影響如何？煤的組成成分中，只有碳、氫、硫是可燃成分，氧和氮是不可燃成分硫和氮的燃燒產(chǎn)物氣體與煙氣中的水蒸氣化合形成酸蒸汽，不僅會引起鍋爐低溫煙道內(nèi)受熱面的服飾，而且隨煙氣排放后還會造成環(huán)境的污染。4.何謂揮發(fā)分、發(fā)熱量及標準煤？電廠燃煤一般分為幾種？其揮發(fā)分和發(fā)熱量如何？揮發(fā)分是燃料燃燒的重要特性指標，揮發(fā)分燃點低，易于著火燃燒。燃料的發(fā)熱量是指每千克收到基燃料完全燃燒

10、時所發(fā)出的熱量。規(guī)定的煤為標準煤。燃煤大致可分為無煙煤、貧煤、煙煤、褐煤和泥煤等種類。褐煤和泥煤的揮發(fā)分較高，發(fā)熱量較低。貧煤和煙煤的揮發(fā)分及發(fā)熱量都較高。5.煤粉有哪些特性？制粉系統(tǒng)分為哪些類型？不同類型的制粉系統(tǒng)一般配備哪種磨煤機？不同型式的磨煤機的特點如何？煤粉具有吸附大量空氣能力而具有流動性。制粉系統(tǒng)分為直吹式和中間儲倉式兩大類。直吹式制粉系統(tǒng)配備中速磨煤機，中間儲倉式制粉系統(tǒng)配備鋼球磨。中速磨運行耗電低，適宜磨制煙煤、褐煤等易磨的煤種。鋼球磨電耗高、噪聲大，可以磨制任何難磨得煤種。6.燃料燃燒一般分為哪幾個階段？各階段的主要影響因素是什么？過量空氣系數(shù)對鍋爐燃燒的影響如何？燃燒過程分

11、為預熱階段、燃燒階段、燃盡階段。主要影響因素分別是煤粉性質(zhì)和一次送風量及溫度、二次送風量、爐膛容積。過量的空氣系數(shù)過大會導致爐溫降低，影響煤粉的著火燃燒，并且造成煙氣容積增大，排煙熱損失增大；過小時會因空氣不足而造成不完全燃燒熱損失。7.煤粉燃燒器一般有哪些類型？其結(jié)構(gòu)原理及布置方式各有什么特點？煤粉燃燒器分為旋流式和直流式兩大類。旋流式一般分多層，布置早爐膛的前墻或前、后墻上，其出口的一、二次送風或單獨二次送風呈不同程度的旋轉(zhuǎn)，課造成燃燒器出口處的熱煙氣回流，從而使煤粉得到迅速加熱，滿足穩(wěn)定著火的需要。直流式結(jié)構(gòu)是由一組或兩組具有一定形狀的噴口組成，因爐膛中心切圓火炬的旋轉(zhuǎn)，以及四角氣流攜帶

12、高溫煙氣吹向鄰角氣流根部等的共同作用，一、二次送風及熱煙氣混合強烈，形成有利的加熱著火、燃燒及燃盡條件。10.空氣預熱器的作用有哪些？布置在鍋爐的什么位置？在大容量鍋爐中為什么一般采用回轉(zhuǎn)式空氣預熱器？空氣預熱器布置在省煤器后的尾部煙道中，作用是降低鍋爐的排演溫度，提高鍋爐效率，增強燃燒穩(wěn)定性，強化燃燒和傳熱?；剞D(zhuǎn)式空氣預熱器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，適合于高參數(shù)大容量鍋爐尾部受熱面的布置要求，而且耐磨損、低溫腐蝕輕、運行費用低、使用周期長，故其在大型機組鍋爐中獲得了較為廣泛的應用。11.國內(nèi)大型機組采用何種形式的送、引風機、除塵器、脫硫設備？其原因是什么？各自的工作原理是怎樣的？國內(nèi)大型機組一般使用

13、離心式風機、靜電除塵器、石灰石石膏濕法工藝脫硫。離心式風機結(jié)構(gòu)簡單、體積龐大、造價較低。靜電除塵器除塵效率高、運行費用低、且系干式運行，不污染水源、煤灰可以利用。石灰石石膏濕法工藝具有發(fā)展歷史長、技術(shù)成熟、運行經(jīng)驗豐富、石灰石來源豐富、石膏可綜合利用、商業(yè)化程度最高、可靠性較高等特點。第六章1.何謂鍋爐的熱平衡及其目的是什么？鍋爐中存在哪些熱損失？各是如何形成的？輸入鍋爐的熱量應等于鍋爐的有效利用熱量與各項熱損失之和，這一平衡關(guān)系成為鍋爐的熱平衡。鍋爐熱損失包括排煙熱損失、化學不完全燃燒熱損失、機械不完全燃燒熱損失、散熱熱損失和灰渣物理熱損失。2.鍋爐運行調(diào)節(jié)的主要任務是什么？鍋爐運行調(diào)節(jié)的主

14、要任務是：是蒸發(fā)量適應外界負荷的需要；保證輸出蒸汽的品質(zhì)（包括蒸汽壓力、溫度等）；維持正常的汽包水位；維持高效率的燃燒與傳熱；保證設備長期安全經(jīng)濟運行。3.如何進行蒸汽壓力的調(diào)節(jié)？蒸汽壓力調(diào)節(jié)的一般方法是怎樣的？蒸汽壓力的調(diào)節(jié)就是鍋爐蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)，應改變?nèi)济毫考八惋L量，同時兼顧汽包水位及蒸汽溫度的調(diào)節(jié)。具體方法是：當蒸汽壓力下降時，先與引風機配合，增大送風量，再增大燃料量。燃料量增加時，一方面增加進入運行燃燒器的燃燒量，或投入備用燃燒器。另一方面，對于直吹式制粉系統(tǒng)，應增加給煤量；對于中間儲倉式制粉系統(tǒng)，則應增大各運行給粉機的轉(zhuǎn)速。當蒸汽壓力升高時，應先減少燃料量，再減少送風量，同時相應減少給

15、水量，并兼顧到其他參數(shù)的調(diào)節(jié)。另外，在汽包及過熱蒸汽出口的蒸汽聯(lián)箱上均設有安全閥，作為調(diào)節(jié)滯后或調(diào)節(jié)失靈的安全防范措施。4.為什么要進行蒸汽溫度的調(diào)節(jié)？其調(diào)節(jié)方法一般有哪幾種？目前大容量鍋爐中長采用的氣溫調(diào)節(jié)方法是什么？氣溫過高或過低，以及大幅度的波動都將嚴重影響鍋爐、汽輪機的安全和經(jīng)濟性。調(diào)節(jié)方法分蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)方法和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)方法。目前一般使用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)方法。5.汽包水位變化過大會對鍋爐運行帶來哪些危害？何謂虛假水位？其影響是怎樣的？對于汽包鍋爐來說，當水位過高時，汽水分離空間高度減小將造成蒸汽帶水，蒸汽品質(zhì)惡化，嚴重時會出現(xiàn)汽包滿水，造成蒸汽大量帶水，含鹽量過高的蒸汽使過熱器嚴重結(jié)垢，導致管

16、壁超溫爆管，還會造成主蒸汽管道和汽輪機的水沖擊，影響設備的安全和經(jīng)濟運行。所謂虛假水位就是汽包的不真實水位。虛假水位的存在會誤導給水量調(diào)節(jié)朝著相反的方向進行。6.如何判斷爐內(nèi)燃燒工況是否正常穩(wěn)定？鍋爐燃燒的正常狀態(tài)具有以下幾方面特征：當燃料量、送風量和引風量配合較好時，爐膛內(nèi)應具有光亮的金黃色火焰，火焰中無明顯的星點，火焰中心位于爐膛中不，火焰均勻地充滿整個爐膛而不觸及四周的水冷壁，煙囪排放出的煙氣呈淡灰色。7.鍋爐啟動和停運的主要操作步驟是什么？啟動：啟動前的檢查與準備、鍋爐上水、鍋爐點火、升溫生壓過程。停運：做好準備工作，減小燃料量、送風量、按計劃分階段停用燃燒器等燃燒調(diào)整手段，以及相應減

17、少給水量，負荷降到一定程度時投入油槍，并視氣溫情況關(guān)閉減溫水，汽輪機調(diào)節(jié)氣門關(guān)閉后鍋爐課熄火、停用所有油槍。熄火23min后，停止送風機，引風機繼續(xù)運行510min以清除爐膛和煙囪內(nèi)的可燃物。第七章1 何為汽輪機的級？級有哪些類型？級是如何分類的？由噴嘴葉柵和與它相配合的動葉柵所組成，它是汽輪機做功的基本單元。按照蒸汽在級的動葉內(nèi)不同的膨脹程度，可分為純沖動級（反動度=0），沖動級（=0.050.35），反動級（=0.5）2汽輪機是如何分類的？大型機組中一般采用何種類型的汽輪機？汽輪機型號的各組成符號表明的含義是什么？按工作原理、熱力特性或主蒸汽參數(shù)分類。汽輪機類型、額定功率、蒸汽參數(shù)、類型設

18、計次序。3汽輪機設備是由哪些設備構(gòu)成的？各個設備的作用是什么？汽輪機設備包括汽輪機本體，調(diào)節(jié)保安及供油系統(tǒng)和輔助設備等。4汽輪機本體主要由哪些零部件組成？各零部件的結(jié)構(gòu)特點及作用是什么？汽缸：將工作蒸汽與大氣隔開，內(nèi)壁支撐噴嘴靜葉片、隔板、汽封環(huán)等零部件；外部與進氣管、抽氣管、排氣管、疏水管等相接。噴嘴：用以完成蒸汽熱能到動能的轉(zhuǎn)換。隔板：徑向和軸向定位調(diào)節(jié)級以外的壓力級噴嘴。轉(zhuǎn)子：汽輪機的轉(zhuǎn)動部分。動葉片：相鄰的兩個動葉片構(gòu)成一個動葉流道，由噴嘴射出的高速氣流進入動葉流道，推動動葉片旋轉(zhuǎn)，進而帶動主軸旋轉(zhuǎn)，使蒸汽動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功。汽封及軸封系統(tǒng)：阻止蒸汽漏出和空氣漏入。軸承：支持軸承用于支持

19、轉(zhuǎn)子的資糧以及由于轉(zhuǎn)子振動引起的沖擊力等，并固定轉(zhuǎn)子的徑向位置，保證轉(zhuǎn)子與靜子同心。推力軸承則用于承受轉(zhuǎn)子上的軸向推力，確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，以保證通流部分分動、靜部件間合理的軸向間隙。聯(lián)軸器：連接汽輪機的高中低壓轉(zhuǎn)子。盤車裝置：使汽輪機轉(zhuǎn)子低速轉(zhuǎn)動?；N系統(tǒng)：正確引導汽缸部件的熱脹冷縮，保證汽缸和轉(zhuǎn)子中心的一致。5汽輪機級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程分哪兩部？分別在什么部件中完成？各步所轉(zhuǎn)換能量的定量關(guān)系式是怎樣的？蒸汽在噴嘴內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換和蒸汽在動葉流道內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換6級內(nèi)存在哪些能量損失？它們是如何形成的？級內(nèi)損失與級的理想焓降及有效烙降三者的關(guān)系如何？級效率的意義是什么？葉高損失，扇形損失，葉輪摩擦損失，漏氣損失，部分進汽損失，濕氣損失。7何謂汽輪機的內(nèi)部損失？試述汽輪機的相對內(nèi)效率所表明的意義？如何計算汽輪機的內(nèi)功率？級內(nèi)損失，進汽機構(gòu)中的節(jié)流損失，排氣管中的壓力損失。變?yōu)橛杏霉Φ挠行ъ式蹬c理想焓降的比值。8何謂汽輪發(fā)電機組的絕對電效率、氣效率和熱效率？電效率：每小時輸出的電能與輸入熱能之比值；氣效率：每生產(chǎn)一度電能所消耗的蒸汽質(zhì)量；熱效率：每生產(chǎn)一度電能所消