熱力發(fā)電廠試題

1、熱力發(fā)電廠 一、名詞解釋 1冷源損失 汽輪機(jī)排汽在凝汽器中的放熱量。 2汽輪機(jī)裝置內(nèi)效率 汽輪機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所做的實(shí)際內(nèi)功（焓降）與熱耗量之比。 3. 管道效率 汽輪機(jī)的熱耗量與鍋爐熱負(fù)荷之比。 用來(lái)表征蒸汽從鍋爐流至汽輪機(jī) 進(jìn)口，由于發(fā)生壓力損失和散熱損失而導(dǎo)致的能量損失。 4廠用電率 廠用電量占電廠發(fā)電量的百分比。 5汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗率 汽輪發(fā)電機(jī)組每生產(chǎn)1kW h的電能所消耗的熱量。 6汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率 汽輪發(fā)電機(jī)組每生產(chǎn)1kW h的電能所需要的蒸汽量。 7凝汽式電廠的熱耗率 發(fā)電廠每生產(chǎn)1kW h的電能所需要的熱量。 8汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率 汽輪機(jī)實(shí)際內(nèi)功（焓降）與理想內(nèi)功（焓降）之比。

2、9凝汽式電廠的全廠熱效率 發(fā)電廠輸出的有效能量（電能）與輸入總能量（燃料化學(xué)能）之比 10循環(huán)熱效率 汽輪機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)輸出內(nèi)功與循環(huán)吸熱量之比。 11 安全閥 用于鍋爐、壓力容器及管道上的保護(hù)閥門。 當(dāng)容器內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定值 時(shí)，可以自動(dòng)開(kāi)啟，排出介質(zhì)，當(dāng)容器內(nèi)壓力恢復(fù)正常時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉。 12疏水泵 提高疏水壓力，將疏水打入到本級(jí)加熱器出口水中的泵。 13前置泵 置于給水泵前、與之串聯(lián)運(yùn)行的泵。 其轉(zhuǎn)速較低，必須汽蝕余量較小， 能提高給水泵入口壓力，防止給水泵汽蝕。 14排污擴(kuò)容器 對(duì)鍋爐連續(xù)排污水進(jìn)行擴(kuò)容、 降壓，回收利用其擴(kuò)容蒸汽， 減少系統(tǒng) 的汽水損失。 15除氧器抽汽調(diào)節(jié)閥 用于除氧器

3、的定壓運(yùn)行， 能將汽輪機(jī)抽汽節(jié)流至給定的除氧器工作壓 力。 16抽汽逆止閥 保證汽輪機(jī)抽汽的單向流動(dòng)（由汽輪機(jī)至加熱器） ，防止管內(nèi)蒸汽或 加熱器內(nèi)汽水倒流入汽輪機(jī)的一種閥門。 17主給水再循環(huán) 將主給水泵出口的給水通過(guò)管道返回除氧水箱， 防止給水泵在汽輪機(jī) 低負(fù)荷時(shí)由于給水流量不足發(fā)生汽蝕。 18主凝結(jié)水再循環(huán) 將凝結(jié)水泵出口的凝結(jié)水通過(guò)管道返回凝汽器熱井， 防止凝結(jié)水泵在 汽輪機(jī)低負(fù)荷時(shí)由于凝結(jié)水流量不足發(fā)生汽蝕。 19高壓加熱器水側(cè)旁路 在高壓加熱器出現(xiàn)故障時(shí)，將其切除，這時(shí)給水所流經(jīng)的管路。 20軸封加熱器 利用汽輪機(jī)各汽缸末端的軸封漏出的汽氣混合物加熱凝結(jié)水的間壁 式換熱器，位于凝結(jié)

4、水泵與最末級(jí)低壓加熱器之間。 二、單項(xiàng)選擇題 （從下列各題四個(gè)被選答案中選出一個(gè)正確答案， 并 將其題號(hào)寫在題干后面的括號(hào)內(nèi)。 答案選錯(cuò)或未作選擇者， 該題無(wú)分） 1高壓加熱器的旁路閥門若關(guān)閉不嚴(yán) 。（） 降低機(jī)組的安全性會(huì)降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性 對(duì)機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性都有影響 對(duì)機(jī)組安全性和經(jīng)濟(jì)性都 無(wú)影響 2. 汽輪機(jī)I汕級(jí)旁路（即高、低壓旁路）的減溫水。（） 都來(lái)自給水都來(lái)自凝結(jié)水 分別來(lái)自給水和凝結(jié)水都來(lái)自循環(huán)水 3. 凝結(jié)水泵和給水泵都需要設(shè)置。（） 再循環(huán)管和抽空氣管抽空氣管和逆止閥 抽空氣管和備用水泵 再循環(huán)管和逆止閥 4. 熱力系統(tǒng)中壓力最高的部位是。（） 鍋爐汽包內(nèi)鍋爐過(guò)熱器出口

5、汽輪機(jī)主汽門前給水泵出口 5 .在汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率中考慮的損失包括。（） 余速損失和軸封漏汽損失 濕汽損失和汽輪機(jī)機(jī)械損失 動(dòng)葉損失和中低壓缸聯(lián)通管的節(jié)流損失 主蒸汽管道的散熱損失和主汽門的節(jié)流損失 6. 有回?zé)岬臋C(jī)組的給水溫度 。（） 隨負(fù)荷的升高而升高隨負(fù)荷的升高降低 不隨負(fù)荷變化而變化與負(fù)荷的變化無(wú)確定的關(guān)系 7. 給水溫度一定時(shí)，隨回?zé)峒?jí)數(shù)的增加其熱經(jīng)濟(jì)性 。（） 先增加后減少的增長(zhǎng)率不斷減少 的增長(zhǎng)率不斷增加以不變的增長(zhǎng)率增加 8決定并列運(yùn)行熱力設(shè)備間負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的是設(shè)備的。（） 能耗率和空載能耗煤耗率 空載能耗微增能耗率 9 .有些機(jī)組的疏水泵不設(shè)備用泵是因?yàn)開(kāi)。（） 該疏水泵進(jìn)口

6、壓力較低不易產(chǎn)生汽蝕 該疏水泵流量較小不易損壞 該疏水泵損壞后可將其對(duì)應(yīng)的加熱器切除 該疏水泵損壞后可將其疏水改為自流方式 10.機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，抽汽逆止閥若未完全打開(kāi)則 。（） 會(huì)引起管道振動(dòng) 11.機(jī)組采用再熱后將 增強(qiáng)機(jī)組回?zé)岬男Ч?增加排汽干度 危及機(jī)組的安全性會(huì)降低機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性 對(duì)機(jī)組無(wú)影響 ） 提高循環(huán)的初參數(shù) 提高鍋爐效率 12 .火力發(fā)電廠中耗廠用電最多的設(shè)備是。（） 引風(fēng)機(jī) 電動(dòng)給水泵 循環(huán)水泵 送風(fēng)機(jī) 13. 加熱器出現(xiàn)負(fù)端差 。（） 表明該加熱器一定裝有蒸汽冷卻器（段） 表明該加熱器運(yùn)行出現(xiàn)故障 表明該加熱器一定裝有疏水冷卻器 是不可能的 14. 除氧器需要裝置在一定的

7、高度是為了。（） 保證除氧效果提高給水泵的安全性 縮短系統(tǒng)管道長(zhǎng)度有利于機(jī)組啟動(dòng) 15 .混合式加熱器相對(duì)于表面式加熱器的優(yōu)點(diǎn)是。（） 傳熱時(shí)沒(méi)有溫差 可提高機(jī)組的安全性 16.煤耗率的單位是 由其構(gòu)成的回?zé)嵯到y(tǒng)較簡(jiǎn)單 熱經(jīng)濟(jì)性較好 ） kJ/（kW x h） kJh 17. 再熱的目的是。（） 提高循環(huán)初壓力 增加排汽干度 18. 給水泵設(shè)置前置泵是為了。 防止除氧效果惡化 更好調(diào)節(jié)給水流量 19. 兩股流量和焓分別為 m1、m2 和 和焓為m、h,則。（） kg/（kWx h） g/ kW 增強(qiáng)機(jī)組回?zé)嵝Ч?提高汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率 ） 防止給水泵汽蝕 提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性 、h2的蒸汽絕熱混合后

8、的流量 h = h +h 2 h=（m 1Xh 1 + m 2 Xh 2）/m h=（h 1+ h 2） /（m 1 + m 2） h=（h+h 2） /m 20.表面式加熱器的端差是指加熱器出口水溫與 。（） 疏水溫度之差疏水冷卻器出口水溫之差 三、簡(jiǎn)答題 1根據(jù)熱力學(xué)第二定律分析凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，其能量損失 最大的設(shè)備是什么？其能量損失的主要原因是什么？ 答：凝汽式發(fā)電廠中能量損失最大的設(shè)備是鍋爐， 其能量損失的主要 原因是煙氣與汽水之間的巨大傳熱溫差引起的做功能力損失。 2凝汽式發(fā)電廠的全廠熱效率與熱電廠的燃料利用系數(shù)的物理意義 分別是什么？有何區(qū)別？ 答：凝汽式發(fā)電廠的熱效率的物

9、理意義是： 發(fā)電廠輸出的有效能量 （電 能）與輸入總能量（燃料化學(xué)能）之比；熱電廠的燃料利用系數(shù)的物 理意義是： 熱電廠對(duì)外供電、 熱兩種產(chǎn)品的數(shù)量之和與其輸入總能量 （燃料化學(xué)能） 之比；這兩者的區(qū)別在于： 熱電廠的燃料利用系數(shù)未 考慮電和熱兩種產(chǎn)品在品位上的差別， 只是單純地按數(shù)量相加， 它只 是能量利用的數(shù)量指標(biāo)； 而凝汽式發(fā)電廠的全廠熱效率既是數(shù)量指標(biāo) 又是質(zhì)量指標(biāo)。 抽汽壓力下飽和溫度之差 加熱器壓力下飽和溫度之差 3. 供電煤耗率與發(fā)電煤耗率有何區(qū)別？它們之間的關(guān)系是什么？ 答：供電煤耗率是指發(fā)電廠每向電網(wǎng)輸送一度電所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量； 發(fā)電煤耗率是指發(fā)電廠每發(fā)出一度電所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤

10、量。 它們之間的 關(guān)系是：供電煤耗率 =發(fā)電煤耗率 /（ 1廠用電率） 4機(jī)組采用高參數(shù)（高溫、高壓）后對(duì)循環(huán)熱效率、汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi) 效率有什么影響？ 答：提高初溫，能提高循環(huán)熱效率和汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率；提高初壓， 能提高循環(huán)熱效率，但降低汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率。 5回?zé)峒?jí)數(shù)對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有何影響？實(shí)際熱力系統(tǒng)的回?zé)峒?jí)數(shù)為 何一般小于十級(jí)？ 答：回?zé)峒?jí)數(shù)越多， 機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越好， 但熱經(jīng)濟(jì)性的增長(zhǎng)率減小。 并且，當(dāng)回?zé)峒?jí)數(shù)過(guò)多時(shí)會(huì)大大增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度和設(shè)備的投資、 運(yùn)行費(fèi)用，因此實(shí)際熱力系統(tǒng)的回?zé)峒?jí)數(shù)一般小于十級(jí)。 6分析單級(jí)回?zé)釙r(shí)存在一最佳給水溫度， 使汽輪機(jī)裝置內(nèi)效率最高。 答：?jiǎn)渭?jí)回?zé)釙r(shí)，隨著

11、給水溫度 tfw 的提高，對(duì)應(yīng)的抽汽壓力提高， 一方面使汽輪機(jī)的熱耗降低， 但另一方面使汽輪機(jī)的內(nèi)功減少， 增大 了汽輪機(jī)的汽耗率。 因此存在一最佳給水溫度， 使汽輪機(jī)裝置內(nèi)效率 最高。 7什么是回?zé)岬撵噬峙洌客ǔＳ心男╈噬峙浞椒ǎ?答：回?zé)岬撵噬峙涫侵福簩?duì)于多級(jí)回?zé)嵯到y(tǒng)，當(dāng)給水溫度一定時(shí)， 如何將凝結(jié)水到鍋爐給水的焓升分配到各級(jí)加熱器。 常用的焓升分配 方式有循環(huán)函數(shù)分配法、 焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法等。 8比較混合式加熱器與表面式加熱器在系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)上的不同特點(diǎn)。 答：混合式加熱器的特點(diǎn)是可以將水加熱到該級(jí)加熱器蒸汽壓力下所 對(duì)應(yīng)的飽和水溫度， 熱經(jīng)濟(jì)性較高； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；

12、便于匯集各種不同參 數(shù)的汽、 水流量；可以兼作除氧設(shè)備使用。 表面式加熱器的特點(diǎn)是存 在端差，熱經(jīng)濟(jì)性較混合式差； 結(jié)構(gòu)復(fù)雜； 不能除去水中的氧和其它 氣體。但混合式加熱器后需要設(shè)置泵， 導(dǎo)致全部由混合式加熱器構(gòu)成 的熱力系統(tǒng)比由表面式加熱器構(gòu)成的熱力系統(tǒng)復(fù)雜得多， 因此，現(xiàn)代 熱力系統(tǒng)常采用一個(gè)混合式加熱器（用于除去水中的氧和其它氣體） 和多個(gè)表面式加熱器構(gòu)成的熱力系統(tǒng)。 9表面式加熱器在運(yùn)行中出口水溫降低的原因有哪些？ 答：表面式加熱器在運(yùn)行中出口水溫降低的原因有： 金屬換熱面臟污 結(jié)垢導(dǎo)致熱阻增大； 加熱器汽側(cè)存在不凝結(jié)氣體， 影響蒸汽凝結(jié)放熱； 疏水裝置工作不正常導(dǎo)致加熱器水位上升，

13、淹沒(méi)部分受熱面； 加熱器 堵管過(guò)多， 導(dǎo)致實(shí)際換熱面積減少； 加熱器旁路閥泄漏， 部分水走旁 路；回?zé)岢槠艿赖拈y門沒(méi)有全開(kāi)， 蒸汽產(chǎn)生嚴(yán)重節(jié)流損失， 導(dǎo)致抽 汽管道壓降增大等等。 10表面式加熱器在運(yùn)行中水位過(guò)高的原因有哪些？ 答：造成加熱器水位過(guò)高的原因有疏水裝置故障、 加熱器管束泄漏導(dǎo) 致給水進(jìn)入汽側(cè)等等。 11加熱器疏水裝置的作用是什么？有哪幾種型式？ 答：加熱器疏水裝置的作用是可靠及時(shí)地排出加熱器的疏水， 并防止 蒸汽漏入相鄰下一級(jí)加熱器。 疏水裝置主要有浮子式、 疏水調(diào)節(jié)閥和 U 型水封等。 12熱力系統(tǒng)中為何要設(shè)置抽空氣管？系統(tǒng)中哪些設(shè)備需要設(shè)置抽空 氣管？ 答：熱力系統(tǒng)中設(shè)置抽

14、真空管的目的是防止空氣漏入， 影響傳熱， 并 腐蝕設(shè)備和管道。需要設(shè)置抽空氣管的設(shè)備有凝汽器、回?zé)峒訜崞鳌?軸封加熱器及凝結(jié)水泵等。 13滑壓運(yùn)行的除氧器在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)為什么會(huì)增加給水泵汽蝕的危 險(xiǎn)？可采取哪些措施來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題？ 答：機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)， 滑壓運(yùn)行除氧器的工作壓力隨汽輪機(jī)抽汽壓力迅 速降低，而除氧水箱內(nèi)的水溫下降滯后， 導(dǎo)致給水泵入口水成為過(guò)飽 和狀態(tài)，增加給水泵汽蝕的危險(xiǎn)。 可以采取的措施包括提高除氧器的 安裝高度，在給水泵前串聯(lián)低轉(zhuǎn)速前置泵和降低泵吸入管道的壓降等 等。 14擬定發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)有何意義？ 答：擬定發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)的意義： 通過(guò)對(duì)原則性熱力系統(tǒng)的 計(jì)

15、算來(lái)確定典型工況下的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選擇汽水管道和主輔熱力設(shè) 備，確定汽輪機(jī)組某一工況下的功率和汽耗量， 進(jìn)行機(jī)組本體和熱力 系統(tǒng)定型設(shè)計(jì)。 15發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)和全面性熱力系統(tǒng)有何區(qū)別？ 答：原則性熱力系統(tǒng)是一種原理性圖， 多反映設(shè)計(jì)工況下工質(zhì)流程和 系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。原則性熱力系統(tǒng)圖上只有設(shè)計(jì)工況下工質(zhì)流動(dòng)路徑 上的設(shè)備及管道（相同設(shè)備只畫一個(gè)，只畫出與熱經(jīng)濟(jì)性有關(guān)的閥 門）。全面性熱力系統(tǒng)反映實(shí)際熱力系統(tǒng)， 考慮所有運(yùn)行工況 （啟動(dòng)、 停機(jī)、故障、升降負(fù)荷等） ，注重安全可靠性、熱經(jīng)濟(jì)性及靈活性。 全面性熱力系統(tǒng)圖上畫出所有運(yùn)行及備用的設(shè)備、 管道及閥門、 附件 等。 16加熱器的水側(cè)旁

16、路有哪些型式？各有何特點(diǎn)？ 答：加熱器水側(cè)旁路的類型有單個(gè)加熱器的小旁路和兩個(gè)及以上加熱 器的大旁路兩種。 單個(gè)加熱器小旁路的特點(diǎn)為： 運(yùn)行靈活， 單個(gè)故障 切除后對(duì)系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的影響小，但系統(tǒng)復(fù)雜、連接管路及附件多， 投資大；大旁路的特點(diǎn)為： 系統(tǒng)簡(jiǎn)單， 但多個(gè)加熱器同時(shí)切除后對(duì)系 統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性影響大。 17補(bǔ)充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)的地點(diǎn)有哪些？對(duì)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性分別有何 不同影響？ 答：補(bǔ)充水進(jìn)入回?zé)嵯到y(tǒng)的地點(diǎn)有凝汽器和除氧器。 補(bǔ)充水進(jìn)入凝汽 器，充分利用了低壓回?zé)岢槠訜幔?熱經(jīng)濟(jì)性比補(bǔ)充水引入除氧器高。 18回?zé)岢槠到y(tǒng)中有哪些措施來(lái)保證各種工況下的機(jī)組運(yùn)行安全 性？ 答：回?zé)岢槠到y(tǒng)中設(shè)置抽

17、汽逆止閥防止汽水倒流入汽輪機(jī)， 導(dǎo)致其 超速和進(jìn)水事故； 設(shè)置電動(dòng)隔離閥， 在加熱器切除時(shí)切斷加熱器的汽 源。 19汽包鍋爐的單級(jí)連續(xù)排污利用系統(tǒng)中， 排污擴(kuò)容器的壓力與回收 的擴(kuò)容蒸汽量有什么關(guān)系？ 答：當(dāng)鍋爐汽包壓力一定時(shí)， 排污擴(kuò)容器壓力愈低， 回收的擴(kuò)容蒸汽 量愈多；擴(kuò)容器壓力愈高，回收的擴(kuò)容蒸汽量愈少。 20汽輪機(jī)旁路的容量選擇通?？紤]哪些因素？ 答：汽輪機(jī)旁路的容量選擇通?？紤]機(jī)組的運(yùn)行工況 （承擔(dān)基本負(fù)荷 還是參與調(diào)峰） 、鍋爐的最低穩(wěn)燃負(fù)荷及保護(hù)再熱器所需的最低蒸汽 流量等。 四、論述題 1凝汽式發(fā)電廠的主要熱力設(shè)備中存在哪些典型的不可逆損失？ （分 析設(shè)備應(yīng)包括鍋爐、 汽輪機(jī)

18、、 凝汽器、給水泵、加熱器、主蒸汽管道） 答：（1）鍋爐：有溫差傳熱、散熱等； （2）汽輪機(jī)：摩擦導(dǎo)致的不可逆膨脹損失； （3）凝汽器、加熱器：有溫差傳熱； （4）給水泵：摩擦導(dǎo)致的不可逆壓縮損失： （5）管道：節(jié)流、散熱損失。 2畫出兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖并標(biāo)示減溫水來(lái)源。根據(jù)此圖說(shuō)明 旁路系統(tǒng)的組成及作用。 答：（ 1）汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)指蒸汽不經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)， 而是經(jīng)過(guò)與汽輪機(jī)并 列的減溫減壓裝置后， 排入凝汽器。 兩級(jí)串聯(lián)旁路由高壓旁路 （新蒸 汽繞過(guò)汽輪機(jī)高壓缸直接進(jìn)入再熱冷段管道） 和低壓旁路 （再熱熱段 蒸汽繞過(guò)汽輪機(jī)中、低壓缸直接進(jìn)入凝汽器）組成。 2）作用：保護(hù)再熱器；回收工質(zhì)，降低

19、噪音；協(xié)調(diào)啟動(dòng)參數(shù)和流 量，縮短啟動(dòng)時(shí)間等。 凝結(jié)水泵出口 圖1兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)原理示意圖 3.有些熱力系統(tǒng)中設(shè)置外置式蒸汽冷卻器的目的是什么？畫出2種 你能想到的外置式蒸汽冷卻器的連接方式簡(jiǎn)圖。 答：再熱之后的前一、兩級(jí)抽汽的過(guò)熱度較高，設(shè)置外置式蒸汽冷卻 器可充分利用它們的熱量，提高給水溫度，提高循環(huán)熱效率。 圖2外置式蒸汽冷卻器的連接方式（任選其二 4什么是表面式加熱器的端差，分析機(jī)組運(yùn)行時(shí)端差增加的原因。 答：表面式加熱器的端差是指加熱器內(nèi)壓力下飽和水溫度與加熱器出 口水溫之差。機(jī)組運(yùn)行時(shí)端差增加的原因有金屬換熱面臟污結(jié)垢導(dǎo)致 熱阻增大；加熱器汽側(cè)存在不凝結(jié)氣體，影響蒸汽凝結(jié)放熱；疏水

20、裝 置工作不正常導(dǎo)致加熱器水位上升， 淹沒(méi)部分受熱面；加熱器堵管過(guò) 多，導(dǎo)致實(shí)際換熱面積減少；加熱器旁路閥泄漏，部分水走旁路等等。 5.為什么除氧器要采用滑壓運(yùn)行，滑壓運(yùn)行時(shí)如何保證除氧效果和 給水泵的安全？ 答：在70100%負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，定壓運(yùn)行除氧器由于需要節(jié)流存在 節(jié)流損失， 而滑壓運(yùn)行除氧器的工作壓力隨抽汽壓力變動(dòng)， 因此沒(méi)有 節(jié)流損失，熱經(jīng)濟(jì)性高；另外，定壓運(yùn)行除氧器在 70負(fù)荷下需要 切換至高壓汽源供汽， 停用本級(jí)抽汽， 減少了回?zé)峒?jí)數(shù)， 改變了回?zé)?的焓升分配，大大降低了熱經(jīng)濟(jì)性，而滑壓運(yùn)行除氧器在 20負(fù)荷 下切換至高壓汽源供汽，在 2070負(fù)荷下，其運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性大大 高于定

21、壓運(yùn)行除氧器的熱力系統(tǒng)。 除氧器滑壓運(yùn)行時(shí)， 由于其工作壓力隨機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)， 而除氧水箱內(nèi) 的水溫滯后變化，對(duì)除氧效果和給水泵的安全有一定影響。（ 1）負(fù) 荷驟升時(shí)，滑壓運(yùn)行除氧器的工作壓力隨汽輪機(jī)抽汽壓力迅速升高， 而除氧水箱內(nèi)的水溫上升滯后， 導(dǎo)致除氧器中的水成為過(guò)冷水， 出現(xiàn) “返氧”現(xiàn)象， 造成除氧效果惡化， 可以采取的措施包括控制負(fù)荷驟 升速度，在給水箱內(nèi)加裝再沸騰管等等。（ 2）機(jī)組負(fù)荷驟降時(shí)，滑 壓運(yùn)行除氧器的工作壓力隨汽輪機(jī)抽汽壓力迅速降低， 而除氧水箱內(nèi) 的水溫下降滯后， 導(dǎo)致給水泵入口水成為過(guò)飽和狀態(tài)， 增加給水泵汽 蝕的危險(xiǎn)。 可以采取的措施包括提高除氧器的安裝高度， 在

22、給水泵前 串聯(lián)低轉(zhuǎn)速前置泵和降低泵吸入管道的壓降等等。 6 何謂疏水冷卻器， 用“排擠抽汽” 的概念分析疏水冷卻器的作用。 答： 疏水冷卻器是一種間壁式換熱器，利用加熱器疏水來(lái)加熱進(jìn)入 本級(jí)加熱器的給水。 疏水冷卻器將本級(jí)疏水進(jìn)一步冷卻， 使得疏水進(jìn) 入相鄰下一級(jí)加熱器時(shí)放出的熱量減少， 從而減少了對(duì)低壓抽汽的排 擠，另外，進(jìn)入本級(jí)加熱器的給水溫度提高， 本級(jí)抽汽量降低。 總之， 設(shè)置疏水冷卻器能提高采用疏水逐級(jí)自流的熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。 7 回?zé)峒訜崞鞯氖杷绞接心切??各有什么特點(diǎn) ? 答：回?zé)峒訜崞鞯氖杷绞街饕袃煞N： 一是利用相鄰表面式加熱器 汽側(cè)壓差， 將壓力較高的疏水自流到壓力較

23、低的加熱器中， 這種方式 稱為疏水逐級(jí)自流方式。 另一種是疏水泵方式， 由于表面式加熱器汽 側(cè)壓力遠(yuǎn)小于水側(cè)壓力， 尤其是高壓加熱器， 疏水必須借助于疏水泵 才能將疏水與水側(cè)的主水流匯合。 相比較而言， 疏水泵方式的熱經(jīng)濟(jì) 性較好，但系統(tǒng)復(fù)雜，投資、運(yùn)行費(fèi)用大，而疏水逐級(jí)自流方式的系 統(tǒng)簡(jiǎn)單，但熱經(jīng)濟(jì)性較差。 8提高火電廠的熱經(jīng)濟(jì)性的主要途徑有哪些？試分析它們提高熱經(jīng) 濟(jì)性的主要原因。 答：提高火電廠的熱經(jīng)濟(jì)性的主要途徑有提高蒸汽的初參數(shù)， 降低蒸 汽的終參數(shù)， 采用回?zé)岷驮贌嵫h(huán)。 提高蒸汽的初參數(shù)， 即提高蒸汽 初溫，初壓，能提高循環(huán)的平均吸熱溫度，因此能提高熱效率。而降 低蒸汽的終參數(shù)，

24、使循環(huán)的平均放熱溫度降低，同樣提高了熱效率。 采用回?zé)幔?提高了給水溫度， 能提高循環(huán)的平均吸熱溫度， 因此能提 高熱效率。 采用再熱，選擇合適的中間再熱壓力， 也能提高循環(huán)的平 均吸熱溫度，因此能提高熱效率。 9回?zé)嵫h(huán)的三個(gè)影響參數(shù)是什么？它們是怎樣影響循環(huán)熱效率 的？ 答：回?zé)嵫h(huán)的三個(gè)影響參數(shù)是回?zé)峒?jí)數(shù) Z、給水溫度tfw和回?zé)岬?焓升分配。（1）回?zé)峒?jí)數(shù)Z越高，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越好，但熱經(jīng)濟(jì)性 的增長(zhǎng)率減小。 并且，當(dāng)回?zé)峒?jí)數(shù)過(guò)多時(shí)會(huì)大大增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度 和設(shè)備的投資、運(yùn)行費(fèi)用。（2）回?zé)峒?jí)數(shù)z 一定時(shí)，存在一最佳給水 溫度，使汽輪機(jī)裝置內(nèi)效率最高。隨著回?zé)峒?jí)數(shù)z的增加，最佳給水 溫

25、度也增大。（3）回?zé)岬撵噬峙溆卸喾N方法， 常用的焓升分配方式 有循環(huán)函數(shù)分配法、焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法等。合 適的焓升分配能提高熱經(jīng)濟(jì)性。 10現(xiàn)代大型機(jī)組為何要采用再熱循環(huán)？為何存在一最佳再熱壓力， 使循環(huán)熱效率最高？ 答：現(xiàn)代大型機(jī)組不斷提高蒸汽初壓， 來(lái)達(dá)到提高熱效率的目的， 由 于金屬材料耐溫限制， 蒸汽初溫?zé)o法同步提高， 導(dǎo)致汽輪機(jī)的乏氣干 度降低， 影響汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 為解決這個(gè)問(wèn)題， 采用 再熱，提高了汽輪機(jī)的乏氣干度。 將整個(gè)再熱循環(huán)看作朗肯循環(huán)和附加再熱循環(huán)組成的復(fù)合循環(huán)。 中間 再熱壓力的選擇決定了附加再熱循環(huán)的平均吸熱溫度， 影響了其熱效 率

26、。當(dāng)中間再熱壓力提高時(shí)， 附加再熱循環(huán)的平均吸熱溫度升高， 熱 效率升高， 但附加循環(huán)的吸熱量減少， 導(dǎo)致其在整個(gè)循環(huán)中所占的比 例減小。因此，必存在一個(gè)最佳再熱壓力， 使得再熱循環(huán)熱效率最高。 11. 試用溫熵圖進(jìn)行分析：采用蒸汽再熱，提高了回?zé)岢槠倪^(guò)熱度， 回?zé)峒訜崞鲀?nèi)的傳熱過(guò)程的不可逆損失增加。 答：采用蒸汽再熱后，再熱后的回?zé)岢槠倪^(guò)熱度提高， 導(dǎo)致回?zé)峒?熱器內(nèi)的傳熱溫差增大，因此增加了傳熱過(guò)程的不可逆損失。 圖3抽汽過(guò)熱度對(duì)加熱器換熱過(guò)程的影響 12. 進(jìn)行回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算有何意義？其主要依據(jù)是什么？ 答：回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算的意義： (1) 確定在汽輪機(jī)組某一工況下熱力

27、系統(tǒng)的各點(diǎn)參數(shù)，汽水參數(shù)及 機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； (2) 選擇汽水管道，及輔助設(shè)備(如加熱器、水泵、除氧器、水箱、 擴(kuò)容器)； (3) 確定汽輪機(jī)組某一工況下的功率和汽耗量； (4) 機(jī)組本體和熱力系統(tǒng)定型設(shè)計(jì)。 主要依據(jù)是：進(jìn)出系統(tǒng)的工質(zhì)的質(zhì)量守恒；進(jìn)出加熱器的熱量平衡。 13. 試述熱除氧的基本原理。 答：(1)亨利定律一一氣體的溶解與離析規(guī)律： 氣體在水中的溶解度 與水面上方的氣體分壓力成正比， 即b = kP b/P 0。因此，要使氣 體在水中的溶解度為0,也就必須使水面上方的該氣體的分壓力為 0。 (2) 道爾頓分壓力定律：混合氣體的全壓力等于各組分氣體分壓力 之和。要使水面上其它氣體

28、的分壓力為 0,就必須使水蒸汽的分壓力 最大，即達(dá)到給水溫度對(duì)應(yīng)的飽和壓力。 因此，定壓加熱給水，使水不斷蒸發(fā)，增大了水蒸汽的分壓力，不斷 減少水面上其它氣體的分壓力，使相應(yīng)的氣體在水中的溶解度降低， 達(dá)到除氧的目的。 14. 繪制300MW亞臨界機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)圖，并進(jìn)行描述。 答：(1)熱力循環(huán)的型式：采用回?zé)?、一次再熱?(2) 鍋爐及其循環(huán)方式：汽包爐； (3) 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)型式：?jiǎn)屋S、雙缸、雙排汽； (4) 回?zé)嵯到y(tǒng)的組成：8級(jí)回?zé)帷?個(gè)表面式和1個(gè)混合式回?zé)峒訜?器(3高4低1除氧)，高壓加熱器采用三段式結(jié)構(gòu)，包括蒸汽冷卻 段、凝結(jié)段和疏水冷卻段；低壓高壓加熱器采用兩段式結(jié)構(gòu)，

29、包括凝 結(jié)段和疏水冷卻段；全部表面式加熱器采用疏水逐級(jí)自流方式； (5) 除氧器的運(yùn)行方式：滑壓 (6) 給水泵組：設(shè)計(jì)工況下采用汽動(dòng)給水泵、有前置泵(小汽輪機(jī) 排汽進(jìn)主機(jī)凝汽器) (7) 補(bǔ)充水引入點(diǎn)：凝汽器 (8) 有凝結(jié)水精處理裝置：采用中壓系統(tǒng)(凝結(jié)水泵除鹽裝置) (9) 單級(jí)連續(xù)排污利用系統(tǒng)，擴(kuò)容蒸汽回收至除氧器。 圖4300MW亞臨界機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)圖 15. 繪制600MW超臨界機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)圖，并進(jìn)行描述答：（1）熱力循環(huán)的型式：采用回?zé)?、一次再熱?（2）鍋爐及其循環(huán)方式：汽包爐； （3）汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)型式：?jiǎn)屋S、雙缸、四排汽； （4）回?zé)嵯到y(tǒng)的組成：8級(jí)回?zé)帷?個(gè)表面

30、式和1個(gè)混合式回?zé)峒訜?器（ 3高4低1除氧），高壓加熱器采用三段式結(jié)構(gòu)，包括蒸汽冷卻 段、凝結(jié)段和疏水冷卻段；低壓高壓加熱器采用兩段式結(jié)構(gòu)， 包括凝 結(jié)段和疏水冷卻段；全部表面式加熱器采用疏水逐級(jí)自流方式； （5）除氧器的運(yùn)行方式：滑壓 （6）給水泵組：設(shè)計(jì)工況下采用汽動(dòng)給水泵、有前置泵（小汽輪機(jī) 排汽進(jìn)主機(jī)凝汽器） （7）補(bǔ)充水引入點(diǎn)：凝汽器 （8）有凝結(jié)水精處理裝置：采用中壓系統(tǒng)（凝結(jié)水泵除鹽裝置） （9）單級(jí)連續(xù)排污利用系統(tǒng)，擴(kuò)容蒸汽回收至除氧器 （評(píng)卷說(shuō)明：畫圖時(shí)不需要標(biāo)明汽水參數(shù)。 - 4血卜如 dr Ht 1 L k L_1 r L 0 iKKr/ -靈一.51? 圖5600MW

31、超臨界機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)圖 16. 什么是主蒸汽管系統(tǒng)？火電廠常用的型式有哪些？它們分別有哪 些特點(diǎn)？ 答：主蒸汽系統(tǒng)包括從鍋爐過(guò)熱器出口聯(lián)箱至汽輪機(jī)進(jìn)口主汽閥的主 蒸汽管道、閥門、疏水裝置及通往用新汽設(shè)備的蒸汽支管所組成的系 統(tǒng)；對(duì)于裝有中間再熱式機(jī)組的發(fā)電廠， 還包括從汽輪機(jī)高壓缸排汽 至鍋爐再熱器進(jìn)口聯(lián)箱的再熱冷段管道、 閥門及從再熱器出口聯(lián)箱至 汽輪機(jī)中壓缸進(jìn)口閥門的再熱熱段管道、閥門。 火電廠常用的主蒸汽系統(tǒng)有單母管制、切換母管制和單元制等幾種類 型。單母管制和切換母管制的實(shí)質(zhì)基本相同，都是采用蒸汽母管，增 加了機(jī)組運(yùn)行的靈活性，一般用于中、小型電廠，但管道較長(zhǎng)，閥門 附件多。單元制是指發(fā)電廠內(nèi)的每臺(tái)鍋爐與其對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)組成一個(gè) 獨(dú)立單元，各單元之間不設(shè)置母管進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。單元制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系 統(tǒng)簡(jiǎn)單，管道短，管道附件少，投資省，壓力損失和散熱損失小，系 統(tǒng)本身事故率低，便于集中控制，有利于實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)操作自動(dòng)化。 其缺點(diǎn)是各單元不能切換，停機(jī)必停爐、停爐必停機(jī)。由于中間再熱 式機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)還包括冷再熱蒸汽及熱再熱蒸汽系統(tǒng)，很難實(shí)現(xiàn) 切換運(yùn)行，因此必須采用單元制。 1