热力发电厂习题
热力发电厂试卷习题及答案

热力发电厂考试试卷一名词解释(10分)发电热耗率端差最佳真空热电厂的燃料利用系数热化发电率二简答题(70分)1 提高蒸汽初温可提高机组的热经济性,分析其原因,并说明提高蒸汽初温在工程中主要受哪些因素限制。
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。
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。
4 给水热除氧的机理基于哪两个基本定律?根据热除氧机理指出监测哪些参数就可了解给水溶氧量情况。
5 什么是除氧器的自生沸腾现象?为防止这种现象的发生,可采取哪些解决措施?6在火力发电厂原则性热力系统计算中,拟定回热加热器的热平衡式并据以求解加热器的抽汽量是其中很重要的一步,试对下图中的加热器根据所给符号写出热平衡式。
7对于抽汽凝汽式机组,其做功汽流可分为供热汽流和凝汽汽流,这两部分汽流与代替凝汽式机组做功汽流的热经济性满足下述关系,,,试分析其原因。
三作出符合下列条件的火电厂热力系统图(20分)1. 高、中、低压三缸两排汽,低压缸对称分流,一次中间再热;2. 机组有八级回热,三高、四低、一除氧,其中高压缸两段、中压缸两段抽汽;3. #1、#2高压加热器带有内置式蒸冷段和疏冷段,#3号高压加热器带外置式蒸汽冷却器(串联布置),#5低压加热器只带有内置式蒸汽冷却段;4. 高压加热器的疏水逐级自流入除氧器,低压加热器除最低一级加热器外均采用疏水逐级自流方式,最末一级低压加热器疏水采用疏水泵方式打到其出口,轴封加热器疏水至凝汽器热井;5. 前置泵、给水泵均由小汽轮机带动,汽源来自第四段抽汽,排汽至主凝汽器;6. 带给水泵、凝结水泵再循环;7. 补水补入凝汽器;8. 锅炉一级连排扩容器扩容蒸汽至除氧器,未扩容的排污水经排污冷却器至地沟;9. 第一至第六段抽汽管路上有电动阀和逆止阀,最末两段抽汽管路上没有任何阀门。
《热力发电厂》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案

《热力发电厂》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、高压加热器的旁路阀门若关闭不严(B)A降低机组的安全性B会降低机组的经济性C对机组的安全性和经济性都有影响D对机组安全性和经济性都无影响2、蒸汽轮机对外作的轴功来源于工质从汽轮机进口到出口的(A)A焓降B温度降C压力降D熵降3、热力系统中压力最高的部位是(D)A锅炉汽包内B锅炉过热器出口C汽轮机主汽门前D给水泵出口4、蒸汽表压力为12MPa的锅炉属于:(C)A中压或低压锅炉B高压锅炉C超高压锅炉D亚临界锅炉5、回热循环系统的核心(B)A回热抽汽管道B回热加热器C疏水管道D疏水泵6、通常大、中型电厂锅炉的排烟温度控制在以下哪个范围内为好?(B)A80~100℃B100~160℃C160~180℃D180℃以上7、国产200MW凝汽式机组的给水温度一般为(C)℃A150-170 B210-230 C220-250 D247-2758、低负荷时高加疏水由逐级自流入除氧器切换成逐级自流入低压加热器,其原因是(B)A防止除氧器自生沸腾B不能自流入除氧器C防止除氧水箱水位过高D防止给水泵汽蚀9、其它条件不变提高蒸汽初温,循环效率提高的原因是(B)A冷源损失数量减少B平均吸热温度提高C蒸汽湿度减少D蒸汽容积流量增加10、疏水逐级自流加装疏水冷却器后,可提高机组的热经济性,其原因是(A)A减少了对低压抽汽的排挤B增加了对低压抽汽的排挤C减少了对高压抽汽的排挤D充分利用了疏水的热量11、高压缸排汽管道上设有(C),以防止汽轮机事故停机时旁路系统的蒸汽倒流入汽轮机A闸阀B节流阀C逆止阀D调节阀12、现低大型凝汽式电厂的化学补充水普遍引入(C)A除氧器B疏水扩容器C凝汽器D疏水箱13、给水温度一定时,随回热级数的增加其热经济性(B)A先增加后减少B增长率不断减少C增长率不断增加D以不变的增长率增加14、热化系数是一个表明以热电联产为基础,把热电联产与热电分产按一定比例组成的热电联产能量供应系统综合经济性的(C)A总的热经济指标B分项热经济指标C宏观控制指标D综合控制指标15、除氧器需要装置在一定的高度是为了(B)A保证除氧效果B提高给水泵的安全性C缩短系统管道长度D有利于机组启动16、凝汽式发电厂总效率只有25~35%左右,效率如此低的原因在于:(C)A锅炉设备各项损失太大,致使锅炉效率太低B汽水管道散热损失太大,且无法避免C冷源损失太大,且无法避免D在发电厂生产过程中要消耗掉很多自用电17、下列不是IGCC发电技术的优点的是(D)A耗水量比较少B燃煤后的废物处理量少C有利于降低生产成本D可在功率较小的条件下适用18、水在锅炉中的加热汽化过程是一个(B)。
热力发电厂习题及答案

单项选择题1、电厂实质生产的能量变换过程中,在数目上以以下哪一种热量损失为最大?(D)A、锅炉损失B、汽轮机内部损失C、管道损失D、冷源损失2、凝汽式发电厂的发电煤耗率可表示为:(A)A、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与发电量之比B、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与对外供电量之比C、发电厂在一段时间内耗用的总煤量与均匀负荷之比D、发电在在一段时间内耗用的总煤量与厂用电之比3、跟着回热加热级数的增加,(C)。
A、回热循环效率的增添值渐渐增加B、回热循环效率的增添值不变C、回热循环效率的增添值渐渐减少4、其余条件不变,提升蒸汽初压力循环效率的变化将:(D)A、提升B、降低C、不必定D、先提升后降低5、其余条件不变提升蒸汽初温,循环效率提升的原由是(B)A、冷源损失数目减少B、均匀吸热温度提升C、蒸汽湿度减少D、蒸汽容积流量增添6、再热机组在各级回热分派上,一般采纳增大高压缸排汽的抽汽量,降低再热后第一级回热的抽汽量是为了( A)。
A、减少给水加热过程的不行逆损失B、尽量利用高压缸排汽进行回热加热C、保证再热后各回热加热器安全D、增添再热器后各级回热抽汽的抽汽作功量7、采纳中间再热的目的是:(B)A、提升回热经济性B、提升初参数后使排汽湿度不超出同意值C、提升机组设计功率D、利用锅炉烟道的余热以降低排烟温度8、提升蒸汽初温,其余条件不变,汽机相对内效率(A)。
A、提升B、降低C、不变D、先提升后降低9、提升蒸汽初压,其余条件不变,汽机相对内效率(B)。
A、提升B、降低C、不变D、先降低后提升10、若提升凝汽器真空,机组卖力增添Nd,循环水泵功率增添Ns,则最正确真空为:( A)。
A、Nd- Ns之差最大时对应的真空B、Nd/Ns 最大时对应的真空C、(Nd- Ns)/ Ns 最大时对应的真空D、(Nd- Ns)/Nd 最大时对应的真空11、常用的烟气中间再热,再热后蒸汽的(B)A、温度增添,压力增添B、温度增添,压力降落C、温度降落,压力降落D、温度不变,压力降落12、采纳中间再热,致使回热的热经济成效(B)A、加强B、减弱C、可能增添也可能减弱D、不变13、提升蒸汽初压主要遇到(A)A、汽轮机低压级湿度的限制B、锅炉汽包金属资料的限制C、工艺水平的限制14、过热蒸汽冷却段的作用是:(A)A、降低加热蒸汽的过热度B、对作过功的部分蒸汽进行再热C、减小对相邻加热器加热蒸汽的排斥D、保证回热抽气等温升分派15、在给水泵连结系统中,常常采纳前置泵,其作用是:(B)A、增大电动给水泵的总压头B、防止主给水泵进口水汽化C、能够和主给水泵的互为备用D、增大主给水泵的流量E、提升主给水泵的负荷适应性16、回热加热器端差增大表示加热器运行经济性(B)。
热力发电厂课后习题

热力发电厂第一章1、发电厂有哪些主要的热经济性指标?主要热经济性指标有:能耗量(汽耗量,热耗量,煤耗量)和能耗率(汽耗率,热耗率,煤耗率)以及效率。
2、蒸汽初参数对电厂热经济性有什么影响?提高蒸汽初参数受到哪些限制?为什么?对汽轮机绝对内效率的影响,提高蒸汽初参数对大容量汽轮机可提高设备热经济性,对小容量汽轮机则降低。
1)提高蒸汽初温,可使汽轮机的相对内效率ηri和理想循环热效率ηt都提高,故提高蒸汽初温可使汽轮机的绝对内效率ηi提高。
提高蒸汽初压,对汽轮机绝对内效率的影响取决于理想循环热效率和相对内效率的大小。
随着初压的提高,若理想循环热效率的增加大于相对内效率的降低,那么随着初压的提高,汽轮机的绝对内效率是增加的,否则是下降的。
2)提高蒸汽初温受动力设备材料强度的限制;提高蒸汽初压受汽轮机末级叶片容许的最大湿度的限制。
3、降低汽轮机的排气参数对机组热经济性有何影响?影响排汽压力的因素有哪些?1)在极限背压以上,随着排汽压力的降低,热经济性也提高2)汽轮机的排汽压力对应于排汽饱和温度相应的压力,在运行中它的大小取决于冷却水的进口温度,冷却水量的大小,冷却水管的清洁度和换热面积。
(蒸汽终参数对电厂经济性影响:1)降低蒸汽终参数Pc将使循环放热过程的平均温度降低,理想循环热效率将随着排汽压力Pc的降低而增加,降低排气压力Pc使汽轮机比内功Wi增加,理想循环热效率增加。
2)排汽压力Pc降低,对汽轮机相对内效率不利,在极限背压以上,随着排汽压力Pc的降低热经济性是提高的。
)4、蒸汽中间再热的目的是什么?减少排汽湿度;改善汽轮机末几级叶片的工作条件;提高汽轮机的相对内效率;在发电机组输出功率不变时可减少汽轮机总汽耗量;能够采用更高的蒸汽初压,增大单机容量。
5、再热对回热机组热经济性有什么影响?再热对回热经济性的影响:再热增加了蒸汽过热度,增加了不可逆传热损失,从而削弱了回热的热经济性,再热使回热抽汽的温度和焓值都提高了,使回热抽汽量减少,回热抽汽做功减少,凝汽流做功相对增加,冷源损失增加,热效率较无再热机组稍低,再热对回热分配的影响主要反映在锅炉给水温度和再热后一级抽汽压力的选择上。
热力发电厂习题与答案(全面重点)

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。
热力发电厂模拟考试题含答案

热力发电厂模拟考试题含答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 热力发电厂中,下列哪种设备是用来产生蒸汽的?()A. 锅炉B. 汽轮机C. 发电机D. 循环水泵答案:A2. 下列哪种燃料属于化石燃料?()A. 木材B. 煤炭C. 风能D. 水力答案:B3. 下列哪种方式不是热力发电厂的发电原理?()A. 燃料燃烧产生热量B. 热量转化为机械能C. 机械能转化为电能D. 水变成水蒸气答案:D4. 下列哪种设备是用来净化锅炉排放废气的?()A. 除尘器B. 脱硫器C. 脱硝器D. 所有上述设备答案:D5. 下列哪种物质是造成锅炉爆炸的主要原因?()A. 水B. 蒸汽C. 煤灰D. 硫磺答案:C二、填空题(每题5分,共25分)1. 热力发电厂主要由____、锅炉、汽轮机、发电机等设备组成。
答案:燃料供应系统2. 煤是一种常见的____燃料,广泛应用于热力发电厂。
答案:化石3. 热力发电厂的发电过程中,热量首先转化为____,然后再转化为电能。
答案:机械能4. 除尘器、脱硫器、脱硝器是热力发电厂中常用的____设备。
答案:环保5. 锅炉爆炸的主要原因之一是____在锅炉内积聚。
答案:煤灰三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简要说明热力发电厂的工作原理。
答案:热力发电厂首先通过燃烧燃料(如煤炭、天然气等)产生热量,将水加热成蒸汽。
蒸汽 then 进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转化为机械能。
最后,汽轮机驱动发电机旋转,将机械能转化为电能,实现发电。
2. 请简要介绍热力发电厂中锅炉的作用。
答案:锅炉是热力发电厂中的关键设备,主要作用是通过燃烧燃料产生热量,将水加热成蒸汽。
蒸汽具有较高的压力和温度,可以驱动汽轮机旋转,从而实现发电。
此外,锅炉还需要排放废气,因此还需要配备环保设备,如除尘器、脱硫器、脱硝器等。
3. 请简要说明热力发电厂中发电机的作用。
答案:发电机是热力发电厂中的核心设备,主要作用是将汽轮机旋转的机械能转化为电能。
热力发电厂试卷习题及答案
降低加热蒸汽的过热度
对作过功的部分蒸汽进行再热
减小对相邻加热器加热蒸汽的排挤
保证回热抽气等温升分配
15、在给水泵连接系统中,往往采用前置泵,其作用是:()
增大电动给水泵的总压头
避免主给水泵入口水汽化
可以和主给水泵的互为备用
增大主给水泵的流量
提高主给水泵的负荷适应性
16、回热加热器端差增大表明加热器运行经济性()。
19、在主蒸汽管道系统中,为防止发生蒸汽温度偏差过大现象,可采用以下措施:()
A、采用喷水减温的方法
B、采用回热加热的方法
C、采用中间联络管的方法
D、采用表面减温器的方法
20、高压加热器应采用的疏水装置是()
U型水封管
浮子式疏水器
疏水调节阀
21、再热机组高压旁路的作用是()
保护过热器
保护再热器
回收工质消除噪音
18、锅炉热负荷与全厂热耗量的比值称为效率。
A、100MW
B、200MW
C、300MW
D、600MW
49、关于按实际焓降法分配热电厂总热耗,下列说法错误的是()
A、供热部分没有分担热功转换过程中的冷源损失和不可逆损失
B、好处归电
C、考虑热能质上的差别
D、可鼓励热用户降低用热参数
50、过热器减温水一般来自于()
A、给水泵入口
B、给水泵中间抽头
C、给水泵出口
C、循环水泵出口
D、给水泵出口
35、锅炉排污扩容器的压力越高()
A、扩容蒸汽量越多
B、扩容蒸汽量越少
C、扩容蒸汽的品质越低
D、机组热经济性越高
36、当机组负荷骤升时,滑压运行的除氧器()
热力发电厂习题库与答案
热力发电厂习题库与答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、汽轮机正常运行中,凝汽器真空应()凝结水泵入口的真空。
A、小于B、大于C、等于D、略小于正确答案:B2、汽轮机整机旁路系统是指新蒸汽绕过汽轮机,经减温减压后进入()。
A、凝汽器B、再热冷段C、除氧器D、高压加热器正确答案:A3、不易发生自生沸腾的除氧器是()除氧器。
A、真空式B、大气式C、高压式正确答案:C4、按照工质水的流动方向,高压加热器是位于()和省煤器之间的表面式加热器。
A、给水泵B、凝汽器C、凝结水泵D、循环水泵正确答案:A5、表面式加热器的疏水连接方式有()两种。
A、疏水逐级自流和内置式疏水冷却器的连接方式B、疏水逐级自流和外置式疏水冷却器的连接方式C、疏水逐级自流和采用疏水泵正确答案:C6、电磁阀属于()。
A、电动门B、手动门C、快速动作门D、中速动作门正确答案:C7、随着回热加热级数的增多,()。
A、回热循环效率的增加值不变B、回热循环效率的增加值先增多,当级数达到某一值时再减少。
C、回热循环效率的增加值逐渐减少D、回热循环效率的增加值逐渐增多正确答案:C8、()是发电厂所有热力设备及其汽水管道和附件连接起来组成的实际热力系统。
A、发电厂全面性热力系统B、发电厂局部热力系统C、全厂热力系统D、发电厂原则性热力系统正确答案:A9、温度在()℃以下的低压汽/水管道,其阀门外壳通常用铸铁制成。
A、300B、120C、200D、250正确答案:B10、提高除氧器水箱高度是为了()。
A、提高给水泵出力B、提高给水泵的出口压力,防止汽化C、便于管道及给水泵的布置D、保证给水泵的入口压力,防止汽化正确答案:D11、利用管道自然弯曲来解决管道热膨胀的方法,称为()。
A、自然补偿B、冷补偿C、补偿器补偿D、热补偿正确答案:A12、表面式加热器的端差,会引起加热器出口水温(),汽轮机热经济性()。
A、增加增加B、减少增加C、减少减少D、增加减少正确答案:C13、碳素钢公称压力是指管道和附件在()℃及以下的工作压力。
热力发电厂复习题及答案
94. 过热蒸汽温度如何影响蒸汽容积流量?答:过热蒸汽温度越高,蒸汽容积流量越大。
95. 低压旁路减温水采用给水,还是凝结水?答:凝结水
96. 过热器减温水采用给水,还是凝结水?答:给水
97. 再热器减温水采用给水,还是凝结水?答:凝结水
29. 再热机组的再热温度(再热后温度)一般如何确定?答:等于或略高于主蒸汽温度
30. 除氧器的端差为零,还有做功能力损失吗?答:有(传热温差)
31. 写出热电比的表达式。答: ,其中分子和分母部分单位要相同。
32. 写出供热机组热化发电率的定义。答:热电联产的发电量与供热量之比
33. 什么是通风热负荷?答:把室外新鲜空气加热到室内所需温度的耗热量
其中:G为离析气体量,mg/h;Km为传质系数,mg/(m2?MPa?h);A为传质面积(即传热面积),m2;△p为不平衡压力差(即平衡压力与实际分压力之差),MPa。
8. 增加或减少负荷的实质性调节动作是什么?答:增加或减少燃料量、给水量和风量
9. 汽水系统中的最高压力位置在哪儿?答:给水泵出口
62. 旁路系统容量选择考虑的主要因素是哪些?答:锅炉稳定燃烧的最低负荷、冲转汽轮机时的锅炉蒸发量、保护再热器所需的最低蒸汽流量
63. 给水管道系统的类型有哪些?答:集中母管制、切换母管制、单元制、扩大单元制
64. 实现绝热压缩的设备包括什么?答:给水泵、凝结水泵、疏水泵
65. 实现燃料化学能转换为热能的设备是那个?答:锅炉
74. 采用中间再热和给水回热是否有利于提高蒸汽初压力?答:是
75. 热电联产节省燃料的主要原因是什么?答:减少了热力发电的冷源热损失
热力发电厂习题
热力发电厂一、填空题1. 有水蒸气特性决定能改变热经济性的三个主要参数中(排汽压力)对动力设备的热经济性影响较大些。
2. 提高蒸汽初压力主要受(汽轮机末级叶片容许的最大温度)的限制。
3. 发电厂运行中完成锅炉给水任务的是(给水泵)。
4. 火力发电厂广泛采用的再热方法是(烟气再热)。
5. 发电厂实现机械能转换为电能的设备是(发电机)。
6. 发电厂使用前置给水泵的目的是为了防止主给水泵(汽蚀)。
7. 其他条件不变,提高过热蒸汽压力,汽轮机的相对内效率(提高)。
?8. 蒸汽的出温度越高,则最有利的蒸汽初压力(越高)。
9. 火力发电厂实现燃料化学能转变为热能的设备是(锅炉)。
10. 以水蒸气为工质的电厂,实现热能转化为机械能的设备是(汽轮机)。
11. 换热过程传热温差越大(火用)损失越大。
12. 其他条件不变时,汽水接触面积越大,热力除氧的效果越(好)。
13. 除氧器安装在较高的位置,是为了防止(给水泵)汽蚀。
14. 降低主蒸汽和再热蒸汽压损,可能提高机组的(热经济性)。
15. 年热负荷持续时间曲线下的(面积)是全年供热量。
16. 给水泵出口设置再循环管道和自动控制阀门,是为了防止给水泵(汽蚀)。
?17. 热电厂中新蒸汽经过减温减压后对外供热属于热电(蒸汽对外)供热方式。
18. 给水回热加热过程的主要参数,有给水加热温度,回热级数,(多级回热给水总焓升在各加热器间的加热分配)。
19. 采用给水回热有利于减少换热温差,从而减少换热过程的(火用损)。
20. 采用中间再热和给水回热加热过程(有利于)提高蒸汽初压力。
21. 热电联合生产气流没有(冷渊损失)。
22. 在蒸汽初压合终参数不变的情况下,提高过热蒸汽温度,汽轮机的排气温度(不变)。
23. 热负荷按其一年内的规律可归为两类:第一类是季节性热负荷,第二类是(常年性热负荷)。
24. 同14题。
25. 属于季节性热负荷的有采暖热负荷,通风热负荷和(空气调节热负荷)。
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、问答题:1. 为什么纯凝汽式汽轮发电机的汽耗率大于回热式汽轮发电机的汽耗率,而热耗率则小于回热式?答:在机组功率相同的条件下,由于回热抽汽的作功不足使机组的发电功率减少,若保持功率不变,则必需增大机组的汽耗量D o和汽耗率d o。
3600回热式汽轮发电机组的q0—[kj/kw.h]im g3600纯凝汽式汽轮发电机组的q co[kj/kw.h]i m gr因为i i所以q0<q c0这说明在其它条件相同的情况下,由于机组采用了回热加热,减少了冷源损失,提高了给水温度,与纯凝汽机组相比热耗率q。
降低,提高了热经济性。
2. 用热量法和火1方法计算发电厂热功转换过程的损失和热经济性,结果有何不同?答:用热量法和火方法计算电厂的总热效率和总姗效率值基本相同,但不同方法计算的各部位损失的大小和方向不同。
用热量法计算时,汽轮机的冷源损失Qc,是所有热损失中最大的,而锅炉的换热损失则较小,而用火用方法计算时其火1损失最大处是在锅炉而不是在凝汽器中的火1损失,这主要是因为锅炉内存在巨大的换热温差T b所导致锅炉的E b远大于E t和E c•因此要提高电厂的经济性,必须设法降低电厂能量转换过程中各环节的不可逆性,特别是减少锅炉的巨大的换热温差T b。
3. 为什么说供电标准煤耗率是热力发电厂最完善热经济性指标?答:由煤耗率的表达式b=3600/Q b cp kg/(kw.h)可看出煤耗率除与全厂热效率cp有关外,还与煤的低位发热量Q b有关,为使煤耗率能作为各电厂之间的比较指标,采用了”标准煤耗率”b s作为通用的热经济指标,即b s=3600/29270 cp,由于cp反映了能量转换的全过程,故标准煤耗率是一个较完善的热经济指标。
4. 实际热力循环的方法有几种?它们之间有什么区别和联系?答:评价实际热力循环的方法有两种:一种是热量法(既热效律法),另一种是火用(或熵)方法。
热量法是以热力学第一定律为基础。
用能量的基本特性提出热力循环能量转换的数量关系的指标,着眼于能量数量上的平衡分析,它主要通过计算各种设备及全厂的热效率来评价实际循环的优劣。
这种评价方法的实质是能量的数量平衡。
火1方法是以热力学第一,第二定律为依据,不仅考虑能量的数量平衡关系,也考虑循环中不可逆性引起作功能力的损失的程度。
它是一种具有特定条件的能量平衡法,其评价的指标是火用效率,这种评价方法实质是作功能力的平衡。
两种方法之间的区别:热量着重法考虑热的数量平衡关系,而火用方法不仅考虑热的量,而且也研究其质的数量关系,即热的可用性与它的贬值问题。
因此,两种方法所揭示出来的实际动力装置不完善性的部位、大小、原因是不同的。
5. 汽轮机膨胀过程中的不可逆性引起的热损失和火用损失是否相等?为什么?何者大?并在T-s图上表示之。
答:汽轮机膨胀过程中的不可逆性引起的热损失和火用损失是不相等。
因为它们的计算方法不同。
热量损失要较火用损失大6. “传热温差越大,火用损越大“,这和传热学中”传热温差越大,传热效果越好“是否矛盾?为什么?答:不矛盾。
这是一种物理现象中两个不同研究方向。
前者主要研究过程的不可逆性大小,而后者则是研究换热量的大小。
7. 热力发电厂主要有哪些不可逆损失?怎样减少这些过程的不可逆损失以提高热经济性?答:主要不可逆损失有1)锅炉内有温差换热引起的不可逆损失;可通过炉内打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。
2)主蒸汽中的散热和节流引起的不可逆性;可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。
3)汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失;可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。
4)锅炉散热引起的不可逆损失;可通过保温等措施减少不可逆性。
5)凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失;可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。
8. 提高蒸汽初温度和初压力对发电厂理想循环和实际循环的影响有什么不同?答:对于发电厂理想循环,当提高初温和初压时,可以使整个吸热过程中平均温度提高,从而使其等效的卡诺循环效率提高,即提高了蒸汽循环热效率。
对于电厂实际循环热效率,即汽轮机绝对内效率i t ri。
当初参数提高时,它有不同的变化方向;对蒸汽流量较大的大容量汽轮机,t提高,ri降低很小;因此提高蒸汽的初参数可以提高汽轮机的i。
对于蒸汽流量较小的小容量汽轮机,ri的降低可能大于热效率t的提高,此时提高蒸汽的初参数会降低汽轮机的i,从而多耗燃料并使设备复杂、造价提高。
所以,只有当汽轮机容量较大时,采用高参数才能提高机组的热经济性。
9. 为什么中间再热压力有一最佳值?如何确定再热蒸汽压力和再热后温度?它与那些技术因素有关?答:当P rh选的过低时,由于附加循环平均吸热温度T av,低于基本循环的平均吸热温度T av使整个再热循环效率下降。
反之,如P rh选的过高,虽然附加循环的吸热平均温度T av,,高于T av的数值可能很大;但此时因附加循环热量占整个循环的份额很小,而使中间再热作用甚微,甚至失去中间再热作用。
由此可见,对于每一个中间再热后的温度都相应存在一个中间再热最有利的再热压力值,此时中间再热循环效率最高,这一压力值称为热力学上最佳中间再热压力。
而实际的最佳中间再热压力值应通过技术经济比较确定。
提高再热后的温度t rh有利于增加附加循环吸热过程平均温度T rh,因此希望T rh越高越好;但它受再热方法和所采用钢材的限制,中间再热后温度t rh 一般选择等于蒸汽初温度的值。
10. 降低凝汽式发电厂的蒸汽终参数在理论上和技术上受到什么限制?凝汽器的最佳真空是如何确定的?答:虽然降低蒸汽终参数是提高机组热经济性的一个很有效的手段,但它的降低却受到理论上和技术上两方面的限制。
汽轮机的p c降低,取决于凝汽器中排汽凝结水的温度t c的降低。
已知t c=t c1+ t + t其中t = t c2 -t cl式中t是冷却水进、出口温差,取决于冷却水量G或循环被率m,—般合理的t为0〜11 C;t ci,t c2 为冷却水进、出口温度,C;t为凝汽器的端差,t = t c-t c2,它与凝汽器的面积、管材、冷却水量等有关。
t 一般为3-10 C。
由上式可见,冷却水进口水温度t cl受自然环境决定,是降低p c的理论限制;而冷却水量不可能无限多,凝汽器面积也不可能无限大,汽轮机末级叶片不能太长限制了末级通流能力,均是降低p c的技术限制。
最佳真空,是在汽轮机末级尺寸,凝汽器面积一定的情况下,运行中循环水泵的功耗与背压降低机组功率增加间的最佳关系。
当t c1 一定,汽轮机Dc 不变时,背压只与凝汽器冷却水量G 有关。
当G 增加时,汽轮机因背压降低增加的功率P e与同时循环水泵耗功也增加的P pu差值最大时的背压即为最佳真空。
二、计算题:1 、某一朗肯蒸汽循环,汽轮机进汽参数为:p0=3.495Mpa, 温度为t0=435 C ,排气压力pc=4.99Mpa, 环境温度为ten=0 C,环境压力为pen=0.0998Mpa,试求:(1)朗肯循环的热效率;(2)同温限的卡诺循环的热效率;(3)该朗肯循环与温限、吸热量相同的卡诺循环相比熵增及火用的损失?解:根据机组参数查焓熵图和水蒸汽图表可得h0=3310 kj/kg h c=2110 kj/kg h c‘=133.7 kj/kg t c'=32. 90 kj/kg s c=7.0 kj/kg s1‘=0.4762 kj/kg.(1 )郎肯循环的热效率为Jh^JhC= 3310 2110 =0.378h 0 h c 3310 137,7(2)同温限卡诺循环热效率为tc 1TC=1-(32.9+273)/(435+273)=0.568(3)对卡诺循环:熵增为h 0 h c s T 3310 137.7 435 237 4.48kj/kg.k(4) 对朗肯循环T en s 6.5328 273 1780.99kj/kg.k2、某一火力发电厂按朗肯循环工作, 已知汽轮机的参数 p °=12.7599Mpa,温度为t °=540 C ,排气压力 不计水泵的焓升,试求:(1 )此理想朗肯循环的平均吸热温度和平均放热温度;(2)用平均吸热温度和平均放热温度的概念求理想循环的热效率;解:(1 )由焓熵图可查的h 0=3310 kj/kg h c =2065kj/kgt c =32.90 Cs 2=6。
75kj/kg由饱和水蒸汽表查得h 1=137.7kj/kg.k s 1=0.4762 kj/kg.火用损失为 E T en S 237 4.48 1223.04kj/kg.k熵增为 s sc S 17-0.4762=6.5238kj/kg.kP c =4.99Mpa,平均放热温度为 T=t+273=32.9+273=305.9K(2)理想循环的效率为彳 T 2tc1— =1-305.9/516.93=40.8%Tave3、若已知 pb=3.9Mpa,tb=450 °C ,pO=3.4Mpa,tO=435此火用损失在T-s 图上表示出来。
解:根据参数在焓熵图中查得h b =3335kj/kg s b =6.96kj/kg.kh 0= 3305 kj/kg s o =7.0kj/kg.k锅炉出口蒸汽火用值为e b =(h b -T en S b )-(h en -T en S en )汽轮机进口蒸汽 火用直为e 0=(h 0-T en S 0)-(h en -T en S en )故主蒸汽管道中火用损失e p =(h b -T en S b )-(h 0-T en S 0)=(h b -h 0)-T en (S 0-S b )=(3335-3305)+Ten (7.0-6.96)=30+0.047T en故平均吸热温度为TaveT o T c535 32.9 ln(535 273 32.9 273516.93KC ,试计算每千克蒸汽在主蒸汽管道中的火用损失,并将。