火电厂集控值班员计算题

中级四、计算题（请填写答案，共31题）1. 有质量m为10t的水流经加热器，它的焓从h1为202kJ/kg增加到h2为352kJ/kg，求10t水在加热器内吸收的热量Q？解：Q=m(h2-h1)=10×103×(352-202)=1500000（kJ）=1.5× 109J答：10t水在加热器内吸收了1.5×109J热量。

2. 某循环热源温度为527℃，冷源温度为27℃，在此温度范围内，循环可能达到的最大热效率是多少？解：已知T1=273+527=800（K），T2=273+27=300（K）又最大效率为卡诺循环效率答：循环可能达到的最大热效率是62.5%。

3. 一锅炉炉墙采用水泥珍珠岩制件，壁厚δ =120mm，已知内壁温度t1=450℃，外壁温度t2=45℃，水泥珍珠岩的导热系数λ=0.094W/（m²K）。

试求每平方米炉墙每小时的散热量。

解：T1=273+450=723（K），Ｔ2=273+45=318（K）q=λ(T1-T2)/δ = 0.094×(723-318)/(120×10-3)=317.25（W/m2）每平方米每小时炉墙的散热量为q×3600=317.25×3600=1142100［J/（m2²h）］=1142.1kJ/（m2²h）答：每平方米炉墙每小时的散热量为1142.1kJ/（m2²h）。

4. 某纯电路中，电阻的有效功率为210W，加于电阻两端的电压u=311sin(628t+60°)V，求电阻是多少？解：电压最大值U m=311V 电压有效值U=U m/=311/=220V有效功率P=UI I =P/U =220/220=1（A）电阻R =U/I=220/1=220（Ω）答：电阻为220Ω。

5. 卡诺循环热机的热效率为40%，若它自高温热源吸热4000kJ，而向25℃的低温热源放热，试求高温热源的温度及循环的有用功。

解：卡诺循环热机的热效率ηc由下式求出ηc=1-T2/T1=W/Q1式中T2——冷源温度，K；T1 ——热源温度，K；Ｗ——循环的有用功，kJ；Q1 ——放热量，kJ。

则高温热源的温度T1=T2/(1-ηc)=(25+273.15)/(1-40%)= 496.9（K）=223.9℃循环有用功W=Qηc=4000×40%=1600（kJ）答：高温热源的温度为223.9℃；循环的有用功为1600kJ。

6. 温度为10℃的水在管道中流动，管道直径d= 200mm，流量Q=100m3/h，10℃水的运动黏度υ =1.306×10-6m2/s，求水的流动状态是层流还是紊流？解：管道中平均流速（m3/s）雷诺数因为135528＞2300，所以此流动为紊流。

答：水的流动状态是紊流。

7. 测得某风管由于阻力而产生的压力降为30Pa，风量为10m3/s时，试计算其特性系数。

解：根据∆p=KQ2（∆p为压力降，Q为风量）答：风管的特性系数是0.3。

8. 设人体最小电阻为1000Ω，当通过人体的电流达到50mA时，就会危及人身安全，试求安全工作电压。

解：已知R=1000Ω，I=50mA=0.05A U=IR=0.05×1000=50（V）答：通过人体的安全电压为50V。

9. 锅炉汽包压力表读数p1为9.604MPa，大气压力表的读数p0为101.7kPa，求汽包内工质的绝对压力p2。

解：已知p1=9.604MPa；p0=101.7kPa=0.102MPap2=p1+p0=9.604+0.102=9.706（MPa）答：汽包内工质的绝对压力为9.706MPa。

10. 某锅炉蒸发量970t/h，过热蒸汽出口焓3400kJ/kg，再热蒸汽流量835.3t/h，再热蒸汽入口焓3030kJ/kg，再热蒸汽出口比焓3520kJ/kg，给水比焓1240kJ/kg，锅炉热效率91%，燃煤收到某低位发热量21970kJ/kg，求每小时燃料消耗量。

解：已知D=970t/h，h0=3400kJ/kg，D r=835.3t/h，h′=3030kJ/kg，h″=3520kJ/kg，h gs=1240kJ/kg，Q net=21970kJ/kg，η=91%由B=[970×103×(3400-1240)+835.3×103×(3520-3030)]/(21970×0.91)=125270（kg）=125.27t答：每小时燃料消耗量为125.27t。

11. 某汽轮发电机额定功率为20万kW，求1个月（30天）内该机组的额定发电量。

解：已知P=20×104kW；t=24×30=720（h）W=Pt=20×104×720=14400×104（kW²h）答：1个月（30天）内该机组的额定发电量为14400× 104kW²h。

12. 某汽轮发电机额定功率为300MW，带额定功率时的主蒸汽流量为940t/h，求汽耗率d是多少？解：已知电功率P=300000kW 主蒸汽流量Q=940000kg/h根据公式［kg/（kW²h）］答：该汽轮机的汽耗率是3.13kg/（kW²h）。

13. 某凝汽式发电厂发电机的有功负荷为600MW，锅炉的燃煤量为221t/h，燃煤的低位发热量为=22500kJ/kg，试求该发电厂的效率。

解：发电厂锅炉热量Q gl=B=2.25×104×221×103=4.9725×109(kJ/h)发电厂输出的热量Q0=P×3.6×103=600×103×3.6×103=2.16×109（kJ/h）答：该发电厂的效率为43.4%。

14. 某锅炉上升管的干度x为0.25，求此锅炉的循环倍率。

解：k=1/x=1/0.25=4 答：此锅炉的循环倍率为4。

15. 某水泵，其轴功率P a为80kW，有效功率P r为40kW，试求该泵的效率η为多少？解：已知P a=80kW，P r=40kW答：泵的效率η为50%。

16. 凝结器真空表的读数为97.0kPa，大气压计读数为101.7kPa。

求绝对压力。

解：B=101.7kPa，H=97.0kPa=B-H=101.7-97.0=4.7（kPa）答：工质的绝对压力是4.7kPa。

17. 汽轮机排汽比焓h1=2260.87kJ/kg，凝结水比焓h2=125.5kJ/kg。

求1kg蒸汽在凝结器内放出的热量。

解：q=h2-h1=125.5-2260.87=-2135.37（kJ/kg）答：1kg蒸汽在凝结器内放出的热量为2135.37kJ/kg。

18. 一台300MW机组，其日平均负荷率为80%。

求该机每日的发电量。

解：P=300000kW，t=24h，平均负荷率为80%。

W=Pt×80%=300000×24×0.8=5.76×106（kW²h）。

答：该机日发电量为5.76×106kW²h。

19. 某炉炉膛出口过量空气系数为1.2，求此处烟气含氧量是多少？解：根据得答：此处烟气含氧量是3.5%。

20. 有一只电流变比为12000/5A的电流互感器，接入电流表，当表计(电流表)指示8000A 时，求电流表表头流过多少电流？解：电流互感器在正常情况下二次电流与一次电流成正比关系，则表头流过的电流为（A）答：电流表表头流过的电流为3.3A。

21. 有一只变比为15000/100V的电压互感器，二次侧插入一只电压表，当电压表指示在15750V时，求表头电压是多少？解：电压互感器在正常工作情况下，二次电压与一次电压成正比关系，则15000/15750=100/U2电压表表头电压（V）答：电压表表头电压为105V。

22. 已知某台水泵的有效功率为2500kW，体积流量为50m3/s。

水的密度是1000kg/m3，重力加速度为10m/s2。

求扬程为多少？解：根据泵的有效功率计算公式：有效功率=泵的体积流量×密度×扬程×水的密度H=2500×1000/(1000×10×50)=5（m）答：该泵的扬程为5m。

23. 某水泵设计转速是1450r/min，流量为1000m3/h，现将水泵的叶轮不作改变，只提高水泵的转数到2900r/min，试求水泵的流量变化。

解：已知Q=1000m3/h n1=2900r/min n2=1450r/minQ1=Q²n1/n2=1000×2900/14500=2000（m3/h）答：水泵的流量变化为2000m3/h。

24. 某台煤粉炉，运行中氧量表数值为3%，试用近似公式计算过量空气系数是多少？如已知理论空气量V0=5.5m3/kg，求实际空气量V k。

解：因为又V0=5.5m3/kg V k=αV0所以V k=1.17×5.5=6.43（m3/kg）答：该炉的过量空气系数为6.43m3/kg。

25. 求燃用特性系数为0.1的无烟煤时，RO2的最大含量为多少？解：在α=1，且完全燃烧时，RO2达最大值，此时，O2=0，CO=0，则答：RO2的最大含量为19.09%。

26. 某汽轮机额定工况下的低压缸排汽量为600t/h，凝汽器的冷却水量为40000t/h，求循环水的冷却倍率是多少？解：进入凝汽器的汽量D1=600t/h 凝汽器的冷却水量D2=40000t/h凝汽器的循环倍率则答：循环水的冷却倍率是67。

27. 已知高加在给水流量900t/h，高加进汽压力为5.0MPa，温度t=495℃，高加每小时所需要的抽汽量为38.12t，高加进水温度t1=230℃。

已知：抽汽焓h1=3424.15kJ/kg，凝结水焓h2=1151.15kJ/kg。

求高加出水温度t2？解：蒸汽放出的热量为Q汽=G汽(h1-h2)水吸收的热量为Q水=G水C水(t2-t1)，C水=4.186kJ/（kg²℃）根据题意：Q汽=Q水，即G汽(h1-h2)=G水C水(t2-t1)t2=G汽(h1-h2)/G水C水+t1=38.12(3424.15-1151.15)/(900 4.186)+230=253（℃）答：高加出水温度为253℃。

28. 已知，循环水进口温度为25℃，循环水温升为10℃，凝结器的端差为7℃。

求凝结器的排汽温度。

解：tδ=7℃，t w1=25℃，∆t=10℃。

且t排=t w1+∆t+tδt排=t w1+∆t+tδ=25+10+7=42（℃）答：凝结器的排汽温度为42℃。