PAGE26-緒論1.確定CB25-8.83/1.47/0.49型號(hào)的汽輪機(jī)屬于下列哪種型式？ 【D】A.凝汽式 B.調(diào)整抽汽式C.背壓式 D.抽氣背壓式2.型號(hào)為N300-16.7/538/538的汽輪機(jī)是 【B】A.一次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī) B.凝汽式汽輪機(jī)C.背壓式汽輪機(jī) D.工業(yè)用汽輪機(jī)3.新蒸汽壓力為15.69MPa~17.65MPa的汽輪機(jī)屬于 【C】A.高壓汽輪機(jī) B.超高壓汽輪機(jī)C.亞臨界汽輪機(jī) D.超臨界汽輪機(jī)4.根據(jù)汽輪機(jī)的型號(hào)CB25-8.83/1.47/0.49可知，該汽輪機(jī)主汽壓力為8.83，1.47表示汽輪機(jī)的抽汽壓力。第一章1.汽輪機(jī)的級(jí)是由______組成的。 【C】A.隔板+噴嘴 B.汽缸+轉(zhuǎn)子C.噴嘴+動(dòng)葉 D.主軸+葉輪2.當(dāng)噴嘴的壓力比εn大于臨界壓力比εcr時(shí)，則噴嘴的出口蒸汽流速C1 【A】A.C1<Ccr B.C1=CcrC.C1>Ccr D.C1≤Ccr3.當(dāng)漸縮噴嘴出口壓力p1小于臨界壓力pcr時(shí)，蒸汽在噴嘴斜切部分發(fā)生膨脹，下列哪個(gè)說法是正確的？ 【B】A.只要降低p1，即可獲得更大的超音速汽流B.可以獲得超音速汽流，但蒸汽在噴嘴中的膨脹是有限的C.蒸汽在漸縮噴嘴出口的汽流流速等于臨界速度CcrD.蒸汽在漸縮噴嘴出口的汽流流速小于臨界速度Ccr4.汽輪機(jī)的軸向位置是依靠______確定的？ 【D】A.靠背輪 B.軸封C.支持軸承 D.推力軸承5.蒸汽流動(dòng)過程中，能夠推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功的有效力是______。 【C】A.軸向力 B.徑向力C.周向力 D.蒸汽壓差6.在其他條件不變的情況下，余速利用系數(shù)增加，級(jí)的輪周效率ηu 【A】A.增大 B.降低C.不變 D.無法確定7.工作在濕蒸汽區(qū)的汽輪機(jī)的級(jí)，受水珠沖刷腐蝕最嚴(yán)重的部位是： 【A】A.動(dòng)葉頂部背弧處 B.動(dòng)葉頂部?jī)?nèi)弧處C.動(dòng)葉根部背弧處 D.噴嘴背弧處8.降低部分進(jìn)汽損失，可以采取下列哪個(gè)措施？ 【D】A.加隔板汽封 B.減小軸向間隙C.選擇合適的反動(dòng)度 D.在非工作段的動(dòng)葉兩側(cè)加裝護(hù)罩裝置9.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的主要任務(wù)是： 【B】A.將熱能轉(zhuǎn)化成電能 B.將熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C.將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 D.將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能10.在純沖動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)中，如果不考慮損失，蒸汽在動(dòng)葉通道中 【C】A.相對(duì)速度增加 B.相對(duì)速度降低；C.相對(duì)速度只改變方向，而大小不變 D.相對(duì)速度大小和方向都不變11.已知蒸汽在汽輪機(jī)某級(jí)的滯止理想焓降為40kJ/kg，該級(jí)的反動(dòng)度為0.187，則噴嘴出口的理想汽流速度為 【D】A.8m/s B.122C.161m/s D.255m12.下列哪個(gè)說法是正確的 【C】A.噴嘴流量總是隨噴嘴出口速度的增大而增大；B.噴嘴流量不隨噴嘴出口速度的增大而增大；C.噴嘴流量可能隨噴嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不變；D.以上說法都不對(duì)13.沖動(dòng)級(jí)動(dòng)葉入口壓力為P1，出口壓力為P2，則P1和P2有______關(guān)系?！綛】A.P1＜P2 B.P1＞P2 C.P1＝P2 D.P1=0.5P2 14.工作段弧長(zhǎng)為1037mm，平均直徑1100mm，該級(jí)的部分進(jìn)汽度:【AA.0.3 B.0.5C.0.66 D.115.汽機(jī)中反動(dòng)度為0.5的級(jí)被稱為： 【D】A.純沖動(dòng)級(jí) B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)C.復(fù)速級(jí) D.反動(dòng)級(jí)16.蒸汽在某反動(dòng)級(jí)噴嘴中的滯止理想焓降為30kJ/kg，則蒸汽在動(dòng)葉通道中的理想焓降為： 【C】A.0kJ/kg B.15kJ/kgC.30kJ/kg D.45kJ/kg17.在反動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)中，如果不考慮損失，則： 【B】A．蒸汽在動(dòng)葉通道中的絕對(duì)速度增大B．蒸汽在動(dòng)葉通道中絕對(duì)速度降低C．蒸汽在動(dòng)葉通道中相對(duì)速度只改變方向，而大小不變D．以上說法都不對(duì)18.假設(shè)噴嘴前的蒸汽滯止焓為3350kJ/kg，噴嘴出口蒸汽理想比焓值為3304.4kJ/kg，則噴嘴實(shí)際出口速度為 【A】A.9.5m/sC.81.9m/s D.32019.關(guān)于噴嘴臨界流量，在噴嘴出口面積一定的情況下，請(qǐng)判斷下列說法哪個(gè)正確： 【C】A．噴嘴臨界流量只與噴嘴初參數(shù)有關(guān)B．噴嘴臨界流量只與噴嘴終參數(shù)有關(guān)C．噴嘴臨界流量與噴嘴壓力比有關(guān)D.噴嘴臨界流量既與噴嘴初參數(shù)有關(guān)，也與噴嘴終參數(shù)有關(guān)20.反動(dòng)級(jí)中，若噴嘴出口汽流角1=15°，當(dāng)速比取下列哪個(gè)值時(shí)，該級(jí)的輪周效率最高?！綝】 A.0.24 C.0.6 D.0.96621.在噴嘴出口方向角1和圓周速度相等時(shí)，純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)在最佳速比下所能承擔(dān)的焓降之比為 【B】A.1：2 B.2：1C.1：1 D.1：422.汽輪機(jī)級(jí)采用部分進(jìn)汽的原因是 【B】A.葉片太長(zhǎng) B.葉片太短C.存在鼓風(fēng)損失 D.存在斥汽損失23.下列哪幾項(xiàng)損失不屬于葉柵損失。 【C】A.噴嘴損失 B.動(dòng)葉損失C.余速損失 D.葉高損失24.在圓周速度相同的情況下，作功能力最大的級(jí)為 【C】A.純沖動(dòng)級(jí) B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)C.復(fù)速級(jí) D.反動(dòng)級(jí)25.在各自最佳速比下，輪周效率最高的級(jí)是 【D】A.純沖動(dòng)級(jí) B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)C.復(fù)速級(jí) D.反動(dòng)級(jí)26.蒸汽在噴嘴斜切部分膨脹的條件是 【A】A.噴嘴后壓力小于臨界壓力 B.噴嘴后壓力等于臨界壓力C.噴嘴后壓力大于臨界壓力 D.噴嘴后壓力大于噴嘴前壓力27.在反動(dòng)級(jí)中，下列哪種說法正確 【C】A.蒸汽在噴嘴中理想焓降為零B.蒸汽在動(dòng)葉中理想焓降為零C.蒸汽在噴嘴與動(dòng)葉中的理想焓降相等D.蒸汽在噴嘴的理想焓降小于動(dòng)葉的理想焓降28.下列哪個(gè)措施可以減小葉高損失 【A】A.加長(zhǎng)葉片 B.縮短葉片C.加厚葉片 D.減薄葉片29.下列哪種措施可以減小級(jí)的扇形損失 【C】A.采用部分進(jìn)汽 B.采用去濕槽C.采用扭葉片 D.采用復(fù)速級(jí)30.在汽輪機(jī)工作過程中，下列哪些部件是靜止不動(dòng)的？【C】A葉輪B葉片C隔板D軸31.哪些措施可以減小斥汽損失？ 【B】A.采用扭葉片 B.減少噴嘴組數(shù)C.在葉輪上開孔 D.在動(dòng)葉非工作弧段加裝護(hù)罩32.純沖動(dòng)級(jí)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)是 【B】A.蒸汽只在動(dòng)葉柵中進(jìn)行膨脹 B.蒸汽僅對(duì)噴嘴施加沖動(dòng)力C.噴嘴進(jìn)出口蒸汽壓力相等 D.噴嘴理想焓降等于動(dòng)葉理想焓降33.汽在葉片斜切部分膨脹的特點(diǎn)包括 【B】A.蒸汽汽流方向不變B.其葉片前后的壓力比ε＜εcrC.其葉片前后的壓力比ε＞εcrD.葉片出口只能得到音速汽流34.大型氣輪機(jī)低壓末級(jí)的反動(dòng)度一般為【D】A0B0.3C0.5D〉0.535.汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)漏汽主要發(fā)生在隔板和動(dòng)葉頂部。 36.葉輪上開平衡孔可以起到減小軸向推力的作用。 37.部分進(jìn)汽損失包括鼓風(fēng)損失和斥汽損失。38.汽輪機(jī)的外部損失主要有機(jī)械損失和軸封損失。39.濕氣損失主要存在于汽輪機(jī)的末級(jí)和次末級(jí)。40.在反動(dòng)級(jí)、沖動(dòng)級(jí)和速度級(jí)三種方式中，要使單級(jí)汽輪機(jī)的焓降大，損失較少，應(yīng)采用反動(dòng)級(jí)。41.輪周損失包括：噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失。42.速度比和最佳速比答：將（級(jí)動(dòng)葉的）圓周速度u與噴嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定義為速度比，輪周效率最大時(shí)的速度比稱為最佳速度比。43.假想速比答：圓周速度u與假想全級(jí)滯止理想比焓降都在噴嘴中等比熵膨脹的假想出口速度的比值。44.汽輪機(jī)的級(jí)答：汽輪機(jī)的級(jí)是汽輪機(jī)中由一列靜葉柵和一列動(dòng)葉柵組成的將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的基本工作單元。45.級(jí)的輪周效率答：1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個(gè)級(jí)所消耗的蒸汽理想能量之比。46.滯止參數(shù)答：具有一定流動(dòng)速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滯止到速度為零時(shí)的狀態(tài)，該狀態(tài)為滯止?fàn)顟B(tài)，其對(duì)應(yīng)的參數(shù)稱為滯止參數(shù)。47.臨界壓比答：汽流達(dá)到音速時(shí)的壓力與滯止壓力之比。48.級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率答：級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率是指級(jí)的有效焓降和級(jí)的理想能量之比。49.噴嘴的極限膨脹壓力答：隨著背壓降低，參加膨脹的斜切部分?jǐn)U大，斜切部分達(dá)到極限膨脹時(shí)噴嘴出口所對(duì)應(yīng)的壓力50.級(jí)的反動(dòng)度答：動(dòng)葉的理想比焓降與級(jí)的理想比焓降的比值。表示蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。51.余速損失答：汽流離開動(dòng)葉通道時(shí)具有一定的速度，且這個(gè)速度對(duì)應(yīng)的動(dòng)能在該級(jí)內(nèi)不能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，這種損失為余速損失。52.臨界流量答：噴嘴通過的最大流量。53.漏氣損失答：汽輪機(jī)在工作中由于漏氣而產(chǎn)生的損失。54.部分進(jìn)汽損失答：由于部分進(jìn)汽而帶來的能量損失。55.濕氣損失答：飽和蒸汽汽輪機(jī)的各級(jí)和普通凝汽式汽輪機(jī)的最后幾級(jí)都工作與濕蒸汽區(qū)，從而對(duì)干蒸汽的工作造成一種能量損失稱為濕氣損失。56.蓋度答：指動(dòng)葉進(jìn)口高度超過噴嘴出口高度的那部分葉高。57.級(jí)的部分進(jìn)汽度答：裝有噴嘴的弧段長(zhǎng)度與整個(gè)圓周長(zhǎng)度的比值。58.沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的做功原理有何不同？在相等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，比較二者的做功能力的大小并說明原因。（8分）答：沖動(dòng)級(jí)做功原理的特點(diǎn)是：蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動(dòng)葉汽道中不膨脹加速，只改變流動(dòng)方向，動(dòng)葉中只有動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。反動(dòng)級(jí)做功原理的特點(diǎn)是：蒸汽在動(dòng)葉汽道中不僅改變流動(dòng)方向，而且還進(jìn)行膨脹加速。動(dòng)葉中既有動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化同時(shí)有部分熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。在同等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的最佳速比比值：/=（）im/（）re=（）/=/／=1/2上式說明反動(dòng)級(jí)的理想焓降比沖動(dòng)級(jí)的小一倍59.分別說明高壓級(jí)內(nèi)和低壓級(jí)內(nèi)主要包括哪幾項(xiàng)損失？答：高壓級(jí)內(nèi)：葉高損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失、扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失等；低壓級(jí)內(nèi)：濕氣損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失，扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失很小。60.簡(jiǎn)述在汽輪機(jī)的工作過程。答：具有一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不斷降低，速度不斷升高，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，噴嘴出口的高速汽流以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的通道中，汽流給動(dòng)葉片一作用力，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，即蒸汽在汽輪機(jī)中將熱能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械功。61.汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)有哪些損失？答：汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)的損失有：噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失、葉高損失、葉輪摩擦損失、部分進(jìn)汽損失、漏汽損失、扇形損失、濕氣損失9種。62.指出汽輪機(jī)中噴嘴和動(dòng)葉的作用。答：蒸汽通過噴嘴實(shí)現(xiàn)了由熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，通過動(dòng)葉將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功。63.據(jù)噴嘴斜切部分截面積變化圖，請(qǐng)說明：當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0大于或等于臨界壓比時(shí)，蒸汽的膨脹特點(diǎn)；當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0小于臨界壓比時(shí)，蒸汽的膨脹特點(diǎn)。答：（1）p1/p0大于或等于臨界壓比時(shí)，噴嘴出口截面AC上的氣流速度和方向與喉部界面AB相同，斜切部分不發(fā)生膨脹，只起導(dǎo)向作用。（2）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0小于臨界壓比時(shí)，氣流膨脹至AB時(shí)，壓力等于臨界壓力，速度為臨界速度。且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分繼續(xù)膨脹，壓力降低，速度增加，超過臨界速度，且氣流的方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。64.什么是速度比？什么是級(jí)的輪周效率？試分析純沖動(dòng)級(jí)余速不利用時(shí)，速度比對(duì)輪周效率的影響。答：將（級(jí)動(dòng)葉的）圓周速度u與噴嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定義為速度比。1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個(gè)級(jí)所消耗的蒸汽理想能量之比稱為輪周效率。在純沖動(dòng)級(jí)中，反動(dòng)度Ωm=0，則其輪周效率可表示為：ηu=2葉型選定后，φ、ψ、α1、β1數(shù)值基本確定，由公式來看，隨速比變化，輪周效率存在一個(gè)最大值。同時(shí)，速比增大時(shí)，噴嘴損失不變，動(dòng)葉損失減小，余速損失變化最大，當(dāng)余速損失取最小時(shí)，輪周效率最大。65.什么是汽輪機(jī)的最佳速比？并應(yīng)用最佳速度比公式分析，為什么在圓周速度相同的情況下，反動(dòng)級(jí)能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動(dòng)級(jí)??？答：輪周效率最大時(shí)的速度比稱為最佳速度比。對(duì)于純沖動(dòng)級(jí)，；反動(dòng)級(jí)；在圓周速度相同的情況下，純沖動(dòng)級(jí)△ht==反動(dòng)級(jí)△ht==由上式可比較得到，反動(dòng)級(jí)能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動(dòng)級(jí)小。66.簡(jiǎn)述蒸汽在軸流式汽輪機(jī)的沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，并比較它們的效率及作功能力。答：沖動(dòng)級(jí)介于純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)之間，蒸汽的膨脹大部分發(fā)生在噴嘴中，只有少部分發(fā)生在動(dòng)葉中；反動(dòng)級(jí)蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中理想比焓降相等；復(fù)速級(jí)噴嘴出口流速很高，高速氣流流經(jīng)第一列動(dòng)葉作功后其具有余速的汽流流進(jìn)導(dǎo)向葉柵，其方向與第二列動(dòng)葉進(jìn)汽方向一致后，再流經(jīng)第二列動(dòng)葉作功。作功能力：復(fù)速級(jí)最大，沖動(dòng)級(jí)次之，反動(dòng)級(jí)最??；效率：反動(dòng)級(jí)最大，沖動(dòng)級(jí)次之，復(fù)速級(jí)最小。67.分別繪出純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的壓力p、速度c變化的示意圖。答：純沖動(dòng)級(jí)：CC2P2P0C0C11P1反動(dòng)級(jí)：C1C1P0C0P1C2P268.減小汽輪機(jī)中漏氣損失的措施。答：為了減小漏氣損失，應(yīng)盡量減小徑向間隙，但在汽輪機(jī)啟動(dòng)等情況下采用徑向和軸向軸封；對(duì)于較長(zhǎng)的扭葉片將動(dòng)葉頂部削薄，縮短動(dòng)葉頂部和氣缸的間隙；還有減小葉頂反動(dòng)度，可使動(dòng)葉頂部前后壓差不致過大。第二章1.汽輪機(jī)的軸向位置是依靠______確定的？ 【D】A.靠背輪 B.軸封C.支持軸承 D.推力軸承2.為減小排汽壓力損失提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，汽輪機(jī)的排汽室通常設(shè)計(jì)成： 【D】A.等截面型 B.漸縮型C.縮放型 D.漸擴(kuò)型3.目前，我國(guó)火力發(fā)電廠先進(jìn)機(jī)組的絕對(duì)電效率可達(dá) 【B】A.30%左右 B.40%左右C.50%左右 D.80%左右4.下列說法正確的是 【A】A.增加軸封齒數(shù)可以減少軸封漏汽B.減少軸封齒數(shù)可以減少軸封漏汽C.加大軸封直徑可以減少軸封漏汽D.以上途徑都不可以5.在多級(jí)汽輪機(jī)中，全機(jī)理想比焓降為1200kJ/kg，各級(jí)的理想比焓降之和為1242kJ/kg，則重?zé)嵯禂?shù)為 【D】A.0.5% B.1C.2.5% D.3.5%6.汽輪機(jī)的進(jìn)汽節(jié)流損失使得蒸汽入口焓 【C】A.增大 B.減小C.保持不變 D.以上變化都有可能7.現(xiàn)代汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率大約為 【C】A.30%~40% B.50%~60%C.90%左右 D.98%~99%8.評(píng)價(jià)汽輪機(jī)熱功轉(zhuǎn)換效率的指標(biāo)為 【C】A.循環(huán)熱效率 B.汽耗率C.汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率 D.汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率9.在多級(jí)汽輪機(jī)中重?zé)嵯禂?shù)越大，說明 【A】A.各級(jí)的損失越大 B.機(jī)械損失越大C.軸封漏汽損失越大 D.排汽阻力損失越大10.關(guān)于多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象，下列哪些說法是不正確的？ 【A】A.設(shè)法增大重?zé)嵯禂?shù)，可以提高多級(jí)汽輪機(jī)的內(nèi)效率B.重?zé)岈F(xiàn)象是從前面各級(jí)損失中回收的一小部分熱能C.重?zé)岈F(xiàn)象使得多級(jí)汽輪機(jī)的理想焓降有所增加D.重?zé)岈F(xiàn)象使機(jī)組的相對(duì)內(nèi)效率大于各級(jí)的平均相對(duì)內(nèi)效率11.哪些指標(biāo)可以用來評(píng)價(jià)不同類型汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性？ 【A】A.熱耗率 B.汽耗率C.發(fā)電機(jī)效率 D.機(jī)械效率12.壓力反動(dòng)度是指噴嘴后與級(jí)后蒸汽壓力之差和級(jí)前與級(jí)后壓力之差之比。13.某機(jī)組在最大工況下通過的蒸汽流量G=130.2T/h，得到作用在動(dòng)葉上的軸向推力ΣFz1=104339N，作用在葉輪上的軸向推力ΣFz2=56859N,作用在各凸肩上的軸向推力ΣFz3=-93901N，則機(jī)組總的軸向推力為67297N14.在多級(jí)汽輪機(jī)中，全機(jī)理想比焓降為1200kJ/kg，各級(jí)的理想焓降之和為1230kJ/kg，則重?zé)嵯禂?shù)為2.5%。15.減小汽輪機(jī)進(jìn)汽阻力損失的主要方法是：改善蒸汽在汽門中的流動(dòng)特性。16.汽輪機(jī)損失包括級(jí)內(nèi)損失和進(jìn)汽阻力損失，排氣損失，軸端漏氣損失，機(jī)械摩擦損失。17.汽輪發(fā)電機(jī)組中，以全機(jī)理想比焓降為基礎(chǔ)來衡量設(shè)備完善程度的效率為相對(duì)效率以整個(gè)循環(huán)中加給1kg蒸汽的熱量為基準(zhǔn)來衡量的效率為絕對(duì)效率。18.汽輪機(jī)機(jī)械效率的表達(dá)式為ηm=pe/pi19.若應(yīng)用汽耗率和熱耗率來評(píng)價(jià)汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于不同初參數(shù)的機(jī)組，一般采用熱耗率評(píng)價(jià)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。20.考慮整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，提高單機(jī)極限功率的主要途徑是增大末級(jí)葉片軸向排氣面積。21.汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱效率答：每千克蒸汽在汽輪機(jī)中的理想焓降與每千克蒸汽在鍋爐中所吸收的熱量之比稱為汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱效率。22.熱耗率答：每生產(chǎn)1kW.h電能所消耗的熱量。23.輪發(fā)電機(jī)組的汽耗率答：汽輪發(fā)電機(jī)組每發(fā)1KW·h電所需要的蒸汽量。24.汽輪機(jī)的極限功率答：在一定的初終參數(shù)和轉(zhuǎn)速下，單排氣口凝汽式汽輪機(jī)所能發(fā)出的最大功率。25.汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率答：蒸汽實(shí)際比焓降與理想比焓降之比。26.汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率答：蒸汽實(shí)際比焓降與整個(gè)熱力循環(huán)中加給1千克蒸汽的熱量之比。27.汽輪發(fā)電機(jī)組的相對(duì)電效率和絕對(duì)電效率答：1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最終被轉(zhuǎn)化成電能的效率稱為汽輪發(fā)電機(jī)組的相對(duì)電效率。1千克蒸汽理想比焓降中轉(zhuǎn)換成電能的部分與整個(gè)熱力循環(huán)中加給1千克蒸汽的熱量之比稱為絕對(duì)電效率。28.軸封系統(tǒng)答：端軸封和與它相連的管道與附屬設(shè)備。29.葉輪反動(dòng)度答：各版和輪盤間汽室壓力與級(jí)后蒸汽壓力之差和級(jí)前蒸汽壓力與級(jí)后壓力之差的比值。30.進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的阻力損失答：由于蒸汽在汽輪機(jī)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)中節(jié)流，從而造成蒸汽在汽輪機(jī)中的理想焓降減小，稱為進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的阻力損失。31.簡(jiǎn)答多級(jí)汽輪機(jī)每一級(jí)的軸向推力是由哪幾部分組成的？平衡汽輪機(jī)的軸向推力可以采用哪些方法？答：多級(jí)汽輪機(jī)每一級(jí)的軸向推力由（1）蒸汽作用在動(dòng)葉上的軸向力（2）蒸汽作用在葉輪輪面上的軸向力（3）蒸汽作用在轉(zhuǎn)子凸肩上的軸向力（4）蒸汽作用隔板汽封和軸封套筒上的軸向推力組成。平衡汽輪機(jī)的軸向推力可以采用：平衡活塞法；（2）對(duì)置布置法；（3）葉輪上開平衡孔；（4）采用推力軸承。32.大功率汽輪機(jī)為什么都設(shè)計(jì)成多級(jí)汽輪機(jī)？在h-s圖上說明什么是多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象？答：（1）大功率汽輪機(jī)多采用多級(jí)的原因?yàn)椋憾嗉?jí)汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率大大高于單機(jī)汽輪機(jī)；多級(jí)汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率相對(duì)較高；多級(jí)汽輪機(jī)單位功率的投資大大減小。（2）如下圖：332154P3T2T1P2P133.何為汽輪機(jī)的進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失和排汽阻力損失？在熱力過程線（焓~熵圖）上表示出來。答：由于蒸汽在汽輪機(jī)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)中節(jié)流從而造成蒸汽在汽輪機(jī)中的理想焓降減小，稱為進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的節(jié)流損失。汽輪機(jī)的乏汽從最后一級(jí)動(dòng)葉排出后，由于排汽要在引至凝汽器的過程中克服摩擦、渦流等阻力造成的壓力降低，該壓力損失使汽輪機(jī)的理想焓降減少，該焓降損失稱為排汽通道的阻力損失。hhs節(jié)流損失t0P’0P’cPcP0排汽阻力損失第一級(jí)存在損失，使第二級(jí)進(jìn)口溫度由升高到，故5-4的焓降大于2-3的焓降。也就是在前一級(jí)有損失的情況下，本級(jí)進(jìn)口溫度升高，級(jí)的理想比焓降稍有增大，這就是重?zé)岈F(xiàn)象。34.軸封系統(tǒng)的作用是什么？答：A.利用軸封漏汽加熱給水或到低壓處作功。B.防止蒸汽自汽封處漏入大氣；C.冷卻軸封，防止高壓端軸封處過多的熱量傳出至主軸承而造成軸承溫度過高，影響軸承安全；D.防止空氣漏入汽輪機(jī)真空部分。35.何為多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象和重?zé)嵯禂?shù)？答：所謂多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象，也就是說在多級(jí)汽輪機(jī)中，前面各級(jí)所損失的能量可以部分在以后各級(jí)中被利用的現(xiàn)象。因重?zé)岈F(xiàn)象而增加的理想焓降占汽輪機(jī)理想焓降的百分比，稱為多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)。36.說明汽輪機(jī)軸封間隙過大或過小對(duì)汽輪機(jī)分別產(chǎn)生什么影響？答：減小軸封漏氣間隙，可以減小漏氣，提高機(jī)組效率。但是，軸封間隙又不能太小，以免轉(zhuǎn)子和靜子受熱或振動(dòng)引起徑向變形不一致時(shí)，汽封片與主軸之間發(fā)生摩擦，造成局部發(fā)熱和變形。第三章1.背壓式汽輪機(jī)和調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)的共同點(diǎn)包括下列哪幾項(xiàng)？ 【C】A.排汽壓力大于1個(gè)大氣壓 B.有冷源損失C.能供電和供熱 D.沒有凝汽器2.滑壓運(yùn)行方式是指當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)，主汽壓力滑動(dòng)，主汽溫度基本不變。3.負(fù)荷變化時(shí)，采用滑壓運(yùn)行于采用定壓噴嘴調(diào)節(jié)方式相比，調(diào)節(jié)級(jí)后各級(jí)溫度變化很小，因而熱應(yīng)力很小。

4.不考慮溫度變化，變工況前后，噴嘴為亞臨界工況時(shí)，流量與初壓的關(guān)系式為；不考慮溫度變化，變工況前后，噴嘴為臨界工況時(shí)，流量與初壓的關(guān)系式為。P13210.

漸縮噴嘴和縮放噴嘴的變工況特性有何差別？

解答：縮放噴嘴與漸縮噴嘴的本質(zhì)區(qū)別，是它的臨界截面與出口截面不同，且縮放噴嘴設(shè)計(jì)工況下背壓低于臨界壓力、出口汽流速度大于音速，而在最小截面處理想速度等于音速?？s放噴嘴的變工況與漸縮噴嘴的差別是：當(dāng)出口壓力大于設(shè)計(jì)工況下背壓時(shí)，在噴嘴出口截面或噴嘴漸擴(kuò)部分將產(chǎn)生沖波，速度系數(shù)大大降低。另外，對(duì)應(yīng)臨界流量的壓力比小于臨界壓力比。

5.凝汽式汽輪機(jī)中間級(jí)，流量變化時(shí)級(jí)的理想比焓降不變，反動(dòng)度不變。背壓式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級(jí)，流量增大，級(jí)的理想比焓降增大，反動(dòng)度降低。6.汽輪機(jī)定壓運(yùn)行時(shí)噴嘴配汽與節(jié)流配汽相比，節(jié)流損失少，效率高。7.兩種配汽方式，汽輪機(jī)帶高負(fù)荷時(shí)，宜采用噴嘴配汽，低負(fù)荷時(shí)宜采用節(jié)流配汽。8.節(jié)流配汽凝汽式汽輪機(jī)，全機(jī)軸向推力與流量成正比。最大軸向推力發(fā)生在最大負(fù)荷情況。9.凝汽器的極限真空答：凝汽器真空達(dá)到末級(jí)動(dòng)葉膨脹極限壓力下的真空時(shí)，該真空稱為凝汽器的極限真空。10.滑壓運(yùn)行答：汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力隨外界的負(fù)荷增減而上下“滑動(dòng)”。11.汽耗微增率答：每增加單位功率需多增加的汽耗量。13.汽輪機(jī)的工況圖答：汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的功率與汽耗量間的關(guān)系曲線。14.級(jí)的臨界工況答：級(jí)內(nèi)的噴嘴葉柵和動(dòng)葉柵兩者之一的流速達(dá)到或超過臨界速度。15.級(jí)的亞臨界工況答：級(jí)內(nèi)噴嘴和動(dòng)葉出口氣流速度均小于臨界速度。16.級(jí)組的臨界工況答：級(jí)組內(nèi)至少有一列葉柵的出口流速達(dá)到或超過臨界速度。17.汽輪機(jī)的變工況答：汽輪機(jī)在偏離設(shè)計(jì)參數(shù)的條件下運(yùn)行，稱為汽輪機(jī)的變工況。18.閥點(diǎn)答：閥門全開的狀態(tài)點(diǎn)，汽流節(jié)流損失最小，流動(dòng)效率最高的工況點(diǎn)。19.節(jié)流配汽答：進(jìn)入汽輪機(jī)的所有蒸汽都通過一個(gè)調(diào)節(jié)汽門，然后進(jìn)入汽輪機(jī)的配汽方式。20.繪圖說明最簡(jiǎn)單的發(fā)電廠生產(chǎn)過程示意圖并說明各主要設(shè)備的作用？答：1—鍋爐；2—汽輪機(jī)；3—發(fā)電機(jī)；4—凝汽器；5—給水泵21.說明汽輪機(jī)噴嘴配汽方式的特點(diǎn)答：噴嘴配汽是依靠幾個(gè)調(diào)門控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴來調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。這種配汽方式具有如下特點(diǎn)：部分進(jìn)汽，e﹤1,滿負(fù)荷時(shí)，仍存在部分進(jìn)汽，所以效率比節(jié)流配汽低；部分負(fù)荷時(shí)，只有那個(gè)部分開啟的調(diào)節(jié)汽門中蒸汽節(jié)流較大，而其余全開汽門中的蒸汽節(jié)流已減小到最小，故定壓運(yùn)行時(shí)的噴嘴配汽與節(jié)流配汽相比，節(jié)流損失較少，效率較高，22.寫出分析汽輪機(jī)變工況運(yùn)行的弗里格爾公式，并說明其使用的條件。答：弗留格爾公式為：。使用條件為：保持設(shè)計(jì)工況和變工況下通汽面積不變。若由于其他原因，使通汽面積發(fā)生改變時(shí)應(yīng)進(jìn)行修正；同一工況下，各級(jí)的流量相等或成相同的比例關(guān)系；流過各級(jí)的汽流為一股均質(zhì)流（調(diào)節(jié)級(jí)不能包括在級(jí)組內(nèi)）。23.用h-s圖上的熱力過程線分析說明噴嘴配汽定壓運(yùn)行與滑壓運(yùn)行哪一種運(yùn)行方式對(duì)變負(fù)荷的適應(yīng)性好。答：如圖：以高壓缸在設(shè)計(jì)工況和75%設(shè)計(jì)負(fù)荷的熱力過程線為例進(jìn)行說明。曲線A1B1C1、A1B2C2是定壓運(yùn)行機(jī)組100%設(shè)計(jì)工況和75%設(shè)計(jì)負(fù)荷的熱力過程線，曲線A1D1、A2DsshA1A2D1D2C2C1B1B2P0t=5400t=3200t=262024.分析說明汽輪機(jī)某一中間級(jí)在理想焓降減小時(shí)其反動(dòng)度的變化情況。答：級(jí)的反動(dòng)度變化主要是速比變化引起的，固定轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)圓周速度不變，此時(shí)反動(dòng)度隨級(jí)的比焓降變化。（如圖）當(dāng)比焓降減小即速比增大時(shí)，,減為，動(dòng)葉進(jìn)口實(shí)際有效相對(duì)速度為,若反動(dòng)度不變，則；在噴嘴出口面積和動(dòng)葉出口面積不變的情況下，噴嘴葉柵中以流出的汽流，來不及以的速度流出動(dòng)葉柵，在動(dòng)葉汽道內(nèi)形成阻塞，造成動(dòng)葉汽道與葉柵軸向間隙中壓力升高，使反動(dòng)度增大，從而使減小，增大，減輕動(dòng)葉柵汽道的阻塞。WW1uC1C11W11W11當(dāng)比焓降增大時(shí)，則有，故由上可知反動(dòng)度降低。25.某背壓式汽輪機(jī)用噴嘴調(diào)節(jié)方式，其流量由設(shè)計(jì)工況增加，排汽壓力近似不變，變工況前后為亞臨界狀態(tài)，請(qǐng)定性填寫下表（只需填寫增、減、基本不變）P2/p0⊿htxaΩmηi調(diào)節(jié)級(jí)中間級(jí)末幾級(jí)26.何種工況為調(diào)節(jié)級(jí)的最危險(xiǎn)工況，為什么？答：調(diào)節(jié)級(jí)最危險(xiǎn)工況為：第一調(diào)節(jié)汽門全開，而其他調(diào)節(jié)汽門全關(guān)的情況。當(dāng)只有在上述情況下，不僅⊿htI最大，而且，流過第一噴嘴組的流量是第一噴嘴前壓力等于調(diào)節(jié)汽門全開時(shí)第一級(jí)前壓力情況下的臨界流量，是第一噴嘴的最大流量，這段流量集中在第一噴嘴后的少數(shù)動(dòng)葉上，使每片動(dòng)葉分?jǐn)偟恼羝髁孔畲?。?dòng)葉的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之積，因此此時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)受力最大，是最危險(xiǎn)工況。PP0127.簡(jiǎn)述汽輪機(jī)初壓不變，初溫變化對(duì)汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性和安全性的影響在其他參數(shù)不變的情況下并說明汽輪機(jī)初壓升高時(shí)，為什么說末級(jí)葉片危險(xiǎn)性最大？答：初溫不變，初壓升高過多，將使主蒸汽管道、主汽門、調(diào)節(jié)汽門、導(dǎo)管等承壓部件內(nèi)部應(yīng)力增大。若調(diào)節(jié)汽門開度不變，則除壓升高，致使新汽比容減小、蒸汽流量增大、功率增大、零件受力增大。各級(jí)葉片的受力正比于流量而增大，流量增大時(shí)末級(jí)葉片的比焓降增大的更多，而葉片的受力正比于流量和比焓降之積，故此時(shí)末級(jí)運(yùn)行安全性危險(xiǎn)。同時(shí)，流量增大還將使軸向推力增大。28.分別指出凝汽式汽輪機(jī)和背壓式汽輪機(jī)的軸向推力隨負(fù)荷的變化規(guī)律。答：對(duì)于凝汽式汽輪機(jī)，負(fù)荷即流量變化時(shí)，各中間級(jí)焓降基本不變，因而反動(dòng)度不變，各級(jí)前后壓差與流量程正比，即汽輪機(jī)軸向推力與流量成正比；同時(shí)，末級(jí)不遵循此規(guī)律，調(diào)節(jié)級(jí)的軸向推力也是隨部分進(jìn)汽度而改變的，且最大負(fù)荷時(shí)，軸向推力最大，但調(diào)節(jié)級(jí)和末級(jí)其軸向推力在總推力中所占比例較小，一般忽略，認(rèn)為凝汽式汽輪機(jī)總軸向推力與流量成正比，且最大負(fù)荷時(shí)軸向推力最大。14.

采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)進(jìn)汽量減小時(shí)，各類級(jí)的理想焓降如何變化？反動(dòng)度、速度比、級(jí)效率如何變化？

解答：當(dāng)汽輪機(jī)的工況變化時(shí)，按各級(jí)在工況變化時(shí)的特點(diǎn)通常級(jí)分為調(diào)節(jié)級(jí)、中間級(jí)和末級(jí)組三類。

（1）中間級(jí)：在工況變化時(shí)，壓力比不變是中間級(jí)的特點(diǎn)。汽輪機(jī)級(jí)的理想焓降是級(jí)前溫度和級(jí)的壓力比的函數(shù)，在工況變化范圍不大時(shí)，中間級(jí)的級(jí)前蒸汽溫度基本不變。此時(shí)級(jí)內(nèi)蒸汽的理想焓降不變，級(jí)的速度比和反動(dòng)度也不變，故級(jí)效率不變。隨著工況變化范圍增大，壓力最低的中間級(jí)前蒸汽溫度開始變化，并逐漸向前推移。當(dāng)流量減小，級(jí)前蒸汽溫度降低，中間級(jí)的理想焓降減小，其速度比和反動(dòng)度相應(yīng)增大。由于設(shè)計(jì)工況級(jí)的速度比為最佳值，級(jí)內(nèi)效率最高，當(dāng)速度比偏離最佳值時(shí)，級(jí)內(nèi)效率降低。而且速度比偏離最佳值愈遠(yuǎn)，級(jí)內(nèi)效率愈低。

（2）末級(jí)組：其特點(diǎn)是級(jí)前蒸汽壓力與其流量的關(guān)系不能簡(jiǎn)化為正比關(guān)系，且級(jí)組內(nèi)級(jí)數(shù)較少。由于在工況變化流量下降時(shí)，汽輪機(jī)的排汽壓力變化不大，級(jí)前壓力減小較多。且變工況前級(jí)組前后的壓力差越大，級(jí)前壓力降低的多，級(jí)后壓力降低的少。此時(shí)級(jí)的壓力比增大，級(jí)內(nèi)理想焓降減小，而且末級(jí)的壓力比和理想焓降變化最大。級(jí)的速度比和反動(dòng)度隨理想焓降的減小而增大，速度比偏離最佳值，級(jí)效率相應(yīng)降低。

（3）調(diào)節(jié)級(jí)：調(diào)節(jié)級(jí)前后壓力比隨流量的改變而改變，其理想焓降亦隨之變化。當(dāng)汽輪機(jī)流量減小時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)的壓力比逐漸減小，調(diào)節(jié)級(jí)焓降逐漸增大。在第一調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥剛要開啟時(shí)，級(jí)的壓力比最小，故此時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)理想焓降達(dá)到最大值。級(jí)的理想焓降增大，其速度比和反動(dòng)度隨之減小，速度比偏離最佳值，級(jí)效率相應(yīng)降低。

第四章1.凝汽器內(nèi)設(shè)置空氣冷卻區(qū)的作用是： 【C】A.冷卻被抽出的空氣B.避免凝汽器內(nèi)的蒸汽被抽走C.再次冷卻凝結(jié)被抽出的蒸汽和空氣混合物D.降低空氣分壓力2.凝結(jié)水的過冷度增大，將引起凝結(jié)水含氧量： 【A】A.增大 B.減小C.不變 D.無法確定3.在凝汽器的兩管板之間設(shè)中間隔板，是為了保證冷卻水管有足夠的： 【B】A.熱膨脹 B.剛度C.撓度 D.強(qiáng)度4.實(shí)際運(yùn)行中在其它條件不變的情況下，凝汽器傳熱端差冬季的比夏季大的可能原因是：【B】A.夏季冷卻水入口溫度t1升B.夏季冷卻水管容易結(jié)垢C.冬季冷卻水入口溫度t1低，凝汽器內(nèi)真空高，漏氣量增大D.冬季冷卻水入口溫度t1低，冷卻水管收縮5.在其它條件不變的情況下，凝汽器中空氣分壓力的升高將使得傳熱端差 【A】A.增大 B.減小C.不變 D.可能增大也可能減小6.某凝汽器的冷卻倍率為80，汽輪機(jī)排汽焓和凝結(jié)水比焓分別為2450kJ/kg和300kJ/kg，冷卻水的定壓比熱為4.1868kJ/kg,則其冷卻水溫升為 【D】A.3.2℃C.5.4℃7.凝汽器采用回?zé)崾侥鞯哪康氖? 【C】A.提高真空 B.提高傳熱效果C.減小凝結(jié)水過冷度 D.提高循環(huán)水出口溫度8.某凝汽設(shè)備的循環(huán)水倍率為40，當(dāng)凝汽量為500T/h時(shí)，所需的循環(huán)水量為【D】A.12.5T/h B.500T/hC.1000T/h D.20000T/h9.下列哪個(gè)因素是決定凝汽設(shè)備循環(huán)水溫升的主要因素。 【A】A.循環(huán)水量 B.凝汽器的水阻C.凝汽器的汽阻 D.冷卻水管的排列方式10.關(guān)于凝汽器的極限真空，下列說法哪個(gè)正確？ 【B】A.達(dá)到極限真空時(shí)，凝汽器真空再無法提高B.達(dá)到極限真空時(shí)，汽輪機(jī)功率再無法提高C.達(dá)到極限真空時(shí)，汽輪機(jī)綜合效益最好D.以上說法都不對(duì)11.凝汽器的冷卻倍率是指 【A】A.進(jìn)入凝汽器的冷卻水量與進(jìn)入凝汽器的蒸汽量之比B.進(jìn)入凝汽器的蒸汽量與進(jìn)入凝汽器的冷卻水量之比C.冷卻水在凝汽器中的流程次數(shù)D.冷卻水吸熱量與蒸汽放熱量之比12.在其它條件不變的情況下，進(jìn)入凝汽器的蒸汽量減少，則 【B】A.凝汽器的真空度降低 B.凝汽器的真空度提高C.凝汽器的真空度不變 D.真空度變化不能確定13.在其它條件不變的情況下，冷卻水量越大，則 【A】A.凝汽器的真空度越高 B.凝汽器的真空度越低C.機(jī)組的效率越高 D.機(jī)組的發(fā)電量越多14.凝結(jié)水過冷度增大的可能原因是 【A】A.凝汽器水位過高 B.冷卻水量減少C.冷卻水量增加 D.冷卻水管結(jié)垢15.抽汽器有射汽抽汽器、射水抽汽器和水環(huán)式真空泵三種型式。16.真空除氧過程中，機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)除氧效果較好，機(jī)組低負(fù)荷時(shí)除氧效果較差。17.相同條件下，冬季與夏季相比，凝汽器效果較好的是冬季。18.評(píng)價(jià)凝汽器優(yōu)劣的指標(biāo)有真空，凝結(jié)水過冷度，凝結(jié)水含氧量，水阻，空冷區(qū)排出的汽氣混合物的過冷度。19.短喉部射水抽汽器中，當(dāng)外界壓力增大時(shí)，真空度降低。20.凝汽器的冷卻倍率答：進(jìn)入凝汽器的冷卻水量與進(jìn)入凝汽器的蒸汽量的比值稱為凝汽器的冷卻倍率。21.凝汽器的過冷度答：凝結(jié)水的溫度比凝汽器喉部壓力下的飽和溫度低的數(shù)值，稱為凝汽器的過冷度。22.凝汽器的汽阻答：凝汽器入口壓力與空氣抽出口的壓力的差值是蒸汽空氣混和物的流動(dòng)阻力。23.多壓凝汽器答：有兩個(gè)以上排氣口的大容量機(jī)組的凝汽器科制成多壓凝汽器，汽側(cè)有密封的分隔板隔開。24.畫圖并說明汽輪機(jī)凝汽設(shè)備的組成及其任務(wù)。（7分）答：汽輪機(jī)凝汽設(shè)備的組成圖如下所示：汽輪機(jī)排汽汽輪機(jī)排汽抽氣器工作介質(zhì)冷卻水汽氣混合物凝結(jié)水12341——凝汽器；2——抽氣器；3——循環(huán)水泵；4——凝結(jié)水泵任務(wù)：(1)在汽輪機(jī)的排汽口建立并維持規(guī)定的真空度，以提高循環(huán)效率；(2)將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水，回收工質(zhì)25.最佳真空答：在其它條件不變的情況下，如增加冷卻水量，則凝汽器的真空就會(huì)提高，汽輪發(fā)電機(jī)組輸出的功率就會(huì)增加，但同時(shí)循環(huán)水泵的耗功也會(huì)增加，當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組輸出功率的增加量與循環(huán)水泵耗功的增加量之差達(dá)到最大時(shí)，即凝汽器達(dá)到了最佳真空。26.汽輪機(jī)在負(fù)荷不變的情況下運(yùn)行，凝汽器真空逐漸下降，分析可能存在哪些原因？答：汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中引起凝汽器真空緩慢下降的原因有：冷卻水量緩慢減少冷卻水管結(jié)垢或臟污冷卻水溫緩慢升高凝汽器的真空系統(tǒng)漏入空氣抽氣器效率下降部分冷卻水管被堵27.試述凝汽器的最佳真空是如何確定的。答：在其它條件不變的情況下，如增加冷卻水量，則凝汽器的真空就會(huì)提高，汽輪發(fā)電機(jī)組輸出的功率就會(huì)增加，但同時(shí)循環(huán)水泵的耗功也會(huì)增加，當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組輸出功率的增加量與循環(huán)水泵耗功的增加量之差達(dá)到最大時(shí)，就說凝汽器達(dá)到了最佳真空。也就是說，凝汽器的最佳真空是由汽輪發(fā)電機(jī)組輸出功率的增加量與循環(huán)水泵耗功的增加量之差來確定的。28.在冷卻水量一點(diǎn)的前提下，當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，凝汽器真空將如何變化？為什么？答：凝汽器內(nèi)壓力Pc，近似認(rèn)為等于蒸汽分壓力Ps，可由蒸汽凝結(jié)溫度ts確定。當(dāng)冷卻水量Dw一定時(shí)，Δt=αDc，則蒸汽負(fù)荷降低時(shí)，α是常數(shù)，Δt正比于Dc降低；另外，由得，當(dāng)Dw一定，α是常數(shù)時(shí)，隨Dc的降低而減小；在水溫不變的情況下，可知ts=+Δt+tw1減小，則蒸汽分壓力降低，由總壓力Pc與Ps近似相等可知，此時(shí)凝汽器內(nèi)壓力降低，真空升高。29.凝汽器中空氣的主要來源有哪些？空氣的存在對(duì)凝汽器的工作有什么影響？答：空氣的來源有：新蒸汽帶入汽輪機(jī)的空氣；處于真空狀態(tài)下的低壓各級(jí)與相應(yīng)的回?zé)嵯到y(tǒng)、排汽缸、凝汽設(shè)備等不嚴(yán)密處漏入的?？諝獾奈：τ校嚎諝庾璧K蒸汽放熱，使傳熱系數(shù)降低，從而使升高，真空降低；空氣分壓力Pa使Pc升高，使真空降低；空氣使凝結(jié)水過冷度增大；凝結(jié)水中溶入氧量增大，使管道腐蝕加劇。30.什么是凝結(jié)水的過冷度？過冷度太大對(duì)機(jī)組運(yùn)行有何危害？在凝汽器設(shè)計(jì)和運(yùn)行中如何減小過冷度？答：（1）凝結(jié)水的溫度比凝汽器喉部壓力下的飽和溫度低的數(shù)值，稱為凝汽器的過冷度。（2）當(dāng)過冷度很大時(shí)，真空降低，凝結(jié)效果較差；同時(shí)，過冷度增大還會(huì)使凝結(jié)水中含氧量增大，增加了對(duì)低壓管道的腐蝕。、（3）為減小凝汽器的過冷度，設(shè)計(jì)凝汽器時(shí)力求冷卻水管束排列合理，加強(qiáng)凝汽器的密封性；機(jī)組運(yùn)行時(shí)，選用合適的抽氣器并監(jiān)視確保正常工作，減少漏入空氣，避免氣阻增大，同時(shí)還要保證凝結(jié)水水位不至過高，使凝汽器處于較好的工作狀態(tài)。31.畫出表面式凝汽器中蒸汽和冷卻水的溫度沿冷卻面的分布曲線，標(biāo)注曲線上各特征端點(diǎn)的符號(hào)，并注釋符號(hào)的意義。答：溫度分布曲線為：其中，ts表示蒸汽凝結(jié)溫度，且ts=⊿t+tw1+δt；tw1表示冷卻水進(jìn)口處溫度，tw2表示冷卻水出口溫度，⊿t=tw2-tw1，為冷卻水溫升;δt為凝汽器端差；Ac表示凝汽器總傳熱面積。蒸汽蒸汽水δttw1⊿tActstAtw2第五章1.調(diào)頻葉片答：對(duì)于有些葉片要求其某個(gè)主振型頻率與某類激振力頻率避開才能安全運(yùn)行，這個(gè)葉片對(duì)這一主振型稱為調(diào)頻葉片。2.不調(diào)頻葉片答：對(duì)有些葉片允許其某個(gè)主振型頻率與某類激振力頻率合拍而處于共振狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致葉片疲勞破損，這個(gè)葉片對(duì)這一主振型成為不調(diào)頻葉片。3.耐振強(qiáng)度答：表示材料在承受動(dòng)應(yīng)力時(shí)的一種機(jī)械性能。在某一溫度和某一靜壓力下試件在空氣環(huán)境中，作彎-彎試驗(yàn)，循環(huán)107次不被破壞可承受的最大動(dòng)應(yīng)力。4.安全倍率答：表征葉片抵抗疲勞破壞的系數(shù)。5.葉片的動(dòng)頻率答：考慮離心力影響后的葉片震動(dòng)頻率。6.熱應(yīng)力答：汽輪機(jī)主要零件不能按照溫度的變化規(guī)律進(jìn)行自由脹縮，即熱變形受到約束，則在零件內(nèi)部引起應(yīng)力，這種由溫度引起的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。7.分析說明不調(diào)頻葉片的安全準(zhǔn)則。答：不調(diào)頻葉片的動(dòng)應(yīng)力幅值應(yīng)小于許用耐振強(qiáng)度，即：；我們一般認(rèn)為葉片的激振力幅值正比于作用在該葉片的蒸汽彎曲應(yīng)力，動(dòng)應(yīng)力是激振力引起的，因此葉片的動(dòng)應(yīng)力幅值也正比于蒸汽彎曲應(yīng)力，即：；由兩式可得到：用比值作為評(píng)價(jià)動(dòng)強(qiáng)度的指標(biāo)，考慮其影響因素后，可對(duì)它們進(jìn)行修正用表示，其比值定義為安全倍率，用Ab表示，即不調(diào)頻葉片的安全準(zhǔn)則為：Ab≥[Ab]7.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的概念與物理意義。答：概念：?jiǎn)?dòng)或停機(jī)過程中出現(xiàn)振幅峰值的轉(zhuǎn)速，稱為臨界轉(zhuǎn)速。由高到低分別為第一、第二…第n階臨界轉(zhuǎn)速。物理意義：轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子橫向振動(dòng)的自振頻率時(shí)，由于轉(zhuǎn)子彎曲力與彈性回復(fù)力平衡，而偏心引起的偏心力無力平衡使振幅增大。8.為保證調(diào)頻葉片的長(zhǎng)期安全運(yùn)行，應(yīng)該使葉片滿足哪些條件？答：調(diào)頻葉片的安全準(zhǔn)則是：（1）葉片的自振頻率要避開激振力頻率一定范圍；（2）還要求安全倍率大于某一許用值。9.指出影響等截面自由葉片自振靜頻率的因素有哪些？如何影響的？10.指出葉片最危險(xiǎn)的三種共振并畫出單個(gè)葉片最危險(xiǎn)振型。答：葉片最危險(xiǎn)的三種共振為：切向A0型振動(dòng)的動(dòng)頻率與低頻激振力頻率kn合拍時(shí)的共振；切向B0型振動(dòng)的動(dòng)頻率與高頻激振力頻率znn相等時(shí)的共振；切向A0型振動(dòng)的動(dòng)頻率與znn相等時(shí)的共振。單個(gè)葉片最危險(xiǎn)振型為A0型:11.分析說明轉(zhuǎn)子找平衡的兩個(gè)線性條件是什么？答：轉(zhuǎn)子找平衡的兩個(gè)線性條件是：在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一定，阻尼系數(shù)一定時(shí)，轉(zhuǎn)子振動(dòng)振幅與不平衡質(zhì)量大小成正比；偏心離心力超前振幅的相位角為一常數(shù)。第六章

汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)思考題解答

1.汽輪機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式有幾種？各有什么優(yōu)點(diǎn)？

解答：汽輪機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)的方式有噴嘴調(diào)節(jié)、節(jié)流調(diào)節(jié)、滑壓調(diào)節(jié)和復(fù)合調(diào)節(jié)四種。

噴嘴調(diào)節(jié)和節(jié)流調(diào)節(jié)是定壓運(yùn)行機(jī)組采用的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式，在外負(fù)荷變化時(shí)，通過改變調(diào)節(jié)閥的開度，使進(jìn)汽量變化，改變機(jī)組的功率，與外負(fù)荷的變化相適應(yīng)。

采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)，在外負(fù)荷變化時(shí)，各調(diào)節(jié)閥按循序逐個(gè)開啟或關(guān)閉。由于在部分負(fù)荷下，幾個(gè)調(diào)節(jié)閥中只有一個(gè)或兩個(gè)調(diào)節(jié)閥未全開，因此在相同的部分負(fù)荷下，汽輪機(jī)的進(jìn)汽節(jié)流損失較小，其內(nèi)效率的變化也較小。從經(jīng)濟(jì)性的角度，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常變動(dòng)時(shí)，這種調(diào)節(jié)方式較為合理。

汽輪機(jī)采用節(jié)流調(diào)節(jié)，在部分負(fù)荷下，所有的調(diào)節(jié)閥均關(guān)小，進(jìn)汽節(jié)流損失較大，在相同的部分負(fù)荷下，其內(nèi)效率相應(yīng)較低，因此這種調(diào)節(jié)方式僅適應(yīng)于帶基本負(fù)荷的汽輪機(jī)。另外，采用節(jié)流調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)沒有調(diào)節(jié)級(jí)，在工況變化時(shí)，高、中壓級(jí)的溫度變化較小，故啟動(dòng)升速和低負(fù)荷時(shí)對(duì)零件加熱均勻。

采用滑壓調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)，在外負(fù)荷變化時(shí)，調(diào)節(jié)閥保持全開，通過改變進(jìn)汽壓力，使進(jìn)汽量和蒸汽的理想焓降變化，改變機(jī)組的功率，與外負(fù)荷的變化相適應(yīng)。在相同的部分負(fù)荷下，由于所有的調(diào)節(jié)閥均全開，節(jié)流損失最小。但在部分負(fù)荷下，由于進(jìn)汽壓力降低，循環(huán)效率隨之降低。另外，由于鍋爐調(diào)節(jié)遲緩，在部分負(fù)荷下，若所有的調(diào)節(jié)閥均全開，當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，調(diào)節(jié)閥不能參與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，機(jī)組的負(fù)荷適應(yīng)性較差。只有單元機(jī)組，或可切換為單元制連接的機(jī)組，其汽輪機(jī)才能采用復(fù)合調(diào)節(jié)方式。

復(fù)合調(diào)節(jié)方式是上述調(diào)節(jié)方式的組合。它有兩種組合方式：其一是高負(fù)荷區(qū)采用額定參數(shù)定壓運(yùn)行噴嘴調(diào)節(jié)；中間負(fù)荷段采用滑壓運(yùn)行；低負(fù)荷區(qū)，采用低參數(shù)定壓運(yùn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，即“定－滑－定”的調(diào)節(jié)方式。其二是低負(fù)荷區(qū)，采用低參數(shù)定壓運(yùn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，其他負(fù)荷區(qū)采用滑壓運(yùn)行，即“滑－定”的調(diào)節(jié)方式。由于復(fù)合調(diào)節(jié)方式包含滑壓調(diào)節(jié)方式，也只有單元機(jī)組，或可切換為單元制連接的機(jī)組，其汽輪機(jī)才能采用。對(duì)于亞臨界機(jī)組，在高負(fù)荷區(qū)采用額定參數(shù)定壓運(yùn)行噴嘴調(diào)節(jié)，節(jié)流損失不大，循環(huán)效率沒有降低，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于滑壓運(yùn)行方式。另外，可使部分負(fù)荷下滑壓運(yùn)行的主蒸汽壓力相應(yīng)提高，使循環(huán)效率降低較少，提高滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，而且可以利用已關(guān)閉的高壓調(diào)節(jié)閥參與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，提高機(jī)組對(duì)外界負(fù)荷變化的適應(yīng)能力。在低負(fù)荷區(qū)采用低參數(shù)定壓運(yùn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，有利于鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于超臨界機(jī)組，在高負(fù)荷區(qū)等壓線和等溫線很陡，采用滑壓調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于額定參數(shù)定壓運(yùn)行噴嘴調(diào)節(jié)，若不參加電網(wǎng)調(diào)頻，在高、中負(fù)荷區(qū)采用滑壓調(diào)節(jié)；在低負(fù)荷區(qū)采用低參數(shù)定壓運(yùn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，即“滑－定”的復(fù)合調(diào)節(jié)方式。若參加電網(wǎng)調(diào)頻，仍要采用“定－滑－定”的復(fù)合調(diào)節(jié)方式。2.調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)答：汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)，一方面是供應(yīng)用戶足夠的電力；另一方面又要使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在額定范圍內(nèi)，從而把發(fā)電頻率穩(wěn)定在額定值左右。3.汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的型式（1）液壓（機(jī)械液壓）調(diào)節(jié)系統(tǒng)（2）電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)A.功率—-頻率電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)B數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.速度變動(dòng)率和遲緩率。調(diào)節(jié)系統(tǒng)四象限圖。

5.汽輪機(jī)運(yùn)行對(duì)其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本要求有哪些？

解答：汽輪機(jī)運(yùn)行對(duì)其調(diào)節(jié)系統(tǒng)有如下基本要求：

1）能控制汽轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)速，按要求從零逐步升高到額定轉(zhuǎn)速；并入電網(wǎng)后，能使機(jī)組功率在零和額定值之間任一負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行；外負(fù)荷不變時(shí)，能保持機(jī)組功率和轉(zhuǎn)速不變。

2）在外負(fù)荷變化時(shí)，能迅速改變機(jī)組輸出功率與外負(fù)荷相適應(yīng)，從原穩(wěn)定工況過渡到新的穩(wěn)定工況，保證機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化在允許范圍內(nèi)。

3）在機(jī)組甩負(fù)荷（主汽門全開，突然與電網(wǎng)解列，負(fù)荷降至零）時(shí)，能維持機(jī)組轉(zhuǎn)速在3000r/min左右空負(fù)荷運(yùn)行。

4）能按要求控制機(jī)組正常停機(jī)；當(dāng)出現(xiàn)危及機(jī)組安全的情況時(shí)，能迅速切斷汽源，實(shí)行事故停機(jī)。

6.

汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般由哪些機(jī)構(gòu)組成？各自的作用分別是什么？

解答：汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由感應(yīng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和同步器組成。

它們各自的作用如下：感應(yīng)機(jī)構(gòu)接受調(diào)節(jié)信號(hào)的變化，并將其轉(zhuǎn)換為可傳遞的信號(hào)。采用轉(zhuǎn)速變化為調(diào)節(jié)信號(hào)時(shí)，感應(yīng)機(jī)構(gòu)稱為調(diào)速器。傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)將感應(yīng)機(jī)構(gòu)送來的調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行幅值放大和功率放大，并進(jìn)行綜合處理，傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥和操縱機(jī)構(gòu)，也稱配汽機(jī)構(gòu)。它根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)，改變調(diào)節(jié)閥的開度，使機(jī)組功率相應(yīng)變化。定值機(jī)構(gòu)即同步器，對(duì)于電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)即轉(zhuǎn)速給定和功率給定。它通過手動(dòng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)，也送入傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)，以改變進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥的開度。7．中間再熱式汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)特點(diǎn)是什么？為什么有這些特點(diǎn)？

答：由于中間再熱式汽輪機(jī)與鍋爐之間采用單元制連接，并存在很大的中間再熱器容積，其調(diào)節(jié)特點(diǎn)是：在外負(fù)荷變化時(shí)，導(dǎo)致機(jī)組功率的變化“滯后”；對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)能力較差；甩負(fù)荷時(shí)動(dòng)態(tài)超調(diào)量極大。

由于中間再熱式機(jī)組采用單元制連接，主蒸汽系統(tǒng)的儲(chǔ)熱能力較小，且鍋爐調(diào)節(jié)的遲緩率較大，從改變?nèi)剂系秸羝康母淖?，需要的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)100～250秒。在外負(fù)荷變化、高壓調(diào)節(jié)閥開度變化時(shí)，主蒸汽相應(yīng)變化，造成調(diào)節(jié)閥過調(diào)，高壓缸的功率變化“滯后”。另外，

又存在很大的中間再熱器容積，高壓調(diào)節(jié)閥開度變化后，要等再熱器的壓力變化達(dá)新工況對(duì)應(yīng)值時(shí)在外負(fù)荷變化時(shí)，中、低壓缸的功率才達(dá)到新工況的對(duì)應(yīng)值，導(dǎo)致中、低壓缸的功率變化“滯后”。由于在外負(fù)荷變化時(shí)，機(jī)組功率變化“滯后”，因此，對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)能力較差。若不采取適當(dāng)措施，甩負(fù)荷時(shí)動(dòng)態(tài)超調(diào)量極大。

8．?dāng)?shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)有何優(yōu)點(diǎn)？由哪幾部分組成？

解答：數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）的優(yōu)點(diǎn)如下：可滿足汽輪機(jī)運(yùn)行對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求，可靠性強(qiáng)，具有易調(diào)的靜態(tài)特性和良好的動(dòng)態(tài)特性；信號(hào)綜合能力強(qiáng)，可組合成多種控制方式，滿足自動(dòng)化水平日益提高的要求；它靈敏度高，能精確的控制機(jī)組的轉(zhuǎn)速和功率（在轉(zhuǎn)速控制時(shí)，其控制精度為

±2r/min；在功率控制時(shí)，其控制精度可達(dá)額定負(fù)荷的±0.007以下）；能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)程控啟動(dòng)、負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)節(jié)和對(duì)機(jī)組的自動(dòng)監(jiān)視功能。

DEH調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)包括兩大部分：即數(shù)字調(diào)節(jié)系統(tǒng)和EH油系統(tǒng)。數(shù)字調(diào)節(jié)系統(tǒng)由數(shù)字調(diào)節(jié)器及其外圍設(shè)備組成；EH油系統(tǒng)包括高壓供油系統(tǒng)、帶電液轉(zhuǎn)換器的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和危急跳閘系統(tǒng)（ETS）。

9．電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)為什么引入功率信號(hào)？

解答：電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)引入功率信號(hào)是為了精確控制發(fā)電機(jī)輸出的電功率，提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗內(nèi)擾能力。電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)，除以轉(zhuǎn)速給定值（3000r/min）與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速的差值kΔn作為調(diào)節(jié)信號(hào)之外，還設(shè)置功率給定回路，產(chǎn)生功率給定值P*，并引入機(jī)組實(shí)測(cè)輸出電功率P作為反饋信號(hào)，使功率調(diào)節(jié)回路為閉環(huán)結(jié)構(gòu)，以負(fù)荷指令（kΔn＋P*）與實(shí)測(cè)輸出電功率的差值作為調(diào)節(jié)信號(hào)，控制機(jī)組輸出的電功率。因此可以用負(fù)荷指令精確地控制機(jī)組輸出的電功率，提高負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的抗內(nèi)擾能力。而且，改變負(fù)荷給定值，可以進(jìn)行二次調(diào)頻和各機(jī)組間的負(fù)荷調(diào)度。10．?dāng)?shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制方式有幾種？

解答：DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩類控制方式。由“手動(dòng)／自動(dòng)”切換開關(guān)進(jìn)行切換。手動(dòng)方式一般分為二級(jí)手動(dòng)和一級(jí)手動(dòng)；自動(dòng)方式又分操作員自動(dòng)和程控自動(dòng)。這四種控制方式的級(jí)別順序?yàn)椋憾?jí)手動(dòng)→一級(jí)手動(dòng)→操作員自動(dòng)→程控自動(dòng)。其中二級(jí)手動(dòng)為最低級(jí)控制方式，操作員自動(dòng)為最基本控制方式，四種控制方式可以按級(jí)別順序無擾進(jìn)行切換。11．?dāng)?shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的總體功能是什么？

解答：數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的總體功能有：實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)啟動(dòng)；實(shí)現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)節(jié)和二次調(diào)頻；對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視；對(duì)機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。

第七章

汽輪機(jī)的安全運(yùn)行思考題解答

1．汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程有什么特點(diǎn)？所要解決的問題是什么？

解答：汽輪機(jī)的啟動(dòng)是將汽輪發(fā)電機(jī)組由備用狀態(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速，并入電網(wǎng)，使其輸出電功率由零增加至額定值的過程。這個(gè)過程的特點(diǎn)是：汽輪機(jī)的進(jìn)汽量由零逐漸增加至額定值；各級(jí)前的蒸汽壓力和溫度隨之升高；汽缸和轉(zhuǎn)子逐漸被加熱，其受力也逐漸增大，因此汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程是一個(gè)工況急劇變化的加熱過程。在這個(gè)過程中，由于其工況偏離設(shè)計(jì)工況，汽輪機(jī)的效率低于設(shè)計(jì)工況的效率，造成額外的能量損失，使熱耗率相應(yīng)增加。啟動(dòng)過程持續(xù)的時(shí)間愈長(zhǎng)，其能量損失的總額愈大。而加快啟動(dòng)速度、縮短啟動(dòng)過程持續(xù)的時(shí)間，又會(huì)因零件加熱速度過快，使其內(nèi)、外溫差增大，造成過大的熱應(yīng)力，影響機(jī)組使用壽命。稍有不慎，還可能釀成重大事故。

汽輪機(jī)啟動(dòng)所要解決的問題是：在確保機(jī)組安全的條件下，盡可能的加快啟動(dòng)速度，減少啟動(dòng)過程的能量損失，并使機(jī)組的壽命損耗在允許的范圍內(nèi)。

2．汽輪機(jī)啟動(dòng)過程可分為哪幾個(gè)階段？各階段具體任務(wù)是什么？

解答：?jiǎn)?dòng)過程劃分為四個(gè)階段：?jiǎn)?dòng)前的準(zhǔn)備；汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)升速；并入電網(wǎng)；接帶負(fù)荷。

啟動(dòng)前的準(zhǔn)備是為汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)準(zhǔn)備條件。沖轉(zhuǎn)升速是打開汽輪機(jī)的進(jìn)汽閥，沖動(dòng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，使其轉(zhuǎn)速按預(yù)定的要求，逐步升高到額定轉(zhuǎn)速，為發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)準(zhǔn)備條件。并入電網(wǎng)是通過隔離開關(guān)將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)連接，以便向電用戶供電。接帶負(fù)荷是按預(yù)定的升負(fù)荷曲線，將機(jī)組負(fù)荷增加至電網(wǎng)調(diào)度確定的數(shù)值，以保證供電質(zhì)量和數(shù)量滿足用戶要求。

3．汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程如何分類？各類啟動(dòng)過程有何特點(diǎn)？

解答：通常按啟動(dòng)前汽輪機(jī)零件的溫度狀態(tài)和啟動(dòng)過程中蒸汽參數(shù)的變化規(guī)律，對(duì)啟動(dòng)過程進(jìn)行分類。按沖轉(zhuǎn)前汽輪機(jī)零件的最高溫度水平，通常分為冷態(tài)啟動(dòng)和熱態(tài)啟動(dòng)兩大類。有些機(jī)組更細(xì)分為冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)啟動(dòng)。按啟動(dòng)過程中進(jìn)汽參數(shù)的特點(diǎn)分為額定參數(shù)啟動(dòng)和滑參數(shù)啟動(dòng)。

冷態(tài)啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)前絕大部分輔機(jī)均處于停止?fàn)顟B(tài)，啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作比較繁雜，且汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)，汽缸金屬溫度較低，通常低于150~180℃，啟動(dòng)過程中零件金屬的溫升量較大。受熱應(yīng)力的限制，升速速度和升負(fù)荷速度較慢，并適當(dāng)安排暖機(jī)。

熱態(tài)啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)前絕大部分輔機(jī)均處于運(yùn)行狀態(tài)，啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作比較簡(jiǎn)單。啟動(dòng)前期的主要問題是防止金屬被冷卻，故汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)汽溫度和軸封供汽溫度較高，升速速度和升負(fù)荷速度較快。啟動(dòng)后期，當(dāng)調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽溫度高于汽缸金屬溫度，啟動(dòng)過程與冷態(tài)啟動(dòng)相同。

額定參數(shù)啟動(dòng)：汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)汽參數(shù)為額定值，且在啟動(dòng)過程中蒸汽參數(shù)保持不變。

滑參數(shù)啟動(dòng)：汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)汽溫度比汽缸金屬溫度高50℃左右，且其過熱度大于50℃；在啟動(dòng)過程中蒸汽參數(shù)逐漸達(dá)到額定值。

4．汽輪機(jī)滑參數(shù)啟動(dòng)有何優(yōu)點(diǎn)？在什么條件下可以采用滑參數(shù)啟動(dòng)？

解答：與額定參數(shù)啟動(dòng)相比，啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)蒸汽參數(shù)較低，啟動(dòng)過程中可以使蒸汽與汽輪機(jī)零件之間的溫差較??；而且機(jī)、爐啟動(dòng)過程重合，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間最短，能量損失最少，其經(jīng)濟(jì)性和機(jī)動(dòng)性均為最佳。

以單元制連接的或可以切換為單元制連接的機(jī)組，可以采用滑參數(shù)啟動(dòng)。

5．汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)應(yīng)具備哪些條件？滑參數(shù)啟動(dòng)確定沖轉(zhuǎn)進(jìn)汽參數(shù)的原則是什么？為什么要滿足這些原則？

解答：汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)應(yīng)具備以下條件：（1）各種設(shè)備、儀表和系統(tǒng)完好；（2）凝汽器已建立適當(dāng)真空；（3）供油系統(tǒng)運(yùn)行正常；（4）氫冷發(fā)電機(jī)的氫壓符合要求；（5）已長(zhǎng)時(shí)間盤車，轉(zhuǎn)子偏心率（晃度）正常；（6）汽輪機(jī)的