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)1kWxh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)IkWXh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)IkWXh的電能所需要的熱量。8．汽輪機(jī)相對內(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。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)壓力超過規(guī)定值時，可以自動開啟，排出介質(zhì)，當(dāng)容器內(nèi)壓力恢復(fù)正常時能自動關(guān)閉。12．疏水泵提高疏水壓力，將疏水打入到本級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（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管道返回除氧水箱，防止給水泵在汽輪機(jī)低負(fù)荷時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，將其切除，這時給水所流經(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)水泵與最末級低壓加熱器之間。二、單項(xiàng)選擇題（從下列各題四個被選答案中選出一個正確答案，并將其題號寫在題干后面的括號內(nèi)。答案選錯或未作選擇者，該題無分）1高壓加熱器的旁路閥門若關(guān)閉不嚴(yán)。（②）①降低機(jī)組的安全性②會降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性③對機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性都有影響④對機(jī)組安全性和經(jīng)濟(jì)性都無影響2?汽輪機(jī)i川級旁路（即高'低壓旁路）的②都來自凝結(jié)水（③④都來自循環(huán)水④）②都來自凝結(jié)水（③④都來自循環(huán)水④）②抽空氣管和逆止閥都來自給水③分別來自給水和凝結(jié)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③抽空氣管和備用水泵④再循環(huán)管和逆止閥4. 熱力系統(tǒng)中壓力最高的部位是。（④）鍋爐汽包內(nèi) ②鍋爐過熱器出口③汽輪機(jī)主汽門前 ④給水泵出口5.在汽輪機(jī)相對內(nèi)效率中考慮的損失包括 。（③）余速損失和軸封漏汽損失濕汽損失和汽輪機(jī)機(jī)械損失動葉損失和中低壓缸聯(lián)通管的節(jié)流損失①）④主蒸汽管道的散熱損失和主汽門的節(jié)②隨負(fù)荷的升高降低④與負(fù)荷的流損失變化無確定的關(guān)系②）有回?zé)岬臋C(jī)組的給水溫度①隨負(fù)荷的升高而升高③不隨負(fù)荷變化而變化給水溫度一定時，隨回?zé)峒墧?shù)的增加其熱經(jīng)濟(jì)性①先增加后減少 ②的增長率不斷減少③的增長率不斷增加 ④以不變的增長率增加決定并列運(yùn)行熱力設(shè)備間負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的是設(shè)備的。（④）①能耗率和空載能耗 ②煤耗率③空載能耗 ④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_。 （④）①該疏水泵進(jìn)口壓力較低不易產(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應(yīng)的加熱器切除。（②）該疏水泵損壞后可將其疏水改②會降低機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性為自流方式機(jī)組正常運(yùn)行時，抽汽逆止閥若未完全打開則①危及機(jī)組的安全性③會引起管道振動機(jī)組采用再熱后將①增強(qiáng)機(jī)組回?zé)岬男Ч墼黾优牌啥娶谝L(fēng)機(jī)火力發(fā)電廠中耗廠用電最多的設(shè)備是

③送風(fēng)機(jī)13. ③送風(fēng)機(jī)13. 加熱器出現(xiàn)負(fù)端差 。（①）段）表明該加熱器一定裝有蒸汽冷卻器表明該加熱器運(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 ②）除氧器需要裝置在一定的高度是為了②提高給水泵的安全性①保證除氧效果③縮短系統(tǒng)管道長度④有利于機(jī)組啟動混合式加熱器相對于表面式加熱器的優(yōu)點(diǎn)是 ④）①傳熱時沒有溫差③可提高機(jī)組的安全性②由其構(gòu)成的回?zé)嵯到y(tǒng)較簡單④熱經(jīng)濟(jì)性較好煤耗率的單位是④熱經(jīng)濟(jì)性較好）①kJ/（kWxh）③kJ／h17. 再熱的目的是。（③）②①kJ/（kWxh）③kJ／h17. 再熱的目的是。（③）④g/kW①提高循環(huán)初壓力③增加排汽干度①提高循環(huán)初壓力③增加排汽干度18.給水泵設(shè)置前置泵是為了__。①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m2和焓為+則 。（②）h=③h=h=④提高汽輪機(jī)相對內(nèi)效率②）②防止給水泵汽蝕提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性hj、h2的蒸汽絕熱混合后的流量〔2mXh+mXh）/m1[22h+h）/（m+m）[2[2h+h）/m[220.表面式加熱器的端差是指加熱器出口水溫與 。 （④）①疏水溫度之差 ②疏水冷卻器出口水溫之差抽汽壓力下飽和溫度之差 ④加熱器壓力下飽和溫度之差三、簡答題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)。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）后對循環(huán)熱效率、汽輪機(jī)相對內(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)相對內(nèi)效率。5．回?zé)峒墧?shù)對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有何影響？實(shí)際熱力系統(tǒng)的回?zé)峒墧?shù)為何一般小于十級？答：回?zé)峒墧?shù)越多，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越好，但熱經(jīng)濟(jì)性的增長率減小。并且，當(dāng)回?zé)峒墧?shù)過多時會大大增加系統(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)峒墧?shù)一般小于十級。6．分析單級回?zé)釙r存在一最佳給水溫度，使汽輪機(jī)裝置內(nèi)效率最高。答：單級回?zé)釙r，隨著給水溫度tfw的提高，對應(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?？答：回?zé)岬撵噬峙涫侵福簩τ诙嗉壔責(zé)嵯到y(tǒng)，當(dāng)給水溫度一定時，如何將凝結(jié)水到鍋爐給水的焓升分配到各級加熱器。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加熱器蒸汽壓力下所對應(yīng)的飽和水溫度，熱經(jīng)濟(jì)性較高；結(jié)構(gòu)簡單；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)常采用一個混合式加熱器（用于除去水中的氧和其它氣體）和多個表面式加熱器構(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，淹沒部分受熱面；加熱器堵管過多，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門沒有全開，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)行中水位過高的原因有哪些？答：造成加熱器水位過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地排出加熱器的疏水，并防止蒸汽漏入相鄰下一級加熱器。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？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⑤S封加熱器及凝結(jié)水泵等。答：熱力系統(tǒng)中設(shè)置抽真空管的目的是防止空氣漏入，影響傳熱，并腐蝕設(shè)答：熱力系統(tǒng)中設(shè)置抽真空管的目的是防止空氣漏入，影響傳熱，并腐蝕設(shè)13．滑壓運(yùn)行的除氧器在機(jī)組甩負(fù)荷時為什么會增加給水泵汽蝕的危險？可采取哪些措施來解決這個問題？答：機(jī)組甩負(fù)荷時，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飽和狀態(tài)，增加給水泵汽蝕的危險?？梢圆扇〉拇胧┌ㄌ岣叱跗鞯陌惭b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．?dāng)M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：通過對原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算來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)流動路徑上的設(shè)備及管道（相同設(shè)備只畫一個，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、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)旁路的類型有單個加熱器的小旁路和兩個及以上加熱器的大旁路兩種。單個加熱器小旁路的特點(diǎn)為：運(yùn)行靈活，單個故障切除后對系統(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)簡單，但多個加熱器同時切除后對系統(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?，熱?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)置電動隔離閥，在加熱器切除時切斷加熱器的汽源。19．汽包鍋爐的單級連續(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，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)旁路的容量選擇通常考慮哪些因素？答：汽輪機(jī)旁路的容量選擇通常考慮機(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)、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．畫出兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)的簡圖并標(biāo)示減溫水來源。根據(jù)此圖說明旁路系統(tǒng)的組成及作用。答：（1）汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)指蒸汽不經(jīng)過汽輪機(jī)，而是經(jīng)過與汽輪機(jī)并列的減溫減壓裝置后，排入凝汽器。兩級串聯(lián)旁路由高壓旁路（新蒸汽繞過汽輪機(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)，降低噪音；協(xié)調(diào)啟動參數(shù)和流量，縮短啟動時間等。圖1兩級串聯(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圖。答：再熱之后的前一、兩級抽汽的過熱度較高，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。4什么是表面式加熱器的端差，分析機(jī)組運(yùn)行時端差增加的原因。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；疏水裝置工作不正常導(dǎo)致加熱器水位上升，淹沒部分受熱面；加熱器堵管過多，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)行時如何保證除氧效果和給水泵的安全？答：在70~100%負(fù)荷下運(yùn)行時，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，因此沒有節(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，停用本級抽汽，減少了回?zé)峒墧?shù)，改變了回?zé)岬撵噬峙洌蟠蠼档土藷峤?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20~70％負(fù)荷下，其運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性大大高于定壓運(yùn)行除氧器的熱力系統(tǒng)。除氧器滑壓運(yùn)行時，由于其工作壓力隨機(jī)組負(fù)荷變動，而除氧水箱內(nèi)的水溫滯后變化，對除氧效果和給水泵的安全有一定影響。（1）負(fù)荷驟升時，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，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飽和狀態(tài)，增加給水泵汽蝕的危險?？梢圆扇〉拇胧┌ㄌ岣叱跗鞯陌惭b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。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，利用加熱器疏水來加熱進(jìn)入本級加熱器的給水。疏水冷卻器將本級疏水進(jìn)一步冷卻，使得疏水進(jìn)入相鄰下一級加熱器時放出的熱量減少，從而減少了對低壓抽汽的排擠，另外，進(jìn)入本級加熱器的給水溫度提高，本級抽汽量降低?？傊O(shè)置疏水冷卻器能提高采用疏水逐級自流的熱力系統(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低的加熱器中，這種方式稱為疏水逐級自流方式。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，而疏水逐級自流方式的系統(tǒng)簡單，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)，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)?，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)的三個影響參數(shù)是回?zé)峒墧?shù)z、給水溫度tfw和回?zé)岬撵噬峙??；責(zé)峒墧?shù)z越高，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越好，但熱經(jīng)濟(jì)性的增長率減小。并且，當(dāng)回?zé)峒墧?shù)過多時會大大增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度和設(shè)備的投資、運(yùn)行費(fèi)用?；?zé)峒墧?shù)z一定時，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)峒墧?shù)z的增加，最佳給水溫度也增大。(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。為解決這個問題，采用再熱，提高了汽輪機(jī)的乏氣干度。將整個再熱循環(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。當(dāng)中間再熱壓力提高時，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)致其在整個循環(huán)中所占的比例減小。因此，必存在一個最佳再熱壓力，使得再熱循環(huán)熱效率最高。試用溫熵圖進(jìn)行分析：采用蒸汽再熱，提高了回?zé)岢槠倪^熱度，回?zé)峒訜崞鲀?nèi)的傳熱過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^熱度提高，導(dǎo)致回?zé)峒訜崞鲀?nèi)的傳熱溫差增大，因此增加了傳熱過程的不可逆損失。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：確定在汽輪機(jī)組某一工況下熱力系統(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)；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)；確定汽輪機(jī)組某一工況下的功率和汽耗量；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。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=kpb/P0。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。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；汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)型式：單軸、雙缸、雙排汽；回?zé)嵯到y(tǒng)的組成：8級回?zé)帷?個表面式和1個混合式回?zé)峒訜崞?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自流方式；除氧器的運(yùn)行方式：滑壓給水泵組：設(shè)計(jì)工況下采用汽動給水泵、有前置泵(小汽輪機(jī)排汽進(jìn)主機(jī)凝汽器)補(bǔ)充水引入點(diǎn)：凝汽器有凝結(jié)水精處理裝置：采用中壓系統(tǒng)(凝結(jié)水泵—除鹽裝置)單級連續(xù)排污利用系統(tǒng)，擴(kuò)容蒸汽回收至除氧器。圖4 300MW亞臨界機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)圖繪制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：單軸'雙缸'四排汽；（4） 回?zé)嵯到y(tǒng)的組成：8級回?zé)帷?個表面式和1個混合式回?zé)峒訜崞鳎?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)水泵一除鹽裝置）（9） 單級連續(xù)排污利用系統(tǒng)，擴(kuò)容蒸汽回收至除氧器（評卷說明：畫圖時不需要標(biāo)明汽水參數(shù)。24圖5 600MW超臨界機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)圖4J*附f什么是主蒸汽管系統(tǒng)？火電廠常用的型式有哪些？它們分別有哪些特占？八、、■答：主蒸汽系統(tǒng)包括從鍋爐過熱器出口聯(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?；痣姀S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，閥門附件多。單元制是指發(fā)電廠內(nèi)的每臺鍋爐與其對應(yīng)的汽輪機(jī)組成一個獨(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。600MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)采用了哪些消除主蒸汽壓力損失和溫度偏差的措施？答：600MW機(jī)組為了消除主蒸汽壓力損失，采取了以下措施：（1）采用大直徑單管，減少沿程阻力，降低管道壓力損失，并且減少管道溫度偏差，消除汽缸的溫差應(yīng)力；（2）減少管道閥門及附件以減少局部阻力，即取消流量測量裝置和電動隔離門。600MW機(jī)組熱力系統(tǒng)中有哪些設(shè)置來保證機(jī)組和輔機(jī)的安全可靠運(yùn)行？試舉三例。答：（1）回?zé)岢槠到y(tǒng)中設(shè)置抽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)置電動隔離閥，在加熱器切除時切斷加熱器的汽源。（2） 主給水再循環(huán)將主給水泵出口的給水通過管道返回除氧水箱，防止給水泵在汽輪機(jī)低負(fù)荷時由于給水流量不足發(fā)生汽蝕。（3） 加熱器水側(cè)旁路在加熱器出現(xiàn)故障時，將其切除，這保證給水暢通和鍋爐給水的連續(xù)不間斷。（評卷說明：例子不局限于上述三例，只要是保證機(jī)組和輔機(jī)的安全可靠運(yùn)行的措施都可判對。）表面式加熱器在運(yùn)行中主要監(jiān)測哪些參數(shù)？監(jiān)測這些參數(shù)有何意義？答：表面式加熱器在運(yùn)行中主要監(jiān)測加熱器端差和疏水水位兩個參數(shù)。加熱器端差是反映加熱器加熱效果的重要參數(shù)，機(jī)組運(yùn)行時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；疏水裝置工作不正常導(dǎo)致加熱器水位上升，淹沒部分受熱面；加熱器堵管過多，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。加熱器疏水水位過高過低，不僅影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，而且還會威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。水位過低，導(dǎo)致蒸汽漏入相鄰下一級加熱器，排擠低壓抽汽，影響熱經(jīng)濟(jì)性；水位過高，淹沒加熱管束，減小了換熱面積，導(dǎo)致加熱器出口水溫下降，水位快速升高還可能是由于管束破裂，這時還可能導(dǎo)致汽輪機(jī)進(jìn)水事故?；鹆Πl(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性評價方法主要有哪兩種？試說明其熱經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果的區(qū)別和聯(lián)系。答：火力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性評價方法主要有熱量法和做功能力方法兩種；熱量法以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)，從數(shù)量上計(jì)算各設(shè)備及全廠的熱效率；做功能力法以熱力學(xué)第一、第二定律為基礎(chǔ)，揭示了熱功轉(zhuǎn)換過程中由于不可逆而產(chǎn)生的做功能力損失。兩種熱經(jīng)濟(jì)性分析法所計(jì)算出的全廠熱效率是相同的，但對損失的分布得出完全不同的結(jié)果。熱量法只表明能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果，而做功能力法在熱量法的基礎(chǔ)上，揭示能量損失的部位、數(shù)量及其損失的原因，兩種方法是從不同的角度豐富了對同一事物不同側(cè)面的認(rèn)識。一、選擇題（2X5=10分）1、造成熱力發(fā)電廠效率低的主要原因是（b）A鍋爐效率低B汽輪機(jī)排汽熱損失C發(fā)電機(jī)損失D汽輪機(jī)機(jī)械損失2當(dāng)蒸汽初壓和排汽壓力不變時，提高蒸汽初溫，循環(huán)吸熱的平均溫度（ a）A升高B降低C不變D無法確定d）3d）A汽輪機(jī)效率B鍋爐效率C管道效率D電廠熱效率4、 下列哪些不是熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖的作用（ c）A表明熱功轉(zhuǎn)換的完善程度 B定性分析熱經(jīng)濟(jì)性的依據(jù) C施工和運(yùn)行的主要依據(jù)D定量計(jì)算熱經(jīng)濟(jì)性的依據(jù)5、 發(fā)電廠全廠熱力系統(tǒng)以（ c）為核心，將鍋爐、汽輪機(jī)和其他局部熱力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起A鍋爐本體B汽輪機(jī)本體C回?zé)嵯到y(tǒng)D凝汽器二、 填空題（1X10=10分）1、 提高蒸汽初參數(shù)—，可以提高循環(huán)熱效率，現(xiàn)代蒸汽動力循環(huán)朝著 高參數(shù) 方向發(fā)展2、 再熱循環(huán)本身不一定提高循環(huán)熱效率，能否提高循環(huán)熱效率與 _再熱壓力有關(guān)。3、 全面性熱力系統(tǒng)圖是實(shí)際熱力系統(tǒng)的反映。它包括 不同運(yùn)行工況下的所有系統(tǒng)—，以此顯示該系統(tǒng)的安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性。4、 對發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算時，對系統(tǒng)中換熱設(shè)備建立—物質(zhì)平衡式和_熱平衡式 逐個地按先“由外到內(nèi)”，再“從高到低”的順序進(jìn)行計(jì)算。5、 背壓式供熱機(jī)組發(fā)出的電功率取決于熱負(fù)荷的大小，而熱負(fù)荷是隨熱用戶的需要而變，即“—以熱定電—”。6、 核能利用有兩種方法，一種是基于_核裂變反應(yīng)堆的原理另一種是基于核聚變反應(yīng)堆原理_三、 簡答題（3X6=18分）1、用T-S圖表示再熱循環(huán)和回?zé)嵫h(huán)的基本過程，合出熱效率的計(jì)算公式（假設(shè)各點(diǎn)焓值已知，忽略泵功），并用公式推導(dǎo)回?zé)嵫h(huán)可提高循環(huán)熱效率？2、 什么叫熱電聯(lián)產(chǎn)，熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)？3、 回?zé)崛嫘詿崃ο到y(tǒng)的安全可靠表現(xiàn)在哪些方面？正常運(yùn)行和低負(fù)荷運(yùn)行時，分別會采取那、些措施？四、計(jì)算題某汽輪發(fā)電機(jī)組，Pe=6000kW，原設(shè)計(jì)參數(shù)P°=3?4MPa,t°=435C,h°=330