火電廠技術試題及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.火力發(fā)電廠中，將機械能轉變?yōu)殡娔艿脑O備是（）。A.鍋爐B.汽輪機C.發(fā)電機D.給水泵答案：C解析：鍋爐的作用是將燃料的化學能轉化為蒸汽的熱能；汽輪機是將蒸汽的熱能轉化為機械能；發(fā)電機則是將機械能轉變?yōu)殡娔?；給水泵是給鍋爐提供給水的設備。所以答案選C。2.下列哪種設備不屬于鍋爐的輔助設備（）。A.磨煤機B.送風機C.凝結水泵D.排粉機答案：C解析：磨煤機用于將原煤磨成煤粉，送風機為鍋爐燃燒提供空氣，排粉機用于輸送煤粉，它們都屬于鍋爐的輔助設備。而凝結水泵是凝汽設備中的一部分，主要作用是將凝汽器中的凝結水抽出，不屬于鍋爐輔助設備。所以選C。3.汽輪機的軸向位移保護是為了防止（）。A.汽輪機超速B.汽輪機進冷水C.汽輪機轉子軸向竄動過大D.汽輪機振動過大答案：C解析：當汽輪機轉子軸向竄動過大時，會使動靜部分發(fā)生摩擦，損壞設備。軸向位移保護裝置就是在轉子軸向竄動超過規(guī)定值時動作，防止汽輪機出現嚴重損壞。汽輪機超速有超速保護裝置；汽輪機進冷水有相應的防進水保護；汽輪機振動過大有振動保護。所以答案是C。4.火力發(fā)電廠中，凝結水精處理的主要目的是（）。A.去除水中的懸浮物B.去除水中的溶解氧C.去除水中的鹽類D.以上都是答案：D解析：凝結水精處理系統(tǒng)可以通過過濾器去除水中的懸浮物，通過除鹽設備去除水中的鹽類，同時在一定程度上也能降低水中的溶解氧含量，保證凝結水的水質符合要求，防止對設備造成腐蝕和結垢等問題。所以選D。5.鍋爐過熱蒸汽溫度調節(jié)系統(tǒng)中，采用噴水減溫的方法屬于（）。A.前饋調節(jié)B.反饋調節(jié)C.復合調節(jié)D.以上都不是答案：B解析：噴水減溫是根據過熱蒸汽溫度的實際測量值與設定值的偏差來調節(jié)噴水量的，屬于反饋調節(jié)。前饋調節(jié)是根據擾動信號提前進行調節(jié)；復合調節(jié)是前饋和反饋調節(jié)的結合。所以答案是B。6.汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)主要由（）組成。A.轉速感受機構、傳動放大機構、執(zhí)行機構、反饋機構B.壓力感受機構、傳動放大機構、執(zhí)行機構、反饋機構C.溫度感受機構、傳動放大機構、執(zhí)行機構、反饋機構D.流量感受機構、傳動放大機構、執(zhí)行機構、反饋機構答案：A解析：汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的主要作用是根據外界負荷的變化自動調節(jié)汽輪機的功率，以維持轉速穩(wěn)定。它由轉速感受機構感受轉速變化，傳動放大機構將信號放大，執(zhí)行機構調節(jié)蒸汽流量，反饋機構使調節(jié)過程穩(wěn)定。所以選A。7.火力發(fā)電廠的汽水損失主要包括（）。A.內部損失和外部損失B.正常損失和非正常損失C.可控損失和不可控損失D.以上都是答案：D解析：汽水損失從不同角度有不同的分類方式。按損失位置可分為內部損失（如系統(tǒng)內部的泄漏等）和外部損失（如對外供汽等）；按損失的性質可分為正常損失（如鍋爐排污等）和非正常損失（如設備事故泄漏等）；按是否可控制可分為可控損失（如可調節(jié)的排污量等）和不可控損失（如一些難以避免的微小泄漏等）。所以選D。8.鍋爐燃燒調整的主要任務不包括（）。A.保證燃燒的穩(wěn)定性B.提高鍋爐效率C.降低排煙溫度D.減少污染物排放答案：C解析：鍋爐燃燒調整的主要任務是保證燃燒的穩(wěn)定性，使燃料充分燃燒，提高鍋爐效率，同時減少污染物排放。降低排煙溫度是提高鍋爐效率的一個方面，但不是燃燒調整的主要任務，排煙溫度還受到鍋爐結構、受熱面清潔程度等多種因素影響。所以選C。9.汽輪機啟動過程中，暖機的目的是（）。A.使汽輪機各部件受熱均勻B.提高蒸汽溫度C.增加蒸汽流量D.降低汽輪機的振動答案：A解析：在汽輪機啟動時，各部件溫度較低且不均勻，如果不進行暖機而快速升速加負荷，會使部件產生較大的熱應力，導致部件損壞。暖機可以使汽輪機各部件受熱均勻，減小熱應力。暖機過程中蒸汽溫度和流量是根據啟動曲線進行控制的，暖機本身不是為了提高蒸汽溫度和增加蒸汽流量；暖機對降低汽輪機振動有一定幫助，但不是主要目的。所以選A。10.發(fā)電機的冷卻方式主要有（）。A.空氣冷卻、氫氣冷卻、水冷卻B.氮氣冷卻、氫氣冷卻、水冷卻C.二氧化碳冷卻、氫氣冷卻、水冷卻D.氦氣冷卻、氫氣冷卻、水冷卻答案：A解析：發(fā)電機在運行過程中會產生熱量，需要進行冷卻。常見的冷卻方式有空氣冷卻，結構簡單但冷卻效果相對較差；氫氣冷卻，氫氣的導熱性好，冷卻效率較高；水冷卻，水的比熱容大，冷卻效果好，常用于大型發(fā)電機的定子繞組等部位。所以選A。11.鍋爐的熱效率是指（）。A.鍋爐有效利用熱量與輸入熱量之比B.鍋爐輸出熱量與輸入熱量之比C.鍋爐蒸發(fā)量與燃料消耗量之比D.鍋爐蒸汽壓力與給水壓力之比答案：A解析：鍋爐熱效率是衡量鍋爐運行經濟性的重要指標，它是指鍋爐有效利用熱量（如用于產生蒸汽等的熱量）與輸入熱量（燃料燃燒釋放的熱量等）之比。輸出熱量的說法不準確；鍋爐蒸發(fā)量與燃料消耗量之比與熱效率有一定關聯，但不是熱效率的定義；鍋爐蒸汽壓力與給水壓力之比與熱效率無關。所以選A。12.汽輪機的凝汽器真空下降會導致（）。A.汽輪機出力增加B.汽輪機熱耗降低C.汽輪機軸向位移減小D.汽輪機排汽溫度升高答案：D解析：當凝汽器真空下降時，汽輪機排汽壓力升高，排汽溫度也會隨之升高。真空下降會使汽輪機的理想焓降減小，出力降低，熱耗增加；同時，由于排汽壓力變化等因素，可能會使汽輪機軸向位移發(fā)生變化，但一般是增大而不是減小。所以選D。13.火力發(fā)電廠的化學水處理主要包括（）。A.補給水處理、凝結水處理、循環(huán)水處理B.補給水處理、給水處理、循環(huán)水處理C.補給水處理、凝結水處理、廢水處理D.補給水處理、給水處理、廢水處理答案：A解析：補給水處理是將原水經過一系列處理后制成符合鍋爐補水要求的水；凝結水處理是對汽輪機凝結水進行處理，保證水質；循環(huán)水處理是對循環(huán)冷卻水進行處理，防止結垢、腐蝕等問題。給水處理包含在補給水處理和凝結水處理的過程中；廢水處理主要是對電廠產生的廢水進行達標處理排放，不屬于主要的化學水處理范疇。所以選A。14.鍋爐的安全閥起座壓力應（）工作壓力。A.大于B.等于C.小于D.無關系答案：A解析：安全閥的作用是在鍋爐壓力超過規(guī)定值時自動開啟，排放蒸汽，以保證鍋爐的安全。所以安全閥起座壓力應大于鍋爐的工作壓力，當壓力達到起座壓力時安全閥動作。所以選A。15.汽輪機的油系統(tǒng)主要作用是（）。A.潤滑、調速、冷卻B.潤滑、密封、調速C.潤滑、冷卻、密封D.潤滑、調速、保護答案：C解析：汽輪機的油系統(tǒng)為軸承等轉動部件提供潤滑，減少摩擦；通過油的循環(huán)帶走熱量，起到冷卻作用；同時在軸封處提供密封油，防止蒸汽泄漏和空氣進入。調速主要由調節(jié)系統(tǒng)完成；保護功能有多種保護裝置實現，油系統(tǒng)本身主要是潤滑、冷卻和密封作用。所以選C。二、判斷題（每題2分，共20分）1.鍋爐的蒸發(fā)量越大，其效率越高。（×）解析：鍋爐效率與蒸發(fā)量之間沒有必然的正相關關系。鍋爐效率受到燃料種類、燃燒狀況、受熱面清潔程度、排煙溫度等多種因素的影響。即使蒸發(fā)量小，如果各項運行參數控制得當，燃燒充分，熱損失小，效率也可能較高；反之，蒸發(fā)量大但運行不佳時，效率也可能較低。2.汽輪機的臨界轉速是指汽輪機轉子發(fā)生共振時的轉速。（√）解析：當汽輪機轉子的旋轉頻率與轉子的固有頻率相等時，會發(fā)生共振現象，此時的轉速就是臨界轉速。在臨界轉速下，轉子的振動會急劇增大，可能導致設備損壞，所以在啟動和停機過程中要快速通過臨界轉速。3.發(fā)電機的功率因數越高越好。（×）解析：發(fā)電機的功率因數過高，說明發(fā)電機發(fā)出的無功功率較少。當功率因數接近1時，發(fā)電機的定子電流中的無功分量很小，此時發(fā)電機的端部漏磁會減小，導致發(fā)電機的定子鐵芯端部溫度升高，同時也會影響發(fā)電機的穩(wěn)定性和調節(jié)性能。所以功率因數應保持在一個合適的范圍內，并非越高越好。4.鍋爐的排污率越高，說明鍋爐的水質越好。（×）解析：鍋爐排污是為了排除鍋水中的雜質、鹽分等，以保證鍋水水質。排污率是指排污水量與鍋爐蒸發(fā)量的比值。排污率過高，說明鍋水中的雜質和鹽分較多，需要大量排污來維持水質，這恰恰說明鍋爐水質較差，同時也會造成大量的熱量和水資源浪費。5.汽輪機啟動時，先送軸封汽，后抽真空。（√）解析：如果先抽真空后送軸封汽，會使大量冷空氣通過軸封處進入汽缸，導致汽缸溫度降低，產生較大的熱應力，同時也可能使軸封處結露，損壞軸封設備。所以應先送軸封汽，建立軸封蒸汽壓力，再進行抽真空操作。6.火力發(fā)電廠的循環(huán)水主要用于冷卻汽輪機的排汽。（√）解析：在火力發(fā)電廠中，汽輪機的排汽進入凝汽器后，需要通過循環(huán)水將排汽的熱量帶走，使排汽凝結成水，從而在凝汽器內形成真空，提高汽輪機的效率。所以循環(huán)水的主要作用是冷卻汽輪機的排汽。7.鍋爐的過熱器是將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的設備。（√）解析：過熱器布置在鍋爐的煙道中，飽和蒸汽在過熱器中吸收煙氣的熱量，溫度升高成為過熱蒸汽。過熱蒸汽具有更高的品質，能提高汽輪機的做功能力和效率。8.發(fā)電機的絕緣電阻值越高，說明發(fā)電機的絕緣性能越好。（√）解析：絕緣電阻是衡量發(fā)電機絕緣性能的一個重要指標。絕緣電阻值越高，說明發(fā)電機絕緣材料的絕緣性能越好，能夠有效阻止電流的泄漏，保證發(fā)電機的安全運行。9.汽輪機的調速系統(tǒng)可以在任何工況下保證汽輪機的轉速恒定。（×）解析：汽輪機的調速系統(tǒng)雖然可以根據外界負荷的變化調節(jié)汽輪機的功率，以維持轉速穩(wěn)定，但它有一定的調節(jié)范圍和響應速度。在一些特殊工況下，如突然甩負荷等，調速系統(tǒng)可能無法立即將轉速控制在恒定值，會出現轉速的波動。而且調速系統(tǒng)本身也存在一定的遲緩率等因素，會影響轉速控制的精度。10.鍋爐的吹灰器可以提高鍋爐的熱效率。（√）解析：鍋爐運行一段時間后，受熱面會積灰，積灰會影響受熱面的傳熱效果，使排煙溫度升高，熱損失增大。吹灰器可以定期清除受熱面上的積灰，改善傳熱，降低排煙溫度，減少熱損失，從而提高鍋爐的熱效率。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述鍋爐的工作過程。答：鍋爐的工作過程主要包括燃料的燃燒過程、傳熱過程和水的汽化過程。-燃料的燃燒過程：燃料（如煤炭、天然氣等）通過給料設備送入爐膛，在爐膛內與送風機送入的空氣混合并進行燃燒。燃料中的化學能在燃燒過程中釋放出來，轉化為熱能，使爐膛內的溫度升高。-傳熱過程：爐膛內燃燒產生的高溫煙氣依次流過各個受熱面，如水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器等。高溫煙氣通過輻射、對流等傳熱方式將熱量傳遞給受熱面內的工質（水和蒸汽）。-水的汽化過程：給水首先進入省煤器，在省煤器中吸收煙氣熱量，溫度升高。然后進入汽包，通過下降管進入水冷壁。在水冷壁中，水吸收爐膛輻射熱，部分水汽化形成汽水混合物。汽水混合物上升回到汽包，在汽包內進行汽水分離，分離出的飽和蒸汽進入過熱器。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸收煙氣熱量，成為具有一定溫度和壓力的過熱蒸汽，然后送往汽輪機做功。2.汽輪機啟動前為什么要進行盤車？答：汽輪機啟動前進行盤車主要有以下幾個原因：-檢查動靜部分是否有摩擦：通過盤車，可以檢查汽輪機的轉子與靜子之間是否存在摩擦現象。如果有摩擦，盤車時會出現盤車電流增大、盤車困難等情況，這樣可以及時發(fā)現問題并進行處理，避免在啟動過程中造成設備損壞。-使轉子受熱均勻：在啟動前，汽輪機的轉子溫度較低且不均勻。盤車可以使轉子緩慢轉動，使轉子各部分受熱均勻，防止因受熱不均而產生熱彎曲。熱彎曲會導致汽輪機振動增大，嚴重時會損壞設備。-潤滑軸承：盤車過程中，潤滑油可以充分潤滑軸承，使軸承在啟動時能正常工作，減少磨損。同時，也可以檢查潤滑油系統(tǒng)是否正常工作，確保在啟動時能為軸承提供良好的潤滑和冷卻。-消除轉子的殘余應力：汽輪機在制造、安裝和停機過程中，轉子內部會存在一定的殘余應力。盤車可以使轉子在緩慢轉動過程中逐漸釋放殘余應力，提高轉子的穩(wěn)定性和使用壽命。3.簡述火力發(fā)電廠化學水處理的重要性。答：火力發(fā)電廠化學水處理具有極其重要的意義，主要體現在以下幾個方面：-防止熱力設備結垢：水中含有各種雜質和鹽分，如果不進行處理直接進入鍋爐等熱力設備，會在受熱面上結垢。結垢會使受熱面的傳熱性能下降，導致排煙溫度升高，鍋爐效率降低，同時還會使金屬管壁溫度升高，強度下降，甚至引發(fā)爆管等事故，嚴重影響設備的安全運行和使用壽命。-防止熱力設備腐蝕：水中的溶解氧、酸、堿等物質會對熱力設備的金屬部件產生腐蝕作用。腐蝕會使設備的壁厚減薄，強度降低，縮短設備的使用壽命，同時腐蝕產物還會隨水流進入系統(tǒng)，進一步影響水質和設備的正常運行。通過化學水處理，可以去除水中的腐蝕性物質，防止設備腐蝕。-保證蒸汽品質：蒸汽品質直接影響汽輪機的安全和效率。如果蒸汽中含有雜質，會在汽輪機葉片上沉積，導致葉片表面粗糙度增加，影響蒸汽的流動性能，使汽輪機的效率降低，同時還可能引起葉片腐蝕和磨損，縮短葉片的使用壽命?；瘜W水處理可以保證蒸汽的純度，提高蒸汽品質。-提高循環(huán)水的利用率：循環(huán)水在火力發(fā)電廠中用量很大，如果不進行處理，會在循環(huán)水系統(tǒng)中產生結垢、腐蝕和微生物滋生等問題。通過對循環(huán)水進行化學處理，可以防止結垢和腐蝕，控制微生物生長，提高循環(huán)水的濃縮倍率，減少循環(huán)水的補充水量和排污量，提高水資源的利用率，降低生產成本。四、論述題（每題20分，共20分）論述火力發(fā)電廠節(jié)能的主要途徑和措施。答：火力發(fā)電廠節(jié)能對于提高能源利用效率、降低生產成本、減少環(huán)境污染具有重要意義。以下是火力發(fā)電廠節(jié)能的主要途徑和措施：鍋爐方面1.優(yōu)化燃燒調整：通過合理調整燃料和空氣的配比，使燃料充分燃燒，提高鍋爐的燃燒效率。采用先進的燃燒技術，如低氮燃燒技術、分層燃燒技術等，可以減少不完全燃燒損失和氮氧化物排放。同時，根據不同的煤種和負荷情況，及時調整燃燒器的運行方式，保證火焰的穩(wěn)定性和均勻性。2.減少排煙熱損失：降低排煙溫度是減少排煙熱損失的關鍵?？梢酝ㄟ^加強鍋爐受熱面的吹灰，保持受熱面的清潔，提高傳熱效率；合理調整送風量和引風量，控制過?？諝庀禂?，減少排煙量；采用有效的排煙余熱回收裝置，如低溫省煤器、煙氣余熱回收熱泵等，將排煙中的熱量回收利用，提高能源利用率。3.降低鍋爐散熱損失：加強鍋爐的保溫措施，采用優(yōu)質的保溫材料，減少鍋爐表面的散熱。定期檢查和維護鍋爐的保溫層，及時修復損壞的部位，確保保溫效果。4.提高鍋爐給水溫度：提高鍋爐給水溫度可以減少燃料的消耗量?？梢酝ㄟ^優(yōu)化回熱系統(tǒng)的運行，合理調整各加熱器的水位和端差，保證加熱器的正常運行，提高給水溫度。同時，加強對加熱器的維護和檢修，防止加熱器泄漏，提高加熱器的效率。汽輪機方面1.提高汽輪機的效率：采用先進的汽輪機設計和制造技術，提高汽輪機的內效率。優(yōu)化汽輪機的通流部分，減少蒸汽的泄漏和流動損失；采用高效的汽封技術，降低軸封漏汽損失；定期對汽輪機進行檢修和維護，保證汽輪機的葉片、汽封等部件的完好，提高汽輪機的運行效率。2.優(yōu)化汽輪機的運行方式：根據電網負荷的變化，合理調整汽輪機的運行參數，如主蒸汽壓力、溫度、再熱蒸汽溫度等，使汽輪機在最佳工況下運行。采用滑壓運行方式，在低負荷時降低主蒸汽壓力，減少節(jié)流損失，提高汽輪機的熱效率。3.降低凝汽器的背壓：保持凝汽器的良好真空是降低汽輪機背壓的關鍵。加強對凝汽器的維護和管理，定期清洗凝汽器的銅管，保證銅管的清潔度，提高傳熱效率；合理調整循環(huán)水流量和溫度，確保凝汽器的冷卻效果；檢查和消除凝汽器的泄漏點，防止空氣漏入，保證凝汽器的真空度。4.回收汽輪機的余熱：利用汽輪機的抽汽和排汽余熱進行供熱、制冷等，實現能源的梯級利用。如采用熱電聯產技術，將汽輪機的抽汽用于工業(yè)生產和居民供暖，提高能源的綜合利用效率。電氣方面1.降低廠用電率