2025年鍋爐汽輪機模擬考試題(附參考答案)一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某超超臨界鍋爐設(shè)計主汽壓力31MPa、主汽溫度630℃、再熱汽溫620℃，其汽水循環(huán)方式應(yīng)為（）。A.自然循環(huán)B.強制循環(huán)C.復(fù)合循環(huán)D.直流循環(huán)2.循環(huán)流化床鍋爐運行中，床溫控制在850-950℃的主要目的是（）。A.提高燃燒效率B.抑制NOx提供C.促進脫硫反應(yīng)D.防止結(jié)焦3.汽輪機沖動級與反動級的主要區(qū)別是（）。A.動葉前后壓力變化B.靜葉柵焓降比例C.蒸汽流速變化D.級的反動度大小4.鍋爐省煤器采用非沸騰式設(shè)計時，其出口水溫應(yīng)（）。A.低于汽包壓力下的飽和溫度B.等于汽包壓力下的飽和溫度C.高于汽包壓力下的飽和溫度5-10℃D.高于汽包壓力下的飽和溫度20-30℃5.汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，電液轉(zhuǎn)換器（DEH）的核心作用是（）。A.將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為油壓信號B.將電信號轉(zhuǎn)換為液壓信號C.將功率信號轉(zhuǎn)換為位移信號D.將溫度信號轉(zhuǎn)換為流量信號6.鍋爐燃燒調(diào)整中，過量空氣系數(shù)過大會導(dǎo)致（）。A.排煙熱損失增加B.化學(xué)不完全燃燒熱損失增加C.機械不完全燃燒熱損失增加D.散熱損失增加7.汽輪機臨界轉(zhuǎn)速是指（）。A.轉(zhuǎn)子一階固有頻率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速B.轉(zhuǎn)子二階固有頻率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速C.機組振動值超標的最低轉(zhuǎn)速D.主油泵自供油的最低轉(zhuǎn)速8.凝汽器真空形成的主要原因是（）。A.循環(huán)水冷卻使蒸汽凝結(jié)為水，體積急劇縮小B.抽氣器持續(xù)抽出不凝結(jié)氣體C.汽輪機排汽壓力低于大氣壓D.凝汽器水側(cè)壓力低于汽側(cè)壓力9.鍋爐水冷壁采用內(nèi)螺紋管的主要目的是（）。A.增加換熱面積B.防止膜態(tài)沸騰C.提高管內(nèi)流速D.降低金屬壁溫10.汽輪機軸封系統(tǒng)的作用不包括（）。A.防止高壓蒸汽外漏B.防止空氣漏入低壓缸C.回收軸封漏汽熱量D.平衡汽輪機軸向推力二、填空題（每空1分，共20分）1.鍋爐熱效率反平衡計算中，輸入熱量主要包括燃料的低位發(fā)熱量、（）和（）。2.汽輪機級的反動度是指（）與（）的比值。3.循環(huán)流化床鍋爐的“三床”指（）、（）和（）。4.汽輪機啟動過程中，暖機的主要目的是（）和（）。5.鍋爐汽水系統(tǒng)中，下降管的作用是（），其入口應(yīng)避免（）。6.汽輪機凝汽器的真空嚴密性試驗要求：停止抽氣器后，真空下降速率不超過（）kPa/min。7.鍋爐燃燒器的配風(fēng)方式中，均等配風(fēng)適用于（）煤，分級配風(fēng)適用于（）煤。8.汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線是（）與（）的關(guān)系曲線。9.鍋爐受熱面高溫腐蝕主要發(fā)生在（）區(qū)域，其主要腐蝕介質(zhì)是（）。10.汽輪機潤滑油系統(tǒng)中，主油泵通常采用（）泵，交流潤滑油泵采用（）泵。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述超超臨界鍋爐啟動系統(tǒng)的功能及主要組成設(shè)備。2.汽輪機軸向推力的主要來源有哪些？運行中如何監(jiān)視軸向推力變化？3.鍋爐空預(yù)器漏風(fēng)的危害有哪些？可采取哪些措施降低漏風(fēng)率？4.汽輪機沖轉(zhuǎn)時，為什么要控制主蒸汽參數(shù)滿足“過熱度不低于50℃”的要求？5.循環(huán)流化床鍋爐床溫偏低的可能原因及調(diào)整措施有哪些？四、計算題（每題10分，共20分）1.某鍋爐設(shè)計燃料消耗量B=120t/h，低位發(fā)熱量Qar,net=23000kJ/kg，排煙熱損失q2=6.5%，化學(xué)不完全燃燒熱損失q3=0.8%，機械不完全燃燒熱損失q4=1.2%，散熱損失q5=0.5%，灰渣物理熱損失q6=0.3%。試計算該鍋爐的熱效率η。2.某汽輪機額定功率P=600MW，主蒸汽流量D=1800t/h，再熱蒸汽流量Drh=1500t/h（再熱蒸汽焓增Δh=200kJ/kg），試計算該汽輪機的汽耗率d（單位：kg/(kW·h)）。五、案例分析題（每題15分，共30分）1.某350MW超臨界機組運行中，鍋爐水冷壁壁溫突然升高，部分測點超溫報警。試分析可能的原因，并提出針對性處理措施。2.某汽輪機在帶50%負荷運行時，突然發(fā)生甩負荷至0，轉(zhuǎn)速飛升達3150r/min（額定轉(zhuǎn)速3000r/min）。試分析轉(zhuǎn)速飛升的可能原因，并說明預(yù)防措施。參考答案一、單項選擇題1.D（超超臨界鍋爐無汽包，采用直流循環(huán)）2.C（CaCO3在850-950℃分解為CaO，與SO2反應(yīng)提供CaSO4）3.D（沖動級反動度≤0.15，反動級反動度約0.5）4.A（非沸騰式省煤器出口水溫低于飽和溫度，避免產(chǎn)生蒸汽）5.B（DEH將電信號轉(zhuǎn)換為液壓信號，控制調(diào)節(jié)汽閥）6.A（過量空氣系數(shù)過大，排煙體積增大，排煙熱損失q2增加）7.A（臨界轉(zhuǎn)速對應(yīng)轉(zhuǎn)子一階固有頻率）8.A（蒸汽凝結(jié)體積縮小約3萬倍，形成真空的主要原因）9.B（內(nèi)螺紋管增強擾動，防止膜態(tài)沸騰導(dǎo)致的管壁超溫）10.D（軸向推力由平衡活塞、葉輪輪盤等平衡，非軸封系統(tǒng)功能）二、填空題1.燃料物理顯熱；外來熱源加熱空氣帶入的熱量2.動葉柵中蒸汽的焓降；級的總焓降3.密相床；過渡床；稀相床4.減小轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力；避免動靜摩擦5.向水冷壁提供循環(huán)水；形成旋渦漏斗（汽水分層）6.0.4（真空嚴密性合格標準≤0.4kPa/min）7.煙煤；無煙煤（或低揮發(fā)分煤）8.轉(zhuǎn)速；功率（或油動機行程）9.高溫受熱面（如屏式過熱器、高溫再熱器）；H2S、堿金屬硫酸鹽10.齒輪（或離心泵）；離心三、簡答題1.功能：啟動階段建立水冷壁循環(huán)流量，分離汽水混合物，回收工質(zhì)和熱量。組成設(shè)備：啟動分離器、儲水罐、疏水擴容器、水位調(diào)節(jié)閥、再循環(huán)泵（帶泵啟動系統(tǒng)）。2.軸向推力來源：動葉柵蒸汽軸向分力；葉輪兩側(cè)壓差產(chǎn)生的推力；汽封凸肩兩側(cè)壓差推力。監(jiān)視措施：監(jiān)測軸向位移測點（電渦流傳感器）、推力瓦塊溫度（≥90℃報警）、潤滑油回油溫度（≥70℃報警）。3.危害：增加引風(fēng)機電耗；降低空預(yù)器出口熱風(fēng)溫度；導(dǎo)致爐內(nèi)燃燒惡化；加劇低溫腐蝕。措施：采用雙密封或接觸式密封；定期調(diào)整扇形板與轉(zhuǎn)子徑向間隙；檢修時更換損壞的密封片；優(yōu)化空預(yù)器吹灰頻率。4.主蒸汽過熱度不足可能導(dǎo)致：蒸汽中帶水，沖擊汽輪機葉片（水蝕）；進入汽輪機后膨脹做功時濕度增大，降低效率；水滴滴入軸封系統(tǒng)，引起大軸彎曲?？刂七^熱度≥50℃可確保蒸汽為干飽和或微過熱狀態(tài)，避免上述風(fēng)險。5.可能原因：給煤量不足；一次風(fēng)量過大（床料流化過度，熱量被帶走）；煤質(zhì)變差（低位發(fā)熱量降低）；石灰石投入量過多（吸熱反應(yīng)增強）；冷渣器排渣量過大（床料量減少）。調(diào)整措施：增加給煤量；降低一次風(fēng)量（維持最低流化風(fēng)量）；切換高熱值煤種；減少石灰石量（SO2達標前提下）；減少排渣量（維持床壓10-12kPa）。四、計算題1.熱效率η=100%-(q2+q3+q4+q5+q6)=100%-(6.5+0.8+1.2+0.5+0.3)=90.7%。2.汽耗率d=D/(P×1000)=1800×1000/(600×1000)=3kg/(kW·h)（注：再熱蒸汽焓增影響熱耗率，不影響汽耗率計算）。五、案例分析題1.可能原因：（1）水冷壁管內(nèi)結(jié)垢（垢層導(dǎo)熱系數(shù)低，導(dǎo)致壁溫升高）；（2）燃燒中心上移（火焰沖刷屏式過熱器區(qū)域，水冷壁吸熱減少，局部熱負荷集中）；（3）水冷壁流量分配不均（個別管屏節(jié)流孔板堵塞，流量降低）；（4）煤質(zhì)揮發(fā)分突然升高（燃燒速度加快，火焰縮短，局部熱負荷峰值上移）；（5）減溫水調(diào)節(jié)不當（主汽溫度偏低時，過度增大水冷壁入口流量，導(dǎo)致部分管屏流速降低）。處理措施：（1）立即降低鍋爐負荷至300MW以下，減少熱負荷；（2）調(diào)整燃燒器擺角向下，降低火焰中心高度；（3）檢查水冷壁各管屏流量，對流量偏低管屏進行通球試驗（停機后）；（4）切換煤種，控制揮發(fā)分≤25%（設(shè)計值）；（5）加強水冷壁吹灰（避免結(jié)焦加劇熱偏差），同時監(jiān)測壁溫變化趨勢；（6）若壁溫持續(xù)超溫（>450℃），應(yīng)緊急停爐，防止爆管。2.轉(zhuǎn)速飛升原因：（1）調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性不良（遲緩率過大，汽閥關(guān)閉滯后）；（2）抽汽逆止閥未及時關(guān)閉（甩負荷后，抽汽返回汽輪機繼續(xù)做功）；（3）主汽閥或調(diào)節(jié)汽閥嚴密性差（關(guān)閉后仍有蒸汽漏入汽缸）；（4）DEH系統(tǒng)PID參數(shù)設(shè)置不合理（轉(zhuǎn)速超調(diào)量未有效抑制）；（5）潤滑油壓力波動（導(dǎo)致油動機動作遲緩，汽閥關(guān)閉延遲）。預(yù)防措施：（1）定期進行調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)試驗（遲緩率≤0.3%），動態(tài)特性試驗（甩負荷轉(zhuǎn)速超調(diào)≤5%