2025年大學(xué)能源動(dòng)力工程（熱能工程）實(shí)操考核卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、設(shè)備操作與安全規(guī)范（總共3題，每題10分，答題要求：請(qǐng)準(zhǔn)確描述以下熱能工程設(shè)備的操作步驟以及相關(guān)安全注意事項(xiàng)）1.請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明蒸汽鍋爐的啟動(dòng)流程。2.闡述汽輪機(jī)的停機(jī)操作要點(diǎn)。3.簡述換熱器在運(yùn)行過程中的維護(hù)注意事項(xiàng)。二、系統(tǒng)運(yùn)行與故障排查（總共3題，每題15分，答題要求：針對(duì)熱能工程系統(tǒng)的運(yùn)行情況，分析并回答以下問題）1.當(dāng)蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)效率降低的情況時(shí)，你認(rèn)為可能是哪些因素導(dǎo)致的？應(yīng)如何進(jìn)行排查和解決？2.若供熱系統(tǒng)中出現(xiàn)供熱不均勻的現(xiàn)象，從熱能工程原理角度分析可能的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。3.描述燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)在運(yùn)行中突然發(fā)生功率下降的故障排查思路和方法。三、熱工測(cè)量與控制（總共2題，每題15分，答題要求：根據(jù)熱工測(cè)量與控制的相關(guān)知識(shí)，回答以下問題）1.說明熱電偶溫度計(jì)的工作原理，并闡述如何正確安裝和使用以保證測(cè)量精度。2.講述PID控制器在熱能工程控制系統(tǒng)中的作用、原理及參數(shù)整定方法。四、節(jié)能與優(yōu)化（總共2題，每題20分，答題要求：結(jié)合熱能工程的節(jié)能要求和優(yōu)化措施，分析并回答以下問題）1.在大型火力發(fā)電廠中，如何通過優(yōu)化熱力系統(tǒng)來提高能源利用效率？請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述至少三種可行的方法。2.對(duì)于工業(yè)鍋爐，談?wù)勀阏J(rèn)為可以采取哪些節(jié)能措施來降低能源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。五、綜合分析與應(yīng)用（總共1題，每題20分，答題要求：綜合運(yùn)用熱能工程的知識(shí)，分析并解決以下實(shí)際問題）某工業(yè)園區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)集中供熱系統(tǒng)，采用熱電聯(lián)產(chǎn)的方式。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)初步的系統(tǒng)方案，包括熱源選擇、熱力管網(wǎng)布置、熱用戶分配等方面，并說明該方案的優(yōu)勢(shì)和可能存在的問題及解決措施。答案：一、設(shè)備操作與安全規(guī)范1.蒸汽鍋爐啟動(dòng)流程：檢查各部件及水位、壓力等儀表；上水至正常水位；啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行吹掃；點(diǎn)火，先小火后逐漸加大；緩慢升溫升壓，密切監(jiān)視參數(shù)；開啟主汽閥向外供汽。安全注意事項(xiàng)：防止缺水、超壓，點(diǎn)火前嚴(yán)禁非承壓部件內(nèi)有水，升溫升壓要緩慢，定期檢查安全閥等安全附件。2.汽輪機(jī)停機(jī)操作要點(diǎn)：減負(fù)荷，按規(guī)定速率降低負(fù)荷；解列發(fā)電機(jī)；打閘停機(jī)，記錄惰走時(shí)間；關(guān)閉主汽閥等；投入盤車裝置。安全注意事項(xiàng)：防止超速，停機(jī)過程要平穩(wěn)，盤車期間密切關(guān)注軸瓦溫度等。3.換熱器運(yùn)行維護(hù)注意事項(xiàng)：定期檢查換熱效果，如溫度、壓力等參數(shù)；檢查管道是否泄漏；清理管束防止堵塞；監(jiān)控流量，保證冷熱介質(zhì)流量穩(wěn)定；注意熱媒水質(zhì)，防止結(jié)垢影響換熱。二、系統(tǒng)運(yùn)行與故障排查1.蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)效率降低可能因素及排查解決：可能是鍋爐效率低，檢查燃料、受熱面等；汽輪機(jī)效率下降，檢查通流部分等；凝汽器性能變差，檢查真空度等。排查可通過監(jiān)測(cè)參數(shù)、性能試驗(yàn)等，解決對(duì)應(yīng)修復(fù)或更換部件等。2.供熱不均勻原因及措施：可能是管網(wǎng)水力失調(diào)，調(diào)節(jié)閥門；熱源出力不足，增加熱源；末端設(shè)備差異，調(diào)整流量分配。可通過水力平衡調(diào)試等排查和解決。3.燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)功率下降排查思路：檢查燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣、燃料系統(tǒng)；透平部件磨損情況；余熱鍋爐運(yùn)行狀況；電氣系統(tǒng)故障等。通過監(jiān)測(cè)參數(shù)、檢查部件等排查解決。三、熱工測(cè)量與控制1.熱電偶溫度計(jì)工作原理：基于熱電效應(yīng)，兩種不同導(dǎo)體兩端溫度不同產(chǎn)生熱電勢(shì)。安裝要保證與被測(cè)對(duì)象良好接觸，避免干擾，正確連接補(bǔ)償導(dǎo)線等。使用時(shí)定期校準(zhǔn)，避免冷端溫度變化影響。2.PID控制器作用：根據(jù)偏差自動(dòng)調(diào)節(jié)控制量。原理：比例環(huán)節(jié)快速響應(yīng)偏差，積分環(huán)節(jié)消除穩(wěn)態(tài)誤差，微分環(huán)節(jié)抑制偏差變化。參數(shù)整定通過經(jīng)驗(yàn)法或試驗(yàn)法，如先設(shè)比例系數(shù)，再調(diào)整積分、微分時(shí)間。四、節(jié)能與優(yōu)化1.大型火力發(fā)電廠優(yōu)化熱力系統(tǒng)提高效率方法：采用先進(jìn)的汽輪機(jī)技術(shù)提高循環(huán)效率；優(yōu)化給水回?zé)嵯到y(tǒng)，合理分配抽汽；采用高效的煤粉燃燒技術(shù)降低鍋爐熱損失；利用余熱進(jìn)行供熱等。2.工業(yè)鍋爐節(jié)能措施：采用分層給煤技術(shù)提高燃燒效率；安裝省煤器、空氣預(yù)熱器回收余熱；進(jìn)行水質(zhì)軟化處理防止結(jié)垢；優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，如調(diào)整風(fēng)量、水位等。五、綜合分析與應(yīng)用熱源可選擇合適的熱電廠，熱電聯(lián)產(chǎn)效率高。熱力管網(wǎng)布置根據(jù)園區(qū)