1、1热力发电厂一、名词解释1冷源损失汽轮机排汽在凝汽器中的放热量。2汽轮机装置内效率汽轮机单位时间内所做的实际内功（焓降）与热耗量之比。3. 管道效率汽轮机的热耗量与锅炉热负荷之比。用来表征蒸汽从锅炉流至汽轮机进口，由于发生压力损失和散热损失而导致的能量损失。 4厂用电率厂用电量占电厂发电量的百分比。5汽轮发电机组热耗率汽轮发电机组每生产 1kWh 的电能所消耗的热量。6汽轮发电机组汽耗率汽轮发电机组每生产 1kWh 的电能所需要的蒸汽量。7凝汽式电厂的热耗率发电厂每生产 1kWh 的电能所需要的热量。8汽轮机相对内效率汽轮机实际内功（焓降）与理想内功（焓降）之比。9凝汽式电厂的全厂热效率发电厂
2、输出的有效能量（电能）与输入总能量（燃料化学能）之比10循环热效率汽轮机在单位时间内输出内功与循环吸热量之比。11安全阀用于锅炉、压力容器及管道上的保护阀门。当容器内压力超过规定值时，可以自动开启，排出介质，当容器内压力恢复正常时能自动关闭。12疏水泵提高疏水压力，将疏水打入到本级加热器出口水中的泵。13前置泵2置于给水泵前、与之串联运行的泵。其转速较低，必须汽蚀余量较小，能提高给水泵入口压力，防止给水泵汽蚀。14排污扩容器对锅炉连续排污水进行扩容、降压，回收利用其扩容蒸汽，减少系统的汽水损失。15除氧器抽汽调节阀用于除氧器的定压运行，能将汽轮机抽汽节流至给定的除氧器工作压力。16抽汽逆止阀保
3、证汽轮机抽汽的单向流动（由汽轮机至加热器） ，防止管内蒸汽或加热器内汽水倒流入汽轮机的一种阀门。17主给水再循环将主给水泵出口的给水通过管道返回除氧水箱，防止给水泵在汽轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。18主凝结水再循环将凝结水泵出口的凝结水通过管道返回凝汽器热井，防止凝结水泵在汽轮机低负荷时由于凝结水流量不足发生汽蚀。19高压加热器水侧旁路在高压加热器出现故障时，将其切除，这时给水所流经的管路。20轴封加热器利用汽轮机各汽缸末端的轴封漏出的汽气混合物加热凝结水的间壁式换热器，位于凝结水泵与最末级低压加热器之间。二、单项选择题（从下列各题四个被选答案中选出一个正确答案，并将其题号写在题干后
4、面的括号内。答案选错或未作选择者，该题无分）1高压加热器的旁路阀门若关闭不严。 （）降低机组的安全性 会降低机组的经济性对机组的安全性和经济性都有影响 对机组安全性和经济性都无影响2汽轮机,级旁路（即高、低压旁路）的减温水。 （）都来自给水 都来自凝结水3分别来自给水和凝结水 都来自循环水3凝结水泵和给水泵都需要设置。 （）再循环管和抽空气管 抽空气管和逆止阀抽空气管和备用水泵 再循环管和逆止阀4热力系统中压力最高的部位是。 （）锅炉汽包内 锅炉过热器出口汽轮机主汽门前 给水泵出口5在汽轮机相对内效率中考虑的损失包括。 （）余速损失和轴封漏汽损失湿汽损失和汽轮机机械损失动叶损失和中低压缸联通管
5、的节流损失主蒸汽管道的散热损失和主汽门的节流损失6有回热的机组的给水温度。 （）随负荷的升高而升高 随负荷的升高降低不随负荷变化而变化 与负荷的变化无确定的关系7给水温度一定时，随回热级数的增加其热经济性。 （）先增加后减少 的增长率不断减少的增长率不断增加 以不变的增长率增加8决定并列运行热力设备间负荷经济分配的是设备的。 （）能耗率和空载能耗 煤耗率空载能耗 微增能耗率9有些机组的疏水泵不设备用泵是因为。 （）该疏水泵进口压力较低不易产生汽蚀该疏水泵流量较小不易损坏该疏水泵损坏后可将其对应的加热器切除该疏水泵损坏后可将其疏水改为自流方式10机组正常运行时，抽汽逆止阀若未完全打开则。 （）危
6、及机组的安全性 会降低机组的热经济性会引起管道振动 对机组无影响11机组采用再热后将。 （）增强机组回热的效果 提高循环的初参数4增加排汽干度 提高锅炉效率12火力发电厂中耗厂用电最多的设备是。 （）电动给水泵 引风机送风机 循环水泵13加热器出现负端差。 （）表明该加热器一定装有蒸汽冷却器（段）表明该加热器运行出现故障表明该加热器一定装有疏水冷却器是不可能的14除氧器需要装置在一定的高度是为了。 （）保证除氧效果 提高给水泵的安全性缩短系统管道长度 有利于机组启动15混合式加热器相对于表面式加热器的优点是。 （）传热时没有温差 由其构成的回热系统较简单可提高机组的安全性 热经济性较好16煤耗
7、率的单位是。 （） kJ (kWh） kg(kWh） kJ h gkW17再热的目的是。 （）提高循环初压力 增强机组回热效果 增加排汽干度 提高汽轮机相对内效率18给水泵设置前置泵是为了。 （） 防止除氧效果恶化 防止给水泵汽蚀 更好调节给水流量 提高机组热经济性 19两股流量和焓分别为 m1、m 2 和 h1、h 2 的蒸汽绝热混合后的流量和焓为 m、h，则。 （） 1 2 （ 1 1 2 2）（ 1 2）（ 1 2）（ 1 2）20表面式加热器的端差是指加热器出口水温与。 （）5疏水温度之差 疏水冷却器出口水温之差 抽汽压力下饱和温度之差 加热器压力下饱和温度之差三、简答题1根据热力学第
8、二定律分析凝汽式发电厂的热经济性，其能量损失最大的设备是什么？其能量损失的主要原因是什么？ 答：凝汽式发电厂中能量损失最大的设备是锅炉，其能量损失的主要原因是烟气与汽水之间的巨大传热温差引起的做功能力损失。2凝汽式发电厂的全厂热效率与热电厂的燃料利用系数的物理意义分别是什么？有何区别？答：凝汽式发电厂的热效率的物理意义是：发电厂输出的有效能量（电能）与输入总能量（燃料化学能）之比；热电厂的燃料利用系数的物理意义是：热电厂对外供电、热两种产品的数量之和与其输入总能量（燃料化学能）之比；这两者的区别在于：热电厂的燃料利用系数未考虑电和热两种产品在品位上的差别，只是单纯地按数量相加，它只是能量利用的
9、数量指标；而凝汽式发电厂的全厂热效率既是数量指标又是质量指标。3. 供电煤耗率与发电煤耗率有何区别？它们之间的关系是什么？答：供电煤耗率是指发电厂每向电网输送一度电所消耗的标准煤量；发电煤耗率是指发电厂每发出一度电所消耗的标准煤量。它们之间的关系是：供电煤耗率=发电煤耗率/（1厂用电率）4机组采用高参数（高温、高压）后对循环热效率、汽轮机相对内效率有什么影响？答：提高初温，能提高循环热效率和汽轮机相对内效率；提高初压，能提高循环热效率，但降低汽轮机相对内效率。5回热级数对机组热经济性有何影响？实际热力系统的回热级数为何一般小于十级？答：回热级数越多，机组的热经济性越好，但热经济性的增长率减小。
10、并且，当回热级数过多时会大大增加系统的复杂程度和设备的投资、运行费用，因此实际热力系统的回热级数一般小于十级。66分析单级回热时存在一最佳给水温度，使汽轮机装置内效率最高。答：单级回热时，随着给水温度 tfw 的提高，对应的抽汽压力提高，一方面使汽轮机的热耗降低，但另一方面使汽轮机的内功减少，增大了汽轮机的汽耗率。因此存在一最佳给水温度，使汽轮机装置内效率最高。7什么是回热的焓升分配？通常有哪些焓升分配方法？答：回热的焓升分配是指：对于多级回热系统，当给水温度一定时，如何将凝结水到锅炉给水的焓升分配到各级加热器。常用的焓升分配方式有循环函数分配法、焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法等。8比较
11、混合式加热器与表面式加热器在系统和结构上的不同特点。答：混合式加热器的特点是可以将水加热到该级加热器蒸汽压力下所对应的饱和水温度，热经济性较高；结构简单；便于汇集各种不同参数的汽、水流量；可以兼作除氧设备使用。表面式加热器的特点是存在端差，热经济性较混合式差；结构复杂；不能除去水中的氧和其它气体。但混合式加热器后需要设置泵，导致全部由混合式加热器构成的热力系统比由表面式加热器构成的热力系统复杂得多，因此，现代热力系统常采用一个混合式加热器（用于除去水中的氧和其它气体）和多个表面式加热器构成的热力系统。9表面式加热器在运行中出口水温降低的原因有哪些？答：表面式加热器在运行中出口水温降低的原因有：
12、金属换热面脏污结垢导致热阻增大；加热器汽侧存在不凝结气体，影响蒸汽凝结放热；疏水装置工作不正常导致加热器水位上升，淹没部分受热面；加热器堵管过多，导致实际换热面积减少；加热器旁路阀泄漏，部分水走旁路；回热抽汽管道的阀门没有全开，蒸汽产生严重节流损失，导致抽汽管道压降增大等等。10表面式加热器在运行中水位过高的原因有哪些？答：造成加热器水位过高的原因有疏水装置故障、加热器管束泄漏导致给水进入汽侧等等。11加热器疏水装置的作用是什么？有哪几种型式？7答：加热器疏水装置的作用是可靠及时地排出加热器的疏水，并防止蒸汽漏入相邻下一级加热器。疏水装置主要有浮子式、疏水调节阀和 U 型水封等。12热力系统中
13、为何要设置抽空气管？系统中哪些设备需要设置抽空气管？答：热力系统中设置抽真空管的目的是防止空气漏入，影响传热，并腐蚀设备和管道。需要设置抽空气管的设备有凝汽器、回热加热器、轴封加热器及凝结水泵等。13滑压运行的除氧器在机组甩负荷时为什么会增加给水泵汽蚀的危险？可采取哪些措施来解决这个问题？答：机组甩负荷时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽汽压力迅速降低，而除氧水箱内的水温下降滞后，导致给水泵入口水成为过饱和状态，增加给水泵汽蚀的危险。可以采取的措施包括提高除氧器的安装高度，在给水泵前串联低转速前置泵和降低泵吸入管道的压降等等。14拟定发电厂的原则性热力系统有何意义？答：拟定发电厂的原则性热力
14、系统的意义：通过对原则性热力系统的计算来确定典型工况下的热经济指标，选择汽水管道和主辅热力设备，确定汽轮机组某一工况下的功率和汽耗量，进行机组本体和热力系统定型设计。15发电厂的原则性热力系统和全面性热力系统有何区别？答：原则性热力系统是一种原理性图，多反映设计工况下工质流程和系统的热经济性。原则性热力系统图上只有设计工况下工质流动路径上的设备及管道（相同设备只画一个，只画出与热经济性有关的阀门） 。全面性热力系统反映实际热力系统，考虑所有运行工况（启动、停机、故障、升降负荷等） ，注重安全可靠性、热经济性及灵活性。全面性热力系统图上画出所有运行及备用的设备、管道及阀门、附件等。16加热器的水
15、侧旁路有哪些型式？各有何特点？答：加热器水侧旁路的类型有单个加热器的小旁路和两个及以上加热器的大旁路两种。单个加热器小旁路的特点为：运行灵活，单个8故障切除后对系统热经济性的影响小，但系统复杂、连接管路及附件多，投资大；大旁路的特点为：系统简单，但多个加热器同时切除后对系统热经济性影响大。17补充水引入回热系统的地点有哪些？对机组的热经济性分别有何不同影响？答：补充水进入回热系统的地点有凝汽器和除氧器。补充水进入凝汽器，充分利用了低压回热抽汽加热，热经济性比补充水引入除氧器高。18回热抽汽系统中有哪些措施来保证各种工况下的机组运行安全性？答：回热抽汽系统中设置抽汽逆止阀防止汽水倒流入汽轮机，导
16、致其超速和进水事故；设置电动隔离阀，在加热器切除时切断加热器的汽源。19汽包锅炉的单级连续排污利用系统中，排污扩容器的压力与回收的扩容蒸汽量有什么关系？答：当锅炉汽包压力一定时，排污扩容器压力愈低，回收的扩容蒸汽量愈多；扩容器压力愈高，回收的扩容蒸汽量愈少。20汽轮机旁路的容量选择通常考虑哪些因素？答：汽轮机旁路的容量选择通常考虑机组的运行工况（承担基本负荷还是参与调峰）、锅炉的最低稳燃负荷及保护再热器所需的最低蒸汽流量等。四、论述题1凝汽式发电厂的主要热力设备中存在哪些典型的不可逆损失？（分析设备应包括锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵、加热器、主蒸汽管道）答：（1）锅炉：有温差传热、散热等；（2
17、）汽轮机：摩擦导致的不可逆膨胀损失；（3）凝汽器、加热器：有温差传热；（4）给水泵：摩擦导致的不可逆压缩损失：（5）管道：节流、散热损失。92画出两级串联旁路系统的简图并标示减温水来源。根据此图说明旁路系统的组成及作用。答：（1）汽轮机旁路系统指蒸汽不经过汽轮机，而是经过与汽轮机并列的减温减压装置后，排入凝汽器。两级串联旁路由高压旁路（新蒸汽绕过汽轮机高压缸直接进入再热冷段管道）和低压旁路（再热热段蒸汽绕过汽轮机中、低压缸直接进入凝汽器）组成。（2）作用：保护再热器；回收工质，降低噪音；协调启动参数和流量，缩短启动时间等。3有些热力系统中设置外置式蒸汽冷却器的目的是什么？画出 2 种你能想到的
18、外置式蒸汽冷却器的连接方式简图。答：再热之后的前一、两级抽汽的过热度较高，设置外置式蒸汽冷却器可充分利用它们的热量，提高给水温度，提高循环热效率。图 2 外置式蒸汽冷却器的连接方式（任选其二）4. 什么是表面式加热器的端差，分析机组运行时端差增加的原因。图 1 两级串联旁路系统原理示意图10答：表面式加热器的端差是指加热器内压力下饱和水温度与加热器出口水温之差。机组运行时端差增加的原因有金属换热面脏污结垢导致热阻增大；加热器汽侧存在不凝结气体，影响蒸汽凝结放热；疏水装置工作不正常导致加热器水位上升，淹没部分受热面；加热器堵管过多，导致实际换热面积减少；加热器旁路阀泄漏，部分水走旁路等等。5为什
19、么除氧器要采用滑压运行，滑压运行时如何保证除氧效果和给水泵的安全？答：在 70100负荷下运行时，定压运行除氧器由于需要节流存在节流损失，而滑压运行除氧器的工作压力随抽汽压力变动，因此没有节流损失，热经济性高；另外，定压运行除氧器在 70负荷下需要切换至高压汽源供汽，停用本级抽汽，减少了回热级数，改变了回热的焓升分配，大大降低了热经济性，而滑压运行除氧器在20负荷下切换至高压汽源供汽，在 2070负荷下，其运行热经济性大大高于定压运行除氧器的热力系统。除氧器滑压运行时，由于其工作压力随机组负荷变动，而除氧水箱内的水温滞后变化，对除氧效果和给水泵的安全有一定影响。（1）负荷骤升时，滑压运行除氧器
20、的工作压力随汽轮机抽汽压力迅速升高，而除氧水箱内的水温上升滞后，导致除氧器中的水成为过冷水，出现“返氧”现象，造成除氧效果恶化，可以采取的措施包括控制负荷骤升速度，在给水箱内加装再沸腾管等等。（2）机组负荷骤降时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽汽压力迅速降低，而除氧水箱内的水温下降滞后，导致给水泵入口水成为过饱和状态，增加给水泵汽蚀的危险。可以采取的措施包括提高除氧器的安装高度，在给水泵前串联低转速前置泵和降低泵吸入管道的压降等等。6 何谓疏水冷却器，用“排挤抽汽”的概念分析疏水冷却器的作用。答： 疏水冷却器是一种间壁式换热器，利用加热器疏水来加热进入本级加热器的给水。疏水冷却器将本级疏水进一步冷却，使得疏水进入相邻下一级加热器时放出的热量减少，从而减少了对低压抽汽的排挤，另外，进入本级加热器的给水温度提高，本级抽汽量降低。
