《热力发电厂》复习思考题

1、1.对发电厂热功转换效果做出全面正确的评价,为什么必须建立在热力学第一定律和第二定律基础之上?答：热力学第一定律是从能量转换的数量关系来评价循环的热经济性；它可对各种理想循环进行分析，而实际的各种热力循环中都存在原因不同的不可逆损失，找出这些损失的部件、大小、原因、及其数量关系，提出减少这些不可逆损失的措施，以提高实际循环热效率就应采用以热力学第二定律为基础的方法来完成。因此对发电厂热功转换效果作出全面的评价，必须建立在热力学第一定律和第二定律的基础之上。1. 评价实际热力循环的方法有几种？它们之间有什么区别和联系？答：评价实际热力循环的方法有两种：一种是热量法（既热效律法） ，另一种是 火用

2、 （ 或熵 ）方法 。热量法是以热力学第一定律为基础。用能量的基本特性提出热力循环能量转换的数量关系的指标，着眼于能量数量上的平衡分析，它主要通过计算各种设备及全厂的热效率来评价实际循环的优劣。这种评价方法的实质是能量的数量平衡。 火用方法是以热力学第一， 第二定律为依据，不仅考虑能量的数量平衡关系，也考虑循环中不可逆性引起作功 能力的损失的程度 。它是一种具有特定条件的能量平衡法， 其评价的指标是 火用效率，这种评价方法实质是作功能力的平衡。两种方法之间的区别：热量着重法考虑热的数量平衡关系， 而火用方法不仅考虑热的量，而且也研究其质的数量关系，即热的可用性与它的贬值问题。因此，两种方法所揭

3、示出来的实际动力装置不完善性的部位、大小、原因是不同的。3 热力发电厂主要有哪些不可逆损失？怎样减少这些过程的不可逆损失以提高热经济性？答：主要不可逆损失有1） 锅炉有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。2） 主蒸汽中的散热和节流引起的不可逆性；可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。3） 汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失；可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。4） 锅炉散热引起的不可逆损失；可通过保温等措施减少不可逆性。5） 凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失；可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。4 某一朗肯蒸汽循环， 汽轮机进汽参数为： p 0

4、=3.495Mpa, 温度为 t0=435 ,排气压力 p c=4.99Mpa, 环境温度为 ten =0 ，环境压力为 p en =0.0998Mpa, 试求：（ 1） 朗肯循环的热效率；（ 2） 同温限的卡诺循环的热效率；（ 3） 该朗肯循环与温限、吸热量相同的卡诺循环相比熵增及 火用的损失？解：根据机组参数查焓熵图和水蒸汽图表可得.h 0=3310kj/kg hc =2110 kj/kghc=133.7kj/kgtkj/kgs =7.0kj/kg=32.90ccs1=0.4762 kj/kg.（ 1） 郎肯循环的热效率为h0hc33102110tch0h c=0.3783310137,7

5、（ 2）同温限卡诺循环热效率为Tctc1=1-(32.9+273)/(435+273)=0.568T1（ 3）对卡诺循环：熵增为sh0h c3310137.7T4354.48kj / kg.k237火用损失为ETens237 4.481223.04kj / kg.k（ 4）对朗肯循环熵增为sscs17-0.4762=6.5238kj/kg.k火用损失为ETen s6.53282731780.99 kj / kg .k二1. 为什么纯凝汽式汽轮发电机的汽耗率小于回热式汽轮发电机的汽耗率 ,而热耗率则大于回热式？答：在机组功率相同的条件下，由于回热抽汽的作功不足使机组的发电功率减少 ,若保持功率不

6、变， 则必需增大机组的汽耗量 D0 和汽耗率 d 0。3600回热式汽轮发电机组的q0rimgkj/kw.h纯凝汽式汽轮发电机组的3600qcokj/kw.himg因为ri 所以 q 0q c0这说明在其i它条件相同的情况下，由于机组采用了回热加热，减少了冷源损失，提高了给水温度，与纯凝汽机组相比热耗率 q 0 降低，提高了热经济性。2回热与回热再热实际循环热效率及其它一些热经济指标的计算有何异同之处？答：机组采用回热再热与只采用回热时的热经济指标计Word 资料算其不同点就是在机组的焓降中增加了中间再热量qrh ，计算式的其它表达方式完全相同。3 用热量法和 火用方法计算发电厂热功转换过程的

7、损失和热经济性，结果有何不同？用热量法和 火用方法计算电厂的总热效率和总 火用效率值基本相同 ,但不同方法计算的各部位损失的大小和方向不同。用热量法计算时 ,汽轮机的冷源损失Qc,是所有热损失中最大的 ,而锅炉的换热损失则较小 ,而用 火用方法计算时其 火用损失最大处是在锅炉而不是在凝汽器中的 火用损失，这主要是因为锅炉存在巨大的换热温差 Tb 所导致锅炉的 Eb 远大于 Et 和 Ec . 因此要提高电厂的经济性，必须设法降低电厂能量转换过程中各环节的不可逆性 ,特别是减少锅炉的巨大的换热温差Tb 。4 简述凝汽式电厂的热经济指标中那几个是主要的？它们之间的关系是什么？答： 凝汽式发电厂的热

8、经济性指标主要的有: 汽耗(量、率 )、热耗 (量、率 )、煤耗 (量、率 )和全厂毛、n净效率等。其中汽轮发电机组的q0 发电厂的cp,cp,和 bs,bs n 为主要热经济指标。它们之间具有互换计算的关系。5 为什么说标准煤耗率是一个较完善的热经济指标？答：由煤耗率的表达式b=3600/Q b cpkg/(kw.h) 可看出煤耗率除与全厂热效率cp 有关外 ,还与煤的低位发热量 Qb 有关 ,为使煤耗率能作为各电厂之间的比较指标，采用了 ”标准煤耗率 ”b s 作为通用的热经济指标,即scp 反映了能量转换的全过程,b =3600/29270 cp,由于故标准煤耗率是一个较完善的热经济指标

9、。6 在什么条件下可用汽耗率来衡量电厂的热经济性？什么条件下不能用汽耗率来衡量？答：汽耗率的表达式为d=3600/im=3600/q 0i m (I 为 1kg 新汽实际做的功量)由表式可看出 ,汽耗率不直接与热效率有关,而主要取决于1kg新汽实际做的工量,所以只有当q一定时 ,d 才能作I0为热经济指标 ,否则不能。7试以汽轮机理想焓降H0，凝汽器热损失 q ca=h ca-h wc和ri、m表示简单凝汽式汽轮机组的热耗率gq0，说明 q 0 与上面各因素的关系。答：简单凝汽式汽轮机组的热耗率为q0 =3600/ri m tgkj/kw.h理想循环的热效率为t=H 0/H0+q ca 代入上

10、式可得.q03600(H 0qca ) 3600( H 0hcahwc )H 0 riH 0m gm rig由上式看出 ,理想焓降越大 ,则 q 0 越小 ,且 q 0 随给水焓的提高及各热效率的提高而减少。8.一 台 200MW汽轮发电机组，若热耗率下降4.1816kj/(kw.h)，年运行小时数n=6000h ，试问一年节约多少标准煤 ?解 :一台 200MW 汽轮发电机组一年的发电量为W=(2001063600)/(36001000)=128600010 (kw.h)故一年节约标准煤B =(W4.1816)/Q l=121084.1816/29280=171.44吨9. 凝汽式发电厂的热

11、效率由六项分效率连乘而得，每一部分将造成热损失，这些热损失占全厂热损失的百分数是否是各项分效率？各部分的百分数和各项分效率的用处有和不同？答：热损失占全厂热耗量的百分数不是各项分效率。各部分损失的百分数用 于表明各部分热量损失的大小，而各项分效率表明各部分能量转换或传递能量的完善程度。10若汽轮发电机组按朗肯循环工作，有关参数为p b=13.83Mpa 、tb =540 、p0=12.75Mpa 、t0=535 、p c=0.0049Mpa 、b =0.88 、ri=0.86 、g=0.985 、m=0.985 、ap 不计泵效率。（ 1） 试求下列各经济指标：1） 汽轮发电机组的汽耗量、汽耗

12、率、热好量、和热耗率；2） 锅炉设备的热耗量、煤耗量；3） 发电厂的热耗量、热耗率、热效率、和标准供电煤耗率；（ 2）讨论这些指标之间的关系，指出那些指标是较完善的，为什么？解：根据锅炉和汽轮机的参数， 从水蒸汽表及焓熵图中查得hb =3440kj/kgh 0=3430kj/kghca=2005kj/kgh wc=136.5 kj/kg(1) 汽轮发电机组的经济指标汽耗量D3600Pel=hca ) ri m g(h0Word 资料36002001000(34302005)0.860.9850.985=605545 （ kg/h ）汽耗率d 0=D 0/Pel =605545/200000=3

13、.03kg/(kw.h)热耗量Q=D0(h -hwc)=60554500(3430-136.5 )=1994.6610 (kj/h)热耗率q =d0(h-hwc)=3.0000(3430-136.5)=9971.8kj/kw.h(2)锅炉设备的热经济指标D0 (hbhwc )605545(3440 136.5)Qb=2273.20b0.88610 (kj/h)标准煤耗量6B=Q b/Q l =2273.2010 /2927010=77.6t/h(3)发电厂主要热经济指标管道效率h0hwcphbhwc=(3430-136.5)/(3440-136.5)=0.9969热耗率q0=9971.8=11

14、366.83kj/kw.hqcp0.9969 0.88b o热耗量Q=BQ=2273l.20610 (kj/h)cpl热效率cp3600 pel=3600 pel =3600/qcp=3600/11366.8QcpBQl3=0.317发电标准煤耗量bs0.123=0.123 103/0.317=388g 标cp准煤 /kw.h标准供电煤耗率.bnsBbs=388/(1-0.07)=417g 标准煤PPab1ab/kw.h12. 已知某汽轮发电机组的有关参数：p 0=3.34Mpa 、t 0=435 、 d0=4.7kg/(kw.h) 、tfw =150 、 p fw =4.9Mpa ，若 b

15、p =0.88 ，试求该机组的绝对电效率和电厂的煤耗率。解： 根据锅炉和汽轮机参数， 从水蒸汽表和焓熵图查得h0=3306kj/kgh fw =634.9kj/kg汽轮发电机组的热耗率为q 0=d 0(h 0-h fw )=4.7(3306-634.9)=12554.17kj/kw.h则发电厂的热耗率为q0qcp=12554.17/0.88=14266.10kj/kw.hbo发电厂热效率cp3600 pel=3600 pel =3600/q cp=3600/14266.10=0.2QcpBQl52发电标准煤耗量bs0.123=0.123 1000/0.252=487.4g 标准cp煤 /kw.

16、h又cpbpe l故该机组的绝对电效率为cpel=0.252/0.88=0.286b p14 某凝汽式发电厂装有两台300MW汽轮发电机组，年设 备 利 用 小 时 数 n=6000h,机组的热耗率q 0=7954.9kj/(kw.h),p=0.98,b=0.91 ，全年供电W=337680万 kW.h ，试求：（）厂用电率和供电标准煤耗率；（）平均每天烧的煤多少吨；（）若某项革新使机组的热耗率降低4.1868kj/kW.h ，全年节约多少标准煤？解发电厂主要热经济指标电厂热耗率Word 资料q0qcpbo电厂热效率cp3600pel=3600 pel=3600/qcp=3600/8920.0

17、4=0.41QcpBQl4电厂供电热效率n3600W360033768 104cpqcp 2Pel10360008920.04 2300 1036000=0.379ncp (1ab )cpn故 ab1cp=1-0.379/0.404=0.cp发电标准煤耗率bs0.123=0.123 1000/0.404=304.45g 标准煤 /kw.hcp标准供电煤耗率bnsBbs=304.45/(1-0.)=325g标 准 煤PPab1ab/kw.h(2)全年能耗Qa3600Wncp33768010 436000.379故平均每天烧煤aQa337680 1043600B0.379221903651000c

18、p Ql 365=3960.2( 吨 / 天 )(3)全年共可节能Qa =Wq=33768010410kj4.1868=1.4110则共可节约标准煤.Ba310= Qa /(29270 10 )=1.4110 /(29270 1000)=482.85 吨16. 某 300MW 汽轮发电机组，制造厂提供的机组保证热耗值为 8331.7kj/(kW.h) ，但由于各种原因 使的在实际运行中热耗率为 8345.55 kj/(kW.h) ，若年利用小时数为 6000h ， p=0.98, b=0.91 问全年多耗标准煤多少吨？解 设计电厂热耗率q0=8331.7/(0.910.98)=9342.57k

19、j/kw.hqcpbo实际电厂热耗率qcp,q0=8345.55/(0.910.98)=b o9358.10 kj/kw.h故电厂热耗率值多耗qcp=q cp-q cp=9358.10-9342.57=15.53kj/kw.h机组的发电量为39W=300 106000=1.810 (kw.h)则全年多耗标准煤Wqc1.8 10915.53=955 吨m1032927000029270三提高蒸汽初温度和初压力对发电厂理想循环和实际循环的影响有什么不同？答：对于发电厂理想循环,当提高初温和初压时,可以使整个吸热过程中平均温度提高 ,从而使其等效的卡诺循环效率提高 ,即提高了蒸汽循环热效率。对于电厂

20、实际循环热效率，即汽轮机绝对效率i t ri 。当初参数提高时， 它有不同的变化方向； 对蒸汽流量较大的大容量汽轮机，t 提高，ri 降低很小；因此提高蒸汽的初参数可以提高汽轮机的i 。对于蒸汽流量较小的小容量汽轮机，ri 的降低可能大于热效率t 的提高，此时提高蒸汽的初参数会降低汽轮机的i ，从而多耗燃料并使设备复杂、造价提高。所以，只有当汽轮机容量较大时，采用高参数才能提高机组的热经济性。Word 资料2影响提高蒸汽初参数的主要技术因素有哪些？均适用于供热机组吗？答：主要技术因素有：（ 1）提高蒸汽初温度，要受制造动力设备钢材性能的限制；当温度升高时，钢的强度极限、屈服点、以及蠕变极限等都

21、降低得很快，而且在高温下金属要发生氧化，钢的金相结构也要发生各种变化，这同样会降低金属的强度。所以，用提高蒸汽初温来提高热力设备的热经济性，完全取决于冶金工业生产新型耐热合金钢和降低生产成本的方面发展。（ 2）提高蒸汽的初压力，除使设备壁厚和零件强度增加外，主要受汽轮机末级叶片容许最大湿度的限制。在其它条件不变时，对无中间再热机组随初压力的提高，蒸汽膨胀终端湿度是不断增加的；当汽轮机蒸汽终端湿度超过容许值时，蒸汽水分对末级叶片不仅产生侵蚀作用、增加蒸汽流动阻力，而且还可能发生冲击现象，使汽轮机相对效率降低很多，并影响其安全性。对于供热机组因抽汽供热量较大、凝汽流较小，所以除对终端湿度要略放宽外

22、，其它影响同凝汽机组。3 发电厂蒸汽初参数的配合选择都受到那些因素的制约？在实际工程中是如何选择的？答：发电厂蒸汽初参数的配合选择主要受汽轮机蒸汽终端湿度和设备金属材料热力性能的制约。在实际工程中，要通过很复杂的技术经济比较后才能确定。因为提高初参数，一方面可以提高发电厂热经济性，节约燃料；但另一方面则增加了设备投资费用。只有将节省燃料和投资增加因素进行综合比较，才可作出经济上最佳蒸汽初参数配合选择的结论。4 为什么中间再热压力有一最佳值？如何确定再热蒸汽压力和再热后温度？它与那些技术因素有关？答：当 Prh 选的过低时， 由于附加循环平均吸热温度Tav, 低于基本循环的平均吸热温度Tav 使

23、整个再热循环效率下降。 反之， 如 Prh 选的过高， 虽然附加循环的吸热平均温度 Tav , 高于 Tav 的数值可能很大；但此时因附加循环热量占整个循环的份额很小，而使中间再热作用甚微，甚至失去中间再热作用。由此可见，对于每一个中间再热后的温度都相应存在一个中间再热最有利的再热压力值，此时中间再热循环效率最高，这一压力值称为热力学上最佳中间再热压力。而实际的最佳中间再热压力值应通过技术经济比较确定。提高再热后的温度trh 有利于增加附加循环吸热过程平均温度 Trh ，因此希望 Trh 越高越好；但它受再热.方法和所采用钢材的限制， 中间再热后温度 t rh 一般选择等于蒸汽初温度的值。降低

24、凝汽式发电厂的蒸汽终参数在理论上和技术上受到什么限制？凝汽器的最佳真空是如何确定的？答：虽然降低蒸汽终参数是提高机组热经济性的一个很有效的手段 ,但它的降低却受到理论上和技术上两方面的限制。汽轮机的 p c 降低 ,取决于凝汽器中排汽凝结水的温度 t c 的降低。已知t c=t c1+t +t其中t tc2 -t c1式中t 是冷却水进、出口温差，取决于冷却水量G 或循环被率m，一般合理的t 为 0 11 ； t c1,tc2为冷却水进、出口温度，；t 为凝汽器的端差,t= t c-t c2,它与凝汽器的面积、管材、冷却水量等有关。t 一般为 3-10 。由上式可见，冷却水进口水温度tc1 受

25、自然环境决定，是降低 p c 的理论限制； 而冷却水量不可能无限多， 凝汽器面积也不可能无限大， 汽轮机末级叶片不能太长限制了末级通流能力，均是降低p c 的技术限制。最佳真空，是在汽轮机末级尺寸，凝汽器面积一定的情况下， 运行中循环水泵的功耗与背压降低机组功率增加间的最佳关系。当tc1 一定，汽轮机Dc 不变时，背压只与凝汽器冷却水量G 有关。当G 增加时，汽轮机因背压降低增加的功率Pe 与同时循环水泵耗功也增加的Ppu 差值最大时的背压即为最佳真空。6给水回热加热能提高循环热效率的根本原因是什么？给水回热加热能提高循环热效率的根本原因是减少冷源损失。用做功能力法分析，回热使给水温度提高，提

26、高了工质在锅炉吸热过程的平均温度，降低了换热温差引起的火用损。用热量法分析，汽轮机回热抽汽做功没有冷源损失，使凝汽量减少；从而减少了整机的冷源损失，提高了循环热效率。7回热级数、最佳给水温度和回热分配三者之间的关系怎样？答：多级回热加热的最佳给水温度与给水总加热量（即给水焓减去凝结水焓） 在各级如何分配有密切关系。因为给水总加热量一定时，各级加热量可以有不同的分配方案。其中必有一种最佳分配方案，使循环绝对效率为最高。所以最佳给水温度是建立在各级最佳分配基础上的值；换言之，最佳给水温度是各级最佳分配的必然结果。Word 资料多级回热加热的最佳给水温度还与加热级数的多少有关；当给水温度为一定时，增

27、加级数可以降低各级抽汽与给水之间的温差，从而减少给水加热过程的不可逆性，提高循环效率；增加级数的同时又能提高最佳给水温度，这样可使循环热效率达到最大值，即加热级数越多，最佳给水温度愈高。8. 给水回热加热分配的焓降分配法和平均分配法是在什么假定条件下得到的 ?答 :它们共同的假设条件为不考虑新蒸汽、 抽气压损和泵功，忽略散热损失。（ 1） 若忽略各级回热抽汽的凝结放热量q1 、 q 2q z随 Z 的变化均认为是常数，此时，q 1=0 ，这种分配方法是将每一级加=q2 =q z热器水的焓升h wz 取做前一级蒸汽至本一级蒸汽在汽轮机中的焓降h z-1 ,简称为焓降分配法。（ 2） 若忽略各级加

28、热蒸汽凝结放热量的差异，即q 1=q 2=qz 这种分配方法的原则是每一级加热器水的焓升相等，简称为平均分配法。9.中间再热对回热效果有何影响 ?实际动力工程中应如何选择再热机组的最佳回热参数 ?答 :采用蒸汽中间再热会削弱给水回热的效果；其主要原因为：回热循环与朗肯循环比其效率的相对增长为r1ii=1iAr回热再热循环与回热循环相比其效率的相对增长rh1rii=1rAr rhi比较以上两式可见： 由于 i ri和 Ar rhAr 所以回热机组采用再热后，绝对效率的提高比无中间再热采用回热提高的要小。这是因为中间再热后抽汽焓值和温度都提高了，在给水加热温度不变的情况下，再热后各级抽汽量减少从而

29、使回热抽汽做功减少，凝汽汽rrh流做功相对增加， 所以ii ，这说明， 回热机组采用中间再热后削弱了给水效果。实际动力工程中，不能单纯追求热经济性，还必须考虑技术经济性。经济上最佳回热参数的选择，主要取决于煤钢的比价和设备的投资，并与机组容量和设备利用率有关。10 . 某 200MW 汽轮发电机组，原设计参数为p 0=12.75Mpa 、t0 =535 、 p c=0.0049Mpa 、 ri=0.882 、 mg =0.985 。若将新汽压力提高到 16.2MPa ，其它条件不变，试求该机组热耗率的相对变化。解：根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得h0=3439kj/kgh0=3395kj/kg

30、h c=2006.kj/kghc=1957 kj/kg h fw =136.2 kj/kg在原设计参数下th0hc34392006=0.434h0h fw3439136.2将新汽压力提高后,h0,h, c33951957th,hfw=0.44103395136.2则该机组设计参数的热耗率为q036003600=9547.9kj0.43408820.985t rim g/kw.h将新汽压力提高后的热耗率为q,036000.4413600=9396.3ktrimg08820.985j/kw.h则热耗相对变化值为| q,0 q0| 9396.3 9547.9 |=1.59%q09547.911.当夏

31、季水温升高时，排汽压力由0.0049MPa升高到0.0078MPa ，试分析凝汽器的真空变化对高参数和中参数机组热经济性的影响。若中参数机组的参数为：p =3.43Mpa 、 t =435 、 p=0.0049MPa ；高参数机00c组的参数为： p0=8.83Mpa 、t0=535 、p c=0.0049MPa 。解：(1)对高参数机组根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得h 0=3480kj/kghc=2070kj/kgh fw=136.2kj/kg凝汽器真空变化后kj/kgh =2115kj/kgh =34800c,h fw =171.80kj/kg则 th0hc34802070=0.423h

32、0h fw3480136 .2,h0,h, c34802115=0.41th,0hfw3480171.80则效率相对变化为|,t| 100%| 0.4130.423 |100% =2.4%tt0.423(2) 对中参数机组根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得h 0=3310kj/kghc=2175kj/kgh fw=136.2kj/kg凝汽器真空变化后h0=3310kj/kgh c=2185kj/kg,h fw =171.80kj/kgWord 资料h0hc33102125th0h fw3310=0.373136 .2,h, c33102185,h0t,h0hfw3310171.80=0.358则

33、效率相对变化率为| ,tt | 0.358 0.373 |=3.9%100%0.373100%t通过比较可见 ,凝汽真空变化对中参数机组影响较大国产 31-25-2型汽轮机， p= 3.43Mpa 、 t =435 、20.00p c=0.0049Mpa 、 tfw =164 、 采用四级混合加热器给水回热。若 ri=0.80 。试采用：（ 1） 平均分配法；（ 2） 焓降分配法。确定各加热器的焓升及各级抽汽压力。解：平均分配法根据机组参数p0 、 t o 、pc 由水蒸气图表得有关数据分别为h，h=3305.1kj/kg=1044.2kj/kg00h =2361.3kj/kgc,h c=13

34、7.77kj/kg则hr,h,1044.2137.77h0c=181.29(kj/kg)z141h1h,0h, r1044.2181.29862.91( kj / kg)h2h1h r862.91181.29681.62(kj / kg)h3h2h r681.62181.29500.33(kj / kg)h4h3h r500.33181.29319.04(kj / kg )根据各混合式加热器的出口焓值可得抽汽压力为 :p 1 =1.163Mpap2=0.641Mpap3=0.1936Mpap 4=0.0406Mpa各级加热器的焓升均为181.29kj/kg四1. 混合式加汽器（一般指除氧器）和

35、表面式加热器各有何特点，在回热系统中的应用如何？怎样扩大混合式加热器的应用围？答：混合式加热器可将水加热至加热蒸汽压力下的饱和温度 ,即无端差加热，热经济性高。它没有金属受热面，构造简单，投资少；便于汇集不同温度的水流，并能除去水中所含的气体。但是混合式加热器组成的系统有严重的缺点，每个加热器的出口.必须配置水泵；有的水泵还是在高温水条件下工作，特别是汽轮机变工况条件运行时，会严重影响水泵工作的可靠性。为此要装备用水泵，为防止水泵入口产生汽蚀，混合式加热器及其水箱应装在每台水泵之上的一定高度，从而使混合式加热器的热力系统和厂房布置复杂化，既增加了设备和厂房的费用又危及电厂的安全运行。表面式加热

36、器的特点是， 通过金属壁换热因有热阻；所以加热蒸汽凝结水的饱和温度与加热器出口被加热水温存在传热端差，从而增大了抽汽做功能力的损失，降低了电厂的热经济性，端差越大，热经济性降低越多。表面式加热器与混合式加热器相比，虽有端差，热经济性降低，金属耗量达、造价高、加热器本身工作可靠性差等缺点，但就整个表面式加热器组成的回热系统而言，却比混合式加热器系统简单、运行也较可靠。所以，在现代发电厂中，广泛采用表面式加热器。一般只配一台混合式加热器作为锅炉给水除氧和汇集各种水流之用。扩大混合式加热器的应用围， 目前有的大型机组低压加热器采用了重力自流接触式混合加热器，其特点是将相邻的两个或三个混合式加热器串联

37、叠置布置，利用高差形成的压头将低压水流能自动落入压力稍高的下一个加热器，从而减少了水泵的台数。2 表面式回热加热系统的疏水方式有几种？根据什么原则来定性分析它们的热经济性？疏水泵设置的原则是什么？答：表面式加热器的疏水方式有：（ 1） 采用疏水泵的连接系统。（ 2） 疏水逐级自流的连接系统。对这两种连接方式， 热经济性的分析一般采用定功率法。具体分析疏水对抽汽量的排挤引起的功率变化，亦可采用 火用法分析疏水和凝结水混合时温差大小所引起的 火用损大小。采用疏水泵的连接系统时，需安装疏水泵，投资增加、多耗厂用电，系统复杂；且疏水泵工作条件差，事故率大，维护费用增加。因此这种连接方式，多在 12-2

38、00MW 机组的低压加热器组末级和次末级中采用，其它级采用疏水逐级自流的连接方式。300MW 以上容量的机组，因对机组及系统的可靠性、可控制性要求较高，低加系统可不采用疏水泵，而是采用疏水冷却器来提高低加系统的热经济性。3 为什么有些表面式加热器要装过热蒸汽冷却器和疏水冷却器？答：为减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源损失，又不拟装疏水泵时，可采用疏水冷却器。它是用装在主凝结水管上的孔板造成压差，使部分主凝结水进入疏水冷却器吸收疏水的热量，疏水焓值由,h j 降为 hj 后在流入下一级加热器中，从而减少对下一级回热抽汽量排挤所引起的附加冷源损失。再热回热循环中再热后的各级回热抽汽过热度

39、大Word 资料pb 时，幅度提高，尤其是再热后的第一、二级的抽汽口的蒸汽过热度高达 150-200 ，甚至更高。导致再热后各级回热加热器的换热温差加大，而增大了火用损降低了热经济性，为了减少 火用损失，故可采用蒸汽冷却器；即具有高过热度的回热抽汽先送至蒸汽冷却器冷却至饱和蒸汽温度后，在引至加热器本体，可减少总的不可逆换热损失。4 表面式加热器的上端差和下端差的围是多少？它的取值对发电厂的热经济性有什么影响？答：我国的加热器端差一般当无过热蒸汽冷却器时，端差为=3 6 ,有过热蒸汽冷却器时=-1 2；下端差一般推荐为=5 10机组的热经济性随加热器端差的降低而增加，其原因是：当给水温度一定而其

40、他条件不变时，若减少端差，回热抽汽压力及其焓值都相应降低，故抽汽在汽轮机中的做功量随之增大，凝汽做功量减少；当疏水引至下一级加热器时， 排挤下一级抽汽程度相对减少，因而提高了机组的热经济性。5回热系统常规热平衡的计算方法和步骤是怎样的？如何求加热器出口主凝结水的混合焓（当该级采用疏水泵时）？答：常规热力计算方法可分为定功率计算和定流量计算两种。前者以机组的额定电功率Pel 为定值，通过计算，求得所需的新蒸汽量。它在设计、运行部门用的较为普遍。后者以进入汽轮机的蒸汽量D0 为定值，计算能发出多少电功率，汽轮机制造厂多用此方法。常规计算法的核心，实际上是对z 个加热器的热平衡z方程和一个功率方程式

41、（如 D 0Dc 0D jYj ）或i 1求凝汽流量的物质平衡式所组成的 （ z+1 ）个线性方程组求解；其最终求得 z 个抽汽量和一个新气量（或凝汽量）。工程上为计算方便，通常是以汽轮机的汽耗量的相对量来表示各回热抽汽份额和凝汽份额，即各回热抽汽系数 j 和凝汽系数 c ,且jc =1kg ；再根据功率方程式求得汽轮机的汽耗量D0，算出各抽汽量D j 和凝汽流量Dc 的绝对值。也可用蒸汽的绝对量计算，此时先近似估计一个 D0 值，根据各加热器的热平衡式求得各级抽汽量的绝对值，经过迭代后，再计算机组的电功率及其热经济性指标。计算过程和步骤一般如下（ 1） 整理原始资料：当原始资料不够直接和完整

42、时，计算前必须进行适当的整理和选择假定以满足计算需要。a. 合理选择及假定某些未给出的数据：新汽压损一般取蒸汽初压的 3%-7%，再热压损一般取低于高压缸排汽压力的 10%，各级回热抽汽压损取该级回热抽汽压力的 3%-8%；加热器出口端差j 及有疏水冷却器的入口端差j ，可按前面的加热器端差推荐值选取。.当加热器效率、 机械效率和发电效率未给出时，一般可在以下数据围选取：h0.980.99、m0.99左右、g0.98b. 将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焓值：如新汽、 抽汽、 凝汽比焓 （h 0、hj、hc ），加热器出口水、疏水、及凝汽器出口水比焓（h,和,），再热器、hhjwjc出口

43、比焓升 q rh 等。（2 ） 各级回热抽汽量Dj (或j)的计算。（3 ） 凝汽流量（或c ）新汽耗量 D0 的计算，或汽轮机功率的计算。（ 4 ） 对计算结果进行校核。（ 5 ） 各处汽水流量和热经济指标的计算。6 什么是外置式蒸汽冷却器？它为什么能提高机组的热经济性？串联和并联系统区别在何处？外置式蒸汽冷却器是指它具有独立的加热器外壳，可以根据设备的要求布置在不同位置。因为外置式蒸汽冷却器既能降低加热器的换热温差、减少不可逆损失、又能提高给水的温度，故能提高机组的热经济性。串联和并联系统的区别主要是外置式蒸汽冷却器与主流水的联接关系不同。8疏水冷却器的作用是什么？一般在什么情况下装设疏水

44、冷却器？答：疏水冷却器的作用主要是为了减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源损失。疏水冷却器系统简单、 无转动设备、 运行可靠、 不耗厂用电，但使投资增加，用于对热经济性要求较高的机组中；一般我国多数大型凝汽机组多装在两级加热器压差较大的部位，对于供热机组一般装在通过回热加热器的主凝结水量较大的加热器入口处。9给水热力除氧的原理是什么？根据热力除氧原理对除氧器的结构有那些主要要求？答：给水热力除氧的原理：热除氧的原理是以亨利定律和道尔顿定律为基础。如果水面上某气体的实际分压力小于水中溶解气体所对应的平衡分压力则该气体就会在不平衡压差 p 的作用下 ,自水中离析出来（质量转移），直至达到新的平衡状态为止， 反之，将会发生该气体继续溶于水中的过程。如果能使某种气体在液面上的实际分压力等于零， 在不平衡压差 p 的作用下就可把该气体从液体中完全除去，这就是物理除氧的原理。除氧器的构造首先必须满热除氧原理基本规律的要求，结构上应有利于传热、传质的加速进