国立民雄高级农工职业学校

1、國立民雄高級農工職業學校 98學年度第學期 動力機械概論 第二章題庫班級：機車一甲 座號： 姓名： 一、是非題：(每題 分)()1.負責將燃料燃燒之熱能轉換成機械能的動力機械即稱為熱機。()2.往復式活塞蒸汽機及蒸汽渦輪機均屬於外燃機。()3.鍋爐也可以稱為蒸汽發生器。()4.動立廠中裝設空氣預熱器，可以提高鍋爐的效率。()5.火管式鍋爐是火焰在水管外循環，而將管內的水加熱成蒸汽。解析：說明：火管式鍋爐是火焰在火管內循環，而將管外的水加熱成蒸汽()6.火管式鍋爐之傳熱面積較大，容量較大。解析：說明：火管式鍋爐之傳熱面積較小，容量較小()7.火管式鍋爐若要生產高壓及高產能的蒸汽，需使用直徑甚大的

2、爐筒。()8.水管式鍋爐之蒸發速度快，適用於高壓及大容量系統。()9.水管式鍋爐之降流管內蒸汽混合物的密度會小於升流管，而使水產生自然循環。解析：說明：水管式鍋爐之降流管內蒸汽混合物的密度會大於升流管()10.從蒸汽鼓筒分離的蒸汽為過熱蒸汽，可直接送至渦輪機作功。解析：說明：從蒸汽鼓筒分離的蒸汽為飽和水蒸汽，需再經過熱器加熱成過熱蒸汽，再送至渦輪機作功()11.曲管式水管鍋爐較適用高負載或高壓系統之蒸汽產能。()12.火管式鍋爐使用的水質要求較低，而水管式鍋爐要求較高。()13.火管式鍋爐之清潔或檢查較方便，而水管式鍋爐較不方便。()14.火管式鍋爐之水的循環較不順暢，而水管式鍋爐較順暢。()

3、15.火管式鍋爐蒸汽產能較大，而水管式鍋爐較小。解析：說明：火管式鍋爐蒸汽產能較小()16.蒸汽鼓筒主要的功用是使飽和水蒸汽自沸騰水中分離，以產生純淨的水蒸汽。()17.鍋爐若使用不純淨的水，將容易產生水垢及淤渣，而使鍋爐效率較低。()18.硬度在8°以上的水稱為硬水，硬度在8°以內者稱為軟水。()19.水管式鍋爐因不易清掃，則鍋爐水需在5°以內。解析：說明：水管式鍋爐因不易清掃，則鍋爐水需在3°以內()20.再熱器將從高壓渦輪機流出的蒸汽再予以重新加熱，使其溫度升高，再度送入高壓渦輪機，以產生機械功。解析：說明：再熱器將從高壓渦輪機流出的蒸汽再予以重新

4、加熱，使其溫度升高，再度送入低壓渦輪機，以產生機械功()21.節熱器是利用煙道氣將送入鍋爐的水加熱，以提高鍋爐效率。()22.空氣預熱器是利用此煙道氣的熱量來預熱火爐內燃燒用的空氣。()23.裝設空氣預熱器後，可將空氣溫度提高約200，節省燃料消耗約10。解析：說明：裝設空氣預熱器後，可將空氣溫度提高約100，節省燃料消耗約4()24.1鍋爐馬力是指在1小時內能將 l5.6 kg的水，由100蒸發為100之蒸汽的能力。()25.鍋爐的效率愈高，其燃料消耗率愈低。()26.蒸汽渦輪機是負責將流體動能轉換成機械能的動力機械。()27.衝動式輪機在任何時間內每一個葉片都會承受蒸汽衝擊。解析：說明：反

5、動式輪機在任何時間內每一個葉片都會承受蒸汽衝擊()28.衝動式輪機之主要構造包括固定葉輪及動葉輪。解析：說明：衝動式輪機之主要構造包括噴嘴及動葉輪()29.反動式輪機屬於全週進汽。()30.衝動式輪機與反動式輪機在驅動葉輪轉動的力量都含有衝動力與反動力。()31.衝動式輪機作用在葉片上的衝動力和反動力大小幾乎相等。()32.反動式輪機的衝動力會大於反動力。解析：說明：反動式輪機的衝動力會小於反動力()33.蒸汽輪機的輪殼內的入口直徑較小，然後逐漸將葉輪直徑增大。()34.反動式輪機除了第一級入口採用噴嘴外，均以固定葉輪取代噴嘴。()35.噴嘴之噴嘴角愈大，使蒸汽噴射在葉片上之推力愈大。解析：說

6、明：噴嘴之噴嘴角愈小，使蒸汽噴射在葉片上之推力愈大()36.衝動式輪機是利用高壓蒸汽自固定之噴嘴以高速噴出，使葉輪旋轉。()37.葉片裝於動葉輪上，其設計角度對輪機的效率及安全影響很大。()38.衝動式輪機之葉片，其斷面從中心線向左右成對稱之新月形。()39.衝動式輪機與反動式輪機之葉片形狀相同。解析：說明：衝動式輪機與反動式輪機之葉片外形相同，但曲線方向相反()40.動葉輪之葉片的腰部會以一條鋼絲連接起來，以減輕葉片腰部的振動。()41.過熱器、再熱器、節熱器、空氣預熱器等都屬於蒸汽交換機。()42.蒸汽交換機能增加動力廠的熱效率。()43.直接接觸式給水加熱器會使冷水與熱蒸汽直接混合加熱。

7、()44.蒸汽之比容甚小，在容器內使其溫度降低而凝結，即能造成真空現象。解析：說明：蒸汽之比容甚大()45.噴流式冷凝器之構造簡單，操作方便，但是用水量大。()46.噴流式冷凝器一般都使用於大型工業。解析：說明：噴流式冷凝器一般都使用於小型工業()47.面流式冷凝器較適合蒸汽量大之大型動力廠。()48.面流式冷凝器之蒸汽與冷卻水不會直接接觸。()49.水管式鍋爐之傳熱面積較小。解析：說明：水管式鍋爐之傳熱面積較大()50.火管式鍋爐之蒸發速度快，適用於高壓及大容量系統。解析：說明：火管式鍋爐之蒸發速度慢()51.動力廠中裝設空氣預熱器，可以提高鍋爐的效率。()52.水管式鍋爐是火焰在水管外循環

8、，而將管內的水加熱成蒸汽。()53.水管式鍋爐之升流管內蒸汽混合物的密度會小於降流管，而使水產生自然循環。()54.從蒸汽鼓筒分離的蒸汽需再經過熱器加熱後，才能送至渦輪機作功。()55.火管式鍋爐使用的水質要求較高，而水管式鍋爐要求較低。解析：說明：火管式鍋爐使用的水質要求較低()56.過熱器將從高壓渦輪機流出的蒸汽再予以重新加熱，使其溫度升高，再度送入低壓渦輪機，以產生機械功。解析：說明：再熱器將從高壓渦輪機流出的蒸汽再予以重新加熱，使其溫度升高，再度送入低壓渦輪機，以產生機械功()57.蒸汽鼓筒可產生過熱蒸汽，並直接送至渦輪機以產生機械能。解析：說明：蒸汽鼓筒可產生飽和水蒸汽()58.節熱

9、器是利用煙道氣將送入鍋爐的水加熱，以提高鍋爐效率。()59.裝設空氣預熱器後，可將空氣溫度提高約100，節省燃料消耗約4。()60.反動式輪機在任何時間內每一個葉片都會承受蒸汽衝擊。()61.衝動式輪機之主要構造包括噴嘴及動葉輪。()62.衝動式輪機屬於全週進汽。解析：說明：反動式輪機屬於全週進汽()63.衝動式輪機作用在葉片上的衝動力一定會大於反動力。解析：說明：衝動式輪機作用在葉片上的衝動力及反動力幾乎相同()64.反動式輪機的反動力一定會大於衝動力。()65.蒸汽輪機的輪殼內的直徑由大而小。解析：說明：應由小而大()66.反動式輪機大都以固定葉輪取代噴嘴。()67.噴嘴之噴嘴角愈小時，蒸

10、汽噴射在葉片上之推力會愈大。()68.面流式冷凝器一般都使用於大型工業。二、選擇題：(每題 分)(C)1.鍋爐所產生的蒸汽熱能與實際上所消耗的熱能之比值稱為？(A)鍋爐馬力(B)鍋爐容量(C)鍋爐效率(D)鍋爐比容(B)2.將通過高壓渦輪機的蒸汽重新加熱後，再將其送入低壓渦輪機產生機械功的是？(A)節熱器(B)再熱器(C)過熱器(D)預熱器(A)3.將輸入鍋爐前的水予以加熱，以提高鍋爐效率的機件是？(A)節熱器(B)過熱器(C)預熱器(D)再熱器(A)4.鍋爐設備中，負責產生純淨水蒸汽的是？(A)蒸汽水鼓(B)盧蓖(C)過熱器(D)爐膛(A)5.節熱器是利用煙道氣中之餘熱來加熱何者介質？(A)

11、給水(B)蒸汽(C)燃燒空氣(D)煙煤(D)6.下列何者機件能消除飽和蒸汽中之水份？(A)再熱器(B)節熱器(C)預熱器(D)過熱器(C)7.下列何者又稱為省煤器？(A)過熱器(B)再熱器(C)節熱器(D)空氣預熱器(B)8.將維持在一大氣壓的濕飽和蒸汽再加熱，使水滴完全蒸發，並且溫度上升超過10以上者稱為？(A)飽和蒸汽(B)過熱蒸汽(C)非飽和蒸汽(D)以上皆非(D)9.在鍋爐壓力超過一定程度時會打開，使蒸汽洩出，以防止鍋爐爆炸之裝置為？(A)易熔拴(B)吹閥(C)壓力錶(D)安全閥(C)10.衝動式輪機之高壓蒸汽通過噴嘴時有何變化？(A)壓力及速度均增加(B)壓力增加，速度降低(C)壓力

12、降低，速度增加(D)壓力及速度均降低(A)11.有關衝動式輪機之噴嘴角，下列何者能獲得最大推力？(A)5°(B)10°(C)20°(D)15°(A)12.渦輪機之噴嘴之功用係將蒸汽中的熱能轉換成？(A)動能(B)化學能(C)電能(D)位能(A)13.下列何項設備不屬於熱汽交換機？(A)蒸汽渦輪機(B)過熱器(C)節熱器(D)凝結器(D)14.下列何者為給水加熱器之功用？(A)增加鍋爐效率(B)增加燃燒效率(C)增加動力廠效率(D)以上皆是(B)16.下列何項裝置能降低蒸汽渦輪機的排氣壓力？(A)過熱器(B)冷凝器(C)給水加熱器(D)空氣預熱器(C)17

13、.下列何者又稱為省煤器？(A)過熱器(B)再熱器(C)節熱器(D)空氣預熱器(C)18.有關熱機的討論，甲生說：往復式活塞蒸汽機屬於外燃機；乙生說：汽油引擎屬於內燃機；下列何者正確？(A)甲生對，乙生錯(B)甲生錯，乙生對(C)甲生及乙生均對(D)甲生及乙生均錯(C)19.能將濕飽和蒸汽再加熱，使水滴完全蒸發，並且讓溫度上升超過10以上的蒸汽稱為？(A)非飽和蒸汽(B)飽和蒸汽(C)過熱蒸汽(D)凝結蒸汽(B)20.有關動力廠的討論，下列何者錯誤？(A)鍋爐為蒸汽發生器(B)過熱器需負責將送入燃燒器的空氣加熱(C)裝設節熱器時，可以提高鍋爐的效率(D)裝設空氣預熱器時，可以提高鍋爐的效率解析：

14、說明：過熱器是將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽；而空氣預熱器是將送入燃燒器的空氣加熱(C)21.衝動式輪機之高壓蒸汽通過噴嘴時有何變化？(A)壓力及速度均增加(B)壓力及速度均降低(C)壓力降低，速度增加(D)壓力增加，速度降低(B)22.比較火管式鍋爐與水管式鍋爐，下列何者錯誤？(A)水管式鍋爐之傳熱面積較大(B)火管式鍋爐是火焰在水管外循環(C)水管式鍋爐之容量較大(D)火管式鍋爐需使用直徑甚大的爐筒(B)23.渦輪機之噴嘴的功用係將蒸汽中的熱能轉換成？(A)位能(B)動能(C)電能(D)化學能(A)24.有關水管式鍋爐的討論，下列何者錯誤？(A)降流管內蒸汽混合物的密度會小於升流管(B)可適用於

15、高壓及大容量系統(C)其吸熱面積較大，水的蒸發速度較快(D)較不會有鏽蝕及爆炸的危險解析：說明：降流管內蒸汽混合物的密度會大於升流管(D)25.有關火管式鍋爐與水管式鍋爐的比較，下列何者錯誤？(A)火管式清潔或檢查較方便(B)火管式水的循環較不順暢(C)火管式使用的水質要求較低(D)火管式蒸汽產能較大解析：說明：水管式蒸汽產能較大(B)26.下列何項設備不屬於熱汽交換機？(A)過熱器(B)蒸汽渦輪機(C)凝結器(D)節熱器(C)27.有關鍋爐的討論，甲生說：相同蒸汽產量時，火管式鍋爐的體積較水管式鍋爐小；乙生說：水管式鍋爐的傳熱面積較火管式鍋爐大；下列何者正確？(A)甲生對，乙生錯(B)甲生及

16、乙生均錯(C)甲生錯，乙生對(D)甲生及乙生均對(D)28.有關衝動式輪機之噴嘴角，下列何者能獲得最大推力？(A)20°(B)25°(C)10°(D)5°(D)29.有關水管式鍋爐的討論，下列何者錯誤？(A)其蒸發速度較快(B)在水管外部為燃燒的熱氣(C)其傳熱面積較大(D)適用於低壓及大容量系統解析：說明：水管式鍋爐適用於高壓及大容量系統(D)30.水管式鍋爐之蒸汽及水會在何處分離？(A)降流管(B)過熱器(C)升流管(D)蒸汽鼓筒(D)31.送入渦輪機作功之前的過熱蒸汽會先經過下列那一機件加熱？(A)再熱器(B)空氣預熱器(C)節熱器(D)過熱器(D

17、)32.有關曲管式水管鍋爐的討論，下列何者錯誤？(A)較適用高負載或高壓系統之蒸汽產能(B)在設計與加工方面較容易(C)水管對於熱膨脹之順應性極佳(D)發生熱應力破壞之力量較大解析：說明：曲管式水管鍋爐發生熱應力破壞之力量較小(B)33.下列何項裝置能降低蒸汽渦輪機的排氣壓力？(A)給水加熱器(B)冷凝器(C)過熱器(D)空氣預熱器(C)34.有關蒸汽鼓筒的討論，甲生說：蒸汽鼓筒中必須裝置汽水分離器，讓蒸汽與水能順利分離；乙生說：蒸汽鼓筒的蒸發面積空間不足時，在管路中造成水槌作用；下列何者正確？(A)甲生錯，乙生對(B)甲生對，乙生錯(C)甲生及乙生均對(D)甲生及乙生均錯(B)35.下列何者

18、不是鍋爐給水的處理方式？(A)加熱法(B)電流交換法(C)石灰鈉沈澱法(D)過濾法(C)36.有關軟水及硬水的的討論，甲生說：硬度在8°以上的水稱為硬水；乙生說：1公升的水中，若含有1mg的礦物質即稱為硬度1°之水；下列何者正確？(A)甲生錯，乙生對(B)甲生對，乙生錯(C)甲生及乙生均對(D)甲生及乙生均錯(C)37.有關鍋爐之附屬設備的討論，下列何者錯誤？(A)再熱器是將從渦輪機流出的蒸汽再予以重新加熱(B)節熱器是利用煙道氣將送入鍋爐的水加熱(C)經由再熱器加熱後的蒸汽會送至高壓渦輪機作功(D)空氣預熱器是利用此煙道氣的熱量來預熱火爐內燃燒用的空氣解析：說明：經由再熱

19、器加熱後的蒸汽會送至低壓渦輪機作功(C)38.鍋爐所產生的蒸汽熱能與實際上所消耗的熱能之比值稱為？(A)鍋爐比容(B)鍋爐容量(C)鍋爐效率(D)鍋爐馬力(D)39.有關衝動式輪機的討論，下列何者正確？(A)屬於全周進汽(B)主要構造包括固定葉輪及動葉輪(C)在任何時間內每一個葉片都會承受蒸汽衝擊(D)可利用關閉一個或多個噴嘴，以調節動葉輪的轉速(C)40.鍋爐設備中。負責產生純淨水蒸汽的是？(A)過熱器(B)爐膛(C)蒸汽水鼓(D)盧蓖(A)41.有關反動式輪機的討論，下列何者錯誤？(A)其衝動力會大於反動力(B)在驅動葉輪轉動的力量中會含有衝動力與反動力(C)運轉時每一個葉片都會承受蒸汽衝

20、擊(D)屬於全周進汽(A)42.將輸入鍋爐前的水予以加熱，以提高鍋爐效率的機件是？(A)節熱器(B)過熱器(C)預熱器(D)再熱器(D)43.在鍋爐壓力超過一定程度時會打開，使蒸汽洩出，以防止鍋爐爆炸之裝置為？(A)易熔拴(B)吹閥(C)壓力錶(D)安全閥(B)44.有關鍋爐之附屬設備的討論，甲生說：再熱器是裝在蒸汽發生器內；乙生說：節熱器是利用煙道氣加熱；下列何者正確？(A)甲生對，乙生錯(B)甲生及乙生均對(C)甲生錯，乙生對(D)甲生及乙生均錯(A)45.節熱器是利用煙道氣中之餘熱來加熱何者介質？(A)給水(B)燃燒空氣(C)煙煤(D)蒸汽(C)46.有關蒸汽渦輪機的討論，下列何者錯誤？

21、(A)輪殼內的直徑會由小而大(B)反動式輪機會以固定葉輪取代噴嘴(C)噴嘴角愈大，蒸汽推動渦輪葉片的效率愈佳(D)其噴嘴角愈小，蒸汽噴射在葉片上的推力愈大解析：說明：噴嘴角愈小，蒸汽推動渦輪葉片的效率愈佳三、填充題：(每格 分)1.熱機可分為_與_兩種。：【 外燃機 、 內燃機 】。2.鍋爐若依燃料燃燒後火焰所行經的途徑，可分為_鍋爐和_鍋爐兩種。：【 火管式 、 水管式 】。3.火管式鍋爐依其火管安裝方向有_鍋爐及_鍋爐兩種。：【 臥式火管 、 立式火管 】。4.水管式鍋爐依水管的設計有_式及_式兩種。：【 直管式 、 彎管式 】。5.鍋爐給水的處理方式有_、_、_、_等。：【 過濾法 、

22、加熱法 、 石灰鈉沈澱法 、 離子交換法 】。6.蒸汽渦輪機若依蒸汽作用於葉片之狀態來分，可分為_輪機、_輪機及_輪機等。：【 衝動式 、 反動式 、 組合式 】。7.蒸汽渦輪機若依蒸汽之流程來分，可分為_輪機、_輪機及_輪機等。：【 冷凝式 、 再熱式 、 再生式 】。8.噴嘴的型式有_式噴嘴與_式噴嘴兩種。：【 漸擴式 、 漸縮式 】。9.動葉輪之形狀可分為_形與_形兩種。：【 圓盤 、 圓筒 】。10._是指讓蒸汽及水作熱量交換的機械，包括_與_兩種。：【 蒸汽交換機 、 給水加熱器 、 冷凝器 】。四、問答題：(每題0.6分)1.鍋爐的構造包括哪些？解析：爐包括燃燒器及蒸汽發生器兩部分

23、，主要是負責將密閉容器內的水，利用燃料的燃燒予以加熱，使水變成飽和水蒸汽，因此也可以稱為蒸汽發生器。為了提高鍋爐之效率，讓鍋爐能產生高壓高溫之過熱蒸汽，一般都設有節熱器、過熱器、再熱器、空氣預熱器、省油器、安全閥等附屬裝置。2.簡述火管式鍋爐及水管式鍋爐之差異性。解析：火管式鍋爐內部有多條火管，火管內通的是燃燒的熱氣，而火管外部是水；燃料燃燒時，其火焰會經過火管內部循環後，再從煙囪排出，在火管內循環的熱氣會將熱量傳至火管外部的水，將水加熱成飽和蒸汽。水管式鍋爐之內部有多條水管，而水管外部是燃燒的熱氣，由於其傳熱面積較大，容量較大，且蒸發速度快，適用於高壓及大容量系統。3.比較火管式鍋爐及水管式

24、鍋爐之優劣點。解析：4.何謂汽水共騰現象？解析：汽水共騰現象是指當蒸汽鼓筒的蒸發面積空間不足時，其蒸汽與水會一起噴出，使蒸汽混合氣會形成濕蒸汽，而在管路中造成水槌作用與腐蝕作用，此即稱為汽水共騰現象。此現象對於蒸汽動力系統會產生相當大的破壞力，故必須加以預防。因此，在蒸汽鼓筒中必須裝置汽水分離器，讓蒸汽與水能順利分離，使送出的蒸汽中不會夾帶水分，避免發生汽水共騰現象。5.鍋爐給水的處理方式有哪幾種？解析：鍋爐給水的處理方式有過濾法、加熱法、石灰鈉沈澱法、離子交換法等。(1)過濾法：讓水流經過濾器(包括濾網、砂石、焦煤等)，而將水中的浮游物及泥沙濾除後，再將純淨的水送入鍋爐。(2)加熱法：先將水

25、加熱後，使水中的礦物質釋出而變成軟水，再將軟水送入鍋爐。(3)石灰鈉沈澱法：將石灰水和碳酸鈉加入水中，使形成水垢沈澱後，再將純淨的水送入鍋爐。(4)離子交換法：將離子交換樹脂(ion-exchange resin)加入水中，使產生游離作用而將礦物質分離，使變成軟水，最後再將軟水送入鍋爐。6.比較過熱器及再熱器之差異性。解析：過熱器是指當從蒸汽鼓筒產生之飽和水蒸汽會送至過熱器，由過熱器將其加熱成過熱水蒸汽後，再讓過熱水蒸汽沖擊渦輪機之葉片，使轉換成機械能。而再熱器是指當過熱水蒸汽沖擊渦輪機之葉片後，利用再熱器將從渦輪機流出的蒸汽再予以重新加熱，使其溫度升高，再度送入渦輪機，以產生機械功，以提高其工作效率。7.比較節熱器及空氣預熱器之差異性。解析：節熱器是指利用