《汽轮机原理》课程学习辅导材料(复习题与练习题)

汽轮机原理课程学习辅导材料长长沙理工大学能源与动力工程学院2009.2目 录第一篇 各章单元复习题绪论及第一章汽轮机级的工作原理 2第二章 多级汽轮机 19第五章 凝汽设备 26第七章 汽轮机调节系统 35第二篇 综合思考题第一部分 汽轮机的热力特性46第二部分 汽轮机的负荷调节47第三部分 汽轮机的经济运行49第四部分 汽轮机的安全运行50第五部分 汽轮机的启动与运行53第三篇 各章练习题第一章 汽轮机级的工作原理55第二章 多级汽轮机58第三章 汽轮机级在变工况下的工作60第五章汽轮机的凝汽设备61第七章汽轮机调节系统61练习题参考答案621第一篇 各章单元复习题绪论及第一章级的工作原理一、问答题:按工作原理、热力过程特性、蒸汽流动方向、新蒸汽蒸汽参数分类时，相应类型汽轮机的新汽压力等级是什么？国产汽轮机型号的表示方法是什么？型号提供了汽轮机设备的哪些基本特征？（1）CB25-8.82/0.98/0.118（2）CC25-8.82/0.98/0.118-1（3）CB25-8.83/1.47/0.49（4）N300-16.7/537/537的？汽缸的作用是什么？简述蒸汽在汽轮机中的能量转换过程？试绘图说明最简单的发电厂生产过程示意图？蒸汽对动叶片冲动作用原理的特点是什么？蒸汽对动叶片反动作用原理的特点是什么？根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，如何划分汽轮机级的类型？各种类型级的特点是什么？什么是动叶的速度三角形？动级的最佳速比？适的部分进汽度？什么？如何减小级内漏汽损失？简述轴向推力的平衡方法。简述汽封的工作原理？热力过程线（焓-熵图）上表示出来。二、名词解释汽轮机的级反动度。滞止参数临界压比轮周效率。级的余速损失最佳速度比。3部分进汽度。三、单项选择1． 电厂常用汽轮机属于下列那种类型？A.离心式B.A.离心式B.轴流式C.辐流式D.周流式保证转子相对于静子的正确轴向位臵的是：A.支持轴承B.轴封C.汽缸D.推力轴承汽轮机的轴向位臵是依靠 确定的？A.靠背轮 B.轴封C.支持轴承 D.推力轴承火力发电厂汽轮机的主要任务是：A.将热能转化成电能B.将热能转化成机械能A.将热能转化成电能B.将热能转化成机械能C.将电能转化成机械能D.将机械能转化成电能具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时 。A.压力下降，速度下降B.C.压力下降，速度上升D.级的反动度是：级的滞止理想焓降之比。蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个4级的理想焓降之比。级的滞止理想焓降之比。级的理想焓降之比。通常当级的焓降很大、喷嘴出口速度很高时采用：A.纯冲动级B.A.纯冲动级B.带反动度的冲动级C.复速级D.反动级汽轮机的级中做功能力最大的级为：A.纯冲动级B.带反动度的冲动级C.复速级D.反动级反动级动叶入口压力为P，出口压力为P，则P和P1 2 1 2有 关系。P＜P B.P＞P1 2 1 2C.P1＝P2 D.P1=0.5P2已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为400.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为：8m/s B.122m/sC.161m/s D.255m/s假设喷嘴前的蒸汽滞止焓为3350kJ/kg，喷嘴出口蒸3304.4kJ/kgA.9.5m/s B.81.3m/s5C.81.9m/s D.320m/s蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为30则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为：0kJ/kg B.15kJ/kgC.30kJ/kg D.45kJ/kg当喷嘴的压力比ε大于临界压力比ε 时，则喷嘴的n crC：1C<C B.C=C1 cr 1 crC.C1>Ccr D.C1≤Ccrpp1 cr嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？p1，即可获得更大的超音速汽流限的Ccr蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是喷嘴后压力小于临界压力喷嘴后压力等于临界压力喷嘴后压力大于临界压力喷嘴后压力大于喷嘴前压力下列哪个说法是正确的6喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；能保持不变；以上说法都不对请判断下列说法哪个正确：BC．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D.喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是。A.轴向力B.径向力C.周向力D.蒸汽压差在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηuA.增大B.降低C.不变D.无法确定在圆周速度相同的情况下，作功能力最大的级为纯冲动级 B.带反动度的冲动级7C.复速级 D.反动级在喷嘴出口汽流角Ϋ和圆周速度u相等时，纯冲动级1和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为：A.1：2 B.2：1C.1：1 D.1：4级数比约为：2 B.1C.1/2 D.1/4在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是纯冲动级 B.带反动度的冲动级C.复速级 D.反动级当最小时，级的轮周效率最大。B.C.D.25．下列哪个措施可以减小叶高损失A.加长叶片B.缩短叶片C.加厚叶片D.减薄叶片下列哪种措施可以减小级的叶高损失？级反动度选用较大值B.增加叶栅中的叶片数8C.减小叶片高度 D.采用部分进汽部分进汽度越小，则：鼓风损失越小，斥汽损失越大鼓风损失越小，斥汽损失越小鼓风损失越大，斥汽损失越大鼓风损失越大，斥汽损失越小汽轮机级采用部分进汽度的原因是叶片太长 B.叶片太短C.存在鼓风损失 D.存在斥汽损失某列喷嘴叶栅工作段弧长为 1037mm，平均直径mm，则该级的部分进汽度为:A.0.3 B.0.5C.0.66 D.1下列哪种损失不属于叶栅损失喷嘴损失 B.动叶损失C.余速损失 D.叶高损失下列哪种措施可以减小级的叶型损失？级反动度选用较大值 B.增加叶栅中的叶片数C.安装叶顶围带 D.选用扭叶片下列哪种措施可以减小级的扇形损失采用部分进汽 B.采用去湿槽C.采用扭叶片 D.采用复速级9扭曲叶片适用于汽轮机的下列哪种级？A.径高比比较小的级B.径高比比较大的级C.工作在湿蒸汽区的级D.调节级下列哪种措施可以减小叶轮摩擦损失？级反动度选用较大值增加叶栅中的叶片数尽量减小叶轮与隔板间腔室的容积采用部分进汽较大。A.蒸汽比容B.圆周速度C.级的平均直径D.蒸汽湿度降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？加隔板汽封减小轴向间隙选择合适的反动度在非工作段的动叶两侧加装护罩装臵下列哪种措施可以减小鼓风损失？安装叶顶围带选用扭叶片减小叶片高度在无喷嘴弧段部分的动叶两侧加护罩10减少轴封漏汽的措施是增加轴封齿数 B.减少轴封齿数C.加大轴封直径 D.以上途径都不以在叶轮上开平衡孔，可以减小叶高损失 B.部分进汽损失C.漏汽损失 D.湿汽损失重的部位是：A.动叶顶部背弧处B.动叶顶部内弧处C.动叶根部背弧处D.喷嘴背弧处减小排汽压力损失提高机组经济性，汽轮机的排汽室通常设计成：A.等截面型B.渐缩型C.缩放型D.渐扩型为了安全，一般对现代凝汽式汽轮机终了的最高湿度限制不得超过：A.(9～12)% B.(12～15)%C.(15～18)% D.(18～20)%提高汽轮机末级蒸汽干度，可采用下列那种方法？提高蒸汽初压 B.降低排气压力C.采用回热抽汽 D.采用再热11为了安全，一般对现代凝汽式汽轮机终了的最高湿度限制不得超过：A.(9～12)% B.(12～15)%C.(15～18)% D.(18～20)%四、多项选择哪几项？A.排汽压力大于1个大气压B.能发电C.能供热D.没有凝汽器2．支持轴承的作用是 。平衡轴向推力保证对转子的支撑作用确定转子与静子的相对幅向位臵维持转子相对于静子的正确轴向位臵级的反动度越大，则 。喷嘴的理想焓降越大动叶的理想焓降越大蒸汽对动叶栅的反动力越大蒸汽对动叶栅的冲动力越大。纯冲动级内能量转换的特点是 。蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀蒸汽仅对动叶施加冲动力12动叶进出口蒸汽压力相等动叶理想焓降等于零蒸汽通过渐缩喷嘴的临界流量与有关。喷嘴的出口面积 B.级的反动度C.蒸汽的压力比 D.喷嘴前滞止态的蒸汽参数已知某级喷嘴前压力为P18.4MPaP24.45MPa0.546该级喷嘴内的蒸汽流动状态：喷嘴的蒸汽流量小于临界流量喷嘴的蒸汽流量等于临界流量喷嘴出口的汽流发生偏转喷嘴出口的汽流不发生偏转蒸汽在叶片斜切部分膨胀的特点包括蒸汽汽流发生偏转其叶片前后的压力比ε＜εcr其叶片前后的压力比ε＞εcr叶片出口可以得到超音速汽流若余速在下一级中被利用，则 不变。本级的有效焓降 B.本级的理想焓降C.级的理想能量 D.本级的余速损失下列哪些措施可以减少叶高损失？13增大叶栅平均直径 B.减小叶栅的平均直径C.采用部分进汽 D.采用扭曲叶片下列哪些措施可以减小部分进汽损失？采用扭叶片 B.选择合适的部分进汽度C.在叶轮上开孔 D.在动叶非工作弧段加装护罩下列哪些措施可以减小鼓风损失？采用扭叶片 B.选择合适的部分进汽度C.在叶轮上开孔 D.在动叶非工作弧段加装护罩下列哪些措施可以减小级内的漏气损失？加装隔板汽封片在动叶根部安装径向汽封片设计叶片时采用合适的反动度在叶轮上开平衡孔汽轮机级内漏汽主要发生在下列哪些部位？隔板汽封 B.动叶顶部C.动叶根部 D.叶轮轮面和隔板隙以下叙述中，正确的是 。设计时采用合适的反动度，可减小漏汽损失安装汽封片可以减少漏汽损失汽封片越多，漏汽量也就越小。纯冲动级中没有漏汽损失1415．叶轮上开平衡孔的作用是A.减小漏汽量B.减小轴向推力C.转子平衡D.减小隔板漏汽损失16．湿汽损失产生的原因包括：湿蒸汽在喷嘴中膨胀加速时，一部分蒸汽凝结成水滴水珠速度低于蒸汽速度水珠撞击下级喷嘴进口内弧蒸汽的过冷损失可减少湿汽损失的措施包括A.提高汽轮机排汽压力B.采用去湿装臵C.采用扭叶片D.提高初压下列哪些措施可以减小湿汽损失？采用斜切喷嘴 B.有吸水缝的空心喷嘴C.限制排汽湿度不得超过12%～15%D.在叶片进汽边凹弧上镶焊硬质合金哪些措施？叶片进汽边背弧上镶焊硬质合金叶片进汽边背弧上局部淬硬将司太立合金片焊在动叶顶部进汽边的背弧上加装围带15汽轮机调节级内存在下列哪几项损失？A.部分进汽损失B.余速损失C.叶高损失D.湿气损失21．汽轮机高压级的主要损失有A.叶高损失B.叶轮摩擦损失C.漏汽损失D.湿气损失22．凝汽式汽轮机低压级可能包括下列哪几项损失？A.叶高损失B.鼓风损失C.扇形损失D.湿汽损失长叶片设计成直叶片，将产生多种附加损失，主要有 。沿叶高圆周速度不同所引起的损失沿叶高、叶片宽度不同所引起的损失沿叶高节距不同所引起的损失五、计算题知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为 3369.3kJ/kgc=500c=470.21m/s，速度系数 =0.97，本级的余速未被1下一级利用，该级内功率为P1227.2kWD47i 1T/h，求：喷嘴损失为多少?16喷嘴出口蒸汽的实际焓？该级的相对内效率？某冲动级级前压力p=0.35MPa，级前温度t=169°C,0 0p=0.25MPa,p=0.56MPa,喷嘴理想1 2焓降Δh=47.4kJ/kg,喷嘴损失Δh=3.21kJ/kg,动叶理n nt想焓降Δh=13.4kJ/kg,动叶损失Δh=1.34kJ/kg,级b bt的理想焓降Δh=60.8kJ/kg，初始动能Δh0，余速动能t c0Δh=2.09kJ/kg,其他各种损失ΣΔh=2.05kJ/kgc2计算级的反动度Ωm若本级余速动能被下一级利用的系数ζ=0.971的相对内效率η。ri某反动级理想焓降Δh=62.1kJ/kg初始动能Δh=1.8t c0kJ/kg,蒸汽流量G=4.8kg/s若喷嘴损失Δh=5.6kJ/kg,ζ动叶损失ΔhΔhζ c2利用系数μ=0.5，计算该级的轮周功率和轮周效率。1某级蒸汽的理想焓降为Δh=76kJ/kg，蒸汽进入喷t嘴的初速度为c=70m/s，喷嘴出口方向角Ϊ =18°，0 1反动度为Ω =0.2，动叶出汽角Ϋ =Ϋ－6°，动叶的m 2 1平均直径为d=1080mm，转速n=3000r/min，喷嘴的m速度系数φ=0.95，动叶的速度系数ψ=0.94，求：动叶出口汽流的绝对速度c2动叶出口汽流的方向角Ϊ217绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。已知汽轮机某级的理想焓降为84.3kJ/kg，初始动能kJ/kg0.04，喷嘴速度系数φ0.96，动叶速度系数ψ0.96171.8m/s，喷嘴出口角Ϊ=Ϋ－3°，蒸汽流量G=1 2 1kg/s。求：喷嘴出口相对速度？动叶出口相对速度？轮周功率？已知喷嘴进口蒸汽焓值 h=3336kJ/kg，蒸汽初速度0c=70m/s；喷嘴后理想焓值h=3256kJ/kg0 1t数φ=0.97。试计算喷嘴前蒸汽滞止焓喷嘴出口实际速度凝汽式汽轮机的蒸汽初参数： P=8.83MPa，温度t0=530℃，汽轮机排汽压力P=0.0034MPa，全机理想焓降0 cΔH=1450kJ/kg，其中调节级理想焓降Δ ht t

=209.3ηIri效率ηII=0.85。假定发电机效率η=0.98，机械效率ηri g=0.99。试求：m该级组的相对内效率。该机组的汽耗率。18h-s(焓-熵)图上绘出该机组的热力过程线。第二章多级汽轮机一、简答题现代汽轮机为何采用多级汽轮机而不采用单级汽轮机？为什么采用多级汽轮机能提高效率？汽封的作用是什么？轴封的作用是什么？轴封系统的作用是什么？性？目前我国先进机组的汽轮机相对内效率可达多少？善的是什么？目前我国火力发电厂先进机组的热效率可达多少？汽轮机的轴向推力主要由那些力所组成？平衡汽轮机轴向推力，可采取哪些措施？重热现象。进汽节流损失。19排汽节流损失。轴封。汽轮机的相对内效率。汽轮机的相对电效率。汽轮机的绝对电效率。汽耗率。热耗率。汽轮机的轴向位臵是依靠 确定的？靠背轮 B.推力支持联合轴承C.支持轴承 D.推力轴承在其他条件不变的情况下余速利用系数增加汽轮的 应效率增大。轮周效率 B.相对内效率C.循环热效率 D.电效率为减小排汽通道的压力损失提高机组经济性通常汽轮机的排汽室设计 。扩压段 B.导流环和导流板C.渐缩段 D.增加肋板和撑管下列说法正确的是 。增加轴封齿数可以减少轴封漏汽减少轴封齿数可以减少轴封漏汽20加大轴封直径可以减少轴封漏汽减小汽封间隙可以减少轴封漏汽汽轮机的进汽节流损失发生在：主汽阀 B.管道C.调节阀 D.进汽蒸汽室评价汽轮发电机组机经济性的指标有 。热耗率 B.汽耗率C.汽轮机相对内效率 D.汽轮机绝对内效率多级汽轮机的轴向推力包括 。蒸汽作用在喷嘴上的轴向力 B.蒸汽作在动叶上的轴向力C.蒸汽蒸汽作用在叶轮上的轴向力 D.蒸汽作在汽缸上的轴向力在叶轮上开平衡孔，可以减小叶高损失 B.轴向推力C.漏汽损失 D.湿汽损失影响重热系数大小的因素有：汽轮机保温性能的好坏 B. 余速利用的大小C.汽轮机各级级内损失的大小 D.汽轮机的级数平衡汽轮机轴向推力的方法有A.采用平衡活塞B.。转子动平衡C.采用多汽缸D.叶轮上开平衡孔21四、单选题关于评价汽轮机通流部分经济性的指标是 。发电厂效率 B.相对内效率C.绝对电效率 D.循环效率设法增大重热系数，可以提高多级汽轮机的内效率重热现象是从前面各级损失中回收的一小部分热能汽轮机的级数与重热系数无关重热现象可以提高汽轮机各级的内效率失？湿汽损失 B.隔板漏汽损失C.叶顶漏汽损失 D.轴封漏汽损失轴封的作用是 。回收部分蒸汽质量 B.回收部分蒸汽热量C.减小轴端漏汽损失 D.减小隔板漏汽损失汽轮机的外部损失主要有 。排汽阻力损失 B.机械损失C.进汽节流损失 D.轴封漏汽损失经济性？22热耗率 B.汽耗率C.发电机效率 D.机械效率若汽轮机的余速利用系数增大，则该机 增大。整机循环效率 B.整机理想焓降C.重热系数增大 D.整机相对内效率下列哪些损失为汽轮机的内部损失 。厂用电 B.轴封漏汽损失C.排气缸的阻力损失 D.机械损失支持轴承的作用是 。平衡轴向推力保证对转子的支撑作用确定转子与静子的相对膨胀方向维持转子相对于静子的正确轴向位臵多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是 。余速利用系数降低 B.级内损失增大C.进排汽损失增大 D.重热系数降五、计算题某50MW汽轮机全机理想比焓降为1428.6kJ/kg的理想焓降之和为1514.57kJ/kg一反动式汽轮机，蒸汽流量G=34T/h,蒸汽初压PtP0 0 C2314级，每级效率相同，焓降相同，重热系数Ϊ=0.05。试计算各级效率、汽轮机内功率。p8.83MPa，0初温t 535c；排汽压力p0.004MPa，其第一级理想焓降0 chc209.3t

kJ/kg，该级效率

c0.5ri

，其余各压力级内效率 ri

（包括末级余速损失在内） 。设进汽节流损失0 0 0.05p，假定发电机效率 0.98，机械效率 0.990 0 ax（1）该机组的相对内效率，并绘出在h-s（2）该机组的汽耗率。0凝汽式汽轮机的蒸汽初参数为：蒸汽初压p 8.83MPa，00初温t 535c，汽轮机排汽压力p 0.0046MPa，进汽节流损0c0 失0.05p0 0 试求蒸汽初参数为p 8.83MPa，初温t 540c0 0p 3MPa，t 400c的背压式汽轮机的相对内效率和各压力0c级的相对内效率。已知：第一级级后压力p 5.88MPa，内2效率cri

0.67，其余四个压力级具有相同的焓降和内效率，进汽机构和排汽管中的损失可忽略不计。 （重热系数0.03）G量 9.5平均直径d 1.6动叶高度l 370Gm bl2轮毂直径d0.6m，轴端轴封直径d 0.42m，喷嘴后的蒸汽压力p 0.007动叶后的蒸汽压力p 0.0046MPa根据l2124的计算已知其速度三角形为c 360m/s 20 51，1 1 1w158m/s，1

10，w1

327m/s。某机组在最大工况下通过的蒸汽流量G130.2T/h，此时Z1计算得到作用在动叶上的轴向推力Z1

104900N，作用在Z叶轮上的轴向推力Z

58600N,作用在各凸肩上的轴向ZF 94400N10Z每块面积f81.5cm2，轴承工作面能承受的最大压力为p 15/cm2，要求的安全系数为1.5∽1.7。b10f110cm2。最大工况Z1Z下动叶轴向力为：高压部分 Z1Z

3.4105N，中低压部分F2Z1

5105F

6483N，中低Z压部分FZ

3212N；转子凸肩与轴封凸肩上的总轴向推力：Z高压缸侧FZ

96600N，中低压部分F

10690N。轴承工作ZZ

p 245，中低压部分F

5105N，b Z1试判断推力瓦工作的安全性。（要求的安全系数为 1.5∽1.7。图1 某汽轮机汽缸分布图25第五章凝汽设备一问答题画出凝汽设备的原则性系统图并说明汽轮机凝汽设备的组成及其任务。机组运行对凝汽器的要求有哪些？求？凝汽设备运行状态的优劣集中表现在哪几个方面？试分析引起汽轮机凝汽器真空降低的原因有哪些？凝汽器的热力特性指什么？些？分析可能存在哪些原因？凝汽设备中抽气器的任务是什么?其主要类型有哪些？简述凝汽器的最有利真空和极限真空的含义。二.名词解释凝汽器的过冷度。凝汽器的汽阻。凝汽器的冷却倍率。凝汽器的极限真空。26多压凝汽器。三.单选题个答案中哪一个是正确答案？抽气器抽成的蒸汽在较低的温度下凝结形成的凝结水泵将水从凝汽器内抽出形成的的。下列说法哪个正确？凝汽器内循环水的压力大于凝结水的压力凝汽器内凝结水的压力大于循环水的压力凝汽器内凝结水的平均温度低于循环水的平均温度凝汽器内的循环水来自于锅炉的给水水管有足够的：A.热膨胀B.刚度C.挠度D.强度下列哪个因素不会影响凝汽器的过冷度？冷却水流量B．凝汽器的汽阻C27D．空气漏入量凝结水的过冷度增大，将引起凝结水含氧量：增大 B.减小C.不变 D.无法确定凝结水过冷度增大的可能原因是A.凝汽器水位过高B.冷却水量减少C.冷却水量增加D.冷却水管结垢抽气器故障，将导致凝结水过冷度如何变化？A增大B减少C不变D不能确定性能优良的凝汽器应具有下列哪个特点？过冷度大B．传热系数大CD．汽阻大凝汽器内设臵空气冷却区的作用是：冷却被抽出的空气避免凝汽器内的蒸汽被抽走再次冷却凝结被抽出的蒸汽和空气混合物降低空气分压力凝汽器采用回热式排列的目的是提高真空 B.提高传热效果28C.减小凝结水过冷度 D.提高循环水出口温度凝汽器的冷却水管材料应用最广泛的是：钢管 B.铝管C.钛管 D.铜管下列哪种因素会导致凝汽器真空度下降：机组负荷降低 B.冷却水管的清洁度下降C.冷却倍率提高 D.大气环境温度下降下列哪种因素会使凝汽器的真空度提高？循环水入口温度提高冷却水管的清洁度下降冷却倍率降低机组负荷减小在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则A.凝汽器的真空度越高B.凝汽器的真空度越低C.机组的效率越高D.电厂的效益越高下列哪个因素是决定凝汽设备循环水温升的主要因素。A.循环水量B.凝汽器的水阻C.凝汽器的汽阻D.冷却水管的排列方式某凝汽器的冷却倍率为80，汽轮机排汽焓和凝结水比292450kJ/kg300kJ/kg，冷却水的定压比热为4.1868kJ/kg,则其冷却水温升为A.3.2℃ B.4.2℃C.5.4℃ D.6.4℃凝汽器的冷却倍率是指进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量之比进入凝汽器的蒸汽量与进入凝汽器的冷却水量之比冷却水在凝汽器中的流程次数冷却水吸热量与蒸汽放热量之比某凝汽设备的循环水倍率为 40，当凝汽量为500T/h时，所需的循环水量为A.12.5T/h B.500T/hC.1000T/h D.20000T/h则凝汽器的真空度降低 B.凝汽器的真度提高C.凝汽器的真空度不变 D.真空度变化能确定差冬季的比夏季大的可能原因是夏季冷却水入口温度t升高130夏季冷却水管容易结垢冬季冷却水入口温度t低，凝汽器内真空高，漏气量1增大冬季冷却水入口温度t低，冷却水管收缩1高将使得传热端差增大 B.减小C.不变 D.可能增大也可能小关于凝汽器的极限真空，下列说法哪个正确？达到极限真空时，凝汽器真空再无法提高达到极限真空时，汽轮机功率再无法提高达到极限真空时，汽轮机综合效益最好以上说法都不对请判断下列哪种说法正确？凝汽器的最有利真空小于极限真空最有利真空大于极限真空凝汽器极限真空越低越好凝汽器真空达到极限真空时经济效益达到最大值下列哪个地区采 t 用多压凝汽器更为有利？冷却水丰富且气温较低的地区缺少冷却水且气温较低的地区31冷却水丰富且气温较高的地区缺少冷却水且气温较高的地区四.多项选择题汽轮机的凝汽设备系统中包括下列哪些设备？电动给水泵 B.循环水泵C.抽气器 D.除氧器类型？汽流向下式 B.汽流向上式C.汽流向心式 D.汽流向侧式性能良好的凝汽器应该汽阻要大 B.水阻要大C.传热性能要好 D.过冷度要小下列哪些因素可以导致凝汽器内的压力升高?漏入凝汽器内的空气量增加 B.冬季或温低的季节C.凝汽器传热端差小 D.循环水温升大下列哪些措施可以提高凝汽器内的真空？降低凝汽器的过冷度 B.减小凝汽器的端差C.降低冷却水入口水温D.减小凝汽器内的空气分压力32提高凝汽器真空的措施包括增加循环水量 B.减小循环水量C.降低循环水入口温度D.提高循环水入口温度若冷却水渗漏进凝汽器的汽侧，则会使凝汽器的真空降低使凝汽器的端差增大使过冷度增加恶化凝结水水质哪些现象？A真空提高B凝结水过冷度增大C传热端差增大D抽气负荷增加电厂常用抽汽设备有下列哪几种类型射汽抽汽器 B.射水抽汽器C.水环式真空泵 D.活塞式真空泵请判断下列哪种说法正确？凝汽器的最有利真空小于极限真空最有利真空大于极限真空极限真空越高越好凝汽器真空达到最有利真空时经济效益最好凝汽器真空度下降的原因包括33冷却水温度升高冷却水渗漏入凝汽器的汽侧凝汽器真空系统不严密凝汽器内传热效果降低因可能是凝汽器水位过高 B.凝汽器内积存空气过多C.凝汽器铜管漏水 D.凝汽器铜管变脏若空气漏入凝汽器，则会使凝汽器汽阻增大 B.使凝汽器的端差增大C.使过冷度增加 D.凝结水的含氧量增加下列哪些情况会导致凝汽器传热端差增大？冷却水管结垢加剧 B.冷却水量减少C.漏入空气量增多 D.蒸汽负荷减小34第七章汽轮机调节系统一、问答题简述调节系统的任务？何保证电的质量？个组成部分？一般汽轮机调节系统对配汽机构有哪些要求?分：静态特性性能的指标有哪些？影响调节系统动态特性的主要因素有哪些？么？能力有何影响？求？影响？调节系统静态特性曲线的合理形状是什么？35汽轮发电机供油系统的作用是什么？调节系统迟缓对机组运行有什么影响？液压调节系统中同步器的作用是什么？么？调节有什么问题？为此可以采取什么措施？括哪些项？回答供油系统的任务是什么？油系统中的油箱所起的作用有哪些？调节系统中动态校正器的作用是什么？中间再热式汽轮机调节的特点有哪些？汽轮机数字电液调节系统有哪些优点？机组转速和功率的方式有什么不同？二、名词解释1、 调节系统的速度变动率。2、 调节系统的迟缓率3、 油动机时间常数4、 一次调频5、 二次调频。366、 DEH7、 同步器8、 调节系统的动态过渡时间三、单选题1．A.汽轮机自动主汽门B.同步器C.汽轮机调节汽门D.调速器2．决定调速汽门关闭速度的因素是A.油动机时间常数B.速度变动率C.中间容积时间常数D.转子飞升时间常数系统的错油阀属于下列哪一种滑阀？单侧进油式滑阀 B.连续流式滑阀C.混合式滑阀 D.断流式滑阀到影响？A.汽门动作可靠性B.迟缓率C.错油门动作可靠性D.速度变动率大功率汽轮机的油动机时间常数通常为A.(0.01～0.05)秒 B.(0.05～0.1)秒C.(0.1～0.25)秒 D.(0.25～0.5)秒一般取：37A.3%～4% B.4.5%～5.5%C.4%～6% D.6%～9%A,BA的速度变动率小于机组B两台机组一次调频后所带功率为PP，则A BP＝P B.P＜PA B A BC.P＞P D.无法确定A B某300MW并网运行的机组的δ=6%49.8Hz50Hz时，机组的功率变化为：20MW B.12MWC.10MW D.15MW设两台额定功率相同的并网运行机组A,B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率，电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为 P和AP，则BP＝P B.P＜PA B A BC.P＞P D.无法确定A B增强机组的一次调频能力，应采取下列哪些措施减小速度变动率 B.增大速度变动率C.上移静态特性曲线 D.下移静态特性曲线一般规定液压调节系统的迟缓率应小于A.0.05% B.0.5%38C.1% D.5%汽轮机的负荷摆动大小与迟缓率大小的关系为与迟缓率大小无关 B.与迟缓率大小成正比C.与迟缓率大小成反比 D.与迟缓率大小的关系能确定并列运行的机组，同步器的作用是 。改变机组的转速 B.改变调节系统油压C.改变汽轮机功率 D.减小机组振动同步器对汽轮机转速的调整范围是A.-2%～+5% B.-3%～+5%C.-4%～+5% D.-5%～+7%在调节系统动态过程中的被调量随时间的变化曲线称静态特性曲线 B.流量特性曲线C.动态响应曲线 D.负荷特性曲线危急保安器的动作转速是 。A.3050rpm～3200rpm B.3200rpm～3300C.3300rpm～3360rpm D.3360rpm～3450额定转速的百分之多少？A.(104～106)% B.(107～109)%C.(110～112)% D.(112～115)%若 ，则在汽轮机功率变化时，转速变化速度快，39甩负荷时汽轮机超速的可能性大。转子飞升时间常数大转子飞升时间常数小油动机时间常数小中间容积时间常数小汽门完全关闭，时间要求不大于A.0.05秒B.1秒C.2秒D.2.5秒汽轮机保护系统动作后，汽轮机的哪个装臵将迅速动作？调速汽门 B.主汽门C.中压主汽门 D.中压调节汽门危急保安器可保护汽轮机免超速 B.发生火灾C.振动过大 D.真空过低对转子轴向位移进行监视和保护的装臵是危急保安器 B.胀差保护装臵C.振动保护装臵 D.轴向位移保护装臵轴向位移保护的作用是防止汽轮机动静部件轴向碰撞防止机组发生火灾40防止汽轮机超速防止汽轮机转子振动超限中间再热式汽轮机的调节中采用的措施包括：采用高压调节阀动态过调措施调节系统使用积分器采用中压调节阀动态过调措施采用锅炉燃烧投油助燃措施百分数是：A.(2～5)% B.(5～8)%C.(8～10)% D.(30～50)%DEH机械式调节系统 B.液压式调节系统C.模拟量电液调节系统 D.数字式电液调系统电液转换器的作用是：将发电机电功率信号转换为液压信号将发电机电压信号转换为液压信号将电气信号转化为液压信号将测得的转速信号转换为液压信号高压抗燃油的着火温度A.大于250℃ B.大于350℃41C.大于450℃ D.大于538℃四、多项选择题请判断下列哪几个说法正确？用电负荷减小时电网频率减小用电负荷增加时电网频率减小汽轮发电机组转速低则供电频率高汽轮发电机组转速高则供电频率高下列哪几个指标是汽轮机调节系统静态特性的指标：最大飞升转速 B.速度变动率C.迟缓率 D.稳定性对孤立运行的机组，同步器的作用是A.改变机组的转速B.改变调节系统的油压C.改变机组的功率D.增加调节系统的稳定性关于汽轮机的动态特性，下列哪些说法是正确的？动作转速调节系统迟缓的存在，使动态超调量减小速度变动率δ越小，过渡时间越短机组功率越大，甩负荷后超速的可能性越大影响调节系统动态特性的主要因素有转子飞升时间常数 B.中间容积时间常数42C.速度变动率 D.油动机时间常数衡量调速系统动态性能的指标有A.稳定性B.速度变动率C.动态超调量D.过渡过程时间下列哪几个因素可使调节系统的稳定性变差汽轮机中间容积时间常数增大速度变动率大迟缓率大油动机时间常数大大？转子飞升时间常数大中间容积时间常数大速度变动率大油动机时间常数大汽轮机的保护装臵包括：自动主汽门 B.低真空保护C.轴向位移保护 D.危急保安器出现下列哪些现象时，该装臵动作实现紧急停机？汽轮机超速 B.油系统着火C.真空恶化 D.润滑油压过低43中间再热式汽轮机调节时，通常采取的措施中包括下列哪几项？采用高压调节阀动态过调措施采用中压调节阀动态过调措施设臵汽轮机旁路系统采用机炉协调控制措施用？调节系统使用动态校正器和微分器采用高压调节阀动态过调措施采用中压调节阀动态过调措施采用锅炉燃烧投油助燃措施中间再热器的使用对汽轮机调节的影响有机炉流量不匹配 B.中低压缸功率滞后C.甩负荷时超速 D.主蒸汽参数波动大数字电液调节系统的组成部分中，包括：A.传动放大机构B.油动机C.同步器D.功率采样器数字电液调节系统中的DEH应用程序，可实现下列哪几项功能确定设定值 B.阀门管理C.进行控制量的计算44D.对机组的运行状态进行评估DEH接受为反馈信号？A.调节门开度B.汽轮机调节级压力C.发电机功率D.汽轮机转速五、计算题某台机组带额定负荷与电网并列运行，机组的额定转速为3000r/min节系统的速度变动率δ=5%，问该级组甩负荷后的稳定转速应是多少？45第二篇 综合思考题第一部分 汽轮机的热力特性何特点？及特点。受反击力作用？速级的最佳速度比的值是多少？汽轮机的能量损失有哪几类？各有何特点？原因是什么？影响级的轮周效率的因素有哪些？什么叫余速利用？余速在什么情况下可被全部利用？什么是多级汽轮机的重热现象？由于多级汽轮机内存说重热系数愈大愈好？渐缩喷嘴和缩放喷嘴的变工况特性有何差别？为什么可以利用研究喷嘴变工况特性的结果分析动46叶栅变工况特性？么条件下可以简化，简化为什么形式？弗留盖尔公式应用的条件有哪些？焓降如何变化？反动度、速度比、级效率如何变化？主蒸汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响？何影响？排汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响？步骤？焓降分配的原则是什么？调节级和压力级各自有何特点？第二部分 汽轮机的负荷调节汽轮机的负荷调节方式有几种？各有什么优点？为什么单元机组的汽轮机均采用复合调节方式？汽轮机运行对其调节系统的基本要求有哪些？汽轮机调节系统一般由哪些机构组成？各自的作用分47别是什么？态响应曲线？善调节系统动态特性的措施有哪些？哪种方法？特点？如何改善中间再热式汽轮机的调节系统动态特性？分析定压运行时中间再热式机组联合调节的过程。数字电液调节系统有何优点？由哪几部分组成？式下的转速调节有何不同？样产生的？如何消除反调现象？用？为什么设臵转速给定值形成模块？信号各由什么信号组成？阀门管理器的作用是什么？电液转换器的作用是什么？48数字电液调节系统的控制方式有几种？各有什么优点？数字电液调节系统的总体功能是什么？什么是炉跟机？什么是机跟炉？什么是协调控制？单元机组协调控制的调节原理是什么？有何优点第三部分 汽轮机的经济运行绝对内效率有什么关系？点？实时监测热经济指标为什么不能替代热力试验？影响汽轮机相对内效率的因素有那些？机组主蒸汽参数降低为什么会影响其热经济性？些？蒸汽管道的节流损失在数量和质量上是如何体现的？加热器旁路泄漏为什么会引起机组热经济性的下降？引起机组真空下降的因素有那些？相对于定压运行，机组滑压运行有那些优缺点？49节汽轮机而言其热经济性的高低取决于ΔQ０和ΔQｓ1的相对大小？行？机组调峰有那些方式？它们各有什么特点？它们各适用于什么场合？煤耗增加？组和中间再热机组负荷分配的原则有何差别？第四部分 汽轮机的安全运行限。定？各种应力状态的零件，其最大应力如何确定？么危害？计和计算？50汽轮机运行中，其汽缸受哪些作用力？这些作用力在汽缸安全工作？什么条件下最大？它们对隔板的安全工作有何影响？在运行中如何才能保证隔板安全工作？汽轮机运行中，其转子承受哪些作用力？哪些因素影使用寿命？力轴承上的轴向推力？力在什么时候最大？如何保证动叶栅安全工作？作用力？是什么工况下的作用力？许用应力如何确定？支撑定位？是什么？影响相对胀差的因素有哪些？相对胀差过大有何危害？在运行中如何控制相对胀差不超限？51汽缸产生热变形的原因有哪些？在什么时候可能产变形？何防止转子出现热弯曲？万一出现热弯曲如何判断？如何处理？何谓热应力？汽缸和转子产生热应力的原因有哪些？影响热应力大小的因素有哪些？热应力过大有何危零？如何确定？在什么条件下振动的动应力最大？何谓A型振动和B型振动？最易发生的是哪种振型的振动？同一叶片各种振型的自振频率由小到大如何排序？影响叶片自振频率的因素有哪些？为什么叶片组同一振型的B自振频率要进行哪些修正才能代表叶片在运行时的自振频率？的准则是什么？不调频叶片安全工作的条件是什么？为什么有些叶片一定要用不调频叶片安全评价标准来评价？何谓临界转速？在发电厂如何确定转子的临界转52速？了解转子的临界转速有何意义？临界转速与转子的自振频率有何关系？因引起的振动有何特点？为什么横向受迫振动最大振幅的相位与激振力的相位不一致？准有哪几项指标？时如何处理？括哪些程序？判断振动故障的标准是什么？如何判断机组振动的原因和部位？障？第五部分 汽轮机的启动与停机么？是什么？汽轮机的启动过程如何分类？各类启动过程有何特53点？滑参数启动？转进汽参数的原则是什么？为什么要满足这些原则？方式有什么优缺点？些条件？种停机过程有何不同之处？备工作必须按照严格的顺序？问题？什么问题？在升负荷过程中要投入哪些辅助设备？点？要注意什么问题？工作优化的原则是什么？带负荷过程优化的原则是什么？14．汽轮机实现程控启动的条件是什么？启动程控装臵54有哪些必要的功能？程控启动装臵如何进行启动过程的控制？进行快速冷却可采用哪些冷却介质？强制冷却应注意哪些问题？么问题？停机与紧急事故停机有何差异？实行紧急事故停机？何谓惰走曲线？测绘惰走曲线有何作用？命如何定义？影响汽轮机寿命的主要因素有哪些？性的主要因素是什么？启动、停机、变负荷过程的疲劳寿命损耗？命分配的原则是什么？如何进行寿命分配？如何在运行中对汽轮机的寿命损耗进行控制？55第三篇《汽轮机原理》练习题第一章汽轮机级的工作原理已知喷嘴进口蒸汽压力P=8.4MPa，温度t=4900c,初速0 0c=50m/s;喷嘴后蒸汽压力p=5.8MPa,试求:0 1①喷嘴前蒸汽滞止焓,滞止压力;②当喷嘴速度系数φ=0.97时,喷嘴出口理想速度和实际速度；③当喷嘴后蒸汽压力由P=5.8MPa降至临界压力时的临界1速度。已知进入喷嘴的蒸汽压力P=0.09MPa，蒸汽干度X=0.95，0 0初速C0；喷嘴后的蒸汽压力P=0.07MPa，流量系数μ0 1=1.02A=0.0012m2，试求通过喷嘴的蒸n n汽流量和流量比系数。已知渐缩喷嘴出口截面积A=0.70m2，喷嘴出口角Ϊ=190，n 1喷嘴后蒸汽压力Px1 1齐流量G=26kg/s，喷嘴速度系数φ=0.97，初速可忽略不计，试求喷嘴前蒸汽压力P及干度x，以及喷嘴斜切部分0 0的汽流偏转角。某机组级前蒸汽压力P=2.0MPa，温度t=3500c，初速度0 0c=70m/s；级后蒸汽压力P=1.5MPa，喷嘴出汽角Ϊ=180，0 2 1反动度Ω=20%，动叶进、出汽角Ϋ=Ϋ-60，级的平均直m 2 156径d=1080mmn=3000n/min，喷嘴速度系数φ=0.95。m试求：①动叶出口相对速度W和绝对速度c；2 2②喷嘴，动叶中的能量损失，余速功能。③绘出动叶进、出口速度三角形。已知机组某级的平均直径d=883mm，设计流量G=597t/h，m设计工况下级前蒸汽压力P=5.49MPa，温度t=4170c；级0 0后蒸汽压力P=2.35MPaΩ2 m速动能被该级利用的部分为△h=33.5kJ/kg，又知喷嘴出c汽角Ϊ=110511，速度系数φ=0.97，流量系数μ=0.97，1 n该级为全周进汽。试计算喷嘴出口高度。叶的高度、级内的各项损失、内效率和内功率。已知：蒸汽流量G=31.2kg/s，转速n=3000r/min,级前蒸汽压力P=1.84MPa，温度t=3030c，进入该级的蒸汽动能△0 0h=1.67kJ/kg。级的理想焓降△h=48.14kJ/kg，反动度Ωc0 tm=0.05，喷嘴和动叶的角度Ϊ=130，Ϋ=250，Ϋ=240，级的1 1 2平均直径d=0.916m，喷嘴和动叶的速度系数：Φ=0.95，Ψm=0.88。喷嘴和动叶的流量系数相等；μ=μ=0.97，部分进n b汽度e=1，隔板汽封间隙面积A=8.0cm2，汽封片数z=5,汽封p流量系数μ=0.71。假设从该级出来的排汽动能中有c2/2p 2z下级所利用，其中c=为排汽速度的轴向分速。2z57第二章多级汽轮机试求蒸汽初参数为p=8.83MPa，t=5350c；终参数为0 0p=3.04MPa，t=4000c的背压式汽轮机的相对内效率ηt 和c c ri重热系数Ϊ。已知调节级汽室压力p=5.88MPa，调节级内效2率ηt=0.67,四个压力级具有相同的焓降及内效率。进汽机ri构和排汽管中的损失可忽略不计。某汽轮机前轴封由三段曲径轴封组成。第一段轴封齿数z=26，第二段z=20，第三段z=16，第一段轴封前蒸汽参数1 2 3p=1.8MPa，t=3400c；第一段轴封后抽汽口与压力为0 0p=0.85MPa的第一级回热抽汽相连。第二段轴封后抽汽口与1压力为p=0.24MPa的第二级回热抽汽相连，第三级轴封后端2接轴封冒汽管。各段轴封直径d=450mm，轴封径向间隙为δl=0.4mm，轴封流量系数μ=1。l试计算该机组前轴封的总漏气量为多少？其中由两级回热抽汽回收和排入大气的漏气量各占多少？若该机组第二怎样的变化？已知某台中压凝汽式汽轮机的内功率N=12340kW，发电i机功率N=11900kW，蒸汽流量G=52.4t/hp=2.35MPa，el 0初温t=3800，凝汽器压力p=0.00442MPa。0 c试求：该机组在没有回热抽汽工况下的汽耗率d，热耗率58q，相对内效率η，绝对有效效率η，绝对电效率η.，ri ai ael循环热效率η。tp=2MPa，0初温t=4000，排汽压力p=0.02MPa，排汽恰好为饱和蒸汽。0 c全机共有14级，每级效率相同，焓降相同。重热系数Ϊ=0.05。所有叶片的出汽角Ϋ=22，速度比x=u/c=0.82，2 1 1转速n=2400r/min。试计算各级效率，汽轮机内功率，转鼓直径，最后一级叶片高度及级前压力，并在h-s（忽略进排汽损失和叶高，漏气损失等。已知汽轮机某级级前蒸汽压力p=6.806MPa，级后压力0P=6.031MPa，叶片平均反动度Ω=0.123，部分进汽度e=1。m级的平均直径d=877.5mm，动叶高度l=67.5mm，动叶跟部m b轴向间隙δ=1.5mm，其流量系数μ=0.3z=5，r r平衡孔直径d=45mm，其流量系数μ=0.3。又知隔板轴封直径d=450mm，轴封间隙δ=0.5mm，隔板轴封齿数z=6，流量系p p p数μ=1，转子无凸肩，试计算该级的轴向推力。p某机组的蒸汽初压力pt0 0压力p=0.0039MPa，汽轮机相对内效率η=0.85，机械和电c ri机效率η 转速在最末级中经高比θaxg=d/l=2.7。根据强度条件，最末级平均直径处的圆周速度不能超过c259汽式工况下的极限功率。第三章 汽轮机在变工况下的工作设计工况下，渐缩喷嘴前过热蒸汽的压力p=5.39MPa，0喷嘴后蒸汽压力p1多少？在设计工况下，过热蒸汽通过一渐缩喷嘴，其初压p=4.9MPa，背压P=3.43MPa，工况变动后，背压升高到0 1p=3.92MPa，流量增加原流量的1.2倍。试确定变工况后喷i1嘴前后的蒸汽压力p（忽略初温变化的影响。01某台背压式汽轮机共有五级。在设计工况下，调节级后的压力p=3.43MPa，四个压力级后的压力分别为p=2.45MPa，1 2p=1.47MPa，p=0