电厂热工基础知识

-1-测量就是通过实验的方法，把被测量与其所采用的单位标被测量与其(yǔqí)单位用实验方法进行比较，需要一定的设备，它输入被测量，输出被测量与单位的比值，这种设备就测量结果的真实值是指在某一时刻，某一位置或某一状态下，被测物理量的真正大小，一般把标准仪器所测量的结果视测量误差：测量结果与测量真实值之存在的差值，通常称为测量误差。测量误差有大小，正负和单位。仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差，称为示值示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比，称为示值的引用误差，以百分数表示。-2-在规定的技术条件下，将仪表的示值和标准表的示值相比较，在被测量平稳(píngwěn)增加和减少的过程中，在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者，称为仪表的基本误在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号保持恒定，或按照一定规律变化，这种误差称为系统误差。一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因，并能在确定数值大小和方向后，对测量结果进行(jìnxíng)修正。10、什么(shénme)叫偶然误差？在相同条件下多次测量同一量时，误差(wùchā)的大小、符号均无规律，也不能事前估计，这类误差叫偶然误差。明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差，简称粗差。灵敏度是仪表对被测量的反应能力，通常定义为输入变化引起输出变化*L对输入变化*X之比值。它是衡量仪表质量的应注意灵敏度与其允许误差要相适应，过多的位数是不能提高仪表的分辨力也叫鉴别力，表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差，即在被测量变化某一定值时，示值仍不变，这个误差叫不灵敏区或死区。-3-一般有温度、压力、流量、料位和成分，另外还有转速，5、热电厂中测量(cèliáng)温度的意义是什么？在电厂热力生产过程中，温度是保证安全，经济发电的一个重要参数。如过热蒸汽(zhēnɡqì)温度控制不好，过热器和水冷壁管就可能因为过热而爆管，汽包和汽缸在机组启停时，若温度不均要产生危险的应力，又如排烟温度比设计值高，则锅炉效率要降低，主蒸汽温度低于设计值，则汽轮机的效率也要降低，这样就会损失能量，多耗燃料，减少发电量，影响经济效益。因此，准确地测量温度对于保证电厂生产过程的安全和提高经济效益是十分重要的。16、热电厂中所用(suǒyònɡ)温度计很多，按作用原理 (1)压力表式温度计；(2)玻璃管液体(yètǐ)温度计； (3)双金属温度计；(4)热电阻温度计；(5)热电偶温度计；(6)辐射高温计。17、说明压力表式温度计是根据物质的什么性质测温是利用定容气体，液体热胀冷缩压力变化或饱和汽饱和压力变测温时将温包插入被测介质中，当介质温度变化时，温包-4-内的感温物质因温度升高或降低而膨胀或收缩导致压力增大或减少，使弹簧管的曲率发生变化，其自由端发生位移，通过连杆和传动机构带动指针转动，并在刻度盘上直接显示出温度的19、压力表式温度计有哪几种类型(lèixíng)？压力表式温度计按用途分有指示(zhǐshì)式，记录式，报警式和调节式等类型。按填充物质不同又可分为气体压力式温度计，蒸汽压力式温度计和液体压力式温度计。20、简单(jiǎndān)说明压力表式温度计有什么特点？ (1)振动(zhèndòng)影响小；(2)准确度低；(3)21、带电接点(jiēdiǎn)的压力表式温度计的动作原理带电接点的压力表式温度计，不仅具有指示部分，还带有可供两位调节或控制的电接点。电接点装置的上下限接点可按需要调整到任意给定的温度上，上下限的温度由定接点指示出下限给定的温度时，温度计指针上的动接点便与上限或下限接玻璃液体温度计是利用感温液体热胀冷缩引起液体高度变温液体开始膨胀或收缩，液体沿着毛细管上升或下降，从而在刻度标尺上直接显示出温度值。-5-玻璃液体温度计与其它测温仪表相比有以下优点：1、结接读数，使用方便。缺点：易损坏且无法修理，玻璃水银温度计生产时易产生汞害，损坏时污染环境。24、双金属温度计的测温原理(yuánlǐ)？利用两种不同线膨胀系数的双金属片叠焊在一起作为测量元件，当温度变化(biànhuà)时，因两种金属的线膨胀系数不同而使双金属片弯曲，利用其弯曲程度与温度高低成正比例的25、双金属温度计有什么(shénme)特点？双金属温度计具有测温范围(fànwéi)宽-100-600、精确度较高0.5，刻度盘大，刻度线长，使用方便和不易损坏等特26、热电阻温度计的测温原理(yuánlǐ)？热电阻的测温原理是基于导体和半导体材料的电阻什随温得出与电阻值相对应的温度值。易测量显示和实现远距离传送。3、金属热电阻的电阻温度关系具有较好的线性度，而且复现性和稳定性都较好。但体积较标准化热电阻是指目前国家统一生产的热电阻，有规定的-6-R0值和电阻温度系数，有一定的允许误差，有统一的电阻---目前国家统一生产的工业标准化热电阻有三种：WZB型30、什么(shénme)是非标准化热电阻？非标准化热电阻是指目前国家没有统一生产的热电阻，没有统一的电阻----温度分度表，也没有统一的配套(pèitào)仪31、非标准化热电阻有哪些(nǎxiē)类型？有热敏电阻(rèmǐndiànzǔ)，碳热电阻，铟热电阻，锗32、工业测温热电阻由哪几部分(bùfen)组成？工业测温热电阻一般由感温元件、保护套管，连接导线和铠装热电阻是把金属保护套管、绝缘材料和电阻体三者组合在一起拉制而成，也称套管热电阻。电阻体由金属套管和绝缘材料覆盖，不易受到有害介质的腐蚀，使用寿命长。35、热电阻元件在使用中发生的常见故障有哪些？-7-36、测量汽轮机轴承金属温度用的专用热电阻，其结构由于使用环境和要求的特殊性，决定(juédìng)其结构不同于一般热电阻。一般采用漆包铜丝或铂金丝双线密绕在绝缘的骨架上，端面应与轴承的轴瓦紧密接触，以减少导热误差。37、热电阻元件有几种校验(xiàoyàn)方法？ (1)分度校验法：即在不同温度点上测量电阻值，看其与温度的关系是否(shìfǒu)符合规定。(2)纯度校验法：即热电偶就是用两种不同的金属材料一端焊接而成，焊接的一端叫则热电势的大小和方向只与两种材料的特性和测量端的温度有关，且热电势和温度之间有一固定的函数关系，利用这个关系，只要测出热电势的大小，即可达到测量温度的目的。39、热电偶的热电特性由哪些因素决定？热电偶的热电特性是由电极材料的化学成分和物理性质决定的。热电势的大小只与热电偶的材料和两端的温度有关，与-8-1、热电偶必须是由两种性质不同，但符合一定的要求的导体和半导体材料构成。2、热电偶测量端和参考端之间必须41、热电偶的均质导体定律(dìnglǜ)的内容？两种均质金属组成的热电偶其电势大小与热电极直径、长度及原热电极长度上的温度分布无关，只与热电极材料和两端温度有关，热电势大小是两端温度的函数之差，如果两端温度相等，则热电势为零，如果材质不均匀，则当热电极上各处(ɡèchǔ)温度不同时，将产生附加热电势，造成无法估计的测量42、热电偶中间导体(dǎotǐ)定律？在热电偶回路中，插入第三、四种导体，只要使插入导体的两端温度相等，且插入导体是均质的，则无论插入导体的温43、热电偶的中间温度定律的内容(nèiróng)的什么？热电偶在接点温度为t、t0时的热电势等于该热电偶在接点温度为t、tn和tn、t0时相应的热电分为的代数和，-9-目前常用的普通工业型热电偶主要有：(1)铂铑10-铂热电偶；(2)铂铑30-铂铑6热电偶；(3)镍铬-镍硅热电偶； (4)铁-康铜热电偶；(5)铜-康铜热电偶；(6)镍铬-考铜热电偶；(7)镍铬-康铜热电偶。47、什么(shénme)叫标准化热电偶？所谓标准化热电偶是指工艺上比较成熟、应用广泛、能成批生产、性能优良且稳定并已列入工业标准文件中的几种热电偶。这些热电偶具有统一的分度表，使用十分方便(fāngbiàn)，并有与其配套的显示仪表。同一型号的标准化热电偶可以48、什么(shénme)叫非标准化热电偶？非标准化热电偶在工艺上不成熟，目前应用不十分广泛，只用在某些(mǒuxiē)特殊环境中，如高、低温等。这种热电偶在使用范围和数量上均不及标准化热电偶，同时没有统一的分度表，也没有与其配套的显示仪表。49、什么(shénme)叫标准热电偶？所谓标准热电偶是指作标准用的，用来检定实用热电偶的热电偶。物理和化学性能都很稳定，并规定有一定的极限误差。50、什么是铠装热电偶？铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属套管三者组合加51、利用热电偶测温具有什么特点？ (1)测量精度高；(2)结构简单；(3)动态响应快； (4)可作远距离测量；(5)测温范围广；小型化、体积小、热容量小，具有较小的热惯性，对被测温度反应快，时间常数小。铠装热电偶是一种很细的整体组合结构，柔性大，可以弯成各种形状，适用于结构复杂的对象，机械性能好，结实牢靠，耐震动，耐冲击。53、利用热电偶测温时，热电偶参考(cānkǎo)端为什么由热电偶测温原理知道，热电势的大小与热电偶两端的温差有关。因此，要准确地测量温度，必须(bìxū)使参考端的温度固定，一般固定在0℃，热电偶的分度表和根据分度表刻度(kèdù)的温度仪表，其参考端都是以0℃为条件的。故在使用nko具体方法有：(1)热电势修正法；(2)参考端恒温法； (3)参考端温度补偿法。热电偶的补偿导线实际上是一对在规定温度范围(一般为0~100℃)内使用的热电偶丝。采用与热电偶电极材料相同的金属材料或在规定温度范围内，热电特性与所配接的热电偶相同，且易于获得的价格低廉的金属材料做成，在测温中作为热电偶与二次仪表的连接导线使用。使用热电偶测温时，为什么要连接补偿导线？在使用热电偶测温时，要求热电偶的参考端温度必须保持恒定。由于热电偶一般做得比较短，尤其是贵金属材料制成的热电偶更短。这样，热电偶参比端离被测对象很近，使参考端温度较高且波动很大。所以，应该用较长的热电偶，把参考端延长到温度比较稳定的地方。这种办法对于价格便宜的热电偶还比较可行，对于贵金属则很不经济，同时不便于敷设热电偶线。考虑到热电偶参考端所处温度常在100℃以下，补偿导线在此温度范围内，具有与热电偶相同的温度-热电势关系，可以起到延长热电偶的作用，且价格便宜，宜于敷设。所以，在使用热电偶时要连接补偿导线。57、使用补偿导线时应注意什么(shénme)问题？在与热电偶仪表(yíbiǎo)连接时，正负极不能接错。两对连接点要处于相同温度。3、补偿导线和热电偶连接点温度不得超用补偿导线的线径。58、什么是热电偶参考(cānkǎo)端温度补偿器？热电偶参考端温度补偿器，是用来自动补偿热电偶测量值一个随参考端温度的变化而变化的直流信号毫伏发生器。把它串接在热电偶测量线路中测温时，就可以(kěyǐ)使参考端温度偿。59、使用热电偶温度补偿器应注意(zhùyì)什么问题？ (1)各种温度补偿器只能与相应型号的热电偶配套使用；(2)温度补偿器与热电偶连接时，极性切勿接反，否则测温误差反而增大；(3)根据补偿器的补偿温度调整指示仪表的起始点；(4)补偿器必须定期检查和检定；(5)具有自应接此参考端温度补偿器。比较法就是利用高一级的标准热电偶和被检热电偶在检定炉中直接比较的一种检定方法。就是把标准热电偶与被检热电偶捆扎在一起送入检定炉内，把热电偶的测量端置于均匀的温度场中，用测试仪器测出它们的热电势，以便得出它们之间的61、热电偶检定(jiǎndìng)前的外观检查有哪些内容？ (1)测量端是否(shìfǒu)焊接牢固，表面是否光滑，有无气孔等缺陷；(2)贵金属热电偶是否有热电极脆弱缺陷，清洗后有无严重的色斑或发黑现象；(3)贱金属热电偶有无严重的腐蚀或热电极脆弱等缺陷。62、与热电阻配套(pèitào)测温的二次表有哪些？与热电阻配套(pèitào)测温的二次表主要有动圈式测温仪热电偶的毫伏信号及热电阻的阻值变化信号，经温度变送进行温度自动调节。经过转换输入到电子计算机中，可进行温辐射高温计的测温原理是利用被测温物体的热辐射能量与其温度有一定的关系，通过测量热辐射能量来显示被测物体的目前广泛应用的辐射式高温计有光学高温计和全辐射高温计。此外，比色高温计、红外线温度计等也在发展。什么？压力是热力过程中的一个重要参数。准确地测量压力进而控制压力，对保证热力设备安全和经济运行有重要意义。如主蒸汽压力控制不好，汽压过高会使过热器和水冷壁承受不了，主蒸汽压力过低则使锅炉出力和汽轮机热效率下降。再如凝汽器真空达不到要求，则汽轮机出力下降，效率下降。影响(yǐ67、什么(shénme)叫压力？工程技术中的压力对应物理学中的压强，所谓压力就是(ji68、什么叫绝对(juéduì)压力？qt70、什么叫负压或真空？表压力为负时称为负压和真71、热电厂中使用有哪些类型的压力计？热电厂中使用的测压装置主要有以下几类：(1)液柱式压力计；(2)活塞式静重压力计；(3)弹性压力表；(4)应变计式远传压力计。72、简述液柱式压力计的测压原理？液体静力学原理指出：液体内某一点的静压力，由这一点的深度、液体的重度和外加压力决定。液柱式压力计就是根据这一原理测压的。当封液的比重一定，外界压力一定时，被测压力只与封液液柱高度有关，读取液柱高度即可得知被测压力73、液柱式压力计，常用(chánɡyònɡ)的封液有哪几液柱式压力计常用(chánɡyònɡ)封液有汞、水、酒精和四氯化碳等。74、液柱式压力计有哪些变(型biànxínɡ)仪表？ (1)单管压力计；(2)倾斜(qīngxié)微压计；(3)U型管压力计；75、简述活塞式压力计的工作(gōngzuò)原理？活塞式压力计，是根据流体静力学的力平衡原理和以帕斯卡定理为基础来进行压力测量的。测量时，一种力是由所测压力产生的，另一种力是由放在承重盘上的砝码产生的。这两种力相平衡时，根据砝码的重量即可计算出被测的压力值。活塞式压力计，由活塞、活塞缸、承重盘、专用砝码，表接头、油杯、加压泵和手轮组成。77、热电厂中使用的就地指示式弹性压力表有哪几种？热电厂中常用的就地指示式弹性压力表主要有：(1)弹簧管压力表；(2)膜片式微压计；(3)双波纹筒差压计。78、单圈弹簧管压力表由哪些部件组成？单圈弹簧管压力表由(1)弹簧管；(2)支座；(3)外壳；(4)接头；(5)可调销钉；(6)拉杆；(7)扇形齿轮；(8)小齿轮；(9)指针；(10)游丝；(11)刻度盘79、弹簧管式压力表的作用原理是什么？弹簧管又称波登管，是一根弯曲成圆弧形、螺旋形或S形等形状的管子，呈扁圆形或椭圆形。截面的短轴方向与管子弯曲的径向方向一致，当通入弹簧管内的压力较管外的压力高时，由于短轴方向的内表面积比长轴方向大，受力也大，使管子截面有变圆的趋势。即短轴要增长，长轴要缩短，产生弹性变形。这时自由端必然要向管子伸直的方向移动。当变形引起的弹性力和压力产生的作用力平衡时，变形停止。自由端产生的位移，通过杠杆带动放大机构，使指针偏转一定角度，借助刻度盘指示出被测压力值的大小。80、什么(shénme)叫膜式微压计？其主要用途是什以膜盒或挠性膜片为弹性传感元件的压力表称为膜式微压制粉系统及炉膛和尾部烟道的压力和负压等。81、简述弹性(tánxìng)压力表有哪些校验内容？压力表的校验内容有：确定仪表的基本误差、变差、零位，轻敲位移(wèiyí)和指针偏转的平稳性(有无跳动，停滞卡涩现象)。82、怎样选取(xuǎnqǔ)弹性压力表的校验点？ 83、什么叫压力表的变差？工业用压力表变差的允许值变差就是指压力表在进行升压检定和降压检定时，各对应检定点上，轻敲表壳后，两次读数之差。变差没有正负之分。根据规程规定，工业用压力表的变差不得超过允许基本误差的84、单圈弹簧(tánhuáng)管压力表有哪两个调整环 (1)调整杠杆的活动螺钉位置；(2)转动传动机构，改变扇形齿轮(chǐlún)与杠杆的夹角。调整杠杆的活动螺钉可以得到不同的传动比，达到调整压力表线性误差的目的。转动传动机构，改变扇形齿轮与杠杆的夹角，可以起到调整压力表非85、用于弹性测压元件(yuánjiàn)位移远传的位移变换 (1)电感式位移(wèiyí)变换器；(2)差动变压器式位移变换器；(3)电容式位移变换器。86、简述差动变压器式远传压力表的工作(gōngzuò)原差动变压器式远传压力表是一个压力---位移---电感---电压转换装置。在弹性元件自由端连接一个铁芯，利用弹簧管 (或膜合膜片)受压后所产生的弹性变形来改变铁芯与线圈之信号转换成线圈电感量变化的信号，进而改变差动变压器的输出电压。此电压信号经相敏整流后送至二次仪表，指示出被测式压力变送器的工作原理？此压力变送器的按力平衡原理工作的。被测压力通过弹性敏感元件(弹簧管或波纹筒)转换成作用力，使平衡杠杆产生偏转，杠杆的偏转由检测放大器转换为0~10mA的直流电流输出，电流流入处于永久磁场内的反馈动圈中，使之产生与作用力相平衡的电磁反馈力。当作用力与该反馈力达到动平衡时，杠杆系统就停止偏转，此时的电流即为变送器的输出电流，它与被测压力成正比。88、什么(shénme)叫霍尔效应？置于磁场中的一片半导体，若使磁场方向垂直于半导体平面，沿着与磁场垂直的方向给半导体通入电流，则在半导体内与磁场方向、电流方向相垂直的方向上将产生(chǎnshēng)电89、简述霍尔压力变送器的工作(gōngzuò)原理？导体片(亦称霍尔片元件)与弹性敏感元件的自由端相连接，并把其置于永久磁钢的磁场(cíchǎng)中，当被测压力通入弹性90、什么(shénme)叫流体？粉状固体都是流体，流体的特点是受致电任何微小的剪切力，流量分瞬时流量和累计流量。瞬时流量就是单位时间内通过管道某一截面的物质数量。累计流量是在某一段时间内流过管道某一截面的流体质量或体积。在热力生产过程中，需要边监视水、气、煤和油等的流量或总量。其目的是多方面。例如，为了进行经济核算需测量原煤或燃油量；为了控制燃烧，测量燃料和空气量是不可少的；而给水流量和蒸汽流量则是进行汽包水位三冲量调节不可缺少的；另外检测锅炉每小时的蒸发量及给水泵在额定压力下的给该设备是否在最经济和安全的状况下运行。93、热电厂中使用有哪些(nǎxiē)类型的流量计？热电厂中常用流量计有以下几种：(1)差压式流量计； (2)动压式流量计；(3)恒压降式流量计(亦称转子式)； (4)容积(róngjī)式流量计；(5)靶式流量计；(6)电磁流94、简述(jiǎnshù)差压式流量计的工作原理？差压式流量计是按照流动的节流原理来测量流量的。在圆管中与管道(guǎndào)轴线垂直方向固定一个中间具有圆孔而时，流速增加，静压力减少，在节流件前后产生静压力差。这个静压力差与管内平均流速或流量之间有一定的函数关系。用95、什么(shénme)叫节流装置？节流件与取压装置、节流件前后直管段、安装法兰等，统所谓标准节流装置，是指有国际建议规范和国家标准的节流装置。它们的结构形式、适用范围、加工尺寸和要求、流量公式系数和误差等，都有统一规定的技术资料。97、采用标准节流装置测量流量时，必须满足哪些要采用标准节流装置测量流量时，必须满足下列要求： (1)流体充满管道，作连续稳定流动。流体应是单相、均匀的流体。在到达节流件前，流体的流线与管道轴线平行，没有涡流；(2)被测流体流过的管道应具有圆截面，直径不小于50毫米；(3)标准节流件应安装在两段等内径的直管段之间，在节流件前后一定距离内不得有其他局部阻力件。98、标准孔板和标准喷嘴相比较(bǐjiào)各有哪些优缺造价低。缺点是压力损失较大，孔板入口(rùkǒu)边缘抗流体嘴损失小，使用中对介质冲刷的敏感性低，耐磨损，使用寿命99、什么(shénme)是双波纹管差压计？有什么特点？双波纹管差压计是一种固定安装的工业仪表，它与节流装置配合使用可测量流体的流量，也可用来测量差压及液位等。其主要特点是：(1)无汞；(2)采用焊接波纹管。因其有效面积一致，可以(kěyǐ)减少一般差压计在高压下工作所引起的测量误差。因此，可在高静压条件下工作；(3)具有阻尼装置并可调节阻尼时间，可以测量脉动压力。(4)具有单向过载保护装置，能防止因误操作而损坏仪表的感受元件。100、火力发电厂中测量水位的意义(yìyì)是什么？火力发电厂中有很多设备需要保持正常水位才能安全、经水好益具有重要意义。101、火力发电厂中使用(shǐyòng)的汽包水位表有哪汽包水位(shuǐwèi)表主要有云母水位计、差压型低置水位计、电极式水位计、工业电视。102、简述云母(yúnmǔ)水位计的测量原理，并说明其云母水位计是采用连通器原理测量水位的。主要用于锅炉启、停时监视汽包水位和正常运行时，定期校对其他(qítā)型103、什么叫平衡容器？由哪几部分(bùfen)组成？压室和负压室构成。 (1)在测量过程中，汽包压力的变化将引起饱和水、饱和蒸汽的重度变化，从而造成差压输出的误差。(2)一般设计计算的平衡容器补偿管是按水位处于零水位情况下计算的，运行时锅炉汽包水位偏离零水位，将会引起测量误差。(3)当汽包压力突然下降时，由于正压室内凝结水可能被蒸发掉而105、双色水信位计的工作原理？双色水位计是根据连通器原理和汽、水对光有不同的折射106、简述电接点水位计的工作原理？chy可以把饱和蒸汽看作非导体(或高阻导体)，而把水看成导体 (或低阻导体)。电接点水位计就是利用这一原理，通过测定与容器相连的测量筒内处于汽水介质中的各电极间的电阻来判别汽水界面位置的。107、电接点(jiēdiǎn)水位计有哪些优缺点？缺点是电极长期浸泡在水中，容易造成腐蚀和产生泄漏，以及显示的不连续性所造成的固定误差。108、测量(cèliáng)锅炉烟气的含氧量有何意义？烟气中的O2的含量有一定的关系，因此可以用监视烟气中的于把O2含量信号引入燃烧自动控制系统，作为校正信号来控制送风量，以保证锅炉的经济燃烧。109、简述磁性氧量计的测量原理？磁性氧量计是利用烟气各成分中氧的磁化