火电厂技术试题及答案

火电厂技术试题及答案选择题1.火力发电厂中，将机械能转换为电能的设备是（）。A.锅炉B.汽轮机C.发电机D.给水泵答案：C。在火电厂中，锅炉将燃料的化学能转化为蒸汽的热能，汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能，发电机则把机械能转换为电能，给水泵主要是为锅炉提供给水，所以选C。2.以下哪种不是常见的火力发电燃料（）。A.煤炭B.天然气C.氢气D.石油答案：C。煤炭、天然气和石油都是常见的火力发电燃料，虽然氢气可以作为燃料，但目前在火力发电中并非常见燃料，所以选C。3.火电厂中，过热器的作用是（）。A.加热给水B.将饱和蒸汽加热成过热蒸汽C.冷却蒸汽D.提高蒸汽压力答案：B。过热器的主要作用是将饱和蒸汽进一步加热成具有一定温度的过热蒸汽，提高蒸汽的品质和做功能力，而不是加热给水、冷却蒸汽或单纯提高蒸汽压力，所以选B。4.汽轮机凝汽器的作用是（）。A.提高蒸汽温度B.降低蒸汽压力，形成真空C.储存蒸汽D.加热循环水答案：B。汽轮机凝汽器的主要作用是将汽轮机排汽冷却凝结成水，同时使排汽压力降低，形成真空，提高汽轮机的热效率，并非提高蒸汽温度、储存蒸汽或加热循环水，所以选B。5.火电厂的化学水处理主要目的是（）。A.增加水的硬度B.去除水中杂质和盐分C.使水变成酸性D.提高水的温度答案：B。化学水处理的主要目的是去除水中的杂质、盐分、溶解气体等，防止这些物质对热力设备造成腐蚀、结垢等危害，而不是增加水的硬度、使水变成酸性或提高水的温度，所以选B。判断题1.火电厂中，锅炉产生的蒸汽压力越高越好，对设备没有影响。（）答案：错误。虽然提高蒸汽压力可以提高火电厂的热效率，但过高的蒸汽压力会对锅炉及相关设备的材料、制造工艺和运行安全性提出更高的要求，可能导致设备成本增加、运行难度增大以及安全隐患等问题，所以该说法错误。2.汽轮机正常运行时，轴向推力是不变的。（）答案：错误。汽轮机在运行过程中，轴向推力会随着工况的变化而变化，例如负荷的增减、蒸汽参数的改变等都会引起轴向推力的改变，所以该说法错误。3.火电厂的循环水主要作用是冷却汽轮机排汽。（）答案：正确。循环水在火电厂中主要通过凝汽器冷却汽轮机排汽，使排汽凝结成水，同时形成真空，提高汽轮机的热效率，所以该说法正确。4.发电机的功率因数越高越好。（）答案：错误。发电机功率因数过高，即无功功率过小，会使发电机的定子端部漏磁减少，导致端部温度升高，同时还可能引起发电机失去静态稳定性等问题，所以并不是功率因数越高越好，该说法错误。5.火电厂的脱硫设备主要是为了减少二氧化硫的排放。（）答案：正确。火电厂燃烧燃料会产生大量的二氧化硫，脱硫设备的主要作用就是通过化学反应将二氧化硫去除，减少其向大气中的排放，保护环境，所以该说法正确。简答题1.简述火电厂的基本生产过程。答案：火电厂的基本生产过程包括以下几个主要环节：首先，燃料（如煤炭、天然气等）在锅炉中燃烧，将燃料的化学能转化为蒸汽的热能，使水变成具有一定压力和温度的蒸汽；然后，高温高压蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机转子旋转，将蒸汽的热能转化为机械能；接着，汽轮机带动发电机旋转，发电机将机械能转化为电能；最后，发电机发出的电能通过变压器升压后输送到电网。在这个过程中，还需要有化学水处理系统对水进行处理，循环水系统对汽轮机排汽进行冷却，以及脱硫、脱硝等环保设备对烟气进行处理，以减少污染物排放。2.说明汽轮机超速的危害及预防措施。答案：危害：汽轮机超速会使转子的离心力急剧增加，可能导致转子损坏、叶片断裂飞出，严重时会造成整个汽轮机设备的破坏，甚至引发重大安全事故，危及人员生命和设备安全。预防措施：（1）设置超速保护装置，如危急保安器等，当汽轮机转速超过规定值时，能迅速动作，切断进汽，使汽轮机停止运行。（2）定期对超速保护装置进行试验和维护，确保其可靠性。（3）加强对汽轮机运行参数的监测，如转速、蒸汽压力、流量等，及时发现异常情况并采取措施。（4）保证调速系统的正常运行，调速系统应能准确地调节汽轮机的转速和负荷，避免出现转速失控的情况。（5）在机组启动和停机过程中，严格按照操作规程进行操作，防止转速异常升高。3.分析锅炉结垢的原因及危害。答案：原因：（1）给水中含有杂质，如钙、镁等离子，在锅炉内受热蒸发浓缩后，这些杂质会形成水垢。（2）水质处理不当，没有有效地去除水中的硬度成分。（3）锅炉运行时，水的循环不良，导致局部水温过高，加速了水垢的形成。危害：（1）降低锅炉的热效率，水垢的导热性能很差，会阻碍热量的传递，使燃料燃烧产生的热量不能有效地传递给锅水，从而增加了燃料的消耗。（2）影响锅炉的安全运行，水垢会使金属管壁温度升高，导致金属强度下降，严重时会引起爆管事故。（3）缩短锅炉的使用寿命，水垢的存在会加速金属的腐蚀，减少锅炉的使用年限。（4）增加运行成本，为了去除水垢，需要进行化学清洗等操作，增加了维护成本和停机时间。计算题1.某火电厂锅炉的蒸发量为1000t/h，过热蒸汽压力为17MPa，温度为540℃，已知该状态下蒸汽的焓值为3400kJ/kg，给水温度为220℃，焓值为950kJ/kg，求锅炉每小时的吸热量。答案：首先明确吸热量的计算公式为\(Q=m(h_2h_1)\)，其中\(m\)为蒸汽的质量流量，\(h_2\)为过热蒸汽焓值，\(h_1\)为给水焓值。已知蒸发量\(m=1000t/h=1000\times1000kg/h\)，\(h_2=3400kJ/kg\)，\(h_1=950kJ/kg\)。将数值代入公式可得：\(Q=1000\times1000\times(3400950)\)\(=1000\times1000\times2450\)\(=2.45\times10^{9}kJ/h\)所以，锅炉每小时的吸热量为\(2.45\times10^{9}kJ/h\)。2.一台发电机的额定功率为300MW，功率因数为0.85，求该发电机在额定工况下的无功功率。答案：已知发电机的额定功率\(P=300MW\)，功率因数\(\cos\varphi=0.85\)。根据功率因数的定义\(\cos\varphi=\frac{P}{S}\)，可先求出视在功率\(S\)，\(S=\frac{P}{\cos\varphi}=\frac{300}{0.85}\approx352.94MVA\)。再根据功率三角形关系\(Q=\sqrt{S^{2}-P^{2}}\)（其中\(Q\)为无功功率），可得：\(Q=\sqrt{352.94^{2}-30