2025年高职热能动力工程技术（热能设备操作）试题及答案

2025年高职热能动力工程技术（热能设备操作）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种热能设备不属于锅炉的主要组成部分？A.炉膛B.汽轮机C.省煤器D.空气预热器2.热能动力工程中，提高锅炉热效率的关键在于减少哪种热损失？A.排烟热损失B.散热损失C.化学不完全燃烧热损失D.机械不完全燃烧热损失3.对于蒸汽动力循环，提高循环热效率的有效方法是？A.提高蒸汽初温B.降低蒸汽初压C.增加乏汽压力D.减少蒸汽流量4.以下哪种燃料不属于锅炉常用燃料？A.天然气B.汽油C.煤D.重油5.空气预热器的作用是？A.提高空气温度，降低排烟温度B.提高蒸汽温度C.降低空气湿度D.增加炉膛压力6.锅炉水位过高会导致？A.蒸汽带水B.缺水事故C.汽水共腾D.炉管爆破7.热能动力工程中，汽轮机的主要作用是？A.将热能转化为机械能B.将机械能转化为电能C.提高蒸汽压力D.降低蒸汽温度8.以下哪种设备用于测量锅炉蒸汽流量？A.压力表B.温度计C.流量计D.水位计9.锅炉运行中，定期排污的目的是？A.排除炉水中的杂质B.降低炉水温度C.增加炉水压力D.提高蒸汽品质10.对于燃气轮机，其工作过程包括？A.进气、压缩、燃烧、膨胀、排气B.进气、燃烧压缩、膨胀、排气C.进气、压缩、膨胀、燃烧、排气D.进气、膨胀、压缩、燃烧、排气11.以下哪种材料常用于制造锅炉受热面？A.铝合金B.不锈钢C.碳钢D.铜合金12.热能动力工程中，提高热机效率的途径不包括？A.提高工质吸热温度B.降低工质放热温度C.减少工质流量D.减少不可逆损失13.锅炉的通风方式有？A.自然通风和机械通风B.强制通风和诱导通风C.正压通风和负压通风D.以上都是14.汽轮机的调速系统主要作用是？A.调节汽轮机的转速B.调节汽轮机的功率C.调节汽轮机的进汽量D.以上都是15.以下哪种设备用于将煤粉送入锅炉炉膛？A.给煤机B.磨煤机C.送风机D.引风机16.锅炉运行中，过热蒸汽温度过高会导致？A.汽轮机叶片损坏B.锅炉效率降低C.汽水共腾D.炉管爆破17.热能动力工程中，热传递的基本方式不包括？A.传导B.对流C.辐射D.扩散18.以下哪种设备用于储存锅炉的给水？A.水箱B.除氧器C.给水泵D.凝结水泵19.燃气轮机的燃烧室工作过程是？A.燃料与空气混合、燃烧B.燃料与空气分别进入、燃烧C.空气先进入、燃料后进入燃烧D.燃料先进入、空气后进入燃烧20.锅炉运行中，安全阀的作用是？A.防止锅炉超压B.调节锅炉水位C.控制蒸汽流量D.提高锅炉效率第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在相应的横线上。21.锅炉的三大安全附件是指______、______和______。22.蒸汽动力循环的基本组成包括______、______、______和______。23.热能动力工程中，常用的热工测量仪表有______、______、______等。24.燃气轮机的压气机工作过程是将______压缩，提高其______和______。25.锅炉运行中，影响蒸汽品质的因素主要有______、______和______。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。26.简述锅炉的工作过程。27.提高蒸汽动力循环热效率的方法有哪些？28.说明空气预热器的工作原理及作用。29.简述汽轮机的工作原理。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共2小题，第30题7分，第31题8分。解答应写出必要的文字说明、计算步骤和答案。30.已知某锅炉的蒸汽产量为50t/h，蒸汽焓值为3400kJ/kg，给水焓值为100kJ/kg。求该锅炉每小时吸收的热量。31.某蒸汽动力循环，蒸汽初压为3MPa，初温为400℃，乏汽压力为0.05MPa。已知蒸汽在汽轮机中的绝热膨胀过程熵不变，求该循环的热效率。（已知蒸汽在3MPa、400℃时的焓值为3230kJ/kg，熵为6.92kJ/(kg·K)；在0.05MPa时的焓值为2560kJ/kg，熵为7.59kJ/(kg·K)）（四）案例分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分。阅读案例，回答问题。案例：某电厂一台锅炉运行中出现蒸汽温度过高的现象。经检查发现，过热器部分管道堵塞，导致蒸汽流通不畅，局部过热。32.分析蒸汽温度过高对锅炉及汽轮机可能产生的危害。33.针对该案例，提出解决蒸汽温度过高问题的措施。（五）论述题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。阐述自己的观点和见解。34.论述热能动力工程技术发展对能源利用和环境保护的重要意义。答案：1.B2.A3.A4.B5.A6.A7.A8.C9.A10.A11.C12.C13.D14.D15.A16.A17.D18.A19.A20.A21.安全阀、水位计、压力表22.锅炉、汽轮机、冷凝器、给水泵23.温度计、压力表、流量计24.空气、压力、温度25.炉水含盐量、蒸汽带水、汽水共腾26.锅炉的工作过程包括燃料在炉膛内燃烧释放热量，高温烟气通过对流、辐射等方式将热量传递给受热面中的工质（水），使水加热蒸发成蒸汽，蒸汽经过过热器进一步加热成为过热蒸汽，然后送往汽轮机做功，做功后的乏汽进入冷凝器被冷却凝结成水，再由给水泵送回锅炉重新加热。27.提高蒸汽动力循环热效率的方法有：提高蒸汽初温、提高蒸汽初压、降低乏汽压力、采用回热循环、采用再热循环等。28.空气预热器的工作原理是利用烟气余热加热空气。其作用是提高空气温度，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉热效率；同时还能改善燃料的着火和燃烧条件，降低不完全燃烧热损失。29.汽轮机的工作原理是蒸汽进入汽轮机后，依次流过一系列环形配置的喷嘴和动叶片，在喷嘴中蒸汽膨胀加速，压力和温度降低，速度增加，将蒸汽的热能转化为动能；在动叶片中，蒸汽冲击动叶片带动转子旋转，将蒸汽的动能转化为机械能，从而驱动发电机发电。30.每小时吸收的热量Q=蒸汽产量×（蒸汽焓值-给水焓值）=50×1000×(3400-100)=1.65×10^8kJ。31.汽轮机进口蒸汽熵s1=6.92kJ/(kg·K)，乏汽熵s2=s1=6.92kJ/(kg·K)，在0.05MPa时熵为7.59kJ/(kg·K)，说明乏汽是湿蒸汽。设干度为x，则6.92=x×7.59+(1-x)×0.47（0.05MPa时饱和水熵为0.47kJ/(kg·K)），解得x=0.92。乏汽焓值h2=0.92×2560+(1-0.92)×137=2372kJ/kg。循环吸热量q1=3230-100=3130kJ/kg，循环放热量q2=2372-100=2272kJ/kg，热效率η=(q1-q2)/q1=(3130-2272)/3130=27.4%。32.蒸汽温度过高会使汽轮机叶片材料的强度降低，导致叶片损坏；还会使锅炉受热面金属材料的蠕变速度加快，缩短使用寿命，甚至引发爆管等事故，同时也会降低整个热力系统的效率。33.解决措施：清理过热器堵塞管道，恢复蒸汽正常流通；检查过热器的受热面情况，如有损坏及时修复；调整锅炉的燃烧工