(2025年)热力发电厂试题库(含参考答案)

(2025年)热力发电厂试题库(含参考答案)一、选择题（每题2分，共20分）1.以下哪项不属于锅炉汽水系统的主要设备？A.省煤器B.空气预热器C.汽包D.过热器答案：B2.汽轮机高压缸采用双层缸结构的主要目的是？A.减少散热损失B.降低缸体热应力C.提高蒸汽流速D.增加通流面积答案：B3.热力发电厂中，下列哪项不是回热加热系统的作用？A.提高循环热效率B.减少汽轮机末级蒸汽湿度C.降低锅炉给水温度D.减少凝汽器热负荷答案：C4.超超临界机组的主蒸汽温度通常设计为？A.540-566℃B.580-620℃C.650-700℃D.480-520℃答案：B5.锅炉燃烧调整中，过量空气系数过大会导致？A.排烟热损失增加B.化学不完全燃烧热损失增加C.机械不完全燃烧热损失增加D.散热损失增加答案：A6.汽轮机临界转速是指？A.转子发生共振时的转速B.额定转速的50%C.最大允许转速D.最小稳定运行转速答案：A7.下列哪种设备属于锅炉风烟系统？A.给水泵B.送风机C.凝结水泵D.循环水泵答案：B8.发电厂汽水管道涂色标识中，过热蒸汽管道通常为？A.红色B.绿色C.黄色D.蓝色答案：A9.脱硝系统（SCR）中，还原剂通常采用？A.液氨/尿素B.石灰石C.活性炭D.石膏答案：A10.凝汽器真空下降时，汽轮机最可能出现的异常是？A.轴向位移减小B.排汽温度升高C.主蒸汽压力升高D.给水泵电流降低答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.锅炉的热效率是指（有效利用热量）与（输入热量）的百分比。2.汽轮机按工作原理可分为（冲动式）和（反动式）两种基本类型。3.火力发电厂三大主机是（锅炉）、（汽轮机）和（发电机）。4.超超临界机组的主蒸汽压力一般为（25-31MPa）。5.锅炉水冷壁的主要材料通常为（20G）或（SA-210C）。6.汽轮机调节系统的主要任务是维持（转速稳定）和（负荷稳定）。7.烟气脱硫（FGD）常用的工艺是（石灰石-石膏湿法），其副产物为（石膏）。8.发电厂凝结水精处理的主要目的是去除（溶解盐类）、（金属腐蚀产物）和（悬浮物）。9.锅炉启动过程中，控制升温速率的主要目的是防止（受热面金属）因热应力过大而损坏。10.汽轮机轴封系统的作用是防止（高压蒸汽外漏）和（低压侧空气内漏）。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述锅炉水冷壁的作用。答案：①吸收炉膛辐射热，将水加热蒸发为饱和蒸汽；②保护炉墙，避免高温火焰直接冲刷炉墙；③构成锅炉的自然循环或强制循环回路，降低金属受热面温度；④作为锅炉的主要蒸发受热面，提高锅炉效率。2.汽轮机轴向推力的主要来源有哪些？答案：①动叶片两侧的蒸汽压差产生的推力；②叶轮轮面两侧的蒸汽压差产生的推力；③轴封凸肩或阶梯轴处的蒸汽压差产生的推力；④蒸汽进入和离开汽轮机时的动量变化产生的附加推力。3.说明回热加热系统中“端差”的定义及其对经济性的影响。答案：端差指加热器中抽汽压力下的饱和温度与加热器出口给水温度的差值。端差增大时，给水温度降低，需要更多的抽汽量或更高参数的抽汽来加热给水，导致回热效果减弱，循环热效率下降，煤耗增加。4.锅炉低负荷运行时需注意哪些问题？答案：①燃烧稳定性：防止熄火，需投入油枪或等离子点火助燃；②受热面壁温：低负荷时烟气流速低，可能导致局部超温；③水循环安全性：自然循环锅炉需保证足够的循环流速，防止停滞或倒流；④污染物排放：低负荷时燃烧温度低，可能导致NOx提供量变化，需调整脱硝系统运行；⑤尾部受热面腐蚀：排烟温度可能低于露点，需控制最低排烟温度。5.简述凝汽器真空形成的原理及维持条件。答案：原理：汽轮机排汽进入凝汽器后，被循环水冷却凝结为水，体积急剧缩小（约减少1/3万），形成高度真空。维持条件：①凝汽器铜管清洁，循环水流量、温度正常，保证良好的换热效果；②抽气设备（如真空泵、射水抽气器）正常工作，及时抽出不凝结气体；③汽轮机排汽量与凝汽器冷却能力匹配；④凝汽器及相关管道、阀门无泄漏。四、计算题（每题10分，共20分）1.某锅炉输入热量为29000kJ/kg，各项热损失分别为：排烟热损失q2=6.5%，化学不完全燃烧热损失q3=0.8%，机械不完全燃烧热损失q4=2.2%，散热损失q5=0.5%，灰渣物理热损失q6=0.3%。计算锅炉热效率ηb。（反平衡法）解：反平衡热效率ηb=100%-(q2+q3+q4+q5+q6)代入数据：ηb=100%-(6.5%+0.8%+2.2%+0.5%+0.3%)=100%-10.3%=89.7%2.某汽轮机额定功率为300MW，主蒸汽流量为900t/h，计算其汽耗率d（单位：kg/(kW·h)）。解：汽耗率d=主蒸汽流量/(功率×1000)注意单位换算：900t/h=900×1000kg/h=900000kg/h，300MW=300×1000kW=300000kWd=900000kg/h÷300000kW=3kg/(kW·h)五、论述题（每题15分，共30分）1.论述超超临界机组相比超临界机组的技术优势及对发电厂经济性的影响。答案：超超临界机组与超临界机组的主要区别在于主蒸汽参数（压力≥25MPa，温度≥580℃）更高。技术优势包括：①热效率提升：参数提高使朗肯循环效率显著增加，超超临界机组效率可达45%以上（超临界约42%），亚临界约38%；②煤耗降低：效率提升直接降低发电煤耗，超超临界机组煤耗约270-280g/(kW·h)（超临界约290g/(kW·h)）；③环保性能优化：低煤耗意味着更少的CO₂、SO₂、NOx排放，配合低氮燃烧、高效脱硫脱硝技术，污染物排放可降低10%-20%；④材料与设计改进：采用镍基合金、奥氏体钢等耐高温高压材料，优化汽轮机通流部分设计，提高设备可靠性和寿命。对经济性的影响：虽然初始投资因材料成本增加而提高（约5%-8%），但长期运行中煤耗降低带来的燃料成本节约（年燃料费用减少约8%-12%）可快速抵消投资差异，同时符合环保政策要求，减少排污费用，综合经济效益显著。2.结合当前环保要求，论述火力发电厂烟气污染物（SO₂、NOx、粉尘）协同治理的技术路径。答案：协同治理需统筹设计，实现多污染物高效脱除。①SO₂治理：以石灰石-石膏湿法脱硫为主，优化吸收塔结构（如增加喷淋层、使用高效喷嘴），提高脱硫效率至99%以上；采用双塔双循环、旋汇耦合等技术，适应高硫煤工况；②NOx治理：前端采用低氮燃烧技术（如分级燃烧、浓淡燃烧）降低初始排放（≤300mg/Nm³），后端通过SCR脱硝（催化剂优化、喷氨格栅分区调节）将排放降至50mg/Nm³以下；推广宽负荷脱硝技术（如省煤器旁路、热解炉辅助加热），确保低负荷时脱硝投运率；③粉尘治理：电除尘采用高频电源、低低温电除尘（降低烟气温度，提高粉尘比电阻），除尘效率≥99.9%；配合布袋除尘或电袋复合除尘，实现粉尘排放≤5mg/Nm³；④协同优化：利用脱硫塔协同除尘（去除50%-70%的粉尘）、SCR脱硝协同脱除部分Hg（氧化态汞易被脱硫吸收）；通过烟气调质（如喷