2026年大学大三（能源与动力工程）热力发电厂综合测试试题及答案

2025年大学大三（能源与动力工程）热力发电厂综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）本卷共10小题，每小题3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.热力发电厂中，提高朗肯循环效率的有效方法是（）A.提高初温B.提高初压C.降低排汽压力D.以上都是答案：D2.以下哪种设备不属于热力发电厂的主要辅助设备（）A.给水泵B.凝结水泵C.磨煤机D.汽轮机答案：D3.锅炉的热效率是指（）A.锅炉有效利用热量与输入热量之比B.锅炉输出热量与输入热量之比C.锅炉有效利用热量与输出热量之比D.以上都不对答案：A4.回热加热器的端差是指（）A.加热器疏水温度与加热器出口蒸汽温度之差B.加热器出口水温与加热器进口水温之差C.加热器进口水温与加热器疏水温度之差D.加热器出口蒸汽温度与加热器进口蒸汽温度之差答案：A5.汽轮机的相对内效率是指（）A.汽轮机实际功率与理想功率之比B.汽轮机理想功率与实际功率之比C.汽轮机内功率与轴端功率之比D.汽轮机轴端功率与内功率之比答案：A6.凝汽器的作用是（）A.冷却汽轮机排汽，使之凝结成水B.回收凝结水C.维持凝汽器内的真空D.以上都是答案：D7.以下哪种燃料不属于热力发电厂常用的燃料（）A.煤B.天然气C.氢气D.石油答案：C8.热力发电厂的汽水系统中，工质的流动顺序是（）A.给水-锅炉-过热蒸汽-汽轮机-凝结水-凝汽器-回热加热器-除氧器-给水泵B.给水-除氧器-给水泵-锅炉-过热蒸汽-汽轮机-凝汽器-凝结水-回热加热器C.给水-给水泵-除氧器-锅炉-过热蒸汽-汽轮机-凝汽器-凝结水-回热加热器D.给水-给水泵-锅炉-过热蒸汽-汽轮机-凝汽器-回热加热器-凝结水-除氧器答案：B9.以下哪种调节方式不属于汽轮机的调节方式（）A.节流调节B.喷嘴调节C.滑压调节D.变频调节答案：D10.热力发电厂的热经济性指标中，发电标准煤耗率是指（）A.每生产1kW·h电能所消耗的标准煤量B.每生产1MW·h电能所消耗的标准煤量C.每小时消耗的标准煤量D.每天消耗的标准煤量答案：A第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分，每空2分）1.热力发电厂的主要热力循环是______。答案：朗肯循环2.锅炉按水循环方式可分为______、______、______。答案：自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉3.汽轮机的级由______和______组成。答案：喷嘴、动叶4.回热加热系统中，加热器的疏水方式有______、______、______。答案：疏水逐级自流、疏水泵、U型管5.凝汽器的真空是靠______来维持的。答案：冷却水带走蒸汽的凝结热三、简答题（共20分，每题10分）1.简述提高热力发电厂热经济性的主要途径。答案：提高蒸汽初参数，降低蒸汽终参数，采用回热循环，采用再热循环，采用热电联产等。2.说明凝汽器的工作原理。答案：凝汽器通过冷却水不断地冷却汽轮机排出的蒸汽，使蒸汽凝结成水，从而在凝汽器内形成高度真空。蒸汽凝结时放出大量的汽化潜热，这些热量被冷却水带走，维持了凝汽器内的低温状态，保证了汽轮机排汽能够顺利凝结，同时也维持了凝汽器内的真空，使汽轮机能够连续稳定地运行。四、分析题（共15分）材料：某热力发电厂采用朗肯循环，蒸汽初参数为p1=10MPa，t1=540℃，排汽压力p2=0.004MPa。已知汽轮机相对内效率ηri=0.85，锅炉效率ηb=0.9，发电机效率ηg=0.98。问题：计算该发电厂的发电标准煤耗率。（已知标准煤发热量q=29308kJ/kg）答案：首先根据朗肯循环计算出理想循环热效率ηt0，通过蒸汽初终参数查水蒸气图表得到相关焓值，进而计算出理想比内功w0，再根据汽轮机相对内效率计算出实际比内功wi。然后计算出锅炉产生单位质量蒸汽的吸热量q1，根据锅炉效率得到汽轮机进口蒸汽的实际吸热量q1'。接着计算出发电机输出的电能w，最后根据发电标准煤耗率公式b=3600/(ηt0×ηri×ηb×ηg×q)计算得出发电标准煤耗率。具体计算过程如下：查水蒸气图表得h1=3446kJ/kg，h2'=2138kJ/kg，则w0=h1-h2'=3446-2138=1308kJ/kg，ηt0=(h1-h2')/h1=(3446-2138)/3446≈0.38。wi=ηri×w0=0.85×1308=1111.8kJ/kg。q1=h1-hf2（hf2为排汽压力下饱和水焓值），查得hf2=121.4kJ/kg，q1=3446-121.=3324.6kJ/kg，q1'=q1/ηb=3324.6/0.9≈3694kJ/kg。w=wi×ηg=1111.8×0.98≈1090.56kJ/kg。b=3600/(0.38×0.85×0.9×0.98×29308)≈0.43kg/kW·h。五、论述题（共15分）材料：随着能源需求的增长和环保要求的提高，热力发电厂面临着提高效率和降低污染物排放的双重挑战。问题：请论述热力发电厂在提高效率和降低污染物排放方面可以采取的措施及技术发展趋势。答案：在提高效率方面，可进一步提高蒸汽初参数，采用更先进的回热和再热技术，优化热力循环系统。发展高效的汽轮机技术，提高汽轮机的内效率。研发新型的锅炉燃烧技术，提高锅炉热效率。在降低污染物排放方面，采用先进的脱硫、脱硝、除尘