2026年电厂热工工试题及答案

2026年电厂热工工试题及答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30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.在热力学中，工质的状态参数不包括（）。A.压力B.温度C.热量D.比容2.理想气体状态方程pV=mA.通用气体常数B.气体常数C.比热比D.压缩系数3.朗肯循环提高热效率的主要方向是（）。A.提高初参数（温度、压力）B.降低终参数（排汽压力）C.采用再热循环D.以上都是4.某汽轮机组的额定功率为300MW，实际运行中负荷为240MW，其负荷率为（）。A.60%B.75%C.80%D.90%5.下列关于导热系数的描述，正确的是（）。A.金属的导热系数通常大于非金属B.气体的导热系数通常大于液体C.导热系数与温度无关D.导热系数是物质的状态参数，随过程而变6.在换热器中，冷热流体的流动方式为（）时，传热平均温差最大。A.顺流B.逆流C.叉流D.混合流7.热电偶测量温度时，其产生的热电势主要取决于（）。A.热电偶两端的温度差B.热电偶材料的长度C.热电偶材料的粗细D.热电偶热端的温度8.标准孔板流量计测量流量时，差压信号与流量的关系为（）。A.线性关系B.平方关系C.对数关系D.指数关系9.在自动控制系统中，PI调节器中的“I”指的是（）。A.比例B.积分C.微分D.滞后10.汽包锅炉的水位测量中，为了消除汽包压力变化对密度的影响，通常采用（）。A.单室平衡容器B.双室平衡容器C.电接点水位计D.磁翻板液位计11.热力过程中，熵增加的过程（）。A.一定是不可逆过程B.一定是可逆过程C.可能是可逆过程，也可能是不可逆过程D.无法确定12.凝汽器真空降低，会导致汽轮机的（）。A.理想焓降增加，效率提高B.理想焓降减小，效率降低C.理想焓降不变，效率不变D.功率增加13.水在水泵中被压缩时，其温度变化（）。A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低14.下列流体中，属于牛顿流体的是（）。A.油漆B.血液C.空气D.沥青15.离心泵启动时，必须（）。A.打开出口阀门B.关闭出口阀门C.打开进口阀门D.关闭进口阀门16.300MW机组主蒸汽温度的额定值通常为（）。A.450℃B.540℃C.600℃D.700℃17.热工保护系统中的“AST”油路作用是（）。A.控制调速汽门B.控制主汽门C.紧急停机D.启动盘车18.下列哪项不是造成过热器壁温过高的原因？（）A.火焰中心过高B.给水温度过低C.过热器管内结垢D.锅炉负荷过低19.在锅炉烟风系统中，引风机的作用是（）。A.将空气送入炉膛B.将烟气排出炉膛C.维持炉膛负压D.B和C都是20.氧化锆氧量分析仪是基于（）原理工作的。A.磁性B.电化学（浓差电池）C.光电D.热导21.下列关于临界点的说法，错误的是（）。A.液态和气态的界限消失B.汽化潜热为零C.表面张力为零D.压力最低22.逆卡诺循环的制冷系数仅取决于（）。A.冷源温度B.热源温度C.冷热源温度D.工质性质23.汽轮机监视仪表（TSI）主要监测的参数不包括（）。A.轴向位移B.轴振动C.转速D.主蒸汽流量24.锅炉给水溶解氧超标，主要会导致（）。A.结垢B.腐蚀C.盐类携带D.汽水共腾25.串级控制系统通常有（）调节器。A.一个B.两个C.三个D.四个26.热电阻测温时，常采用三线制接法，主要是为了（）。A.减小电源波动影响B.消除线路电阻随温度变化的影响C.提高测量灵敏度D.增加测量距离27.下列属于流体微团运动形式的是（）。A.平移B.旋转C.变形D.以上都是28.某换热器的传热系数为K，传热面积为A，对数平均温差为Δ，则传热量Q为（）。A.KB.KC.KD.A29.汽轮机的级内损失主要包括（）。A.喷嘴损失B.动叶损失C.余速损失D.以上都是30.DEH系统是汽轮机的（）。A.数字电液调节系统B.紧急跳闸系统C.危急遮断系统D.监视保护系统二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有二项或二项以上是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）31.影响对流换热系数的因素有（）。A.流体流速B.流体物性（密度、粘度、导热系数等）C.换热面几何形状D.流动状态（层流或湍流）32.提高朗肯循环热效率的措施包括（）。A.提高蒸汽初温B.提高蒸汽初压C.降低排汽压力D.降低蒸汽初温33.热力学第二定律的表述有（）。A.克劳修斯表述B.开尔文-普朗克表述C.牛顿表述D.傅里叶表述34.锅炉三大安全附件是指（）。A.安全阀B.压力表C.水位计D.流量计35.汽轮机发生水冲击的现象包括（）。A.推力瓦温度急剧升高B.轴向位移增大C.机组振动增大D.抽汽管道发生水击声36.下列关于热工信号联锁保护系统的描述，正确的有（）。A.是保障机组安全运行的最后一道防线B.分为机组级、子系统级和设备级保护C.具有故障闭锁功能D.动作后必须人工复位才能重新启动37.测量误差按性质可分为（）。A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.相对误差38.造成锅炉汽包虚假水位的原因有（）。A.蒸汽流量突然增加B.给水压力波动C.燃烧率突然增加D.安全阀动作39.现代大型汽轮机组的轴系支撑通常采用（）。A.支持轴承B.推力轴承C.导轴承D.滚动轴承40.PID调节器的参数整定方法主要有（）。A.临界比例度法B.衰减曲线法C.经验试凑法D.响应曲线法41.烟气中的有害成分包括（）。A.SB.NC.CD.飞灰42.下列属于容积式泵的是（）。A.离心泵B.齿轮泵C.螺杆泵D.柱塞泵43.减温减压装置的主要作用是（）。A.降低蒸汽温度B.降低蒸汽压力C.回收工质D.提高机组效率44.下列关于热膨胀的描述，正确的有（）。A.金属受热后几何尺寸增大B.不同材料的线膨胀系数不同C.汽轮机滑销系统是为了引导膨胀方向D.热膨胀受阻会产生巨大的热应力45.火电厂的热力系统主要包括（）。A.主蒸汽系统B.给水系统C.回热加热系统D.冷却水系统三、判断题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。请判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”）46.绝对压力等于表压力加上当地大气压力。（）47.理想气体的内能和焓仅仅是温度的函数。（）48.在稳定流动过程中，系统内各点的参数不随时间变化。（）49.流体在管道内流动时，流速越快，压力越高。（）50.热量可以自发地从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。（）51.饱和水的定压汽化过程，温度和压力都保持不变。（）52.过热蒸汽的温度一定高于饱和温度。（）53.汽轮机的相对内效率反映了汽轮机通流部分完善的程度。（）54.凝汽器铜管结垢会导致真空升高。（）55.离心泵的扬程与液体的密度无关。（）56.差压式液位计只能测量敞口容器的液位。（）57.热电偶冷端温度补偿的目的是消除冷端温度不为0℃时产生的误差。（）58.比例调节作用存在稳态偏差。（）59.积分调节作用可以消除稳态偏差，但容易引起系统振荡。（）60.微分调节作用具有超前调节的功能，适用于惯性大的对象。（）61.锅炉给水硬度超标会导致水冷壁管爆破。（）62.氧化锆氧量传感器需要在高温环境下工作（通常>600℃）。（）63.汽轮机危急保安器注油试验是为了活动危急遮断油门，防止卡涩。（）64.旁路系统在机组启动时可以起到回收工质和暖管的作用。（）65.炉膛负压过大容易引起锅炉内爆。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请将正确的答案填在横线上）66.热力学第一定律的实质是______守恒定律在热力学中的应用。67.工质经历一个循环后，其熵的变化量为______。68.水的临界压力约为______MPa，临界温度约为______℃。69.朗肯循环由四个过程组成：绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀和______。70.汽轮机的级由一列静叶栅（喷嘴）和一列______组成。71.凝汽器的任务是将汽轮机的排汽凝结成水，并建立和维持______。72.传热的三种基本方式是导热、对流和______。73.傅里叶导热定律的表达式为q=74.牛顿冷却定律公式为q=α(75.在流体力学中，雷诺数Re用于判别流态，一般认为R76.离心泵的性能曲线通常包括扬程-流量曲线、功率-流量曲线和______曲线。77.电站锅炉常用的燃料有煤、油和______。78.锅炉的汽水循环分为自然循环、______和直流循环。79.DEH控制系统中的阀门管理功能主要有单阀控制和______控制。80.热工仪表的精度等级通常以一系列标准百分数数值表示，如0.2、0.5、1.0等，1.0级仪表表示其最大允许误差为量程的______%。81.测量蒸汽流量时，必须进行______补偿和温度补偿，以保证测量精度。82.汽轮机监视仪表中，电涡流传感器常用于测量______和振动。83.锅炉燃烧调整的三大要素是风量、______和燃烧器倾角。84.汽包锅炉的“三冲量”给水自动调节系统，通常以______信号作为主反馈信号。85.大型机组通常采用单元制运行，即______与汽轮发电机组成独立单元。五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分。要求简明扼要，必要时可作图说明）86.简述热力学第二定律的开尔文-普朗克表述及其物理意义。87.什么是汽轮机的相对内效率？它反映了什么物理过程？88.简述造成锅炉过热器管壁磨损的主要原因及预防措施。89.请画出单回路负反馈控制系统的方框图，并说明各环节的作用。90.为什么在测量高温蒸汽或气体流量时，必须进行温压补偿？91.简述汽轮机轴向位移增大的危害及保护措施。六、计算题/分析题（本大题共4小题，共40分。要求写出必要的公式、计算过程和结果，保留两位小数）92.（10分）某电厂300MW机组，某时刻主蒸汽流量为900t/h，主蒸汽焓为3400kJ/kg，给水焓为1200kJ/kg。若不计散热损失，试计算：（1）锅炉的吸热量（MW）；（2）若该机组此时的热耗率为9000kJ/(kW·h)，计算机组的电功率（MW）。93.（10分）一卡诺热机工作在高温热源=1000K和低温热源（1）求该卡诺热机的热效率；（2）若从高温热源吸收热量=1000kJ，求向低温热源放出的热量和对外做的功94.（10分）某换热器采用逆流布置，热流体进口温度为120℃，出口温度为80℃；冷流体进口温度为20℃，出口温度为60℃。试计算对数平均温差（Δ）。95.（10分）某离心泵在转速=1450r/min时的运行工况为：流量=100/h，扬程=50m七、应用分析题（本大题共2小题，共20分。结合工程实际进行综合分析）96.（10分）某600MW超临界机组在运行过程中，DCS报警显示“汽轮机1号轴承振动高”，同时TSI指示值从0.03mm突升至0.15mm。试分析可能引起振动突增的原因有哪些？运行人员应如何进行紧急处理？97.（10分）在锅炉燃烧调整中，氧量是一个关键参数。试分析氧量过高或过低对锅炉运行经济性和安全性的影响，并说明如何通过风量配比来维持最佳氧量。参考答案及解析一、单项选择题1.C2.B3.D4.C5.A6.B7.A8.B9.B10.B11.C12.B13.A14.C15.B16.B17.C18.D19.D20.B21.D22.C23.D24.B25.B26.B27.D28.C29.D30.A二、多项选择题31.ABCD32.ABC33.AB34.ABC35.ABCD36.ABCD37.ABC38.ACD39.AB40.ABCD41.ABD42.BCD43.AB44.ABCD45.ABCD三、判断题46.√47.√48.√49.×50.×51.√52.√53.√54.×55.√56.×57.√58.√59.√60.√61.√62.√63.√64.√65.√四、填空题66.能量67.068.22.06，374.1569.定压放热70.动叶栅71.汽轮机排汽口的真空72.辐射73.相反74.对流换热系数75.层76.效率-流量77.气78.强制循环（或控制循环）79.顺序阀80.1.081.压力82.轴向位移83.煤量84.水位85.锅炉五、简答题86.答：开尔文-普朗克表述为：不可能制成只从一个热源吸取热量使之完全变为有用功而不引起其他变化的循环发动机。其物理意义揭示了热功转换过程的方向性和不可逆性，说明单热源热机（第二类永动机）是不可能制造成功的。87.答：汽轮机的相对内效率是指蒸汽在汽轮机内实际产生的焓降与理想等熵膨胀焓降之比，即=Δ88.答：主要原因：烟气中飞灰颗粒对管壁的冲刷和磨损，特别是在烟气流速高、飞灰浓度大且颗粒硬度高的区域（如省煤器、过热器弯头处）。预防措施：控制烟气流速在允许范围内；加装防磨罩或防磨瓦；采用合理的燃烧组织方式以减轻磨损；定期检查和更换受热面管子。89.答：方框图：[给定输入]->[比较环节(±)]->[控制器]->[执行机构]->[被控对象]->[输出(被控量)]->[反馈环节]->[比较环节]。作用：比较环节用于产生偏差；控制器根据偏差发出控制指令；执行机构驱动控制阀；被控对象是生产过程；反馈环节将输出信号送回输入端进行比较。90.答：因为蒸汽和气体的密度随压力和温度的变化而显著变化。差压式流量计是基于流速（流量）与差压的关系设计的，而差压与流量的关系式中包含流体密度。如果工况偏离设计工况，实际密度发生变化，若不进行温压补偿，测量出的流量将与实际流量产生较大误差，导致计量不准或控制失灵。91.答：危害：轴向位移增大意味着推力轴承工作异常，可能导致动静部分摩擦、叶片损坏，甚至推力瓦烧毁、机组毁坏。保护措施：装设轴向位移保护装置，当位移超过第一报警值时报警；超过第二停机值时，立即触发ETS（危急跳闸系统）紧急停机，并联动主汽门和调速汽门关闭。六、计算题/分析题92.解：（1）锅炉吸热量：=D=（2）机组电功率：=HR或者直接计算：=答：锅炉吸热量为550MW；机组（此时）电功率为220MW。93.解：（1）卡诺热机效率η：η（2）放热量和做功W：η根据能量守恒：=答：热效率为70%；向低温热源放热300kJ；对外做功700kJ。94.解：逆流布置时：热流体：=C,冷流体：=C,端部温差：ΔΔ对数平均温差Δ：由于Δ=Δ，故(若按公式计算：为不定式，极限值为60)答：对数平均温差为60℃。95.解：根据离心泵比例定律：（1）流量：=（2）扬程：=（3）轴功率：=答：转速改变后流量为66.21/h七、应用分析题96.答：原因分析：1.转子质量不平衡：如叶片断裂、飞脱，或部件松动。2.动静摩擦：轴封、油挡或汽封间隙消失，产生摩擦振动。3