2026年燃气轮机联合循环运行控制题库及答案

2026年燃气轮机联合循环运行控制题库及答案一、单项选择题（每题2分，共15题，共30分）1.燃气轮机理想热力循环是下列哪种循环？A.朗肯循环B.布雷顿循环C.卡诺循环D.奥托循环答案B2.联合循环中，余热锅炉产生的蒸汽主要用于驱动哪一设备？A.压气机B.燃气轮机C.汽轮机D.发电机答案C3.燃气轮机压气机发生喘振时，最典型的运行表现是？A.排气温度升高B.压气机出口压力突降并伴随强烈低频振动C.燃烧室自动熄火D.发电机负荷自动增加答案B4.联合循环电厂中，燃气轮机排气温度通常约为多少？A.100～200℃B.300～400℃C.500～650℃D.800～1000℃答案C5.燃气轮机压气机进口导叶（IGV）的主要作用是？A.调节燃料量B.调节进入压气机的空气流量，防止喘振C.调节汽轮机进汽量D.控制发电机电压答案B6.燃气轮机燃烧室中，用于降低NOx排放的主要技术是？A.富氧燃烧B.干式低排放（DLE）燃烧技术C.提高燃烧火焰温度D.增加燃料喷射量答案B7.联合循环电厂整体效率高于单纯燃气轮机循环和单纯蒸汽循环，最主要的原因是？A.燃料热值提高B.能量梯级利用C.设备数量增加D.冷却水温度降低答案B8.余热锅炉（HRSG）中，省煤器的主要作用是？A.产生过热蒸汽B.加热给水至接近饱和温度C.将饱和蒸汽过热D.预热燃气轮机进口空气答案B9.燃气轮机转速控制系统中，通常采用什么信号作为反馈量？A.发电机输出功率B.压气机出口压力C.透平转速D.燃烧室温度答案C10.联合循环机组启动时，通常首先启动的是哪一部分？A.汽轮机B.余热锅炉C.燃气轮机D.给水泵答案C11.燃气轮机排气温度控制的主要目的是？A.提高发电机输出功率B.保证透平叶片材料不超温C.降低压气机耗功D.减少NOx排放答案B12.燃气轮机电厂中，天然气供应压力不足时，最可能导致的直接后果是？A.燃烧不稳定甚至熄火B.压气机喘振C.发电机电压升高D.余热锅炉超压答案A13.以下哪个参数通常不属于联合循环机组运行监控的主要热力参数？A.燃机排气温度B.汽轮机主蒸汽压力C.冷却塔风机转速D.发电机有功功率答案C14.燃气轮机在部分负荷工况下运行时，其热效率通常如何变化？A.保持不变B.略有升高C.下降D.先升高后下降答案C15.联合循环中，汽轮机通常采用哪种运行方式以适应燃气轮机负荷变化？A.定压运行B.滑压运行C.超临界运行D.真空运行答案B二、多项选择题（每题2分，共5题，共10分）1.燃气轮机联合循环机组的主要设备包括哪些？A.燃气轮机B.余热锅炉C.汽轮机D.柴油发电机答案ABC2.以下哪些属于燃气轮机运行中的保护项目？A.超速保护B.排气超温保护C.振动保护D.润滑油压力低保护答案ABCD3.影响联合循环整体热效率的主要因素包括哪些？A.燃气轮机进口初温B.压气机压比C.余热锅炉排烟温度D.汽轮机背压答案ABCD4.燃气轮机燃烧室在运行中发生熄火，可能的原因包括哪些？A.燃料供气压力大幅波动B.压气机出口空气流量骤减C.燃烧室内燃料过浓D.点火系统故障答案ABC解析运行中点火系统故障通常不会导致已点燃的火焰熄灭；熄火多由燃料压力波动、空气流量骤减或燃料空气比例严重失调引起。故D不选。5.联合循环电厂参与电网调峰运行时，常用的有功调节手段包括哪些？A.改变燃气轮机燃料量B.调节压气机进口导叶开度C.调节汽轮机进汽阀开度D.调节发电机励磁电流答案ABC解析有功调节主要通过改变燃料量、空气流量和汽轮机进汽量实现；励磁电流主要影响无功和电压，不直接控制有功输出。三、判断题（每题1分，共20题，共20分）1.燃气轮机循环效率随着压气机压比增加而一直增加，不存在最佳压比。答案错误2.联合循环中，燃气轮机排气温度越高，余热锅炉产生的蒸汽参数通常也越高。答案正确3.压气机喘振是压气机内部气流发生严重失速和逆流的现象。答案正确4.燃气轮机燃烧室中，燃料与空气混合越均匀，NOx生成量越少。答案错误5.压气机进口导叶（IGV）开度增大，进入压气机的空气流量增大。答案正确6.余热锅炉排烟温度越低，余热回收率越高，但可能引起尾部受热面低温腐蚀。答案正确7.联合循环电厂中，汽轮机可以完全独立于燃气轮机单独启动。答案错误8.燃气轮机排气温度控制通常通过调节燃料量来实现。答案正确9.燃气轮机超速保护动作值一般设定为额定转速的110%。答案正确10.天然气前置模块通常包括过滤、加热、调压、计量等功能。答案正确11.联合循环启停过程中，余热锅炉汽包水位变化剧烈，因此应限制负荷变化速率。答案正确12.燃气轮机在低负荷运行时，由于排气温度降低，余热锅炉产汽量减少，联合循环效率通常降低。答案正确13.燃气轮机压气机进口空气温度升高，机组最大出力会下降。答案正确14.联合循环机组的热力系统是开放式的，工质不循环使用。答案错误15.汽轮机采用滑压运行可以减小进汽节流损失，提高部分负荷效率。答案正确16.燃气轮机燃烧室的火焰筒壁面通常需要冷却空气进行冷却。答案正确17.燃气轮机运行时，如果排气温度分散度过大，可能表明燃烧室工作异常或热电偶损坏。答案正确18.联合循环机组启动时，汽轮机凝汽器真空建立后，汽轮机才允许进汽启动。答案正确19.压气机等熵效率定义为实际压缩功与理想压缩功之比。答案错误解析压气机等熵效率应为理想压缩功与实际压缩功之比，题目中分子分母颠倒。20.在联合循环中，燃气轮机排气进入余热锅炉后，其压力会明显升高。答案错误四、简答题（每题5分，共4题，共20分）1.简述燃气轮机联合循环的基本组成及能量转换过程。答案燃气轮机联合循环由燃气轮机（压气机、燃烧室、透平）、余热锅炉、汽轮机和发电机等组成。燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压燃气，驱动透平做功并带动压气机和发电机（燃气轮机循环）；透平排气进入余热锅炉，加热给水产生蒸汽，蒸汽驱动汽轮机做功并带动发电机（蒸汽动力循环）。两个循环共同利用同一股燃料的热量，实现能量梯级利用，从而提高整体热效率。2.简述燃气轮机压气机喘振的原因、危害及主要防止措施。答案原因：压气机偏离设计工况，进气流量减小或压比过高，导致叶片通道内气流严重分离。危害：产生强烈振动，可能造成叶片断裂、动静碰摩、燃烧室熄火甚至机组损坏。防止措施：设置防喘振放气阀、可调进口导叶（IGV）、合理选择运行工况、安装喘振监测与保护装置。3.简述余热锅炉（HRSG）中为什么采用多压汽水系统。答案多压汽水系统（如双压、三压）可以更充分地吸收燃气轮机排气热量，降低排烟温度，提高余热回收效率和联合循环整体效率。不同压力等级的汽包和蒸发段可以在不同温度区间内匹配燃气排气温度曲线，减小传热温差损失，提高热力完善度。4.联合循环电厂参与电网调峰时，运行操作应注意哪些要点？答案注意控制负荷变化速率，避免余热锅炉汽包水位大幅波动；防止燃气轮机燃烧不稳定和压气机喘振；保持汽轮机滑压运行，减少热应力；关注排气温度和NOx排放，确保环保指标；做好辅机联锁和备用设备切换准备。五、计算题（每题10分，共2题，共20分）1.某联合循环电厂，燃气轮机输出功率为120MW，汽轮机输出功率为60MW，燃料输入热量为400MW（基于燃料低位热值）。试求该联合循环电厂的毛效率（%）。若余热锅炉排烟损失热量为40MW，其他损失忽略，求燃气轮机排气进入余热锅炉的热量占燃料输入热量的比例。答案联合循环毛效率：η忽略其他损失时，燃气轮机排气热量为：Q则燃气轮机排气进入余热锅炉的热量占燃料输入热量的比例为：280解析：本题考察热平衡的基本计算。燃气轮机净输出功率用于对外做功，其余燃料热量以排气显热形式进入余热锅炉；排烟损失为余热锅炉出口烟气带走的热量，不影响排气进入余热锅炉前的热量占比。2.某燃气轮机压气机进口空气温度为15℃，压比为16，压气机等熵效率为0.88，空气绝热指数取1.4，气体常数