《热力发电厂》解答题及参考答案（高频必考）

《热力发电厂》解答题及参考答案（高频必考）一、简答题1.简述火力发电厂的能量转换过程。

答：燃料的化学能→燃烧产生热能（加热水成蒸汽）→蒸汽热能推动汽轮机转化为机械能→发电机将机械能转化为电能。2.火力发电厂三大主机及其各自作用是什么？

答：

（1）锅炉：将燃料化学能转变为蒸汽热能；

（2）汽轮机：将蒸汽热能转变为旋转机械能；

（3）发电机：将机械能转变为电能。3.什么是朗肯循环？由哪四个过程组成？

答：朗肯循环是火力发电厂蒸汽动力装置的基本理想循环。

四个过程：给水在锅炉定压吸热、蒸汽在汽轮机绝热膨胀做功、排汽在凝汽器定压放热、凝结水在水泵绝热升压。4.提高朗肯循环热效率的主要措施有哪些？

答：提高蒸汽初温、提高蒸汽初压、降低汽轮机排汽压力（提高真空）。5.什么是回热循环？为什么回热循环能提高循环效率？

答：从汽轮机抽出部分不同压力的抽汽，逐级加热锅炉给水的循环。

原理：利用做功后的抽汽余热加热给水，大幅减少凝汽器冷源损失，提高给水温度，降低煤耗，提升循环热效率。6.什么是再热循环？设置再热的目的是什么？

答：将汽轮机高压缸排汽送回锅炉再次加热，再送入中低压缸继续做功的循环。

目的：提高低压缸排汽干度，防止汽轮机叶片水蚀；同时提高大容量高参数机组的循环热效率。7.什么是加热器端差？端差增大说明什么？

答：端差指加热器抽汽饱和温度与给水出水温度的差值。

端差增大说明加热器换热效果变差、积气、结垢或疏水异常，机组热经济性下降、煤耗升高。8.简述高压加热器逐级自流的工作原理。

答：高压加热器疏水依靠压差、位差，由高压力加热器自动流入低一级压力加热器，最后汇入除氧器，无需水泵输送，系统简单、运行可靠。9.除氧器的作用是什么？

答：采用热力除氧，除去锅炉给水中的溶解氧、二氧化碳等气体，防止管道、加热器、锅炉设备氧腐蚀；同时兼具加热给水、稳压、储水作用。10.什么是除氧器自生沸腾？有何危害？

答：无需除氧器抽汽加热，仅依靠高加疏水、辅汽热量即可将给水加热至饱和温度的现象。

危害：除氧效果恶化、压力波动大、排气带水、汽水冲刷设备，威胁安全运行。11.简述凝汽器的作用。

答：冷却汽轮机排汽使之凝结成水；建立并维持高度真空，降低排汽压力，增大机组做功压差，提高循环效率；回收凝结水，保证工质循环。12.什么是凝汽器最佳真空？

答：提高真空使机组增加的发电功率，大于循环水泵多消耗的厂用电，净增功率最大时对应的真空，即为最佳真空。13.造成凝汽器真空下降的主要原因有哪些？

答：循环水量不足或水温升高；凝汽器铜管结垢、脏堵；真空系统漏空气；轴封供汽不足；凝汽器水位过高。14.真空下降对机组运行有什么影响？

答：机组做功能力下降、负荷降低；发电煤耗显著升高；排汽温度升高，导致低压缸变形、振动增大，威胁设备安全。15.汽轮机为什么会产生轴向推力？常用平衡措施有哪些？

答：原因：汽轮机各级叶片前后存在压差、蒸汽流动产生动反力，形成指向进汽端的轴向推力。

平衡措施：设置平衡活塞、汽缸对称布置、开设平衡孔、推力轴承限位。16.简述汽轮机水冲击的危害。

答：属于重大恶性事故；会造成汽轮机叶片弯曲、断裂；转子弯曲变形；轴瓦烧毁、机组剧烈振动，严重时损坏整台机组。17.锅炉汽包水位过高、过低有什么危害？

答：水位过高：蒸汽带水严重，蒸汽品质恶化，冲刷、腐蚀汽轮机叶片；

水位过低：水冷壁缺水、干烧，引发水冷壁爆管事故。18.锅炉一次风、二次风各自的作用是什么？

答：一次风：输送、干燥煤粉，提供煤粉初期着火所需氧气，稳定着火；

二次风：补充燃烧氧气，扰动混合烟气，强化煤粉燃尽，降低不完全燃烧损失。19.锅炉排烟温度偏高的危害及原因？

答：危害：排烟热损失大幅增加，锅炉效率下降、机组煤耗升高。

原因：受热面积灰结垢、配风不合理、炉膛燃烧恶化、负荷波动大、吹灰不及时。20.什么是厂用电率？影响厂用电率的因素有哪些？

答：厂用电率：机组厂用电量占总发电量的百分比。

影响因素：辅机运行效率、机组负荷率、系统漏风漏水、设备老化、运行调整水平。21.什么是供电煤耗？

答：发电机组每输出一千瓦时上网电能所消耗的标准煤量，是衡量火电机组经济性最核心的指标，单位g/kWh。22.汽轮机调速系统的作用是什么？

答：正常运行时调节机组负荷与转速；机组甩负荷时快速关小汽阀，抑制机组超速；保证机组转速、参数稳定，满足电网负荷需求。23.锅炉灭火后为什么禁止立即点火？

答：锅炉灭火后炉膛内会积聚大量未燃尽煤粉和可燃气体，立即点火会引发炉膛爆燃、爆炸，损坏炉膛及设备，必须充分通风吹扫后方可点火。24.风机喘振的原因及危害？

答：原因：风机低负荷小流量运行、管路阻力过大、工况失调。

危害：风机流量、压力剧烈波动，设备剧烈振动，损坏风机叶轮、轴承，破坏燃烧稳定。25.回热加热器退出运行对机组有何影响？

答：给水温度大幅降低；锅炉吸热量增加；机组发电煤耗显著上升；机组整体热经济性大幅下降。26.火力发电厂存在哪些主要热损失？

答：冷源损失（最大）、排烟热损失、机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失、设备散热损失、管道节流与泄漏损失。27.简述高参数大容量机组采用回热+再热复合循环的优势。

答：既通过回热循环减少冷源损失、提高给水温度，又通过再热循环提高排汽干度、防止叶片水蚀，大幅提升大容量机组安全稳定性与热经济性。28.汽轮机级内损失主要有哪些？

答：喷嘴损失、动叶损失、余速损失、摩擦鼓风损失、漏汽损失、扇形损失、湿汽损失。29.机组变负荷运行的调整原则是什么？

答：小幅、多次、平稳调整；遵循风煤匹配、水煤适配原则；先稳燃烧、再调参数，杜绝超温、超压、失稳工况。30.简述火电厂节能的主要途径。

答：优化蒸汽循环参数、完善回热系统；优化锅炉燃烧调整、降低排烟损失；减少汽水泄漏与散热损失；优化辅机经济运行、降低厂用电率。二、论述题1.论述朗肯循环、回热循环、再热循环三者的区别与联系。

答：

（1）朗肯循环是火电厂基础理想循环，结构简单，但冷源损失大、热效率低，是所有循环的基础；

（2）回热循环在朗肯循环基础上增加抽汽回热，利用抽汽加热给水，大幅减少凝汽器冷源损失，显著提升循环效率，是机组最主要的节能方式；

（3）再热循环针对高参数大容量机组，解决高压机组排汽干度低、叶片水蚀问题，同时进一步提升经济性；

（4）工程上普遍采用“回热+再热”复合循环，兼顾高效率、高安全性，是现代火电机组主流循环方式。2.论述凝汽器真空对机组安全经济运行的影响。

答：

（1）经济性：真空越高，汽轮机排汽压力越低，机组有效焓降越大，相同负荷下燃煤量减少，煤耗降低、效率提升；真空下降会直接增大发电煤耗，降低机组经济性。

（2）安全性：真空过低，排汽温度大幅升高，会造成低压缸变形、机组振动增大、凝汽器铜管松弛、设备损坏，严重威胁机组安全稳定运行。

（3）运行原则：运行中维持机组最佳真空，兼顾发电收益与厂用电消耗，实现经济最优。3.论述汽轮机水冲击的产生原因、现象、危害及预防处理措施。

答：

产生原因：加热器满水、减温水失控、管道积水、汽包满水、疏水不畅导致蒸汽带水进入汽轮机。

主要现象：主汽温度骤降、机组剧烈振动、汽缸内有水击异响、轴向位移增大、管道振动漏水。

主要危害：转子弯曲、叶片断裂、轴瓦烧毁、动静摩擦，属于重大恶性事故。

预防处理：运行中严格监视水位、汽温；保证疏水通畅；一旦发生水冲击，立即紧急停机，全开所有疏水，禁止强行开机。4.论述回热加热器端差增大的原因、危害及优化措施。

答：

增大原因：加热器换热管结垢、脏堵；汽侧积聚空气；疏水水位过高或过低；给水流量大幅波动。

危害：换热效果变差，给水温度达不到设计值，机组冷源损失增加、煤耗升高、热经济性下降。

优化措施：定期清洗换热管；及时排气；维持正常疏水水位；稳定机组负荷与给水流量，保证加热器高效换热。5.论述火电厂降低发电煤耗、提高经济性的主要运行措施。

答：

（1）优化蒸汽参数：维持额定主汽、再热汽温压，提高循环平均吸热温度；

（2）优化回