热力发电厂试题-1要点

1、热力发电厂热力发电厂 一、名词解释一、名词解释 1冷源损失 汽轮机排汽在凝汽器中的放热量。汽轮机排汽在凝汽器中的放热量。 2汽轮机装置内效率 汽轮机单位时间内所做的实际内功（焓降）与热耗量之比。汽轮机单位时间内所做的实际内功（焓降）与热耗量之比。 3. 管道效率 汽轮机的热耗量与锅炉热负荷之比。汽轮机的热耗量与锅炉热负荷之比。 用来表征蒸汽从锅炉流至汽用来表征蒸汽从锅炉流至汽 轮机进口，由于发生压力损失和散热损失而导致的能量损失。轮机进口，由于发生压力损失和散热损失而导致的能量损失。 4厂用电率 厂用电量占电厂发电量的百分比。厂用电量占电厂发电量的百分比。 5汽轮发电机组热耗率 汽轮发电机组每

2、生产汽轮发电机组每生产 1 1h h 的电能所消耗的热量。的电能所消耗的热量。 6汽轮发电机组汽耗率 汽轮发电机组每生产汽轮发电机组每生产 1h1h 的电能所需要的蒸汽量。的电能所需要的蒸汽量。 7凝汽式电厂的热耗率 发电厂每生产发电厂每生产 1h1h 的电能所需要的热量。的电能所需要的热量。 8汽轮机相对内效率 汽轮机实际内功（焓降）与理想内功（焓降）之比。汽轮机实际内功（焓降）与理想内功（焓降）之比。 9凝汽式电厂的全厂热效率 发电厂输出的有效能量（电能）与输入总能量（燃料化学能）之发电厂输出的有效能量（电能）与输入总能量（燃料化学能）之 比比 10循环热效率 汽轮机在单位时间内输出内功与

3、循环吸热量之比。汽轮机在单位时间内输出内功与循环吸热量之比。 11安全阀 用于锅炉、用于锅炉、压力容器及管道上的保护阀门。压力容器及管道上的保护阀门。当容器内压力超过规当容器内压力超过规 定值时，定值时，可以自动开启，可以自动开启，排出介质，排出介质，当容器内压力恢复正常时能当容器内压力恢复正常时能 自动关闭。自动关闭。 12疏水泵 提高疏水压力，将疏水打入到本级加热器出口水中的泵。提高疏水压力，将疏水打入到本级加热器出口水中的泵。 13前置泵 / 23 置于给水泵前、置于给水泵前、与之串联运行的泵。与之串联运行的泵。其转速较低，其转速较低，必须汽蚀余量必须汽蚀余量 较小，能提高给水泵入口压力

4、，防止给水泵汽蚀。较小，能提高给水泵入口压力，防止给水泵汽蚀。 14排污扩容器 对锅炉连续排污水进行扩容、对锅炉连续排污水进行扩容、降压，降压，回收利用其扩容蒸汽，回收利用其扩容蒸汽，减少减少 系统的汽水损失。系统的汽水损失。 15除氧器抽汽调节阀 用于除氧器的定压运行，用于除氧器的定压运行， 能将汽轮机抽汽节流至给定的除氧器工能将汽轮机抽汽节流至给定的除氧器工 作压力。作压力。 16抽汽逆止阀 保证汽轮机抽汽的单向流动（由汽轮机至加热器）保证汽轮机抽汽的单向流动（由汽轮机至加热器） ，防止管内蒸，防止管内蒸 汽或加热器内汽水倒流入汽轮机的一种阀门。汽或加热器内汽水倒流入汽轮机的一种阀门。 1

5、7主给水再循环 将主给水泵出口的给水通过管道返回除氧水箱，将主给水泵出口的给水通过管道返回除氧水箱， 防止给水泵在汽防止给水泵在汽 轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。 18主凝结水再循环 将凝结水泵出口的凝结水通过管道返回凝汽器热井，将凝结水泵出口的凝结水通过管道返回凝汽器热井， 防止凝结水防止凝结水 泵在汽轮机低负荷时由于凝结水流量不足发生汽蚀。泵在汽轮机低负荷时由于凝结水流量不足发生汽蚀。 19高压加热器水侧旁路 在高压加热器出现故障时，将其切除，这时给水所流经的管路。在高压加热器出现故障时，将其切除，这时给水所流经的管路。 20轴封加热器 利用汽

6、轮机各汽缸末端的轴封漏出的汽气混合物加热凝结水的利用汽轮机各汽缸末端的轴封漏出的汽气混合物加热凝结水的 间壁式换热器，位于凝结水泵与最末级低压加热器之间。间壁式换热器，位于凝结水泵与最末级低压加热器之间。 二、二、 单项选择题单项选择题 （从下列各题四个被选答案中选出一个正确答案，（从下列各题四个被选答案中选出一个正确答案， 并将其题号写在题干后面的括号内。并将其题号写在题干后面的括号内。答案选错或未作选择者，答案选错或未作选择者，该该 题无分）题无分） 1高压加热器的旁路阀门若关闭不严。 （） 降低机组的安全性会降低机组的经济性 对机组的安全性和经济性都有影响对机组安全性和经济 性都无影响

7、2汽轮机,级旁路（即高、低压旁路）的减温水。 （） 都来自给水都来自凝结水 / 23 分别来自给水和凝结水都来自循环水 3凝结水泵和给水泵都需要设置。 （） 再循环管和抽空气管抽空气管和逆止阀 抽空气管和备用水泵再循环管和逆止阀 4热力系统中压力最高的部位是。 （） 锅炉汽包内锅炉过热器出口 汽轮机主汽门前给水泵出口 5在汽轮机相对内效率中考虑的损失包括。 （） 余速损失和轴封漏汽损失 湿汽损失和汽轮机机械损失 动叶损失和中低压缸联通管的节流损失 主蒸汽管道的散热损失和主汽门的节流损失 6有回热的机组的给水温度。 （） 随负荷的升高而升高随负荷的升高降低 不随负荷变化而变化与负荷的变化无确定的

8、 关系 7给水温度一定时，随回热级数的增加其热经济性。 （） 先增加后减少的增长率不断减少 的增长率不断增加以不变的增长率增加 8 决定并列运行热力设备间负荷经济分配的是设备的。（） 能耗率和空载能耗煤耗率 空载能耗微增能耗率 9有些机组的疏水泵不设备用泵是因为。 （） 该疏水泵进口压力较低不易产生汽蚀 该疏水泵流量较小不易损坏 该疏水泵损坏后可将其对应的加热器切除 该疏水泵损坏后可将其疏水改为自流方式 10机组正常运行时，抽汽逆止阀若未完全打开则。 （） 危及机组的安全性会降低机组的热经济性 会引起管道振动对机组无影响 11机组采用再热后将。 （） / 23 增强机组回热的效果提高循环的初参

9、数 增加排汽干度提高锅炉效率 12火力发电厂中耗厂用电最多的设备是。 （） 电动给水泵引风机 送风机循环水泵 13加热器出现负端差。 （） 表明该加热器一定装有蒸汽冷却器（段） 表明该加热器运行出现故障 表明该加热器一定装有疏水冷却器 是不可能的 14除氧器需要装置在一定的高度是为了。 （） 保证除氧效果提高给水泵的安全性 缩短系统管道长度有利于机组启动 15混合式加热器相对于表面式加热器的优点是。 （） 传热时没有温差由其构成的回热系统较 简单 可提高机组的安全性热经济性较好 16煤耗率的单位是。 （） (h） (h） h g 17再热的目的是。 （） 提高循环初压力增强机组回热效果 增加排

10、汽干度提高汽轮机相对内效率 18给水泵设置前置泵是为了。 （） 防止除氧效果恶化防止给水泵汽蚀 更好调节给水流量提高机组热经济性 19两股流量和焓分别为 m 1、m2 和 h 1、h2 的蒸汽绝热混合后的流 量和焓为 m、h，则。 （） 12 （ 1122） （ 12）（12） / 23 （ 12） 20表面式加热器的端差是指加热器出口水温与。 （） 疏水温度之差疏水冷却器出口水温之 差 抽汽压力下饱和温度之差加热器压力下饱和温度 之差 三、简答题三、简答题 1根据热力学第二定律分析凝汽式发电厂的热经济性，其能量 损失最大的设备是什么？其能量损失的主要原因是什么？ 答：答： 凝汽式发电厂中能量

11、损失最大的设备是锅炉，凝汽式发电厂中能量损失最大的设备是锅炉，其能量损失的其能量损失的 主要原因是烟气与汽水之间的巨大传热温差引起的做功能力损主要原因是烟气与汽水之间的巨大传热温差引起的做功能力损 失。失。 2凝汽式发电厂的全厂热效率与热电厂的燃料利用系数的物理 意义分别是什么？有何区别？ 答：答： 凝汽式发电厂的热效率的物理意义是：凝汽式发电厂的热效率的物理意义是：发电厂输出的有效能发电厂输出的有效能 量（电能）与输入总能量（燃料化学能）之比；热电厂的燃料利量（电能）与输入总能量（燃料化学能）之比；热电厂的燃料利 用系数的物理意义是：用系数的物理意义是：热电厂对外供电、热电厂对外供电、热两种

12、产品的数量之和热两种产品的数量之和 与其输入总能量（燃料化学能）之比；这两者的区别在于：热电与其输入总能量（燃料化学能）之比；这两者的区别在于：热电 厂的燃料利用系数未考虑电和热两种产品在品位上的差别，厂的燃料利用系数未考虑电和热两种产品在品位上的差别， 只是只是 单纯地按数量相加，单纯地按数量相加，它只是能量利用的数量指标；它只是能量利用的数量指标；而凝汽式发电而凝汽式发电 厂的全厂热效率既是数量指标又是质量指标。厂的全厂热效率既是数量指标又是质量指标。 3. 供电煤耗率与发电煤耗率有何区别？它们之间的关系是什 么？ 答：答： 供电煤耗率是指发电厂每向电网输送一度电所消耗的标准煤供电煤耗率是

13、指发电厂每向电网输送一度电所消耗的标准煤 量；量； 发电煤耗率是指发电厂每发出一度电所消耗的标准煤量。发电煤耗率是指发电厂每发出一度电所消耗的标准煤量。它它 们之间的关系是：供电煤耗率们之间的关系是：供电煤耗率= =发电煤耗率发电煤耗率/ /（1 1厂用电率）厂用电率） 4机组采用高参数（高温、高压）后对循环热效率、汽轮机相 对内效率有什么影响？ 答：答：提高初温，提高初温，能提高循环热效率和汽轮机相对内效率；能提高循环热效率和汽轮机相对内效率；提高初提高初 压，能提高循环热效率，但降低汽轮机相对内效率。压，能提高循环热效率，但降低汽轮机相对内效率。 / 23 5回热级数对机组热经济性有何影响

14、？实际热力系统的回热级 数为何一般小于十级？ 答：答：回热级数越多，回热级数越多，机组的热经济性越好，机组的热经济性越好，但热经济性的增长率但热经济性的增长率 减小。减小。并且，并且， 当回热级数过多时会大大增加系统的复杂程度和设当回热级数过多时会大大增加系统的复杂程度和设 备的投资、备的投资、运行费用，运行费用，因此实际热力系统的回热级数一般小于十因此实际热力系统的回热级数一般小于十 级。级。 6分析单级回热时存在一最佳给水温度，使汽轮机装置内效率 最高。 答：单级回热时，随着给水温度的提高，对应的抽汽压力提高，答：单级回热时，随着给水温度的提高，对应的抽汽压力提高， 一方面使汽轮机的热耗降

15、低，但另一方面使汽轮机的内功减少，一方面使汽轮机的热耗降低，但另一方面使汽轮机的内功减少， 增大了汽轮机的汽耗率。增大了汽轮机的汽耗率。因此存在一最佳给水温度，因此存在一最佳给水温度，使汽轮机装使汽轮机装 置内效率最高。置内效率最高。 7什么是回热的焓升分配？通常有哪些焓升分配方法？ 答：答：回热的焓升分配是指：回热的焓升分配是指：对于多级回热系统，对于多级回热系统，当给水温度一定当给水温度一定 时，时， 如何将凝结水到锅炉给水的焓升分配到各级加热器。如何将凝结水到锅炉给水的焓升分配到各级加热器。常用的常用的 焓升分配方式有循环函数分配法、焓升分配方式有循环函数分配法、焓降分配法、焓降分配法、

16、平均分配法、平均分配法、等等 焓降分配法等。焓降分配法等。 8比较混合式加热器与表面式加热器在系统和结构上的不同特 点。 答：答： 混合式加热器的特点是可以将水加热到该级加热器蒸汽压力混合式加热器的特点是可以将水加热到该级加热器蒸汽压力 下所对应的饱和水温度，下所对应的饱和水温度，热经济性较高；热经济性较高；结构简单；结构简单；便于汇集各便于汇集各 种不同参数的汽、种不同参数的汽、水流量；水流量；可以兼作除氧设备使用。可以兼作除氧设备使用。表面式加热表面式加热 器的特点是存在端差，器的特点是存在端差，热经济性较混合式差；热经济性较混合式差；结构复杂；结构复杂；不能除不能除 去水中的氧和其它气体

17、。去水中的氧和其它气体。但混合式加热器后需要设置泵，但混合式加热器后需要设置泵，导致全导致全 部由混合式加热器构成的热力系统比由表面式加热器构成的热部由混合式加热器构成的热力系统比由表面式加热器构成的热 力系统复杂得多，力系统复杂得多，因此，因此，现代热力系统常采用一个混合式加热器现代热力系统常采用一个混合式加热器 （用于除去水中的氧和其它气体）（用于除去水中的氧和其它气体） 和多个表面式加热器构成的热和多个表面式加热器构成的热 力系统。力系统。 9表面式加热器在运行中出口水温降低的原因有哪些？ 答：答： 表面式加热器在运行中出口水温降低的原因有：表面式加热器在运行中出口水温降低的原因有：金属

18、换热面金属换热面 脏污结垢导致热阻增大；脏污结垢导致热阻增大；加热器汽侧存在不凝结气体，加热器汽侧存在不凝结气体，影响蒸汽影响蒸汽 / 23 凝结放热；凝结放热；疏水装置工作不正常导致加热器水位上升，疏水装置工作不正常导致加热器水位上升，淹没部分淹没部分 受热面；受热面；加热器堵管过多，加热器堵管过多，导致实际换热面积减少；导致实际换热面积减少；加热器旁路加热器旁路 阀泄漏，阀泄漏，部分水走旁路；部分水走旁路；回热抽汽管道的阀门没有全开，回热抽汽管道的阀门没有全开，蒸汽产蒸汽产 生严重节流损失，导致抽汽管道压降增大等等。生严重节流损失，导致抽汽管道压降增大等等。 10表面式加热器在运行中水位过

19、高的原因有哪些？ 答：答： 造成加热器水位过高的原因有疏水装置故障、造成加热器水位过高的原因有疏水装置故障、加热器管束泄加热器管束泄 漏导致给水进入汽侧等等。漏导致给水进入汽侧等等。 11加热器疏水装置的作用是什么？有哪几种型式？ 答：答： 加热器疏水装置的作用是可靠及时地排出加热器的疏水，加热器疏水装置的作用是可靠及时地排出加热器的疏水，并并 防止蒸汽漏入相邻下一级加热器。防止蒸汽漏入相邻下一级加热器。疏水装置主要有浮子式、疏水装置主要有浮子式、疏水疏水 调节阀和调节阀和 U U 型水封等。型水封等。 12 热力系统中为何要设置抽空气管？系统中哪些设备需要设置 抽空气管？ 答：答： 热力系统

20、中设置抽真空管的目的是防止空气漏入，热力系统中设置抽真空管的目的是防止空气漏入， 影响传热，影响传热， 并腐蚀设备和管道。并腐蚀设备和管道。需要设置抽空气管的设备有凝汽器、需要设置抽空气管的设备有凝汽器、回热加回热加 热器、轴封加热器及凝结水泵等。热器、轴封加热器及凝结水泵等。 13 滑压运行的除氧器在机组甩负荷时为什么会增加给水泵汽蚀 的危险？可采取哪些措施来解决这个问题？ 答：答： 机组甩负荷时，机组甩负荷时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽汽压滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽汽压 力迅速降低，力迅速降低，而除氧水箱内的水温下降滞后，而除氧水箱内的水温下降滞后，导致给水泵入口水导致给水

21、泵入口水 成为过饱和状态，成为过饱和状态，增加给水泵汽蚀的危险。增加给水泵汽蚀的危险。可以采取的措施包括可以采取的措施包括 提高除氧器的安装高度，提高除氧器的安装高度， 在给水泵前串联低转速前置泵和降低泵在给水泵前串联低转速前置泵和降低泵 吸入管道的压降等等。吸入管道的压降等等。 14拟定发电厂的原则性热力系统有何意义？ 答：答： 拟定发电厂的原则性热力系统的意义：拟定发电厂的原则性热力系统的意义：通过对原则性热力系通过对原则性热力系 统的计算来确定典型工况下的热经济指标，统的计算来确定典型工况下的热经济指标， 选择汽水管道和主辅选择汽水管道和主辅 热力设备，热力设备，确定汽轮机组某一工况下的

22、功率和汽耗量，确定汽轮机组某一工况下的功率和汽耗量，进行机组进行机组 本体和热力系统定型设计。本体和热力系统定型设计。 15发电厂的原则性热力系统和全面性热力系统有何区别？ 答：答： 原则性热力系统是一种原理性图，原则性热力系统是一种原理性图，多反映设计工况下工质流多反映设计工况下工质流 程和系统的热经济性。程和系统的热经济性。 原则性热力系统图上只有设计工况下工质原则性热力系统图上只有设计工况下工质 / 23 流动路径上的设备及管道流动路径上的设备及管道（相同设备只画一个，（相同设备只画一个，只画出与热经济只画出与热经济 性有关的阀门）性有关的阀门） 。全面性热力系统反映实际热力系统，考虑所

23、有。全面性热力系统反映实际热力系统，考虑所有 运行工况（启动、停机、故障、升降负荷等）运行工况（启动、停机、故障、升降负荷等） ，注重安全可靠性、，注重安全可靠性、 热经济性及灵活性。热经济性及灵活性。 全面性热力系统图上画出所有运行及备用的全面性热力系统图上画出所有运行及备用的 设备、管道及阀门、附件等。设备、管道及阀门、附件等。 16加热器的水侧旁路有哪些型式？各有何特点？ 答：答： 加热器水侧旁路的类型有单个加热器的小旁路和两个及以上加热器水侧旁路的类型有单个加热器的小旁路和两个及以上 加热器的大旁路两种。单个加热器小旁路的特点为：运行灵活，加热器的大旁路两种。单个加热器小旁路的特点为：

24、运行灵活， 单个故障切除后对系统热经济性的影响小，单个故障切除后对系统热经济性的影响小，但系统复杂、但系统复杂、连接管连接管 路及附件多，投资大；大旁路的特点为：系统简单，但多个加热路及附件多，投资大；大旁路的特点为：系统简单，但多个加热 器同时切除后对系统热经济性影响大。器同时切除后对系统热经济性影响大。 17 补充水引入回热系统的地点有哪些？对机组的热经济性分别 有何不同影响？ 答：答： 补充水进入回热系统的地点有凝汽器和除氧器。补充水进入回热系统的地点有凝汽器和除氧器。补充水进入补充水进入 凝汽器，凝汽器，充分利用了低压回热抽汽加热，充分利用了低压回热抽汽加热，热经济性比补充水引入热经济

25、性比补充水引入 除氧器高。除氧器高。 18 回热抽汽系统中有哪些措施来保证各种工况下的机组运行安 全性？ 答：答： 回热抽汽系统中设置抽汽逆止阀防止汽水倒流入汽轮机，回热抽汽系统中设置抽汽逆止阀防止汽水倒流入汽轮机，导导 致其超速和进水事故；致其超速和进水事故；设置电动隔离阀，设置电动隔离阀，在加热器切除时切断加在加热器切除时切断加 热器的汽源。热器的汽源。 19汽包锅炉的单级连续排污利用系统中，排污扩容器的压力与 回收的扩容蒸汽量有什么关系？ 答：答：当锅炉汽包压力一定时，当锅炉汽包压力一定时，排污扩容器压力愈低，排污扩容器压力愈低，回收的扩容回收的扩容 蒸汽量愈多；扩容器压力愈高，回收的扩

26、容蒸汽量愈少。蒸汽量愈多；扩容器压力愈高，回收的扩容蒸汽量愈少。 20汽轮机旁路的容量选择通常考虑哪些因素？ 答：答： 汽轮机旁路的容量选择通常考虑机组的运行工况汽轮机旁路的容量选择通常考虑机组的运行工况（承担基本（承担基本 负荷还是参与调峰）负荷还是参与调峰）、 锅炉的最低稳燃负荷及保护再热器所需的锅炉的最低稳燃负荷及保护再热器所需的 最低蒸汽流量等。最低蒸汽流量等。 四、论述题 / 23 1凝汽式发电厂的主要热力设备中存在哪些典型的不可逆损 失？（分析设备应包括锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵、加热器、 主蒸汽管道） 答：答： （1 1）锅炉：有温差传热、散热等；）锅炉：有温差传热、散热等；

27、（2 2）汽轮机：摩擦导致的不可逆膨胀损失；）汽轮机：摩擦导致的不可逆膨胀损失； （3 3）凝汽器、加热器：有温差传热；）凝汽器、加热器：有温差传热； （4 4）给水泵：摩擦导致的不可逆压缩损失：）给水泵：摩擦导致的不可逆压缩损失： （5 5）管道：节流、散热损失。）管道：节流、散热损失。 2画出两级串联旁路系统的简图并标示减温水来源。根据此图 说明旁路系统的组成及作用。 答：答： （1 1）汽轮机旁路系统指蒸汽不经过汽轮机，汽轮机旁路系统指蒸汽不经过汽轮机，而是经过与汽轮而是经过与汽轮 机并列的减温减压装置后，机并列的减温减压装置后，排入凝汽器。排入凝汽器。两级串联旁路由高压旁两级串联旁路由

28、高压旁 路路 （新蒸汽绕过汽轮机高压缸直接进入再热冷段管道）（新蒸汽绕过汽轮机高压缸直接进入再热冷段管道）和低压旁和低压旁 路路 （再热热段蒸汽绕过汽轮机中、（再热热段蒸汽绕过汽轮机中、 低压缸直接进入凝汽器）低压缸直接进入凝汽器） 组成。组成。 （2 2）作用：保护再热器；回收工质，降低噪音；协调启动参数）作用：保护再热器；回收工质，降低噪音；协调启动参数 和流量，缩短启动时间等。和流量，缩短启动时间等。 图 1两级串联旁路系统原理示意图 3有些热力系统中设置外置式蒸汽冷却器的目的是什么？画出 2 种你能想到的外置式蒸汽冷却器的连接方式简图。 答：答：再热之后的前一、再热之后的前一、两级抽汽

29、的过热度较高，两级抽汽的过热度较高，设置外置式蒸汽设置外置式蒸汽 冷却器可充分利用它们的热量，冷却器可充分利用它们的热量， 提高给水温度，提高给水温度， 提高循环热效率。提高循环热效率。 / 23 图 2外置式蒸汽冷却器的连接方式（任选其二） 4. 什么是表面式加热器的端差，分析机组运行时端差增加的原 因。 答：答： 表面式加热器的端差是指加热器内压力下饱和水温度与加热表面式加热器的端差是指加热器内压力下饱和水温度与加热 器出口水温之差。器出口水温之差。 机组运行时端差增加的原因有金属换热面脏污机组运行时端差增加的原因有金属换热面脏污 结垢导致热阻增大；结垢导致热阻增大；加热器汽侧存在不凝结气

30、体，加热器汽侧存在不凝结气体，影响蒸汽凝结影响蒸汽凝结 放热；放热；疏水装置工作不正常导致加热器水位上升，疏水装置工作不正常导致加热器水位上升，淹没部分受热淹没部分受热 面；面；加热器堵管过多，加热器堵管过多，导致实际换热面积减少；导致实际换热面积减少；加热器旁路阀泄加热器旁路阀泄 漏，部分水走旁路等等。漏，部分水走旁路等等。 5为什么除氧器要采用滑压运行，滑压运行时如何保证除氧效 果和给水泵的安全？ 答：在答：在7070100100负荷下运行时，定压运行除氧器由于需要节流负荷下运行时，定压运行除氧器由于需要节流 存在节流损失，而滑压运行除氧器的工作压力随抽汽压力变动，存在节流损失，而滑压运行

31、除氧器的工作压力随抽汽压力变动， 因此没有节流损失，因此没有节流损失，热经济性高；热经济性高； 另外，另外， 定压运行除氧器在定压运行除氧器在 7070 负荷下需要切换至高压汽源供汽，负荷下需要切换至高压汽源供汽，停用本级抽汽，停用本级抽汽，减少了回热级减少了回热级 数，数，改变了回热的焓升分配，改变了回热的焓升分配，大大降低了热经济性，大大降低了热经济性，而滑压运行而滑压运行 除氧器在除氧器在 2020负荷下切换至高压汽源供汽，负荷下切换至高压汽源供汽， 在在 20207070负荷下，负荷下， 其运行热经济性大大高于定压运行除氧器的热力系统。其运行热经济性大大高于定压运行除氧器的热力系统。

32、除氧器滑压运行时，除氧器滑压运行时，由于其工作压力随机组负荷变动，由于其工作压力随机组负荷变动，而除氧水而除氧水 箱内的水温滞后变化，对除氧效果和给水泵的安全有一定影响。箱内的水温滞后变化，对除氧效果和给水泵的安全有一定影响。 （1 1）负荷骤升时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽汽压）负荷骤升时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽汽压 力迅速升高，力迅速升高，而除氧水箱内的水温上升滞后，而除氧水箱内的水温上升滞后，导致除氧器中的水导致除氧器中的水 / 23 成为过冷水，出现“返氧”现象，造成除氧效果恶化，可以采取成为过冷水，出现“返氧”现象，造成除氧效果恶化，可以采取 的措施包括控制负荷骤

33、升速度，在给水箱内加装再沸腾管等等。的措施包括控制负荷骤升速度，在给水箱内加装再沸腾管等等。 （2 2）机组负荷骤降时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽）机组负荷骤降时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽 汽压力迅速降低，汽压力迅速降低，而除氧水箱内的水温下降滞后，而除氧水箱内的水温下降滞后，导致给水泵入导致给水泵入 口水成为过饱和状态，口水成为过饱和状态，增加给水泵汽蚀的危险。增加给水泵汽蚀的危险。可以采取的措施可以采取的措施 包括提高除氧器的安装高度，包括提高除氧器的安装高度， 在给水泵前串联低转速前置泵和降在给水泵前串联低转速前置泵和降 低泵吸入管道的压降等等。低泵吸入管道的压降等等。

34、 6 何谓疏水冷却器，用“排挤抽汽”的概念分析疏水冷却器的 作用。 答：答： 疏水冷却器是一种间壁式换热器，利用加热器疏水来加热疏水冷却器是一种间壁式换热器，利用加热器疏水来加热 进入本级加热器的给水。进入本级加热器的给水。疏水冷却器将本级疏水进一步冷却，疏水冷却器将本级疏水进一步冷却，使使 得疏水进入相邻下一级加热器时放出的热量减少，得疏水进入相邻下一级加热器时放出的热量减少， 从而减少了对从而减少了对 低压抽汽的排挤，低压抽汽的排挤，另外，另外，进入本级加热器的给水温度提高，进入本级加热器的给水温度提高，本级本级 抽汽量降低。抽汽量降低。总之，总之，设置疏水冷却器能提高采用疏水逐级自流的设

35、置疏水冷却器能提高采用疏水逐级自流的 热力系统的热经济性。热力系统的热经济性。 7 回热加热器的疏水方式有那些?各有什么特点? 答：答： 回热加热器的疏水方式主要有两种：回热加热器的疏水方式主要有两种：一是利用相邻表面式加一是利用相邻表面式加 热器汽侧压差，将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中，热器汽侧压差，将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中， 这种方式称为疏水逐级自流方式。这种方式称为疏水逐级自流方式。另一种是疏水泵方式，另一种是疏水泵方式，由于表由于表 面式加热器汽侧压力远小于水侧压力，面式加热器汽侧压力远小于水侧压力，尤其是高压加热器，尤其是高压加热器，疏水疏水 必须借助于疏水

36、泵才能将疏水与水侧的主水流汇合。相比较而必须借助于疏水泵才能将疏水与水侧的主水流汇合。相比较而 言，疏水泵方式的热经济性较好，但系统复杂，投资、运行费用言，疏水泵方式的热经济性较好，但系统复杂，投资、运行费用 大，而疏水逐级自流方式的系统简单，但热经济性较差。大，而疏水逐级自流方式的系统简单，但热经济性较差。 8提高火电厂的热经济性的主要途径有哪些？试分析它们提高 热经济性的主要原因。 答：答： 提高火电厂的热经济性的主要途径有提高蒸汽的初参数，提高火电厂的热经济性的主要途径有提高蒸汽的初参数，降降 低蒸汽的终参数，低蒸汽的终参数，采用回热和再热循环。采用回热和再热循环。提高蒸汽的初参数，提高

37、蒸汽的初参数，即即 提高蒸汽初温，提高蒸汽初温，初压，初压，能提高循环的平均吸热温度，能提高循环的平均吸热温度，因此能提高因此能提高 热效率。热效率。而降低蒸汽的终参数，而降低蒸汽的终参数，使循环的平均放热温度降低，使循环的平均放热温度降低，同同 样提高了热效率。样提高了热效率。采用回热，采用回热，提高了给水温度，提高了给水温度，能提高循环的平能提高循环的平 均吸热温度，均吸热温度，因此能提高热效率。因此能提高热效率。采用再热，采用再热，选择合适的中间再选择合适的中间再 / 23 热压力，也能提高循环的平均吸热温度，因此能提高热效率。热压力，也能提高循环的平均吸热温度，因此能提高热效率。 9回

38、热循环的三个影响参数是什么？它们是怎样影响循环热效 率的？ 答：回热循环的三个影响参数是回热级数答：回热循环的三个影响参数是回热级数 z z、给水温度和回热的、给水温度和回热的 焓升分配。焓升分配。 （1 1）回热级数）回热级数z z 越高，机组的热经济性越好，但热经越高，机组的热经济性越好，但热经 济性的增长率减小。济性的增长率减小。并且，并且， 当回热级数过多时会大大增加系统的当回热级数过多时会大大增加系统的 复杂程度和设备的投资、运行费用。复杂程度和设备的投资、运行费用。 （2 2）回热级数）回热级数z z 一定时，存一定时，存 在一最佳给水温度，使汽轮机装置内效率最高。随着回热级数在一

39、最佳给水温度，使汽轮机装置内效率最高。随着回热级数z z 的增加，的增加， 最佳给水温度也增大。最佳给水温度也增大。 （3 3） 回热的焓升分配有多种方法，回热的焓升分配有多种方法， 常用的焓升分配方式有循环函数分配法、常用的焓升分配方式有循环函数分配法、焓降分配法、焓降分配法、平均分配平均分配 法、等焓降分配法等。合适的焓升分配能提高热经济性。法、等焓降分配法等。合适的焓升分配能提高热经济性。 10 现代大型机组为何要采用再热循环？为何存在一最佳再热压 力，使循环热效率最高？ 答：答： 现代大型机组不断提高蒸汽初压，现代大型机组不断提高蒸汽初压， 来达到提高热效率的目的，来达到提高热效率的目

40、的， 由于金属材料耐温限制，由于金属材料耐温限制，蒸汽初温无法同步提高，蒸汽初温无法同步提高，导致汽轮机的导致汽轮机的 乏气干度降低，乏气干度降低，影响汽轮机运行的安全性和经济性。影响汽轮机运行的安全性和经济性。为解决这个为解决这个 问题，采用再热，提高了汽轮机的乏气干度。问题，采用再热，提高了汽轮机的乏气干度。 将整个再热循环看作朗肯循环和附加再热循环组成的复合循环。将整个再热循环看作朗肯循环和附加再热循环组成的复合循环。 中间再热压力的选择决定了附加再热循环的平均吸热温度，中间再热压力的选择决定了附加再热循环的平均吸热温度， 影响影响 了其热效率。了其热效率。当中间再热压力提高时，当中间再

41、热压力提高时，附加再热循环的平均吸热附加再热循环的平均吸热 温度升高，温度升高，热效率升高，热效率升高，但附加循环的吸热量减少，但附加循环的吸热量减少，导致其在整导致其在整 个循环中所占的比例减小。个循环中所占的比例减小。因此，因此，必存在一个最佳再热压力，必存在一个最佳再热压力，使使 得再热循环热效率最高。得再热循环热效率最高。 11.试用温熵图进行分析：采用蒸汽再热，提高了回热抽汽的过 热度，回热加热器内的传热过程的不可逆损失增加。 答：答：采用蒸汽再热后，采用蒸汽再热后，再热后的回热抽汽的过热度提高，再热后的回热抽汽的过热度提高，导致回导致回 热加热器内的传热温差增大，因此增加了传热过程

42、的不可逆损热加热器内的传热温差增大，因此增加了传热过程的不可逆损 失。失。 / 23 图 3抽汽过热度对加热器换热过程的影响 12进行回热原则性热力系统计算有何意义？其主要依据是什 么？ 答：回热原则性热力系统计算的意义：答：回热原则性热力系统计算的意义： （1 1）确定在汽轮机组某一工况下热力系统的各点参数，汽水参）确定在汽轮机组某一工况下热力系统的各点参数，汽水参 数及机组的热经济指标；数及机组的热经济指标； （2 2）选择汽水管道，及辅助设备（如加热器、水泵、除氧器、）选择汽水管道，及辅助设备（如加热器、水泵、除氧器、 水箱、扩容器）水箱、扩容器） ； （3 3）确定汽轮机组某一工况下的

43、功率和汽耗量；）确定汽轮机组某一工况下的功率和汽耗量； （4 4）机组本体和热力系统定型设计。）机组本体和热力系统定型设计。 主要依据是：主要依据是：进出系统的工质的质量守恒；进出系统的工质的质量守恒；进出加热器的热量平进出加热器的热量平 衡。衡。 13试述热除氧的基本原理。 答：答： （1 1）亨利定律气体的溶解与离析规律：亨利定律气体的溶解与离析规律：气体在水中的溶气体在水中的溶 解度与水面上方的气体分压力成正比，解度与水面上方的气体分压力成正比， 即即b bo o。 因此，因此， 要使气体在水中的溶解度为要使气体在水中的溶解度为 0 0，也就必须使水面上方的该气体的也就必须使水面上方的该

44、气体的 分压力为分压力为 0 0。 / 23 （2 2）道尔顿分压力定律：混合气体的全压力等于各组分气体分）道尔顿分压力定律：混合气体的全压力等于各组分气体分 压力之和。要使水面上其它气体的分压力为压力之和。要使水面上其它气体的分压力为 0 0，就必须使水蒸汽，就必须使水蒸汽 的分压力最大，即达到给水温度对应的饱和压力。的分压力最大，即达到给水温度对应的饱和压力。 因此，定压加热给水，使水不断蒸发，增大了水蒸汽的分压力，因此，定压加热给水，使水不断蒸发，增大了水蒸汽的分压力， 不断减少水面上其它气体的分压力，不断减少水面上其它气体的分压力， 使相应的气体在水中的溶解使相应的气体在水中的溶解 度

45、降低，达到除氧的目的。度降低，达到除氧的目的。 14绘制 300 亚临界机组的原则性热力系统图，并进行描述。 答：答： （1 1）热力循环的型式：采用回热、一次再热；）热力循环的型式：采用回热、一次再热； （2 2）锅炉及其循环方式：汽包炉；）锅炉及其循环方式：汽包炉； （3 3）汽轮机结构型式：单轴、双缸、双排汽；）汽轮机结构型式：单轴、双缸、双排汽； （4 4）回热系统的组成：回热系统的组成：8 8 级回热、级回热、7 7 个表面式和个表面式和 1 1 个混合式回热个混合式回热 加热器（加热器（3 3 高高 4 4 低低 1 1 除氧）除氧） ，高压加热器采用三段式结构，包括，高压加热器采

46、用三段式结构，包括 蒸汽冷却段、蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段；凝结段和疏水冷却段；低压高压加热器采用两段式低压高压加热器采用两段式 结构，结构，包括凝结段和疏水冷却段；包括凝结段和疏水冷却段；全部表面式加热器采用疏水逐全部表面式加热器采用疏水逐 级自流方式；级自流方式； （5 5）除氧器的运行方式：滑压）除氧器的运行方式：滑压 （6 6）给水泵组：设计工况下采用汽动给水泵、有前置泵（小汽）给水泵组：设计工况下采用汽动给水泵、有前置泵（小汽 轮机排汽进主机凝汽器）轮机排汽进主机凝汽器） （7 7）补充水引入点：凝汽器）补充水引入点：凝汽器 （8 8） 有凝结水精处理装置：有凝结水精处理装置：

47、采用中压系统采用中压系统( (凝结水泵除盐装置凝结水泵除盐装置) ) （9 9）单级连续排污利用系统，扩容蒸汽回收至除氧器。）单级连续排污利用系统，扩容蒸汽回收至除氧器。 / 23 图 4 300 亚临界机组的原则性热力系统图 15绘制 600 超临界机组的原则性热力系统图，并进行描述。 答：答： （1 1）热力循环的型式：采用回热、一次再热；）热力循环的型式：采用回热、一次再热； （2 2）锅炉及其循环方式：汽包炉；）锅炉及其循环方式：汽包炉； （3 3）汽轮机结构型式：单轴、双缸、四排汽；）汽轮机结构型式：单轴、双缸、四排汽； （4 4）回热系统的组成：回热系统的组成：8 8 级回热、级回

48、热、7 7 个表面式和个表面式和 1 1 个混合式回热个混合式回热 加热器（加热器（3 3 高高 4 4 低低 1 1 除氧）除氧） ，高压加热器采用三段式结构，包括，高压加热器采用三段式结构，包括 蒸汽冷却段、蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段；凝结段和疏水冷却段；低压高压加热器采用两段式低压高压加热器采用两段式 结构，结构，包括凝结段和疏水冷却段；包括凝结段和疏水冷却段；全部表面式加热器采用疏水逐全部表面式加热器采用疏水逐 级自流方式；级自流方式； （5 5）除氧器的运行方式：滑压）除氧器的运行方式：滑压 （6 6）给水泵组：设计工况下采用汽动给水泵、有前置泵（小汽）给水泵组：设计工况下采用汽

49、动给水泵、有前置泵（小汽 轮机排汽进主机凝汽器）轮机排汽进主机凝汽器） （7 7）补充水引入点：凝汽器）补充水引入点：凝汽器 （8 8） 有凝结水精处理装置：有凝结水精处理装置： 采用中压系统采用中压系统( (凝结水泵除盐装置凝结水泵除盐装置) ) （9 9）单级连续排污利用系统，扩容蒸汽回收至除氧器。）单级连续排污利用系统，扩容蒸汽回收至除氧器。 （评卷说明：画图时不需要标明汽水参数。（评卷说明：画图时不需要标明汽水参数。 ） / 23 图 5 600 超临界机组的原则性热力系统图 16 什么是主蒸汽管系统？火电厂常用的型式有哪些？它们分别 有哪些特点？ 答：答： 主蒸汽系统包括从锅炉过热器

50、出口联箱至汽轮机进口主汽阀主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口联箱至汽轮机进口主汽阀 的主蒸汽管道、的主蒸汽管道、阀门、阀门、 疏水装置及通往用新汽设备的蒸汽支管所疏水装置及通往用新汽设备的蒸汽支管所 组成的系统；组成的系统；对于装有中间再热式机组的发电厂，对于装有中间再热式机组的发电厂，还包括从汽轮还包括从汽轮 机高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱的再热冷段管道、机高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱的再热冷段管道、 阀门及从阀门及从 再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口阀门的再热热段管道、阀再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口阀门的再热热段管道、阀 门。门。 火电厂常用的主蒸汽系统有单母管制、火电厂常用的主蒸汽系

51、统有单母管制、 切换母管制和单元制等几切换母管制和单元制等几 种类型。种类型。单母管制和切换母管制的实质基本相同，单母管制和切换母管制的实质基本相同，都是采用蒸汽都是采用蒸汽 母管，增加了机组运行的灵活性，一般用于中、小型电厂，但管母管，增加了机组运行的灵活性，一般用于中、小型电厂，但管 道较长，道较长，阀门附件多。阀门附件多。单元制是指发电厂内的每台锅炉与其对应单元制是指发电厂内的每台锅炉与其对应 的汽轮机组成一个独立单元，各单元之间不设置母管进行联络。的汽轮机组成一个独立单元，各单元之间不设置母管进行联络。 单元制系统的优点是系统简单，管道短，管道附件少，投资省，单元制系统的优点是系统简单

52、，管道短，管道附件少，投资省， 压力损失和散热损失小，压力损失和散热损失小，系统本身事故率低，系统本身事故率低，便于集中控制，便于集中控制，有有 利于实现控制和调节操作自动化。利于实现控制和调节操作自动化。其缺点是各单元不能切换，其缺点是各单元不能切换，停停 机必停炉、机必停炉、停炉必停机。停炉必停机。由于中间再热式机组的主蒸汽系统还包由于中间再热式机组的主蒸汽系统还包 括冷再热蒸汽及热再热蒸汽系统，括冷再热蒸汽及热再热蒸汽系统，很难实现切换运行，很难实现切换运行，因此必须因此必须 采用单元制。采用单元制。 17600 机组的主蒸汽系统采用了哪些消除主蒸汽压力损失和温 度偏差的措施？ 答：答：

53、600600 机组为了消除主蒸汽压力损失，采取了以下措施：机组为了消除主蒸汽压力损失，采取了以下措施： （1 1） 采用大直径单管，采用大直径单管，减少沿程阻力，减少沿程阻力，降低管道压力损失，降低管道压力损失，并且减少并且减少 管道温度偏差，管道温度偏差，消除汽缸的温差应力；消除汽缸的温差应力； （2 2）减少管道阀门及附件减少管道阀门及附件 以减少局部阻力，即取消流量测量装置和电动隔离门。以减少局部阻力，即取消流量测量装置和电动隔离门。 18600 机组热力系统中有哪些设置来保证机组和辅机的安全可 靠运行？试举三例。 答：答：（1 1） 回热抽汽系统中设置抽汽逆止阀防止汽水倒流入汽轮机，回

54、热抽汽系统中设置抽汽逆止阀防止汽水倒流入汽轮机， 导致其超速和进水事故；导致其超速和进水事故；设置电动隔离阀，设置电动隔离阀，在加热器切除时切断在加热器切除时切断 / 23 加热器的汽源。加热器的汽源。 （2 2）主给水再循环将主给水泵出口的给水通过管道返回除氧水）主给水再循环将主给水泵出口的给水通过管道返回除氧水 箱，防止给水泵在汽轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。箱，防止给水泵在汽轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。 （3 3）加热器水侧旁路在加热器出现故障时，将其切除，这保证）加热器水侧旁路在加热器出现故障时，将其切除，这保证 给水畅通和锅炉给水的连续不间断。给水畅通和锅炉给水的连

55、续不间断。 （评卷说明：（评卷说明：例子不局限于上述三例，例子不局限于上述三例，只要是保证机组和辅机的只要是保证机组和辅机的 安全可靠运行的措施都可判对。安全可靠运行的措施都可判对。 ） 19 表面式加热器在运行中主要监测哪些参数？监测这些参数有 何意义？ 答：答： 表面式加热器在运行中主要监测加热器端差和疏水水位两个表面式加热器在运行中主要监测加热器端差和疏水水位两个 参数。参数。 加热器端差是反映加热器加热效果的重要参数，加热器端差是反映加热器加热效果的重要参数， 机组运行时端差机组运行时端差 增加的原因有金属换热面脏污结垢导致热阻增大；增加的原因有金属换热面脏污结垢导致热阻增大； 加热器

56、汽侧存加热器汽侧存 在不凝结气体，在不凝结气体，影响蒸汽凝结放热；影响蒸汽凝结放热；疏水装置工作不正常导致加疏水装置工作不正常导致加 热器水位上升，热器水位上升，淹没部分受热面；淹没部分受热面；加热器堵管过多，加热器堵管过多，导致实际换导致实际换 热面积减少；加热器旁路阀泄漏，部分水走旁路等等。热面积减少；加热器旁路阀泄漏，部分水走旁路等等。 加热器疏水水位过高过低，加热器疏水水位过高过低，不仅影响机组的经济性，不仅影响机组的经济性，而且还会威而且还会威 胁机组的安全运行。胁机组的安全运行。 水位过低，水位过低， 导致蒸汽漏入相邻下一级加热器，导致蒸汽漏入相邻下一级加热器， 排挤低压抽汽，影响

57、热经济性；水位过高，淹没加热管束，减小排挤低压抽汽，影响热经济性；水位过高，淹没加热管束，减小 了换热面积，了换热面积，导致加热器出口水温下降，导致加热器出口水温下降，水位快速升高还可能是水位快速升高还可能是 由于管束破裂，这时还可能导致汽轮机进水事故。由于管束破裂，这时还可能导致汽轮机进水事故。 20 火力发电厂的热经济性评价方法主要有哪两种？试说明其热 经济性分析结果的区别和联系。 答：答： 火力发电厂的热经济性评价方法主要有热量法和做功能力方火力发电厂的热经济性评价方法主要有热量法和做功能力方 法两种；法两种；热量法以热力学第一定律为基础，热量法以热力学第一定律为基础，从数量上计算各设备

58、从数量上计算各设备 及全厂的热效率；做功能力法以热力学第一、第二定律为基础，及全厂的热效率；做功能力法以热力学第一、第二定律为基础， 揭示了热功转换过程中由于不可逆而产生的做功能力损失。揭示了热功转换过程中由于不可逆而产生的做功能力损失。 两种热经济性分析法所计算出的全厂热效率是相同的，两种热经济性分析法所计算出的全厂热效率是相同的， 但对损失但对损失 的分布得出完全不同的结果。的分布得出完全不同的结果。热量法只表明能量转换的结果，热量法只表明能量转换的结果，而而 做功能力法在热量法的基础上，做功能力法在热量法的基础上，揭示能量损失的部位、揭示能量损失的部位、数量及其数量及其 损失的原因，损失的原因， 两种方法是从不同的角度丰富了对同一事物不同侧两种方法是从不同的角度丰富了对同一事物不同侧 / 23 面的认识。面的认识。 一、选择题（25=10 分） 1、造成热力发电厂效率低的主要原因是（b b ） A锅炉效率低B B汽轮机排汽热损失汽轮机排汽热损失C发电机损失 D汽轮机机械损失 2.当蒸汽初压和排汽压力不变时，提高蒸汽初温，循环吸热的平 均温度（ a a） A A升升 高高B降 低C不 变 D 无法确定 3、下面哪个指标全面反映了凝气式发电厂能量转换过程中的损 失和利用（ d d） A汽轮机效率B锅炉效率C管道效率D D电厂热电厂热