汽轮机乏汽在水平光管冷凝过程中的(火用)传递研究
浅谈发电厂汽轮机排汽冷凝热的回收和利用
混合气体烟气翅片管外凝结换热研究
中文摘要凝结是自然界和工业过程中最常见的传热方式之一。
利用冷凝回收装置对烟气余热进行回收，对于节约能源和保护环境具有现实和长意义。
为了考察烟气在翅片管外的凝结换热特性，论文分析了天然气燃烧的特点，对燃烧产物中水蒸气的数量进行了分析计算。
主要以天然气燃烧产生的烟气作为实验气体，分别从烟气的进出口温度、冷却水管壁面温度、烟气流速及不凝性气体的含量四个方面进行实验，通过对管束的实验观测，及对实验数据的处理分析，得出了水蒸气质量分数在10%-23%之间的湿烟气在翅片管外的凝结特点。
实验结果表明：烟气进口温度和冷却水管壁面温度的增加都对潜热换热起到了抑制的作用；烟气流速增加，增强了换热，水蒸气的凝结率降低。
不凝性气体质量分数的增加，虽增加了水蒸气的凝结率，但换热强度减弱了。
翅片管对换热起到了强化作用。
关键词：湿烟气强化传热翅片管管外凝结换热ABSTRACTCondensation is one of the most common heat transfer mode in natural and Industrial process. The recovery of waste heat is important for cons- erving the energy and protecting environment.In order to investigate the condensation of gas out of fin tubes, the char- acteristics of natural gas combustion and the calculation of quantity of the vapor are studied in this paper. Vapor and air are added into the system to change the velocity of the flow and the mass friction of the vapor in the ex- periments. The effects of flue gas velocity, flue gas temperature, entry tem- perature of cooling water and non-condensable gas co- ntent on convective condensation heat transfer are studied experimentally. The effect of fin on condensation is investigated in the experiments.The condensation is divided into two parts: the condensation on the side- wall of the fins and on the tube surface between the fins.The results show that: increases of flue gas inlet temperature and the co- oling pipe wall temperature go against the latent heat exchanger. With increasing of flue gas flow rate , heat transfer is enhanced , but water vapor condensation rate is reduced.The opposite conclusion is rea- ched by increasing mass fraction of Non-conden sable gas.Heat transfer is strengthen by using fin tube.Key words:Wet flue gas heat transfer enhancement Fin tubeCondensation heat transfer outside tube目录中文摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.1.1各类燃料燃烧特点 (1)1.1.2强化传热技术 (2)1.1.3凝结及烟气余热回收 (5)1.2管外凝结换热的研究现状 (8)1.2.1 理论研究 (9)1.2.2 实验研究 (10)1.3本论文主要工作和研究思路 (11)1.3.1论文主要研究内容 (11)1.3.2主要研究方案 (12)第2章实验系统 (14)2.1实验系统组成 (14)2.1.1实验仪器 (14)2.1.2系统结构 (15)2.2实验测量系统 (18)2.3实验前准备工作 (24)2.4实验方法 (25)第3章实验数据处理 (27)3.1参数确定 (27)3.2实验点的选择 (28)3.3实验误差分析 (29)3.4小结 (34)第4章凝结换热的影响因素分析 (35)4.1烟气流速的影响 (35)4.2烟气进出口温度的影响 (38)4.3冷却水进出口温度的影响 (41)4.4不凝性气体质量分数的影响 (44)4.5采用翅片管对凝结换热的影响 (47)4.5小结 (50)第5章结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)第1章绪论1.1研究背景及意义1.1.1各类燃料燃烧特点自然界中可供工业生产使用的燃料资源主要是煤、石油和天然气。
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汽轮机试题之阳早格格创做一、挖空题1、凝结火温度（矮于）汽轮机排汽的（鼓战温度）数值称凝结火的过热却度.2、凝结器按换热办法可分为（混同式）战（表面式）二大类.3、抽气器的效用是不竭天抽出凝结器内（不凝结）气体战漏进的气氛（坚持）凝结器的真空.4、位于（给火泵）战（锅炉省煤器）之间的加热器为下压加热器.5、蒸汽正在汽轮机（动叶片）中的焓落与级的（理念焓落）之比称为级的反动度.6、汽轮机的益坏包罗（中部）益坏战（里里）益坏.7、下速弹簧片式调速器主要由（重锤）、（调速块）钢戴座战枕套等部件组成.8、采与喷嘴安排的多级汽轮机，其第一级进汽里积随（背荷）的变更而变，果此常常称第一级为（安排级）.9、中间再热式汽轮机必须采与一机（一炉）或者一机（二炉）的单元配汽办法. 10、汽轮机正在热态开用战加背荷历程中，蒸汽温度（下于）汽缸内壁金属温度；正在停机战减背荷历程中，蒸汽温度（矮于）汽缸内室金属温度. 11、超下压汽轮机的下、中压缸采与单层缸结构，正在夹层中通进（蒸汽），以减小每层汽缸的（压好战温好）.12、汽轮机调速系统由转速感触机构、（传动搁大）机构、配汽机媾战（反馈）机构等四部分组成. 13、汽轮机危慢保安器有（重锤）式战离心（飞环）式之分. 14、蒸汽正在汽轮机内伸展搞功，将热能转化成板滞能，共时又以（对付流）传热办法将热量传给汽缸内壁，汽缸内壁的热量以（传导）办法由内壁传到中壁. 15、蒸汽对付汽轮机转子战汽缸等金属部件的搁热系数不是一个常数，它随着蒸汽的流动状态，以及蒸汽的（压力）、（温度）战流速的变更而变更. 16、离心泵的基础个性直线有流量一扬程(Q__H)直线、（流量一功率(Q__N)）直线战（流量一效用(Q__η)）直线. 17．汽轮机的法兰螺栓加热拆置是为了（缩小）汽轮机开用停止战（变工况）历程中汽缸、法兰、螺栓之间的温度. 18、汽轮机隔板正在汽缸中的支启与定位主要由（销钉）支启定位、（悬挂销战键）支启定位及Z形悬挂销中分里支启定位. 19、若汽轮机的喷嘴只拆正在圆周中的某一个或者几个弧段上，其余弧段不拆喷嘴称（部分）进汽.拆喷嘴的弧段喊（处事）弧段. 20、要普及蒸汽本量应从普及（补给火）本量战（凝结火）本量收端. 21、热态压力法滑参数开用历程的主要开用步调为（锅炉面火及温管）、冲转降速及温机、（并网）及戴背荷等几个基础阶段. 22、汽轮机开用历程中，要通过温机等步伐尽管把转子温度普及到坚性转化温度以上，以减少转子启受较大的（离心力）战（热应力）的本领. 23、汽轮机正在停机减背荷历程中，蒸汽温度矮于金属内壁（温度），蒸汽热却金属部件，使金属部件的温度（落矮）. 24、正在大容量中间再热式汽轮机组的旁路系统中，当机组开、停或者爆收事变时，减温减压器可起（安排）战（呵护）效用. 25、轮机金属部件的最大允许温好由机组结构，汽缸转子的热应力，（热变形）以及转子与汽缸的（胀好）等果素去决定. 26、评比热工自动拆置安排历程中的三个指标是宁静性、（赶快性）战（准确性）. 27、业分解用去决定煤中的火分、（挥收分）、牢固碳战（灰分）的含量. 28、电机与系统准共期并列必须谦脚电压相等、（电压相位普遍）、（周波）三个条件. 29、用电源自动加进的条件是处事母线得去电压、（处事电源断开）、（备用电源有电）.30、中性面不接天的下压厂用电系统中，爆收A相接天时的主要局里是A相接天光字牌明，A相电压为（整或者落矮）非障碍相电（降下至线电压）.31、有顶轴油泵的汽轮机，开用盘车前必须（开用顶轴油泵）并决定（顶轴油压仄常后）可开用盘车.32、最佳真空是指（汽机功率删量）与（火泵耗功率之好为最大值）的真空值. 33、除氧器爆收排汽戴火局里的主要本果是（背荷）过大，（排汽量）过大. 34、加热器流火拆置有（脱火器）、（多级火启疏火管）战自动火位安排门三种. 35、汽缸加热拆置是用去加热（汽缸）、（法兰战螺栓），以包管汽机仄安开用的. 36、加热器是用（蒸汽）加热（凝结火(或者给火)），以普及循环效用的换热设备. 37、轴启油压呵护是预防（润滑）油压过（矮）的呵护拆置. 38、汽轮机停机以去，停止凝结火泵的步调是，断开（联锁），关关出心门，推下（支配）开关. 39、髙压加热器正在汽火侧不仄安门，其余正在火侧配有（自动旁路）呵护拆置，正在汽侧设有（抽汽顺止门）. 40、汽轮机汽缸的效用是将汽轮机的通流部分与（大气）隔开，产死（启关的汽室），使蒸汽能正在其中震动搞功. 41、汽轮机正在开、停战变工况历程中，应按确定（直线统制蒸汽参数的变更），当正在（10分钟）内汽体温度下落50℃时应挨闸停机. 42、汽轮机热态开用并网后以每分钟（5％—10％）的额定背荷降到（起初背荷面）以去按开用直线降背荷. 43、创制汽轮机胀好变更，最先查看（主、再热蒸汽）温度战流量，并查看（汽缸伸展战滑销系统），举止分解，采与步伐.44、离心泵按叶轮出去的火引背压出室的办法可分为（蜗壳）泵战（导叶）泵二种. 45、离心泵的容积益坏常常有（稀启环）漏鼓益坏、（级间）漏鼓益坏战仄稳机构漏鼓益坏. 46、单级离心泵仄稳油背推刀的主要要领有（仄稳孔）、（仄稳管）战单吸式叶轮.47、要供二台以上并列运止的泵正在系统中运止达到各自最佳工况面，安排火泵流量的二条道路是改变（泵）个性或者改变（管讲阻力）个性. 48、制成电机温度降下的里里本果有（绕组）短路相（铁芯之间）短路. 59、火泵稀启环的效用是缩小（火泵容积益坏），普及（效用）.二、采用题1、汽机开用历程中，正在500转／分转速下温机时，当出现0.04毫米振荡应（B）. （A）落矮转速温机（B）挨闸停机（C）赶快普及转速到中速温机. 2、热态开用中润滑油混应坚持正在（B）. （A）30℃（B）35℃（C）38℃ 3、热态开用盘车连绝运止时间应（C）.（A）＞1小时（B）＞2小时（C）＞4小时4、百分表拆正在机组中间轴的轴瓦上，正在直轴时，当瞅到百分表指示到（C）即可认为合格.（A）直轴前的最小值（B）直轴前的最大值（C）直轴前摆度值的1／2处5、凝汽式汽轮机仄常运止中，当主蒸汽流量减少时，它的铀背推力（A）. （A）减少（B）稳定（C）缩小6、汽机热油器仄常运止中，必须坚持火侧压力（C）油侧压力. （A）大于6 （B）等于（C）小于7、汽机的窜轴呵护应正在（B）加进. （A）盘车前（B）冲转前（C）定速后8、汽机的矮油压呵护应正在（B）加进.（A）盘车前（B）冲转前（C）定速后9、汽机的凝结器真空应保护正在（C）才最有利.（A）87千帕（B）越下越好（C）经济真空 10、汽机凝结器真空变更将引起处事凝结器端好变更，普遍情况当以凝结器真空降下时，端好（C）.（A）删大（B）稳定（C）缩小 11、汽轮收电机仄常运止中，当创制稀启油泵出心油压降下稀启瓦出心油压落矮时，应推断为（C）.（A）稀启瓦磨益（B）射油器或者稀启油泵障碍（C）管讲阻碍或者好压阀得灵 12、汽机运止中，当创制凝结泵流量减少，电流减少，除氧器火阀开度出变，真空有所减少时，应推断为（C）.（A）矮加铜管揭收（B）备用凝结火泵顺止门不宽背凝结器内返火（C）凝结器铜管揭收13、汽机热态开用，并列后减少背荷时，下压缸安排级处的金属温度的变更是（B）.（A）减少（B）缩小（C）稳定14、汽机热态开用，并列戴初背荷时下压缸胀好的变更趋势是（B）.（A）背正值减少的目标变更（B）背背值减少的目标变更（C）基础稳定15、汽机大建后油循环时普遍油温保护正在（A）时最符合.（A）50～70℃（B）40～50℃（C）35～45℃16、凝降泵正在仄常切换时如停止本运止泵后，创制凝结火母管压力下落很多，运止泵电流较仄常值减少较多则应（B）.（A）坐时开用停止泵（B）坐时关关停止泵出心门（C）坐时停止运止泵17、普遍电效果的开用电流为额定电流的（B）倍.（A）2～3倍（B）4～7倍（C）5～10倍18、收电机热却办法效验最佳的是（C）.（A）气氛热却（B）氢气热却（C）火热却19、汽机减背荷停机历程中，蒸汽流量渐渐缩小，当蒸汽温度稳定时，汽缸的热应力变更是（A）.（A）减少（B）稳定（C）缩小20、按汽流震动目标的分歧凝结器可分为四种，姑且采与较多的是（A）.（A）汽流背侧式（B）汽流进与式（C）汽流背心式21、大功率汽轮机所有把下压安排汽阀与汽缸分散而单独安插.那主假如果为（C）.（A）功率大，汽阀重单独安插的支启便当（B）为了合理利用金属资料（C）巩固汽缸的对付称性，缩小热胀不均时的热应力22、普遍变压器矮压线圈与下压线圈的导线直径（A）.（A）矮压线圈导线比下压线阁导线直径细（B）矮压线圈导线比下压线圈导线直径细（C）相等23、泵的（A）是由于泵内反复天出现液体汽化战凝结的历程而引起的金属表面受到益害的局里.（A）汽蚀局里（B）振荡局里（C）汽化局里24、泵出心处的本量汽蚀余量称为（A）.（A）拆置汽蚀余量（B）允许汽蚀余量（C）最小汽蚀余量25、汽蚀宽重将出现“断裂”工况，泵的流量、扬程、效用会明隐下落，泵个性缓慢下落是（B）.（A）下比转速的泵（B）矮比转速的泵（C）大流量的泵26、下列各泵中（C）的效用较矮.（A）螺杆泵（B）轴流泵（C）喷射泵27、DG500一240圆环分段式给火泵转子的仄稳盘仄稳座的径背间隙为（B）毫米.28、凝结火泵出心压力战电流摆动，出心真空不稳，凝结火流量摆动的本果是（B）.（A）凝结火泵电源中断（B）凝结火泵汽化（C）凝结火泵障碍29、大功率机组主油泵多数采与主轴间接戴动的离心泵.此类泵的缺面是（C），起动前必须使吸油管充谦油.（A）降压太快（B）黑吸本领太强（C）自吸本领矮30、汽轮收电机仄常运止中，当创制稀启油泵出心油压降下，稀启瓦出心油压落矮时，应推断为（C）.（A）稀启油泵跳闸（B）稀启瓦解益（C）滤网阻碍，管路阻碍或者好压阀得灵31、今庞大离心火泵仄常起动时，尽管减小冲打电流，（B）.（A）应将出心阀开脚，缩小局部阻力益坏（B）不克不迭将出心门开脚，免得制成起动阻力过大（C）将出心门开脚，删大流量32、汽轮主油箱的效用是（C）.（A）贮油（B）分散火分（C）贮油战分散火分、气氛纯物战重淀物33、汽轮机开用前先开用润滑油泵，运止一段时间后再开用下压调速油泵，其脚段的主假如（C）.（A）普及油温（B）先使各轴瓦充油（C）排除调速供油系统中积蓄的气氛34、汽轮机运止中，当创制凝结火泵流量减少，电流删大背荷出变，真空有所减少时，应推断为（C），并通过化验火量决定.（A）矮加铜管揭收（B）备用凝结火泵出心门关不宽（C）凝结器铜管揭收35、汽轮机开用时，汽缸的变形量与汽缸内中壁温好（A）.（A）成正比（B）成反比（C）无关36、真空缓缓下落，普遍对付机组的仄安（C）.（A）威胁很大（B）不效用（C）威胁不太大37、汽轮机中时常使用要害的热力估计公式是（C）.（A）理念气体的历程圆程式（B）连绝性圆程（C）能量圆程式38、汽轮机通流部分结了盐垢时，轴背推力（A）.（A）删大（B）减小（C）基础稳定39、再热式汽轮机，由于中间容积的效用，中、矮压缸功率的滞延局里大大落矮了机组的（C）.（A）宁静性（B）经济性（C）背荷符合性三、推断题1、汽轮机的级正在干蒸汽天区处事时，干蒸汽中的微弱火滴不但消耗蒸汽的动能，产死干汽益坏，还将冲蚀叶片，对付叶片的仄安爆收威胁.(√)2、汽机级的理念焓落一半正在喷嘴中转化成动能，另一半正在动叶中转化乐成能的称做戴反动度的冲动级. (×) 应为：汽机的理念焓落一半正在喷嘴中转化成动能，另一半正在动叶片中转化成动能的称动做反动式汽机.3、汽机变工况时，级的焓落如果减少则级的反动度减小. (√)4、汽轮机热态开用时，汽缸、转子等金属部件的温度等于室温，矮于蒸汽的鼓战温度，所以正在冲转的开初阶段，蒸汽正在金属表面凝结并产死火膜.(√)5、汽机热态开用冲转的开初阶段，蒸汽正在金属表面凝结，然而形不可火膜，那种形式的凝结称珠状凝结.(√)6、珠状凝结搁热系数可达膜状凝结搁热系数的15-20倍.(√)7、汽机滑销系统的合理安插战应用，只可包管汽缸横背战纵背的自由伸展战中断.(×) 应为：汽机滑销系统的合理安插战应用，能包管汽缸正在各个目标的自由伸展战中断.8、汽机热态开用，冲转到定速普遍相对付胀好出现正值.(√)9、汽机热态开用并列后，加背荷阶段简单出现背胀好.(×) 应为：汽机热态开用并列后，加背荷阶段简单出现正胀好.10、中间再热式机组果与锅炉采与单元制，所以当汽机甩背荷时必须停炉.(×) 应为：中间再热式机组不妨真止停机对接炉.11、汽机额定参数开用，由于冲转战降速时节制进汽量，所以对付汽机应力变更无效用. (×)应为：汽机开用中不管何如节制进汽量，对付汽机各金属部件的热应力变更皆有效用.12、蒸汽的温降率分歧，正在金属部件内引起的温好亦分歧，温降率越大，金属部件内引起的温好越大.(√)13、为预防汽机里里出现过大的温好，所以汽机开用中温降率越小越好.(×)应为：汽机开用中的温降率要坚持正在确定范畴内，过小将会使能耗减少.14、由于氢气不克不迭帮焚，所以收电机绕组元件出打脱时，着火的伤害性很小.(√)15、内热火的导电率过大，会引起较大的揭收电流，使绝缘引火管加速老化.(√)16、汽机推力瓦片上的钨金薄度普遍为1．5毫米安排，那个数值等于汽机通流部分最小动静间隙.(×)应为：汽机推力瓦上的钨金薄度小于汽机通流部分最小动静间隙.17、多级汽机的各级叶轮轮里上普遍皆有5-7个仄稳孔，用去仄稳二侧压好，以缩小轴背推力.(×)应为：多级汽机普遍正在处事条件困难的安排级战反动度较大、背载很重的矮压部分，最终几级不开仄稳孔.18、汽机动叶片上的轴背推力，便是由于蒸汽流经动叶片时，其轴背分速度的变更引起轴背效用力而爆收的.(×)应为：汽机动叶上轴背分速度变更引起的轴背推力不过动叶片上轴背推力的一部分.19、汽机仄常运止中，蒸汽正在汽机内伸展搞功将热能变换为板滞能；共时又以导热的办法将热量传给汽缸、转子等金属部件.(×)应为：汽机仄常运止中，蒸汽正在汽缸内伸展搞功，将热能转化成板滞能；共时，以对付流的办法将热能传给汽缸、转子等金属部件.20、汽机安排级处的蒸汽温度与背荷无关.(×)应为：汽机安排级处的蒸汽温度与背荷有关.21、火泵并联处事的个性是每台火泵所爆收的扬程相等，总流量为每台火泵流量之战.(√)22、凝结器中含有氧等气体是制成凝结火过热却的一个本果.(√)23、安排收电机风温时，骤然开大热却器出出心火门，减少热却火流量将使收电机里里氢压有所下落.(√)24、汽轮机正在热态、热态、温态开用时，汽缸金属温度分别正在分歧的温度火仄上.(√)25、汽轮机热态开用的关键是妥当采用冲转的蒸汽参数.(√)26、汽轮机空背荷考查是为了查看调速系统空载个性及危慢保安器拆置的稳当性.(√)四、问问题1、什么喊温好开用？为什么应尽管预防背温好开用？问：当冲转时蒸汽温度矮于汽轮机最热部位金属温度的开用为背温好开用.果为背温好开用时，转子与汽缸先被热却，而后又被加热，经历一次热接变循环，进而减少了机组疲倦寿命耗费.如果蒸汽温度过矮，则将正在转子与汽缸内壁爆收过大的推应力，而推应力较压应力更简单引起金属裂纹，并会硬气汽缸变形，使动静间隙改变，宽重时会爆收动静摩揩事变，别的，热态、极热态汽轮机背温好开用，使汽轮机金属温度下落，加背荷时间必须相映延少，果此普遍不采与背温好开用.2、机组热态开用中胀好怎么样变更的？问：汽轮机热态开用前，汽缸普遍要举止预热，轴启要供汽，此时汽轮机胀好总体表示为正胀好.从冲车到定速阶段，汽缸战转子温度要爆收变更，由于转子加热快，故汽轮机的正胀好呈降下趋势.然而那一阶段蒸汽流量小，下压缸主假如安排级搞功，金属的加热也主要正在该级范畴内，主要进汽温度无剧烈变更，相对付胀好降下便是匀称的；当机组并网接戴背荷后，由于蒸汽温度的进一步普及，以及通过汽轮机的蒸汽流量的减少，使得蒸汽与汽缸转子的热接换加剧，正胀好大幅度减少.对付于开用本能较好的机组，正在开用历程中要完毕多次温机，以缓解胀好大的冲突.当汽轮机加进准稳态天区开用历程中断时正胀好值达到最大.3、除氧器的仄常维护名目有哪些？问：（1）坚持除氧器火位仄常.（2）除氧器系统无漏火、漏汽、溢流局里，排气门开度适合，不振荡.（3）保证除氧器压力、温度正在确定范畴内.（4）预防火位、压力大幅度动摇效用除氧效验.（5）时常查看校对付室内火位计与便天火位计相普遍.（6）有关呵护仄常投运.4、汽轮机冲动转子前或者停机后为什么要盘车？问：正在汽轮机冲动转子前或者停机后，加进或者积蓄留汽缸内的蒸汽使上缸唯独下于下缸温度，进而转子上下部匀称受热或者热却，爆收蜿蜒变形.果此正在冲动转子前或者停机后必须通过盘车拆置使转子以一定转速连绝转化，以包管其匀称受热或者热却，与消或者预防姑且性的转子热蜿蜒.5、简述树坐轴启加热器的效用？问：汽轮机运止中必定有一部分蒸汽从轴启漏背大气，制成工量战热量的益坏，共时也效用汽轮收电机的处事环境，若安排不当而使漏气过大，还将使靠拢轴启处的轴启温度降下或者使轴启油中进火.为此，正在百般机组中，皆树坐轴启加热器，以回支利用汽轮机的轴启漏气.6、汽轮收电机组的振荡有哪些妨害？问：汽轮收电机组的大部分事变，以至比较宽重的设备益坏事变，皆是由振荡引起的，机组非常十分振荡是制成通流部分战其余设备元件益坏的主要本果之一；机组的振荡，会使设备正在振能源效用下益坏，少暂振荡会制成前提及周围兴办物爆收共振益坏.7、给火泵汽蚀的本果有哪些？问：1)除氧器里里压力落矮；2)除氧火箱火位过矮;3)给火泵万古间正在较小流量或者空背荷下运止；4)给火泵再循环门误关或者开得过小，给火泵挨闷泵.8、汽轮机主蒸汽温度稳定时主蒸汽压力降下有哪些妨害？问：主要有下述妨害：1）机组的终几级的蒸汽干度删大，使终几级动叶片的处事条件顺转，火冲刷加重.对付于下温下压机组去道，主蒸汽压力降下0.5MPa，其干度减少约2％;2）使安排级焓落减少，将制成安排级动叶片过背荷;3)会引起主蒸汽启压部件的应力删下，将会支缩部件的使用寿命，并有大概制成那些部件的变形，以至于益坏部件.9、汽轮机矮压排汽缸为什么要拆设喷火落温拆置？问：汽轮机正在开用、空载及矮背荷时，蒸汽流量很小，不克不迭局部戴走蒸汽与叶轮摩揩爆收的热量，进而引起排汽温度降下.排汽温度下会引起排汽缸变形，益害汽轮机动静核心线普遍，引起机组振荡，所以要给排汽缸拆设喷火落温拆置.10、汽轮机抽汽管讲上拆设止回门的效用是什么？问：当主蒸汽门果故关关或者甩背荷时，统制抽汽门联动拆置的电磁阀动做，使止回门关关，那是抽汽便不会顺抽汽管讲倒流进汽轮机而引起超速及大轴蜿蜒事变.其余，某一加热器谦火使呵护动做，也可使止回门关关，免得加热器谦火倒进汽缸内制成火冲打.11、为预防热应力过大战爆收热变形，汽轮机开用中应统制哪些指标？问：正在汽轮机开用历程中，为了包管开用乐成举止，预防由于加热不均使金属爆收过的热应力、热变形及由此而引起的动静摩揩，应按确定统制以下指标：（1）蒸汽温降率不大于1~1．5℃/min，金属温降率不大于1．5~2℃min.（2）上、下缸温好不大于50℃.（3）汽缸内、中壁温好不大于35℃.（4）法兰内、中壁温好不大于80℃.（5）汽缸与转子的胀好正在+3mm范畴.12、为什么机组开用刚刚并网后要戴确定的基础背荷？问：机组刚刚并网时，如果戴背荷太矮，蒸汽流量小，对付温机的效验短好，还会使排汽缸温度降下，且工况短好宁静.然而是，若刚刚并网便戴下背荷或者加背荷太快，则汽轮机进汽量大，对付各金属部件又举止一次剧烈的加热，引起较大的热应力，胀好删大，宽重时制成动静摩揩.所以，机组刚刚并网后要戴确定的基础背荷.13、机组开用中背轴启支汽应注意什么问题？、问：机组开用中背轴启支汽应注意以下问题：（1）支汽前应付于汽启管讲举止温管，使管讲内疏火排尽.（2）支汽应正在连绝盘车状态下举止，而且热态开用时应先支汽后抽真空.（3）支汽的时间要妥当，冲车前过早天背轴启供汽，大概制成上、下缸温好删大，或者使胀好正值删大.（4）供汽温度要与金属温度相匹配，正在汽启源切换时也一定要注意匹配，可则会使胀好短好统制，还大概正在轴启处爆收不匀称的热变形，进而引导摩揩、振荡.14、汽轮机开用历程中汽缸伸展不出去的本果有哪些？问：汽轮机开用历程中汽缸伸展不出去的本果有：（1）主蒸汽参数、凝汽器真空采用不当；（2）汽缸、法兰螺栓加热拆置使用不当或者支配过得；、（3）滑销系统有卡涩；（4）加背荷速度快，温机不充分；（5）缸体及有关抽汽管讲的疏火不畅.15、汽轮机停机挨闸后，应注意的事项及需要的支配有哪些？问：汽轮机停机挨闸后，最先应注意转速变更情况，查看主油泵出心压力，并根据主油泵出心油压趁早开用下压油泵，以包管停机历程中的润滑油压.正在矮转速下汽轮机举止听声查看，特天是轴端轴启天区.测画惰走直线，记录惰走时间.16、为什么停机时真空已到整便不克不迭中断轴启供汽？问：若停机时真空已到整，则不克不迭中断轴启供汽的，可则热气氛自轴端加进汽缸，转子轴启将慢遽热却，引起轴启变形、摩揩，以至引导大轴蜿蜒.果此，惟有当转子停止且真空到整后，才搞切断轴启供汽，可则会制成上、下缸温好删大，转子受热不均而爆收蜿蜒等不良成果.17、怎么样坚持汽轮机油系统的油量优良？问：为了坚持汽轮机油系统的油量优良，应搞到以下几面：（1）机组大建后，油箱、油管路必须浑净，机组开用前举止油循环，浑洗油系统、浑理油滤网，直至油量合格.（2）背荷变更时，即时安排汽启，预防轴启汽压下到轴启中火.（3）热油器热却火压矮于油压，预防热却火漏进油中.（4）油箱排烟风机运止仄常，时常对付油箱滤网举止浑理.（5）加强油量监督，定期对付油箱底部搁火.18、汽轮机甩背荷的本果有哪些？问：汽轮机甩背荷的本果有：（1）收电机或者电网有障碍.（2）锅炉慢迫停用.（3）主蒸汽门、调汽门误关.（4）调速系统障碍、卡涩或者误支配.19、汽轮机新蒸汽温度突然下落有什么妨害？问：汽轮机进汽温度突然下落，很大概引起火冲打，使所有机组宽重益坏.其余，汽温突然下将会引起机组各金。
动力类专业学业水平练习题(附答案)
动力类专业学业水平练习题（附答案）一、单选题（共35题，每题1分，共35分）1.朗肯循环中汽轮机排出的乏汽在凝汽器中的放热是( )过程。
A、定压但温度降低的B、既定压又定温的C、压力、温度都降低的D、定温但压力降低的正确答案：B2.汽轮机排汽温度与凝汽器循环水出口温度的差值称为凝汽器的( )。
A、过冷度B、端差C、温升D、过热度正确答案：B3.水冷壁的传热方式主要是( )。
A、电磁波B、辐射C、对流D、导热正确答案：B4.在密闭容器内，( )。
A、确保安全的情况下，可同时进行电焊及气焊工作B、可以同时进行电焊及气焊工作C、经领导许可，可同时进行电焊及气焊工作D、不准同时进行电焊及气焊工作正确答案：D5.不论是层流还是紊流，当管内流体的流动速度增大时，流动阻力( )。
A、前三者都不是B、增大C、不变D、减小正确答案：B6.影响导热系数数值的主要因素是物质的种类和( )。
A、表面状况B、温度C、尺寸D、物理性质正确答案：B7.汽机的额定/最大进汽量( )A、79/84.5B、50/80C、75/80D、50/65正确答案：A8.由于从锅炉排出的炉渣具有相当高的温度而造成的热量损失叫( )。
A、化学不完全燃烧损失B、灰渣物理热损失C、散热损失D、机械不完全燃烧损失正确答案：B9.( )是风机产生压头、传递能量的主要构件。
A、后盘B、轮毂C、前盘D、叶轮正确答案：D10.遇到那些情况锅炉不用禁止排污( )。
A、锅炉燃烧不稳定B、排污管道泄漏，且危害人生安全时C、蒸汽或给水压力突然降低时D、与排污系统相连的地方正在检修，且以完全隔离时正确答案：B11.在燃烧过程中，未燃烧的固体可燃物随飞灰和炉渣一同排出炉外而造成的热损失叫( )。
A、散热损失B、化学不完全燃烧损失C、排烟热损失D、机械不完成热损失正确答案：D12.安全阀回座压差一般为开始启动压力的4%～7%，最大不得超过开始启动压力( )。
A、25%B、15%C、10%D、20%正确答案：C13.燃煤锅炉燃烧系统主要设备不包括( )。
浅谈发电厂汽轮机排汽冷凝热的回收和利用
浅谈发电厂汽轮机排汽冷凝热的回收和利用【摘要】本文针对发电厂锅炉和汽轮机热媒交换和循环过程中冷凝热造成的热能损失和能源浪费问题，在分析冷凝热的特点和目前通常采用的处理方法的基础上，提出了采用热泵技术回收冷凝热的节能措施，并对热能回收效益进行了分析。
【关键字】发电厂；冷凝热；回收利用；节能发电厂中的高压蒸汽通过汽轮机做功后，所排出的低压蒸汽进入凝汽器冷凝（放热）成凝结水，再通过回热后进入锅炉，锅炉运行形成的高温蒸汽再在汽轮机中做功，如此反复运行形成热媒交换的循环过程，在该循环中冷却水带走了低压蒸汽的冷凝热，导致发电厂总热能的40%-60%被损失掉，带来了极大的能源浪费，使发电厂的热能总体利用率无法得到提升。
1冷凝热的主要特点（1）品位低。
排汽压力：水冷，4-8kPa；空冷，15kPa。
冷凝温度：水冷，29-41.5℃；空冷，54℃。
（2）冷凝热呈现热能集中且含热量大的特点。
发电厂平均发电所耗热能约占总输入的的32%左右。
纯凝汽工况下直接排放到大气中的可以回收利用的冷凝热所含热能要占总能耗的50%以上，比发电所耗热能高出一半还要多；且供热工况下可以回收利用的冷凝热约占发电总耗热能的0.7-1.3倍。
火力发电厂各项热能损失参考值如下表所示，从表中可以明显的看出其中汽轮机排气热损失，冷端损失巨大。
2发电厂冷凝热处理方法现状（1）目前在很多发电厂普遍采用的方法仍然是通过水冷或空冷冷凝蒸汽，将冷凝热直接排放到大气之中，造成了大量的热能浪费。
（2）及时在某些采取冷凝热回收和利用的发电厂，其冷凝热回收利用效率也不高，再加上冷凝热属于低品质热源，在回收利用上存在着一定的难度，现状是很多发电厂处理采用低真空的背压机组外，极少回收。
3热泵回收技术及其应用（1）电厂冷凝热热泵技术回收方法的提出目前使用较为广泛的将经过汽轮机排出的冷凝热利用冷水塔或者空冷岛进行热量交换后直接排入到大气之中的冷凝热回收方式，存在着巨大的冷端损失，是当前众多发电厂能源利用效率始终提升而不见效果的主要原因之一，这不仅造成了热能的浪费，而且还造成水资源的浪费，同时对发电厂周围的大气而言也是严重的热污染。
工程热力学13 动 力 循 环
动 力 循 环一、动力循环的分析方法1．热力学第一定律分析方法（以热效率t η为指标）：热力学第一定律效率=投入系统的能量有效利用的能量动力循环 QW t =η121212111T T S T S T Q Q Q W t -=∆∆-=-==η （STdS T ∆≡⎰⋂） 理想 121T T C -=η 循环完善性充满系数=ABCDAabcda面积面积对应卡诺循环功量实际循环功量=2．热力学第二定律分析方法（以火用效率ex η为指标）： 热力学第二定律效率=投入系统的可用能有效利用的可用能动力循环 sup ,x tex E W =η 或 sup,,0sup ,11x i g x i ex E S T E I ∑∑-=-=ηTsup ,x E 核算起点不同，可有两种结果： ① 以投入的燃料的化学能为起点 Q E E F x x ==,sup , ② 以释放热量的可用能为起点⎪⎭⎫⎝⎛-==T T Q E E Q x x 0,sup ,1两种分析法，一个考虑能量的“数量”，一个考虑能量的“质量”。
各有侧重，相辅相成，不可偏废。
两者的结合才能全面反映能量的经济性。
如书上本章*10-6 对蒸气动力循环的火用分析，用热一律分析： 乏汽排热能量损耗最大，冷凝器散热损失约占总热量的54.26%，但因放热温度低，火用损失并不大，约占总火用的2.22%；用热二律分析：锅炉的燃烧与传热火用损失最大，约占总火用的58.91% /35.84%；但其热损失仅为10%。
13 蒸汽动力循环13.1 朗肯循环根据热力学第二定律，在一定温度范围内卡诺循环的效率最高。
如果采用气体作为工质，则很难实现卡诺循环中的等温吸热和等温放热这两个过程。
然而我们已经知道，在湿蒸汽区内，蒸汽的吸热和放热都是等温过程，同时也是等压过程。
因此如果以饱和蒸汽作为工质，可以在蒸汽的湿蒸汽区内实现卡诺循环。
图13-1给出了饱和蒸汽卡诺循环的T －s 图。
利用汽轮机乏汽热量来加热供热热水的凝汽系统[发明专利]
![利用汽轮机乏汽热量来加热供热热水的凝汽系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/828b798227d3240c8547efe3.png)
专利名称：利用汽轮机乏汽热量来加热供热热水的凝汽系统专利类型：发明专利
发明人：薛海君,江瀚,张健
申请号：CN200910027632.6
申请日：20090515
公开号：CN101566079A
公开日：
20091028
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种利用汽轮机乏汽热量来加热供热热水的凝汽系统，包括发电机(1)、汽轮机(2)和直接空冷系统，直接空冷系统包括空冷排汽管道(3)、空冷排汽管道上阀门(4)、空冷凝汽器(5)、空冷风机(6)、空冷凝结水管道(7)、空冷凝结水管道上阀门(8)、空冷抽真空管道(9)、抽真空设备(10)和凝结水收集装置(16)，在直接空冷系统的空冷排汽管道(3)上并联设置有一路汽水换热器系统，该汽水换热器系统包括汽水换热器(11)、汽水换热器凝结水管道(12)、汽水换热器凝结水管道上阀门(13)、汽水换热器进汽管道(14)、汽水换热器进汽管道上阀门(15)和汽水换热器抽真空管道(17)。
采用本发明既减少了直接将乏汽热量通过换热由空气直接排入大气的能源浪费，提高了能源利用率，也减少了大气热污染。
申请人：江苏双良空调设备股份有限公司
地址：214444 江苏省江阴市利港镇西利路1号
国籍：CN
代理机构：江阴市同盛专利事务所
代理人：唐纫兰
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(完整word版)《汽轮机原理》习题及答案
《汽轮机原理》目录第一章汽轮机级的工作原理第二章多级汽轮机第三章汽轮机在变动工况下的工作第四章汽轮机的凝汽设备第五章汽轮机零件强度与振动第六章汽轮机调节模拟试题一模拟试题二参考答案第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。
【 C 】A. 隔板+喷嘴B。
汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2。
当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A。
C1〈C cr B. C1=C crC。
C1〉CcrD。
C1≤C cr3。
当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【 B 】A。
只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B。
可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C。
蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD。
蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr4。
汽轮机的轴向位置是依靠______确定的? 【 D 】A。
靠背轮 B. 轴封C。
支持轴承 D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【 C 】A. 轴向力B。
径向力C。
周向力 D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【 A 】A. 增大B。
降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是: 【 A 】A。
动叶顶部背弧处B。
动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施？【 D 】A. 加隔板汽封B。
减小轴向间隙C。
选择合适的反动度D。
在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是：【 B 】A。
将热能转化成电能B。
将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中,如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中【 C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低；C. 相对速度只改变方向，而大小不变D。
汽轮机运行值班员职业技能鉴定题库(初级工)第017套
选择题【1】当发电机内氢气纯度低于（ D ）时，应对氢气进行排污处理。
A．76%B．95%C．95.6%D．96%【2】高压加热器运行应（ C ）运行。
A．保持无水位B．保持高水位C．保持一定水位D．保持低水位【3】循环水泵主要向（ D ）提供冷却水。
A．给水泵电动机空冷器B．冷油器C．发电机冷却器D．凝汽器【4】加热器的传热端差是加热蒸汽压力下的饱和温度与加热器（ A ）。
A．给水出口温度之差B．给水入口温度之差C．加热蒸汽温度之差D．给水平均温度之差【5】汽轮机油箱的作用是（ D ）。
A．贮油B．分离水分C．贮油和分离水分D．贮油和分离水分、空气、杂质和沉淀物【6】金属材料的强度极限σb是指（ C ）。
A．金属材料在外力作用下产生弹性变形的最大应力B．金属材料在外力作用下出现塑性变形时的应力C．金属材料在外力作用下断裂时的应力D．金属材料在外力作用下出现弹性变形时的应力【7】油系统多采用（ B ）阀门。
A．暗B．明C．铜质D．铝质【8】抽气器的作用是抽出凝汽器中（ D ）。
A．空气B．蒸汽C．蒸汽和空气混合物D．空气和不凝结气体【9】金属的过热是指因为超温使金属发生不同程度的（ D ）。
A．膨胀B．氧化C．变形D．损坏【10】温度在（ A ）℃以下的低压汽/水管道，其阀门外壳通常用铸铁制成。
A．120B．200C．250D．300【11】引进型300MW汽轮机抗燃油温度低于（ B ）℃时，严禁启动油泵。
A．5B．10C．15D．21【12】把零件的某一部分向基本投影面投影，所得到的视图是（ D ）。
A．正视图B．斜视图C．旋转视图D．局部视图【13】转动机械的滚动轴承温度安全限额为不允许超过（ A ）℃。
A．100B．80C．75D．70【14】正常运行中，发电机内氢气压力应（ B ）定子冷却水压力。
A．小于B．大于C．等于D．无规定【15】多级离心泵在运行中，平衡盘的平衡状态是动态的，泵的转子在某一平衡位置上始终（ A ）。
职业技能试卷 — 汽轮机运行值班员(第091套)
一、选择题（共 25 题，每题 2 分）：【1】高压加热器内水的加热过程可以看作是（）。
A．等容过程B．等焓过程C．等压过程D．绝热过程【2】给水泵停运检修，进行安全布置，在关闭入口阀时，要特别注意入口压力的变化，防止出口阀不严（）。
A．引起泵内压力升高，使水泵入口低压部件损坏B．引起备用水泵联动C．造成对检修人员烫伤D．使给水泵倒转【3】蒸汽在汽轮机内的膨胀过程可以雩作是（）。
A．等温过程B．绝热过程C．等压过程D．等容过程【4】安全泄放装置能自动、迅速地泄放压力容器内的介质，以便使压力容器的压力始终保持在（）范围之内。
A．工作压力B．最高允许压力C．设计压力D．安全压力【5】连接汽轮机转子和发电机转子一般采用（）。
A．刚性联轴器B．半挠性联轴器C．挠性联轴器D．半刚性联轴器【6】高强度材料在高应变区具有（）寿命，在低应变区具有（）寿命。
A．较高，较低B．较低，较高C．较高，较高D．较低，较低【7】机组频繁启停增加寿命损耗的原因是（）。
A．上下缸温差可能引起动静部分摩擦B．胀差过大C．汽轮机转子交变应力太大D．热应力引起的金属材料疲劳损伤【8】所有工作人员都应学会触电急救法、窒息急救法、（）。
A．溺水急救法B．冻伤急救法C．骨折急救法D．人工呼吸法【9】表示正弦电路中电容元件容抗的计算式，正确的是（）。
A．i=U/[ωC]B．i=U/[ωC]C．I=UωCD．I=U/[ωC]【10】中间再热机组在滑参数减负荷停机过程中，再热蒸汽温度下降有（）现象。
A．超前C．相同D．先超后滞【11】电器设备着火时，应先将电气设备停用，切断电源后进行灭火。
禁止用水、黄砂及（）灭火器灭火。
A．泡沬式B．二氧化碳C．干式D．四氯化碳【12】摩擦自激振动的相位移动方向（）。
A．与摩擦接触力方向平行B．与摩擦接触力方向垂直C．与转动方向相同D．与转动方向相反【13】量程为4.0MPa、2.5级的压力表，其允许误差的范围应是（）MPa。
汽轮机运行值班员职业技能试卷(190)
一、选择题（共 40 题，每题 1.0 分）：【1】采用回热循环后，与之相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比，它的（）。
A．汽耗量减少B．热耗率减少C．做功的总焓降增加D．做功不足系数增加【2】热力学基础是研究（）的规律和方法的一门学科。
A2030热力学基础是研究（）的规律和方法的一门学科。
A．化学能转变成热能B．热能转变成机械能C．机械能转变成电能D．热能与机械能相互转换【3】0.5级精度的温度表，其量程为50~800℃，允许误差为（）℃。
A．±3.75B．±4C．±4.25D．5【4】主蒸汽管的管壁温度监测点设在（）A．汽轮机的电动主汽门前B．汽轮机的自动主蒸汽门前C．汽轮机的调节汽门前的主蒸汽管上D．主汽门和调节汽门之间【5】对百分表装在一号瓦前的机组，直轴时应将（）。
A．弯曲凸面朝下，百分表指示最大值B．弯曲凸面朝上，百分表指示最小值C．百分表指示中间值D．百分表指任何值【6】汽轮机汽缸的膨胀死点一般在（）。
A．立销中心线与横销中心线的交点B．纵销中心线与横销中心线的交点C．立销中心线与纵销中心线的交点D．纵销中心线与斜销中心线的交点【7】安全泄放装置能自动、迅速地泄放压力容器内的介质，以便使压力容器的压力始终保持在（）范围之内。
A．工作压力B．最高允许压力C．设计压力D．安全压力【8】表示正弦电路中电容元件容抗的计算式，正确的是（）。
A．i=U/[ωC]B．i=U/[ωC]C．I=UωCD．I=U/[ωC]【9】锅炉跟随汽轮机控制方式的特点是：（）。
A．主蒸汽压力变化平稳B．负荷变化平稳C．负荷变化快，适应性好D．锅炉运行稳定【10】金属材料的强度极限σb是指（）。
A．金属材料在外力作用下产生弹性变形的最大应力B．金属材料在外力作用下出现塑性变形时的应力C．金属材料在外力作用下断裂时的应力D．金属材料在外力作用下出现弹性变形时的应力【11】沿程水头损失随水流的流程增长而（）。
乏汽冷凝 传热系数
乏汽冷凝传热系数
乏汽冷凝传热系数是指在乏汽冷凝过程中，单位时间内热量传递的效果。
在核电站中，乏汽是指从汽轮机排出的低温低压蒸汽，其温度通常在30-40℃左右。
乏汽冷凝是核电站的重要环节之一，其主要作用是将乏汽中的热量传递给外界，使之冷却。
传热系数是评价冷凝效果的重要参数之一，它受到多种因素的影响，如乏汽温度、冷却水温度和流速、冷却管道材料等。
提高乏汽冷凝传热系数可以降低核电站的热损失，提高热能利用效率，因此对于核电站的安全运行和经济运行都有着重要的意义。
目前，研究人员通过改进传热器结构、优化冷却水流动方式等方法，已经取得了不少进展，并不断提高乏汽冷凝传热系数的效果。
- 1 -。
职业技能试卷 — 汽轮机本体检修(第092套)
一、选择题（共 25 题，每题 2 分）：【1】流体在管道中的流动阻力与平均流速的（）成正比。
A．四次方B．三次方C．二次方D．—次方【2】共振倍率是指的（）。
A．叶片固有频率B．激振力频率C．叶片固有频率与激振力频率的比值D．激振力频率与叶片固有频率的比值【3】换热的三种基本形式是（）。
A．传导、对流、辐射B．传导、传递、对流C．汽化、辐射、传导D．传导、混合传热、表面换热【4】绝对压力与表压力的关系是（）。
A．p绝=p表B．p绝=p表+大气压力C．p绝=p表-大气压力D．无直接联系【5】喷砂法清理隔板时，压缩空气的压力一般应为（）MPa。
A．0.2~0.3B．0.3~0.4C．0.4~0.6D．0.6~0.8【6】电厂的常用阀体ZG20CrMo铸钢的使用温度范围为（）℃。
A．≤570B．540C．500~520D．400~450【7】平壁导热传递的热量与壁两面温度成（）,与壁面面积成（），与壁厚成（）。
A．反比，反比，反比B．正比，正比，反比C．正比，反比，正比D．正比，反比，反比【8】汽轮机按主轴与其他部件间的组合方式，其转子可分为套装转子、整锻转子、组合转子、（）四种类型。
A．刚性转子B．焊接转子C．柔性转子【9】用塞尺检查隔板套及套内各隔板水平结合面的严密性，间隙应小于（）mm。
A．0.01B．0.10C．0.02D．0.20【10】蒸汽在喷嘴中膨胀，叙述错误的是（）。
A．压力逐渐升高B．速度增加C．比体积增加D．焓值降低【11】下列叶根形式中承受载荷最小的是（）。
A．T型叶根B．外包凸肩T型叶根C．叉型叶根D．枞树型叶根【12】测量管道中流体的流量最常用的是（）。
A．皮托管B．动压管C．文丘里管D．孔板【13】锅炉水冷壁结垢后可造成（）。
A．传热增强、管壁温度升高B．传热减弱、管壁温度降低C．传热增强、管壁温度降低D．传热减弱、管壁温度升高【14】管子两个焊口间的距离不得小于管子外径且不小于（）mm。
载气汽油蒸汽在水平圆管内的冷凝_侯银燕
coefficient of gaso line- a ir m ixture and the range o f non
- condensab le gasm ass quantity in horizonta l tube
3. 3 冷凝换热系数实验关联式
按照文献 [ 7] 中关于液膜 Reyno lds数和凝结
3. 1 管内蒸汽冷凝换热计算分析 关于管内冷凝有很多的计算方法, 不同计算
方法有较大的偏差, A kers等人 [ 6] 提出一个适用 于水平管内环状流流型下的纯蒸汽凝结换热计算
降, 当空气的质量含量小于 6% 时, 不凝气体对冷 凝换热的影响很大, 当继续增加空气时, 换热系数 的下降趋于平缓。当质量含量达到 8% 时, 换热 系数随不凝气体的增加并没有明显的下降趋势。
实验工况点下的计算值与本文实验值的比值随不 围内变化时水平管内冷凝换热系数与空气质量含
第 1期
制冷技术 Refrigeration
# 51#
量的关系。从该图中可以看到, 在空气质量含量 小于 4% 时, 换热系数的下降辐度很大, 由空气质 量含量 2% 升高 到 4% 时 冷凝 换热 系数 下降 约 46% , 表明在相同的质量流量下, 空气含量的增加 极大的降低了传热能力。这主要是由于随着汽油 蒸汽的冷凝, 空气会积聚在凝结液膜的界面附近, 使这里的不凝气体分压强高于离壁面较远的分压 强, 从而增加了蒸汽分子向液膜表面扩散的阻力。 同时, 相应地降低了有效的冷凝温度差, 使凝结换 热壁表面传热系数和换热量降低。当空气质量含 量进一步增加时, 换热系数也呈单调下降趋势, 只 是下降的程度有所趋缓。
低温与超导 第 38卷 第 1期
制冷技术 R efrigeration
板式空冷凝汽器在汽轮机乏汽冷凝系统中的应用
板式空冷凝汽器在汽轮机乏汽冷凝系统中的应用陈荣利1,邹建东2,陈满2,陈韶范2(1.中天建设集团浙江安装工程有限公司,浙江杭州310015; 2.兰州石油机械研究所,甘肃兰州730050)摘要:采用波纹板作传热元件强制冷凝汽轮机乏汽具有传热效率高、耐腐蚀、不易结垢以及节省占地面积等优点。
介绍了板式空冷凝汽器在汽轮机乏汽冷凝系统中的应用情况,采用板式空冷凝汽器可以显著节约汽轮机运行的耗水量,对节能环保具有积极推动作用。
关键词:板式空冷凝汽器;汽轮机;乏汽冷凝;应用中图分类号: TQ 051.5文献标志码: B水资源紧缺已成为国民经济快速发展的制约因素,这促使空冷设备在工业装置低温位冷凝冷却工位的大量应用。
空冷器传热元件发展经历了圆管圆翅片、椭圆管矩形翅片、扁钢管钎焊铝蛇形翅片管、扁钢管矩形翅片管及波纹板片等型式[1]。
以波纹板片作为传热元件的空冷设备突破了传统空冷器的结构限制,首次将高效节能、结构紧凑、占地面积小的板式传热元件引入空冷器作为其传热元件。
板式空冷凝汽器既具有空冷器节水效果好、环境污染小的特点,又具备板式换热器传热效率高、流通面积大、占地面积小、设备结构紧凑的特点,是一种国际首创的新型高效空冷设备。
2004年以来,兰州石油机械研究所将板式空冷凝汽器应用于工业、电站用凝汽式汽轮机的乏汽冷凝工位,在节约用水和减少污水排放等方面创造了巨大的经济效益。
截至2007年底,已申请两项板式空冷凝汽器专利。
1板式空冷凝汽器简介1.1传热机理(1)干式空冷干式空冷以环境空气作冷却介质,横掠板片后的空气升温带走热量,达到冷凝、冷却乏汽的目的。
乏汽冷凝温度通常比环境干球温度高15℃左右。
(2)湿式空冷在空气入口处直接向板片(板束立放)上喷雾状水,使入口空气增湿降温,依靠降低空气入口温度、增大空气与乏汽之间的传热温差来强化传热效果。
同时,直接喷淋到板片表面上的水蒸发也能强化传热。
湿空冷一般适用于乏汽入口温度低于80℃的冷凝,冷凝温度可比环境干球温度高5℃左右。
《工程热力学》(第四版)习题提示及答案11章习题提示与答案
习题提示与答案第十一章 水蒸气及蒸汽动力循环11-1 试根据水蒸气的h -s 图，求出下述已知条件下各状态的其他状态参数p 、v 、t 、h 、s 及x (或过热蒸汽的过热度D ＝t －t s )。
已知：(1) p ＝0.5 MPa 、t ＝500 ℃；(2) p ＝0.3 MPa 、h ＝2 550 kJ/kg ；(3) t ＝180 ℃、s ＝6.0 kJ/(kg ·K)；(4) p ＝0.01 MPa 、x ＝0.90；(5) t ＝400 ℃、D ＝150 ℃。
提示：水蒸气h -s 图上，两个独立的状态参数可确定一个状态；饱和区内，p 、T 两个参数直接相关。
答案：h =3 500 kJ/kg ，s =8.08 kJ/(kg·k)，x =1，=v 0.72 m 3/kg, =D 448 ℃；（1）s =6.54 kJ/(kg·k)，x =0.921，t =134 ℃，57.0=v m 3/kg ；（2）h =2 534 kJ/kg, x =0.865，=v 0.168 m 3/kg ；（3）h =2 534 kJ/kg ，s =7.4 kJ/(kg·k)，t =46 ℃；（4）h =3 200 kJ/kg ，s =6.68 kJ/(kg·k)，x =1，p =3.97 MPa 。
11-2 根据水蒸气表，说明下述已知条件下各状态的其他状态参数t 、v 、h 及s 。
已知： (1) p ＝0.3 MPa 、t ＝300 ℃；(2) p ＝0.5 MPa 、t ＝155 ℃；(3) p ＝0.3 MPa 、x ＝0.92。
提示：参照习题11-1的提示；湿饱和蒸汽的状态与其干度有关。
答案：（1）kg m 16081.03=v ，kg kJ 2.4299=h ，K kJ 8540.6⋅=s ；（2）kg m 525093001.03=v ，kJ 525.656=h ，K kJ 5886.1⋅=s ；（3）v /kg m 48557.03=；h =2 552.372 kJ/kg ；s =6.567 3 kJ/( kg·k)11-3 某锅炉每小时生产10 t 水蒸气，蒸汽的压力为1 MPa 、温度为350 ℃，锅炉给水的压力为1 MPa 、温度为40 ℃。
中国石油大学(北京)远程教育学院《工程热力学与传热学》期末复习题及答案
中国石油大学（北京）远程教育学院《工程热力学与传热学》期末复习题一. 选择题1. 孤立系统的热力状态不能发生变化；（× ）2. 孤立系统就是绝热闭口系统；（× ）3. 气体吸热后热力学能一定升高；（× ）4. 只有加热，才能使气体的温度升高；（× ）5. 气体被压缩时一定消耗外功；（√ ）6. 封闭热力系内发生可逆定容过程，系统一定不对外作容积变化功；（√ ）7. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的过程无关；（√ ）8. 在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。
（× ）9. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。
（× ）10. 对于确定的理想气体，其定压比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。
（× ）11. 一切可逆热机的热效率均相同；（× ）12. 不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率；（× ）13. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变等于可逆过程的熵变；（√ ）14. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变；（× ）15. 不可逆过程的熵变无法计算；（× ）16. 工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小；（× ）17. 封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必然减少。
（× ）18. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加；（× ）19. 知道了温度和压力，就可确定水蒸气的状态；（× ）20. 水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W；（× ）21. 对未饱和湿空气，露点温度即是水蒸气分压力所对应的水的饱和温度。
（√ ）二. 问答题1. 说明什么是准平衡过程？什么是可逆过程？指出准平衡过程和可逆过程的关系。
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工业技术II汽轮机乏汽在水平光管冷凝过程中的烟传递研究马光耀赵玉柱邴汉昆陈帅(华电电力科学研究院，浙江杭州310030)摘要：以汽轮机的乏汽在凝汽器内水平光管上的凝结为研究对象，依据nusselt 膜状凝结理论，对乏汽在 凝汽器水平光管上凝结过程中不同的传热温差、不同乏汽压力及沿管径壁面方向的烟传递系数进行研 究。
压力为5kPa 时，当传热温差在1~6K 范围内逐渐增大，畑传递系数随着温差的增大由13 443.13W / (m .K )减小至4 122.66W /(m _K ),减小速率呈递减趋势。
乏汽压力在5~30kPa 之间逐渐增大时，拥的传 递系数由5 070.87W /(m . K )逐渐减小至4 822.62W /(m . K )。
减小换热温差可增大畑的传递系数，强化畑的 传递。
关键词:膜状凝结；强化传热；佣传递系数中图分类号:TQ 051.3 文献标识码:A 文章编号：1003-5168(2016)09-0087-03Exergy Transfer Study in the Process of Horizontal Tube Condensationof Steam Turbine Exhaust Steam Ma Guangyao Zhao Yuzhu Bing Hankun Chen Shuai(Huadian Electric Power Research Institute,Hangzhou Zhejiang 310030)Abstract ： Taking the steam turbine exhaust steam (steam exhaust ) condensed in the condenser horizontal plain tube as the object of study , on the basis ofnusselt filmwise condensation theory different heat transfer temperature , differ entsteam exhaust pressure and different lengths along the tube surface were studied about the exergy transfer coeffi cient in the process of exhaust steam condense on horizontal tube . When the pressure was 5kPa , the heat transfer tem -perature changed from 1 K to 6 K , exergy transfer coefficient reduced with the increase of temperature from 13443.13 W /(m * K ) to 4 122.66 W/(m • K ), the reduce presented the degressive trend . When the exhaust pressurewas in creased from 5 kPa to 30 kPa , exergy transfer coefficient changed from 5 070.87 W /(m « K ) to 4 822.62 W/(m • K ). De creasing the heat transfer temperature differences could increase exergy transfer coefficient , and it 5 s advantageous to the exergy transfer .Keywords: film condensation ; heat transfer;transfer coefficients汽轮机乏汽主要通过凝汽器进行冷凝回收，乏汽在 7J C 平光管表面的凝结换热是热力系统得以进行循环的基 础。
目前，蒸汽在水平光管表面的膜状凝结主要集中于 管束膜状凝结换热研究[1]，包括通过管束内部组合转子 强化传热[2]及螺旋槽管的强化传热[3]等针对管内外强化 换热的研究及分析，对于换热量及强化换热[4]的分析，对 乏汽在水平光管上凝结过程中的畑传递情况有所研究。
有科研工作者针对膜状凝结换热的影响因素展开研究,如表面张力[5]、界面剪切力对蒸汽垂直下流膜状凝结传 热的影响[6],不凝结气体对水平单管外膜状凝结换热的 影响[7]等。
由于乏汽在水平光管上的膜状凝结问题较为 复杂，同时受到试验条件及试验误差的限制，对于畑传递 过程中的传递速率情况研究相对较少。
因此，本文对乏 汽的膜状凝结过程中的烟传递速率情况进行理论推导及 数值计算分析。
蒸汽的膜状凝结分析理论在竖壁及光管的凝结研究收稿日期= 2016-08-22作者简介:马光耀(1986-),男，硕士,工程师，研究方向：电站设备节能诊断。
HENANKEJI • CHUANGXINQUDONG 2016.09 87r c oefiEicien—-Liuifilm ticknes13000.00 j 12000.00S 11000.000.005undercooling/K 河南科技•创新驱动、....................^已比较成熟，本文在膜状凝结换热基础上,对于凝汽器内 水平光管膜状凝结过程中对畑传递理论进行分析。
同 时，结合机组运行过程中不同乏汽压力及冷凝温差下的 炳传递系数进行分析，有助于强化拥传递并深入研究烟 传递的过程。
1建模及分析本文以汽轮机乏汽至凝汽器冷凝系统为研究对象， 结合努赛尔壁面凝结理论及拥传递理论对汽轮机乏汽 在凝汽器内水平光管上的膜状凝结进行建模分析。
在对乏汽在凝汽器内水平光管上的凝结情况进行建模前， 根据nusselt 对竖壁面膜状凝结理论[8]，假设A 微元质量 增量为：zgp ^S2dSdq m -■n ,液膜凝结过程中液膜厚度为 4樣5：gPJ ⑴⑵由于上述假设的普遍性，将上述假设用于汽轮机排 汽(乏汽)在水平光管的膜状凝结研究。
汽轮机乏汽在凝汽器光管凝结过程比较复杂，将汽 机乏汽在凝汽器光管表面的凝结过程简化为从乏汽凝结 为饱和水的过程与液膜表面至管壁表面的导热过程，因 而，可将乏汽凝结过程中的烟传递过程分为乏汽在水平 光管壁面液面凝结时的畑传递和从液膜表面至管壁表面 的拥传递两部分，即：dE ,=dEi +dE 2 (3)式⑶中，说为乏汽烟J ;孤为凝结过程畑的变化 量,J ;视2为导热过程畑的变化量，J 。
当乏汽在管壁表面凝结时，根据上述假设及蒸汽中 畑在流动体系工质中的传递特点，将单位畑的定义式为： e — h ~hl — T0(S — S 2) (4)微元d 中拥值变化为：de = dh - T 0d , (5)根据克拉贝龙方程知：d ,_dh 'Ts 由此可将式(5)化为： d , = dh{V T /(6)(7)(8)乏汽凝结时办微元表面畑值变化为：从液膜表面至管壁表面的畑传递时，畑值的变化为： dE 2 = dqm cp (l-^)d T (9)由传热的定义对畑的传递特点可知：dEx = hJiAt (10)对式(9)温度r 进行积分，联立式(8)和式（10)，将 式(2)求导后带人，得到水平光管膜状凝结局部烟传递 系数为：K :f (l -發)-cP (Tv -Ts )-T 0ln ^-\gp2t '4Vt (T ,-Tv )X 'l T s L M S PJ4视 _?V )gp ,3/4l 4dVtXt (Ts -T v)] (U )根据推导得到的畑传递系数公式，对汽机乏汽在凝汽 器水平光管上凝结过程中的畑传递特性进行计算分析。
2计算实例及分析根据电厂运行数据对乏汽及凝结水的物性进行选取，主要参数见表1。
表1计算参数表名称符号单位数值汽化潜热r j/kg 2357000排汽压力P kPa 5环境温度T 〇K 298饱和蒸汽温度T ,K 305壁面温度Tw K 300凝结液定压比热c P J /(kg -K )4186凝结饱和液体温度P i kg /m 3994凝液导热系数\i W /(m -K )0.33过冷度At K 5当机组乏汽压力为5kPa ,过冷度为1 ~ 6K 时，过冷度与烟传递系数和与液膜厚度的关系见图1。
拥传 递系数随着过冷度的增加由13 443.13W /(nvK )减小至4 122.66W /(m .K ),变化比例为69.33%。
原因是由于随过冷度增大，在相同的温度变化范围内，起始温度越低的温度变化区间内，其烟值变化越小，导致拥传递系数不断减小，且减小趋势逐渐变缓。
图1乏汽压力为5kPa 时过冷度与拥传递系数及液膜厚度m/ssamjops l —c s nfj88 HENANKEJI • CHUANGXINQUDONG 2016.09不同汽轮机乏汽压力下(即不同的气化潜热下），乏汽 在光管表面凝结时，液膜厚度和畑传递系数随过乏汽压力 的变化趋势如图2所示。
液膜厚度随乏汽压力的增加而 增加，但增加速率呈减小趋势，当乏汽压力从5kPa增大到 30kPa时，液膜厚度从0.004 35cm增大到0.004 40cm，变化 比例为1.14%。
畑传递系数随着过冷度的增加由5 070.87W/(m.K)减小至 4 822.62W/(m.K)，变化比例为 4.90%。
原因是由于随着乏汽压力的增大，乏汽的汽化潜 热逐渐减小，畑的传递系数逐渐减小，液膜的厚度则也随 着乏汽压力的增大逐渐变大，这是由于乏汽的凝结速率 逐渐降低所致。
♦ Exergy trabsfer coefficient —■■Liquid film thickness图2不同乏汽压力下时畑传递系数及液膜厚度3结论本文对乏汽在凝汽器内光滑管上的膜状凝结进行分析研究，得到如下结论:①汽轮机乏汽在凝汽器内冷凝时，提高换热温差可起到强化传热的作用，但烟传递系数会随着传热温差的增大而减小，因此减小换热温差可提高畑效率;②在汽机乏汽的凝结过程中，传热温差对烟的传递效率影响较大,机组乏汽压力对畑传递系数的影响最小。
参考文献：[1 ]马志先.水平管束外膜状凝结换热试验与理论研究[D ].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012.[2] 何长江，杨斯博，张震.组合转子强化传热及阻垢装置 稳定性分析[J]•化工进展，2014(8): 1970-1973.[3] 吴慧英，帅志明，周强泰.凝结换热器采用螺旋槽管的强化传热研究[J].化工学报，1997(5) :626-630.[4] 王松平，罗伟平，陈清林.换热强化及其优化设计的新途径[J].华北电力大学学报,2004(6) =20-23.[5] 彭宝宏.表面张力对凝结换热的影响研究[D].天津：河北工业大学,2007.[6] 张俊霞，王立，李运刚.界面剪切力对蒸汽垂直下流膜 状凝结传热的影响分析[J].化工学报,2011(10):2732-2739.[7] 唐桂华，庄正宁，王建伟，等.不凝结气体存在时水平单 管外膜状凝结换热的数值研究[J].西安交通大学学报，2000 (11)：31-35.[8] 杨世铭，陶文铨.传热学[M].4版.北京：高等教育出版 社,2006:303-306.工业技术II HENANKEJI • CHUANGXINQUDONG 2016.0989。