汽机题库计算题

汽机题库—计算题

1、设有一台汽轮机，以下列蒸汽参数运行，蒸汽初压p1=13.8MPa，初温t1=540℃，排汽压力p=0.0038 Mpa，再热压力p rh=2.6 MPa，再热后温度t rh，试求中间再热后的汽耗率d rh？（已知：有表查得i1=3427kJ/kg、i2=2955kJ/kg、i3=3544kJ/kg、i4=2228kJ/kg）。

解：d rh= kJ/kg

2、某台机组，在某一工况下，汽轮发电机输出功率N＝5104千瓦，进入汽轮

机的蒸汽量D＝190103千克／时，总抽汽率a＝0.2，新蒸汽焓i0=3400千焦／千克，给水焓i g＝800千焦／千克。求：汽耗率d、热耗率q、总抽汽量D1、凝结量D2、热效率η。

解：(1)汽耗率d＝D/N＝190103/5104＝3.8(千克/千瓦时)

(2)热耗率q＝d·(i0－i g)＝3.8(3400－800)＝9880(千焦/千瓦时)

(3)总抽汽量D1＝a·D＝0.2190103＝38103(千克／时)

(4)凝结量D2＝(1－a)·D＝0.8190103＝152103(千克／时)

(5)热效率η＝3600÷q＝3600÷9880＝0.36＝36%

答：汽耗率为3.8千克/千瓦时；热耗率为9880千焦/千瓦时；总抽汽量为38103千克／时；凝结量为152103千克／时；热效率为36%。

3. 某汽轮机每小时排汽量为400t，排汽压力为0.004MPa，排汽干度x＝0.88，冷却水比热容c p＝

4.1868kJ／（kg·℃），凝汽器每小时用循环冷却水24800t。求循环冷却水温升为多少度?

答案：解：查饱和水与饱和水蒸汽热力性质表知，排汽压力为0.004MPa 时，饱和蒸汽焓为i″co＝2554.5kJ／kg，饱和水焓i′co＝121.41kJ／kg

排汽焓为 i co＝x×i″co＋（1－x）×i′co

＝0.88×2554.5＋（1－0.88）×121.41

＝2247.96＋14.57

＝2262.53kJ／kg

凝汽器循环倍率为

m＝D w／D co＝24800／400＝62

循环冷却水温升Δt＝（i co－i′co）／（m×c P）

＝（2262.53－121.41）／（62×4.1868）

＝8.25（℃）

答：循环冷却水温升为8.25℃。

4. 某机组发电标准煤耗率为320g／（kW·h），若年发电量103.1559亿kW·h，将消耗多少标准煤?若燃用发热量为4800kcal／kg的煤，又将消耗多少吨?

答案：解：该机组年消耗标准煤B b为

B b＝b b×N年＝320×10-3×103.1559×108

＝3300988800kg

＝3300988.8（t标准煤）

若燃用发热量为4800kcal／kg的煤，则消耗

B＝3300988.8×7000／4800

＝4813942（t）

答：该机组每年将消耗3300988.8t标准煤。若燃用发热量为

4800kcal／kg的煤，则将消耗4813942t。

5. 一台简单朗肯循环凝汽式机组容量是12MW，蒸汽参数p o＝5MPa、t o ＝450℃、p co＝0.005MPa、机组的相对内效率ηoi＝0.85、机械效率ηj ＝0.99、发电机效率ηd＝0.98、排汽干度x＝0.9。求机组汽耗量D、汽耗率d，热耗量Q、热耗率d。

答案：解：查表求出下列参数

i o＝3316.8kJ／kg

i′co＝137.77kJ／kg

i″co＝2561.6kJ／kg

绝热膨胀排汽焓为i cot＝x×i″co＋（1－x）×i′co

＝0.9×2561.6＋（1－0.9）×137.77

＝2305.44＋13.777

＝2319.21（kJ／kg）

汽耗量D＝3600×N／［（i o－i cot）ηoiηjηd］

＝3600×12000／［（3316.8－2319.21）

×0.85×0.99×0.98］

＝52511.14（kg／h）

汽耗率d＝D／N＝52511.14／12000＝4.376kg／（kW·h）

热耗量Q＝D（i o－i′co）

＝52511.14×（3316.8－137.77）

＝166934489.4（kJ／h）

热耗率q＝Q／N

＝166934489.4／12000

＝13911.2［kJ／（kW·h）］

答：汽轮机的汽耗量D为52511.14kg／h；汽轮机的汽耗率d为

4.376kg／（kW·h）；汽轮机的热耗量Q为166934489.4kJ／h；汽轮机的热耗率q为13911.2kJ／（kW·h）。

6. 一台离心泵在转速1450r／min时，其全扬程为25m，流量为240m3／h，轴功率为22kW，因受外界影响，实际转速为1420r／min，试求此时的扬程、流量和轴功率各为多少?

答案：解：对同一泵在流量控制装置相同的情况下，泵内的流动相似，可以应用相似定律中的比例定律

H′＝H（n′／n）＝25×（1420／1450）＝24.5（m）Q′＝Q（n′／n）＝240×（1420／1450）＝235（m3／h）

N′＝N（n′／n）3＝22×（1420／1450）3＝20.7（kW）答：实际转速为1420r／min时，扬程为24.5m；流量为235m3／h；轴

功率为20.7kW。

7. 一台容量为300MW的汽轮机，已知其凝汽器内的压力为p co＝5kPa，排汽进入凝汽器时的干度x＝0.93，排汽的质量流量D m＝570t／h，若凝汽器冷却水的进出口温度分别为18℃和28℃，水的平均定压质量比热c p ＝4.187kJ／（kg·℃）。试求该凝汽器的冷却倍率和循环冷却水量。答案：解：查饱和水与饱和水蒸气热力性质表，排汽压力下的饱和水焓i′co＝137.77kJ／kg，饱和蒸汽焓i″co＝2561.6kJ／kg。

排汽焓i co＝x×i″co＋（1－x）×i′co

＝0.93×2561.6＋（1－0.93）×137.77

＝2382.3＋9.6

＝2391.9（kJ／kg）

凝汽器热平衡方程

D m×（i co－i′co）＝D w c p（t w2－t w1）

D w＝［D m×（i co－i′co）］／［c p（t w2－t w1）］

＝［570×（2391.9－137.7）］／［4.187×（28－18）］

＝30687.7（t／h）

冷却倍率m＝D w／D m

＝30687.7／570

＝53.84

答：该凝汽器的冷却倍率为53.84，循环冷却水量为30687.7t／h。

8. 某凝汽式发电厂总共装有四台汽轮发电机组，其中三台容量均为

50MW，另一台的容量为100MW。已知该厂装机容量的年利用小时数为7200h，假定该发电厂的总效率ηndc＝34.2%，所用燃料的低位发热量Q ar,net＝23440kJ／kg，求平均每昼夜所需供给的燃料量。

答案：解：该发电厂全厂装机容量为

3×50000＋1×100000＝250000（kW）

全年发电量为