热力发电厂复习题(电专)

《热力发电厂》复习和作业（2010级）课程能力目标：1.能运用热量法评价电厂的热经济性；2.能正确阅读火电厂热力系统各个分系统图；3.会正确拟定典型机组的原则性热力系统图；4.能阅读和初步运用火力发电厂设计规程；5.能阅读和初步运用集控运行的专业技术规程；6.能根据实际需要选用电厂的管道阀门；7.能进行发电厂热力设备负荷的经济分配；8.能阅读热电厂的供热系统图。

0 绪论能力目标：能说明电力工业在国民经济中的地位；能说明电力工业的发展概况；能说明电力工业近期发展的方针政策；会表述热力发电厂的基本类型；知道本课程的性质和任务。

复习内容0-1何谓电力生产弹性系数?为什么要求电力生产弹性系数大于1?0-2我国电力工业的发展方针有哪些（十二五期间）?0-3 我国优化发展煤电的基本思路有哪些？习题：上网查资料:0-1 至2011年底,全国发电装机容量已经达到多少?其中:水电、火电和核电分别占多少(%)？0-2 至2010年底，我国已投运的百万千瓦超超临界火电机组共有多少台？分别安装在哪些地方？《热力发电厂》复习内容及习题(1)第一章评价发电厂热经济性的基本方法能力目标：1.能运用热量法进行发电厂热经济性评价；2.能分析提高发电厂热经济性的基本途径；3.会计算纯凝汽式电厂的主要热经济指标。

复习内容：1-1 朗肯循环的基本热力过程有哪些？各过程相应的设备分别有哪些？1-2 火电厂为什么不采用卡诺循环作为基本循环?1-3 何谓凝汽式电厂的热效率？该效率一般由哪几部分组成？其中影响最大的是哪一部份？1-4 提高火电厂热经济性的基本途径有哪些？1-5 何谓火电厂的汽耗率、热耗率、供电标准煤耗率？习题1-1已知某凝汽式电厂的各项效率分别为：锅炉热效率ηb=0.88，管道效率ηp=0.97，汽机绝对内效率ηi=0.39，汽机机械效率ηm=0.98，发电机效率ηg=0.99。

试分别用正、反平衡法计算该电厂热效率ηcp。

习题1-2某纯凝汽式电厂,其汽水参数如右图所示。

已知：电功率P e=125MW，ηb=0.911，ηm=0.98，ηg=0.985，不考虑给水泵中水的焓升，不计排污损失和汽水损失。

试计算该电厂的热经济指标：汽耗率d，电厂热耗率q，电厂热效率ηcp，发电标准煤耗率b s题1-2图《热力发电厂》复习内容及习题(2)第二章影响发电厂热经济性的因素能力目标：1.能分析蒸汽初、终参数对热力循环过程的影响及原因；2.能分析回热主要参数和再热主要参数对热经济性的影响；3.会选择回热参数和再热参数;4.能分析热电联合能量生产的特点;5.会计算火电厂的主要热经济指标。

复习内容:蒸汽参数的影响:2-01 读图(图2-3,图2-4,图2-5)，简述提高蒸汽初温对循环热效率、相对内效率、绝对内效率等的影响，以及提高初温所受的技术限制。

2-02 读图(图2-3,图2-4,图2-5)，简述提高蒸汽初压对循环热效率、相对内效率、绝对内效率等的影响，以及提高初压所受的技术限制和解决方法。

2-03 提高蒸汽初参数会产生影响钢耗和总投资（1汽耗量减小 2煤耗降低 3压力提高，钢耗增加，设备造价高 4温度提高，耐热合金钢增加。

当前提高蒸汽初参数的主要方向是什么?2-04 降低蒸汽终参数对热经济性有哪些影响？2-05 最佳设计排汽压力：年计算费用最小值对应的排汽压力。

凝汽器最佳真空：使机组的净增功率最大（燃料消耗最小）时对应凝汽器的工作压力(图2-7)。

2-06 蒸汽中间再热:蒸汽在膨胀做功过程中被引出来进行再次加热后返回继续做功采用目的是：a提高蒸汽初压时，保证汽机排汽干度b提高电厂热经济性c减小湿气损失，保证叶片安全。

最佳再热压力：使再热的循环效率达到最大值所对应的压力，其值一般为多少? 2-07 A中间再热对循环热效率影响：B对相对内效率影响：a高压缸的相对内效率降低b低压缸的相对内效率提高c大容量机组采用蒸汽中间再热可使汽轮机的相对内效率提高2-08 常用的再热方法有哪些？各有何特点？给水回热:2-09 A给水回热：从汽轮机的某些中间级抽出部分做过部分功的蒸汽送到相应的加热器中加热锅炉给水，以提高给水温度。

B采用目的○1减少冷源损失○2提高吸热平均温度，减少传热温差○3汽机凝汽流量减少，整机的冷源损失减少，热经济性提高。

C最佳给水温度：机组绝对内效率最高时对应的给水温度。

2-10 A抽汽系数：抽汽量与（凝汽式汽轮机）汽耗量的比值。

B抽汽做功不足系数：抽汽做功不足的焓降与凝汽流的焓降之比。

2-11 A典型回热几何级数分配法：前级加热器中水的焓升与后级加热器中水的焓升之比为定值B焓降分配法：各加热器中水的焓升等于前级抽汽与本级抽汽的焓降C平均分配法：将给水的总加热量平均分配给各加热器，各加热器中水的焓升相等。

2-12 实际回热级数的多少和给水的温度高低,对电厂总经济性的影响有：○1对于每一级回热加热级数均有一相应的最佳给水温度，而且回热加热级数越多，最佳给水温度也越高○2回热级数越多最佳给水温度越高，热经济性的提高也越多，（绝对内效率提高）但提高的幅度是递减的，给水温度稍偏离其最佳值，对经济性影响不大2-13 A采用中间再热对回热效果的影响：与非再热机组相比，再热会削弱回热的效果。

B影响的主要原因是○1再热后汽耗量减少，给水量减少，回热所需热量减少○2抽汽量相应减小，凝汽做功相对增多，冷源损失增大。

热电联产和两气循环:2-14 A热电联产：用做过部分或全部功德低品质的热能对外供热。

B采用的目的是确定电能和热能的生产成本及其有关的经济指标。

2-15 A常用热电联产方式背压机供热特点：○1抽汽压力取决于热用户对供热参数的要求○2抽汽量可根据热负荷进行调整○3在不供热时，不能过多增加发电量。

Ｂ抽汽机供热特点：经济性与背压式机组相似，设计工况下的经济性好，但对负荷变化适应性差。

2-16 与热电分产相比较，采用热电联产进行供热时，要实现节煤的条件是：○１联产发电的节煤条件：热化发电大于临界值○２联产供热的节煤条件：４６2-17 Ａ蒸汽-燃气联合循环：燃料在汽轮机的燃烧室中燃烧，产生高温燃气推动燃汽轮机转动并带动发电机发电，做功后的燃气进入锅炉，产生蒸汽送往蒸汽轮机，用蒸汽轮机带动发电机发电。

Ｂ常用的循环方式有：供水加热联合循环、排汽助燃联合循环、排气补燃联合循环、余热回收联合循环、增压锅炉联合循环。

习题2-1某6MW机组，采用三级混合式回热加热器，有关汽水参数如图所示。

已求得各级抽汽系数分别为：α1=0.0596,α2=0.0559，α3=0.0943，取锅炉热效率和管道效率之积ηb ×ηp=0.84，机械效率和发电机效率之积ηm ×ηg=0.952。

求：1）无回热时机组的热经济指标；2）有回热时机组的热经济指标；3）采用回热后的效果（各指标变化的百分数）。

热经济指标包括：汽耗率d0、热耗率q、绝对内效率ηi、发电标准煤耗率b s。

第三章发电厂主要辅助设备及热力系统能力目标：会分析发电厂主要辅助设备的型式、构造和特点，能正确说明各设备的热力复习内容:3-1 回热加热器及系统:题2-1图3-1-1 混合式的特点:a 结构简单，钢耗少，造价低b 便于汇集不同参数的汽水c 给水可被加热到抽汽压力下的饱和温度（从而：1可充分利用抽汽的热能，热经济性较高，2可在加热的同时除去水中溶解的气体）d 非调整抽汽（不用人为调整抽汽量）e 系统组成较复杂（1水泵工作条件差 2厂房投资较大3需设备用泵，投资增加 4增加厂用电和运行工作量）表面式加热器的特点：a系统组成较简单b存在传热热阻（端差）c钢耗多，造价高，d需设置疏水调节装置；3-1-2 A端差：加热蒸汽的饱和温度与给水的出口温度之差；B排挤：由于外来热疏水进入后形成放热，使加热器所需抽汽量减少的现象C高加：水侧为给水泵出口压力；D低加：水侧为凝结水泵出口压力；3-1-3 A加热器疏水装置作用：a回收加热器内抽汽的凝结水即疏水；b保持加热器中水位在正常范围内，防止汽轮机进水。

B高加保护装置的作用：当高加故障时迅速切断进水，并使水经旁路送往锅炉（故障类型：高加爆管，管子泄露，疏水装置泄露）。

3-1-4 表面式加热器的疏水方式A疏水逐级自流的疏水连接方式；特点：a系统简单，安全可靠性高，不耗厂用电，运行维护方便b会产生“排挤”现象，热经济性差c疏水自流入凝汽器时，直接导致冷源热损失增加。

B采用疏水泵的疏水连接方式；特点：a可提高热经济性b系统复杂，投资增加，需消耗厂用电并增加检修和维护工作量c不宜用于高加疏水。

3-1-5 外置式蒸汽冷却器的连接方式：○１串联连接，特点：全部给水进入蒸汽冷却器，热经济性好，电耗大○２并联连接进入蒸汽冷却器的给水只占总给水量的一小部分，以给水不致在蒸汽冷却器中沸腾为准，最后与主水流混合送入锅炉，电耗小，热经济性差。

3-1-6 国产机组典型回热系统的连接特点：a仅设一级混合式加热器，兼做除氧器；b除氧器置于系统中间；c高加疏水采用逐级自流；d低加疏水可逐级自流或自流+疏水泵；e在抽汽过热度较大处设蒸汽冷却器；f在排挤较严重处设疏水冷却器。

3-1-7 A回热加热器投停时的安全要求：温升率不大于五摄氏度每分钟，温降率不大于两摄氏度每分钟；B 基本原则：a 高、低压加热器原则上应随机组滑启滑停；b 严禁泄露的加热器投入运行；c 必须在加热器各种保护装置及水位计完好的情况下，方可投入加热器运行；d 加热器投入时，先投水侧再投汽侧。

加热器停止时，要先停汽侧再停水侧；e 加热器投运过程中，应严格控制加热器出水温度变化率在规定范围内你，以防热冲击而损坏设备；f 运行中每停止一台高压加热器，应根据机组参数的控制情况适当降低机组负荷。

3-1-8 运行中控制加热器水位的重要性；A 加热器水位过高，其传热面会被水淹没，使传热面积减少，传热效果下降，汽水不能及时凝结，造成加热器汽侧压力升高，给水温度下降，影响机组的安全经济运行。

B 加热器水位过低，将引起疏水带汽，蒸汽流入下一级加热器中放出潜热，排挤低压抽汽，会降低热经济性。

同时由于输水管中汽水的两相流动，将对疏水阀及输水管弯头产生严重的冲蚀，影响安全。

水位过低还会使疏水冷却段入口端露出水面，导致推动疏水通过该段的虹吸受到破坏，凝结段的汽水会同时冲向疏水冷却段，冲蚀该段管子外壁。

3-1-9 A 运行中控制加热器出口水温的意义；B 加热器出口水温降低的原因：a 端差增大b 抽汽管压降增大c 设备故障习题3-1 某机组的局部回热系统（两台高加和一台除氧器）的汽水参数如图所示。

已计算出1号高加的抽汽系数α1=0.04421，取加热器效率η=0.98，给水系数αfw =1.0，不考虑给水泵中水的焓升，求2号高加和除氧器的抽汽系数α2和α3。