热力发电厂习题及答案(综合,特全)

一 名词解释

发电热耗率：每发一度电所消耗的能（热）量。

端差：加热器汽侧压力下的饱和温度与出口水温之间的差值。

最佳真空：在汽轮机排汽量和循环水入口水温一定的条件下，增大循环水量使汽轮机输出功率增加c P ∆，同时输送循环水的循环水泵的耗功随之增加Ppu ∆，当输出净功率为最大时，即max max )(pu c P P P ∆-∆=∆，所对应的真空

即凝汽器的最佳真空。

热电厂的燃料利用系数：电、热两种产品的总能量与输入能量之比。

热化发电率：质量不等价的热电联产的热化发电量与热化供热量的比值。 二 简答题

1、混合式加热器的优点有哪些？

答：混合式加热器的优点是：(1)传热效果好，能充分利用加热蒸汽的热量；(2)结构简单，造价低；(3)便于汇集不同温度和压力的疏水。

2、高压加热器的过热蒸汽冷却段的任务是什么？

答：利用蒸汽的过热度，通过强制对流而使蒸汽在只降低过热度的情况下，放出过热热量加热给水，以减少传热端差，提高热经济性。

3、表面式加热器的疏水冷却段的任务是什么？

答：利用刚进入加热器的低温给水来冷却加热器内的疏水，疏水温度的降低后进入下级加热器。这样可使本级抽汽量增加，压力较低一级抽汽量减少，提高机组的经济性。

5、除氧器滑压运行的优点与存在的问题？

答：滑压运行的优点是：避免除氧器用汽的节流损失，使汽机抽汽点分配合理，热经济性高，系统简单投资省。缺点是：当汽机负荷突然增加时，使给水溶氧量增加；当汽机负荷减少时，尤其是汽机负荷下降很大时，给水泵入口发生汽蚀，引起给水泵工作失常。

6、提高蒸汽初参数、降低蒸汽终参数均可提高机组的热经济性，其受哪些主要条件限制？

答：提高蒸汽初温主要受金属材料的制约。金属材料的强度极限，主要取决于其金相结构和承受的工作温度。随着温度的升高，金属材料的强度极限、屈服点以及蠕变极限都要随之降低，高温下金属还要氧化，甚至金相结构也要变化，导致热力设备零部件强度大为降低，乃至毁坏。 提高蒸汽初压主要受蒸汽膨胀终了时湿度的限制，而且提高蒸汽初参数还会影响电厂钢材消耗的总投资。 降低蒸汽终参数主要受凝汽器的设计面积、管材和冷却水量的限制。

7、锅炉连续排污的目的是什么？

答：锅炉连续排污的目的是：为了保持炉水的水质指标在允许范围内，从而使锅炉产生出来的蒸汽品质合乎要求。防止在受热面及汽机通流部分积垢从而增强了传热效果，保证汽轮机出力，减少轴向推力，提高了机组的经济性和安全性。

8、在回热系统中，为什么都选用比混合式热经济性差的表面式加热器？

答：每个混合式加热器后都必须配置水泵，为防止水泵汽蚀，水泵应低位布置，为了可靠，还需备用泵，这些都使回热系统和主厂房布置复杂化，投资和土建费用增加；采用表面式加热器系统简单、无旋转设备、阀门少、漏点少、可靠性高、维护量小；因此，选用了热经济性较差的面式加热器组成回热系统。

9、简述滑压运行除氧器比定压运行除氧器热经济性高的原因。

答：定压运行除氧器抽汽管路上装有压力调整门，节流压降大，故经济性差；滑压运行除氧器水的焓升和相邻的加热器相同，根据最佳回热分配原则，属于等焓升分配，而定压运行除氧器其水的焓升远小于相邻的加热器。

11、简述中间再热对给水回热的影响。

答：中间再热使给水回热加热的效果减弱：功率相同的条件下，再热使汽轮机的主蒸汽消耗量减少，回热抽汽量减少，回热抽汽作功减少；再热使汽轮机的中、低压缸各级抽汽焓和过热度增加，回热抽汽量减少，回热抽汽作功减少。

1 提高蒸汽初温可提高机组的热经济性，分析其原因，并说明提高蒸汽初温在工程中主要受哪些因素限制。 答：（1）提高机组热经济性的原因

A.提高蒸汽初温0t ，吸热过程的平均吸热温度1T 提高，循环热效率21(1/)100%t T T η=-⨯提高。

B.提高蒸汽初温0t ，蒸汽比容增大，漏汽损失、叶轮摩擦损失变小；在汽轮机功率不变的情况下，汽轮机体积流量增大，叶高增长，叶高损失变小；提高蒸汽初温0t ，湿度降低，湿汽损失减小，所以汽轮机的相对内效率ri η提高。

汽轮机的绝对内效率ri t i ηηη⨯=提高，所以机组热经济性提高。

（2）限制因素

提高蒸汽初温0t 受金属材料的制约。随着温度的升高，金属材料的强度极限、屈服点以及蠕变极限都要随之降低，高温下金属还要发生氧化，甚至金相结构也要变化，导致热力设备零部件强度大为降低，乃至毁坏。所以提高蒸汽初温，就要使用优质合金钢，设备投资增加。

2 现在绝大多数大容量再热式机组都设置了旁路系统，简述旁路系统的作用。

答：（1）保护再热器。（2）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命。（3）回收工质和热量、降低噪声。（4）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用。（5）电网故障和机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行。

3在现代的高参数、大容量采用中间再热机组的热力系统中，大多数回热加热器都采用了内置式疏水冷却段以提高热经济性，试利用热量法分析其原因。

答：加热器加装内置式疏水冷却段后，给水或凝结水在疏水冷却段内吸热，进入加热器本体的水温升高，给水或凝结水在加热器本体内的吸热量减少，使本级抽汽量减少；并且疏水在疏水冷却段放热，进入下级加热器的水温降低，疏水在下级加热器内放热量减少，使低压抽汽量增加。高压抽汽量减少，低压抽汽量增加，回热做功比增大，故热经济性提高。

4 给水热除氧的机理基于哪两个基本定律？根据热除氧机理指出监测哪些参数就可了解给水溶氧量情况。 答：（1）给水热除氧机理的两个基本定律

a. 分压定律（道尔顿定律）

混合气体全压力0p 等于其组成各气体分压力之和，即除氧器内水面上混合气体全压力0p ，应等于溶解水中各气体分压力之和：O H CO O N p p p p p 22220+⋅⋅⋅+++=∑+=O H j p p 2

如定压下加热水至沸腾并使水蒸气分压力O H p 2趋近于全压，则水面上所有其他气体的分压力∑j p 即趋近于零。

b. 亨利定律

气体在水中的溶解度，与该气体在水面上的分压力成正比。即单位体积水中溶解某气体量b 与水面上该气体的分压力b p 成正比，表达式为： 0p p K b b d = mg/L （2）监测除氧器汽侧压力p 和除氧水箱水温t ，由汽侧压力p 求得饱和温度s t ，则除氧水的过冷度t t t s -=∆，根据过冷度的大小可以给水溶氧量情况。

5 什么是除氧器的自生沸腾现象？为防止这种现象的发生，可采取哪些解决措施？

答：除氧器的自生沸腾：当除氧器接收的高加疏水及有关辅助汽水流量在除氧器内放热很大，无需四段抽汽的热量就可以使除氧器的水达到饱和温度的现象称为除氧器的自生沸腾。

解决措施：

a.可将一些辅助汽水流量如轴封漏汽、门杆漏汽或某些疏水改为引至其它较合适的加热器；

b.设置高加疏水冷却器，降低其焓值后再引入除氧器；

c.采用高压除氧器，即通过提高除氧器的工作压力来减少高压加热器的目，使其水量降低。

d.将化学补水引入除氧器，但热经济性降低。

6在火力发电厂原则性热力系统计算中，拟定回热加热器的热平衡式并据以求解加热器的抽汽量是其中很重要的一步，试对下图中的加热器根据所给符号写出热平衡式。

答：（1） （2）

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7对于抽汽凝汽式机组，其做功汽流可分为供热汽流和凝汽汽流，这两部分汽流与代替凝汽式机组做功汽流的热经济性满足下述关系，ic i ih ηηη>>，s

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h ,e b b b <<，试分析其原因。 答：分析i ih ηη>，s cp

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