火力发电厂基本技术问答

汽轮机技术问答

一、基础知识

1.什么叫工质？火力发电厂采用什么作为工质？

工质就是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等),依靠它在热机中的状态变化(如膨胀)才能获得功。

为了在工质膨胀中获得较多的功,工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中,为了方便工质流入与排出,还要求工质具有良好的流动性。因此,在物质的固、液、气三态中,气态物质就是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。

2.何谓工质的状态参数？常用的状态参数有几个？基本状态参数有几个？

描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等,基本状态参数有温度、压力、比容。

3.什么叫温度、温标？常用的温标形式有哪几种？

温度就是衡量物体冷热程度的物理量。对温度高低量度的标尺称为温标。常用的有摄氏温标与绝对温标。

⑴摄氏温标。规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃,沸点为100℃,在0℃与100℃之间分成100个格,每格为1℃,这种温标为摄氏温标,用℃表示单位符号,用t作为物理量符号。

⑵绝对温标。规定水的三相点(水的固、液、汽三相平衡的状态点)的温度为273、15K。绝对温标与摄氏温标的每刻度的大小就是相等的,但绝对温标的0K,则就是摄氏温标的－273、15℃。绝对温标用K作为单位符号,用T作为物理量符号。摄氏温标与绝对温标的关系为t＝T－273、15℃。

4.什么叫压力？压力的单位有几种表示方法？

单位面积上所受到的垂直作用力称为压力。用符号“p”表示,即p=F／A

(1—1)

式中F——垂直作用于器壁上的合力,N;

A——承受作用力的面积m2。

压力的单位有:

⑴国际单位制中表示压力采用N/m2,名称为[帕斯卡],符号就是Pa。

1Pa=1N/m2,在电力工业中,机组参数多采用MPa(兆帕),1MPa=106N/m2。

⑵以液柱高度表示压力的单位有:毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg),1 mmHg=133 N/m2,1 mmH2O=9、81 N/m2。

⑶工程大气压的单位为kgf/cm2,常用at作代表符号,1at=98066、5 N/m2,物理大气压的数值为1、0332 kgf/cm2,符号就是atm,1 atm=1、013×10⒌N/m2。

5.什么叫绝对压力、表压力？

容器内工质本身的实际压力称为绝对压力,用符号p表示。工质的绝对压力与大气压力的差值为表压力,用符号p g表示。因此,表压力就就是我们用表计测量所得的压力,大气压力用符号p atm表示。

绝对压力与表压力之间的关系为:

p a＝p g＋p atm或p g＝p a－p atm(1—2)

6.什么叫真空与真空度？

当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫真空。用符号“p v”表示。其关系式为:

p v＝p atm－p a(1—3)

发电厂有时用百分数表示真空值的大小,称为真空度。真空度就是真空值与大气压力比值的百分数,即:

真空度＝p v / p atm×100% (1—4)

完全真空时真空度为100%,若工质的绝对压力与大气压力相等时,真空度为零。

例如:凝汽器水银真空表的读数为7100mmHg,大气压力计读数为750 mmHg,求凝汽器内的绝对压力与真空度各为多少？

根据p a＝(p atm－p v) / 735、6＝(750－710)／735、6＝0、054at＝0、0051MPa

真空度＝p v／p amb×100%＝710／750×100%＝94、6%

7.什么叫比容与密度？它们之间有什么关系？

单位质量的物质所占有的容积称为比容。用小写的字母ν表示,即:

ν＝V／m m3/kg (1—5)

式中m——物质的质量。kg;

V——物质所占有的容积, m3。

比容的倒数,即单位容积的物质所具有的质量,称为密度,用符号“ρ”,单位为kg/m3。

比容与密度的关系为ρυ＝1,显然比容与密度互倒数,即比容与密度不就是相互独立的两个参数,而就是同一个参数的两种不同的表示方法。

8.什么叫平衡状态？

在无外界影响的条件下,气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。只有当工质的状态就是平衡状态时,才能用确定的状态参数值去描述。只有当工质内部及工质与外界间,达到热的平衡(无温差存在)及力的平衡(无压差存在)时,才能出现平衡状态。

9.什么叫标准状态？

绝对压力为1、01325×105Pa(1个标准大气压),温度为0℃(273、15)时的状态称为标准状态。

10.什么叫参数坐标图？

以状态参数为直角坐标表示工质状态及其变化的图称参数坐标图。参数坐标图上的点表示工质的平衡状态,由许多点相连而组成的线表示工质的热力过程。如果工质在热力过程中所经过的每一个状态都就是平衡状态,则此热力过程为平衡过程,只有平衡状态及平衡过程才能用参数坐标图上的点

及线来表示。

11.什么叫功？其单位就是什么？

功就是力所作用的物体在力的方向上的位移与作用力的乘积。功的大小根据物体在力的作用下,沿力的作用方向移动的位移来决定,改变它的位移,就改变了功的大小,可见功不就是状态参数,而就是与过程有关的一个量。

功的计算式为:

W＝FS ( J ) (1—6)

式中F——作用力,N;

S——位移,m。

单位换算: 1J＝1N·m,

1kJ＝2、778×10-4kW·h

12.什么叫功率？其单位就是什么？

功率的定义就是功与完成功所用的时间之比,也就就是单位时间内所做的功。即:

P＝W／t ( W ) (1—7)

式中W——功,J;

t——做功的时间,s。

功率的单位就就是瓦特,1瓦特＝1焦耳／秒。

13.什么叫能？

物质做功的能力称为能。能的形式一般有:动能、位能、光能、电能、热能等。热力学中应用的有动能、位能与热能等。

14.什么叫动能？物体的动能与什么有关？

物体因为运动而具有做功的本领叫动能。动能与物体的质量与运动的速度有关。速度越大,动