热能与动力工程基础答案

《热能与动力工程基础》试卷答案

一、填空题（每空1分，共20分）

1.煤按照元素分析可分为：C、H S

2.

3.

4.

5.

6.

7.

10.l千克湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度。用X表示。

11.热泵是指以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统。

12.制粉系统可分为直吹式和中间储仓式两种。

13.重热现象是由于多级汽轮机级内的损失使汽轮机整机的理想焓降小于各级理想焓降之和的现象。

14.引起汽轮机变工况的主要原因：外界负荷、蒸汽参数、转速以及汽轮机本身结构的变化

二、选择题（每题1分，共10分）

1.动力工程及工程热物理一级学科包括如下二级学科（ABDF ）。

A.工程热物理；

B.动力机械及工程；

C.流体机械及工程；

D.制冷及低温工程；

E.化工过程机械；

F.热能工程。

2.以下能源中属于一次能源的有（ACD ）。

A.煤;B,汽油;C.天然气;D.氢能;E.焦炭;

3.以下能源中属于可再生能源的有（ A ）。

A. 风能;

B.生物质能;

C.天然气;

D.石油;

4.按照所使用的燃料，锅炉可划分为如下几种（ ABCD ）。

A. 燃煤锅炉;

B.燃油锅炉;

C.燃气锅炉;

D.工业锅炉;

5.中国的能源结构中，以（ C ）能源为主。

A. 风能;

B.生物质能;

C.煤炭;

D.石油;

6.以下属于储能技术的有（ BC ）

A. 火力发电;

B.压缩空气;

C.蓄电池;

D.飞轮;

7.热的传递方式包括如下几种（ ABC ）

A. 传导;

B.对流;

C.辐射;

D.蒸发;

8.以下哪种物质导热系数最高（ A ）

A.铜管;

B.木头;

C.砾石;

D.石棉;

9.热能与动力工程专业的专业基础课有（ CD ）

A. 工业锅炉;

B.泵与风机;

C.传热学;

D.流体力学;

10.火力发电厂三大主机是指（ABC ）

A. 锅炉;

B.汽轮机;

C.发电机;

D.引风机;

三、名词解释（每题3分，共30分）

1.热能动力装置：燃烧设备、热能动力机以及它们的辅助设备统称为热能动力装置。

2.原动机：将燃料的化学能、原子能和生物质能等所产生的热能转换为机械能的动力设备。如蒸汽机、蒸汽轮机、燃气轮机、汽油机、柴油机等。

3.工作机：通过消耗机械能使流体获得能量或使系统形成真空的动力设备。

4.速比：级的圆周速度与喷嘴出口速度之比。

5.层燃燃烧：原煤中特别大的煤块进行破碎后，从煤斗进入炉膛，煤层铺在炉排上进行燃烧。

6.锅炉参数：锅炉的容量、出口蒸汽压力及温度和进口给水温度。

7.锅炉热平衡：指输入锅炉的热量与锅炉输出热量之间的平衡。

8.热耗率：汽轮机发1KW/h电能消耗的蒸汽量。

9.过量空气系数：燃料燃烧实际所用的空气量与燃料燃烧所需理论空气量之比。

10.锅炉：是一种将燃料化学能转化为工质（水或蒸汽）热能的设备。

四、简答题（本大题共 8小题，每小题 4分，共32 分）

1.提高火电厂热经济性的热力学途径有哪些？

答：主要途径包括两个方面：一是提高个能量转换设备的效率，二是调高循环热效率。一般来讲，凡是能够提高循环的平均吸热温度或减小冷源损失的措施都可提高火电厂的热经济性。

提高蒸汽动力循环热效率的关键是减少冷源热损失，其主要途径是：①提高蒸汽初参数；②降低蒸汽终参数；③蒸汽中间再过热；④给水回热加热（简称回热）。除此之外，①尽可能采用热电联产或热电冷三联产；②发展燃气/蒸汽联合循环。

2.简述凝汽器的工作原理。

答：凝气设备在凝汽式汽轮机热力循环中起着冷源的作用，用来降低汽轮机排气压力以提高循环的热效率。降低汽轮机排气压力的最有效办法是将汽轮机的排气凝结成水。因为若蒸汽在密闭的容器中放热，将是溶剂很大的蒸汽被凝结成体积很小的凝结水而集结于凝汽器底部，从而在原来被蒸汽充满的凝汽器空间中形成高度真空。

3.热力除氧的原理是什么？

答：热力除氧的基本原理是建立在亨利定律和道尔顿定律的基础上的。根据亨利定律，使水面上某气体的实际分压力p i将为在不平压差作用下就可以把该气体从水中完全除掉。根据道尔顿定律，把水加热至饱和温度时水蒸气的分压力几乎等于水面上的全压力，其他气体分压力变回去向于零，从而创造了将水中溶解的气体全部除去的条件。

{①亨利定律当溶于水中的气体与自水中溢出的气体处于动态平衡时，对应于一定的温度，单位体积水中溶解的气体和水面上该气体的分压力成正比。②道尔顿定律混合

i p

气体的全压力等于各组成气体分压力之和。对于给水而言，应等于水中各溶解

气体的分压力与水蒸气分压力p s之和。

4.简述火力发电厂的生产过程。

答：通过燃烧把燃料的化学能转变成热能，将水加热成具有一定压力温度的蒸汽；然后利用蒸汽推动汽轮机把热能转变成转子转动的机械能，进而通过发电机把机械能转变为电能。5.什么是锅炉参数？并说明各参数的表示方法及对应的部位。

答：锅炉参数是指锅炉的容量、出口蒸汽压力、蒸汽温度和进口给水温度。

锅炉的容量用额定蒸发量来表示，是指锅炉在额定的出口蒸汽参数和进口给水温度以及在保证效率的条件下，连续运行时所必须保证的蒸发量，单位为t/h或kg/s，也可用与汽轮机发电机组配套的功率表示为kw或Mw。

锅炉出口蒸汽压力和温度是指锅炉主汽阀出口处(或过热器出口集箱)的过热蒸汽压力和温度。一般来说，随着容量的增大，蒸汽压力和温度也相应提高。

进口给水温度是指省煤器进口集箱处的给水温度。

6.煤完全燃烧的原则性条件是什么？

答：煤完全燃烧的原则性条件有：

（1）提供充足而合适的氧量；

（2）适当高的炉温；

（3）空气与煤粉的良好扰动与混合；

（4）在炉内有足够的停留时间。

7.锅炉有哪些热损失？

答：锅炉热损失包括：（1）排烟热损失。（2）化学不完全燃烧热损失。（3）燃料不完全燃烧热损失。（4）锅炉散热损失。（5）灰渣物理热损失。

8.简述锅炉结焦有哪些危害？

答：锅炉结焦的危害主要有：1）引起汽温偏高；2）破坏水循环；3）增大了排烟损失；4）使锅炉出力降低。