汽轮机设备与运行试卷答案

国电都匀发电公司超临界机组理论知识前期培训班

“汽轮机设备及运行”考试试卷参考答案及评分标准

1、（10%）大型汽轮机参数超临界后，最突出的三个问题分别是什么？

答：1) 超临界汽轮机的喷嘴室、转子、汽缸等高温部件的冷却问题；（3分）

2）SPE即固体颗粒侵蚀问题；（4分）

3）蒸汽激振问题。（3分）

2、（10%）东汽660MW超临界汽轮机汽缸有几个死点，各在何处？转子相对死点在哪里？整个发电机组有几道轴承，各为何种形式？

答：1) 东汽600MW汽轮机组膨胀位移共设3个死点（1分），分别位于 2 号轴承箱下及低压缸 A 、低压缸 B 的中心线附近（3分）；东汽600MW超临界汽轮机的转子相对死点在 2 号轴承箱内（1分）；共有8道轴承（1分），1、2号轴承为可倾瓦式（2分），3—8号轴承为椭圆型轴承（2分）。

3、（10%）东汽600MW超临界汽轮机是反动式、还是冲动式，用简图说明通流部分的布置特点；说出高、中低压通流部分各有多少级？各级动叶分别采用了怎样的叶根形式？

答：东汽600MW超临界汽轮机是冲动式（0.5分）,高压通流部分级数8级（0.5分），中压通流部分转子级数6级（0.5分），低压通流部分级数为2×2×7（0.5分）。

图（2分）

调节级叶片双倒 T 型叶根（1分）、高压缸其余叶片采用外包菌型叶根（1分）；中压各级采用轴向装入式枞树形叶根（1分）；低压缸第 1 至 5 级为外包菌型叶根（1分）；次末级为 5 叉型叶根（1分）；末级为 7叉型叶根（1分）。

4、（10%）下图是东汽660MW超临界汽轮机凝汽器所配的水环真空泵，试简述其能够实现凝汽器抽真空的关键结构特点。

答：其关键结构特点是泵轮与泵壳的偏心安装（5分），在工作时能够靠由水环、轮毂表面、叶片弧面及两端盖面构成的一系列泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气，因此它属于变容式真空泵（5分）。

5、（10%）下图是东汽660MW超临界汽轮机DEH系统中的关键部件电液转换器，由于实际配套的是单作用油动机，则下图应作适当修改，如何改？图中的反馈杆起何作用？

答：应将2路“去活塞”油路中左边的1路堵塞（4分）；反馈杆的作用是，当断流滑阀在两端油压差作用下产生位移时，产生反作用力矩（2分），与输入电流产生的主动力矩相比较，直到总力矩的代数和等于零，使可动衔铁和挡油板及滑阀均回复到中间位置，即油动机达到一个新的平衡位置（2分）。这一位置与输入的电流量△ I 成正比，此时一个调节过程结束，油动机便也稳定在新的开度（2分）。

6、（10%）下图是东汽660MW超临界汽轮机润滑油系统中的油涡轮增压装置，为什么要设置这个装置？

答：油涡轮增压泵起到注油器的作用（2分），设置这一装置的目的是保证主油泵进口所需的油压（4分），保证有足够的油量向润滑油系统供油（4分）。

7、（10%）下图是东汽660MW超临界汽轮机分别用在润滑油系统及EH系统中的两个装置的结构简图，这两个装置分别是什么？有什么共同特点？

答：分别是润滑油系统中的顶轴油泵和EH系统中的供油油泵（或主油泵）（5分），其共同特点是都采用了变量恒压柱塞泵（5分）。

8、（15%）某凝汽式汽轮机的凝汽器在设计工况下排汽压力p c =0.014MPa,对应的

饱和温度t s =52.6℃，每千克蒸汽的凝结放热量(hc-hc ′)=2180kJ/kg ，冷却水进

水温度t w1=30℃，冷却倍率m=60。试计算冷却水在凝汽器中的温升、传热端差。

［水的定压比热c p =4.1868kJ/(kg ·K)］

解：Δt =[hc-hc ’]/c p m=2180/(4.1868*60)=8.68℃ （4分）

ts=tw1+Δt +δt ，δt= ts- tw1-Δt=52-30-8.68=13.32℃ （6分）

9、（15%）已知某纯冲动级喷嘴出口蒸汽速度c 1=665m/s ，出汽角α1=12°，动叶

圆周速度u=322m/s,若动叶进、出口角度相等，喷嘴速度系数ϕ =0.97,动叶速度系数ψ=0.90,通过该级的蒸汽流量G=1.8kg/s 。试求：

(1)蒸汽进入动叶的相对速度w1和角度β1；

(2)蒸汽作用在动叶上的周向力Fu 。

解(1) s

/4m .35621cos 3225662322656cos 20221122

11=⨯⨯⨯-+=-+=αu c u c w （2分）

001111234.36521sin 656arcsin

sin arcsin =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫

⎝⎛=w c αβ （2

分）

(2) Fu=G(c 1sin α1+ c 1cos α1)=G(w 1cos β1+ w 2cos β2) （1分）

β1=β2，Ωm=0, b h ∆=0 （1分）

s /7m .3204.3569.0w 212

1b 2=⨯==+∆=ψψw h w （1分）

Fu=1123.58N （1分）

图（2分）

c