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汽 机 题 库 计 算 题 1、 设 有 一 台 汽 轮 机 ， 以 下 列 蒸 汽 参 数 运 行 ， 蒸 汽 初 压 p 1 =1 3 .8 MPa， 初 温 t1 =5 4 0 ， 排 汽 压 力 p =0 .0 0 3 8 Mp a， 再 热 压 力 p rh =2 .6 MPa， 再 热 后 温 度 trh ， 试 求 中 间 再 热 后 的 汽 耗 率 d rh ？ （ 已 知 ： 有 表 查 得 i1 =3 4 2 7 k J/k g 、 i2 =2 9 5 5 k J/k g 、 i3 =3 5 4 4 k J/k g 、 i4 =2 2 2 8 k J/k g ） 。 解 ： d rh = k J/k g 2 、 某 台 机 组 ， 在 某 一 工 况 下 ， 汽 轮 发 电 机 输 出 功 率 N 5 1 0 4 千 瓦 ， 进 入 汽 轮 机 的 蒸 汽 量 D 1 9 0 1 0 3 千 克 时 ， 总 抽 汽 率 a 0 .2 ， 新 蒸 汽 焓 i0 =3 4 0 0 千 焦 千 克 ， 给 水 焓 ig 8 0 0 千 焦 千 克 。 求 ： 汽 耗 率 d 、 热 耗 率 q 、 总 抽 汽 量 D1 、 凝 结 量 D2 、 热 效 率 。 解 ： (1)汽 耗 率 d D/N 190103/5104 3.8(千 克 /千 瓦 时 ) (2)热 耗 率 q d (i0 ig) 3.8(3400 800) 9880(千 焦 / 千 瓦 时 ) (3)总 抽 汽 量 D1 a D 0.2190103 38103(千 克 时 ) (4)凝 结 量 D2 (1 a) D 0.8190103 152103(千 克 时 ) (5)热 效 率 3600 q 3600 9880 0.36 36% 答 ： 汽 耗 率 为 3.8千 克 /千 瓦 时 ； 热 耗 率 为 9880千 焦 /千 瓦 时 ； 总 抽 汽 量 为 38103千 克 时 ； 凝 结 量 为 152103千 克 时 ； 热 效 率 为 36%。 3. 某 汽 轮 机 每 小 时 排 汽 量 为 400t， 排 汽 压 力 为 0.004MPa， 排 汽 干 度 x 0.88， 冷 却 水 比 热 容 cp 4.1868kJ （ kg ） ， 凝 汽 器 每 小 时 用 循 环 冷 却 水 24800t。 求 循 环 冷 却 水 温 升 为 多 少 度 ? 答 案 ： 解 ： 查 饱 和 水 与 饱 和 水 蒸 汽 热 力 性 质 表 知 ， 排 汽 压 力 为 0.004MPa 时 ， 饱 和 蒸 汽 焓 为 i co 2554.5kJ kg， 饱 和 水 焓 i co 121.41kJ kg 排 汽 焓 为 ico x i co （ 1 x） i co 0.88 2554.5 （ 1 0.88） 121.41 2247.96 14.57 2262.53kJ kg 凝 汽 器 循 环 倍 率 为 m Dw Dco 24800 400 62 循 环 冷 却 水 温 升 t （ ico i co） （ m cP） （ 2262.53 121.41） （ 62 4.1868） 8.25（ ） 答 ： 循 环 冷 却 水 温 升 为 8.25 。 4. 某 机 组 发 电 标 准 煤 耗 率 为 320g （ kW h） ， 若 年 发 电 量 103.1559亿 kW h， 将 消 耗 多 少 标 准 煤 ?若 燃 用 发 热 量 为 4800kcal kg的 煤 ， 又 将 消 耗 多 少 吨 ? 答 案 ： 解 ： 该 机 组 年 消 耗 标 准 煤 Bb为 Bb bb N年 320 10-3 103.1559 108 3300988800kg 3300988.8（ t标 准 煤 ） 若 燃 用 发 热 量 为 4800kcal kg的 煤 ， 则 消 耗 B 3300988.8 7000 4800 4813942（ t） 答 ： 该 机 组 每 年 将 消 耗 3300988.8t标 准 煤 。 若 燃 用 发 热 量 为 4800kcal kg的 煤 ， 则 将 消 耗 4813942t。 5. 一 台 简 单 朗 肯 循 环 凝 汽 式 机 组 容 量 是 12MW， 蒸 汽 参 数 po 5MPa、 to 450 、 pco 0.005MPa、 机 组 的 相 对 内 效 率 oi 0.85、 机 械 效 率 j 0.99、 发 电 机 效 率 d 0.98、 排 汽 干 度 x 0.9。 求 机 组 汽 耗 量 D、 汽 耗 率 d， 热 耗 量 Q、 热 耗 率 d。 答 案 ： 解 ： 查 表 求 出 下 列 参 数 io 3316.8kJ kg i co 137.77kJ kg i co 2561.6kJ kg 绝 热 膨 胀 排 汽 焓 为 icot x i co （ 1 x） i co 0.9 2561.6 （ 1 0.9） 137.77 2305.44 13.777 2319.21（ kJ kg） 汽 耗 量 D 3600 N （ io icot） oi j d 3600 12000 （ 3316.8 2319.21） 0.85 0.99 0.98 52511.14（ kg h） 汽 耗 率 d D N 52511.14 12000 4.376kg （ kW h） 热 耗 量 Q D（ io i co） 52511.14 （ 3316.8 137.77） 166934489.4（ kJ h） 热 耗 率 q Q N 166934489.4 12000 13911.2 kJ （ kW h） 答 ： 汽 轮 机 的 汽 耗 量 D为 52511.14kg h； 汽 轮 机 的 汽 耗 率 d为 4.376kg （ kW h） ； 汽 轮 机 的 热 耗 量 Q为 166934489.4kJ h； 汽 轮 机 的 热 耗 率 q为 13911.2kJ （ kW h） 。 6. 一 台 离 心 泵 在 转 速 1450r min时 ， 其 全 扬 程 为 25m， 流 量 为 240m3 h， 轴 功 率 为 22kW， 因 受 外 界 影 响 ， 实 际 转 速 为 1420r min， 试 求 此 时 的 扬 程 、 流 量 和 轴 功 率 各 为 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 对 同 一 泵 在 流 量 控 制 装 置 相 同 的 情 况 下 ， 泵 内 的 流 动 相 似 ， 可 以 应 用 相 似 定 律 中 的 比 例 定 律 H H（ n n） 25 （ 1420 1450） 24.5（ m） Q Q（ n n） 240 （ 1420 1450） 235（ m3 h） N N（ n n） 3 22 （ 1420 1450） 3 20.7（ kW） 答 ： 实 际 转 速 为 1420r min时 ， 扬 程 为 24.5m； 流 量 为 235m3 h； 轴 功 率 为 20.7kW。 7. 一 台 容 量 为 300MW的 汽 轮 机 ， 已 知 其 凝 汽 器 内 的 压 力 为 pco 5kPa， 排 汽 进 入 凝 汽 器 时 的 干 度 x 0.93， 排 汽 的 质 量 流 量 Dm 570t h， 若 凝 汽 器 冷 却 水 的 进 出 口 温 度 分 别 为 18 和 28 ， 水 的 平 均 定 压 质 量 比 热 cp 4.187kJ （ kg ） 。 试 求 该 凝 汽 器 的 冷 却 倍 率 和 循 环 冷 却 水 量 。 答 案 ： 解 ： 查 饱 和 水 与 饱 和 水 蒸 气 热 力 性 质 表 ， 排 汽 压 力 下 的 饱 和 水 焓 i co 137.77kJ kg， 饱 和 蒸 汽 焓 i co 2561.6kJ kg。 排 汽 焓 ico x i co （ 1 x） i co 0.93 2561.6 （ 1 0.93） 137.77 2382.3 9.6 2391.9（ kJ kg） 凝 汽 器 热 平 衡 方 程 Dm （ ico i co） Dwcp（ tw2 tw1） Dw Dm （ ico i co） cp（ tw2 tw1） 570 （ 2391.9 137.7） 4.187 （ 28 18） 30687.7（ t h） 冷 却 倍 率 m Dw Dm 30687.7 570 53.84 答 ： 该 凝 汽 器 的 冷 却 倍 率 为 53.84， 循 环 冷 却 水 量 为 30687.7t h。 8. 某 凝 汽 式 发 电 厂 总 共 装 有 四 台 汽 轮 发 电 机 组 ， 其 中 三 台 容 量 均 为 50MW， 另 一 台 的 容 量 为 100MW。 已 知 该 厂 装 机 容 量 的 年 利 用 小 时 数 为 7200h， 假 定 该 发 电 厂 的 总 效 率 ndc 34.2%， 所 用 燃 料 的 低 位 发 热 量 Qar,net 23440kJ kg， 求 平 均 每 昼 夜 所 需 供 给 的 燃 料 量 。 答 案 ： 解 ： 该 发 电 厂 全 厂 装 机 容 量 为 3 50000 1 100000 250000（ kW） 全 年 发 电 量 为 250000 7200 1800 106（ kW h） 该 厂 的 发 电 标 准 煤 耗 为 bb 0.123 ndc 0.123 0.342 0.35965 kg （ kW h） 359.65g （ kW h） 全 年 标 准 煤 的 总 消 耗 量 为 1800 106 0.35965 647370000（ kg） 647370t 全 厂 平 均 每 昼 夜 消 耗 的 标 准 煤 为 647370 365 1773.62（ t） 若 燃 用 低 位 发 热 量 为 23440kJ kg的 煤 ， 则 平 均 每 昼 夜 该 厂 的 燃 料 实 际 消 耗 量 为 1773.62 7000 4.187 23440 2217.7（ t） 答 ： 该 厂 平 均 每 昼 夜 消 耗 低 位 发 热 量 为 23440kJ kg的 煤 2217.7t。 9. 国 产 125MW汽 轮 发 电 机 组 进 汽 参 数 为 p1 13.24MPa， t1 550 ， 高 压 缸 排 汽 压 力 2.55MPa， 再 热 蒸 汽 温 度 550 ， 排 汽 压 力 为 5kPa， 试 比 较 再 热 循 环 的 热 效 率 与 简 单 朗 肯 循 环 的 热 效 率 ， 并 求 排 汽 干 度 变 化 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 从 水 蒸 气 焓 熵 图 及 表 中 查 得 高 压 缸 进 汽 焓 i1 3467kJ kg， 熵 S1 6.6kJ （ kg K） 高 压 缸 排 汽 焓 ib 2987kJ kg， 中 压 缸 的 进 汽 焓 ia 3573kJ kg， 熵 Sa 7.453kJ （ kg K） 简 单 朗 肯 循 环 排 汽 焓 ic 2013kJ kg 再 热 循 环 排 汽 焓 ico 2272kJ kg 排 汽 压 力 下 饱 和 水 焓 i co 137.8kJ kg 再 热 循 环 的 热 效 率 t,zr （ i1 ib） （ ia ico） （ i1 i co） （ ia ib） （ 3467 2987） （ 3573 2272） （ 3467 137.8） （ 3573 2987） 1781 3915.2 0.455 简 单 朗 肯 循 环 的 热 效 率 为 t （ i1 ic） （ i1 i co） （ 3467 2013） （ 3467 137.8） 1454 3329.2 0.437 采 用 再 热 循 环 后 ， 循 环 热 效 率 提 高 了 t （ t,zr t） t （ 0.455 0.437） 0.437 0.0412 4.12% 从 水 蒸 气 焓 熵 图 中 可 查 得 ， 简 单 朗 肯 循 环 的 排 汽 干 度 为 0.7735， 再 热 循 环 的 排 汽 干 度 为 0.881， 排 汽 干 度 提 高 了 （ 0.881 0.7735） 0.7735 0.139 13.9% 答 ： 采 用 再 热 循 环 ， 使 循 环 热 效 率 提 高 了 4.12%， 使 排 汽 干 度 提 高 了 13.9%。 10. 设 有 两 个 采 用 再 热 循 环 的 发 电 厂 ， 其 新 蒸 汽 参 数 均 为 p1 12.5MPa， t1均 为 500 ， 排 汽 压 力 均 为 6kPa， 再 热 循 环 A的 中 间 压 力 为 2.5MPa， 再 热 循 环 B的 中 间 压 力 为 0.5MPa， 两 者 再 热 后 的 蒸 汽 温 度 都 等 于 原 来 的 初 温 500 ， 试 分 别 求 这 两 个 再 热 循 环 的 热 效 率 和 排 汽 干 度 ， 并 与 简 单 朗 肯 循 环 进 行 比 较 。 答 案 ： 解 ： 查 水 蒸 气 焓 熵 图 及 表 得 新 蒸 汽 焓 i1 3343.3kJ kg； 再 热 循 环 A的 高 压 缸 排 汽 焓 ib,A 2928kJ kg； 再 热 循 环 B的 高 压 缸 排 汽 焓 ib,B 2620kJ kg； 再 热 循 环 A的 中 压 缸 进 汽 焓 ia,A 3461.7kJ kg； 再 热 循 环 B的 中 压 缸 进 汽 焓 ia,B 3483.8kJ kg； 简 单 朗 肯 循 环 排 汽 干 度 x 0.757； 再 热 循 环 A的 排 汽 干 度 xA 0.882； 再 热 循 环 B的 排 汽 干 度 xB 0.92； 排 汽 压 力 下 的 饱 和 蒸 汽 焓 i co 2567.5kJ kg； 排 汽 压 力 下 的 饱 和 水 焓 i co 151.5kJ kg。 简 单 朗 肯 循 环 的 排 汽 焓 ico x i co （ 1 x） i co 0.757 2567.5 （ 1 0.757） 151.5 1943.6 36.8 1980.4（ kJ kg） 再 热 循 环 A的 排 汽 焓 ico,A xA i co （ 1 xA） i co 0.882 2567.5 （ 1 0.887） 151.5 2264.5 17.1 2281.6（ kJ kg） 再 热 循 环 B的 排 汽 焓 ico,B xB i co （ 1 xB） i co 0.92 2567.5 （ 1 0.92） 151.5 2362.1 12.1 2374.2（ kJ kg） 简 单 朗 肯 循 环 效 率 t （ i1 ico） （ i1 i co） （ 3343.3 1980.4） （ 3343.3 151.5） 1362.9 3191.8 0.427 再 热 循 环 A的 循 环 效 率 t,A （ i1 ib,A） （ ia,A ico,A） （ i1 i co） （ ia,A ib,A） （ 3343.3 2928） （ 3461.7 2281.6） （ 3343.3 151.5） （ 3461.7 2928） 1595.4 3725.5 0.428 再 热 循 环 B的 循 环 效 率 t,B （ i1 ib,B） （ ia,B ico,B） （ i1 i co） （ ia,B ib,B） （ 3343.3 2620） （ 3483.8 2374.2） （ 3343.3 151.5） （ 3483.8 2620） 1832.9 4055.6 0.452 答 ： 由 计 算 结 果 可 知 ， 再 热 循 环 B的 循 环 效 率 最 高 ， 再 热 循 环 A次 之 ， 朗 肯 循 环 最 低 ； 再 热 B的 排 汽 干 度 最 高 ， 再 热 循 环 A次 之 ， 朗 肯 循 环 最 低 。 11. 某 凝 汽 式 汽 轮 机 的 参 数 为 p1 9.12MPa， t1 535 ， pco 0.005MPa， 试 求 以 下 两 种 情 况 循 环 热 效 率 和 排 汽 湿 度 的 变 化 ： （ A） 初 温 不 变 ， 初 压 提 高 到 p1,A 13.68MPa； （ B） 初 压 不 变 ， 初 温 提 高 到 t1,B 550 。 答 案 ： 解 ： 查 水 蒸 气 表 得 原 来 蒸 汽 参 数 下 ， 凝 结 水 焓 i co 137.77kJ kg， 蒸 汽 初 焓 i1 3477.7kJ kg， 排 汽 焓 ico 2066.5kJ kg， 排 汽 干 度 x 0.795， 循 环 热 效 率 t （ i1 ico） （ i1 i co） （ 3477.7 2066.5） （ 3477.7 137.77） 1411.2 3339.93 0.4225 （ A） 初 温 不 变 ， 初 压 提 高 后 ， 凝 结 水 焓 不 变 ， 蒸 汽 初 焓 i1,A 3429.94kJ kg， 排 汽 焓 ico,A 1995.7kJ kg， 排 汽 干 度 xA 0.766， 循 环 热 效 率 t,A （ i1,A ico,A） （ i1,A i co） （ 3429.94 1995.7） （ 3429.94 137.77） 1434.24 3292.17 0.4356 （ B） 初 压 不 变 ， 初 温 提 高 后 ， 凝 结 水 焓 仍 不 变 ， 蒸 汽 初 焓 i1,B 3511.9kJ kg， 排 汽 焓 ico,B 2080.3kJ kg， 排 汽 干 度 xB 0.801， 循 环 热 效 率 t,B （ i1,B ico,B） （ i1,B i co） （ 3511.9 2080.3） （ 3511.9 137.77） 1431.6 3374.1 0.4243 答 ： 根 据 查 表 及 计 算 结 果 可 知 ， 初 温 不 变 ， 初 压 提 高 ， 循 环 效 率 将 提 高 ， 但 干 度 明 显 下 降 ； 初 压 不 变 ， 初 温 提 高 ， 既 能 提 高 循 环 效 率 （ 不 很 明 显 ） ， 又 能 明 显 提 高 排 汽 干 度 。 12. 试 求 125MW机 组 在 额 定 工 况 下 1号 、 2号 高 压 加 热 器 的 抽 汽 份 额 ， 已 知 ： 疏 水 逐 级 自 流 。 1号 高 温 加 热 器 出 口 给 水 焓 i1 1040.4kJ kg， 入 口 给 水 焓 i2 946.9kJ kg， 出 口 疏 水 焓 is1 979.6kJ kg， 入 口 蒸 汽 焓 iz1 3093kJ kg。 2号 高 温 加 热 器 入 口 给 水 焓 i3 667.5kJ kg， 出 口 疏 水 焓 is2 703.5， 入 口 蒸 汽 焓 iz2 3018kJ kg。 答 案 ： 解 ： 1号 高 温 加 热 器 热 平 衡 方 程 （ 1040.4 946.9） （ 3093 979.6） 93.5 2113.4 0.04424 2号 高 温 加 热 器 热 平 衡 方 程 （ 946.9 667.5） 0.04424（ 979.6 703.5） （ 3018 703.5） （ 279.4 12.215） 2314.5 0.11544 答 ： 1号 高 温 加 热 器 抽 汽 份 额 为 0.04424， 2号 高 温 加 热 器 抽 汽 份 额 为 0.11544。 13. 10t水 流 经 加 热 器 后 它 的 焓 从 i1 334.9kJ kg增 加 至 i2 502.4kJ kg， 求 m 10t水 在 加 热 器 内 吸 收 了 多 少 热 量 Q？ 答 案 ： 解 ： q i2 i1 502.4 334.9 167.5（ kJ kg） Q m q 10 103 167.5 1.67 106（ kJ） 答 ： 10t水 在 加 热 器 内 吸 收 了 1.67 106kJ的 热 量 。 14. 某 P 200MW机 组 调 节 系 统 的 迟 缓 率 0.3%， 速 度 变 动 率 5%， 试 计 算 由 迟 缓 引 起 负 荷 摆 动 量 是 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 负 荷 摆 动 量 P （ ） P 0.3 5 200 12（ MW） 答 ： 由 迟 缓 引 起 的 负 荷 摆 动 量 是 12MW。 15. 某 电 厂 在 低 周 波 运 行 期 间 曾 将 速 度 变 动 率 5%的 同 步 器 工 作 范 围 由 7% 5%改 为 4% 6%， 试 问 这 样 改 动 后 ， 当 电 网 频 率 恢 复 为 50Hz后 ， 机 组 最 多 能 带 多 少 （ 用 百 分 数 表 示 ） ? 答 案 ： 解 ： 同 步 器 工 作 范 围 改 为 4% 6%后 ， 为 使 机 组 带 满 负 荷 ， 同 步 器 应 处 于 高 限 位 置 ， 设 在 50Hz时 机 组 带 负 荷 P ， 则 （ 1.04 3000 3000） P n0 P P P 100% （ 1.04 3000 3000） n0 100% （ 1.04 3000 3000） （ 0.05 3000） 100% （ 0.04 0.05） 100% 80% 答 ： 此 时 机 组 只 能 带 80%额 定 负 荷 。 16. 设 每 千 克 蒸 汽 在 锅 炉 中 吸 热 q1 2.51 103kJ kg， 蒸 汽 通 过 汽 轮 机 作 功 后 在 凝 汽 器 中 放 出 热 量 q2 2.09 103kJ kg。 蒸 气 流 量 D 440t h， 如 果 作 的 功 全 部 用 来 发 电 ， 问 每 天 能 发 出 多 少 度 电 ?（ 不 考 虑 其 他 能 量 损 失 ） 答 案 ： 解 ： D 440t h 4.4 105kg h （ q1 q2） D （ 2.51 2.09） 103 4.4 105 1.848 108（ kJ h） 因 1kJ 2.78 10-4kW h 则 每 天 发 电 量 W 2.78 10-4 1.848 108 24 1.23 106（ kW h） 答 ： 每 天 能 发 出 1.23 106kW h电 。 17. 某 电 厂 一 昼 夜 发 电 1.2 106kW h， 此 功 应 由 多 少 热 量 转 换 而 来 ? （ 不 考 虑 其 他 能 量 损 失 ） 答 案 ： 解 ： 1kW h 3.6 103kJ 则 Q 3.6 103 1.2 106 4.32 109（ kJ） 答 ： 此 功 应 由 4.32 109kJ的 热 量 转 换 而 来 。 18. 一 台 十 级 离 心 泵 ， 入 口 压 力 p1 0.21MPa， 出 口 压 力 p2 6.5MPa， 入 口 水 温 t 109.32 ， 求 该 泵 的 总 扬 程 和 单 级 扬 程 。 答 案 ： 解 ： 根 据 水 泵 入 口 水 温 和 压 力 查 找 饱 和 水 温 表 951.2kg m3， g 9.81m s2， 根 据 水 泵 扬 程 公 式 得 泵 的 总 扬 程 为 Ht （ p2 p1） （ g） （ 6.5 106 0.21 106） （ 951.2 9.81） 471.5（ m） 每 级 扬 程 为 H Ht 10 471.5 10 47.5（ m） 答 ： 该 离 心 泵 的 总 扬 程 为 471.5m， 单 级 扬 程 为 47.5m。 19. 某 锅 炉 蒸 发 量 D 130t h， 给 水 温 度 为 172 ， 给 水 压 力 4.41MPa， 过 热 蒸 汽 压 力 为 3.92MPa， 过 热 蒸 汽 温 度 450 ， 锅 炉 的 燃 煤 量 m 16346kg h， 燃 煤 的 低 位 发 热 量 为 Qar,net 22676kJ kg， 试 求 锅 炉 的 效 率 ? 答 案 ： 解 ： 由 汽 水 的 性 质 查 得 给 水 焓 i1 728kJ kg， 主 蒸 汽 焓 i0 3332kJ kg 锅 炉 输 入 热 量 Q1 mQar,net 16346 22676 3.7 108（ kJ h） 锅 炉 输 出 热 量 Q2 D（ i0 i1） 130 103 （ 3332 728） 3.39 108（ kJ h） 锅 炉 效 率 Q2 Q1 100% 3.39 108 3.7 108 100% 91.62% 答 ： 此 台 锅 炉 效 率 是 91.62% 20. N100-90 535型 汽 轮 机 ， 在 经 济 工 况 下 运 行 ， 调 节 级 汽 室 压 力 p0 4.40MPa， 流 量 G0 100kg s。 运 行 一 段 时 间 后 ， 调 节 级 汽 室 压 力 p 0 4.0MPa。 求 变 工 况 后 的 蒸 汽 流 量 G 0。 答 案 ： 解 ： 已 知 p0 4.40MPa， G0 100kg s， p 0 4.0MPa G0 G 0 p0 p 0 4.40 4.0 1.1 得 G 0 100 1.1 90.9（ kg s） 答 ： 变 工 况 后 蒸 汽 流 量 G 0为 90.9kg s。 21. 某 机 组 额 定 转 速 为 3000r min， 空 负 荷 转 速 为 3120r min， 满 负 荷 转 速 为 3000r min， 问 调 速 系 统 的 速 度 变 动 率 为 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 调 速 系 统 速 度 变 动 率 （ 空 负 荷 转 速 满 负 荷 转 速 ） 额 定 转 速 100% （ 3120 3000） 3000 100% 4% 答 ： 该 机 组 调 速 系 统 的 速 度 变 动 率 为 4%。 22. 某 台 汽 轮 机 额 定 参 数 为 ： 主 蒸 汽 压 力 p1 13.1MPa， 主 蒸 汽 温 度 535 ， 做 主 汽 门 、 调 门 严 密 性 试 验 时 的 蒸 汽 参 数 为 ： 主 蒸 汽 压 力 p2 8.8MPa， 主 蒸 汽 温 度 456 。 问 该 台 汽 轮 机 转 速 n下 降 到 多 少 时 ， 主 汽 门 、 调 门 的 严 密 性 才 算 合 格 ? 答 案 ： 解 ： n p2 p1 1000 8.8 13.1 1000 671.75（ r min） 答 ： 该 汽 轮 机 转 速 下 降 到 671.75r min以 下 时 ， 主 汽 门 、 调 门 的 严 密 性 才 算 合 格 。 23. 某 台 凝 汽 器 冷 却 水 进 水 温 度 为 t1 11 ， 出 水 温 度 为 t2 19 ， 冷 却 水 流 量 d 9.7 104t h， 水 的 比 热 容 c 4.187kJ kg， 问 该 凝 汽 器 48h内 被 冷 却 水 带 走 多 少 热 量 ? 答 案 ： 解 ： 该 凝 汽 器 每 小 时 被 冷 却 水 带 走 热 量 q d c（ t2 t1） 9.7 107 4.187 （ 19 11） 324.9 107（ kJ h） 48h内 被 冷 却 水 带 走 热 量 324.9 107 48 15595.74 107 1.56 1011（ kJ） 答 ： 该 凝 汽 器 48h内 被 冷 却 水 带 走 1.56 1011kJ热 量 。 24. 某 容 器 内 气 体 压 力 由 压 力 表 读 得 p1 0.42MPa， 气 压 表 测 得 大 气 压 力 p2 0.97 105Pa， 若 气 体 绝 对 压 力 不 变 ， 而 大 气 压 力 升 高 到 1.1 105Pa， 问 容 器 内 压 力 表 的 读 数 为 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 容 器 内 的 绝 对 压 力 p p1 p2 0.42 106 0.97 105 517000（ Pa） 0.517（ MPa） 大 气 压 力 变 化 后 ， 压 力 表 读 数 p1 p p2 517000 110000 407000（ Pa） 0.407（ MPa） 答 ： 压 力 表 读 数 为 0.407MPa。 25. 某 台 循 环 水 泵 的 电 动 机 轴 功 率 P1 1000kW h， 循 环 水 泵 有 效 功 率 P2 800kW h， 问 该 循 环 水 泵 的 效 率 为 多 少 ? 答 案 ： 解 ： P2 P1 100% 800 1000 100% 80% 答 ： 该 循 环 水 泵 的 效 率 为 80%。 26. 某 机 组 在 某 一 工 况 下 运 行 时 ， 测 得 凝 汽 器 真 空 为 95kPa， 大 气 压 力 为 0.1012MPa， 问 凝 汽 器 真 空 度 为 多 少 ?（ 保 留 两 位 小 数 ） 答 案 ： 解 ： 大 气 压 力 为 0.1012MPa 101.2kPa 真 空 度 凝 汽 器 真 空 大 气 压 力 100% 95 101.2 100% 93.87% 答 ： 凝 汽 器 真 空 度 为 93.87%。 27. 某 台 纯 凝 汽 式 汽 轮 机 ， 新 蒸 汽 压 力 为 p1 13.24MPa， 温 度 t1 550 ， 汽 轮 机 排 汽 压 力 为 0.005MPa， 试 问 该 台 汽 轮 机 循 环 热 效 率 为 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 查 图 得 知 ： i1 3470kJ kg， i2 2288kJ kg， i 2 138.2kJ kg 循 环 热 效 率 t （ i1 i2） （ i1 i 2） 100% （ 3470 2288） （ 3470 138.2） 100% 1182 3331.8 100% 0.3547 100% 35.47% 答 ： 该 台 汽 轮 机 循 环 热 效 率 为 35.47%。 28. 一 台 125MW汽 轮 机 ， 新 蒸 汽 压 力 为 p1 13.24MPa， 温 度 t1 550 ， 高 压 缸 排 汽 压 力 为 2.55MPa， 再 热 汽 温 为 550 ， 汽 轮 机 排 汽 压 力 为 0.005MPa， 试 问 该 台 125MW汽 轮 机 循 环 热 效 率 为 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 查 图 得 知 ： i1 3470kJ kg， ia 2990kJ kg， ib 3576kJ kg， i2 2288kJ kg， i 2 138.2kJ kg 再 热 循 环 热 效 率 t （ i1 ia） （ ib i2） （ i1 i 2） （ ib ia） 100% （ 3470 2990） （ 3576 2288） （ 3470 138.2） （ 3576 2990） 100% 0.451 45.1% 答 ： 该 台 125MW汽 轮 机 循 环 热 效 率 为 45.1%。 29. 已 知 给 水 泵 的 流 量 Q 2300kN h， 扬 程 H 1300m， 给 水 重 度 8918N m3， 若 给 水 泵 的 效 率 1 0.65， 原 动 机 的 备 用 系 数 K 1.05， 原 动 机 的 传 动 效 率 2 0.98， 试 计 算 原 动 机 的 容 量 。 答 案 ： 解 ： 给 水 泵 的 轴 功 率 为 P （ QH） （ 1000 1） （ 8918 2300 103 1300） （ 1000 0.65 3600 8918） 1278（ kW） 原 动 机 所 需 容 量 P0 K P 2 1.05 1278 0.98 1369（ kW） 答 ： 原 动 机 所 需 容 量 为 1369kW。 30. 某 纯 凝 汽 式 汽 轮 机 主 蒸 汽 焓 i0为 3370kJ kg， 凝 结 水 焓 i 为 138.2kJ kg， 汽 耗 率 d为 3.04kg （ kW h） 。 求 该 机 组 的 热 耗 率 。 答 案 ： 解 ： 热 耗 率 q d（ i0 i ） 3.04 （ 3370 138.2） 9852.03kJ （ kW h） 答 ： 该 机 组 热 耗 率 为 9852.03kJ （ kW h） 。 31.如 果 系 统 内 有 两 台 汽 轮 机 并 列 运 行 ， 其 中 一 号 机 带 额 定 负 荷 P01 50MW， 其 调 节 系 统 速 度 变 动 率 为 1 3%， 二 号 机 带 额 定 负 荷 P02 25MW， 其 调 节 系 统 速 度 变 动 率 2 5%， 如 果 此 时 系 统 频 率 增 高 至 50.5Hz， 试 问 每 台 机 组 负 荷 降 低 多 少 ? 答 案 ： 解 ： 系 统 频 率 变 动 时 汽 轮 机 速 度 变 动 率 n （ 50.5 50） 50 1% 一 号 机 负 荷 减 少 P1 P01 n 1 50 0.01 0.03 16.7（ MW） 二 号 机 负 荷 减 少 P2 P02 n 2 25 0.01 0.05 5（ MW） 答 ： 一 、 二 号 机 负 荷 分 别 下 降 了 16.7MW及 5MW。 32. N100-90 535型 汽 轮 机 在 设 计 工 况 下 新 蒸 汽 焓 i0 3479kJ kg， 给 水 的 焓 i gs 975kJ kg， 每 kg蒸 汽 在 汽 轮 机 中 的 有 效 焓 降 为 1004kJ kg， 若 机 械 效 率 和 发 电 机 效 率 均 为 99%， 试 求 该 汽 轮 发 电 机 组 在 设 计 工 况 下 的 汽 耗 率 和 热 耗 率 。 答 案 ： 解 ： 汽 耗 率 d 3600 （ Hi j d） 3600 （ 1004 0.99 0.99） 3.66 kg （ kW h） 热 耗 率 q d（ i0 i gs） 3.66 （ 3479 975） 9164.6 kJ （ kW h） 答 ： 汽 耗 率 为 3.66kg （ kW h） ； 热 耗 率 为 9164.6kJ （ kW h） 。 33. 某 凝 汽 式 汽 轮 机 按 朗 肯 循 环 工 作 ， 新 蒸 汽 压 力 p1 8.826MPa， 温 度 t1 500 ， 排 汽 压 力 为 0.0039MPa， io 3387kJ kg； ico 2003kJ kg； i co 120kJ kg， 机 械 效 率 和 发 电 机 效 率 均 为 99%， 汽 轮 机 功 率 为 100MW。 求 汽 耗 量 和 热 耗 量 及 满 负 荷 运 行 时 每 小 时 消 耗 标 准 煤 量 。 答 案 ： 解 ： 汽 耗 率 d 3600 （ i0 ico） j d 3600 （ 3387 2003） 0.99 0.99 2.654 kg （ kW h） 热 耗 率 q d（ i0 i co） 2.654 （ 3387 120） 8670.62 kJ （ kW h） 汽 耗 量 D P d 100000 2.654 265400（ kg h） 265.4t h 热 耗 量 Q P q 100000 8670.62 867062000（ kJ h） 标 准 煤 耗 量 B Q 29307.6 867062000 29307.6 29584.886（ kg h） 29.6t h 答 ： 汽 耗 量 为 265.4t h， 热 耗 量 为 867062000kJ h， 标 准 煤 耗 量 为 29.6t h。 34. 有 一 台 12MW的 汽 轮 发 电 机 组 ， 主 蒸 汽 压 力 p0 5MPa， 主 蒸 汽 温 度 t0 450 ， 一 级 抽 汽 压 力 pc 1.0MPa， 排 汽 压 力 pco 0.005MPa， 给 水 回 热 温 度 tgs 165 ， 给 水 压 力 pgs 8MPa， 加 热 器 的 抽 汽 量 qmc 10.2t h， 机 组 的 相 对 内 效 率 oi 0.85， 机 械 效 率 j 0.99， 发 电 机 效 率 g 0.99。 求 机 组 的 汽 耗 量 D、 机 组 的 汽 耗 率 d、 机 组 的 热 耗 量 Q、 机 组 的 热 耗 率 q。 答 案 ： 解 ： 查 焓 熵 图 和 水 蒸 气 参 数 表 求 下 列 参 数 ： 主 蒸 汽 焓 i0 3316.8kJ kg； 理 想 排 汽 焓 icot 2096kJ kg； 抽 汽 焓 ic 3116kJ kg； 给 水 焓 i gs 701.5kJ kg； 凝 结 水 焓 i co 137.77kJ kg。 实 际 排 汽 焓 ico=i0-(i0-icot) oi 3316.8 （ 3316.8 2096） 0.85 2279.12（ kJ kg） 回 热 抽 汽 机 组 的 汽 耗 量 3600 12000 （ 3316.8 2279.12） 0.99 0.99 10200 （ 3116 2279.12） （ 3316.8 2279.12） 42476.62 8226.2 50702.82（ kg h） 50.7t h 回 热 抽 汽 机 组 的 汽 耗 率 d D P 50700 12000 4.225 kg （ kW h） 回 热 抽 汽 机 组 的 热 耗 量 Q D（ i0 igs） 50702.82 （ 3316.8 701.5） 132603032.8（ kJ h） 回 热 抽 汽 机 组 的 热 耗 率 q Q P 132603032.8 12000 11050.25 kJ （ kW h） 答 ： 该 回 热 抽 汽 机 组 的 汽 耗 量 为 50.7t h； 汽 耗 率 为 4.225kg （ kW h） ； 热 耗 量 132603032.8kJ h； 热 耗 率 为 11050.25kJ （ kW h） 。 35. 某 纯 凝 汽 式 发 电 厂 总 效 率 ndc为 0. 32， 汽 轮 机 的 相 对 内 效 率 oi 由 0.80提 高 到 0.85， 试 求 该 电 厂 每 发 一 度 电 能 节 省 多 少 标 准 煤 ? 答 案 ： 解 ： 已 知 ndc gl gd t oi j d 0.32 令 gl gd t oi j d K， 则 K ndc oi 0.32 0.8 0.4 ndc K oi 0.4 0.85 0.34 则 一 度 电 所 节 省 的 标 准 煤 bb为 bb bb bb 0.123 ndc 0.123 ndc 0.123 0.32 0.123 0.34 0.02261 kg （ kW h） 22.61g （ kW h） 答 ： 当 汽 轮 机 的 相 对 内 效 率 oi由 0.80提 高 到 0.85时 ， 该 电 厂 每 发 一 度 电 能 节 省 22.61g标 准 煤 。 36. 某 蒸 汽 中 间 再 热 凝 汽 式 发 电 厂 ， 已 知 有 关 参 数 为 锅 炉 出 口 压 力 pgr 14.3MPa， 锅 炉 出 口 温 度 tgr 555 ， 机 组 额 定 发 电 量 P 125MW， 汽 轮 机 进 汽 压 力 p0 13.68MPa， 汽 轮 机 的 进 汽 温 度 t0 550 ， 高 压 缸 排 汽 压 力 p zr 2.63MPa， 中 压 缸 进 汽 压 力 p zr 2.37MPa， 中 压 缸 进 汽 温 度 tzr 550 ， 高 压 缸 的 排 汽 温 度 为 331 ， 低 压 缸 的 排 汽 压 力 pco 0.006MPa， 排 汽 的 干 度 x 0.942， 汽 轮 机 发 电 机 组 的 机 械 效 率 j 0.98， 发 电 机 效 率 d 0.985， 无 回 热 。 试 计 算 该 厂 的 汽 耗 量 、 汽 耗 率 、 热 耗 量 、 热 耗 率 。 答 案 ： 解 ： 根 据 已 知 数 据 ， 由 水 蒸 气 表 查 得 各 状 态 点 的 焓 值 为 ： 汽 轮 机 进 口 蒸 汽 焓 i0 3469.3kJ kg， 高 压 缸 的 排 汽 焓 i zr 3198.6kJ kg， 中 压 缸 的 进 汽 焓 i zr 3577.4kJ kg， 低 压 缸 排 汽 焓 ico 2421.8kJ kg， 因 为 无 回 热 ， 锅 炉 进 口 给 水 焓 即 凝 结 水 焓 i co 136.4kJ kg。 汽 耗 量 D （ 3600 P） （ i0 i zr） （ i zr ico） j d （ 3600 125000） （ 3469.3 3198.6） （ 3577.4 2421.8） 0.98 0.985 326843（ kg h） 汽 耗 率 d D P 326843 125000 2.61 kg （ kW h） 热 耗 量 Q D （ i0 i co） （ i zr i zr） 326843 （ 3469.3 136.4） （ 3577.4 3198.6） 1213143163（ kJ h） 热 耗 率 q Q P 1213143163 125000 9705.145 kJ （ kW h） 答 ： 该 厂 的 汽 耗 量 为 326843kg h； 汽 耗 率 为 2.61 kg （ kW h） ； 热 耗 量 为 1213143163kJ h； 热 耗 率 为 9705.145kJ （ kW h） 。 37. 某 发 电 厂 锅 炉 出 口 蒸 汽 参 数 为 pgr 10.234MPa， tgr 540 ， 汽 轮 机 进 汽 压 力 p0 9.12MPa， t0 535 ， 大 气 压 力 pa 0.101325MPa， 环 境 温 度 th 0 ， 求 主 蒸 汽 管 道 的 散 热 损 失 和 节 流 损 失 。 答 案 ： 解 ： 由 锅 炉 出 口 蒸 汽 参 数 查 水 蒸 气 表 得 锅 炉 出 口 的 蒸 汽 焓 igr 3478.96kJ kg， 熵 Sgr 6.7367kJ （ kg ） ， 由 汽 轮 机 进 汽 参 数 查 水 蒸 气 表 得 汽 轮 机 进 口 蒸 汽 焓 i0 3477.7