长沙理工大学热力发电厂期末考试复习题.doc

长沙理工大学热力发电厂期末考试复习题名词解释除氧器闪蒸现象：当负荷骤降时，随着除氧器压力的下降，除氧水箱内的水又饱和状态变为过饱和状态，即发生“闪蒸”现象。供电标煤率：发电厂向外供应单位电能所消耗的标准煤耗量。电厂厂用电率：在同一时间发电厂生产过程中所有辅助设备所消耗的厂用电量与发电量的比值。混合式加热器：加热蒸汽和水在加热器内直接接触，在此过程中蒸汽放出热量，水吸收了大部分热量使温度得以升高，在加热器内实现了热量传递完成了提高水温的过程。热电联产：在发电厂中利用在汽轮机中做功的蒸汽的热量供给热用户，这种在同一动力设备中同时生产电能和热能的生产过程称为热电联产。给水泵汽蚀：水泵在运转时，若由于某些原因而使泵内局部位置的压力降低到水的 饱和蒸汽压力时，水就会产生汽化而形成汽液流。从水中离析出来的大量汽泡随着水流向 前运动，到达高压区时受到周围液体的挤压而溃灭，汽泡内的汽体又重新凝结成水，这种 现象称为水泵的汽蚀现象。除氧器滑压运行:除氧器内的压力、水箱水温以及给水泵入口水温度均会随着机组负荷而变化。给水回热加热：从汽轮机某些中间级抽出部分蒸汽，送入回热器对锅炉给水进行加热的过程，与之相应的热力循环叫回热循环。蒸汽中间再热：就是将汽轮机高压部分做过功的蒸汽从汽轮机某一中间级引出，送到锅炉的再热器再加热提高温度后，又引回汽轮机，在以后的级中继续膨胀做功。高压加热器：接在高压给水泵之后的加热给水的混合式加热器，用来提高给水温度，提高经济效益。排污扩容器：与锅炉的连续排污口连接的，是用来将锅炉的连续排污减压扩容，排污水在连续膨胀器内绝热膨胀分离为二次蒸汽和废热水。最佳真空：增加冷却水量，则凝汽器真空提高，使机组出力增加，但同时输送冷却水的循环水泵的功率也增加了，则之差为最大时的冷却水所对应的真空即为凝汽器的最佳真空。除氧器的自生沸腾：由除氧器的热力计算中若计算出的加热蒸汽量为零或负值，说明不需要回热抽汽加热，仅凭其他进入除氧器的蒸汽和疏水就可满足将水加热到除氧器工作下的饱和温度，这种现象称为除氧器的自生沸腾。发电厂原则性热力系统：表明能量转换和利用的基本过程，它反映了发电厂动力循环中工质的基本流程，能量转换与利用过程的完善程度。发电标煤率：电厂每生产1KW.h电能所消耗的燃料量。疏水逐级自流：利用相邻表面式加热器汽侧压差，将压力较高的疏水自流到较低的加热器中，逐级自流直接与主水流汇合。 热耗率汽轮机发电机组生产单位电能所消耗的热量。热效率 ：输入能量转换成输出能量的程度18.热力学最佳给水温度：单级回热汽轮机的绝对内效率达到最大值时回热的给水温度，此温度称为回热的最佳给水温度。19.全厂的净效率：发电量扣除厂用电所得的全厂热效率。发电厂全面性热力系统：在原则性热力系统的基础上充分考虑，到发电厂生产所必需的连续性、安全性、可靠性和灵活性后所组成的实际热力系统。21. 加热器端差：由于金属壁面热阻的存在，管内流动的水在吸热升温后的出口温度比疏水温度低，它们的差值称为端差。22. 除氧器返氧现象：当负荷上升时，而除氧器内的水温变化滞后于压力的变化，由原饱和状态变为未饱和状态，水面上已离析出的气体又重新返回水中。23. 纯凝气式机组:进入汽轮机的蒸汽做功后全部进入凝汽器回收的机组。简答题：1抽汽回热给水为何能提高热汽经济性；高加的疏水最后一般引向何处？回热使汽轮机进入凝汽器的凝汽量减少了，有热量法可知，汽轮机冷源损失降低了； 另一方面回热提高了锅炉给水温度， 使工质在锅炉内的平均吸热温度提高， 使锅炉的传热温 差降低。 同时， 汽轮机抽汽加热给水的传热温差比水在锅炉中利用烟气所进行加热时温差小 得多，由熵方法可知，做功能力损失减小了。 主给水（除氧器）给水热力除氧的原理是什么？根据热力除氧对除氧器的结构有何要求？原理：氧原理是建立在亨利定律和道尔顿定律基础上的。亨利定律反映了汽体在水中溶解和离析的规律，道尔顿定律则是指出混合气体全压力与各组成气体分压力之间的关系。要求：淋水盘式除氧器对淋水盘的安装要求较高，稍有倾斜或小孔被堵，都会影响除氧效果。喷雾式除氧器由两部分组成上部分为喷雾层，由喷嘴将水雾化，除去水中大部分溶解氧及其他气体下部为淋水盘或填料层，在该层除去说中残留的气体。热力发电厂中有哪些不同逆损失？采用什么措施可提高热经济性？答:存在温差的换热过程，工质节流过程，工程膨胀或压缩过程三种典型的不可逆过程。主要不可逆过程有：1）锅炉内有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉内打礁石灰等措施减少热阻减少不可逆性。2）锅炉散热引起的不可逆损失；可通过保温等措施减少不可逆性。3）主蒸汽管道中的散热和节流引起的不可逆性；可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。4）汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失；可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。5）凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失；可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。蒸汽中间再热有向作用？再热与回热之间有何影响？答：提高初压力的情况下，使汽轮机尾部蒸汽的温度不致过大，保证汽轮机长期安全工作。采用蒸汽中间再热对给水回热的效果有所削减。作用：降低汽轮机排汽湿度 改善汽轮机相对内效率，提高热经济性，能够采用更高出 压，增大单机容量。 影响：再热会削弱回热的效果。主要原因是：再热后蒸汽的温度提高，抽气量减小，则 回热做功减小，凝气做功增大，冷源损失增大；再热后蒸汽焓值提高，过热度提高，造成 温差换热热损失。改善的话，就是要妥善选择再热后第一级回热的抽汽点和抽汽压力。回 热抽汽对应的加热器加装蒸汽冷却器。5、除氧器在什么情况下会发生自生沸腾？有何危害怎样克服？答：由除氧器的热力计算中若计算出的加热蒸汽量为零或负值，说明不需要回热抽汽加热，仅凭其他进入除氧器的蒸汽和疏水就可满足将水加热到除氧器工作压力下的饱和温度，这种现象称为自生沸腾。危害：除氧器自生沸腾时，回热抽汽上的止回阀关闭，破坏了汽水逆向流动排汽工质损失加大，热量损失也加大，除氧效果恶化，同时还威胁除氧器的安全，所以不允许发生自生沸腾。为防止除氧器自生沸腾现象的发生，可将一些放热的物流改引至他处，也可设置高压加热器疏水冷却器来降低疏水焓后再引入除氧器。此外提高除氧器压力既可降低高压加热器数量又可减少其疏水量；当然讲化学补充水引入除氧器也可起到防止自生沸腾的作用，但会使热经济性受到影响。6、表面式回热加热系统的疏水方式有哪几种？各种方式热经济性如何？答：1）采用疏水泵系统2）疏水逐级自流的连接系统采用疏水泵的连接系统时，需要安装疏水泵，投资增加、多耗厂用电，系统复杂；且疏水泵工作条件差，事故率大，维护费用增加。因此这种连接方式多在12200MW机组的低压加热器组末级和次末级中采用，其他级采用疏水逐级自流的连接方式。300MW以上容量的机组，因对机组及系统的可靠性、可控性要求较高，低加系统可不采用疏水泵，而是采用疏水器来提高低加系统的热经济性。7.论述给水热力除氧的原理及保证热除氧的条件。答 ：对水定压加热，温度上升，水蒸发加深，水蒸气的分压力 Ps 加大，溶于水中的其他 气体的分压力减少。由道尔顿分压定律知，当水被加热到饱和温度，Ps 接近或等于 P 时， 其它气体的分压力趋向于零，再由亨利定律知水其它气体就会自动逸出水面，从而达到除 氧的目的。 条件：1、水应该被加热到除氧器工作压力下的饱和温度 2 必须把水中逸出的气体及时 排走，以保证液面上的氧气及其他气体分压力维持为零或最小；3、被除氧的水与加热蒸汽 应该有足够的接触面积，蒸汽与水应逆向流动，确保有较大的不平衡压差。8.给水四热的疏水方式有哪几种？分析其热经济性。疏水逐级自流 疏水泵疏水 前者差于后者 同79.何为蒸汽中间再热？其的是什么？一次中间再热其高压缸有油气时，最佳再热压力如何确定？答，将蒸汽从汽轮机的中间吸引出，到锅炉再热器中重新加热，然后送回汽轮机的下一级继续作工的系统再热压力由热力循环分析与计算表面再热蒸汽的初参数和再热气温已定的情况下再热压力有一个最佳值。10.除氧器滑压运行，给水泵在什么情况下容易发生汽蚀？采取什么措施来克服？ 答：当给水泵入口水温所对应的汽化压力大于给水泵内最低压力时，则会发生汽蚀。措施：（1）提高除氧器安装高度Hd，也就加大了除氧器防止水泵汽蚀的富裕压力h，国产机组曾有过将除氧器高度提高至35.2m的例子，其相应的土建，厂房也加大。（2）采用低转速装置泵，因他的NPSHr较高速泵小得多，除氧器也可布置在较低高度，土建投资也减少。（3）降低泵吸入管道的压降P，应减少管道上不必要的弯头，管制件和水平管段长度。（4）提高水泵吸入管内流速w，则T=L/W就可缩短。（5）加大给水泵流量Q也可使T=V/Q降低，此时可开启给水泵再循环来增大Q 。（6）在给水泵入口注入“冷水”以降低进入给水泵的水温，T也就减少了。（7）适当增加除氧器给水箱储水量，则当负荷与骤降时靠存水闪蒸出更多的蒸汽来阻止除氧器压力下降。（8）装置在滞后时间内能快速投入的备用汽源，以阻止除氧器压力的下降。11.蒸汽初参数对热效率有何影响?提高蒸汽机初参数受到哪些限制？为什么小机组不能采用高参数？答，对汽轮机绝对内效率的影响，提高蒸汽机的初参数对大容量汽轮机可提高设备热经济性，对小容量汽轮机则降低。提高蒸汽初温可使汽轮机的相对内效率和理想循环热效率都提高，故提高蒸汽机的初温可使汽轮机的绝对内效率提高。提高蒸汽初压，对汽轮机绝对内效率的影响取决于理想循环热效率和相对内效率的大小。随着初压的提高，若理想循环热效率的增加大于相对内效率的降低，那么随着初压的提高汽轮机的绝对内效率是增加的，否则是下降的。提高蒸汽初温受动力设备材料强度的限制，提高蒸汽初压，受汽轮机末级叶片容许的最大温度的限制。12、什么叫给水回热加热？举一个简单回热系统说明其如何连接及高、低压加热器疏 水方式。 在汽轮机某些中间级抽取部分蒸汽，送入回热加热器对锅炉给水进行加热 13、 设置蒸汽冷却器的作用是什么？其类型有哪两种？哪种类型的热经济性更好？为 什么？作用：减少回热加热器汽水换热的不可逆损失，提高加热器出口水温，减小加热器 端差，改善回热经济性； 类型：内置式和外置式； 外置式热经济性最好，因为外置式具有较大的换热面积，且布置方式灵活，14、 降低蒸汽终参数对机组的热经济性有何影响？受哪些条件限制？何谓最佳真空？ 影响：排汽温度降低，循环热效率提高 限制：受冷却水的进口温度、冷却水量的大小及铜管的清洁度 最佳真空：机组出力增加值与循环水泵功率增加值之差最大时冷却水岁对应的真空 。7、 何谓除氧器的自生沸腾？怎样防止除氧器的自生沸腾？ 不需要回热抽汽加热，仅凭其他进入除氧器的蒸汽和疏水就可以满足将水加热到除 氧 器工作压力下的饱和温度。方法：1、将一些放热的物流引至别处 2、设置高压加热器 疏水冷却段降低疏水焓后引入除氧器 3、提高除氧器压力 4、将化学补充水引入除氧器，但 会影响热经济性。1、汽轮机组回热级数越多，循环热效率越低。X 2、热力发电厂中供电煤耗率不是主要指 标，汽耗率是主要指标。X 3、二台同容量汽轮机，有回热的比无回热机组汽耗率低、热耗 率高。X 4、除氧器不需从汽轮机中抽汽，只用余热余汽加热给水最好。X 5、大机组的蒸汽 和给水实行单元制，小机组则实行母管制。 6、连续排污扩容器分离的蒸汽一般送往凝汽 器。 X 7、 原则性热力系统图一般用于计算和分析， 全面性热力系统图用于运行和检修。 8、 定速泵简单效率低，变速泵复杂效率高。 9、给水泵和凝结水泵都不设再循环管。X10、 机组设置三种完备的旁路系统最合理。X 1.热量法比做功能力法复杂，更能分析能量损失部位。 X 2.供电标煤率是电厂一个完善的热经济指标。 3.在计算火电厂全厂效率公式中， 汽机的绝对内效率最高。X4.小机组的蒸汽和给水系统采用单元制，大机组采用母管制。 X 5.小机组改造采用高参数能提高效率，降低成本。X 6.定速泵比变速泵效率高。X7. 给水泵和凝结水泵都设有再循环管。 8.大机组一般配电动泵，小机组配汽动泵 X。 9.全厂热力系统计算与机组回热系统计算完全相同。X 10.大汽机主汽系统为了节约管道，采用单边进汽。X 1、回热机组的热耗率比纯凝结式（朗肯循环）机组的高。X 2、作功能力法是从能量转换的数量来评价其转换效果，揭示了能量转换的本质原因。X 3、在电厂里，停用高压加热器比停用低压加热器对热经济性影响小些。X 4、采用再热的回热机组，其最佳给水温度值比非再热时低X 5、小机组可以配高参数。X 6、采用外置式蒸汽冷却器，其热经济性比内置式高。 7、以化学除盐水为补充水的凝汽式电厂的锅炉排污率不宜超过 1Db。 8、清洗凝汽器对真空不利。X 9、给水系统中，一般大机组采用汽动泵，小机组采用电动泵。 10、亚临界锅炉，给水溶解氧应小于或等于 15?g/L。X1、热量法是从能量转换的数量来评价其转换效果，揭示了能量转换的本质原因。X 2、排往除氧器的余热余汽越多，除氧器除氧效果越好。X 3、在给水回热中，尽可能地多利用高压段抽汽，少利用低压段抽汽有利于提高机组效率。X 4、采用高压除氧器，有利于防止除氧器发生自生沸腾。X 5凝汽器真空一般夏天比冬天高。X 6采用外置式蒸汽冷却器，其热经济性比内置式低。X 7、采用给水回热的机组，其汽耗率高于纯凝汽式机组的汽耗率。 8、抽汽级数越多，机组的热效率越高，所以设计汽轮发电机组时，抽汽级数越多越好。 X 9、发电厂原则性热力系统计算顺序是由内及外，由高及低。X 10、锅炉排污一般不设排污冷却器，允许排入地沟水温度超过 50 度。X 1、在金属材料允许的情况下，尽量提高蒸汽温度能提高热效率。 2、热力学第二定律的作功能力法分析结果表明，能量转换过程中最大冷源损失发生在汽轮机凝汽器。X 3、高参数宜配大容量机组。 4、采用蒸汽中间再热，有利于减小机组的湿汽损失 5、凝汽器真空一般冬天比夏天高 6、一般小机组采用单元制，大机组采用母管制。X 7、回热机组汽耗率低于纯凝汽式机组汽耗率。X 8、在考虑利用抽汽加热给水时，应尽可能利用低压段抽汽加热给水。 9、亚临界锅炉，给水溶解氧应小于或等于 15 g/L .X 10、采用再热的回热机组，其最佳给水温度值比非再热时低。X1、发电厂热经济性评价方法中，热量法以热力学第一定律为基础，熵方法以热力学第二定律为基础。 2、列热平衡式时，供给热量= 有效利用能量 + 损失能量 。 一般热效率等于有效利用能量与输入总能量比值的百分数。 3、回热分配方法，一般分为焓降分配法， 等焓降分配法 和 平均分配法 三种。 4、回热机组热力系统计算的三个基本公式是热平衡式，物质平衡式和汽轮机功率方程式，回热机组以常规 计算为中心。 5、热力发电厂的总效率等于 锅炉效率 、 管道效率 、凝汽式汽轮机的绝对内效 率 、 机械效率 、 发电机效率 等五种效率的连乘积。 6、全厂热力系统计算中按照 先外后内 、 由高到低的顺序进行。1.回热机组热力计算的公式有三类， 即 热平衡式 ， 物质平衡式， 和 汽轮机功率平衡式 。 2.表面式高压加热器中一般设有过热蒸汽冷却段 ， 凝结段 和疏水冷却段 3. 给水除氧除去水中的 氧气和二氧化碳，亨利定律和道尔顿 定律基础上的。 4.机组蒸汽初温 越高 ，循环热效率越高，初压越高，排气湿度越大，采用再热来降低排汽 湿度 5.除氧器滑压运行时，负荷 骤升 ，可能出现返氧现象， 负荷 骤降可能出现 闪蒸 现象。 6.回热分配方法，一般分为 焓降分配法 ，平均分配法 和 等焓降分配法 三种。1、 回热机组热力计算的基本公式有热平衡式、物质平衡式、汽轮机功率方程式 。其计算顺序由高及低。 2、 再热对回热分配的影响， 主要反映在锅炉给水温度和再热后第一级抽汽压力选择 。3、 效率分析法以热力学第一定律为依据，其实质是能量转换平衡。 4、 热力发电厂的总效率等于锅炉效率、管道效率、凝汽式汽轮机绝对内效率、机械效率、发电机效率的连乘积。 5、 大机组蒸汽初温越高，实际循环热效率越高，初压越高，排汽湿度越大，因而 采用蒸汽中间再热，来降低蒸汽湿度。但提高蒸汽初温，受动力设备材料强度限制。 6、 大型机组高压加热器由蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段段组成。 7、 凝汽式发电厂全厂最重要热经济指标有热耗率、汽耗率煤耗率和全厂热效率。 8、 热力发电厂的总效率等于锅炉效率、管道效率、凝汽式汽轮机绝对内效率、机械效率、发电机效率等五种的连乘积。 9、 回热机组热力计算的基本公式有三类，即热平衡式、物质平衡式、汽轮 机功率方程式。10、 热力除氧的理论基础是亨利定律_和道尔顿定律。 11、 大型机组高压加热器由_蒸汽冷却段、_凝结段_和_疏水冷却段_段组成。 12、 除氧器的类型以压力来划分，则有真空式、大气压式和_高压除氧器。 13、 全厂原则性热力系统计算的基本公式是 热平衡式、物质平衡式、汽 轮机功率方程式。以机组的_全厂热经济性指标_计算为中心，其计算顺序是_先 外后内_、_由高到低_。 14、 热力除氧基于道尔顿定律、亨利定律、传热方程、传质方程四个 理论。 15、 凝汽式发电厂最重要的热经济指标有热耗率、能耗率、发电标准煤率、供电标准煤率。 16、 热量法以热力学_第一定律_为依据，其实质是燃料化学能从数量上被利用的程度。 17、 再热对回热分配的影响，主要反映在_锅炉给水温度_和_再热后第一级抽汽压力选择两个方面。 18、 回热系统的疏水有疏水逐级自流和疏水泵疏水两种方式