長沙理工大學熱力發(fā)電廠期末考試復習題.doc

_長沙理工大學熱力發(fā)電廠期末考試復習題名詞解釋除氧器閃蒸現(xiàn)象：當負荷驟降時，隨著除氧器壓力的下降，除氧水箱內的水又飽和狀態(tài)變?yōu)檫^飽和狀態(tài)，即發(fā)生“閃蒸”現(xiàn)象。供電標煤率：發(fā)電廠向外供應單位電能所消耗的標準煤耗量。電廠廠用電率：在同一時間發(fā)電廠生產過程中所有輔助設備所消耗的廠用電量與發(fā)電量的比值?；旌鲜郊訜崞鳎杭訜嵴羝退诩訜崞鲀戎苯咏佑|，在此過程中蒸汽放出熱量，水吸收了大部分熱量使溫度得以升高，在加熱器內實現(xiàn)了熱量傳遞完成了提高水溫的過程。熱電聯(lián)產：在發(fā)電廠中利用在汽輪機中做功的蒸汽的熱量供給熱用戶，這種在同一動力設備中同時生產電能和熱能的生產過程稱為熱電聯(lián)產。給水泵汽蝕：水泵在運轉時，若由于某些原因而使泵內局部位置的壓力降低到水的 飽和蒸汽壓力時，水就會產生汽化而形成汽液流。從水中離析出來的大量汽泡隨著水流向 前運動，到達高壓區(qū)時受到周圍液體的擠壓而潰滅，汽泡內的汽體又重新凝結成水，這種 現(xiàn)象稱為水泵的汽蝕現(xiàn)象。除氧器滑壓運行:除氧器內的壓力、水箱水溫以及給水泵入口水溫度均會隨著機組負荷而變化。給水回熱加熱：從汽輪機某些中間級抽出部分蒸汽，送入回熱器對鍋爐給水進行加熱的過程，與之相應的熱力循環(huán)叫回熱循環(huán)。蒸汽中間再熱：就是將汽輪機高壓部分做過功的蒸汽從汽輪機某一中間級引出，送到鍋爐的再熱器再加熱提高溫度后，又引回汽輪機，在以后的級中繼續(xù)膨脹做功。高壓加熱器：接在高壓給水泵之后的加熱給水的混合式加熱器，用來提高給水溫度，提高經濟效益。排污擴容器：與鍋爐的連續(xù)排污口連接的，是用來將鍋爐的連續(xù)排污減壓擴容，排污水在連續(xù)膨脹器內絕熱膨脹分離為二次蒸汽和廢熱水。最佳真空：增加冷卻水量，則凝汽器真空提高，使機組出力增加，但同時輸送冷卻水的循環(huán)水泵的功率也增加了，則之差為最大時的冷卻水所對應的真空即為凝汽器的最佳真空。除氧器的自生沸騰：由除氧器的熱力計算中若計算出的加熱蒸汽量為零或負值，說明不需要回熱抽汽加熱，僅憑其他進入除氧器的蒸汽和疏水就可滿足將水加熱到除氧器工作下的飽和溫度，這種現(xiàn)象稱為除氧器的自生沸騰。發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)：表明能量轉換和利用的基本過程，它反映了發(fā)電廠動力循環(huán)中工質的基本流程，能量轉換與利用過程的完善程度。發(fā)電標煤率：電廠每生產1KW.h電能所消耗的燃料量。疏水逐級自流：利用相鄰表面式加熱器汽側壓差，將壓力較高的疏水自流到較低的加熱器中，逐級自流直接與主水流匯合。 熱耗率汽輪機發(fā)電機組生產單位電能所消耗的熱量。熱效率 ：輸入能量轉換成輸出能量的程度18.熱力學最佳給水溫度：單級回熱汽輪機的絕對內效率達到最大值時回熱的給水溫度，此溫度稱為回熱的最佳給水溫度。19.全廠的凈效率：發(fā)電量扣除廠用電所得的全廠熱效率。發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)：在原則性熱力系統(tǒng)的基礎上充分考慮，到發(fā)電廠生產所必需的連續(xù)性、安全性、可靠性和靈活性后所組成的實際熱力系統(tǒng)。21. 加熱器端差：由于金屬壁面熱阻的存在，管內流動的水在吸熱升溫后的出口溫度比疏水溫度低，它們的差值稱為端差。22. 除氧器返氧現(xiàn)象：當負荷上升時，而除氧器內的水溫變化滯后于壓力的變化，由原飽和狀態(tài)變?yōu)槲达柡蜖顟B(tài)，水面上已離析出的氣體又重新返回水中。23. 純凝氣式機組:進入汽輪機的蒸汽做功后全部進入凝汽器回收的機組。簡答題：1抽汽回熱給水為何能提高熱汽經濟性；高加的疏水最后一般引向何處？回熱使汽輪機進入凝汽器的凝汽量減少了，有熱量法可知，汽輪機冷源損失降低了； 另一方面回熱提高了鍋爐給水溫度， 使工質在鍋爐內的平均吸熱溫度提高， 使鍋爐的傳熱溫 差降低。 同時， 汽輪機抽汽加熱給水的傳熱溫差比水在鍋爐中利用煙氣所進行加熱時溫差小 得多，由熵方法可知，做功能力損失減小了。 主給水（除氧器）給水熱力除氧的原理是什么？根據(jù)熱力除氧對除氧器的結構有何要求？原理：氧原理是建立在亨利定律和道爾頓定律基礎上的。亨利定律反映了汽體在水中溶解和離析的規(guī)律，道爾頓定律則是指出混合氣體全壓力與各組成氣體分壓力之間的關系。要求：淋水盤式除氧器對淋水盤的安裝要求較高，稍有傾斜或小孔被堵，都會影響除氧效果。噴霧式除氧器由兩部分組成上部分為噴霧層，由噴嘴將水霧化，除去水中大部分溶解氧及其他氣體下部為淋水盤或填料層，在該層除去說中殘留的氣體。熱力發(fā)電廠中有哪些不同逆損失？采用什么措施可提高熱經濟性？答:存在溫差的換熱過程，工質節(jié)流過程，工程膨脹或壓縮過程三種典型的不可逆過程。主要不可逆過程有：1）鍋爐內有溫差換熱引起的不可逆損失；可通過爐內打礁石灰等措施減少熱阻減少不可逆性。2）鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過保溫等措施減少不可逆性。3）主蒸汽管道中的散熱和節(jié)流引起的不可逆性；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆性。4）汽輪機中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機結構來減少不可逆性。5）凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。蒸汽中間再熱有向作用？再熱與回熱之間有何影響？答：提高初壓力的情況下，使汽輪機尾部蒸汽的溫度不致過大，保證汽輪機長期安全工作。采用蒸汽中間再熱對給水回熱的效果有所削減。作用：降低汽輪機排汽濕度 改善汽輪機相對內效率，提高熱經濟性，能夠采用更高出 壓，增大單機容量。 影響：再熱會削弱回熱的效果。主要原因是：再熱后蒸汽的溫度提高，抽氣量減小，則 回熱做功減小，凝氣做功增大，冷源損失增大；再熱后蒸汽焓值提高，過熱度提高，造成 溫差換熱熱損失。改善的話，就是要妥善選擇再熱后第一級回熱的抽汽點和抽汽壓力?；?熱抽汽對應的加熱器加裝蒸汽冷卻器。5、除氧器在什么情況下會發(fā)生自生沸騰？有何危害怎樣克服？答：由除氧器的熱力計算中若計算出的加熱蒸汽量為零或負值，說明不需要回熱抽汽加熱，僅憑其他進入除氧器的蒸汽和疏水就可滿足將水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度，這種現(xiàn)象稱為自生沸騰。危害：除氧器自生沸騰時，回熱抽汽上的止回閥關閉，破壞了汽水逆向流動排汽工質損失加大，熱量損失也加大，除氧效果惡化，同時還威脅除氧器的安全，所以不允許發(fā)生自生沸騰。為防止除氧器自生沸騰現(xiàn)象的發(fā)生，可將一些放熱的物流改引至他處，也可設置高壓加熱器疏水冷卻器來降低疏水焓后再引入除氧器。此外提高除氧器壓力既可降低高壓加熱器數(shù)量又可減少其疏水量；當然講化學補充水引入除氧器也可起到防止自生沸騰的作用，但會使熱經濟性受到影響。6、表面式回熱加熱系統(tǒng)的疏水方式有哪幾種？各種方式熱經濟性如何？答：1）采用疏水泵系統(tǒng)2）疏水逐級自流的連接系統(tǒng)采用疏水泵的連接系統(tǒng)時，需要安裝疏水泵，投資增加、多耗廠用電，系統(tǒng)復雜；且疏水泵工作條件差，事故率大，維護費用增加。因此這種連接方式多在12200MW機組的低壓加熱器組末級和次末級中采用，其他級采用疏水逐級自流的連接方式。300MW以上容量的機組，因對機組及系統(tǒng)的可靠性、可控性要求較高，低加系統(tǒng)可不采用疏水泵，而是采用疏水器來提高低加系統(tǒng)的熱經濟性。7.論述給水熱力除氧的原理及保證熱除氧的條件。答 ：對水定壓加熱，溫度上升，水蒸發(fā)加深，水蒸氣的分壓力 Ps 加大，溶于水中的其他 氣體的分壓力減少。由道爾頓分壓定律知，當水被加熱到飽和溫度，Ps 接近或等于 P 時， 其它氣體的分壓力趨向于零，再由亨利定律知水其它氣體就會自動逸出水面，從而達到除 氧的目的。 條件：1、水應該被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度 2 必須把水中逸出的氣體及時 排走，以保證液面上的氧氣及其他氣體分壓力維持為零或最??；3、被除氧的水與加熱蒸汽 應該有足夠的接觸面積，蒸汽與水應逆向流動，確保有較大的不平衡壓差。8.給水四熱的疏水方式有哪幾種？分析其熱經濟性。疏水逐級自流 疏水泵疏水 前者差于后者 同79.何為蒸汽中間再熱？其的是什么？一次中間再熱其高壓缸有油氣時，最佳再熱壓力如何確定？答，將蒸汽從汽輪機的中間吸引出，到鍋爐再熱器中重新加熱，然后送回汽輪機的下一級繼續(xù)作工的系統(tǒng)再熱壓力由熱力循環(huán)分析與計算表面再熱蒸汽的初參數(shù)和再熱氣溫已定的情況下再熱壓力有一個最佳值。10.除氧器滑壓運行，給水泵在什么情況下容易發(fā)生汽蝕？采取什么措施來克服？ 答：當給水泵入口水溫所對應的汽化壓力大于給水泵內最低壓力時，則會發(fā)生汽蝕。措施：（1）提高除氧器安裝高度Hd，也就加大了除氧器防止水泵汽蝕的富裕壓力h，國產機組曾有過將除氧器高度提高至35.2m的例子，其相應的土建，廠房也加大。（2）采用低轉速裝置泵，因他的NPSHr較高速泵小得多，除氧器也可布置在較低高度，土建投資也減少。（3）降低泵吸入管道的壓降P，應減少管道上不必要的彎頭，管制件和水平管段長度。（4）提高水泵吸入管內流速w，則T=L/W就可縮短。（5）加大給水泵流量Q也可使T=V/Q降低，此時可開啟給水泵再循環(huán)來增大Q 。（6）在給水泵入口注入“冷水”以降低進入給水泵的水溫，T也就減少了。（7）適當增加除氧器給水箱儲水量，則當負荷與驟降時靠存水閃蒸出更多的蒸汽來阻止除氧器壓力下降。（8）裝置在滯后時間內能快速投入的備用汽源，以阻止除氧器壓力的下降。11.蒸汽初參數(shù)對熱效率有何影響?提高蒸汽機初參數(shù)受到哪些限制？為什么小機組不能采用高參數(shù)？答，對汽輪機絕對內效率的影響，提高蒸汽機的初參數(shù)對大容量汽輪機可提高設備熱經濟性，對小容量汽輪機則降低。提高蒸汽初溫可使汽輪機的相對內效率和理想循環(huán)熱效率都提高，故提高蒸汽機的初溫可使汽輪機的絕對內效率提高。提高蒸汽初壓，對汽輪機絕對內效率的影響取決于理想循環(huán)熱效率和相對內效率的大小。隨著初壓的提高，若理想循環(huán)熱效率的增加大于相對內效率的降低，那么隨著初壓的提高汽輪機的絕對內效率是增加的，否則是下降的。提高蒸汽初溫受動力設備材料強度的限制，提高蒸汽初壓，受汽輪機末級葉片容許的最大溫度的限制。12、什么叫給水回熱加熱？舉一個簡單回熱系統(tǒng)說明其如何連接及高、低壓加熱器疏 水方式。 在汽輪機某些中間級抽取部分蒸汽，送入回熱加熱器對鍋爐給水進行加熱 13、 設置蒸汽冷卻器的作用是什么？其類型有哪兩種？哪種類型的熱經濟性更好？為 什么？作用：減少回熱加熱器汽水換熱的不可逆損失，提高加熱器出口水溫，減小加熱器 端差，改善回熱經濟性； 類型：內置式和外置式； 外置式熱經濟性最好，因為外置式具有較大的換熱面積，且布置方式靈活，14、 降低蒸汽終參數(shù)對機組的熱經濟性有何影響？受哪些條件限制？何謂最佳真空？ 影響：排汽溫度降低，循環(huán)熱效率提高 限制：受冷卻水的進口溫度、冷卻水量的大小及銅管的清潔度 最佳真空：機組出力增加值與循環(huán)水泵功率增加值之差最大時冷卻水歲對應的真空 。7、 何謂除氧器的自生沸騰？怎樣防止除氧器的自生沸騰？ 不需要回熱抽汽加熱，僅憑其他進入除氧器的蒸汽和疏水就可以滿足將水加熱到除 氧 器工作壓力下的飽和溫度。方法：1、將一些放熱的物流引至別處 2、設置高壓加熱器 疏水冷卻段降低疏水焓后引入除氧器 3、提高除氧器壓力 4、將化學補充水引入除氧器，但 會影響熱經濟性。1、汽輪機組回熱級數(shù)越多，循環(huán)熱效率越低。X 2、熱力發(fā)電廠中供電煤耗率不是主要指 標，汽耗率是主要指標。X 3、二臺同容量汽輪機，有回熱的比無回熱機組汽耗率低、熱耗 率高。X 4、除氧器不需從汽輪機中抽汽，只用余熱余汽加熱給水最好。X 5、大機組的蒸汽 和給水實行單元制，小機組則實行母管制。 6、連續(xù)排污擴容器分離的蒸汽一般送往凝汽 器。 X 7、 原則性熱力系統(tǒng)圖一般用于計算和分析， 全面性熱力系統(tǒng)圖用于運行和檢修。 8、 定速泵簡單效率低，變速泵復雜效率高。 9、給水泵和凝結水泵都不設再循環(huán)管。X10、 機組設置三種完備的旁路系統(tǒng)最合理。X 1.熱量法比做功能力法復雜，更能分析能量損失部位。 X 2.供電標煤率是電廠一個完善的熱經濟指標。 3.在計算火電廠全廠效率公式中， 汽機的絕對內效率最高。X4.小機組的蒸汽和給水系統(tǒng)采用單元制，大機組采用母管制。 X 5.小機組改造采用高參數(shù)能提高效率，降低成本。X 6.定速泵比變速泵效率高。X7. 給水泵和凝結水泵都設有再循環(huán)管。 8.大機組一般配電動泵，小機組配汽動泵 X。 9.全廠熱力系統(tǒng)計算與機組回熱系統(tǒng)計算完全相同。X 10.大汽機主汽系統(tǒng)為了節(jié)約管道，采用單邊進汽。X 1、回熱機組的熱耗率比純凝結式（朗肯循環(huán)）機組的高。X 2、作功能力法是從能量轉換的數(shù)量來評價其轉換效果，揭示了能量轉換的本質原因。X 3、在電廠里，停用高壓加熱器比停用低壓加熱器對熱經濟性影響小些。X 4、采用再熱的回熱機組，其最佳給水溫度值比非再熱時低X 5、小機組可以配高參數(shù)。X 6、采用外置式蒸汽冷卻器，其熱經濟性比內置式高。 7、以化學除鹽水為補充水的凝汽式電廠的鍋爐排污率不宜超過 1Db。 8、清洗凝汽器對真空不利。X 9、給水系統(tǒng)中，一般大機組采用汽動泵，小機組采用電動泵。 10、亞臨界鍋爐，給水溶解氧應小于或等于 15?g/L。X1、熱量法是從能量轉換的數(shù)量來評價其轉換效果，揭示了能量轉換的本質原因。X 2、排往除氧器的余熱余汽越多，除氧器除氧效果越好。X 3、在給水回熱中，盡可能地多利用高壓段抽汽，少利用低壓段抽汽有利于提高機組效率。X 4、采用高壓除氧器，有利于防止除氧器發(fā)生自生沸騰。X 5凝汽器真空一般夏天比冬天高。X 6采用外置式蒸汽冷卻器，其熱經濟性比內置式低。X 7、采用給水回熱的機組，其汽耗率高于純凝汽式機組的汽耗率。 8、抽汽級數(shù)越多，機組的熱效率越高，所以設計汽輪發(fā)電機組時，抽汽級數(shù)越多越好。 X 9、發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計算順序是由內及外，由高及低。X 10、鍋爐排污一般不設排污冷卻器，允許排入地溝水溫度超過 50 度。X 1、在金屬材料允許的情況下，盡量提高蒸汽溫度能提高熱效率。 2、熱力學第二定律的作功能力法分析結果表明，能量轉換過程中最大冷源損失發(fā)生在汽輪機凝汽器。X 3、高參數(shù)宜配大容量機組。 4、采用蒸汽中間再熱，有利于減小機組的濕汽損失 5、凝汽器真空一般冬天比夏天高 6、一般小機組采用單元制，大機組采用母管制。X 7、回熱機組汽耗率低于純凝汽式機組汽耗率。X 8、在考慮利用抽汽加熱給水時，應盡可能利用低壓段抽汽加熱給水。 9、亞臨界鍋爐，給水溶解氧應小于或等于 15 g/L .X 10、采用再熱的回熱機組，其最佳給水溫度值比非再熱時低。X1、發(fā)電廠熱經濟性評價方法中，熱量法以熱力學第一定律為基礎，熵方法以熱力學第二定律為基礎。 2、列熱平衡式時，供給熱量= 有效利用能量 + 損失能量 。 一般熱效率等于有效利用能量與輸入總能量比值的百分數(shù)。 3、回熱分配方法，一般分為焓降分配法， 等焓降分配法 和 平均分配法 三種。 4、回熱機組熱力系統(tǒng)計算的三個基本公式是熱平衡式，物質平衡式和汽輪機功率方程式，回熱機組以常規(guī) 計算為中心。 5、熱力發(fā)電廠的總效率等于 鍋爐效率 、 管道效率 、凝汽式汽輪機的絕對內效 率 、 機械效率 、 發(fā)電機效率 等五種效率的連乘積。 6、全廠熱力系統(tǒng)計算中按照 先外后內 、 由高到低的順序進行。1.回熱機組熱力計算的公式有三類， 即 熱平衡式 ， 物質平衡式， 和 汽輪機功率平衡式 。 2.表面式高壓加熱器中一般設有過熱蒸汽冷卻段 ， 凝結段 和疏水冷卻段 3. 給水除氧除去水中的 氧氣和二氧化碳，亨利定律和道爾頓 定律基礎上的。 4.機組蒸汽初溫 越高 ，循環(huán)熱效率越高，初壓越高，排氣濕度越大，采用再熱來降低排汽 濕度 5.除氧器滑壓運行時，負荷 驟升 ，可能出現(xiàn)返氧現(xiàn)象， 負荷 驟降可能出現(xiàn) 閃蒸 現(xiàn)象。 6.回熱分配方法，一般分為 焓降分配法 ，平均分配法 和 等焓降分配法 三種。1、 回熱機組熱力計算的基本公式有熱平衡式、物質平衡式、汽輪機功率方程式 。其計算順序由高及低。 2、 再熱對回熱分配的影響， 主要反映在鍋爐給水溫度和再熱后第一級抽汽壓力選擇 。3、 效率分析法以熱力學第一定律為依據(jù)，其實質