2025年大学大四（能源与动力工程）热力发电厂阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大四（能源与动力工程）热力发电厂阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
1. 热力发电厂中，提高朗肯循环热效率的关键在于（ ）
A. 提高蒸汽初参数 B. 降低蒸汽终参数 C. 采用回热循环 D. 以上都是
2. 以下哪种设备不属于锅炉的主要组成部分（ ）
A. 省煤器 B. 过热器 C. 汽轮机 D. 水冷壁
3. 凝汽器的作用是将汽轮机排出的蒸汽（ ）
A. 凝结成水 B. 加热升温 C. 降压 D. 再加热
4. 给水泵的作用是向锅炉连续供给具有一定（ ）的给水。
A. 压力 B. 温度 C. 流量 D. 以上都是
5. 以下哪种热力循环效率最高（ ）
A. 朗肯循环 B. 回热循环 C. 再热循环 D. 卡诺循环
6. 汽轮机的级内损失不包括（ ）
A. 叶高损失 B. 轴端漏汽损失 C. 机械损失 D. 湿汽损失
7. 发电厂中常用的除氧方法是（ ）
A. 热力除氧 B. 化学除氧 C. 真空除氧 D. 解析除氧
8. 锅炉的排污方式有（ ）
A. 连续排污 B. 定期排污 C. A和B D. 都不是
9. 以下哪种燃料不属于火力发电厂常用燃料（ ）
A. 煤 B. 天然气 C. 氢气 D. 石油
10. 热力发电厂的热经济性指标不包括（ ）
A. 热效率 B. 煤耗率 C. 厂用电率 D. 发电量

第II卷（非选择题 共70分）
1. 简答题（每题10分，共20分）
- 简述回热循环提高热效率的原理。
- 说明凝汽器的工作过程及作用。
2. 论述题（15分）
阐述火力发电厂中锅炉、汽轮机、发电机三大主机的工作过程及相互关系。
3. 计算题（15分）
已知某朗肯循环，蒸汽初压力为10MPa，初温度为500℃，排汽压力为0.004MPa，求该循环的热效率。（提示：可查水蒸气热力性质表获取相关参数）
4. 案例分析题（15分）
某火力发电厂在运行过程中，发现锅炉过热器出口蒸汽温度过高，经检查发现减温水量不足。请分析可能导致减温水量不足的原因，并提出相应的解决措施。
材料：该发电厂采用喷水减温方式对过热蒸汽进行温度调节，减温水源为除盐水。近期，除盐水供应系统进行了改造，改造后除盐水流量有所下降。
5. 设计题（5分）
设计一个简单的热力系统，要求包括锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵等主要设备，并说明各设备之间的连接方式及系统的工作流程。

答案：
1. D
2. C
3. A
4. D
5. D
6. C
7. A
8. C
9. C
10. D

简答题答案：
- 回热循环提高热效率的原理：利用汽轮机中做过部分功的蒸汽来加热给水，减少了工质在锅炉中的吸热量，同时提高了给水温度，使蒸汽在汽轮机中膨胀做功的平均温度升高，从而提高了循环热效率。
- 凝汽器的工作过程：汽轮机排出的蒸汽进入凝汽器，在凝汽器管束外流动，被冷却水冷却后凝结成水。作用：将汽轮机排出的蒸汽凝结成水，维持汽轮机排汽口的低压力，使蒸汽在汽轮机中继续膨胀做功，提高循环热效率；回收工质，减少汽水损失。

论述题答案：锅炉中的燃料燃烧释放热量，将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽。蒸汽进入汽轮机，在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转。汽轮机带动发电机转子旋转，发电机将机械能转化为电能。三大主机相互关联，锅炉产生的蒸汽为汽轮机提供动力，汽轮机的转动带动发电机发电，而发电机发出的电能又为整个发电厂的运行提供能源支持，它们共同构成了火力发电厂的能量转换核心系统。

计算题答案：通过查水蒸气热力性质表获取相关参数，计算出循环吸热量、放热量等，进而计算出热效率。具体计算过程略，最终热效率约为45%。

案例分析题答案：可能原因：除盐水供应系统改造后流量下降，导致减温水量不足；减温水管路堵塞或阀门故障，影响减温水流量。解决措施：检查除盐水供应系统，确保流量正常；清理减温水管路，检查阀门是否正常工作，如有问题及时修复或更换。

设计题答案：锅炉产生的蒸汽进入汽轮机做功，汽轮机排出的蒸汽进入凝汽器凝结成水，凝结水由给水泵升压后送回锅炉。连接方式：管道连接。工作流程：燃料在锅炉中燃烧加热水产生蒸汽，蒸汽进入汽轮机膨胀做功，带动发电机发电，做功后的蒸汽进入凝汽器凝结，凝结水经给水泵升压后重新进入锅炉形成循环。