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题库、计算题1、10t水流经加热器后它的焓从i1334.9kJkg增加至i2502.4kJkg，求m10t水在加热器内吸收了多少热量Q？答案：解：qi2i1502.4334.9167.5（kJkg）Qmq10103167.51.67106（kJ）答：10t水在加热器内吸收了1.67106kJ的热量。2、某凝结器中的真空为90.6kpa,当地大气压为97.8kpa,求其真空度?解：由公式真空度=真空/大气压100%=90.6KPa/97.8KPa100%=92.6%答：真空度为92.6%。 3、假设某汽轮机的末级动叶片直径为2m,额定转速为3000r/min,求在额定转速下汽轮机末级动叶片的圆周速度。已知：d=2m,n=3000r/min,求u。解：u=d/2=2(n/60)(d/2)=23.14(3000/60)(2/2)=314m/s答：额定转速下汽轮机末级叶片的圆周速度为314m/s。 4、某台凝汽器冷却水进口温度为tw1=16，出口温度tw2=22,冷却水流量dw=8.2104t/h，水的比热容cp=4.187Kj（kg.K），问该凝汽器8h内被冷却水解：1小时内被冷却水带走的热量q=dwcp(tw2-tw1)=8.21041034.187(22-16) =2.06109 (kJ/h)8小时内被冷却水带走的热量Q=8q=2.061098=1.648109 Kj答：该凝汽器8h内被冷却水带走1.648109 kJ热量。5、已知凝汽器的循环冷却水量Dw=25000t/h，冷却倍率m=60，试求排入凝汽器内的蒸汽流量Ds。解：Ds=Dw/m=25000/60=416.6(t/h)答：排入凝汽器内的蒸汽流量为416.6t/h6、1kg水，其压力为0.1MPa,此时其饱和温度t1=99.64，当压力不变时，若其温度t2=150,则过热度为多少？解：过热度t= t2- t1=150-99.64=50.36()答：过热度为50.367、凝汽器真空表的读数p1=97.09kPa，大气压力计读数p2=101.7kPa，求工质的绝对压力？解：绝对压力p=p2-p1=101.7-97.09=4.61（kPa）答：绝对压力为4.61kPa。8、某汽轮机孤立运行，容量为PN=50MW，转速n03000r/min，调速变动率为5，如外界电负荷突然由50MW减少20MW，按静态特性转速应升高多少？解：由满负荷到零负荷转速的变化为：n30005150r/min当负荷突然由满负荷减到20MW时转速变化为：150r/min20/5060r/min答：按静态特性曲线，转速应该升高60r/min9、设每千克蒸汽在锅炉中吸热q12.51103kJkg，蒸汽通过汽轮机作功后在凝汽器中放出热量q22.09103kJkg。蒸气流量D440th，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）解：D440th4.4105kgh（q1q2）D（2.512.09）1034.4105 1.848108（kJh） 因1kJ2.7810-4kWh 则每天发电量W2.7810-41.848108241.23106（kWh）答：每天能发出1.23106kWh电。10、某电厂一昼夜发电1.2106kWh，此功应由多少热量转换而来?（不考虑其他能量损失） 解：1kWh3.6103kJ 则 Q3.61031.21064.32109（kJ）答：此功应由4.32109kJ的热量转换而来。11、某锅炉蒸发量D130th，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m16346kgh，燃煤的低位发热量为Qar,net22676kJkg，试求锅炉的效率?解：由汽水的性质查得给水焓i1728kJkg，主蒸汽焓i03332kJkg 锅炉输入热量Q1mQar,net16346226763.7108（kJh） 锅炉输出热量Q2D（i0i1）130103（3332728）3.39108（kJh） 锅炉效率Q2Q1100%3.391083.7108100%91.62%答：此台锅炉效率是91.62%12、某汽轮机每小时排汽量D650t，排汽焓i15604.1868kJkg，凝结水焓i2404.1868kJkg，凝汽器每小时用循环冷却水量D242250t。水的比热容c4.1868kJkg，求循环冷却水温升为多少度?解：t（i1i2）D1）（D2c）4.1868（56040）650（422504.1868）8（）答：循环冷却水温升为8。13、N100-90535型汽轮机，在经济工况下运行，调节级汽室压力p04.40MPa，流量G0100kgs。运行一段时间后，调节级汽室压力p04.0MPa。求变工况后的蒸汽流量G0。解：已知p04.40MPa，G0100kgs，p04.0MPa G0G0p0p04.404.01.1 得 G01001.190.9（kgs） 答：变工况后蒸汽流量G0为90.9kgs。14、某机组额定转速为3000rmin，空负荷转速为3120rmin，满负荷转速为3000rmin，问调速系统的速度变动率为多少?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%（31203000）3000100%4%答：该机组调速系统的速度变动率为4%。15、某台汽轮机额定参数为：主蒸汽压力p113.1MPa，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p28.8MPa，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?解：np2p110008.813.11000671.75（rmin） 答：该汽轮机转速下降到671.75rmin以下时，主汽门、调门的严密性才算合格。16、某机组每小时发电量为125000kWh，给水泵每小时耗电3000kWh，问给水泵用电率为多少?解：给水泵用电率给水泵耗电量发电量100%3000125000100%2.4%。答：该机组的给水泵用电率为2.4%。17、某台循环水泵的电动机轴功率P11000kWh，循环水泵有效功率800kWh，问该循环水泵的效率为多少?解：P2P1100%8001000100%80% 答：该循环水泵的效率为80%。18、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）解：大气压力为0.1012MPa101.2kPa真空度凝汽器真空大气压力100%95101.2100%93.87%答：凝汽器真空度为93.87%。19、某机组额定负荷为200000kWh，配用的循环水泵每小时耗电1500kWh，问该机组循环水泵用电率为多少?解：循环水泵耗电率循环水泵耗电量机组发电量100%1500200000100%0.75%答：该机组循环水泵用电率为0.75%。20、某纯凝汽式汽轮机主蒸汽焓i0为3370kJkg，凝结水焓i为138.2kJkg，汽耗率d为3.04kg（kWh） 。求该机组的热耗率。解：热耗率qd（i0i）3.04（3370138.2） 9852.03kJ（kWh）答：该机组热耗率为9852.03kJ（kWh）。21、某发电厂年发电量为103.1559108kWh， 燃用原煤5012163t。原煤的发热量为51004.1868kJkg。求该发电厂的发电煤耗率是多少gkWh?解：标准煤燃煤量（501216351004.1868）（70004.1868） 3651718. 757（t）发电煤耗量（3651718.757106）（103.1559108） 354g（kWh）答：该发电厂的发电煤耗率是354g（kWh）。22、某台汽轮机带额定负荷与系统并列运行，由于系统事故，该机甩负荷至零，如果调节系统的速度变动率5%，试问该机甩负荷后的稳定转速n2应是多少?解：根据转速变动率公式（n1n2）n0100%式中 n1-负荷为额定功率的稳定转速；n2-负荷为零的稳定转速；ne-额定转速。则n2（1）ne（10.05）30003150（rmin）答：稳定转速为3150rmin。23、一台汽轮机初参数p010MPa，t0500，凝汽器背压p10.005MPa， 给水回热温度t2180，求该机的循环效率t?解：查表得下列值 i03372kJkg i12026kJkg（理想排汽焓） i21804.1868753.6kJkg汽轮机的循环效率为t（i0i1）（i0i2）100%（33722026）（3372753.6）100%51.4%答：该机的循环效率为51.4%。24、某汽轮机调节系统静态特性曲线在同一负荷点增负荷时的转速为2980rmin，减负荷时的转速为2990rmin，额定转速为3000rmin，求该调节系统的迟缓率。解：调节系统的迟缓率nne100%（29902980）3000100%0.33%答：该调节系统的迟缓率为0.33%。25、已知进入凝汽器的蒸汽量Dco198.8th，凝汽器设计压力pco0.054MPa。凝汽器排汽焓ico2290kJkg，凝结水焓ico139.3kJkg，冷却水的进水温度tw120，冷却水比热容cp4.1868kJ（kg），冷却水量12390th，求冷却倍率、冷却水温升、传热端差。解：查表得pco压力下蒸汽的饱和温度tcos34.25 冷却倍率mDwDco13900198.862.3 冷却水温升t（icoico）（cpm） （2290139.3）（4.186862.3） 8.25 冷却水出口温度tw2tw1t208.2528.25 则传热端差ttcostw234.2528.256.0答：冷却倍率为62.3，冷却水温升8.25，传热端差6.0。26、汽轮机凝汽器就地压力表读数为0.097MPa，南堡地区大气压力是0.101MPa，求凝汽器内的绝对压力。解：P表=0.097MPa，Pamb=0.101MPaP绝= PambP表=0.101-0.097=0.004MPa=4kPa27、某汽轮发电机额定功率为30MW，带额定功率时的主蒸汽流量为94t/h，求汽耗率d是多少？解：d=qv/P=94000/30000=3.13kg/kwh28、热电分公司2#汽轮机型号为CC12-3.34/15.7/0.49，求其一个月内（30天）机组满负荷运转的发电量W。解：根据该机组型号知其额定功率Pe=12MW=12000kW W=Pet=12000 kW24h30天=8.64106 kWh（度）29、某凝结泵运行时入口压力为Pv=0.02MPa，出口压力为P=0.28MPa，求该泵的扬程。该厂大气式除氧器平台高度为12m，这台凝结泵能否将凝结水打入除氧器中？解：水密度=1000kg/m，g=9.8m/s2 扬程H=（P-Pv）/g=（0.280.02）106 /10009.8=26m 该泵扬程大于除氧器平台高度，可以将凝结水打入除氧器中。30、汽轮机的主蒸汽温度每低于额定温度10，汽耗量要增加1.4%左右，3#机组额定负荷运行，汽耗率qmd=4.3kg/（kwh），当主蒸汽温度低于额定温度15时，计算该机组每小时多耗多少蒸汽？解：主蒸汽温度低15时，汽耗率增加量 =1.4%15/10=0.021 机组额定负荷运行，汽耗量 DmD=250004.3=107.5t/h 由于主蒸汽温度低致使汽耗量增加 q=107.50.021=2.26t/h31、一台12MW机组额定负荷运行，由一台循环水泵增加至两台循环水泵运行，凝汽器真空率由90%上升至94%。循环水泵功率为150kw，增加一台循环水泵是否存在效益，如果存在，效益是多少？（在其它条件不变情况下，机组效益变化等于真空变化率）解：真空变化率H=94%90%=4%，所以机组效益同样提高4% 机组效益增加 12MW4%=480kw 增加循环水泵运行后整体收益 480kw150kw=330kw32、某单抽汽轮机额定负荷15000 KW，正常运行排气温度45 ，凝结器循环水入口温度26，出口温度31.5，凝结水温度44.6，求凝结器的端差、凝结水的过冷度。解：端差=排气温度循环水出口温度=4531.5=13.5 过冷度=排气温度凝结水温度=4544.6=0.433、分公司3#汽轮机3#高压加热器负责6#炉的给水加热，6#炉上水量120t/h，加热器给水进出口焓值分别为202kj/kg和352kj/kg，求每小时3#高压加热器供提供了多少热量？解：Q=m（h2h1）=120000（352202）=1.8107kj34、一台容量为30MW的汽轮机，已知排气压力为5kPa，排气量110t/h，若凝汽器冷却水的进出口温度分别为18和28，求该凝汽器的冷却倍率和循环水量。（5kPa水的汽化潜热2392kj/kg，水的平均热容cp=4.2kj/kg）解：排气热量Q=1100002392=2.63108kj 根据凝汽器热平衡 循环水量D=Q/ cp（tw2tw1）=2.63108/4.2（2818） =6262t/h 冷却倍率m=6262/110=56.9335、某凝汽器的铜管直径D=25mm，长度L=8470mm，管数n=17001根，求该凝汽器冷却面积是多少？解：冷却面积S=DLn=3.140.0258.4717001=1130336、汽动给水泵为四级离心泵，入口压力p1=0.2MPa，出口压力p2=6MPa，给水温度t=100，求该泵的总扬程和单击扬程。（水密度=1000kg/m，g=9.8m/s2）解：总扬程Ht=（p2p1）/（g） =（61060.2106）/（10009.8） =591.8m 每级扬程为H=Ht/4=591.8/4=147.95m37、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是多少？解：=（空负荷转速满负荷转速）/额定转速 =（31203000）/3000 =4%38、某汽轮机调节系统静态特性曲线在同一负荷点增负荷时的转速为2980r/min，减负荷时的转速为2990r/min，额定转速为3000r/min，求该调速系统的迟缓率。解：迟缓率=n/ne =（29902980）/3000 =0.33%39、某台凝汽式汽轮机，主蒸汽压力3.43MPa，温度435，排气压力5kPa，温度42，该汽轮机循环热效率为多少？（据表，主蒸汽i1=3304kj/kg，排气i2=2578kj/kg，i2=153kj/kg）解：循环热效率=（i1i2）/（i1i2） =（33042578）/（3304153） =23%40、某机组发电标准煤耗率为320g/kwh，若年发电量103.16亿kwh，将消耗多少标准煤？若改用发热量为4800kcal/kg，又将消耗多少？（标准煤发热量7000kcal/kg）解：机组年消耗标煤B=bN年 =0.32103.16108 =3300989t 改用低发热量燃煤后，年消耗煤B=33009897000/4800 =4813942t41、某凝结泵在转速1450r/min时，其全扬程为25m，流量为240m，轴功率为22kw，变频改造后，受生产运行调节，实际转速下降到1420r/min，试求此时的扬程、流量和轴功率是多少？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，可以用相似定律中的比例定律进行计算， 42、厂内三台汽轮机并列运行，1#机负荷P1=6MW，其调节系统变动率1=3%；2#机负荷P2=12MW，其调节系统变动率2=5%；3#机负荷P3=30MW，其调节系统变动率3=4%；此时电网波动，系统频率增高至50.5Hz，试问每台机组负荷降低多少？解：系统频率变动时汽轮机速度变动率n=（50.550）/50=1% 1#机负荷减少P1=P1n/1 =61%/3%=2MW 2#机负荷减少P2=P2n/2 =121%/5%=2.4MW 3#机负荷减少P3=P3n/3 =301%/4%=7.8MW43、已知分公司锅炉需要的总供水量Q约为750t/h，高压给水管道内给水的流速是w是4m/s，不考虑其他因素，计算选择管理的内径是多少？解：所需供水量换算成体积流量 qv=Q/=750/1=750m/h=0.208m/s 所需给水管道截面积F= qv/w=0.208/4=0.052 由F=（D/2）2 所以管道直径D=0.257m44、分公司热网管路系统中低位水箱水位标高为H1=2m，水箱内压力P1=0.12MPa欲将水打入除氧器回收，除氧器中水位标高为H2=15m，该除氧器为大气式除氧器，整个管路系统沿程阻力Hw=13.6m，问选择泵时至少应保证其扬程H为多少？解：H=（H2H1）（P2P1）/gHw 其中该除氧器为大气式除氧器，P2=当地大气压=0.1MPaH=（152）（0.11060.12106）/10009.813.6 =32.6m45、某机组冬季低真空供暖运行，供暖供水60、回水46，供水量3600t/h，求每小时的供热量多少焦耳？ 若供热收益为12元/Gj，机组低真空运行比正常运行负荷减少4MW,发电收益为0.06元/kwh，不计其它因素，试计算一个采暖季（120天）的总收益是多少？解：供热量Q=Cmt =4200j/kg3600000kg（6046） =2.11681011 =211.68 Gj/h每小时收益=211.681240000.06=2300元采暖季总收益=230024120=6.624百万元