热力发电.doc

一、选择题（2×5=10分）
1、造成热力发电厂效率低的主要原因是（ ）
A 锅炉效率低 B 汽轮机排汽热损失 C 发电机损失 D 汽轮机机械损失
2.当蒸汽初压和排汽压力不变时，提高蒸汽初温，循环吸热的平均温度（ ） A升高 B降低 C不变 D无法确定
3、下面哪个指标全面反映了凝气式发电厂能量转换过程中的损失和利用（ ）
A 汽轮机效率 B 锅炉效率 C 管道效率 D 电厂热效率 4、下列哪些不是热力发电厂原则性热力系统图的作用（ ）
A 表明热功转换的完善程度 B 定性分析热经济性的依据 C 施工和运行的主要依据 D定量计算热经济性的依据 二、填空题（1×10=10分）
1、提高蒸汽，可以提高循环热效率，现代蒸汽动力循环朝着 方向发展
2、再热循环本身不一定提高循环热效率，能否提高循环热效率与 有关。
3它包括，以此显示该系统的安全可靠性、经济性和灵活性。
4、对发电厂原则性热力系统进行计算时，对系统中换热设备建立 和 ，逐个地按先“由外到内”，再“从高到低”的顺序进行计算。
5、背压式供热机组发出的电功率取决于热负荷的大小，而热负荷是随热用户的需要而变，即“______________”。
6、核能利用有两种方法，一种是基于基于 。 三、简答题（3×6=18分）
1、用T-S图表示再热循环和回热循环的基本过程，给出热效率的计算公式（假设各点焓值已知，忽略泵功），并用公式推导回热循环可提高循环热效率？ 2、什么叫热电联产，热电联产的优缺点？
3、回热全面性热力系统的安全可靠表现在哪些方面？正常运行和低负荷运行时，分别会采取那些措施？ 四、计算题
某汽轮发电机组，Pe=6000kW，原设计参数P0=3.4MPa， t0=435℃， h0=3305kJ/kg，Pc=0.005MPa，凝结水焓值hc=137.8kJ/kg, 理想排气焓hca=2125.3kJ/kg，ηri=0.80，机械效率和发电机效率乘积ηmg=0.95，锅炉效率ηb=0.90，管道效率ηp=0.98。试求该机组的汽耗量D0、汽耗率d0、机组热耗率q0、绝对电效率ηe、全厂热效率和标准煤耗率。若将排汽压力降低到0.004MPa。h′ca=2108.2kJ/kg，凝结水焓值h′c=121.4 kJ/kg，其他条件不变，试求该机组全厂热效率的相对变化。（12分）
答案：
一、1.B 2.A 3.D 4.C 5.C
二、1. 初参数 高参数 2.再热压力 3 全面性热力系统图 不同运行工况下的所
有系统 4 物质平衡式 热平衡式 5以热定电 6核裂变反应堆的原理 核聚变反应堆原理 三、回热循环： 回热循环热效率： ?t,RG?
再热循环：
2 优点：节约能源；减轻大气环境污染，改善环境；提高供热质量，改善劳动条件；其他经济效益。不理因素：热电厂的投资比凝气式电厂大，热电厂的工质损
失比凝气式电厂大的多，它的补水率大；凝气流循环发电效率比代替凝汽机组发电经济性差。
3. 可靠性：防止水、汽倒流入汽轮机而引起汽轮机水击、浸蚀和超速；保证锅炉供水不中断；保证给水泵、凝结水泵不汽蚀；保证除氧器的正常除氧效果。正常运行时：一般低压的面试加热器汽侧设置抽空气管路；疏水管路上设置疏水调节装置；凝结水泵、疏水泵入口设置抽空气管路。低负荷运行时：给水泵和凝结水泵设置再循环管；除氧器低负荷运行时设置了气源切换装置；相邻除氧器的高压加热器和低压加热器间设有备用疏水管。 四
华北电力大学_2010-2011_学年第_一_学期考试试卷(A)
班级: 姓名: 学号:
一、名词解释：(每题3分共15分)
1. 2. 3. 4. 5.
供电热效率 回热做功比 烟气再热
凝汽器最佳真空 热化系数
二、简答题(每题5分共25分)
1. 2. 3. 4. 5.
简述发电厂原则性热力系统和全面性热力系统的相同点和差异。 说明提高蒸汽初参数对热力发电厂热经济性的影响规律。 简述为什么会存在最佳给水温度。
简述除氧器热力除氧原理及对除氧器结构的要求。 简述旁路系统的主要形式及作用。
三、绘图题（10分）
某发电厂机组为单轴双缸双排汽，高中压缸采用合缸反流结构，低压缸为双流对称布置。有八级不调整抽汽，回热系统为“三高四低一除氧”，除氧器滑压运行。高低压加热器均有内置式疏水冷却器，高压加热器均有内置式蒸汽冷却器。有除盐装置DE、一台轴封冷却器SG。高压加热器及5、6级低压加热器疏水逐级自流方式，7级低压加热器疏水通过疏水泵打到本级给水出口，8级低压加热器、轴封加热器疏水自流向凝汽器。给水泵FP配有前置泵TP，正常运行为汽动泵，小轮机TD为凝汽式，正常运行其汽源取自第四段抽汽（中压缸排汽）,其排汽引入主凝汽器。补充水引入凝汽器。 绘制该机组原则性热力系统图。
四、计算题(共30分)
1. 就习题三机组回热原则性热力系统写出8个加热器的热平衡方程式（给定给水流量为1，各级抽汽量ai单位kg/s，抽汽放热量qi疏水放热量?i，给水焓升τi，单位均为kJ/kg，不足符号自行添加，所添加符号需给出说明）（15分）
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2. 某再热凝汽机组（无回热），求其机组热经济性指标和全厂发电热经济性指标。(15分)
原始条件：pb＝25MPa，tb=545℃，hb=3323kJ/kg，p0=23.5MPa，t0=540℃， prh，i=3.82MPa，trh,i=t2=284℃，prh=3.34MPa，trh=540℃，h0=3325kJ/kg, hrh,i=2922kJ/kg, hrh=3543kJ/kg, pc=0.0036MPa, hc=2405kJ/kg, hfw=141.1kJ/kg,ηb=0.92，ηm=0.985，ηg＝0.99，不计工质损失，不考虑给水泵功焓升。 五、分析论述题(任选2题，每题10分共20分)
1. 说明为何降低终参数能够提高热力发电厂热经济性，并分析影响机组终参数
的主要因素。
2. 题目三的原则性热力系统中，7号加热器疏水回收方式改为逐级自流方式后，
用热力学第一定律方法和热力学第二定律方法分析机组热经济性的变化。 3. 试分析机组负荷聚变对除氧器除氧效果和给水泵安全性的影响。
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华北电力大学_2010-2011_学年第_一_学期考试试卷(B)
班级: 姓名: 学号:
一、名词解释：(每题3分共15分)
1. 供电标准煤耗率 2. 比热耗 3. 回热做功比 4. 加热器上端差 5. 热化发电率
二、简答题(每题5分共25分)
1. 简述评价发电厂热经济性的热量法与做功能力法的特点。 2. 提高热力发电厂热经济性的主要途径有哪些？ 3. 简述疏水冷却器的作用。
4. 简述防止给水泵汽蚀的主要措施。 5. 简述旁路系统的作用。 三、绘图题：（10分）
意大利产300MW机组为单轴双缸双排汽，高中压缸采用合缸反流结构，低压缸为双流对称布置。有八级不调整抽汽，回热系统为“三高四低一除氧”，除氧器滑压运行。高低压加热器均有内置式疏水冷却器，高压加热器均有内置式蒸汽冷却器。高压加热器采取疏水逐级自流方式，低压加热器疏水自流至7号低加，7号低加设疏水泵，疏水打入7号低加出口，8号低加与轴封加热器疏水自流至凝汽器。给水泵FP配有前置泵TP，正常运行为汽动泵，小轮机TD为凝汽式，正常运行其汽源取自第四段抽汽（中压缸排汽）,其排汽引入主凝汽器。补充水引入凝汽器。 试绘制该机组原则性热力系统图。 四、计算题(共30分)
1. 某机组回热原则性热力系统图如下所示，写出8个加热器的热平衡方程式
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（15分）
图1 回热系统原则性热力系统
3．200MW机组若纯凝汽（无再热、回热）运行，求其机组热经济性指标和全厂发电热经济性指标。(15分)
原始条件：pb＝13.26MPb，tb=540℃，hb=3442.2kJ/kg，p0=12.75MPa，t0=535℃，h0=3434.5kJ/kg,pc=0.00524MPa，hc=2016.7kJ/kg,hfw=141.1kJ/kg,ηb=0.915， ηm=0.985，ηg＝0.99，不计工质损失，不考虑给水泵功焓升。 五、分析论述题(任选2题，每题10分共20分)
1. 说明为何降低终参数能够提高热力发电厂热经济性，并分析影响机组终参
数的主要因素。
2. 试分析图1中的H7加热器疏水收集方式改为疏水泵方式后，热经济性的
变化。 3. 分析如图300MW给水全面性热力系统。
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热力发电厂
一、 填空题
1. 有水蒸气特性决定能改变热经济性的三个主要参数中（排汽压力）对动力设备的热经济性影响较大些。
2. 提高蒸汽初压力主要受（汽轮机末级叶片容许的最大温度）的限制。
3. 发电厂运行中完成锅炉给水任务的是（给水泵）。
4. 火力发电厂广泛采用的再热方法是（烟气再热）。
5. 发电厂实现机械能转换为电能的设备是（发电机）。
6. 发电厂使用前置给水泵的目的是为了防止主给水泵（汽蚀）。
7. 其他条件不变，提高过热蒸汽压力，汽轮机的相对内效率（提高）。？
8. 蒸汽的出温度越高，则最有利的蒸汽初压力（越高）。
9. 火力发电厂实现燃料化学能转变为热能的设备是（锅炉）。
10. 以水蒸气为工质的电厂，实现热能转化为机械能的设备是（汽轮机）。
11. 换热过程传热温差越大（火用）损失越大。
12. 其他条件不变时，汽水接触面积越大，热力除氧的效果越（好）。
13. 除氧器安装在较高的位置，是为了防止（给水泵）汽蚀。
14. 降低主蒸汽和再热蒸汽压损，可能提高机组的（热经济性）。
15. 年热负荷持续时间曲线下的（面积）是全年供热量。
16. 给水泵出口设置再循环管道和自动控制阀门，是为了防止给水泵（汽蚀）。？
17. 热电厂中新蒸汽经过减温减压后对外供热属于热电（蒸汽对外）供热方式。
18. 给水回热加热过程的主要参数，有给水加热温度，回热级数，（多级回热给水总焓升在各加热器间的加热分配）。
19. 采用给水回热有利于减少换热温差，从而减少换热过程的（火用损）。
20. 采用中间再热和给水回热加热过程（有利于）提高蒸汽初压力。
21. 热电联合生产气流没有（冷渊损失）。
22. 在蒸汽初压合终参数不变的情况下，提高过热蒸汽温度，汽轮机的排气温度（不变）。
23. 热负荷按其一年内的规律可归为两类：第一类是季节性热负荷，第二类是（常年性热负荷）。
24. 同14题。
25. 属于季节性热负荷的有采暖热负荷，通风热负荷和（空气调节热负荷）。？
26. 同3题
27. 供热机组的主要形式有背压式，抽汽凝汽式和（抽汽背压式）。
28. 同10题。
29. 提高过热蒸汽温度主要受（动力设备材料强度）的限制。
30. 当蒸汽的初压和排气压力不变时，随着过热蒸汽温度的提高，蒸汽在汽轮机中做功（不变）。
31. 在一定初温度下，汽轮机的汽耗量及其容量越大，则最有利的初压力（越高）。
32. 在蒸汽初压和终参数不变的情况下，提高过热蒸汽的温度，循环吸热的平均温度（升高）。
33. 在蒸汽初压和终参数不变的情况下，提高过热蒸汽温度，循环热效率（升高）。
34. 在
蒸汽初温度和排汽压力一定时，提高初压，理想循环热效率（提高）。
35. 在蒸汽初压和终参数不变的情况下，提高过热蒸汽温度，排汽湿度（不变）。？
36. 在其他参数不变时，提高过热蒸汽压力，汽轮机的相对内效率（提高）。
37. 在其他参数不变时，提高过热蒸汽温度，汽轮机的相对内效率（提高）。
38. 在其他参数不变时，提高过热蒸汽压力，汽轮机的相对内效率（提高）。
39. 供热式汽轮机采用高参数的容量，较凝汽式汽轮机的（）。
40. 同8题
41. 汽水损失的回收利用，会使电厂的经济性（提高）。
42. 热力除氧后期，制造和增加水的紊流，加强扩散作用可增强（除氧效果）。
43. 火用方法计算结果表明，锅炉的（火用损失）最大。
44. 工质及废热回收，引入回热系统时，循环热效率（提高）。
45. 再热机组，主蒸汽管道均采用（单元制主蒸汽）系统。
46. 化学补充水，一般都引入除氧器或冷凝器，主要考虑水量（很大）。
47. 低压旁路的减温水采用（）。
48. 机组甩负荷时，由高压旁路引来减温后的蒸汽以保护（再热器）。
49. 热电厂供热系统的载热质一般是水和（蒸汽）。
50. 锅炉压力一定时，排污扩容器压力越低，回收的能量品味（越低）。
二、 名词解释
1. 发电厂标准煤耗率：发电厂生产单位电能所消耗的标准煤的数量。
2. 发电热耗率：发电厂生产单位电能所消耗的热量。
3. 热电联产：在发电厂中利用在汽轮机中做过功的蒸汽的热量供给热用户。在同一动力设备中同时生产电能和热能的过程称为热电联产。
4. 热力除氧：热力除氧的原理是建立在气体的溶解定律——亨利定律和道尔顿定律基础上的。
5. 化学除氧：化学除氧是利用某些化学药剂与水中的氧发生反应，生成对金属不产生腐蚀的物质而达到除氧的目的。
6. 经常疏水：是指在蒸汽管道正常工作压力下进行，为防止蒸汽外漏，疏水经疏水器排出。
7. 旁路系统：是指高参数蒸汽不进入汽轮机，而是经过与汽轮机并联的减温减压器，进入再热器或直接排至凝汽器的蒸汽连接系统。
8. 高压旁路：主蒸汽绕过汽轮机高压缸直接进入再热冷段管道，称为高压旁路（1级旁路）。
9. 供热系统的质调节：水热网的流量不变，只调节送水温度，称为质调节。
10. 热负荷图：是热负荷随室外温度或时间的变化图，反应热负荷的变化规律。
11. 量调节：水热网的送水温度不变，只调节热网水的流量，称为量调节。
12. 发电厂热力系统：是指发电厂热力部分的主辅设备如锅炉、汽轮机、水泵、热交换装置等按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的有机整体。
13.
以规定的符号来表示工质按某种热力循环顺序流经的各种热力设备之间联系的线路图，称为发电厂的原则性热力系统。
14. 自生沸腾是指过量的热疏水及其他辅助蒸汽进入除氧器时，其放热量就可以满足将水加热到除氧器压力下饱和温度，已而使除氧器内的给水不需要回热抽汽就能自己沸腾的现象。
15. 热化系数：由汽轮机抽汽供热量与全部供暖热负荷要求的总热量之间的比率系数，即表示热化程度的比值称为热化系数。
16. 热化发电比值：热化发电量占整个机组发电量的比值。
17. 低压旁路：再热后蒸汽绕过汽轮机中，低压缸的直接进入凝汽器，称低压旁路。
18. 自由疏水：是指停用时管道内的凝结水在启动暖管之前先放出，这时管内没有蒸汽，是在大气压力下经漏斗排出来的，其目的是为了监视方便。
19. 全年性热负荷：
20. 由热电厂或几种锅炉房向城市的一个或几个较大区域或工业企业供应热能的系统称为集中供热系统。
21. 从集中供热系统或者热电厂获得热量的用热单位称为该系统或者热电厂的热用户。
22. 由供热系统通过热网向热用户供应的不同用途的热量，称为热负荷。
23. 汽轮发电机组单位时间内产生电能所消耗的蒸汽量，称为汽轮发电机组的汽耗量。
24. 在初温和排气压力一定的情况下，随着初压的提高，有一使循环热效率开始下降的压力，称为极限压力。
25. 采用高参数，大容量机组的意义：1，热经济性高，节约一次能源，降低发电成本2，节约投资，缩短工期以及减少土地占用面积3，减少污染物的排放，保护环境。
26. 在极限背压以上，降低排气压力，热经济性提高。
27. 自然水温Tc1是降低Pc的理论限制，而冷却水不可能无限多，凝汽器的冷却面积不可能无穷大，因此，△t，δt必然存在，是降低Pc的技术限制。
28. 给水回热加热是指从汽轮机某些中间级抽出部分蒸汽，送往加热器，对锅炉给水进行加热的过程，与之相应的热力循环称为回热循环。
三、 选择
1. 由区域性锅炉房和热电厂通过大型热力网，向某一地区很多个热用户供热属于（集中供热）。
2. 随着加热器级数的增加，下列说法正确的是（D）
A 最佳给水温度不变 B 热经济型下降 C 热效率的增长率上升 D 加热器投资上升
3. 向汽轮机、凝汽器提供冷却水的设备是（循环水泵）。
4. 热段再热管道的压损与冷段再热管道的压损相比应当（大）。
5. 确定凝汽器最佳运行真空实际上是确定（C）
A 凝汽器面积 B 进水温度 C 循环水量
6. 电厂总热效率和总火用效率的关系为（基本相同）。
8. 对发电厂火用效率影响最大的设备是（锅炉）。
9. 发电厂实现
绝热压缩的设备是（D）
A 凝汽器 B 锅炉 C 汽轮机 D 给水泵
10. 电厂中保证工质不倒流的阀门是（逆止阀）。
11. 我国单机容量125MW及以上机组采用（回热再热）循环。
12. 电厂中保证设备不超压的阀门是（安全阀）。
13. 除氧器的总容量应根据（最大给水）流量选择。
14. 蒸汽管道正常运行时进行的疏水是（经常疏水）。
15. 其他条件不变，回热加热器端差增大，机组经济性（降低）。
16. 发电厂实现工质还原的设备是（凝汽器）。
17. 下列措施中能降低汽轮机排汽温度的方法是（A）
A 回热加热 B 蒸汽再热 C 解列高压加热器 D 采用优质保温材料
18. 亚临界压力发电厂的蒸汽初参数一般为（C）
A 8.83 B 12.7 C 16.18 D 23.54
19. 热力除氧时，若水未达到饱和状态，水中溶氧量（A）
A 上升 B 下降 C 不变 D 上升或下降
20. 现代大型凝汽式电厂的化学补水普通引入（C）
A 除氧器 B 疏水箱 C 凝汽口 D 疏水扩容器
21. 我国采用的室外计算温度为“平均每年保证5天的日平均温度所指的统计时间是（20年）”。
22. 高压缸排汽逆止阀是为了防止蒸汽或水倒入（D）
A 锅炉 B 再热器 C 过热器 D 汽轮机
23. 提高蒸汽的温度，理想循环效率（升高）。
25. 选择旁路系统不需考虑的问题（D）
A 锅炉稳定燃烧的最低负荷 B 保护再热器所需的最低蒸汽流量
C 冲转汽轮机或带初负荷的蒸汽量 D 汽轮机低压缸所需的最低冷却流量
26. 由高压旁路引来的降低减温后的蒸汽可以保护（B）
A 过热器 B 再热器 C 汽轮机 D 省煤器
27. 条件相同时，效率最低的循环是（A）
A 朗肯循环 B 卡诺循环 C 回热循环 D 回热再热循环
28. 我国采用的各种建筑物开始和停止供暖的日期，通常确定的标准的室外平均气温为（+5℃）。
30. 适合选择背压机组供应的热负荷是（生产工艺热负荷）。
33. 提高蒸汽初温，机组的相对内效率（上升）。
34. 提高蒸汽初温，机组的循环吸热平均温度（上升）。
35. 降低蒸汽初温，蒸汽比容（减小）。
36. 降低蒸汽初温，排气温度（上升）。
37. 提高蒸汽初压，循环热效率（不一定）。
38. 降低蒸汽初压，相对内效率（上升）。
39. 提高蒸汽初压，机组相对内效率（下降）。
40. 提高蒸汽初压，实际循环效率（不一定）。
41. 提高蒸汽初压，理想循环效率（上升）。
42. 降低初压，排气温度（下降）。
43. 发电厂中热损失最大的设备是（凝汽器）。
44. 对单元制给水泵，给水泵台数不应少于（两台）。
45. 能彻底除去水中的溶氧的方法是（化学除氧）。
知识点：
一、 提高蒸汽初参数受到的限制：1，提高蒸汽初温受到动力设备
材料强度的限制。2，提高蒸汽初压主要受到汽轮机末级叶片容许最大湿度的限制，在其他条件不变时，对于无再热的机组随着初压力的提高，蒸汽膨胀到终点的湿度是不断增加的。
二、 蒸汽终参数对电厂热经济性的影响：1，排汽压力降低，理想循环热效率