最新熱力發(fā)電廠復(fù)習(xí)題附答案資料

1、精品文檔熱力發(fā)電廠復(fù)習(xí)思考題一、概念題機組絕對內(nèi)效率 ：汽輪機的實際內(nèi)功率與汽輪機熱耗之比。 回?zé)嶙鞴Ρ?：汽輪機回?zé)岢槠鰞?nèi)功量和所有蒸汽做內(nèi)功量之比回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù)：回?zé)岢槠龉α空?1kg 凝氣做功量的 比值除氧器自生沸騰現(xiàn)象：在除氧器的熱量平衡計算時，如果計算 出的除氧器所加熱所需的抽氣量為零或負值，則無需抽氣，其它各 項汽水流量的熱量已經(jīng)能將水加熱至除氧器工作壓力下的飽和溫 度這種情況稱為除氧器的自生沸騰。熱化發(fā)電率 ：熱化發(fā)電率是指熱化發(fā)電量與熱化供熱量的比 值，也叫單位供熱量的電能生產(chǎn)率。電廠供電熱效率： 扣除廠用電的全廠效率發(fā)電標準煤耗率：指發(fā)電企業(yè)每發(fā)一千瓦時的電能所消耗

2、的標 準煤量，是考核發(fā)電企業(yè)能源利用效率的主要指標。其計算公式為： 發(fā)電標準煤耗 (克/千瓦時 )=一定時期內(nèi)發(fā)電耗標準煤量 / 該段時間數(shù)提高時，相對內(nèi)效率可能降低的數(shù)值不是很大，這時提高蒸汽初 參數(shù)可以保證設(shè)備熱經(jīng)濟性提高。對于小容量汽輪機，由于蒸汽容 積流量減小，當蒸汽初參數(shù)提高時，其相對內(nèi)效率的下降會超過此 時循環(huán)熱效率的提高。在這種情況下，當蒸汽初參數(shù)提高時，設(shè)備 的熱經(jīng)濟性是降低的。所以這時提高蒸汽初參數(shù)反而有害，因為他 不但使設(shè)備復(fù)雜，造價提高，而且還要消耗更多的燃料。綜上所述， 為了式汽輪機組有較高的絕對內(nèi)效率，在汽輪機組進氣參數(shù)與容量 的配合上，必然是“高參數(shù)必須是大容量”。

3、提高蒸汽初溫受動力 設(shè)備材料強度的限制，提高蒸汽初壓主要受到汽輪機末級葉片容許 的最大濕度的限制。2-4 何謂火電廠的冷端優(yōu)化？試定性說明它受那些主要因素 影響？與凝汽器最佳真空、循環(huán)水泵經(jīng)濟調(diào)度和多壓凝汽器有何關(guān) 系？2-5 試用 t-s 圖分析說明單級回?zé)峒訜釙r的抽氣壓損、換熱溫 差與加熱器端差導(dǎo)致的做功能力損失。2-6 最佳蒸汽再 熱壓力 值與那 些技術(shù)因 素有關(guān) ？在推導(dǎo)內(nèi)的發(fā)電量熱化發(fā)電比： 熱化發(fā)電量占整個機組發(fā)電量的比值t op =t /(1 -h ) rh c t式時，在理論上做了那些假設(shè)，為什么？最有利蒸氣初壓：當蒸汽初溫與排氣壓力一定，必有一個使循 環(huán)內(nèi)效率達最大的蒸汽初壓

4、，與機組容量有關(guān)熱電比 ：r 供熱機組熱化供熱量與發(fā)電量之比。tp機組汽耗率：汽輪發(fā)電機組絕對電效率：機組熱耗率 ：發(fā)電廠發(fā)電熱耗率 ：發(fā)電廠生產(chǎn)單位電能所消耗的熱量。 二 簡答題2-1 發(fā)電廠熱經(jīng)濟性分析方法及特點熱量法基于熱力學(xué)第一定律，通過計算某一熱力循環(huán)中裝置或 設(shè)備有效利用的能量占所消耗能量的百分數(shù)，并以此數(shù)值的高低作 為評價動力設(shè)備在能量利用方面的完善程度的指標。其實質(zhì)是能量 的數(shù)量平衡，而不考慮能量的質(zhì)量，不區(qū)分能量品位的高低，故汽 輪機的熱損失為最大。 yong 方法基于熱力學(xué)第二定律，從能量的 質(zhì)和量兩方面來評價其效果，即有效利用的可用能與供給的可用能 之比，區(qū)分能量品質(zhì)的高

5、低以鍋爐燃燒傳熱過程的不可逆最嚴重， 故其可用能損失為最大。熱量法便于定量計算，作功能力法便于定 性分析。兩種方法算得的總損失量和全廠效率相同2-2 現(xiàn)代火力發(fā)電廠主要采取了哪些措施提高其熱經(jīng)濟性提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)、采用給水回?zé)嵫h(huán)、蒸汽 再熱循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)2-3 提高蒸汽初參數(shù)的主要目的是什么？為何現(xiàn)代大容量汽 輪發(fā)電機組向超臨界、超超臨界蒸汽參數(shù)發(fā)展？受那些主要條件制 約？答：主要目的是提高發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性。蒸汽初參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟性的影響主要取決于對汽輪機絕對 內(nèi)效率的影響，隨著蒸汽初參數(shù)的提高，汽輪機的絕對內(nèi)效率即答：與再熱溫度、有無回?zé)岢槠嘘P(guān)。2-7 再熱后汽溫超過規(guī)

6、定值時，常用噴水減溫至允許值，試定 性說明對再熱循環(huán)熱效率的影響？2-8 分析采用回?zé)嵫h(huán)的熱經(jīng)濟性。答：利用了在汽輪機中部分作過功的蒸汽來加熱給水，使給 水溫度提高，減少了由于較大溫差傳熱帶來的熱損失；因為抽出 了在汽輪機作過功的蒸汽來加熱給水，使得進入凝汽器的排汽量減 少，從而減少了工質(zhì)排向凝汽器中的熱量損失，所以，節(jié)約了燃料， 提高了電廠的熱經(jīng)濟性。（用熱量法分析，汽輪機回?zé)岢槠龉] 有冷源損失，使凝汽量減少；從而減少了整機的冷源損失，提高了 循環(huán)熱效率。）2-9 為什么現(xiàn)代大容量機組的回?zé)嵯到y(tǒng)，以面式加熱器為主？ 全由混合式加熱器組成的系統(tǒng)，每級混合式加熱器的水泵應(yīng)有正的吸入水頭，而

7、且需要有備用泵，反而使系統(tǒng)復(fù)雜化，投資增加， 又不安全；雖然面式加熱器有端差，熱經(jīng)濟性差，但面式加熱器組 成的系統(tǒng)卻只有給水泵和凝結(jié)水泵較全為混合式的簡單，運行安全 可靠，系統(tǒng)投資小；所以現(xiàn)在電廠只設(shè)一個混合式的作為除氧器， 其余的皆為表面式的。2-10 混合式低壓加熱器的特點是什么？為何國外大機組有采 用混和式低壓加熱器的？答：在混合式加熱器中，汽和水兩種介質(zhì)直接接觸，其傳熱效 果比較好，傳熱端差近似等于零。構(gòu)造簡單，造價低，便于收集不 同壓力和溫度的水流。缺點：在串聯(lián)的混合加熱系統(tǒng)中，每個加熱 器后需要加給水泵，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜，運行可靠性降低，同時耗電量 增加。隨著機組蒸汽初參數(shù)的不斷提高

8、, 特別是采用超臨界參數(shù)以 后 , 蒸汽中各種雜質(zhì)的溶解度增加 , 沉積在鍋爐受熱面中的雜質(zhì)相i= tri可以有不同方向的變化。對于大容量汽輪機，當蒸汽初參對減少, 而汽輪機通流部分的沉積物則相對增加。這些雜質(zhì)中以氧精品文檔0z精品文檔化銅最危險 , 它在汽輪機通流部分生成很難清除的銅垢 , 使汽機汽輪機的汽耗量的相對量來表示各回?zé)岢槠蓊~和凝汽份額，即各的經(jīng)濟性和出力降低。銅主要來自凝汽器和表面式低加中的銅管。 對于表面式加熱器產(chǎn)生的銅腐蝕物, 目前還沒有可靠的消除辦法?；?zé)岢槠禂?shù)a和凝汽系數(shù)a , 且j ca +aj c=1kg；再根據(jù)由于混合式加熱器沒有銅管 , 可大大減少銅腐蝕的產(chǎn)生

9、 , 這是采用 混合式加熱器的原因之一。另外 , 在傳統(tǒng)的表面式加熱器中 , 當抽汽壓力低于大氣壓時 , 加熱器實際運行端差往往很大 , 而漏入混合式加熱器的空氣對端 差影響很小。混合式加熱器中由于汽水直接混合, 可以把凝結(jié)水加 熱到抽汽壓力下的飽和溫度, 即實現(xiàn)“零端差”運行, 提高了回?zé)?效果, 而且還能除去部分不凝結(jié)氣體 , 減少凝水溶氧。這是采用混 合式加熱器的又一原因。2-11 回?zé)嵯到y(tǒng)的疏水方式有幾種？大機組回?zé)嵯到y(tǒng)的疏水方 式是怎樣選擇的？兩種，疏水逐級自流方式利用汽側(cè)壓差，將壓力較高的 疏水自流到壓力較低的加熱器中，逐級自流直至與主水流匯合； 疏水泵方式借助疏水泵將疏水與水側(cè)的

10、主水流匯合，匯入點常 為該加熱器的出口水流中。選擇：不同疏水方式熱經(jīng)濟性變化不大， 主要比較技術(shù)經(jīng)濟。雖然疏水逐級自流方式熱經(jīng)濟性最差，但系統(tǒng) 簡單可靠，投資小，無附加運行費，維護簡單，故大型機組廣泛采 用。僅可能在最低一個低加采用疏水泵方式，以減少大量疏水直接 流入凝汽器增加冷源熱損失。2-12 采用疏水冷卻器、蒸汽的冷卻器的作用是什么？在 t-s 圖上說明其做功能力損失的變化。答：為減少疏水逐級自流排擠低壓抽汽所引起的附加冷源損 失，又不擬裝疏水泵時，可采用疏水冷卻器。它是用裝在主凝結(jié)水 管上的孔板造成壓差，使部分主凝結(jié)水進入疏水冷卻器吸收疏水的 熱量，疏水焓值由 hj,降為 hj, 后在

11、流入下一級加熱器中，從而 減少對下一級回?zé)岢槠颗艛D所引起的附加冷源損失。再熱回?zé)嵫h(huán)中再熱后的各級回?zé)岢槠^熱度大幅度 提高，尤其是再熱后的第一、二級的抽汽口的蒸汽過熱度高達 150-200 ，甚至更高。導(dǎo)致再熱后各級回?zé)峒訜崞鞯膿Q熱溫差加 大，而增大了火用損降低了熱經(jīng)濟性，為了減少火用損失，故可采 用蒸汽冷卻器；即具有高過熱度的回?zé)岢槠人椭琳羝鋮s器冷卻 至飽和蒸汽溫度后，在引至加熱器本體，可減少總的不可逆換熱損 失。2-13 回?zé)嵯到y(tǒng)的常規(guī)熱力計算的原理、方法是什么？為何其 計算順序是“從高到低” ？答：常規(guī)熱力計算方法可分為定功率計算和定流量計算兩種。 前者以機組的額定電功率 p 為

12、定值，通過計算，求得所需的新蒸el汽量。它在設(shè)計、運行部門用的較為普遍。后者以進入汽輪機的蒸 汽量 d 為定值，計算能發(fā)出多少電功率，汽輪機制造廠多用此方法。0常規(guī)計算法的核心，實際上是對 z 個加熱器的熱平衡方程和一個功功率方程式求得汽輪機的汽耗量 d ，算出各抽汽量 d 和凝汽流j量 d 的絕對值。也可用蒸汽的絕對量計算，此時先近似估計一個 cd 值，根據(jù)各加熱器的熱平衡式求得各級抽汽量的絕對值，經(jīng)過迭 0代后，再計算機組的電功率及其熱經(jīng)濟性指標。2-14 發(fā)電廠的汽水損失有那些？怎樣減少這些損失？答：發(fā)電廠的汽水損失分為內(nèi)部損失和外部損失兩部分： （ 1）發(fā)電廠內(nèi)部損失：主機和輔機的自用

13、蒸汽消耗，如鍋爐受 熱面的吹灰、重油加熱用汽、重油油輪的霧化蒸汽、汽輪機啟動抽 汽器、軸封外漏蒸汽等；熱力設(shè)備、管道及其附件連接處的不嚴 所造成的汽水泄漏；熱力設(shè)備在檢修和停運時的放汽和放水等； 經(jīng)常性和暫時性的汽水損失，如鍋爐連續(xù)排污、定排罐開口水箱 的蒸發(fā)、除氧器的排汽、鍋爐安全門動作，以及化學(xué)監(jiān)督所需的汽 水取樣等；熱力設(shè)備啟動時用汽或排汽，如鍋爐啟動時的排汽、 主蒸汽管道和汽輪機啟動時的暖管、暖機等。（ 2）發(fā)電廠的外部損失：發(fā)電廠外部損失的大小與熱用戶的工藝 過程有關(guān)，它的數(shù)量取決于蒸汽凝結(jié)水是否可以返回電廠，以及使 用汽水的熱用戶以汽水污染情況。降低汽水損失的措施：提高檢修質(zhì)量，加

14、強堵漏、消漏、壓力管 道的連續(xù)盡量采用焊接，以減少泄漏；采用完善的疏水系統(tǒng)，按 疏水品質(zhì)分級回收；減少主機、輔機的啟停次數(shù)，減少啟停中的 汽水損失；降低排污量，減少凝汽器的泄漏。2-15 鍋爐連續(xù)排污擴容器的壓力應(yīng)如何確定，有無最佳值？ 為何連排擴容蒸氣一般引往除氧器？蒸汽回收率 f =df dbl=hbl f ? hbl h f ? hbl 式中的分子 是 1kg 排污水在擴容器內(nèi)的放熱量，它決定于汽包壓力與擴容器 的壓力差。分母是擴容器工作壓力下 1kg 排污水的汽化潛熱。在 壓力變化范圍不 大時，它可看作一個常數(shù)。因此當鍋爐壓力一定 時，擴容器的壓力越低，回收工質(zhì)的數(shù)量越多（一般 為排污

15、量的 30%-50% ） 。即獲得的擴容蒸汽量是靠排污水的能位貶值（壓降） 來實現(xiàn)的（能位貶值用 來使部分排污水變成蒸汽） ，能位貶值愈 厲害，得到的擴容蒸汽量越多，此時蒸汽的質(zhì)量愈差，因此 在排 污水的利用上，可通過對回收工質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量方面的要求來選擇 擴容器的壓力；此值即為最佳 值。除氧器的壓力較低，分離蒸汽送入除氧器可減少排擠較高壓力的回 熱抽汽，故可提高熱經(jīng)濟 性。 因除氧器又是一個回收各種汽水流 的設(shè)備， 所以擴容蒸汽送入除氧器是最佳去處。 對于汽包鍋爐，率方程式（如d0=dc 0+i = 1djyj）或求凝汽流量的采用一級連續(xù)排污擴容蒸汽系統(tǒng)， 將擴容蒸汽引入除氧器， 因此 擴容

16、器的壓力就取決于除氧器的壓力， 對于高壓熱電廠的汽包鍋物質(zhì)平衡式所組成的（z+1 ）個線性方程組求解；其最終求得 z 個 抽汽量和一個新氣量（或凝汽量）。工程上為計算方便，通常是以 精品文檔爐，采用兩級連續(xù)排污擴容系統(tǒng)，根據(jù)擴容蒸汽的利用條件，應(yīng)分 別引入除 氧器和大氣式補水除氧器。精品文檔2-16 為什么現(xiàn)代發(fā)電廠多采用熱除氧方法？化學(xué)除氧的應(yīng)用 情況是怎樣的？答：因為熱力除氧價格便宜，同時除氧器作為回?zé)嵯到y(tǒng)中的一 個混合式加熱器，而凸顯了回?zé)嵯到y(tǒng)在熱經(jīng)濟上的優(yōu)勢，所以現(xiàn)代 發(fā)電廠多采用熱除氧?；瘜W(xué)除氧是向水中加入化學(xué)藥劑，使水中溶解氧與它產(chǎn)生化學(xué) 反應(yīng)生成無腐蝕性的穩(wěn)定化合物，達到除氧的目

17、的，該方法能徹底 除氧，但是不能除去其他氣體，且價格較貴，還會生成鹽類，故在 電廠中較少單獨采用這種方法。2-17 為何亞臨界和超臨界參數(shù)的阿給水要徹底除氧，而凝結(jié) 水要全部精處理？因為蒸汽溶鹽能力強2-18 熱除氧的機理是什么？它的必要條件、充分條件是什 么？必須把給水加熱到除氧器壓力對應(yīng)的飽和溫度必須及時 排走水中分離逸出的氣體 3) 保證水和蒸汽有足夠的接觸時間和接 觸面積 4)有強化深度除氧的措施。2-19 為什么大機組采用噴霧填料式熱除氧？并采用滑壓運 行方式？2-20 除氧器滑壓運行、給水泵不汽蝕的條件是什么？并據(jù)以 說明可采取那些技術(shù)措施防止給水泵的汽蝕？（1）提高靜壓頭（2）改善泵的結(jié)構(gòu)，采用低轉(zhuǎn)速前置泵（3） 降低下降管道的壓降（4）縮短滯后時間（5）減緩暫態(tài)過程除氧器 壓力下降。2