題庫、計算題

1、題庫、計算題1、10t水流經加熱器后它的焓從i1334.9kJkg增加至i2502.4kJkg，求m10t水在加熱器內吸收了多少熱量Q？答案：解：qi2i1502.4334.9167.5（kJkg）Qmq10×103×167.51.67×106（kJ）答：10t水在加熱器內吸收了1.67×106kJ的熱量。2、某凝結器中的真空為90.6kpa,當地大氣壓為97.8kpa,求其真空度?解：由公式真空度=真空/大氣壓×100%=90.6KPa/97.8KPa×100%=92.6%答：真空度為92.6%。 3、假設某汽輪機的末級動葉片直徑為

2、2m,額定轉速為3000r/min,求在額定轉速下汽輪機末級動葉片的圓周速度。已知：d=2m,n=3000r/min,求u。解：u=×d/2=2×(n/60)×(d/2)=2×3.14×(3000/60)×(2/2)=314m/s答：額定轉速下汽輪機末級葉片的圓周速度為314m/s。 4、某臺凝汽器冷卻水進口溫度為tw1=16，出口溫度tw2=22,冷卻水流量dw=8.2×104t/h，水的比熱容cp=4.187Kj（kg.K），問該凝汽器8h內被冷卻水解：1小時內被冷卻水帶走的熱量q=dw×cp×(tw

3、2-tw1)=8.2×104×103×4.187×(22-16) =2.06×109 (kJ/h)8小時內被冷卻水帶走的熱量Q=8q=2.06×109×8=1.648×109 Kj答：該凝汽器8h內被冷卻水帶走1.648×109 kJ熱量。5、已知凝汽器的循環(huán)冷卻水量Dw=25000t/h，冷卻倍率m=60，試求排入凝汽器內的蒸汽流量Ds。解：Ds=Dw/m=25000/60=416.6(t/h)答：排入凝汽器內的蒸汽流量為416.6t/h6、1kg水，其壓力為0.1MPa,此時其飽和溫度t1=99.64

4、，當壓力不變時，若其溫度t2=150,則過熱度為多少？解：過熱度t= t2- t1=150-99.64=50.36()答：過熱度為50.367、凝汽器真空表的讀數p1=97.09kPa，大氣壓力計讀數p2=101.7kPa，求工質的絕對壓力？解：絕對壓力p=p2-p1=101.7-97.09=4.61（kPa）答：絕對壓力為4.61kPa。8、某汽輪機孤立運行，容量為PN=50MW，轉速n03000r/min，調速變動率為5，如外界電負荷突然由50MW減少20MW，按靜態(tài)特性轉速應升高多少？解：由滿負荷到零負荷轉速的變化為：n3000×5150r/min當負荷突然由滿負荷減到20MW

5、時轉速變化為：150r/min×20/5060r/min答：按靜態(tài)特性曲線，轉速應該升高60r/min9、設每千克蒸汽在鍋爐中吸熱q12.51×103kJkg，蒸汽通過汽輪機作功后在凝汽器中放出熱量q22.09×103kJkg。蒸氣流量D440th，如果作的功全部用來發(fā)電，問每天能發(fā)出多少度電?（不考慮其他能量損失）解：D440th4.4×105kgh（q1q2）×D（2.512.09）×103×4.4×105 1.848×108（kJh） 因1kJ2.78×10-4kW·h 則每天發(fā)

6、電量W2.78×10-4×1.848×108×241.23×106（kW·h）答：每天能發(fā)出1.23×106kW·h電。10、某電廠一晝夜發(fā)電1.2×106kW·h，此功應由多少熱量轉換而來?（不考慮其他能量損失） 解：1kW·h3.6×103kJ 則 Q3.6×103×1.2×1064.32×109（kJ）答：此功應由4.32×109kJ的熱量轉換而來。11、某鍋爐蒸發(fā)量D130th，給水溫度為172，給水壓力4.41MPa

7、，過熱蒸汽壓力為3.92MPa，過熱蒸汽溫度450，鍋爐的燃煤量m16346kgh，燃煤的低位發(fā)熱量為Qar,net22676kJkg，試求鍋爐的效率?解：由汽水的性質查得給水焓i1728kJkg，主蒸汽焓i03332kJkg 鍋爐輸入熱量Q1mQar,net16346×226763.7×108（kJh） 鍋爐輸出熱量Q2D（i0i1）130×103×（3332728）3.39×108（kJh） 鍋爐效率Q2Q1×100%3.39×1083.7×108×100%91.62%答：此臺鍋爐效率是91.62%1

8、2、某汽輪機每小時排汽量D650t，排汽焓i1560×4.1868kJkg，凝結水焓i240×4.1868kJkg，凝汽器每小時用循環(huán)冷卻水量D242250t。水的比熱容c4.1868kJkg，求循環(huán)冷卻水溫升為多少度?解：t（i1i2）×D1）（D2c）4.1868×（56040）×650（42250×4.1868）8（）答：循環(huán)冷卻水溫升為8。13、N100-90535型汽輪機，在經濟工況下運行，調節(jié)級汽室壓力p04.40MPa，流量G0100kgs。運行一段時間后，調節(jié)級汽室壓力p04.0MPa。求變工況后的蒸汽流量G0。解：已

9、知p04.40MPa，G0100kgs，p04.0MPa G0G0p0p04.404.01.1 得 G01001.190.9（kgs） 答：變工況后蒸汽流量G0為90.9kgs。14、某機組額定轉速為3000rmin，空負荷轉速為3120rmin，滿負荷轉速為3000rmin，問調速系統(tǒng)的速度變動率為多少?解：調速系統(tǒng)速度變動率 （空負荷轉速滿負荷轉速）額定轉速×100%（31203000）3000×100%4%答：該機組調速系統(tǒng)的速度變動率為4%。15、某臺汽輪機額定參數為：主蒸汽壓力p113.1MPa，主蒸汽溫度535，做主汽門、調門嚴密性試驗時的蒸汽參數為：主蒸汽壓力

10、p28.8MPa，主蒸汽溫度456。問該臺汽輪機轉速n下降到多少時，主汽門、調門的嚴密性才算合格?解：np2p1×10008.813.1×1000671.75（rmin） 答：該汽輪機轉速下降到671.75rmin以下時，主汽門、調門的嚴密性才算合格。16、某機組每小時發(fā)電量為125000kW·h，給水泵每小時耗電3000kW·h，問給水泵用電率為多少?解：給水泵用電率給水泵耗電量發(fā)電量×100%3000÷125000×100%2.4%。答：該機組的給水泵用電率為2.4%。17、某臺循環(huán)水泵的電動機軸功率P11000kW&#

11、183;h，循環(huán)水泵有效功率800kW·h，問該循環(huán)水泵的效率為多少?解：P2P1×100%800÷1000×100%80% 答：該循環(huán)水泵的效率為80%。18、某機組在某一工況下運行時，測得凝汽器真空為95kPa，大氣壓力為0.1012MPa，問凝汽器真空度為多少?（保留兩位小數）解：大氣壓力為0.1012MPa101.2kPa真空度凝汽器真空大氣壓力×100%95101.2×100%93.87%答：凝汽器真空度為93.87%。19、某機組額定負荷為200000kW·h，配用的循環(huán)水泵每小時耗電1500kW·h，

12、問該機組循環(huán)水泵用電率為多少?解：循環(huán)水泵耗電率循環(huán)水泵耗電量機組發(fā)電量×100%1500÷200000×100%0.75%答：該機組循環(huán)水泵用電率為0.75%。20、某純凝汽式汽輪機主蒸汽焓i0為3370kJkg，凝結水焓i為138.2kJkg，汽耗率d為3.04kg（kW·h） 。求該機組的熱耗率。解：熱耗率qd（i0i）3.04×（3370138.2） 9852.03kJ（kW·h）答：該機組熱耗率為9852.03kJ（kW·h）。21、某發(fā)電廠年發(fā)電量為103.1559×108kW·h， 燃用原煤

13、5012163t。原煤的發(fā)熱量為5100×4.1868kJkg。求該發(fā)電廠的發(fā)電煤耗率是多少gkW·h?解：標準煤燃煤量（5012163×5100×4.1868）（7000×4.1868） 3651718. 757（t）發(fā)電煤耗量（3651718.757×106）（103.1559×108） 354g（kW·h）答：該發(fā)電廠的發(fā)電煤耗率是354g（kW·h）。22、某臺汽輪機帶額定負荷與系統(tǒng)并列運行，由于系統(tǒng)事故，該機甩負荷至零，如果調節(jié)系統(tǒng)的速度變動率5%，試問該機甩負荷后的穩(wěn)定轉速n2應是多少?解：根

14、據轉速變動率公式（n1n2）n0×100%式中 n1-負荷為額定功率的穩(wěn)定轉速；n2-負荷為零的穩(wěn)定轉速；ne-額定轉速。則n2（1）ne（10.05）×30003150（rmin）答：穩(wěn)定轉速為3150rmin。23、一臺汽輪機初參數p010MPa，t0500，凝汽器背壓p10.005MPa， 給水回熱溫度t2180，求該機的循環(huán)效率t?解：查表得下列值 i03372kJkg i12026kJkg（理想排汽焓） i2180×4.1868753.6kJkg汽輪機的循環(huán)效率為t（i0i1）（i0i2）×100%（33722026）（3372753.6）&#

15、215;100%51.4%答：該機的循環(huán)效率為51.4%。24、某汽輪機調節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線在同一負荷點增負荷時的轉速為2980rmin，減負荷時的轉速為2990rmin，額定轉速為3000rmin，求該調節(jié)系統(tǒng)的遲緩率。解：調節(jié)系統(tǒng)的遲緩率nne×100%（29902980）3000×100%0.33%答：該調節(jié)系統(tǒng)的遲緩率為0.33%。25、已知進入凝汽器的蒸汽量Dco198.8th，凝汽器設計壓力pco0.054MPa。凝汽器排汽焓ico2290kJkg，凝結水焓ico139.3kJkg，冷卻水的進水溫度tw120，冷卻水比熱容cp4.1868kJ（kg·）

16、，冷卻水量12390th，求冷卻倍率、冷卻水溫升、傳熱端差。解：查表得pco壓力下蒸汽的飽和溫度tcos34.25° 冷卻倍率mDwDco13900÷198.862.3 冷卻水溫升t（icoico）（cp×m） （2290139.3）（4.1868×62.3） 8.25 冷卻水出口溫度tw2tw1t208.2528.25 則傳熱端差ttcostw234.2528.256.0答：冷卻倍率為62.3，冷卻水溫升8.25，傳熱端差6.0。26、汽輪機凝汽器就地壓力表讀數為0.097MPa，南堡地區(qū)大氣壓力是0.101MPa，求凝汽器內的絕對壓力。解：P表=0.

17、097MPa，Pamb=0.101MPaP絕= PambP表=0.101-0.097=0.004MPa=4kPa27、某汽輪發(fā)電機額定功率為30MW，帶額定功率時的主蒸汽流量為94t/h，求汽耗率d是多少？解：d=qv/P=94000/30000=3.13kg/kw·h28、熱電分公司2#汽輪機型號為CC12-3.34/15.7/0.49，求其一個月內（30天）機組滿負荷運轉的發(fā)電量W。解：根據該機組型號知其額定功率Pe=12MW=12000kW W=Pe×t=12000 kW×24h×30天=8.64×106 kW·h（度）29、某

18、凝結泵運行時入口壓力為Pv=0.02MPa，出口壓力為P=0.28MPa，求該泵的揚程。該廠大氣式除氧器平臺高度為12m，這臺凝結泵能否將凝結水打入除氧器中？解：水密度=1000kg/m³，g=9.8m/s2 揚程H=（P-Pv）/g=（0.280.02）×106 /1000×9.8=26m 該泵揚程大于除氧器平臺高度，可以將凝結水打入除氧器中。30、汽輪機的主蒸汽溫度每低于額定溫度10，汽耗量要增加1.4%左右，3#機組額定負荷運行，汽耗率qmd=4.3kg/（kw·h），當主蒸汽溫度低于額定溫度15時，計算該機組每小時多耗多少蒸汽？解：主蒸汽溫度低1

19、5時，汽耗率增加量 =1.4%×15/10=0.021 機組額定負荷運行，汽耗量 DmD=25000×4.3=107.5t/h 由于主蒸汽溫度低致使汽耗量增加 q=107.5×0.021=2.26t/h31、一臺12MW機組額定負荷運行，由一臺循環(huán)水泵增加至兩臺循環(huán)水泵運行，凝汽器真空率由90%上升至94%。循環(huán)水泵功率為150kw，增加一臺循環(huán)水泵是否存在效益，如果存在，效益是多少？（在其它條件不變情況下，機組效益變化等于真空變化率）解：真空變化率H=94%90%=4%，所以機組效益同樣提高4% 機組效益增加 12MW×4%=480kw 增加循環(huán)水泵運

20、行后整體收益 480kw150kw=330kw32、某單抽汽輪機額定負荷15000 KW，正常運行排氣溫度45 ，凝結器循環(huán)水入口溫度26，出口溫度31.5，凝結水溫度44.6，求凝結器的端差、凝結水的過冷度。解：端差=排氣溫度循環(huán)水出口溫度=4531.5=13.5 過冷度=排氣溫度凝結水溫度=4544.6=0.433、分公司3#汽輪機3#高壓加熱器負責6#爐的給水加熱，6#爐上水量120t/h，加熱器給水進出口焓值分別為202kj/kg和352kj/kg，求每小時3#高壓加熱器供提供了多少熱量？解：Q=m（h2h1）=120000×（352202）=1.8×107kj34

21、、一臺容量為30MW的汽輪機，已知排氣壓力為5kPa，排氣量110t/h，若凝汽器冷卻水的進出口溫度分別為18和28，求該凝汽器的冷卻倍率和循環(huán)水量。（5kPa水的汽化潛熱2392kj/kg，水的平均熱容cp=4.2kj/kg·）解：排氣熱量Q=110000×2392=2.63×108kj 根據凝汽器熱平衡 循環(huán)水量D=Q/ cp×（tw2tw1）=2.63×108/4.2×（2818） =6262t/h 冷卻倍率m=6262/110=56.9335、某凝汽器的銅管直徑D=25mm，長度L=8470mm，管數n=17001根，求該凝汽

22、器冷卻面積是多少？解：冷卻面積S=DLn=3.14×0.025×8.47×17001=1130336、汽動給水泵為四級離心泵，入口壓力p1=0.2MPa，出口壓力p2=6MPa，給水溫度t=100，求該泵的總揚程和單擊揚程。（水密度=1000kg/m³，g=9.8m/s2）解：總揚程Ht=（p2p1）/（g） =（6×1060.2×106）/（1000×9.8） =591.8m 每級揚程為H=Ht/4=591.8/4=147.95m37、某機組額定轉速為3000r/min，空負荷轉速為3120r/min，滿負荷轉速為3000

23、r/min，問調速系統(tǒng)的速度變動率是多少？解：=（空負荷轉速滿負荷轉速）/額定轉速 =（31203000）/3000 =4%38、某汽輪機調節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線在同一負荷點增負荷時的轉速為2980r/min，減負荷時的轉速為2990r/min，額定轉速為3000r/min，求該調速系統(tǒng)的遲緩率。解：遲緩率=n/ne =（29902980）/3000 =0.33%39、某臺凝汽式汽輪機，主蒸汽壓力3.43MPa，溫度435，排氣壓力5kPa，溫度42，該汽輪機循環(huán)熱效率為多少？（據表，主蒸汽i1=3304kj/kg，排氣i2=2578kj/kg，i2=153kj/kg）解：循環(huán)熱效率=（i1i2）

24、/（i1i2） =（33042578）/（3304153） =23%40、某機組發(fā)電標準煤耗率為320g/kw·h，若年發(fā)電量103.16億kw·h，將消耗多少標準煤？若改用發(fā)熱量為4800kcal/kg，又將消耗多少？（標準煤發(fā)熱量7000kcal/kg）解：機組年消耗標煤B=b×N年 =0.32×103.16×108 =3300989t 改用低發(fā)熱量燃煤后，年消耗煤B=3300989×7000/4800 =4813942t41、某凝結泵在轉速1450r/min時，其全揚程為25m，流量為240m³，軸功率為22kw，變頻改造后，受生產運行調節(jié)，實際轉速下降到1420r/min，試求此時的揚程、流量和軸功率是多少？解：對同一泵在流量控制裝置相同的情況下，泵內的流動相似，可以用相似定律中的比例定律進行計算， 42、廠內三臺汽輪機并列運行，1#機負荷P1=6MW，其調節(jié)系統(tǒng)變動率1=3%；2#機負荷P2=12MW，其調節(jié)系統(tǒng)變動率2=5%；3#機負荷P3=30MW，其調節(jié)系統(tǒng)變動率3=4%；此時電網波動，系統(tǒng)頻率增高至50.5Hz，試問每臺機組負荷降低多少？解：系統(tǒng)頻率變動時汽輪機速度變動率n=（50.550）/50=1% 1#機負荷減少P1=P