《熱力發(fā)電廠》復(fù)習(xí)思考題

1、1. 對(duì)發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換效果做出全面正確的評(píng)價(jià),為什么必須建立在熱力學(xué)第一定律和第二定律基礎(chǔ)之上? 答：熱力學(xué)第一定律是從能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系來(lái)評(píng)價(jià)循環(huán)的熱經(jīng)濟(jì)性；它可對(duì)各種理想循環(huán)進(jìn)行分析，而實(shí)際的各種熱力循環(huán)中都存在原因不同的不可逆損失，找出這些損失的部件、大小、原因、及其數(shù)量關(guān)系，提出減少這些不可逆損失的措施，以提高實(shí)際循環(huán)熱效率就應(yīng)采用以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的方法來(lái)完成。因此對(duì)發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換效果作出全面的評(píng)價(jià)，必須建立在熱力學(xué)第一定律和第二定律 的基礎(chǔ)之上。1. 評(píng)價(jià)實(shí)際熱力循環(huán)的方法有幾種？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 答：評(píng)價(jià)實(shí)際熱力循環(huán)的方法有兩種：一種是熱量法（既熱效律法），另一種是

2、火用 （ 或熵）方法。熱量法是以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)。用能量的基本特性提出熱力循環(huán)能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系的指標(biāo)，著眼于能量數(shù)量上的平衡分析，它主要通過(guò)計(jì)算各種設(shè)備及全廠的熱效率來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)際循環(huán)的優(yōu)劣。這種評(píng)價(jià)方法的實(shí)質(zhì)是能量的數(shù)量平衡。火用方法是以熱力學(xué)第一，第二定律為依據(jù)，不僅考慮能量的數(shù)量平衡關(guān)系，也考慮循環(huán)中不可逆性引起作功 能力的損失的程度 。它是一種具有特定條件的能量平衡法，其評(píng)價(jià)的指標(biāo)是火用效率，這種評(píng)價(jià)方法實(shí)質(zhì)是作功能力的平衡。兩種方法之間的區(qū)別：熱量著重法考慮熱的數(shù)量平衡關(guān)系，而火用方法不僅考慮熱的量，而且也研究其質(zhì)的數(shù)量關(guān)系，即熱的可用性與它的貶值問(wèn)題。因此，兩種方法所揭示出來(lái)的實(shí)

3、際動(dòng)力裝置不完善性的部位、大小、原因是不同的。3 熱力發(fā)電廠主要有哪些不可逆損失？怎樣減少這些過(guò)程的不可逆損失以提高熱經(jīng)濟(jì)性？答：主要不可逆損失有1） 鍋爐內(nèi)有溫差換熱引起的不可逆損失；可通過(guò)爐內(nèi)打礁、吹灰等措施減少熱阻減少不可逆性。2） 主蒸汽中的散熱和節(jié)流引起的不可逆性；可通過(guò)保溫、減少節(jié)流部件等方式來(lái)減少不可逆性。3） 汽輪機(jī)中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過(guò)優(yōu)化汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)減少不可逆性。4） 鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過(guò)保溫等措施減少不可逆性。5） 凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過(guò)清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。4 某一朗肯蒸汽循環(huán)，汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)為：p0=3.495

4、Mpa,溫度為t0=435,排氣壓力pc=4.99Mpa,環(huán)境溫度為ten=0，環(huán)境壓力為pen=0.0998Mpa,試求：（1） 朗肯循環(huán)的熱效率；（2） 同溫限的卡諾循環(huán)的熱效率；（3） 該朗肯循環(huán)與溫限、吸熱量相同的卡諾循環(huán)相比熵增及火用的損失？ 解：根據(jù)機(jī)組參數(shù)查焓熵圖和水蒸汽圖 表可得h0=3310 kj/kg hc=2110 kj/kg hc =133.7 kj/kg tc=32.90 kj/kg sc=7.0 kj/kg s1=0.4762 kj/kg.（1） 郎肯循環(huán)的熱效率為=0.378（2）同溫限卡諾循環(huán)熱效率為=1-(32.9+273)/(435+273)=0.568（3

5、）對(duì)卡諾循環(huán)：熵增為 火用損失為（4）對(duì)朗肯循環(huán) 熵增為7-0.4762=6.5238kj/kg.k 火用損失為二 1. 為什么純凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)的汽耗率小于回?zé)崾狡啺l(fā)電機(jī)的汽耗率,而熱耗率則大于回?zé)崾剑看穑涸跈C(jī)組功率相同的條件下，由于回?zé)岢槠淖鞴Σ蛔闶箼C(jī)組的發(fā)電功率減少,若保持功率不變，則必需增大機(jī)組的汽耗量D0 和汽耗率d0。 回?zé)崾狡啺l(fā)電機(jī)組的 kj/kw.h 純凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組的 kj/kw.h 因?yàn)?所以 q0<qc0 這說(shuō)明在其它條件相同的情況下，由于機(jī)組采用了回?zé)峒訜?，減少了冷源損失，提高了給水溫度，與純凝汽機(jī)組相比熱耗率q0降低，提高了熱經(jīng)濟(jì)性。2 回?zé)崤c回?zé)嵩贌?/p>

6、實(shí)際循環(huán)熱效率及其它一些熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算有何異同之處？ 答：機(jī)組采用回?zé)嵩贌崤c只采用回?zé)釙r(shí)的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算其不同點(diǎn)就是在機(jī)組的焓降中增加了中間再熱量，計(jì)算式的其它表達(dá)方式完全相同。3 用熱量法和火用方法計(jì)算發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換過(guò)程的損失和熱經(jīng)濟(jì)性，結(jié)果有何不同？ 用熱量法和火用方法計(jì)算電廠的總熱效率和總火用效率值基本相同,但不同方法計(jì)算的各部位損失的大小和方向不同。用熱量法計(jì)算時(shí),汽輪機(jī)的冷源損失Qc,是所有熱損失中最大的,而鍋爐的換熱損失則較小,而用火用方法計(jì)算時(shí)其火用損失最大處是在鍋爐而不是在凝汽器中的火用損失，這主要是因?yàn)殄仩t內(nèi)存在巨大的換熱溫差Tb所導(dǎo)致鍋爐的Eb 遠(yuǎn)大于Et和Ec.因此要提

7、高電廠的經(jīng)濟(jì)性，必須設(shè)法降低電廠能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中各環(huán)節(jié)的不可逆性,特別是減少鍋爐的巨大的換熱溫差Tb。4 簡(jiǎn)述凝汽式電廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中那幾個(gè)是主要的？它們之間的關(guān)系是什么？ 答： 凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要的有: 汽耗(量、率)、熱耗(量、率)、 煤耗(量、率)和全廠毛、凈效率等。其中汽輪發(fā)電機(jī)組的q0發(fā)電廠的cp, ncp,和bs,bsn為主要熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它們之間具有互換計(jì)算的關(guān)系。5 為什么說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個(gè)較完善的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)？答：由煤耗率的表達(dá)式b=3600/Qbcpkg/(kw.h)可看出煤耗率除與全廠熱效率cp有關(guān)外,還與煤的低位發(fā)熱量Qb有關(guān),為使煤耗率能作為各電廠之間的比較指標(biāo)

8、，采用了”標(biāo)準(zhǔn)煤耗率”bs作為通用的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo),即bs=3600/29270cp,由于cp反映了能量轉(zhuǎn)換的全過(guò)程,故標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個(gè)較完善的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。6 在什么條件下可用汽耗率來(lái)衡量電廠的熱經(jīng)濟(jì)性？什么條件下不能用汽耗率來(lái)衡量？答：汽耗率的表達(dá)式為 d=3600/im =3600/q0im (I為1kg新汽實(shí)際做的功量)由表式可看出,汽耗率不直接與熱效率有關(guān),而主要取決于1kg新汽實(shí)際做的工量I,所以只有當(dāng)q0一定時(shí),d才能作為熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo),否則不能。7 試以汽輪機(jī)理想焓降H0，凝汽器熱損失qca=hca-hwc和ri、g、m表示簡(jiǎn)單凝汽式汽輪機(jī)組的熱耗率q0，說(shuō)明q0與上面各因素的關(guān)系。答：

9、簡(jiǎn)單凝汽式汽輪機(jī)組的熱耗率為q0=3600/rimtgkj/kw.h理想循環(huán)的熱效率為t=H0/H0+qca代入上式可得 由上式看出,理想焓降越大,則q0越小,且q0隨給水焓的提高及各熱效率的提高而減少。8. 一臺(tái)200MW汽輪發(fā)電機(jī)組，若熱耗率下降4.1816kj/(kw.h)，年運(yùn)行小時(shí)數(shù)n=6000h，試問(wèn)一年節(jié)約多少標(biāo)準(zhǔn)煤? 解: 一臺(tái)200MW汽輪發(fā)電機(jī)組一年的發(fā)電量為 W=(20010660003600)/(36001000)=12108(kw.h) 故一年內(nèi)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 =(W4.1816)/Ql=121084.1816/29280=171.44噸 9. 凝汽式發(fā)電廠的熱效率由六項(xiàng)

10、分效率連乘而得，每一部分將造成熱損失，這些熱損失占全廠熱損失的百分?jǐn)?shù)是否是各項(xiàng)分效率？各部分的百分?jǐn)?shù)和各項(xiàng)分效率的用處有和不同？ 答：熱損失占全廠熱耗量的百分?jǐn)?shù)不是各項(xiàng)分效率。各部分損失的百分?jǐn)?shù)用 于表明各部分熱量損失的大小，而各項(xiàng)分效率表明各部分能量轉(zhuǎn)換或傳遞能量的完善程度。 10 若汽輪發(fā)電機(jī)組按朗肯循環(huán)工作，有關(guān)參數(shù)為pb=13.83Mpa、tb=540、p0=12.75Mpa、t0=535、 pc=0.0049Mpa、b=0.88、ri=0.86、g=0.985、m=0.985、ap不計(jì)泵效率。（1） 試求下列各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：1） 汽輪發(fā)電機(jī)組的汽耗量、汽耗率、熱好量、和熱耗率；2） 鍋爐

11、設(shè)備的熱耗量、煤耗量；3） 發(fā)電廠的熱耗量、熱耗率、熱效率、和標(biāo)準(zhǔn)供電煤耗率； （2）討論這些指標(biāo)之間的關(guān)系，指出那些指標(biāo)是較完善的，為什么？ 解：根據(jù)鍋爐和汽輪機(jī)的參數(shù)，從水蒸汽表及焓熵圖中查得 hb=3440kj/kg h0=3430 kj/kg hca=2005 kj/kg hwc=136.5 kj/kg (1) 汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 汽耗量 = =605545（kg/h） 汽耗率 d0=D0/Pel=605545/200000=3.03kg/(kw.h) 熱耗量 Q0=D0(h0-hwc)=605545 (3430-136.5 )=1994.6106(kj/h) 熱耗率 q0=d0(

12、h0-hwc)=3.00 (3430-136.5)=9971.8kj/kw.h(2)鍋爐設(shè)備的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo) =2273.20106 (kj/h)標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 B=Qb/Ql =2273.20106/2927010=77.6t/h(3)發(fā)電廠主要熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)管道效率 =(3430-136.5)/(3440-136.5)=0.9969 熱耗率 =11366.83kj/kw.h 熱耗量 Qcp=BQl=2273l.20106 (kj/h) 熱效率 =3600/qcp=3600/11366.83=0.317 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 =0.123103/0.317=388g標(biāo)準(zhǔn)煤/kw.h 標(biāo)準(zhǔn)供電煤耗率 =388/

13、(1-0.07)=417g標(biāo)準(zhǔn)煤/kw.h 12.已知某汽輪發(fā)電機(jī)組的有關(guān)參數(shù)：p0=3.34Mpa、t0=435、d0=4.7kg/(kw.h)、tfw=150、pfw=4.9Mpa，若=0.88，試求該機(jī)組的絕對(duì)電效率和電廠的煤耗率。 解： 根據(jù)鍋爐和汽輪機(jī)參數(shù)，從水蒸汽表和焓熵圖查得 h0=3306kj/kg hfw=634.9kj/kg 汽輪發(fā)電機(jī)組的熱耗率為 q0=d0(h0-hfw)=4.7(3306-634.9)=12554.17kj/kw.h 則發(fā)電廠的熱耗率為 =12554.17/0.88=14266.10kj/kw.h 發(fā)電廠熱效率 =3600/qcp=3600/14266

14、.10=0.252 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 =0.1231000/0.252=487.4g標(biāo)準(zhǔn)煤/kw.h 又 故該機(jī)組的絕對(duì)電效率為 =0.252/0.88=0.28614某凝汽式發(fā)電廠裝有兩臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，年設(shè)備利用小時(shí)數(shù)n=6000h,機(jī)組的熱耗率q0=7954.9kj/(kw.h), p=0.98,b=0.91，全年供電W=337680萬(wàn)kW.h，試求：（） 廠用電率和供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率；（） 平均每天燒的煤多少?lài)?；（?若某項(xiàng)革新使機(jī)組的熱耗率降低4.1868kj/kW.h，全年節(jié)約多少標(biāo)準(zhǔn)煤？ 解 發(fā)電廠主要熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 電廠熱耗率 =7594.9/(0.91x0.98)=8920.0

15、4kj/kw.h 電廠熱效率 =3600/qcp=3600/8920.04=0.414 電廠供電熱效率 =0.379 =1-0.379/0.404=0.063 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 =0.1231000/0.404=304.45g標(biāo)準(zhǔn)煤/kw.h 標(biāo)準(zhǔn)供電煤耗率 =304.45/(1-0.063)=325g標(biāo)準(zhǔn)煤/kw.h (2) 全年能耗 故平均每天燒煤 =3960.2(噸/天) (3) 全年共可節(jié)能 =Wq=3376801044.1868=1.411010kj 則共可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 =/(29270103)=1.411010/(292701000)=482.85噸16. 某300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，制

16、造廠提供的機(jī)組保證熱耗值為8331.7kj/(kW.h)，但由于各種原因 使的在實(shí)際運(yùn)行中熱耗率為8345.55 kj/(kW.h)，若年利用小時(shí)數(shù)為6000h，p=0.98,b=0.91問(wèn)全年多耗標(biāo)準(zhǔn)煤多少?lài)崳?解 設(shè)計(jì)電廠熱耗率 =8331.7/(0.910.98)=9342.57kj/kw.h 實(shí)際電廠熱耗率 =8345.55/(0.910.98)= 9358.10 kj/kw.h 故電廠熱耗率值多耗 =qcp-qcp=9358.10-9342.57=15.53kj/kw.h 機(jī)組的發(fā)電量為W=3001036000=1.8109(kw.h) 則全年多耗標(biāo)準(zhǔn)煤=955噸 三 1. 提高蒸汽

17、初溫度和初壓力對(duì)發(fā)電廠理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)的影響有什么不同？ 答：對(duì)于發(fā)電廠理想循環(huán),當(dāng)提高初溫和初壓時(shí),可以使整個(gè)吸熱過(guò)程中平均溫度提高,從而使其等效的卡諾循環(huán)效率提高,即提高了蒸汽循環(huán)熱效率。 對(duì)于電廠實(shí)際循環(huán)熱效率，即汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率。當(dāng)初參數(shù)提高時(shí)，它有不同的變化方向；對(duì)蒸汽流量較大的大容量汽輪機(jī)，提高，降低很小；因此提高蒸汽的初參數(shù)可以提高汽輪機(jī)的。對(duì)于蒸汽流量較小的小容量汽輪機(jī)，的降低可能大于熱效率的提高，此時(shí)提高蒸汽的初參數(shù)會(huì)降低汽輪機(jī)的，從而多耗燃料并使設(shè)備復(fù)雜、造價(jià)提高。所以，只有當(dāng)汽輪機(jī)容量較大時(shí)，采用高參數(shù)才能提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。2 影響提高蒸汽初參數(shù)的主要技術(shù)因素有哪些？

18、均適用于供熱機(jī)組嗎？答：主要技術(shù)因素有：（1） 提高蒸汽初溫度，要受制造動(dòng)力設(shè)備鋼材性能的限制；當(dāng)溫度升高時(shí)，鋼的強(qiáng)度極限、屈服點(diǎn)、以及蠕變極限等都降低得很快，而且在高溫下金屬要發(fā)生氧化，鋼的金相結(jié)構(gòu)也要發(fā)生各種變化，這同樣會(huì)降低金屬的強(qiáng)度。所以，用提高蒸汽初溫來(lái)提高熱力設(shè)備的熱經(jīng)濟(jì)性，完全取決于冶金工業(yè)生產(chǎn)新型耐熱合金鋼和降低生產(chǎn)成本的方面發(fā)展。（2） 提高蒸汽的初壓力，除使設(shè)備壁厚和零件強(qiáng)度增加外，主要受汽輪機(jī)末級(jí)葉片容許最大濕度的限制。在其它條件不變時(shí)，對(duì)無(wú)中間再熱機(jī)組隨初壓力的提高，蒸汽膨脹終端濕度是不斷增加的；當(dāng)汽輪機(jī)蒸汽終端濕度超過(guò)容許值時(shí)，蒸汽水分對(duì)末級(jí)葉片不僅產(chǎn)生侵蝕作用、增加

19、蒸汽流動(dòng)阻力，而且還可能發(fā)生沖擊現(xiàn)象，使汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率降低很多，并影響其安全性。對(duì)于供熱機(jī)組因抽汽供熱量較大、凝汽流較小，所以除對(duì)終端濕度要略放寬外，其它影響同凝汽機(jī)組。3 發(fā)電廠蒸汽初參數(shù)的配合選擇都受到那些因素的制約？在實(shí)際工程中是如何選擇的？答：發(fā)電廠蒸汽初參數(shù)的配合選擇主要受汽輪機(jī)蒸汽終端濕度和設(shè)備金屬材料熱力性能的制約。 在實(shí)際工程中，要通過(guò)很復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。因?yàn)樘岣叱鯀?shù)，一方面可以提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約燃料；但另一方面則增加了設(shè)備投資費(fèi)用。只有將節(jié)省燃料和投資增加因素進(jìn)行綜合比較，才可作出經(jīng)濟(jì)上最佳蒸汽初參數(shù)配合選擇的結(jié)論。4 為什么中間再熱壓力有一最佳值？如何

20、確定再熱蒸汽壓力和再熱后溫度？它與那些技術(shù)因素有關(guān)？答：當(dāng)Prh選的過(guò)低時(shí)，由于附加循環(huán)平均吸熱溫度低于基本循環(huán)的平均吸熱溫度Tav使整個(gè)再熱循環(huán)效率下降。反之，如Prh選的過(guò)高，雖然附加循環(huán)的吸熱平均溫度高于的數(shù)值可能很大；但此時(shí)因附加循環(huán)熱量占整個(gè)循環(huán)的份額很小，而使中間再熱作用甚微，甚至失去中間再熱作用。由此可見(jiàn)，對(duì)于每一個(gè)中間再熱后的溫度都相應(yīng)存在一個(gè)中間再熱最有利的再熱壓力值，此時(shí)中間再熱循環(huán)效率最高，這一壓力值稱(chēng)為熱力學(xué)上最佳中間再熱壓力。而實(shí)際的最佳中間再熱壓力值應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 提高再熱后的溫度trh有利于增加附加循環(huán)吸熱過(guò)程平均溫度，因此希望Trh越高越好；但它受再熱

21、方法和所采用鋼材的限制，中間再熱后溫度trh一般選擇等于蒸汽初溫度的值。降低凝汽式發(fā)電廠的蒸汽終參數(shù)在理論上和技術(shù)上受到什么限制？凝汽器的最佳真空是如何確定的？答：雖然降低蒸汽終參數(shù)是提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)很有效的手段,但它的降低卻受到理論上和技術(shù)上兩方面的限制。 汽輪機(jī)的pc降低,取決于凝汽器中排汽凝結(jié)水的溫度tc的降低。 已知tc=tc1+t + t 其中 ttc2-tc1 式中t是冷卻水進(jìn)、出口溫差，取決于冷卻水量G或循環(huán)被率m，一般合理的t為011 ； tc1,tc2為冷卻水進(jìn)、出口溫度，；t為凝汽器的端差,t = tc-tc2,它與凝汽器的面積、管材、冷卻水量等有關(guān)。t一般為3-10

22、。由上式可見(jiàn)，冷卻水進(jìn)口水溫度tc1受自然環(huán)境決定， 是降低pc的理論限制；而冷卻水量不可能無(wú)限多，凝汽器面積也不可能無(wú)限大，汽輪機(jī)末級(jí)葉片不能太長(zhǎng)限制了末級(jí)通流能力，均是降低pc的技術(shù)限制。最佳真空，是在汽輪機(jī)末級(jí)尺寸，凝汽器面積一定的情況下，運(yùn)行中循環(huán)水泵的功耗與背壓降低機(jī)組功率增加間的最佳關(guān)系。當(dāng)tc1一定，汽輪機(jī)Dc不變時(shí)，背壓只與凝汽器冷卻水量G有關(guān)。當(dāng)G增加時(shí)，汽輪機(jī)因背壓降低增加的功率Pe與同時(shí)循環(huán)水泵耗功也增加的Ppu差值最大時(shí)的背壓即為最佳真空。6 給水回?zé)峒訜崮芴岣哐h(huán)熱效率的根本原因是什么？給水回?zé)峒訜崮芴岣哐h(huán)熱效率的根本原因是減少冷源損失。 用做功能力法分析，回?zé)崾菇o

23、水溫度提高，提高了工質(zhì)在鍋爐內(nèi)吸熱過(guò)程的平均溫度，降低了換熱溫差引起的火用損。 用熱量法分析，汽輪機(jī)回?zé)岢槠龉](méi)有冷源損失，使凝汽量減少；從而減少了整機(jī)的冷源損失，提高了循環(huán)熱效率。7 回?zé)峒?jí)數(shù)、最佳給水溫度和回?zé)岱峙淙咧g的關(guān)系怎樣？答：多級(jí)回?zé)峒訜岬淖罴呀o水溫度與給水總加熱量（即給水焓減去凝結(jié)水焓）在各級(jí)如何分配有密切關(guān)系。因?yàn)榻o水總加熱量一定時(shí)，各級(jí)加熱量可以有不同的分配方案。其中必有一種最佳分配方案，使循環(huán)絕對(duì)內(nèi)效率為最高。所以最佳給水溫度是建立在各級(jí)最佳分配基礎(chǔ)上的值；換言之，最佳給水溫度是各級(jí)最佳分配的必然結(jié)果。 多級(jí)回?zé)峒訜岬淖罴呀o水溫度還與加熱級(jí)數(shù)的多少有關(guān)；當(dāng)給水溫度為一

24、定時(shí)，增加級(jí)數(shù)可以降低各級(jí)抽汽與給水之間的溫差，從而減少給水加熱過(guò)程的不可逆性，提高循環(huán)效率；增加級(jí)數(shù)的同時(shí)又能提高最佳給水溫度，這樣可使循環(huán)熱效率達(dá)到最大值，即加熱級(jí)數(shù)越多，最佳給水溫度愈高。8. 給水回?zé)峒訜岱峙涞撵式捣峙浞ê推骄峙浞ㄊ窃谑裁醇俣l件下得到的? 答:它們共同的假設(shè)條件為不考慮新蒸汽、抽氣壓損和泵功，忽略散熱損失。（1） 若忽略各級(jí)回?zé)岢槠哪Y(jié)放熱量q1、q2qz隨Z的變化均認(rèn)為是常數(shù)，此時(shí)，q1=q2=qz =0，這種分配方法是將每一級(jí)加熱器水的焓升hwz取做前一級(jí)蒸汽至本一級(jí)蒸汽在汽輪機(jī)中的焓降hz-1,簡(jiǎn)稱(chēng)為焓降分配法。（2） 若忽略各級(jí)加熱蒸汽凝結(jié)放熱量的差異，即

25、q1=q2=qz這種分配方法的原則是每一級(jí)加熱器水的焓升相等，簡(jiǎn)稱(chēng)為平均分配法。9. 中間再熱對(duì)回?zé)嵝Ч泻斡绊?實(shí)際動(dòng)力工程中應(yīng)如何選擇再熱機(jī)組的最佳回?zé)釁?shù)? 答:采用蒸汽中間再熱會(huì)削弱給水回?zé)岬男Ч?；其主要原因?yàn)椋?回?zé)嵫h(huán)與朗肯循環(huán)比其效率的相對(duì)增長(zhǎng)為= 回?zé)嵩贌嵫h(huán)與回?zé)嵫h(huán)相比其效率的相對(duì)增長(zhǎng)= 比較以上兩式可見(jiàn)：由于所以回?zé)釞C(jī)組采用再熱后，絕對(duì)內(nèi)效率的提高比無(wú)中間再熱采用回?zé)崽岣叩囊?。這是因?yàn)橹虚g再熱后抽汽焓值和溫度都提高了，在給水加熱溫度不變的情況下，再熱后各級(jí)抽汽量減少?gòu)亩够責(zé)岢槠龉p少，凝汽汽流做功相對(duì)增加，所以，這說(shuō)明，回?zé)釞C(jī)組采用中間再熱后 削弱了給水效果。 實(shí)際

26、動(dòng)力工程中，不能單純追求熱經(jīng)濟(jì)性，還必須考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)上最佳回?zé)釁?shù)的選擇，主要取決于煤鋼的比價(jià)和設(shè)備的投資，并與機(jī)組容量和設(shè)備利用率有關(guān)。10 . 某200MW汽輪發(fā)電機(jī)組，原設(shè)計(jì)參數(shù)為p0=12.75Mpa、t0=535、pc=0.0049Mpa、ri=0.882、mg=0.985。若將新汽壓力提高到16.2MPa，其它條件不變，試求該機(jī)組熱耗率的相對(duì)變化。 解： 根據(jù)機(jī)組參數(shù)查焓熵圖和水蒸氣表得 h0=3439kj/kg h0'=3395 kj/kg hc=2006 kj/kg hc'=1957 kj/kg hfw=136.2 kj/kg 在原設(shè)計(jì)參數(shù)下=0.434

27、 將新汽壓力提高后=0.441則該機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)的熱耗率為=9547.9kj/kw.h將新汽壓力提高后的熱耗率為=9396.3kj/kw.h則熱耗相對(duì)變化值為 =1.59%11. 當(dāng)夏季水溫升高時(shí)，排汽壓力由0.0049MPa升高到0.0078MPa，試分析凝汽器的真空變化對(duì)高參數(shù)和中參數(shù)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響。若中參數(shù)機(jī)組的參數(shù)為：p0=3.43Mpa、t0=435 、pc=0.0049MPa；高參數(shù)機(jī)組的參數(shù)為：p0=8.83Mpa、t0=535、pc=0.0049MPa。 解： (1)對(duì)高參數(shù)機(jī)組 根據(jù)機(jī)組參數(shù)查焓熵圖和水蒸氣表得 h0=3480kj/kg hc=2070 kj/kg hfw=

28、136.2kj/kg 凝汽器真空變化后 h0'=3480 kj/kg hc'=2115kj/kg h,fw=171.80kj/kg 則 =0.423 =0.41 則效率相對(duì)變化為 =2.4%(2) 對(duì)中參數(shù)機(jī)組 根據(jù)機(jī)組參數(shù)查焓熵圖和水蒸氣表得 h0=3310kj/kg hc=2175 kj/kg hfw=136.2kj/kg 凝汽器真空變化后 h0'=3310kj/kg hc'=2185kj/kg h,fw=171.80kj/kg =0.373 =0.358 則效率相對(duì)變化率為 =3.9% 通過(guò)比較可見(jiàn),凝汽真空變化對(duì)中參數(shù)機(jī)組影響較大20. 國(guó)產(chǎn)31-25-

29、2型汽輪機(jī)，p0= 3.43Mpa、t0=435、pc=0.0049Mpa、tfw=164、 采用四級(jí)混合加熱器給水回?zé)?。若ri=0.80。試采用：（1） 平均分配法；（2） 焓降分配法。 確定各加熱器的焓升及各級(jí)抽汽壓力。 解：平均分配法 根據(jù)機(jī)組參數(shù)p0 、 to 、pc由水蒸氣圖表得有關(guān)數(shù)據(jù)分別為 h，0=1044.2kj/kg h0=3305.1kj/kg hc=2361.3kj/kg h,c=137.77kj/kg 則 =181.29(kj/kg) 根據(jù)各混合式加熱器的出口焓值可得抽汽壓力為: p1=1.163Mpa p2=0.641Mpa p3=0.1936Mpa p4=0.040

30、6Mpa 各級(jí)加熱器的焓升均為 181.29kj/kg 四 1. 混合式加汽器（一般指除氧器）和表面式加熱器各有何特點(diǎn)，在回?zé)嵯到y(tǒng)中的應(yīng)用如何？怎樣擴(kuò)大混合式加熱器的應(yīng)用范圍？ 答：混合式加熱器可將水加熱至加熱蒸汽壓力下的飽和溫度,即無(wú)端差加熱，熱經(jīng)濟(jì)性高。它沒(méi)有金屬受熱面，構(gòu)造簡(jiǎn)單，投資少；便于匯集不同溫度的水流，并能除去水中所含的氣體。但是混合式加熱器組成的系統(tǒng)有嚴(yán)重的缺點(diǎn)，每個(gè)加熱器的出口必須配置水泵；有的水泵還是在高溫水條件下工作，特別是汽輪機(jī)變工況條件運(yùn)行時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響水泵工作的可靠性。為此要裝備用水泵，為防止水泵入口產(chǎn)生汽蝕，混合式加熱器及其水箱應(yīng)裝在每臺(tái)水泵之上的一定高度，從而使

31、混合式加熱器的熱力系統(tǒng)和廠房布置復(fù)雜化，既增加了設(shè)備和廠房的費(fèi)用又危及電廠的安全運(yùn)行。 表面式加熱器的特點(diǎn)是，通過(guò)金屬壁換熱因有熱阻；所以加熱蒸汽凝結(jié)水的飽和溫度與加熱器出口被加熱水溫存在傳熱端差，從而增大了抽汽做功能力的損失，降低了電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，端差越大，熱經(jīng)濟(jì)性降低越多。表面式加熱器與混合式加熱器相比，雖有端差，熱經(jīng)濟(jì)性降低，金屬耗量達(dá)、造價(jià)高、加熱器本身工作可靠性差等缺點(diǎn)，但就整個(gè)表面式加熱器組成的回?zé)嵯到y(tǒng)而言，卻比混合式加熱器系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行也較可靠。所以，在現(xiàn)代發(fā)電廠中，廣泛采用表面式加熱器。一般只配一臺(tái)混合式加熱器作為鍋爐給水除氧和匯集各種水流之用。 擴(kuò)大混合式加熱器的應(yīng)用范圍，目

32、前有的大型機(jī)組低壓加熱器采用了重力自流接觸式混合加熱器，其特點(diǎn)是將相鄰的兩個(gè)或三個(gè)混合式加熱器串聯(lián)疊置布置，利用高差形成的壓頭將低壓水流能自動(dòng)落入壓力稍高的下一個(gè)加熱器，從而減少了水泵的臺(tái)數(shù)。2 表面式回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)的疏水方式有幾種？根據(jù)什么原則來(lái)定性分析它們的熱經(jīng)濟(jì)性？疏水泵設(shè)置的原則是什么？ 答：表面式加熱器的疏水方式有：（1） 采用疏水泵的連接系統(tǒng)。（2） 疏水逐級(jí)自流的連接系統(tǒng)。 對(duì)這兩種連接方式，熱經(jīng)濟(jì)性的分析一般采用定功率法。具體分析疏水對(duì)抽汽量的排擠引起的功率變化，亦可采用火用法分析疏水和凝結(jié)水混合時(shí)溫差大小所引起的火用損大小。 采用疏水泵的連接系統(tǒng)時(shí)，需安裝疏水泵，投資增加、多耗

33、廠用電，系統(tǒng)復(fù)雜；且疏水泵工作條件差，事故率大，維護(hù)費(fèi)用增加。因此這種連接方式，多在12-200MW機(jī)組的低壓加熱器組末級(jí)和次末級(jí)中采用，其它級(jí)采用疏水逐級(jí)自流的連接方式。300MW以上容量的機(jī)組，因?qū)C(jī)組及系統(tǒng)的可靠性、可控制性要求較高，低加系統(tǒng)可不采用疏水泵，而是采用疏水冷卻器來(lái)提高低加系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。3 為什么有些表面式加熱器要裝過(guò)熱蒸汽冷卻器和疏水冷卻器？ 答：為減少疏水逐級(jí)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(shí)，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(jìn)入疏水冷卻器吸收疏水的熱量，疏水焓值由hj,降為hj, 后在流入下一級(jí)加熱器中，從而減

34、少對(duì)下一級(jí)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(jí)回?zé)岢槠^(guò)熱度大幅度提高，尤其是再熱后的第一、二級(jí)的抽汽口的蒸汽過(guò)熱度高達(dá)150-200，甚至更高。導(dǎo)致再熱后各級(jí)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(jì)性，為了減少火用損失，故可采用蒸汽冷卻器；即具有高過(guò)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。4 表面式加熱器的上端差和下端差的范圍是多少？它的取值對(duì)發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性有什么影響？ 答：我國(guó)的加熱器端差一般當(dāng)無(wú)過(guò)熱蒸汽冷卻器時(shí)，端差為=36,有過(guò)熱蒸汽冷卻器時(shí)=-12；下端差一般推薦為=510 機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)

35、性隨加熱器端差的降低而增加，其原因是：當(dāng)給水溫度一定而其他條件不變時(shí)，若減少端差，回?zé)岢槠麎毫捌潇手刀枷鄳?yīng)降低，故抽汽在汽輪機(jī)中的做功量隨之增大，凝汽做功量減少；當(dāng)疏水引至下一級(jí)加熱器時(shí)，排擠下一級(jí)抽汽程度相對(duì)減少，因而提高了機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。5 回?zé)嵯到y(tǒng)常規(guī)熱平衡的計(jì)算方法和步驟是怎樣的？如何求加熱器出口主凝結(jié)水的混合焓（當(dāng)該級(jí)采用疏水泵時(shí)）？ 答：常規(guī)熱力計(jì)算方法可分為定功率計(jì)算和定流量計(jì)算兩種。前者以機(jī)組的額定電功率Pel為定值，通過(guò)計(jì)算，求得所需的新蒸汽量。它在設(shè)計(jì)、運(yùn)行部門(mén)用的較為普遍。后者以進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量D0為定值，計(jì)算能發(fā)出多少電功率，汽輪機(jī)制造廠多用此方法。常規(guī)計(jì)算法的核心

36、，實(shí)際上是對(duì)z個(gè)加熱器的熱平衡方程和一個(gè)功率方程式（如）或求凝汽流量的物質(zhì)平衡式所組成的（z+1）個(gè)線性方程組求解；其最終求得z個(gè)抽汽量和一個(gè)新氣量（或凝汽量）。工程上為計(jì)算方便，通常是以汽輪機(jī)的汽耗量的相對(duì)量來(lái)表示各回?zé)岢槠蓊~和凝汽份額，即各回?zé)岢槠禂?shù)=1kg；再根據(jù)功率方程式求得汽輪機(jī)的汽耗量D0，算出各抽汽量和凝汽流量Dc的絕對(duì)值。也可用蒸汽的絕對(duì)量計(jì)算，此時(shí)先近似估計(jì)一個(gè)D0值，根據(jù)各加熱器的熱平衡式求得各級(jí)抽汽量的絕對(duì)值，經(jīng)過(guò)迭代后，再計(jì)算機(jī)組的電功率及其熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。計(jì)算過(guò)程和步驟一般如下（1） 整理原始資料：當(dāng)原始資料不夠直接和完整時(shí)，計(jì)算前必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼砗瓦x擇假定以滿足

37、計(jì)算需要。a. 合理選擇及假定某些未給出的數(shù)據(jù)：新汽壓損一般取蒸汽初壓的3%-7%，再熱壓損一般取低于高壓缸排汽壓力的10%，各級(jí)回?zé)岢槠麎簱p取該級(jí)回?zé)岢槠麎毫Φ?%-8%；加熱器出口端差及有疏水冷卻器的入口端差，可按前面的加熱器端差推薦值選取。 當(dāng)加熱器效率、機(jī)械效率和發(fā)電效率未給出時(shí)，一般可在以下數(shù)據(jù)范圍內(nèi)選取：b. 將原始資料整理成計(jì)算所需的各處汽、水比焓值：如新汽、抽汽、凝汽比焓（h0、hj、hc），加熱器出口水、疏水、及凝汽器出口水比焓（hjw、hj, 和hc,），再熱器出口比焓升qrh等。（2） 各級(jí)回?zé)岢槠緿j (或)的計(jì)算。（3） 凝汽流量（或）新汽耗量D0的計(jì)算，

38、或汽輪機(jī)功率的計(jì)算。（4） 對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核。（5） 各處汽水流量和熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算。6什么是外置式蒸汽冷卻器？它為什么能提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性？串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)區(qū)別在何處？ 外置式蒸汽冷卻器是指它具有獨(dú)立的加熱器外殼，可以根據(jù)設(shè)備的要求布置在不同位置。 因?yàn)橥庵檬秸羝鋮s器既能降低加熱器的換熱溫差、減少不可逆損失、又能提高給水的溫度，故能提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)的區(qū)別主要是外置式蒸汽冷卻器與主流水的聯(lián)接關(guān)系不同。8 疏水冷卻器的作用是什么？一般在什么情況下裝設(shè)疏水冷卻器？答：疏水冷卻器的作用主要是為了減少疏水逐級(jí)自流排擠低壓抽汽所引起的附加冷源損失。疏水冷卻器系統(tǒng)簡(jiǎn)單、無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備、運(yùn)行

39、可靠、不耗廠用電，但使投資增加，用于對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性要求較高的機(jī)組中；一般我國(guó)多數(shù)大型凝汽機(jī)組多裝在兩級(jí)加熱器壓差較大的部位，對(duì)于供熱機(jī)組一般裝在通過(guò)回?zé)峒訜崞鞯闹髂Y(jié)水量較大的加熱器入口處。9 給水熱力除氧的原理是什么？根據(jù)熱力除氧原理對(duì)除氧器的結(jié)構(gòu)有那些主要要求？ 答：給水熱力除氧的原理：熱除氧的原理是以亨利定律和道爾頓定律為基礎(chǔ)。如果水面上某氣體的實(shí)際分壓力小于水中溶解氣體所對(duì)應(yīng)的平衡分壓力pb時(shí)，則該氣體就會(huì)在不平衡壓差p的作用下,自水中離析出來(lái)（質(zhì)量轉(zhuǎn)移），直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)為止，反之，將會(huì)發(fā)生該氣體繼續(xù)溶于水中的過(guò)程。如果能使某種氣體在液面上的實(shí)際分壓力等于零，在不平衡壓差p的作用下就

40、可把該氣體從液體中完全除去，這就是物理除氧的原理。 除氧器的構(gòu)造首先必須滿熱除氧原理基本規(guī)律的要求，結(jié)構(gòu)上應(yīng)有利于傳熱、傳質(zhì)的加速進(jìn)行以達(dá)到較好的除氧效果，為此對(duì)除氧器結(jié)構(gòu)的基本要求是：（1） 要除氧的水應(yīng)在除氧器內(nèi)均勻地播散成霧狀水滴或極薄的水膜，使水具有較大的自由表面與蒸汽接觸，有利于傳熱傳質(zhì)，這樣還可減小除氧器容積。 （2） 加熱蒸汽和要除氧的水一般應(yīng)逆向流動(dòng)，這樣可使給水充分加熱到工作壓力下的飽和溫度，使汽水所有接觸點(diǎn)都形成最大的不平衡壓差p，以利于氣體析出，同時(shí)逆向流動(dòng)還利于迅速排走溢出的氣體。（3） 除氧器應(yīng)具有一定的容積空間和截面積，以保證有足夠的時(shí)間來(lái)傳遞熱量和析出氣體；同時(shí)還

41、保證蒸汽以合適的速度通過(guò)。（4） 應(yīng)迅速排走逸出的氣體，防止在水面上它們分壓力的升高。（5） 應(yīng)保證深度除氧階段的水為紊流狀態(tài)，以增加氣體自水中離析出來(lái)的速度。（6） 定壓運(yùn)行除氧器應(yīng)具有靈敏可靠的自動(dòng)壓力調(diào)整裝置，以保證除氧器壓力穩(wěn)定。使任何工況下除氧器內(nèi)的工質(zhì)都處于飽和狀態(tài)，為除氧創(chuàng)造必要條件。（7） 除氧器各組成元件應(yīng)緊固耐用、耐腐蝕，運(yùn)行中不應(yīng)發(fā)生拱曲變形，損壞脫落現(xiàn)象 。10 除氧器的排氣對(duì)除氧效果有何影響？裝余汽冷卻器對(duì)除氧效果有無(wú)影響？它應(yīng)如何接入系統(tǒng)？ 答：為維持穩(wěn)定的除氧效果，除氧器上都設(shè)有排汽門(mén)，靠一部分蒸汽作為動(dòng)力將水中離析出來(lái)的氣體及時(shí)排出；當(dāng)排汽門(mén)開(kāi)度較小時(shí)，雖排汽量

42、減少，可是氣體排除不暢，除氧器內(nèi)氣體分壓增加，使除氧效果惡化；隨著排汽閥門(mén)的開(kāi)度增大，排汽量增加，給水含氧量開(kāi)始顯著下降，很快就穩(wěn)定下來(lái)；因此排汽對(duì)除氧效果有影響。 裝余汽冷卻器可以回收排汽工質(zhì)損失，從而可使除氧器排汽量維持在較大數(shù)值，有利于除氧。11 試比較除氧器前置聯(lián)接與除氧器單獨(dú)聯(lián)接的熱經(jīng)濟(jì)性。答：除氧器單獨(dú)連接方式存在著抽汽調(diào)節(jié)閥門(mén)的節(jié)流損失使加熱蒸汽的能量貶值，達(dá)不到抽汽所能加熱的最高溫度，造成高壓抽汽量增加，低壓抽汽被排擠。特別是在汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，需切換至高一級(jí)抽汽，因停用了原級(jí)抽汽使整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性降低更多。 當(dāng)采用除氧器前置連接方式時(shí)，此時(shí)該級(jí)抽汽至除氧器的那部分抽汽雖仍要節(jié)

43、流，但至高壓加熱器的那部分抽汽未被節(jié)流，所以作為整個(gè)一級(jí)加熱器，給水最后仍能加熱到接近該級(jí)抽汽壓力下的飽和溫度，而與除氧器的蒸汽被節(jié)流無(wú)關(guān)。此情況下除氧器處的節(jié)流只起著在整個(gè)級(jí)中分配加熱的作用，而不妨礙給水加熱溫度和汽耗量，故熱經(jīng)濟(jì)性較單獨(dú)連接時(shí)高。12 除氧器前置聯(lián)接時(shí)，抽汽壓力調(diào)整閥的作用如何？為什么？答：抽汽壓力調(diào)整閥的作用是保證在任何工況下除氧器能夠定壓運(yùn)行，其目的是為了使除氧效果穩(wěn)定和給水泵不汽化。13 除氧器滑壓運(yùn)行的理論基礎(chǔ)是什么？有何優(yōu)點(diǎn)？答：除氧器滑壓運(yùn)行的理論基礎(chǔ)是不需維持除氧器的壓力恒定，只要能保證低負(fù)荷時(shí)仍能自動(dòng)向大氣排汽。 除氧器滑壓運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)：（1） 除氧器滑壓運(yùn)行

44、不僅提高了機(jī)組設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還顯著提高了機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行中的熱經(jīng)濟(jì)性。這對(duì)擔(dān)任中間負(fù)荷或調(diào)峰負(fù)荷的機(jī)組更為有利。（2） 簡(jiǎn)化了熱力系統(tǒng)降低了投資。（3） 使汽輪機(jī)的抽汽點(diǎn)分配更為合理，提高了機(jī)組的熱效率。定壓運(yùn)行除氧器鑒于機(jī)組低負(fù)荷時(shí)除氧器效果急劇惡化，如進(jìn)水溫度低，水的霧化不好，或細(xì)流工況被破壞，因而在汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，往往有意把凝結(jié)水在除氧器中的焓升取得比其它低壓加熱器小很多，致使除氧器的工作壓力與相鄰的低壓加熱器的抽汽壓力很接近，既不是把除氧器作為一級(jí)獨(dú)立的加熱器看待。這樣就破壞了合理的回?zé)峒訜岱峙湓瓌t，使機(jī)組熱效率降低?；瑝哼\(yùn)行除氧器則沒(méi)有上述問(wèn)題，與之相匹配的汽輪機(jī)及回?zé)?/p>

45、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就盡可能接近合理的焓升分配，使機(jī)組具有較高的經(jīng)濟(jì)效果，同時(shí)除氧器作為一級(jí)獨(dú)立的回?zé)峒訜崞?，其焓升的提高?duì)防止自生沸騰是很有利的。14 運(yùn)行電廠若將定壓除氧器改為滑壓運(yùn)行，在技術(shù)上應(yīng)做那些考慮以防止給水泵入口汽化？ 答：為防止給水泵入口汽化，應(yīng)建立比定壓除氧器更大的以克服暫態(tài)過(guò)程出現(xiàn)的H正值。設(shè)法減小，可根據(jù)具體情況在技術(shù)上可考慮采用以下有關(guān)措施進(jìn)行改造：（1） 提高除氧器的安裝高度，用除氧器高位布置產(chǎn)生凈正壓頭H來(lái)防止給水泵汽蝕。（2） 采用低轉(zhuǎn)速的前置水泵，減少NPSHr和降低 H.（3） 減少泵吸水管道上不必要的彎頭及水平管段的長(zhǎng)度，以降低該管段上的阻力降p0 .（4） 縮短滯后

46、時(shí)間T減少Hmaxa. 減小泵吸入管容積，即減小吸入管長(zhǎng)度或適當(dāng)縮小吸入管直徑，使流速加快，由于流速加快會(huì)增加吸入管壓降，故吸入管流速不宜過(guò)高。b. 暫態(tài)過(guò)程中開(kāi)啟給水泵再循環(huán)，加大流量來(lái)減少T.c. 暫態(tài)過(guò)程中在給水泵入口注入“冷”水,用加速泵入口水溫的下降來(lái)減小T。（5） 在驟降負(fù)荷暫態(tài)過(guò)程中，除氧器給水箱內(nèi)存水的閃蒸，起阻礙除氧器 壓力下降的作用（6） 裝設(shè)能快速（在滯后時(shí)間內(nèi)）投入的備用汽源，阻止除氧器壓力繼 續(xù)下降。15 那些情況下需采用減溫減壓器？應(yīng)如何選擇？在下面情況下需采用減溫減壓器（RTP）（1） 用（RTP）降低蒸汽的溫度和壓力，以便回收和使用工質(zhì)。（2） 一般發(fā)電廠（RT

47、P）常用作為廠用汽源（如加熱重油、鍋爐吹灰、廠內(nèi)采暖、除氧器的備用的汽源等），母管制電廠鍋爐的啟動(dòng)回收裝置，直流鍋爐的啟動(dòng)系統(tǒng)，單元機(jī)組的旁路系統(tǒng)，高參數(shù)疊置電廠的前置背壓機(jī)的備用設(shè)備，以及擴(kuò)建電廠不同參數(shù)機(jī)組間的聯(lián)系設(shè)備等。（3） 在熱電廠內(nèi)，供熱系統(tǒng)必須裝設(shè)（RTP）。在的要求下，（RTP）是補(bǔ)償熱化供熱不足，對(duì)外滿足供熱的一種必要設(shè)備。同時(shí)（RTP）作為一種提供備用熱源的設(shè)施也是必不可少的。 應(yīng)按如下選擇：作為汽輪機(jī)供熱抽汽備用的（RTP），其出口蒸汽參數(shù)應(yīng)和抽汽供熱參數(shù)相同。而用于供熱高峰加熱器的（RTP），當(dāng)汽源是新蒸汽，其出口蒸汽飽和溫度應(yīng)能將熱網(wǎng)水加熱到設(shè)計(jì)供水溫度tdsu;蒸汽

48、壓力最好能使高峰加熱器的疏水靠壓差自動(dòng)流入到高壓除氧器。一般（RTP）的出口蒸汽應(yīng)有30-35的過(guò)熱度，以便測(cè)定流量和簡(jiǎn)化蒸汽管道的疏水系統(tǒng)。經(jīng)常工作的（RTP）應(yīng)有備用，不經(jīng)常運(yùn)行的一般不考慮備用，備用的（RTP）應(yīng)處于熱備用狀態(tài)，有些還需要配置快速自動(dòng)投入裝置。16. 回?zé)嵯到y(tǒng)利用廢熱時(shí)，對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性有何影響？它的燃料節(jié)約如何計(jì)算？ 答：回?zé)嵯到y(tǒng)利用廢熱時(shí)，不可避免地要排擠部分回?zé)岢槠?。若用定功率分析，因回?zé)岢槠慌艛D使其做功減少，則凝汽做功要增加，從而帶來(lái)額外的冷源損失；因此降低了廢熱回收的經(jīng)濟(jì)效益。但評(píng)價(jià)鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)給電廠帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，應(yīng)包括熱能回收的經(jīng)濟(jì)效益和工質(zhì)補(bǔ)充水量減

49、少帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益總和。 這種熱能回收的熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算，屬于既有熱量、又有工質(zhì)進(jìn)入熱力系統(tǒng)時(shí)引起原則性熱力系統(tǒng)方案比較計(jì)算的類(lèi)型。由于這部分能量的回收是通過(guò)熱功轉(zhuǎn)換的熱力系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不僅會(huì)影響汽輪機(jī)組熱功轉(zhuǎn)換的效果，更主要的是影響整個(gè)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性（如熱耗率和煤耗率）。若只從汽輪機(jī)的局部范圍看，因回收的熱量要計(jì)入汽輪機(jī)的熱耗，但它的質(zhì)量不及新蒸汽高，故機(jī)組總的熱功轉(zhuǎn)換效率反會(huì)降低。但從整個(gè)電廠的角度來(lái)看，這部分熱量的回收因減少了工質(zhì)和能量的損失，使電廠的熱經(jīng)濟(jì)性提高、煤耗下降。17 為什么連續(xù)排污擴(kuò)容器的分離蒸汽一般均送入除氧器？ 答：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?zé)?/p>

50、抽汽，故可提高熱經(jīng)濟(jì)性。因除氧器又是一個(gè)回收各種汽水流的設(shè)備，所以擴(kuò)容蒸汽送入除氧器是最佳去處。對(duì)于汽包鍋爐，采用一級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容蒸汽系統(tǒng)，將擴(kuò)容蒸汽引入除氧器，因此擴(kuò)容器的壓力就取決于除氧器的壓力，對(duì)于高壓熱電廠的汽包鍋爐，采用兩級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容系統(tǒng)，根據(jù)擴(kuò)容蒸汽的利用條件，應(yīng)分別引入除氧器和大氣式補(bǔ)水除氧器。18 利用鍋爐排污水熱量或其它廢熱時(shí)，往往要排擠某級(jí)回?zé)岢槠鴮?dǎo)致額外的冷源損失，此時(shí)汽輪機(jī)裝置效率如何變化？如何證明此時(shí)熱經(jīng)濟(jì)形是提高的？答：只從汽輪機(jī)的局部范圍看，因回收的熱量要計(jì)入汽輪機(jī)的熱耗，但它的質(zhì)量不及新蒸氣高，故機(jī)組總的熱功轉(zhuǎn)換效率反會(huì)降低。但從整個(gè)電廠的角度來(lái)看，這部分熱

51、量的回收因減少了工質(zhì)和能量的損失，使電廠的熱經(jīng)濟(jì)性提高、煤耗下降。 五 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 1. 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用是什么？ 答：特點(diǎn): 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)是按規(guī)定的符號(hào)把主要熱力熱備按某種熱力循環(huán)連接起來(lái)的線路圖，它只表示工質(zhì)流經(jīng)時(shí)的狀態(tài)參數(shù)起了變化的各種必要的熱力設(shè)備，故同類(lèi)型、同參數(shù)的設(shè)備在圖中只表示一臺(tái)，備用設(shè)備及配件在圖中不表示（額定工況所必需的附件除外,如定壓運(yùn)行除氧器進(jìn)汽管上的調(diào)節(jié)閥）。 作用：發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)表明了電廠熱力循環(huán)的工質(zhì)在能量轉(zhuǎn)換及利用過(guò)程中的基本特征和變化規(guī)律，同時(shí)也反映了發(fā)電廠的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性高低。合理的確定發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)，

52、是發(fā)電廠設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)主要任務(wù)；對(duì)系統(tǒng)的理解、運(yùn)用和改進(jìn)，則是對(duì)發(fā)電廠熱力工作者的一項(xiàng)基本要求。 222222. 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的組成? 答：發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)是以汽輪發(fā)電機(jī)組的原則性回?zé)嵯到y(tǒng)為基礎(chǔ)，考慮鍋爐與汽輪機(jī)的匹配及有關(guān)輔助熱力系統(tǒng)與回?zé)嵯到y(tǒng)的配合而行成的。輔助熱力系統(tǒng)一般考慮：鍋爐排污回收利用蒸汽、補(bǔ)充水系統(tǒng)、軸封器和發(fā)電機(jī)熱量的回收系統(tǒng)、汽動(dòng)給水泵等；小汽輪機(jī)的蒸汽利用系統(tǒng)、生水和軟化水加熱系統(tǒng)、熱電廠的對(duì)外供熱系統(tǒng)。 因此，發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)主要由以下局部熱力系統(tǒng)組成（1）鍋爐、汽輪機(jī)及凝汽設(shè)備的聯(lián)接系統(tǒng)；（2）給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)；（3）除氧器聯(lián)接系統(tǒng)；（4）補(bǔ)充水引

53、入系統(tǒng)；（5）鍋爐排污及其它廢熱回收利用系統(tǒng)；（6）熱電廠的對(duì)外供熱系統(tǒng)。4. 發(fā)電廠主要輔助設(shè)備(如給水泵、凝結(jié)水泵)主要根據(jù)什么來(lái)選擇？答：熱力系統(tǒng)中主要輔助設(shè)備的選擇（單位容量和臺(tái)數(shù)）要根據(jù)原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算的結(jié)果來(lái)進(jìn)行。 給水泵的選擇：給水泵是發(fā)電廠最主要的輔助設(shè)備之一，它的任務(wù)是在任何情況下都應(yīng)該保證不間斷供給鍋爐給水。給水泵的容量及臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)程中的規(guī)定來(lái)選擇，對(duì)于母管制給水系統(tǒng)，給水泵的總?cè)萘考芭_(tái)數(shù)應(yīng)保證在其中容量最大的一臺(tái)給水泵停用時(shí)，其余給水泵能供給該泵所連接系統(tǒng)的全部鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí)所需要的給水量；對(duì)于單元制的給水系統(tǒng)，給水泵不應(yīng)少于兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用。對(duì)于擴(kuò)大單元制給水系統(tǒng)，允許兩臺(tái)機(jī)組合用一臺(tái)備用給水泵。給水泵總揚(yáng)程應(yīng)滿足克服汽包壓力、開(kāi)啟安全閥門(mén)的壓力p，克服給水泵進(jìn)入管壓力管、截止閥、調(diào)節(jié)閥、逆止閥、流量測(cè)孔板、省煤器阻力以及供水的幾何高度等。凝結(jié)水泵的選擇主要是確定其容量和臺(tái)數(shù)，應(yīng)以火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的規(guī)定為依據(jù)來(lái)選擇。（1）每臺(tái)凝汽式機(jī)組設(shè)兩臺(tái)凝結(jié)水泵，每臺(tái)泵的容量一般為額定凝結(jié)水量的120%，當(dāng)全部凝結(jié)水需要除鹽處理時(shí)，凝結(jié)水升壓泵容量和臺(tái)數(shù)與凝結(jié)水泵