熱力發(fā)電廠第二版課后答案

1、熱力發(fā)電廠第二版課后答案【篇一：熱力發(fā)電廠第三版（葉濤）課后答案】ass=txt一、發(fā)電廠在完成能量的轉換過程中，存在哪些熱損失？ 其中哪一項損失最大？為什么？各項熱損失和效率之間有什么關系?能量轉換：化學能熱能一機械能電能（煤）鍋爐汽輪機發(fā)電機熱損失：1、鍋爐熱損失，包括排煙損失、排污熱損失、散熱損失、未完全燃燒熱損失等。2、管道熱損失3、汽輪機冷源損失:凝汽器中汽輪機排汽的氣化潛熱損失；膨脹過 程中的進氣節(jié)流、排氣和內(nèi)部損失。4、汽輪機機械損失。5、發(fā)電機能量損失最大：汽輪機冷源熱損失中的凝汽器中的熱損失最大。原因：二、發(fā)電廠的總效率有哪兩種計算方法？各在什么情況下應用？1）熱量法和熵方法

2、（或火用方法或做功能力法）2）熱量法以熱力學第一定律為基礎，從燃料化學能在數(shù)量上被利用 的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，一般用于電廠熱經(jīng)濟性的定量分析。 熵方法以熱力學第二定律為基礎，從燃料化學能的做工能力被利用 的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，一般用于電廠熱經(jīng)濟性的定性分析。三、熱力發(fā)電廠中，主要有哪些不可逆損失？怎樣才能減少這些過 程中的不可逆損失性以提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟性？存在溫差的換熱過程，工質(zhì)節(jié)流過程，工質(zhì)膨脹或壓縮過程三種典 型的不可逆過程。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；可通過爐內(nèi)打礁、吹灰 等措施減少熱阻減少不可 逆性。2）鍋爐散熱引起的不可 逆損失；可通過保溫等措施

3、減少不可逆性。3）主蒸汽管道中的散熱和節(jié)流引起的不可逆性；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆性。4）汽輪機中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機結 構來減少不可逆性。5）凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過清洗凝汽器減 少熱阻以減少不可逆性。四、發(fā)電廠有哪些主要的熱經(jīng)濟性指標？它們的關系是什么？主要熱經(jīng)濟性指標有：能耗量（汽耗量，熱耗量，煤耗量）和能耗 率（汽耗率，熱耗率，煤耗率）以及效率。能耗率是汽輪發(fā)電機生產(chǎn)ikw.h的電能所需要的能耗量。（公式）五、給出汽耗率的定義及其與電功率pe、單位進氣做功wi以及單 位進氣熱耗q0相互關系的表達式，說明汽耗率不能獨立用作熱經(jīng)濟

4、 性指標的原因是什么？汽耗率：汽輪發(fā)電機組每生產(chǎn)ikw.h的電量所需要的蒸汽量，成為 汽輪發(fā)電機組的汽耗率。用d表示。d0d?q0?peim?gim?g36003600 原因：它不直接與熱效率 相關，主要取決于汽輪機實際比內(nèi)功wi的大小，因此d不能單獨用作熱經(jīng)濟性指標。只有當q0 一定時，d才能反映電廠熱經(jīng)濟 性。六、為什么說標準煤耗率是一個比較完善的熱經(jīng)濟性指標？九、回熱式汽輪機比純凝氣式汽輪機絕對內(nèi)效率高的原因是什么？1）回熱使汽輪機進入凝汽器的凝汽量減少了，汽輪機冷源損失降低 了2）回熱提高了鍋爐給水溫度，使工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的平均吸熱溫度提 高，使鍋爐的傳熱溫差降低，熵增減少，做功能力損失減

5、少3）汽輪機抽氣給水的傳熱溫差小，做功能力損失減小了，提高了電 廠的熱經(jīng)濟性。（在機組功率相同的條件下，由于回熱抽汽的作功不足使機組的發(fā)1=1電功率減少，若保持功率不變，則必需增大機組的汽耗量d0和汽耗 率d0。1=1qo?回熱式汽輪發(fā)電機組的3600?ir?m?g3600kj/kw.h qco?純凝汽式汽輪發(fā)電機組的？i?m?gkj/kw.h r?i因為i，所以 qoqco這說明在其他條件相同的情況下，由于機組采用了回熱加熱， 減少了冷源損失，提高了給水溫度，與凝汽機組相比熱耗率降低， 從而提高了熱經(jīng)濟性。）（兩種答案綜合一下）十、什么“回熱抽汽做功比xr”？ xr在分析回熱循環(huán)熱經(jīng)濟性時起

6、什 么樣的作用？回熱抽汽做功比：回熱抽汽所做的內(nèi)功在總內(nèi)功中的 比例，xr=wir/wioxr越大，表明回熱抽汽在汽輪機中的做功量越大，那么凝汽做功相 對越低，冷源損失就越少，絕對內(nèi)效率越高。十一、蒸汽初參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟性有什么影響？提高蒸汽初參數(shù)受 到哪些限制？為什么？（ p33頁）1=/最21=/最十二：降低汽輪機的排氣參數(shù)對機組熱經(jīng)濟性有何影響？影響排汽 壓力的因素有哪些？ p35頁1）在極限背壓以上，隨著排汽壓力的降低，熱經(jīng)濟性也提高2）汽輪機的排汽壓力對應于排汽飽和溫度相應的壓力，在運行中它 的大小取決于冷卻水的進口溫度，冷卻水量的大小，冷卻水管的清 潔度和換熱面積。（蒸汽終參數(shù)對電

7、廠經(jīng)濟性影響：1）降低蒸汽終參數(shù)pc將使循環(huán) 放熱過程的平均溫度降低，理想循環(huán)熱效率將隨著排汽壓力pc的降 低而增加，降低排氣壓力（蒸汽終參數(shù)對電廠經(jīng)濟性影響：1）降低蒸汽終參數(shù)pc將使循環(huán) 放熱過程的平均溫度降低，理想循環(huán)熱效率將隨著排汽壓力pc的降 低而增加，降低排氣壓力pc使汽輪機比內(nèi)功wi增加，理想循環(huán)熱 效率增加。2）排汽壓力pc降低，對汽輪機相對內(nèi)效率不利，在極 限背壓以上，隨著排汽壓力pc的降低熱經(jīng)濟性是提高的。十三、何為凝汽器的最佳真空？機組在運行中如何使凝汽器在最佳 真空下運行？p36最佳真空，是在汽輪機末級尺寸，凝汽器面積一定的情況下， 運行中循環(huán)水泵的功耗與背壓降低機組功

8、率增加間的最佳關系。當 tc1 一定，汽輪機dc不變時，背壓只與凝汽器冷卻水量g有關。當 g增加時，汽輪機因背壓降低增加的功率？pe與同時循環(huán)水泵耗功 也增加的？ppu差值最大時的背壓即為最佳真空。十四、蒸汽中間再熱的目的是什么？ 37減少排汽濕度；改善汽輪機末幾級葉片的工作條件；提高汽輪機的 相對內(nèi)效率；在發(fā)電機組輸出功率不變時可減少汽輪機總汽耗量； 能夠采用更高的蒸汽初壓，增大單機容量。十五、蒸汽中間再熱必 須具備哪些條件才能獲得較好的經(jīng)濟效益？只有當附加循環(huán)效率大于基本朗肯循環(huán)熱效率時，采用蒸汽中間再 熱后，熱經(jīng)濟性是提高的。且基本循環(huán)熱效率愈低，再熱加入的熱 量愈大，再熱所得到的熱經(jīng)濟

9、效益就愈大。十六、再熱對回熱機組 熱經(jīng)濟性有什么影響？ p41凹i=il=i=J=Ji=i匹l=i1=1匹 匹l=i1=1匹 1=（再熱對回熱經(jīng)濟性的影響：再熱增加了蒸汽過熱度，增加了不可 逆?zhèn)鳠釗p失，從而削弱了回熱的熱經(jīng)濟性（做工能力發(fā)認為），再 熱使回熱抽汽的溫度和焓值都提高了，使回熱抽汽量減少，回熱抽 汽做功減少，凝汽流做功相對增加，冷源損失增加，熱效率較無再 熱機組稍低（熱量法認為），再熱對回熱分配的影響主要反映在鍋 爐給水溫度和再熱后一級抽汽壓力的選擇上。）十七、中間再熱參數(shù)如何確定？ p39在蒸汽初、終參數(shù)以及循環(huán)的其他參數(shù)已定時，應當這樣來選擇:首 先選定合理的蒸汽再熱后的溫度，

10、當采用煙氣再熱時一般選取再熱 后的蒸汽溫度與初溫度相同；其次，根據(jù)已選定的再熱溫度按實際 熱力系統(tǒng)計算并選出最佳再熱壓力；最后還要核對一下，蒸汽在汽 輪機內(nèi)的排汽濕度是否在允許范圍內(nèi)，并從汽輪機結構上的需要進 行適當?shù)恼{(diào)整，可以指出，這種調(diào)整使得再熱壓力偏離最佳值時對 整個裝置熱經(jīng)濟性的影響并不大。十八、給水溫度對回熱機組熱經(jīng) 濟性有何影響？=y最（單級回熱時，隨著給水溫度tfw=y最匹l=il=i若提高給水溫度，將使：1）抽汽壓力增加，汽耗量增加，汽耗率增 加，工質(zhì)吸熱量減少，發(fā)電機組熱耗率，汽輪機內(nèi)效率受雙重影響。 2）鍋爐內(nèi)的換熱溫差降低，相應的火用損減小。3）回熱加熱器內(nèi) 換熱溫差增大

11、，相應的火用損增大。4匹l=il=i|=最|=最二十、回熱加熱級數(shù)對回熱過程熱經(jīng)濟性的影響是什么？1）當給水溫度一定時，回熱加熱的級數(shù)越多，循環(huán)熱效率越高。2） 回熱加熱的級數(shù)越多，最佳給水溫度和回熱循環(huán)的效率越高。3）隨 著加熱級數(shù)的增多，回熱循環(huán)效率的增加值逐漸減少。第二章發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)由混合式加熱器組成的回熱系統(tǒng)具有什么特點？a可以將水加熱到該級加熱器蒸汽壓力下所對應的飽和水溫度，充 分利用了加熱蒸汽的能位，在加熱器內(nèi)實現(xiàn)了熱量傳遞，完成了提 高水溫的過程。b汽水直接接觸，沒有金屬受熱面，因而加熱器結構 簡單，金屬耗量少，造價低，便于匯集不同參數(shù)的汽水流量。c可以 兼作除氧設備，避

12、免高溫金屬受熱面氧腐蝕。d系統(tǒng)復雜（需加水泵 和集水箱），運行安全性、可靠性低，系統(tǒng)投資大，采用重力式回 熱系統(tǒng)可以解決上述問題，且熱經(jīng)濟性提高為什么現(xiàn)代發(fā)電廠一般都采用以表面式加熱器為主的回熱系統(tǒng)？ 表面式加熱器組成的回熱系統(tǒng)簡單，運行安全可靠，布置方便，系 統(tǒng)投資和土建費用少?；旌鲜郊訜崞饕蟪槠麎毫εc給水壓力相匹 配，要求較高，對高壓加熱器來說更難以實現(xiàn)，故一般都采用表面 式加熱器為主的回熱系統(tǒng)。什么是表面加熱器的端差？表面式加熱器的端差對熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟性有什么影響?加熱器壓力下飽和水溫度與出口水溫度之差。端差越小，熱經(jīng)濟性 越好。一方面如果加熱器出口水溫不變，端差減小意味著疏水溫度 不

13、需要原來那么高，回熱抽汽壓力可以降低一些，回熱抽汽做功比l=iXr增加，熱經(jīng)濟性變好；另一方面如果加熱蒸汽壓力不變，疏水溫 度不變，端差減小意味著出口水溫增加，其結果是減少了壓力較高l=i=1的回熱蒸汽抽汽做功比而增加了壓力較低的回熱蒸汽做功比，熱經(jīng) 濟性得到改善。=1為什么現(xiàn)代大型機組的回熱系統(tǒng)中較多地采用表面式臥式加熱器? 臥式加熱器換熱面管橫向布置，在相同凝結放熱條件下，其凝結水 膜較豎管薄，單管放熱系數(shù)高；同時在筒體內(nèi)易于布置蒸汽冷卻段 和疏水冷卻段，在低負荷時可借助于布置的高程差來克服自流壓差 小的問題，經(jīng)濟性高于立式?；責岢槠艿缐航凳侨绾萎a(chǎn)生的？它的大小對回熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性 有什么

14、影響？抽汽管道壓力降？ pj是指汽輪機抽汽出口壓力pj和 j級回熱加熱器內(nèi)汽側壓力p?j之差。加熱蒸汽流過管道，由于管 壁的摩擦阻力必然要產(chǎn)生壓力降低。若加熱器端差不變，抽汽壓 降?pj加大，則p?j、tdj隨之減小，引起加熱器出口水溫twj降低， 導致增加壓力較高的抽汽量，減少本級抽汽量，使整機的抽汽做功 比xr減小，熱經(jīng)濟性下降。大型機組回熱系統(tǒng)為什么要采用蒸汽冷卻器和疏水冷卻器？在t-s 圖上畫出其做功能力損失的變化部位。高參數(shù)大容量機組提高了中低壓缸部分回熱抽汽的過熱度，使得各匹 1=級回熱加熱器內(nèi)汽水換熱溫差增大，？損增加，即不可逆損失增大， 從而削弱了回熱的效果。讓過熱度較大的回熱

15、抽汽先經(jīng)過一個冷卻 器或冷卻段降低蒸汽溫度后再進入回熱加熱器，這樣不但減少了回 熱加熱器內(nèi)汽水換熱的不可逆損失，而且還可以不同程度地提高加 匹 1=由于在普通加熱器中疏水出口水溫為汽側壓力下對應的飽和水溫， 將該水溫降低后再排至壓 力較低的j+1級加熱器中，則會減少對低壓抽汽的排擠，同時本級也1=1因更多地利用了疏水熱能而產(chǎn)生高壓抽汽減少、低壓抽汽增加的效 果，減少疏水逐級自流帶來的負面效果。1=1表面式加熱器的疏水方式有哪幾種？使用回熱抽汽做功比來分析 不同疏水方式對熱經(jīng)濟性的影響。疏水逐級自流式：利用相鄰表面式加熱器汽側壓差，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

16、匯合。疏水泵式：利用水泵提供的壓頭將疏水送至該級加熱器的出口水流 中。疏水逐級自流由于j級疏水熱量進入j+1級加熱器，使壓力較高的j-1級加熱器進口水溫比疏水泵方式低，水在其中的焓升？hwj-1及相1=1應的回熱抽汽量dj-1增加。而在壓力較低的j+1級加熱器由于疏水 熱量的進入，排擠了部分低壓回熱抽汽，dj+1減少。這種疏水逐級 自流方式造成高壓抽汽量增加、低壓抽汽量減少，從而使回熱抽汽 做功比減小，熱經(jīng)濟性降低。而疏水泵方式完全避免了對j+1級低壓 抽汽的排擠，同時提高了 j-1級加熱器的水溫，使j-1級抽汽略有減 少，故熱經(jīng)濟性高。1=1鍋爐給水為什么要除氧？發(fā)電廠主要采用哪種方式除氧？

17、其原理是什么?氧氣溶解度隨溫度升高而下降，溫度愈高就愈容易直接和金屬發(fā)生匹1=1化學反應，是金屬表面遭到腐蝕。氧氣還會使傳熱惡化，熱阻增加， 降低機組的熱經(jīng)濟性。發(fā)電廠主要采用熱力除氧法。熱力除氧的原 理是亨利定律和道爾頓定律。要除去水中溶解的某種氣體，只須將 水面上該氣體的分壓力降為零即可，在不平衡壓差的作用下，該氣 匹1=1凹1=1上升，水蒸發(fā)不斷加深，水面上水蒸氣的分壓力逐漸增大，溶于水 中的氧氣的分壓力逐漸減小，當水被加熱到除氧器工作壓力下的飽 凹1=1現(xiàn)代大型電廠除氧器的布置方式有哪幾種？大型機組采用哪種方式較多？為什么？按除氧器的布置方式分為立式和臥式除氧器。大型機組采用臥式除 氧

18、器較多。臥式除氧塔在長度方向上可布置較多的噴嘴，有效地避 免相鄰噴嘴水霧化后相互干涉，完成初期除氧階段，除氧效果獲得 保證。同時也可以布置多個排氣口，利于氣體及時逸出，以免返氧， 影響除氧效果。除氧器的運行方式有哪幾種？不同的運行方式對除氧器汽源連接 方式有什么要求？定壓和滑壓兩種運行方式。定壓運行除氧器是保 持除氧器工作壓力為一定值，為此需在進氣管上安裝壓力調(diào)節(jié)閥， 將壓力較高的回熱抽汽降低至定值。單獨連接定壓除氧器方式在抽 汽管道上設置有壓力調(diào)節(jié)閥，當負荷降低到該級抽汽壓力滿足不了 除氧器運行壓力要求時，有可以切換至高一級抽汽并相應關閉原級 抽汽的裝置。前置連接定壓除氧器方式是在除氧器出水

19、口前方設置 一高壓加熱器并與除氧器共用同一級回熱抽汽，組成一級加熱?；?壓運行除氧器是指在滑壓范圍內(nèi)運行時其壓力隨主機負荷與抽汽壓 力的變動而變化，抽氣管不設壓力調(diào)節(jié)閥，只有一止回閥防止蒸汽 倒流入汽輪機。什么是除氧器的滑壓運行？為確?；瑝哼\行中給水泵不發(fā)生汽蝕， 有哪些預防措施？除氧器滑壓運行指在滑壓范圍內(nèi)運行時其壓力隨 主機負荷與抽汽壓力的變動而變動，啟動時除氧器保持最低恒定壓 力，抽汽管上只有一止回閥防止蒸汽倒流入汽輪機，沒有壓力調(diào)節(jié) 閥引起額外的節(jié)流損失。為防止給水泵汽蝕，可以采取以下措施:凹 1=提高除氧器安裝高度，增大除氧器防止水泵汽蝕的富裕壓頭；采用 凹 1=【篇二：熱力發(fā)電廠習

20、題解答】t第一章發(fā)電廠熱力過程的理論基礎 思考題及習題對發(fā)電廠熱功轉換效果做出全面正確的評價,為什么必須建立在熱 力學第一定律和第二定律基礎之上？ 答：熱力學第一定律是從能量轉換的數(shù)量關系來評價循環(huán)的熱經(jīng)濟 性；它可對各種理想循環(huán)進行分析，而實際的各種熱力循環(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)量關系，提出減少這些不可逆損失的措施，以提高實際循環(huán)熱 效率就應采用以熱力學第二定律為基礎的方法來完成。因此對發(fā)電 廠熱功轉換效果作出全面的評價，必須建立在熱力學第一定律和第 二定律的基礎之上。評價實際熱力循環(huán)的方法有幾種？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 答：評價實際熱力

21、循環(huán)的方法有兩種：一種是熱量法（既熱效律 法），另一種是火用（或熵）方法。熱量法是以熱力學第一定律為 基礎。用能量的基本特性提出熱力循環(huán)能量轉換的數(shù)量關系的指標， 著眼于能量數(shù)量上的平衡分析，它主要通過計算各種設備及全廠的 熱效率來評價實際循環(huán)的優(yōu)劣。這種評價方法的實質(zhì)是能量的數(shù)量 平衡?；鹩梅椒ㄊ且詿崃W第一，第二定律為依據(jù)，不僅考慮能量 的數(shù)量平衡關系，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，其評價的指標是火用效 率，這種評價方法實質(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)量平衡關系，而火用 方法不僅考慮熱的量，而且也研究其質(zhì)的數(shù)

22、量關系，即熱的可用性 與它的貶值問題。因此，兩種方法所揭示出來的實際動力裝置不完 善性的部位、大小、原因是不同的。熱量火用和工質(zhì)火用的含義和區(qū)別？為什么說火用可作為一個狀態(tài)參數(shù)?答：溫度為t的恒溫熱源釋放熱量q,則q在熱源溫度t和環(huán)境溫度ten之間實現(xiàn)卡諾循環(huán)時所做的最大技術功，稱為熱量火用。在發(fā)電廠的絕大部分熱力設備中，工質(zhì)都是在穩(wěn)定流動中，流體由狀態(tài) （p1,t1）可逆的變到與環(huán)境狀態(tài)（pen,ten）相同時所做的最大技術 功，稱為工質(zhì)火用，而兩者均以環(huán)境狀態(tài)為變化的基礎，而只是熱 源的性質(zhì)不同。由火用的定義可見，當環(huán)境溫度ten為常數(shù)時，火用只是熱源溫度t 或工質(zhì)進口狀態(tài)（p1,t1）的

23、函數(shù)。故火用也可做為一個狀態(tài)參數(shù)。對同一熱力過程，用熱量法和火用方法進行計算，其熱效率和 火用效率為什么會不一樣？試以節(jié)流過程為例說明。答：熱量法是以熱力學第一定律(能量傳遞和轉換的數(shù)量平衡關系) 為基礎，從能量的基本特性提出評價熱力循環(huán)的指標，著眼于能量 數(shù)量上的分析?；鹩梅椒ㄊ且詿崃W第一、二定律為依據(jù)，研究循 環(huán)中的不可逆性引起的做功能力損失的程度。故熱效率和火用效率 的計算標準不同，故其計算結果也會不同。對于節(jié)流過程用熱量法計算的熱效率為?p?qp?qpq0?100%?100% (其中?qp為節(jié)流過程中熱量損失)qpqpein?epeout?100%?100% eineinp1kj/k

24、g.k p1?p對于節(jié)流過程用火用方法計算的火用效率為?pex?上式中?ep?0.4479tenln汽輪機膨脹過程中的不可逆性引起的熱損失和火用損失是否相等?為什么？何者大？并在t-s圖上 表示之。答：汽輪機膨脹過程中的不可逆性引起的熱損失和火用損失是不相等。因為它們的計算方法不同。熱量損失要較火用損失大匹1=1寫出發(fā)電廠幾種典型的不可逆過程的火用損失和熵增的表達式。匹1=1答：1)有溫差的換熱過程火用損失?e?(1?tentt?t)dq?(1?en)dq?ten(abdq)tatbtatbdq?t = ten()?ten?skj/kg tb?ttb匹1=1dq?t 熵增？ s?()()kj/

25、kg.k tb?ttb匹1=1有壓降的絕熱節(jié)流過程火用損？ e?tenarln匹1=1熵增？s?arlnp1kj/kg p1?pp1kj/kg.k p1?p匹1=1兩種介質(zhì)混合過程火用損？e=ten(m1+m2)smix-m1s1-m2s2(kj/kg)熵增？s?(m1+m2)smix-m1s1-m2s2 kj/kg.k“傳熱溫差越大，火用損越大“，這和傳熱學中”傳熱溫差越大， 傳熱效果越好“是否矛盾？為什么？ 答：不矛盾。這是一種物理現(xiàn)象中兩個不同研究方向。前者主要研 究過程的不可逆性大小，而后者則是研究換熱量的大小。8 .溫差是造成換熱過程中不可逆損失的原因，所以應盡量減少傳熱 溫差，試以

26、發(fā)電廠熱力過程、熱力系統(tǒng)和熱力設備結構上的實際說明如何利用這一原理來提高熱經(jīng)濟 性的。答：如鍋爐的打礁，過熱器再熱氣的吹灰，以及凝汽器的清洗等朗肯循環(huán)若考慮汽輪機的相對內(nèi)效率?ri和水泵效率?pu時，汽 輪機的絕對內(nèi)效率?i如何用各點的焓來表示？（t-s圖）2、2汽輪機理想排汽焓和實際排汽焓 5、5甭出口的理想給水焓和實際給水焓熱力發(fā)電廠主要有哪些不可逆損失？怎樣減少這些過程的不可 逆損失以提高熱經(jīng)濟性？ 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；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆

27、性。3）汽輪機中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機結 構來減少不可逆性。4）鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過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；可通過清洗凝汽器減 少熱阻以減少不可逆性。11.某一朗肯蒸汽循環(huán)，汽輪機進汽參數(shù)為：p0=3.495mpa,溫度為t0=435C,排氣壓力pc=4.99mpa,環(huán)境溫 度為ten=0C，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;1=1（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)機組參數(shù)查焓熵圖和水蒸汽圖表可得1=1h0=3

28、310 kj/kg hc=2110 kj/kghc=133.7 kj/kgtc=32.90 kj/kg sc=7.0 kj/kg s1=0.4762 kj/kg.郎肯循環(huán)的熱效率為?tc?h0?hc3310?2110=0.378 h0?hc3310?137,7 tc=1-(32.9+273)/(435+273)=0.568 t1 (2)同溫限卡諾循環(huán)熱效率 為?tc?1?（3）對卡諾循環(huán)：熵增為h0?hc3310?137.7?4.48kj/kg.k ?s?t435?237 火用損失為？e?ten?s?237?448?122304kj/kgk對朗肯循環(huán)匹1=1熵增為？s?sc?s1?7-0476

29、2=65238kj/kgk 火用損失為？e?ten?s?65328?273?178099kj/kg匹1=1某一火力發(fā)電廠按朗肯循環(huán)工作，已知汽輪機的參數(shù) p0=8.99mpa,溫度為t0=535C,排氣壓力pc=4.99mpa,不計水泵的焓升，試求：此理想朗肯循環(huán)的平均吸熱溫度和平均放熱溫度；用平均吸熱溫度和平均放熱溫度的概念求理想循環(huán)的熱效率;解：(1)由焓熵圖可查的h0=3310 kj/kg hc=2065kj/kg tc=3290Cs2=6。75kj/kg由飽和水蒸汽表查得h,1=137.7kj/kg.k s1=0.4762 kj/kg.故平均吸熱溫度為tave?t0?tc535?32.

30、9?1?51693kt0535?273)329?273tc平均放熱溫度為t=t+273=329+273=3059k(2)理想循環(huán)的效率為？tc?1?t2=1-3059/516.93=408% tave13若某發(fā)電廠鍋爐出口的蒸汽參數(shù)pb=16.978mpa,tb=550C ,pfw=16.978mpa,tfw=33C,鍋爐燃燒平均溫度為2000k，鍋爐效率？b=091，若環(huán)境壓力為pen=0.0998mpa，環(huán)境溫度為10笆，試求:鍋爐進口的工質(zhì)火用，并用火用方法求鍋爐的火用損失和火用效率。解：查飽和水與過熱蒸汽表得hfw=153.49 kj/kg sfw=0.479 kj/kgk hen=4

31、2.1kj/kg sen=0.1510kj/kg.k 故工質(zhì)進口火用為ein=(hfw-tensfw)-(hen-tensen) =(15349-283?0472)-(421-283?01510) =20.25kj/kg由焓熵圖查得出口工質(zhì)的焓熵值hb=3435kj/kgsb=6.4kj/kg.k故工質(zhì)出口火用為eout=(hb-tensb)-(hen-tensen)=(3435-283?64)-(42.1-283?01510) =15238kj/kg 產(chǎn)生1kg蒸汽所需的熱量為qb?hb?hfw?b?3435?153.49=3606.05kj/kg 0.91鍋爐熱源的熱量火用為eq?qb(1

32、-ten/tg)=3606.5?0.91? (1-283/2000)=3095.8kj/kg鍋爐火用損失為?eb=eq+ein-eout=3095.8+20.55-1623.8=1492.55kj/kg 鍋爐火用效率為？bex?eout16238?5210% eq?ein3095.8?20.5514.若已知 pb=3.9mpa,tb=450C ,p0=3.4mpa,t0=435C,試計算每千克蒸汽在主蒸汽管道中的火用損失，并將此火用損失在t-s圖上表示出來。解：根據(jù)參數(shù)在焓熵圖中查得hb=3335kj/kg sb =6.96kj/kg.kh0=3305 kj/kg s0=7.0kj/kg.k

33、鍋爐出口蒸汽火用值為eb=(hb-tensb)-(hen-tensen)汽輪機進口蒸汽火用值為e0=(h0-tens0)-(hen-tensen)故主蒸汽管道中火用損失?ep=(hb-tensb)-(h0-tens0)=(hb-h0)-ten(s0-sb)=(3335-3305)+ten(7.0-6.96) =30+0.047ten【篇三：熱力發(fā)電廠習題解答1】熱力過程的理論基礎思考題及習題2第二章 凝汽式發(fā)電廠極其熱經(jīng)濟性8第三章發(fā)電廠熱力循環(huán)主要參數(shù)對電廠經(jīng)濟性的影響15第四章第五章第六章發(fā)電廠局部性熱力系統(tǒng)及設備24發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 35發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)37熱力發(fā)電廠習題解答第一

34、章發(fā)電廠熱力過程的理論基礎思考題及習題.對發(fā)電廠熱功轉換效果做出全面正確的評價，為什么必須建立在 熱力學第一定律和第二定律基礎之上?答：熱力學第一定律是從能量轉換的數(shù)量關系來評價循環(huán)的熱經(jīng)濟 性；它可對各種理想循環(huán)進行分析，而實際的各種熱力循環(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)量關系，提出減少這些不可逆損失的措施，以提高實際循環(huán)熱 效率就應采用以熱力學第二定律為基礎的方法來完成。因此對發(fā)電 廠熱功轉換效果作出全面的評價，必須建立在熱力學第一定律和第 二定律的基礎之上。.評價實際熱力循環(huán)的方法有幾種？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系? 答：評價實際熱力循環(huán)的方法有兩

35、種：一種是熱量法（既熱效率 法），另一種是火用（或熵）方法。熱量法是以熱力學第一定律為 基礎。用能量的基本特性提出熱力循環(huán)能量轉換的數(shù)量關系的指標， 著眼于能量數(shù)量上的平衡分析，它主要通過計算各種設備及全廠的 熱效率來評價實際循環(huán)的優(yōu)劣。這種評價方法的實質(zhì)是能量的數(shù)量 平衡?；鹩梅椒ㄊ且詿崃W第一，第二定律為依據(jù)，不僅考慮能量 的數(shù)量平衡關系，也考慮循環(huán)中不可逆性引起作功能力損失的程度。 它是一種具有特定條件的能量平衡法，其評價的指標是火用效率， 這種評價方法實質(zhì)是作功能力的平衡。兩種方法之間的區(qū)別：熱量 法考慮熱的數(shù)量平衡關系，而火用方法不僅考慮熱的量，而且也研 究其質(zhì)的數(shù)量關系，即熱的可用

36、性與它的貶值問題。因此，兩種方 法所揭示出來的實際動力裝置不完善性的部位、大小、原因是不同 的。.熱量火用和工質(zhì)火用的含義和區(qū)別？為什么說火用可作為一個 狀態(tài)參數(shù)？ 答：溫度為t的恒溫熱源釋放熱量q，則q在熱源溫度t和環(huán)境溫度ten之間實現(xiàn)卡諾循環(huán)時所做的最大技術功，稱為熱量火用。在發(fā)電廠的絕大部分熱力設備中，工質(zhì)都是在穩(wěn)定流動中，流體由狀態(tài) （p1,t1）可逆的變到與環(huán)境狀態(tài)（pen,ten ）時所做的最大技術功， 稱為工質(zhì)火用，而兩者均以環(huán)境狀態(tài)為變化的基礎，而只是熱源的 性質(zhì)不同。由火用的定義可見，當環(huán)境溫度ten為常數(shù)時，火用只 是熱源溫度t或工質(zhì)進口狀態(tài)（p1,t1）的函數(shù)。故火用也

37、可做為一 個狀態(tài)參數(shù)。.對同一熱力過程，用熱量法和火用方法進行計算，其熱效率和 火用效率為什么會不一樣？試以節(jié)流過程為例說明。答：熱量法是以熱力學第一定律（能量傳遞和轉換的數(shù)量平衡關系） 為基礎，從能量的基本特性提出評價熱力循環(huán)的指標，著眼于能量 數(shù)量上的分析?；鹩梅椒ㄊ且詿崃W第一、二定律為依據(jù)，研究循 環(huán)中的不可逆性引起的做功能力損失的程度。故熱效率和火用效率的計算標準不同，故其計算結果也會不同。對于節(jié)流過程用熱量法 計算的熱效率為：？p?qp?qpq0?100%?100% (其中?qp為節(jié)流過程中熱量損失)qpqp對于節(jié)流過程用火用方法計算的火用效率為?pex ein?epeout ?1

38、00%?100% einein 上式中?ep?0.4479tenln p1 kj/kg p1?p.汽輪機膨脹過程中的不可逆性引起的熱損失和火用損失是否相 等？為什么？何者大？并在t-s圖上表示之。答：汽輪機膨脹過程中的不可逆性引起的熱損失和火用損失是不相 等。因為它們的計算方法不同。熱量損匹1=1寫出發(fā)電廠幾種典型的不可逆過程的火用損失和熵增的表達式。 答：1)有溫差的換熱過程火用損失?e?(1?匹1=1tentt?tb)dq?(1?en)dq?ten(adq)tatbtatbdq?t )()?ten?skj/kg tb?ttb =ten( dq?t)()kj/kg.k熵增？s?( tb?ttb匹1=1有壓降的絕熱節(jié)流過程 火用損?e?tenarln熵增?s?arln p1匹1=1kj/kg p1?p p1 kj/kg.k p1?p兩種介質(zhì)混合過程凹1=1火用損？e=ten(m1+m2)smix-m1s1-m2s2(kj/kg)熵 增？凹1=1“傳熱溫差越大，火用損越大氣 這和傳熱學中“傳熱溫差越大， 傳熱效果越好”是否矛盾？為什么？答：不矛盾。這是一種物理現(xiàn)象中兩個不同研究方向。前者主要研 究過程的不可逆性大小，而后者則是研究