第一章汽轮机设备的运行初级附答案试题Word文件下载.docx

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9．凝汽器干洗时，排汽温度越高越好。

10．凝汽器的热负荷是指凝汽器内凝结水传给冷却水的总热量。

11．汽轮机的排汽用水泵送到除氧器做为锅炉的给水。

12．如果收球网前后压差过大时，应进行反冲洗，以保证胶球的正常循环。

13．凝汽设备运行情况的好坏，就是能否保持接近最有利的真空。

14．凝汽设备运行情况的好坏，就是能否保证凝结水过冷度最小。

15．凝汽设备运行情况的好坏，就是要保证凝结水的品质合格。

16．凝结水泵在机组停运后仍要运行一段时间，并认真监视凝汽器水位防止出现满水事故。

17．在凝汽器抽真空之前，严禁将疏水排入凝汽器。

18．凝汽器真空低于规程规定值时，禁止投入低压旁路系统。

19．凝汽器水位是凝汽器运行中的一个重要监视参数。

20．汽轮机排汽温度与凝结水温度的差值称为凝汽器的端差。

21．凝汽器的作用是建立并保持真空。

22．运行中的凝汽器管板脏污时，真空下降、排汽温度升高、循环水出、入口温差减小。

23．蒸汽在凝汽器内凝结的过程可以看作是等压过程。

24．汽轮机凝汽器的真空应维持最高真空下运行。

25．凝汽器冷却水管渗漏时，凝汽器水位升高。

三、单项选择题（下列各题的选项中，只有一个是正确的或是最符合题意的，请将正确选项的字母填入相应的空格中）：

1．运行中凝汽器内真空升高，则汽轮机的排汽压力。

A．升高B．降低C．不变D．较好

2．汽流向心式凝汽器多采用辐向排列的管束，空气冷却区在。

A．中央B．上部C．下部D．两侧

3．汽流向侧式凝汽器多采用带状排列的管束，空气冷却区在。

A．上部B．下部C．中央D．两侧

4．汽流向侧式凝汽器的管束多采用。

A．圆形布置B．辐向布置C．带状布置D．卵状布置

5．表面式凝汽器与混合式凝汽器相比较，传热效果。

A．较差B．较好C．一样D．为零

6．现代大机组凝汽器的冷却倍率一般取值范围为。

A．10－30B．20－50C．45－80D．80－120

7．现代大型凝汽器的热水井中装设有。

A．除铁装置B．除氧装置C．除渣装置D．除盐装置

8．由于真空系统不严密漏入空气，使凝汽器传热效果。

A．变好B．变差C．为零D．不变

9．在汽轮机正常运行中，凝汽器真空凝结水泵入口真空。

A．小于B．等于C．大于D．不等于

10．在运行中，清洗半侧凝汽器完毕后，通水时发现入口阀门故障应。

A．汇报司机B．汇报检修人员C．汇报值班长D．先开入口联络门

11．汽轮机运行应维持凝汽器在才是最有利的。

A．低真空下运行B．高真空下运行C．经济真空下运行D．随机组运行

12．大容量机组凝汽器的过冷度一般为。

A．0.5－1.0℃B．1.5－2.5℃C．2.5－3.5℃D．3.5－4.5℃

13．为降低循环水泵的耗电量，凝汽器的水阻要求要小，大型机组一般在左右。

A．1米水柱B．2米水柱C．4米水柱D．6米水柱

14．在凝汽器内部设有空气冷却区是为了。

A．用空气冷却蒸汽B．防止凝汽器内的蒸汽被抽走C．再次冷却凝结被抽出的空气、蒸汽混合物D．冷却被抽出的空气

15．凝汽器中的蒸汽流速在40－50m/s时，凝结放热系统可以增加。

A．10%B．20%C．30%D．40%

16．由于循环水质的原因，凝汽器冷却水管内结垢后可造成。

A．传热增强，管壁温度升高B．传热减弱，管壁温度升高C．传热增强，管壁温度降低D．传热减弱，管壁温度降低

17．凝汽器铜管由于材质缺陷开裂腐蚀，或因振动而损坏，将发生泄漏，必须用紫铜塞将泄漏铜管两侧堵死，但是被堵的管数不得大于总管数的否则会影响凝汽器运行效果。

A．5%B．10%C．15%D．20%

四、多项选择题（下列各题的选项中，正确选项不止1个，请将正确选项的字母填入相应的空格中）：

1．汽轮机的辅助设备主要有。

A．凝汽器B．高、低压加热器C．除氧器D．给水泵E．循环泵、凝结泵

2．为了减少冷源热损失，提高汽轮机组的循环热效率，对超高压机组凝汽器压力每降低9.81kpa循环热效率提高。

A．0.4%B．0.5%C．0.6%D．0.7%E．0.8%

3．按照汽轮机排汽凝结的方式不同，凝汽器可分为。

A．混合式B．向心式C．表面式D．立式E．卧式

4．凝汽设备运行情况的好坏主要表现在。

A．能保持或接近最有利真空B．能否使凝结水的过冷度最小C．能否保证凝结水的品质合格D．能否保证抽汽设备的正常运行E．能否保证循环水泵的正常运行

5．运行中定期作真空严密性试验，在试验中每分钟真空下降为合格。

A．0.13kpa/minB．0.267kpa/minC．0.351kpa/minD．0.400kpa/minE．0.473kpa/min

6．真空系统的检漏方法有。

A．大气检漏法B．蜡烛火焰法C．汽侧灌水试验法D．真空泵检漏法E．氦气检漏仪法

7．亚临界压力机组的凝结水含氧量范围是为合格。

A．50μg/LB．30μg/LC．20μg/LD．10μg/LE．0μg/L

8．混合式凝汽器冷却水水流分布形式有。

A．液柱式B．液膜式C．喷射式D．喷雾式E．顺流式

9．凝汽器有多种型式，按进入凝汽器的汽流方向分可分为。

A．汽流向下式B．双道对流式C．汽流向上式D．汽流向心式E．汽流向侧式

五、问答题：

1．什么是凝汽器的端差？

2．什么叫凝汽器的热负荷？

3．什么是凝汽器的最有利真空？

4．凝结泵空气管的作用是什么？

5．凝汽器的作用有哪些？

6．凝汽器真空急剧下降的原因有哪些？

7．清洗凝汽器前运行人员应做好哪些工作？

8．采取哪些方法可以提高凝汽器的真空？

9．凝汽器投运时注意事项有哪些？

六、分析说明题：

1．请分析说明表面式凝汽器的工作原理。

2．请说明汽轮机凝汽设备的作用。

3．请分析说明凝结水产生过冷度的原因。

4．请分析说明凝汽器为什么要有热水井？

它的容积一般要求为多少？

5．凝汽器主要有哪些部件组成，请说明凝汽器冷却水管在管板上是如何固定的？

各有什么特点？

6．请分析说明凝汽设备运行情况的好坏主要表现在哪三个方面？

7．请说明冷凝器在何时停用？

停用时应注意哪些？

8．请分析说明凝汽器的真空越高越好吗？

为什么？

9．请分析说明凝汽器的结构对运行应满足哪些要求？

对凝汽器水室的结构有何要求？

七、计算题：

1．已知进入凝汽器的蒸汽量Dco＝190.8t/h，凝汽器设计的压力Pco＝0.054Mpa，凝汽器排汽焓ico＝2180KJ/Kg，凝结水焓ico′＝139.3KJ/Kg，冷却水进水温度t1＝20℃，冷却水的比热容C＝4.1868KJ/（Kg·

℃），冷却水量为12000t/h，求冷却倍率为多少？

冷却水的温升为多少？

2．某台凝汽器冷却水进水温度为t1＝13℃，出水温度t2＝18℃，冷却水流量d＝9.1×

107t/h，水的比热容C＝4.187KJ/Kg，问该凝汽器36h被冷却水带走多少热量？

3．某台凝汽器，其表面单位面积上的换热量q＝19000w/m2，凝汽器铜管内外壁温差为2℃，求水蒸汽的凝结换热系数a是多少？

4．某台凝汽器铜管直径D＝22mm，铜管长L＝8300mm，铜管数n＝13000根，求该凝汽器的冷却面积为多少？

5．某台凝汽器真空表计数P1＝86Kpa，当地大气压力P2＝104Kpa,求凝汽器的真空度为多少？

6．已知某台汽轮机的排汽饱和温度为38℃，凝结水的温度为36℃，凝汽器循环冷却水进水温度为17℃，试求该凝汽器的过冷度为多少？

八、论述题：

1．根据中华人民共和国职业技能鉴定规范，汽轮机司机岗技能鉴定标准对技能的要求是：

熟知本机组所有设备。

试说凝汽设备由哪些设备组成？

它的任务是什么？

2．根据中华人民共和国职业技能鉴定规范，汽轮机司机岗技能鉴定标准，应熟知设备的类型。

请说出按换热方式分凝汽器有哪些分类，凝汽器真空的形成和维持必须具备哪些条件？

3．根据中华人民共和国职业技能鉴定规范，汽轮机司机岗技能鉴定标准，应熟知本机组所有设备运行技术、经济指标的变化对汽轮机经济效率的影响。

请述说凝汽器的压力一般设计在0.00343Mpa-0.0049Mpa范围之内是为什么？

4．根据中华人民共和国职业技能鉴定规范，汽轮机司机岗技能鉴定标准，应熟知设备的工作原理及经济指标分析。

请述说要使凝汽器的传热系数大、流动阻力小、凝结水过冷度低，在布置冷却水管束时有哪些要求？

第一章参考答案

一、填空题参考答案：

1．汽轮机主机辅助2．蒸汽热能机械能3．凝汽器高、低压加热器除氧器给水泵循环泵凝结泵4．吸收热量5．凝汽器凝结水泵循环水泵抽气装置6．抽气器排汽的凝结7．凝汽器凝汽器除氧器给水8．降低减少提高9．表面式混合式10．排汽换热排汽11．水室端盖管板冷却水管12．传热系数汽阻过冷却13．带状布置辐向块状布置卵状布置14．冷却水冷却水冷却水15．液柱式液膜式喷射式16．启动前的检查启动操作17．增大增大降低18．汽轮机的排汽吸收并带走19．急剧下降缓慢下降20．蜡烛火焰法汽侧灌水试验法氦气检漏仪法21．胶球泵装球室分配器收球网专用阀门

二、判断题参考答案：

1.×

2.×

3.×

4.√5.√6.×

7.√8.√9.×

10.×

11．×

12.√13.×

14.×

15.×

16.√17.×

18.√19.√20.×

21．×

22.×

23.√24.×

25.×

三、单项选择题参考答案：

1.B2.A3.D4.C5.A6.C7.B8.B9.C10.D

11.C12.A13.C14.C15.C16.B17.B

四、多项选择题参考答案：

1.ABCDE2.BCD3.AC4.ABC5.ABCD

6.BCE7.BCDE8.ABC9.ACDE

五、问答题参考答案：

1．答：

排汽压力下的饱和蒸汽温度与凝汽器冷却水出口温度之差值称为凝汽器的端差。

2．答：

凝汽器的单位负荷是指单位面积所凝结的蒸汽量，即进入凝汽器的蒸汽量与冷却面积的比值。

凝汽器的热负荷是指凝汽器内蒸汽和凝结水传给冷却水的总热量。

3．答：

当提高真空使汽轮发电机组增加的电功率与增加冷却水流量所造成的循环水泵多耗的电功率之差值最大时，此时所对应的凝汽器真空称为最有利真空。

4．答：

凝结水泵空气管的作用是将凝结水泵中的空气排至凝汽器，由抽气器抽出，并维持泵入口腔室与凝汽器处于相同的真空度。

5．答：

（1）在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，提高汽轮机的循环热效率；

（2）把汽轮机的排汽凝结成水，再用水泵将凝结水送回锅炉，以方便地实现热功转换的热力循环；

此外，凝汽器还对凝结水和补给水有一级真空除氧的作用，并且可以回收机组启停过程和正常运行中的疏水，接收机组启动和甩负荷过程中汽轮机旁路系统的排汽，减少工质损失，提高经济效益。

6．答：

凝汽器真空急剧下降的主要原因有：

（1）抽气装置故障；

（2）真空严密性遭到突然破坏；

（3）汽轮机轴封供汽中断；

（4）循环水系统失常。

7．答：

运行人员应在打开凝汽器大盖前关闭循环水进、出凝汽器阀门，与胶球清洗系统已隔绝。

电动阀门应将电动机的电源切断，并挂上警告牌，打开放水阀门，放尽凝汽器内的存水。

8．答：

（1）力求降低冷却水的进口温度；

（2）增加冷却水量，即减少冷却水的出、入口温差；

（3）保持传热面积的清洁，即提高传热系数。

9．答：

（1）投运前要检查凝汽器静水压试验时的临时支撑物已取除，否则将影响凝汽器的膨胀，甚至造成机组的振动；

（2）凝汽器抽真空以及进入蒸汽后，注意检查凝汽器各部分的温度变化情况，如：

真空、水位、冷却水出入口压力、温度等；

（3）投运冷却水之前，禁止有疏水进入凝汽器。

抽真空前，要控制进入凝汽器的疏水量。

六、分析说明题参考答案：

表面式凝汽器是采用排汽与冷却水管表面进行间接换热的方式来凝结排汽的

凝汽器中真空形成的主要原因是：

汽轮机的排汽进入凝汽器，接触比蒸汽温度低的冷却水管表面后，排汽释放热量凝结成水。

其比热容急剧减小，如蒸汽在绝对压力为4kpa时的体积比水的体积大约3万倍。

当排汽凝结成水之后体积大为缩小，就在凝汽器内形成了高度真空。

凝汽器内的真空形成和维持必须具备三个条件：

（1）凝汽器铜管内必须通过一定量的冷却水；

（2）凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响排汽的凝结；

（3）抽气器必须把漏入的空气和排汽中的其它气体抽走。

汽轮机凝汽设备的作用是：

（1）增大蒸汽在汽轮机中的理想焓降，提高汽轮发电机组的循环热效率；

（2）将汽轮机做功后的排汽凝结成水以回收优质工质，重新送回锅炉作为给水使用；

（3）还有汇集各种疏水，减少汽、水损失的作用。

使凝结水产生过冷的原因有以下三个方面：

（1）凝汽器内的冷却水管排列不好，缺乏回热加热通道，管束排列过密，凝结水在下流过程中损失热量；

（2）凝汽器汽侧积存空气，使凝汽器内的空气分压力升高，引起凝结水产生过冷却，导致凝汽器端差增大；

（3）凝汽器汽侧水位升高，浸没部分冷却水管而使凝结水产生过冷却。

凝汽器安装热水井的作用是聚集凝结水，有利于凝结水泵的正常运行。

在热水井中储存一定数量的凝结水，是保证汽轮发电机组甩负荷时，凝结水泵不会马上断水。

热水井的容积一般要求相当于机组满负荷时约0.5－1min内所聚集的凝结水量。

凝汽器主要由：

外壳、水室、管板、冷却水管与汽轮机连接处的补偿装置、支架等部件组成。

凝汽器冷却水管在管板上的固定方法主要有：

垫装法、胀管法、焊接法。

垫装法是将管子两端置于管板上，再用填料加以密封。

这种方法的优点是：

当温度变化时，冷却水管能自由膨胀、收缩，但运行时间长了，填料会腐烂而造成漏水。

胀管法是将冷却水管置于管板上后，用专用的胀管器将冷却水管扩胀，扩胀后的冷却水管管端外径比原来大1－1.5mm，与管板间保持严密接触，不易漏水。

这种方法工艺简单，严密性好，现在广泛采用在凝汽器上。

凝汽设备运行情况的好坏，主要表现在以下三个方面：

（1）能否保持或接近最有利真空；

（2）能否使凝结水的过冷度最小；

（3）能否保证凝结水的品质合格。

凝汽器在运行中监视的项目有：

（1）大气压力；

（2）排汽温度；

（3）凝汽器真空；

（4）冷却水进、出口温度；

（5）凝结水温度；

（6）被抽的气、汽混合物温度；

（7）冷却水进、出口压力；

（8）凝结水流量。

凝汽器的停用是在汽轮发电机组停机以后进行，操作顺序是先切断汽、水进入凝汽器汽侧相连管道的一切通道，然后再停用水侧。

凝汽器停用时要注意以下几点：

（1）凝汽器真空到零后开启真空破坏门；

（2）排汽缸温度低于50℃，才允许停止循环水泵运行；

（3）为了防止凝汽器因局部受热或超压造成损坏，停运后应严密做好防止进汽及进疏水的措施，较长时间停用还应做好防腐措施；

（4）凝结水系统在运行时，应认真监视凝汽器水位，防止水满后冷水进入汽缸造成事故。

在运行中，凝汽器的真空并不是越高越好。

因为要提高真空需要增加冷却水的流量，使循环泵的电耗量增加。

另外，真空高于汽轮机极限真空后机组出力将不会增加，所以真空存在一个最佳值，即最有利真空。

运行中应尽可能维持最有利真空，以保证机组良好的经济性。

凝汽器结构应满足以下要求：

（1）严密性要好；

（2）凝结水的含氧量要少；

（3）凝结水过冷度要小；

（4）运行中冷却水和蒸汽流动的阻力要少；

（5）冷却水管束要布置合理；

（6）清洗冷却水管要方便。

对水室的形状结构要求尽量避免水在进入铜管时发生涡流、消耗能量、以及对冷却水管管端的冲刷腐蚀。

七、计算题参考答案：

1．解：

查表得Pco压力下蒸汽饱和温度tcos＝34.25℃

冷却倍率：

M＝Dw/Dco

＝12000/190.8

＝62.9

冷却水温升：

Δt＝（ico－ico′）/（C×

M）

＝（2180－139.3）/（4.1868×

62.9）

＝2040.7/263.3

＝7.75（℃）

答：

该凝汽的冷却倍率为62.9，冷却水的温升为7.75℃。

2．解：

Q＝d×

C（t2－t1）

＝9.1×

107×

4.187×

（18－13）

＝190.5×

107（KJ/h）

36h被带走的热量：

190.5×

36＝685.8×

108＝6858×

107（KJ）

该凝汽器36h被冷却水带走的热量为685.8×

1010KJ。

3．解：

根据q＝a（t内－t外）得：

A＝q/（t内－t外）

＝19000/2

＝9500[W/（m2·

℃））]

水蒸汽的凝结换热系数为9500W/（m2·

℃））。

4．解：

S＝3.14×

D×

L×

n

＝3.14×

0.022×

8.3×

13000

＝7453.73（m2）

该凝汽器的冷却面积为7453.73m2。

5．解：

真空度为：

P1/P2×

100%=86/104×

100%＝82.7%

该凝汽器的真空度为82.7%。

6．解：

过冷度为：

38－36＝2（℃）

该凝汽器的过冷度为2℃。

八、论述题参考答案：

汽轮机凝汽设备主要由：

凝汽器、循环水泵、抽气器、凝结泵等组成。

它的任务是：

（1）在汽轮机的排汽口建立并保持高度真空；

（2）把汽轮机做完功的排汽凝结成水，再由凝结水泵送至除氧器，成为供给锅炉的给水。

此外，凝汽设备还有一定的真空除氧作用。

凝汽器按换热方式的不同可分为：

混合式和表面式两大类。

凝汽器的真空形成后维持必须具备三个条件：

（1）凝汽器冷却水管内必须通过一定的冷却水量；

（2）凝结水泵必须保证不间断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响排汽的凝结；

（3）抽气器必须不间断地把漏入的空气和排汽中的其它气体抽走。

在凝汽设备中还可做到比0.00343－0.0049Mpa更低的压力，可其热经济性不一定更高。

这是因为在相同的气候条件下，继续降低凝汽器内的压力，需要加大凝汽器内的冷却面积或者增加冷却水量，这将提高设备的造价和增大运行中的电耗量，致使电能生产成本增加。

从汽轮机末级叶片出口截面来分析，每台汽轮机末级叶片出口处都有一个确定的极限背压，如果凝汽器内的压力低于这个压力，蒸汽在汽轮机叶片中的可用焓降也不会增加。

现代设计凝汽设备的压力是根据当地的气候条件来选定一个最佳值，称为经济压力或最有利真空。

在布置凝汽器冷却水管束时的要求是：

（1）为使有足够的蒸汽通道面积，使排汽进入管束的平均流速低于50m/s，防止产生过大的汽阻，在上部的几排管子最好采用辐向排列；

（2）为了能使排汽直接进入内层管束，避免内层管束热负荷过低，应设置侧向排汽通道；

（3）为消除凝结水过冷却，减少热损失，应设有一定的通道使排汽能自由地流向热水井来加热凝结水。

并在管束之间安装凝结水收集板，但要注意收集板的安装位置必须得当，否则汽阻会增加；

（4）为了使凝汽器内达到较高的真空度，汽轮机的排汽由凝汽器进口到抽气口的途径应力求直捷，沿程压力降应小；

（5）为了更有效地冷却凝汽器内的空气，并使未凝结的少量蒸汽继续凝结，减少抽气器的负荷，必须划出凝汽器内一部分冷却水管作为空气冷却区；

（6）为了防止排汽不经过主管束而直接进入空气冷却区，而排汽、空气混合物又不经过空气冷却区直接流向抽气口，必须在空气冷却区管束与壳体之间加设挡汽板。

第二章抽气设备

本章内容概要

本章设有填空题、判断题、单项选择题、多项选择题、问答题、分析说明题、计算题、论述题等题型，本章后附有答案。

本章主要掌握：

（1）抽气设备的型式和分类；

（2）射汽抽气器的工作原理、工作特性，射汽式抽气器的运行；

（3）射水抽气器的工作原理、工作特性、变工况特性，射水式抽气器的运行。

了解机械式真空泵的一般知识。

本章题库分简易、中难、较难三个题型，兼顾侧重初级工技术能力要求。

题库存内容全面，注重理论与实践结合，强调实用性，突出技能培养、学练结合，达到强化记忆，巩固学习效果的目的。

△1．汽轮机的抽气设备,根据其工作原理的不同,可分为和两大类。

◇2．射流式抽气器由、和组成，根据其工作介质的不同，还可以分为和两种。

○3．射汽式抽气器是以做介质，利用蒸汽的来建立抽吸作用的。

根据其结构和用途的不同，可分为和两种。

△4．射水式抽气器是以作工质，利用建立抽吸作用的。

○5．射水抽气器根据其喉部的不同，可分为和两种。

喉管的长度为直径的倍的称为短喉式，喉部长度为直径的倍称为长喉式。

△6．电厂中使用的容积式真空泵一般有和两种。

△7．多级射汽