0母版锅炉值班员计算题WORD版.docx

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0母版锅炉值班员计算题WORD版

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2007年5月30日星期三下午1时0分

4.1.4计算题

La5D3001已知一个电阻44Ω，使用时通过的电流是5A，试求电阻两端的电压。

解：

已知：

R=44Ω，I=5A；

U=IR=5×44=220（V）；

答：

电阻两端的电压为220V。

La4D3002电阻R1和R2串联，当R1和R2具有以下数值时：

①Rl=R2=1Ω；②R1=3Ω，R2=6Ω，求串联的等效电阻。

解：

（1）R=R1+R2=1+1=2（Ω）

（2）R=R1+R2=3+6=9（Ω）

答：

方式①R=2Ω；方式②R=9Ω。

La3D2003两个电阻R1和R2并联连接，当R1和R2具有以下数值时，求并联的等效电阻。

①R1=R2=2Ω；②R1=2Ω，R2=0Ω。

解：

（1）R=R1R2/（R1+R2）=2×2/（2+2）=1（Ω）

（2）R=R1R2/（R1+R2）=2×0/（2+2）=0

答：

方式①的等效电阻为1Ω，方式②的等效电阻为0。

La3D2004如图D-1所示电路中电阻串联，试求各电阻上的电压U1，U2，U3和总电压U。

（写出表达式）

解：

U=U1+U2+U3；

U1=IR1U2=IR2U3=IR3；

R=R1+R2+R3；

U=IR1+IR2+IR3=I（R1+R2+R3）=IR。

La3D3005已知电源电动势为24V，内阻为2Ω，求外电阻为2Ω时电源的输出功率。

解：

已知E=24V，内阻r=2Ω，外阻R1=2Ω，R=r+R1=2+2=4Ω

I=E/R=24/4=6（A）

P=EI=24×6=144（W）

答：

输出功率为144W。

La3D3006如图D-2所示，已知R1=10Ω，I1=2A，I=3A，求I2和R2。

解：

UBC=I1R1=2×10=20（V）；

I2+I1=I；

I2=I-I1=3-2=1（A）；

R2=UBC/I2=20/1=20（Ω）；

答：

I2=1A，R2=20Ω。

La3D4007一只电炉其电阻为44Ω，电源电压为220V，求30min产生的热量。

解：

已知：

U=220V，R=44Ω，t=30min=1800s

Q=IUt=（U/R）Ut=（U2/R）t=（2202÷44）×1800=1980（kJ）

答：

30min内产生热量为1980kJ。

Lb5D1008试计算760mmHg为多少Pa。

解：

P=ρgh=13.6×103×9.8×760=101308（Pa）

答：

为101308Pa。

Lb5D2009试计算标准煤低位发热量7000kcal/kg，为多少kJ/kg。

解：

标准煤低位发热量=7000×4.1816=29271.2（kJ/kg）

答：

标准煤低位发热量29271.2kJ/kg。

Lb5D3010试计算1kWh等于多少kJ。

解：

1kWh=860cal=860×4.1816=3600（kJ）

答：

1kWh等于3600kJ。

Lb5D3011某锅炉汽包和水冷壁充满水容积为143m3，省煤器45m3，过热器209m3，再热器110m3，计算锅炉本体水压试验用水量。

解：

锅炉本体水压试验用水量=汽包和水冷壁水容积+省煤器水容积+过热器水容积=143+45+209=397（m3）

（因再热器不能与锅炉本体一起进行水压试验，不应计算在内）

答：

锅炉本体水压试验用水量为397m3。

Lb5D4012某锅炉汽包和水冷壁充水至正常水位的水容积为107m3，省煤器45m3，过热器209m3，再热器110m3，计算锅炉启动上水量。

解：

锅炉上水量=107+45=152（m3）

答：

锅炉上水量为152m3。

Lb5D5013某1110t/h锅炉汽包上有四个安全阀，其排汽量为240.1、242、245.4、245.4t/h，过热器上有三个安全阀，其排汽量为149.3、149.7、116.8t/h，试计算总排汽量是否符合规程要求。

解：

总排汽量=240.1+242+245.4+245.4+149.3+149.7+116.8=1388.7t/h

答：

总排汽量1388.7t/h大于1110t/h，符合规程要求。

Lb5D1014某螺旋输粉机公称直径φ150mm，螺旋带距150mm，螺旋机转速为190r/min，煤粉堆积密度为0.7t/m3，充满系数0.3，求螺旋机出力。

解：

已知D=0.15m，ρ=0.7t/m3，φ=0.3，S=0.15m，n=190r/min；

B=60×π/4D2×ρ×φ×S×n

=60×π/4×0.152×0.7×0.3×0.15×190

=6.35（t/h）

答：

螺旋机出力6.35t/h。

Lb4D2015某台钢球磨煤机钢球装载量为110t，筒体容积为86.4m3，钢球堆积密度为4.9t/m3，求钢球装载系数。

解：

已知：

G=110t，ρ=4.9t/m3，V=86.4m3

Φ=G/（ρv）×100%=110/（4.9×86.4）×100%=25.98%

答：

钢球装载系数为25.98%。

Lb4D2016某台钢球磨煤机筒子容积为86.4m3，钢球极限装载系数为27.5%，钢球的堆积密度为4.9t/m3，求该磨煤机极限钢球装入量。

解：

已知Φ=27.5%，ρ=4.9t/m3，V=86.4m3

G=VΦρ=86.4×27.5×4.9=116.4（t）

答：

该磨煤机极限钢球装入量为116.4t。

Lb4D3017某锅炉空气预热器出口温度为340℃，出口风压为3kPa，当地大气压力92110Pa，求空气预热器出口实际密度。

（空气的标准密度为1.293kg/m3。

）

解：

已知：

t=340℃，p0=92110Pa,H=300Pa,

ρL=1.293×273/（273+t）×（p0+H）/101308=0.54（kg/m3）。

答：

空气预热器出口的真实密度为0.54kg/m3。

Lb4D3018某锅炉叶轮给粉机叶轮的空格容积为0.0082m3，煤粉堆积密度0.6t/m3，充满系数为0.8，给粉机工作转速为42r/min，求给粉机实际出力。

解：

已知：

V=0.00182m3，ρ=0.6t/m3，Φ=0.8，n=42r/min；

B=60VnρΦ=60×0.0082×42×0.6×0.8=9.9（t/h）

答：

给粉机实际出力9.9t/h。

Lb4D3019某台1000t/h燃煤锅炉额定负荷时总燃烧空气量为1233t/h，根据DL435-91《火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程》规定，从锅炉启动开始不能低于25%额定通风量，计算锅炉通风量极低保护的定值。

解：

空气极低保护定值=1233×25%=308（t/h）

答：

空气流量极低保护定值为308t/h。

Lb4D4020某台发电机组日发电如下表，求日平均负荷。

时间

负荷

（MW）

160

200

250

300

290

280

时间

负荷

（MW）

200

260

320

220

160

解：

日平均负荷P=Σp1～24/24=5540/24=230.83（MW）

答：

日平均负荷为230.83MW。

Lb4D4021某台发电机日发电如下表，求日平均负荷系数。

时间

负荷

（MW）

160

200

250

300

290

280

时间

负荷

（MW）

200

260

320

200

160

解：

prp=∑pl～24/24=5540/24=230.83（MW）；

μpj=Prp/Pld=日平均负荷÷日最大负荷

=230.83÷320×100%=72%

答：

日平均负荷系数为72%。

Lb4D5022某台200MW发电机组，年发电量为114800万kWh，求该机组年利用小时Ts。

解：

已知W=114800×104kWh，P=20×104kW

Ts=W/p=114800×104/（20×104）=5740（h）

答：

该机组年利用小时为5740h。

Lb3D1023风机功率计算公式P1=P1Q/102η×3600kW与P2=P2Q/lOOOη×3600kW有何不同。

解：

上式均为风机功率计算公式，其主要区别是P1与p2单位不同，P1为mm水柱（kg/m2），P2为Pa。

当P1单位为Pa时，即：

P1=[P1（Pa）/9.8067Q]/102η×3600=[P1（Pa）Q]/9.8067×102η×3600

=P1（Pa）Q/1000η×3600（kW）；

当P2单位为mm水柱时，即：

P2=[P2（mm水柱）×9.8067×Q]/1000η×3600

=[P2（mm水柱）Q]/（1000/9.8067）η×3600=P2（mm水柱）Q/102η×3600（kW）

Lb3D1024某汽轮发电机组设计热耗为8792.28kJ/（kWh），锅炉额定负荷热效率为92%，管道效率为99%，求该机组额定负荷设计发电煤耗。

（标准煤耗低位发热量为2927.2kg/kJ）

解：

发电设计煤耗=（汽轮机发电机组设计热耗）÷（锅炉效率

×管道效率×标准煤发热量）

=8792.28÷（0.92×0.99×29271.2）

=329.8[g/（kWh）]

答：

该机组设计发电煤耗为329.8g/（kWh）。

Lb3D2025某200MW发电机组，日供电量为432万kWh，耗用2177t原煤，原煤单价为240元/t，求发电燃烧成本。

解：

发电燃烧成本=2177×240/4320000=0.1209[元/（kWh）]

答：

发电燃烧成本为0.1209元/（kWh）。

Lb3D2026某直流锅炉在启动中准备切分，这时锅炉包覆管出口压力为16MPa，包覆管出口温度为350℃，低温过热器出口温度为380℃，启动分离器压力3MPa，给水流量单侧每小时150t，假定包覆管出口流量G1=90t/h，低温过热器出口通流量G2=60t/h，试计算这时候是否符合等焓切分的条件。

解：

查图表得包覆管出口比焓值h1=2646kJ/kg（16MPa，350℃），低温过热器出口比焓h2=2863kJkg（16MPa，380℃），分离器出口比焓h3=2802kJ/kg（3MPa饱和蒸汽），计算进分离器的蒸汽平均比焓值。

h=（h1G1+h2G2）/（G1+G2）=（2646×90+2863×60）/（90+60）=2732.8（kJ/kg）

因为2732.8（kJ/kg）＜2802kJ/kg；

即h＜h3；

计算结果显示分离器进口焓小于出口焓值，因此不符合等焓切分的条件。

Lb3D3027某送风机在介质温度为20℃，大气压力为760mmHg的条件下工作时，出力为29200m3/h，全压P为524mmH2O，此时风机的有效功率是多少?

解：

已知：

Q=29200m2/h，P=524mmH2O=524kgf/m；

Pgt=QP/（102×3600）=292000×524/（102×3600）=417（kW）

答：

此时风机的有效功率是417kW。

Lb3D3028某送风机运行实测风机全压为500mmH20，流量Q=3×105m3/h，轴功率P=600kW，风温为20℃，求风机效率。

解：

η=QH/（102P×3600）=3×105×500/（102×600×3600）×100%=68.08%

答：

该风机效率为68.08%。

Lb3D3029某锅炉一次风管道直径为Φ300mm，测得风速为23m/s，试计算其通风量每小时为多少m3。

解：

已知：

ω=23m/s，D=300mm=0.3m；

根据：

Q=ωF，F=πD2/4；

则：

Q=ωπD2/4=23×3.14×0.32/4

=1.625（m3/s）=1.625×3600=5850（m3/h）

答：

通风量为5850m3/h。

Lb3D3030锅炉汽包压力表读数为9.604MPa，大气压力表的读数为101.7kPa，求汽包内工质的绝对压力。

解：

已知：

Pg=9.604MPa，Pa=101.7kPa=O.1017MPa；

所以：

P=Pg+Pa=9.604+0.1017=9.7057（MPa）；

答：

汽包内工质的绝对压力是9.7057MPa。

Lb3D3031某给水泵，已知其直径d1=200mm处的断面平均流速C1=O.795m/s，求d2=lOOmm处端面的平均流速C2为多少?

解：

根据连续性流动方程式：

C1F1=C2F2；

C2=C1F1/F2=C1×d

π/4/（d

π/4）；

=0.795×2002/1002=3.18m/s。

答：

d2处断面的平均流速为3.18m/s。

Lb3D4032一水泵的吸水管上装一个带滤网的底阀并有一个铸造的90°弯头，吸水管直径d=150mm，其流量Q=0.016m3/s，求吸水管的局部阻力为多少?

（弯头的阻力系数ζ1=0.43，底阀滤网的阻力系数ζ=3）

解：

流速：

C=Q/（πd2/4）=4×0.016/（3.142×0.152）=0.905（m/s）；

局部阻力损失：

Σh=ζ1（C2/2g）+ζ2（C2/2g）=（ζ1+ζ2）（C2/2g）

=（0.43+3）[0.9052÷（2×9.81）]=0.143mH2O；

答：

吸风管的局部阻力损失为0.143mH2O。

Lb3D4033管子内径为Φ100mm，输送水的流速ω=1.27m/s，水的运动粘度V=O.01×10-4m/s，试问管中水的流动状态。

解：

输送水时的雷诺数Re：

Re=ωd/v=1.27×0.1÷（0.01×10-4）=127000＞＞2300；

答：

水在管中是紊流状态。

Lb3D5034某锅炉干度x为0.25，求此锅炉的循环倍率。

解：

K=1/x=1/0.25=4

答：

此锅炉的循环倍率为4。

Lb3D5035某锅炉的循环倍率K=5，求此时上升管内介质的干度。

解：

x=1/K=1/5=0.2

答：

此时上升管内介质的干度为0.2。

Lb5D3036有一导线每小时均匀通过截面积的电量为900库仑，求导线中的电流。

解：

已知：

Q=900C，t=lh=3600s；

所以：

I=Q/t=900/3600=0.25（A）。

答：

导线中的电流为0.25A。

Lb4D3037一根长6000m，截面积为6mm2的铜线，求在常温（20℃）下的电阻。

（ρ=0.0175×10-6Ωm）

解：

已知：

L=6000m，S=6mm2，ρ=0.0175×10-6Ωm；

所以：

R=ρL/S=O.0175×10-6×6000÷（6×10-6）=17.5（Ω）；

答：

在常温下的电阻为17.5Ω。

Lb3D2038绕制一个1000Ω的电熔铁芯，试求需要多长O.02mm2截面的镍铬线。

（ρ=1.5×10-6Ωm）

解：

已知：

R=1000Ω，S=0.02mm2，ρ=1.5×10-6Ωm

R=ρL/S

L=RS/ρ=1000×O.02×10-6/（1.5×10-6）=40/3=13.33（m）

答：

需要13.33m0.02mm2的镍铬线。

Lb3D3039设人体最小电阻为1000Ω，当通过人体的电流达到50mA时，就会危及人身安全，试求安全工作电压。

解：

已知：

R=1000Ω，I=50mA=0.05A；

U=IR=0.05×1000=50（V）；

答：

安全工作电压应小于50V，一般采用36V。

Lb3D4040两根输电线，每根的电阻为1Ω,，通过的电流年平均值为50A，一年工作4200h，求此输电线一年内的电能损耗多少?

解：

已知：

R1=R2=1Ω，I=50A，t=4200h，R=2×1=2Ω；

得：

W=I2Rt=502×2×4200=21×106（Wh）=21×103（kWh）；

答：

此输电线一年内的电能损耗为21000kWh。

Jd5D2041某锅炉炉膛出口过剩空气系数为1.2，求此处烟气含氧量是多少?

解：

根据α=21/（21－O2）

O2=21（α－1）/α=21×（1.2－1）÷1.2=3.5%；

答：

此处烟气含氧量为3.5%。

Jd5D3042某锅炉炉膛出口含氧量为3.5%，空气预热器后氧量增加到7%，求此段的漏风系数。

解：

=3.5%，O

=7%；

Δα=α″－α′=21/（21－O

）－21/（21－O

）

=21÷（21-7）－21÷（21-3.5）

=1.5－1.2

=0.3

答：

此段漏风系数为0.3。

Jd5D3043某台锅炉燃用低位发热量Q=23417kJ/kg，每小时耗煤量为50t/h，合标煤多少t?

（标准煤Q=29271.2kJ/kg）

解：

Bb=BQ

答：

需标准煤40t。

Jd4D1044某循环热源温度为527℃，汽源温度为27℃，在此温度范围内，循环可能达到的最大热效率是多少?

解：

已知：

T1=527+273=800K，T2=27+273=300K；

ηmax=ηk=1－T1/T2=1－300/800=0.625；

答：

最大热效率是62.5%。

Jd4D2045某发电厂一昼夜发电1.2×106kWh，此功应由多少热量转换而来?

（不考虑其他能量损失。

）

解：

因为：

1kWh=860kcal=860×4.1868kJ=3.6×103（kJ）

所以：

Q=3.6×103×1.2×106=4.32×109（kJ）

答：

此功应由4.32×109kJ的热量转换来。

Jd4D304610t水经加热器后，它的焓从334.9kJ/kg增加至502.4kJ/kg，求在加热器内吸收多少热量。

解：

已知：

G=10t=10000kg，h1=334.9kJ/kg，h2=502.4kJ/kg

Q=G（h1-h2）=10000×（502.4-334.9）

=10×103×167.5

=167.5×104kJ

答：

10t水在加热器中吸收的热量为167.5×104kJ。

Jd4D4047已知某锅炉引风机在锅炉额定负荷下的风机出力为5.4×105m3/h，风机入口静压为-4kPa，风机出口静压为0.2kPa，风机入口动压为0.03kPa，风机出口动压为0.5kPa，风机采用入口调节挡板调节，挡板前风压-2.4kPa，试求风机的有效功率及风门节流损失。

解：

风机入口全压：

H′=H

=-4+O.03=-3.97（kPa）；

风机出口全压：

H″=H

=0.2+O.05=0.205（kPa）；

风机产生的全压：

H=H″-H′=0.205-（-3.97）=4.175（kPa）；

风机有效功率：

Pe=HQ/102={（4.175×1000/9.8）×（5.4×105/3600）}/102

=426.02×150/102=626.5（kW）；

风机风门节流损失：

P=HQ/102=[（4-2.4）×103/9.8×（5.4×105）/3600]/102

=163.265×150/102=240.095（kW）；

答：

引风机有效功率为626.5kW，风门节流损失为240.095kW。

Jd4D5048一台5万kW汽轮机的凝结器，其表面单位面积上的换热量是q=23000W/m2，凝结器铜管内、外壁温差2℃，求水蒸气的凝结换热系数。

解：

q=α（t1－t2）

α=q/（t1－t2）=29000/2=11500W/（m2℃）

答：

水蒸气的凝结换热系数11500W/（m2℃）。

Jd3D1049已知一物体吸收系数α=0.75，求当该物体温度t=127℃，每小时辐射的热量，辐射系数C0=5.67W/（m2K4）。

解：

E=αE=αC0（T/100）4=0.75×5.67×[（273+127）÷l00]4=1089（W/m2）

答：

该物体的辐射量是1089W/m2。

Jd3D2050水在某容器内沸腾，如压力保持1MPa，对应饱和温度t0=180℃，加热面温度保持t1=205℃，沸腾放热系数为85700W（m2℃），求单位加热面上的换热量。

解：

q=a（t1－t0）=85700×（205－180）=2142500（W/m2）=2.14（MW/m2）；

答：

单位加热面上的换热量是2.14MW/m2。

Jd3D3051求绝对黑体在温度t=1000℃时和t=O℃时，每小时所辐射的热量。

解：

当：

t=1000℃时，T=1000+273=1273K，C0=5.67；

E0=C0（T/100）4=5.67×（1273÷100）4=148901（W/m2）。

当：

t=O℃时，T=273K，

E0=C0（T/100）4=5.67×（273÷100）4=315（W/m2）。

答：

当t=1000℃时和t=0℃时，辐射的热量分别是148901W/m2和315W/m2。

Jd3D3052某磨煤机型号为4.30/5.95，试求该磨煤机临界转速。

解：

已知：

R=4.3m

答：

该磨煤机临界转速为20.4r/min。

Jd3D4053已知某煤的收到基元素分析数据如下：

Car=60%，Har=3%，Oar=5%，Nar=1%，Sar=1%，Aar=20%，Mt=10%，试求lkg该煤燃烧所需的理论空气量V0。

解：

V0=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har－0.0333Oar

=0.0889×（60+0.375×1）+0.265×3－0.0333×5

=5.9958m3/kg；

答：

该煤的理论空气量为5.9958m3/kg。

Je5D1055某额定蒸发量为1110t/h的锅炉，当锅炉实际负荷为900t/h时，吸风机每小时耗电量2050kWh，送风机每小时耗电量3000kWh，求吸风机和送风机单耗。

解：

PID=2050/900=2.278（kWh/t）（汽）

PFD=3000/900=3.33（kWh/t）（汽）

答：

吸风机单耗为2.278kWh/t（汽），送风机单耗为3.3kWh/t（汽）。

Je5D2056某台锅炉3A磨煤机出力36.5t/h，耗电量为1111kWh；3B磨煤机出力35t/h，耗电量为1111kWh。

3A一次风机耗电量为850kWh，3B一次风机耗电量为846kWh。

求磨煤机单耗、一次风机单耗、制粉系统单耗。

解：

PM=∑P/ΣB=1111×2÷（36.5+35）=31（kWh/t）；

PPA=ΣP/ΣB=（850+846）÷（36.5+35）=23.7（kWh/t）；

P=31+23.7=54.7（kWh/t）。

答：

磨煤机单耗为31kWh/t，一次风机单耗23.7kWh/t，制粉系统单耗54.7lkWh/t。

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