四计算题汇总.docx
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四计算题汇总
四、计算题(共22题)
1.某台锅炉燃用低位发热量Qnet,ar=23160kJ/kg,最大连续蒸发量时每小时耗煤量B=124t/h,Aar=21.76%,q4=0.7%,试计算每小时生成渣量多少t
答案:
解:
每小时生成灰渣量
式中——灰渣份额;
33913——固定碳的发热量。
答:
该锅炉最大连续蒸发量时每小时生成渣量
2.757t。
2.温度为10℃的水在管道中流动,管道直径
3
d=200mm,流量Q=100m3/h,10℃水的运动黏度为1.306×106m2/s,求水的流动状态是层流还是紊流?
答案:
解:
管道中平均流速
因为135528>2300,所以此流动为紊流。
答:
水的流动状态是紊流。
3.已知一个锅炉燃用的燃料中的折算硫分为0.35%,折算灰分为15%,飞灰系数取0.85,正常负荷下的水蒸气露点为65℃,试求锅炉燃用此燃料时烟气中的酸露点。
答案:
解:
已知Tsl=65℃,Sar,zs=0.35%,Aar,zs=15%
答:
锅炉燃用此燃料时烟气中的酸露点71.6℃
4.有一减缩喷管,喷管进口处过热蒸汽压力为
3.0MPa,温度为400℃,若蒸汽流经喷管后膨胀到
0.1MPa,试求蒸汽流出时的速度为多少。
(进口蒸汽比焓h1=3228kJ/kg,出口蒸汽比h2=3060kJ/kg)答案:
解:
根据喷口出口流速计算公式,即
式中g——重力加速度;
A——功的热当量,取。
答:
蒸汽流出时的速度为579.72m/s。
5.某锅炉水冷壁管垂直高度为30m,由冷炉生火至带满负荷,壁温由20℃升高至360℃,求其热伸长值L。
(线膨胀系数l=0.000012℃/)
答案:
解:
热伸长值:
答:
热伸长值L=122.4mm。
6.求绝对黑体在温度t=1000℃时和t=0℃时,每小时所辐射的热量。
答案:
解:
当t=1000℃时,T=1000+273=1273K,
C0=5.67
当t=0℃时,T=273K,
答:
当t=1000℃时和t=0℃时,辐射的热量分别是148901W/m2和315W/m2。
7.某600MW汽轮发电机组,额定负荷时汽轮机的汽耗量Gms=1805t/h,主蒸汽焓为hms=3394.4kJ/kg,再热蒸汽流量Grh=1470t/h,再热蒸汽冷端焓为hrh1=3014.7kJ/kg,再热蒸汽热端焓为hrhr=3336.03kJ/kg,给水流量Gfw=1826t/h,给水焓hfw=1210kJ/kg,连排扩容器设有回收的排污水量为10t/h,(排污蒸汽焓为=2772kJ/kg),补充水量Gma=26t/h(补充水焓hma=70kJ/kg),锅炉过热器减温水量Gss=34t/h,减温水焓tss=745kJ/kg;求汽轮机汽耗
率和热耗率?
答案:
解:
1)汽轮机汽耗率
2)汽轮机热耗率。
首先求出再热蒸汽做功热量
和热耗量
1kg再热蒸汽给汽轮机做功的热量为
汽轮机热耗量为
则汽轮机热耗率为
答:
汽轮机汽耗率为3.008kg/(kWh),热耗率为7813.33kJ/(kWh)。
8.某火电厂锅炉额定蒸发量为907t/h,发电机额定功率为300MW,烟煤收到基灰分Aar=17.5%,水分Mar=5.5%、燃煤低位发热量Qnet,ar=23470kJ/kg,锅炉实际蒸发量为700t/h,飞灰可燃物Cfh=3.0%,炉渣中碳的含量Clz=2.5%,炉膛出口氧量O2=5%,送风温度为17℃,排烟温度为127℃时烟道漏风系数为0.2,排烟中的一氧化碳含量为0.051%;当q3=0.2%时,求锅炉热效率。
答案:
解:
(1)机械未完全燃烧热损失:
fh取0.9,lz取0.1,因此有
2)k1=3.54,k2=0.44,排烟热损失为
3)散热损失为
(4)炉渣比热为时灰渣物理热损
失为
5)锅炉热效率为
答:
锅炉热效率为92.03%。
9.某600MW汽轮发电机组,汽轮机热耗率q=7813.33kJ/(kWh),锅炉热效率bl=92.5%,管道效率gd=98.64%,求机组热效率、电厂热效率和发电煤耗。
答案:
解:
(1)机组热效率为
(2)电厂热效率为
3)发电煤耗率为
答:
机组热效率为46.07%,电厂热效率为42.04%,发电煤耗率为292.2g(/kWh)。
10.某600MW汽轮发电机组,锅炉主汽流量
Gb=1823t/h,再热蒸汽流量Grh=1470t/h,主蒸汽焓为hms=3394.4kJ/kg,再热蒸汽冷端焓为hrh=3014.7kJ/kg,再热蒸汽热端焓为hrhr=3336.03kJ/kg,给水流量Gfw=1826t/h,给水焓hfw=1210kJ/kg,锅炉连续排污量Gbl=18t/h(汽包饱和水焓为hbl=1848kJ/kg),锅炉过热器减温水量Gss=34t/h,减温水焓tss=745kJ/kg,汽轮机热耗量为4688×106kJ/h,求锅炉热负荷和管道效率。
答案:
解:
(1)锅炉热负荷为
(2)管道效率
答:
锅炉热负荷为4752.82×106kJ/h,管道效率为
98.64%。
11.已知蒸汽管道保温层外径,外壁温度,室内温度t0为23℃,保温层外表面黑度
,黑体辐射系数,计算蒸汽管道外表面的辐射散热损失。
答案:
解:
因为蒸汽管道完全位于厂房之内,所以这一问题属于一个表面被另一表面包围的类型。
又因为管道表面积相对于厂房来说总是很小的,所以看成是
的这种情形,即。
另外表面F1是凸的,即,故。
如此就
简化为:
因为物体表面的温度可近似地取为室温,故每米长度上蒸汽管道的辐射热损失为
答:
蒸汽管道外表面的辐射散热损失为994.5
kJ/(h·m)。
12.已知某煤的收到基元素分析数据:
Car=62%,Har=3%,Oar=5%,Nar=1%,Sar=1.5%,Aar=25%,Mt=9.5%,=1.15,试求1kg该煤燃烧所需生成的理论干烟气容积。
答案:
解:
(1)首先求理论空气量V0,其计算式为
10
(2)理论干烟气容积为
答:
1kg该煤燃烧所需生成的理论干烟气容积为
6.0655m3/kg(标准状态下)。
13.送风机出口温度为25℃,出口流量为
53
3.8×105m3/h,空气经空气预热器后温度升高到350℃,此时热风的流量是多少?
(空气经预热器时的压力变化和损失很小,可近似看作不变)答案:
解:
因为
所以
11
答:
此时热风流量为7.944×105m3/h
14.已知炉膛出口氧量为3%,排烟温度为140℃,送风机入口温度为20℃,漏风系数为0.2[锅炉效率每下降1%,煤耗增加3.5g(/kWh)]。
求炉膛出口氧量对煤耗的影响。
答案:
解:
根据已知条件,排烟过量空气系数为
设氧量增大至4%
答:
炉膛出口氧量增加对煤耗的影响:
炉膛出口氧量增加1%,使炉效率下降0.29%,发电煤耗增加=3.5×0.29=1.014[g/(kWh)]。
12
15.某机组的锅炉和管道效率为90.5%,热耗率为8499g/kWh,厂用电率为7.5%,当锅炉和管道效率下降至80.5%时发电煤耗和供电煤耗分别是多少?
答案:
解:
效率为80.5%时发电煤耗(b2)和供电煤耗()为
答:
发电煤耗为360.235g/kWh;供电煤耗为389.44g/(kWh)。
16.两根输电线,每根的电阻为1,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?
答案:
解:
已知R1=R2=1,I=50A,t=4200h,R=2×1=2
W=I2Rt=502×2×4200=21×106(kWh)=21×103(kWh)
答:
此输电线一年内的电能损耗为21000kWh。
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17.锅炉额定蒸发量为2008t/h,每小时燃煤消耗量为275.4t,燃煤收到基低位发热量为20525kJ/kg,炉膛容积为16607.4m3,求该炉膛容积热负荷。
答案:
解:
已知B=275.4t,Qar,net=20525kJ/kg,
3
V=16607.4m3
答:
该炉容积热负荷为340.365×103kJ/(m3·h)
18.某高压锅炉蒸汽流量节统装置的设计参数为
pH=14MPa,tH=550℃,当滑压运行参数为p=5MPa,
则:
t=380℃,指示流量为Mj=600t/h时,求示值修正值的bp和实际流量。
(根据设计参数查得密度H=39.27kg/m3,运行参数的密度=17.63kg/m3)
答:
示值修正值为0.67,实际流量为402t/h。
19.汽轮机润滑油压保护用压力开关的安装标高
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为5m,汽轮机转子标高为10m,若要求汽轮机润滑油压小于0.08MPa时发出报警信号,则此压力开关的下限动作值应设定为多少?
(润滑油密度为800kg/m3)
答案:
解:
答:
压力开关的下限动作值应选定在0.1192MPa。
20.计算测量范围为0~16MPa,准确度为1.5级的弹簧管式压力表的允许基本误差。
答案:
解:
答:
允许基本误差为±0.24MPa。
21.某锅炉汽包安全门的启动压力p=14MPa,过流
截面的直径d=188mm,求此安全门每小时排汽量。
(C=0.085,K=1)答案:
解:
根据,
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答:
安全门排汽量为339.3t/h。
22.某主蒸汽管采用12Cr1MoV钢,额定运行温度为540℃(T1=540+273=813K),设计寿命1=105h,运行中超温10℃,试求其使用寿命(C=20)。
答案:
解:
答:
主汽管超温后使用寿命为49700h。
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