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）］。
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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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