汽轮机初级知识1.docx

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汽轮机初级知识1

一、基础知识

（一）名词解释（P1）

1．温度____温度是表示物体的冷热程度的物理量．即表示分子热运动强弱程度的物理量。

2．压力____单位面积上所受到的垂直作用力。

3．标准大气压___规定把纬度为45°海平面上，常年平均大气压定做标准大气压或称物理大气压，其值为l01．325千帕。

4．绝对压力___容器内气体的真实压力称为绝对压力。

5．表压力____气体的绝对压力大于大气压力的部分称为表压力。

6．真空____气体的绝对压力小于大气压力的部分称为真空，也叫负压。

7．比容____单位质量的气体所具有的容积称为比容。

8．密度____单位容积内所具有的气体的质量称为密度。

9．功____功等于力跟物体在力的方向上移动的位移的乘积。

10．功率____单位时间内所作的功叫功率。

11．热量____物体吸收或放出的热能称热量。

12．比热____单位数量的物质温度升高1℃（或降低1℃）所吸收（或放出）的热量，称为该物质的比热。

13．热容量____质量为m千克的物质，温度升高1℃（或降低1℃）所吸收（或放出）的热量称为该物质的热容量。

14．动能____物体由于运动而具有的能叫动能。

物体的动能由它的质量和速度决定，速度越大动能越大，质量越大动能越大。

15．热能____物体内部大量分子无规则运动（热运动）的动能叫热能。

它与物体的温度有关，温度越高，分子运动的速度越快；物体热的程度越高，具有的热能就越大。

16．势能____由物体所处的位置或由弹性形变所具有的能量，称为势能。

17．流体的粘滞性____是指流体运动时，在流体的层间产生内摩擦力的一种性质。

18．流体的密度____流体单位体积内所具有的质量称为密度。

19．流体的重度____流体单位体积内所具有的重量称为重度。

20．流体的沿程阻力____由于液体在直管内运动，液体层间以及液体与壁面之间的摩擦而造成的阻力称沿程阻力。

21．流体的局部阻力____液体流动时，因局部障碍（如阀门、弯头、扩散管等）引起液体显著变形以及液体质点间的相互碰撞而产生的阻力称局部阻力。

22．泵的流量____是指单位时间内水泵供出的液体数量。

23．泵的扬程____指单位重量液体通过水泵后所获得的能量，又叫总扬程、全扬程或总水头。

24．工质____能够实现热能和机械能相互转换的媒介物质叫做工质。

25．热力循环____工质从某一状态点开始，经过一系列的状态变化又回到原来这一状态点的封闭变化过程叫做热力循环，简称循环。

26．电压____单位正电荷由高电位移向低电位时，电场力对它所做的功叫电压。

单位是伏。

27．电流____就是大量电荷在电场力的作用下有规则地定向运动的物理现象。

28．电阻____当电流通过导体时会受到阻力，这是因为自由电子在运动中不断与导体内的原子、分子发生碰撞，使自由电子受到一定阻力。

导体对电流产生的这种阻力叫电阻。

29．蒸发____液体表面在任意温度下进行比较缓慢的汽化现象叫做蒸发。

30．沸腾____在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象叫做沸腾。

（二）填空（P2）

1．火力发电厂的蒸汽参数一般指蒸汽的______和______。

答：

压力；温度。

2．交流电完成一次循环所需要的时间叫______，单位是______。

答：

周期；秒。

3．工质的状态参数有压力、温度、比容、____、______等。

答：

焓；熵。

4．火力发电厂的汽水系统由____、______、凝汽器和给水泵等设备组成。

答：

锅炉；汽轮机。

5．电力系统负荷可分为______负荷和______负荷两种。

答：

有功；无功。

6．气体的绝对压力______大气压力的部分称为表压力。

______大气压力的部分称真空。

答：

大于；小于。

7．物质从______变成______的现象叫凝结或液化。

答：

汽态；液态。

8．换热分为三种基本形式，即______、______和热辐射。

答：

传导；对流。

9．安全电压的规范是36伏、______伏、______伏。

答：

24；12。

10．二氧化碳灭火器的作用是______燃烧物和冲淡燃烧层空气中的______，从而使燃烧停止。

答：

冷却；氧。

11．单位______液体通过水泵后所获得的______称为扬程。

’

答：

重量；能量。

12．工业常用导电性能好的材料有银、______、______。

答：

铜；铝。

13．压力为______、绝对温度为______时的状态称为气体的标准状态。

答：

1．013×105帕；273K。

14．单位体积内所具有的______称重度，其单位为______。

答：

重量；牛／米。

15．热量的传递发生过程总是由物体的______部分传向______部分。

答：

高温；低温。

16．离心泵的水力损失有______损失、______损失和沿程摩擦损失。

答：

冲击；旋涡。

17．

18．热力除氧器是以______方式除去给水中______的一种设备。

答：

加热沸腾；溶解的氧气及其他气体。

19．按换热方式凝汽器可分为______式和______式两大类。

答：

混合；表面。

．

20．水蒸汽凝结放热时，其温度______，放热是通过蒸汽的凝结放出的______而传递热量的。

答：

保持不变；汽化潜热。

．

21．单位质量的气体所具有的容积称______，单位容积的气体所具有的质量称______。

答：

比容；密度。

22．电动机的功率因数是______功率与______功率之比。

答：

有功；视在。

23．电动机运行中，主要监视检查的项目有______、______、声音、振动、气味和轴承工作情况。

答：

电流；温度。

24．火力发电厂中的汽轮机是将______能转变为______能的设备。

答：

热；机械。

25．我国电力网的额定频率为______赫兹，发电机的额定转速为______转／分。

答：

50；3000。

26．交流电______毫安和直流电______毫安为人体安全电流。

答：

10；50。

27．交流电在一秒钟内完成循环的次数叫______。

单位是______。

答：

频率；赫兹。

28．过热蒸汽温度超出该压力下的______温度的______称为过热度。

答：

饱和；度数。

29．卡诺循环是由两个______过程和两个______过程组成的循环。

答：

等温；绝热。

30．遇有电气设备着火时，应立即将有关设备的______切断，然后进行______。

答：

电源；救火。

31．一个工程大气压＝______帕＝______千克／厘米’；

答：

9．81×104；1。

32．热工信号有______、______和联系信号。

答：

热工预告；热工事故。

33．单位______液体通过水泵后所获得的______称为扬程。

答：

重量；能量

34．HDG150一59型泵，HDG表示______；150表示______；59表示出口压力为59kg/cm2。

答：

高压电动（锅炉）给水泵；流量150t/h。

35．

36．热力除氧器是以______的方式除去给水中______的一种设备。

答：

加热沸腾；溶解氧气和其他气体。

37．电厂通用的管道补偿方法有______和______两种。

答：

热；冷

（三）判断（P4）

1．发电机的额定功率是表示发电机的输出能力；单位为千瓦或兆瓦。

（√）

2．汽轮机的额定功率即为汽轮机的经济功率。

（×）

应为汽轮机的额定功率是汽机长期运行可以发出的最大连续出力，而经济功率是计算根据的功率，汽机在此功率下运行效率最高。

3．发电机既发有功又发无功。

所以通常说的发电机容量是指发电机的全功率。

（×）

应为：

发电机既发有功又发无功，发电机的容量指发电机的有功功率。

4．造成火力发电厂效率低的主要原因是汽机的排汽热损失。

（√）

5．凡是经过净化处理的水都可作电厂的补给水。

（×）

应为：

经过净化处理，除去水中杂质和水中溶解盐（阴，阳离子）的除盐水才能做为电厂的补给水。

6．

7．

8．燃点越高的油发生火灾的危险性越大。

（×）

应为：

燃点越高的油发生火灾的危险性越小。

9．在容器中工作时所用照明电源，由于容器有静电屏障作用，所以电源可采用高电压。

（×）

应为：

在容器中工作时的照明电源，必须采用电压等级较低的电源（36伏、24伏、12伏）。

10．

11．相同功率的灯泡串联的越多，则灯泡越亮。

（×）

应为：

相同功率的灯泡，串联的越多则灯泡越暗。

12．

13．液面上的压力越高，则液体的饱和温度也越高。

（√）

14．液体在整个沸腾阶段只吸热，温度不上升。

（√）

15．任一温度的水，在定压下被加热到饱和温度，所加入的热量叫汽化热。

（×）

应为：

一定压力下饱和温度的水，定压下加热到完全变成饱和蒸汽时所加入的热量叫做汽化热。

16．缩放喷嘴中汽流的速度可超过当地音速。

（√）

17．导热系数越大，则它的导热能力也越强。

（√）

18．同一体积的物体比容越大，表明物质越轻，密度越大表明物质越重。

（√）

19．产生水锤时，压力管道中液体任意一点的流速和压强都随着时间而变化。

（√）

20．当气体的压力升高、温度降低时，体积增大。

（×）

应为：

当气体的压力升高、温度降低时，体积减少。

21．某容器内，工质的绝对压力最低时等于零。

（×）

应为：

容器内工质的绝对压力最低时趋近于o，但绝对不等于o。

22．管道的内径越大，弯头越少，则流体在管道内的沿程阻力越小。

（√）

23．凡有温差的物体，就一定有热量传递。

（√）

24。

主蒸汽管道保温后，可防止热传递过程发生。

（×）

应为：

主蒸汽管道保温后，可以减少热量的散发。

25．流体与壁面间温差越大，换热面积越大，对流换热热阻越大，则换热量也就越大。

（×）

应为：

流体与壁面间的温差越大，换热面积越大，对流换热热阻越小，则换热量也就大。

26．如果物体的吸收率等于1，这种物体称绝对黑体。

（√）

27．直接接触物体各部分的热量传递现象叫对流。

（×）

应为：

直接接触物体各部分的热量传递现象叫传导。

28．混合式加热器的端差等于o。

（√）

29．蒸汽流经喷嘴时，热能转变成动能，所以蒸汽流速增加了。

（√）

30．饱和蒸汽在凝结成水的过程中，只放出汽化潜热，而温度不变。

（√）

31．定量气体体积不变时，压力与温度成正比。

（√）

32．焓熵图中湿蒸汽区等压线就是等温线。

（√）

33．按传热方式分，除氧器属于混合式加热器。

（√）

（四）选择（P6）

1．浓酸强碱一旦溅入眼睛或皮肤上，首先应采用（A）方法进行清洗。

A．清水冲洗；B．2％稀碱液中和；C．1％醋酸清洗。

答：

A。

2．泡沫灭火器扑救（）火灾效果最好。

A．油类；B．化学药品；C．可燃气体。

答：

A。

3·（）只适用于扑救“6000伏以下的带电设备火灾。

A．泡沫灭火器；B．二氧化碳灭火器；C．干粉灭火器。

答：

B。

4。

标准煤的发热量为（）。

A．20934干焦；B．25120．8干焦；C。

29307.6干焦。

答：

C。

5．发电厂排出的烟气会造成大气污染，主要污染物是（）。

A.粉尘B.CO2C.SO2

答：

C。

6．某电厂有两台3．4MPa、435℃的汽轮发电机组，该电厂属于（）。

A。

超高压电厂；B．中温中压电厂；C．高温高压电厂。

答：

B。

7．串联电路中，每个电阻上流过的电流（）。

A．前面的大、后面的小；B。

前面的小、后面的大；C．相等。

答：

C。

8．并联电路中，每个电阻两端的电压（）。

A．电阻小的电压大；B．电阻大的电压大；C．不论何电阻均相等。

答：

C。

9．下列各金属哪一种导电性能最好。

A.铝；B．银；C．铜。

答：

B。

10．下列等级的热工仪表精确度为（）的测量值最精确。

A．o.25；B．o.5C．1.o

答：

A。

11．绝对压力与表压力的关系是（）。

A.P绝＝P表十BB.P表＝P绝十B；C.P表＝P绝一B。

答：

A。

12．凝汽器内蒸汽的凝结过程可以看做是（）。

A．等容过程；B．等压过程；C．绝热过程。

答：

B。

13．蒸汽在汽轮机内膨胀做功可以看作是（）。

A．等容过程；B．等压过程；C．绝热过程。

答：

C。

14．锅炉汽包内水与汽的温度关系是（）。

A．汽体温度高于水温；B．汽体温度与水温相等；C．不相等。

答：

B。

15．已知工质的压力P和温度T，在该温度下当P小于P绝时，工质所处的状态是（）。

A．过热蒸汽；B．湿蒸汽；C．干蒸汽。

答：

A。

16．水在水泵中的压缩升压过程可看做是（）。

A．等温过程；B．等压过程；C．绝热过程。

答：

C。

17．

答：

18．

答：

19．下列三种放热系数哪一种为最大?

A．凝结放热；B。

对流放热；C．固体传热。

答：

A。

20．凝汽器铜管结垢可造成（）。

A．传热减弱，管壁温度升高；B．传热减弱，管壁温度降低；c．传热增强，管壁温度升高。

答：

A。

21。

实际物体的辐射力与同温度下绝对黑体的辐射力（）。

A．前者大于后者B．前者小于后者；C．两者相等。

答：

B。

22．组成气体的混合压力，与各分压力的关系是（）。

A。

P混＝P1十P2十……；B。

P混＝P1=P2C.P混＜P2十P3十……。

答：

A。

23．表面式换热器中，冷流体和热流体按相反方向平行流动则称为（）。

A．混合式；B．逆流式；C．顺流式。

答：

B。

24。

造成火力发电厂效率低的主要原因是（）。

A．锅炉的效率低；B．汽机排汽热损失；C．发电机效率低。

答：

B。

25。

答：

B。

26．变压器低压线圈与高压线圈的导线直径（）。

A．低压线圈较高压线圈导线直径粗；B．低压线圈较高压线圈导线直径细；C．两者

相等。

答：

A。

27．电气回路中设置保险的目的是（）。

A。

作为电气设备的隔离点；B，超电流时，保护电气设备；C。

电压超值时，保护电气设备。

答：

B。

28．电动机装接地线的作用（）。

A．当电动机漏电时保证人身安全；B．当电机漏电时。

保证设备的安全；C．提高电动机效率。

答：

A。

29。

工程热力学中基本状态参数为（）。

A焓、熵、比容；B．压力、温度、焓；C．压力、温度、比容。

答：

C。

30；（）分子间隙最小。

A．气体；B．液体；C．固体。

答：

C。

31．功是

A．状态量；B．过程参数；C．过程量。

答：

C。

32．泵和风机（）与轴功率之比称为泵和风机的效率。

A．原动机功率；B．有效功率；C．输入功率。

答：

B。

33．流量表从原理上看可分为三种，火电厂用来测量蒸汽和水的流量的主要仪表采用（）。

A．体积式流量计；B．速度式流量计；C．容积式流量计。

答：

A。

34．已知介质的压力P和温度T，在该压力下当t小于t饱时，介质所处的状态是（）。

A．末饱和水；B．饱和水；C．过热蒸汽。

答：

A。

（五）计算（P8略）

（六）问答（P11）

1．凝汽器内高度真空是怎样形成的?

答：

汽轮机的排汽进入凝汽器后，受到铜管内内冷却水的冷却凝结成水。

蒸汽凝结成水

的过程中，其比容约减小为1／30000，因而在凝汽器内形成高度真空。

2．什么叫金属材料的机械性能，包括哪些方面?

答：

金属材料的机械性能是指金属材料在外力作用下表现出来的特性。

包括强度、硬

度、弹性、塑性、冲击性、疲劳强度等。

3．什么是金属强度，包括哪些内容?

答：

金属强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。

其内容包括抗拉强

度、抗压强度、抗弯强度、抗扭强度等。

4．减少散热损失的方法有哪些?

答：

减少散热损失的方法有：

增加绝热层厚度以增大导热热阻；设法减少设备的表面

与空气间总换热系数。

5．什么叫热传导?

答：

在同一物体中，热量自高温部分至低温部分，或两个温度不同的固体彼此接触时，

热量自高温部分传递给低温部分的过程称为热传导。

6。

影响对流放热的因素有哪些?

答：

因素有：

（1）流体流动。

强制对流使流体的流速高、放热好；自然对流流速低，放热不好。

（2）流体有无相态变化。

同一种流体有相变时的对流放热比无相变时来得强烈。

（3）流体的流动状态。

同一种流体紊流时的放热系数比层流时高。

（4）几何因素。

流体所能触及的固体表面的几何形状、大小及流体固体表面间的相对

位置。

（5）流体的物理性质。

如比重、比热、动力粘度系数、导热系数、体积膨胀系数、汽化潜

热等。

7．为什么饱和压力随饱和温度升高而增高?

答：

因为温度越高，分子的平均动能越大，能从水中飞出的分子越多，因而使得汽侧分

子密度增大。

同时，因为温度升高蒸汽分子的平均运动速度也随着增加，这样就使得蒸汽

分子对器壁的碰撞增强，结果使得压力增大。

所以，饱和压力随饱和温度增高而增高。

8．离心泵为什么能得到广泛的应用?

答：

离心泵与其他种类的泵相比，具有构造简单，不易磨损，运行平稳、噪音小，出水均

匀，可以制造各种参数的水泵、效率高等优点，因此离心泵能得到广泛的应用。

9．水泵的相似定律是什么?

答：

水泵的相似定律是在泵成几何相似、运动相似的前提下得出来的两台泵的流量、

扬程、功率的关系。

10。

什么是水泵的汽蚀现象?

答：

由于叶轮入口处压力低于工作水温的饱和压力，引起一部分液体蒸发（即汽化）。

汽泡进入压力较高的区域时，受到突然凝结，于是四周的液体就向此处补充，造成水力冲

击，可使附近金属表面局部剥落，这种现象称为汽蚀现象。

11．离心泵为什么会产生轴向推力，有几种推力?

：

答：

因为离心泵工作时叶轮两侧随压力不对称，所以会产生轴向推力。

此外，还有因反

冲力引起的轴向推力。

另外，在水泵启动瞬间，由压力不对称引起的轴向推力，这个反冲动力往往会使泵转子向后窜动。

12．热力除氧的基本条件是什么?

答：

热力除氧要想取得良好的除氧效果，必须满足下列基本条件：

（1）必须将水加热到相应压力下的饱和温度。

（2）使气体的解析过程充分。

（3）保证水和蒸汽有足够的接触时间。

（4）能顺利地排出解析出来的溶解气体。

13．给水泵为什么设有滑销系统?

其作用有哪些?

答：

这个问题与温度有关。

由于给水泵的工作温度较高，就要和汽轮机组一样考虑热

胀冷缩的问题。

滑销使泵组在膨胀和收缩过程中保持中心不变。

14．简述射水式抽气器的工作原理？

答：

从专用射水泵来的具有一定压力的工作水，经水室进入喷嘴，喷嘴将压力水的压

力能转变为速度能，水流以高速从喷嘴射出，在混合室内产生高度真空，抽出凝汽器内的

汽水混合物一起进入扩散管，速度降低，压力升高，最后略高于大气压力，排出扩散管。

15．说明冲动式汽轮机的基本工作原理。

答：

具有一定压力和温度的蒸汽进入喷嘴后，由于喷嘴截面形状沿汽流方向变化，蒸

汽的压力温度降低，比容增大，流速增加。

即蒸汽在喷嘴中膨胀加速，热能转变成动能。

具有较高速度的蒸汽由喷嘴流出，进入动叶片流道，在弯曲的动叶片流道内改变汽流方向，蒸汽给动叶片以冲动力，产生了使叶片旋转的力矩，带动轴旋转，输出机械功，将动能转变

成机械能。

16．汽轮发电机转子在临界转速下产生共振的原因是什么?

答：

在临界转速下产生共振的原因是：

由于材料内部质量不均匀，加之制造和安装的

误差，使转子的重心和它的旋转中心产生偏差。

即转子产生质量偏心，转子旋转时产生离

心力，这个离心力使转子作强迫振动。

在临界转速下，这个离心力的频率等于或几倍于转

子的自振频率，因此发生共振。

17．什么叫汽轮机的重热现象?

答：

汽轮机在做功过程中的各项损失（内部损失）都转变成热能，被蒸汽所吸收，使级

的出口焓值沿熵增加方向增加。

由于等压线沿熵增加的方向是渐扩的，使得以后的理想焓

降增大。

这就是说，在多级汽轮机中，前面级的损失在以后的级中能部分地得到利用。

这

种现象称为汽轮机的重热现象。

18．为什么大型汽轮机的高中压汽缸采用双层结构?

答：

目前我国生产的大型汽轮机的高中压汽缸采用双层结构，它有以下两个原因：

（1）在大型汽轮机中，由于进汽压力的大幅度增加，高中压汽缸内外压力差也随之增

大，采用双层汽缸后，高中压汽缸内较大的压力差就可以由内层汽缸和外层汽缸来分担。

这样可以减薄内外缸法兰的厚度，有利于汽轮机的运行。

（2）外层汽缸不致与炽热的新蒸汽相接触，从而可以降低汽轮机的热应力。

这样外层

汽缸可以用较低级的钢材来做，节省优质钢材。

19．排汽管压力损失产生的原因是什么?

答：

从汽轮机最末级叶片排出的乏汽由排汽管引至凝汽器。

乏汽在排汽管中流动时，

存在着摩擦、撞击、涡流等项损失，使其压力降低。

这部分压降用来克服排汽管阻力，没有用来作功，叫排汽管的压力损失。

20．什么是反动作用原理?

答：

蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速（其压力降低速度增加），而且在动叶栅中继续加速，

同时对动叶栅产生一反作用力。

利用此力推动叶轮旋转作功的原理，称为反动作用原理。

二、专业知识

（一）名词解释（P13）

1．凝汽式汽轮机____进入汽轮机作功的蒸汽，除少量漏汽外，全部或大部分排入凝汽器凝结成水。

这种汽轮机为凝汽式汽轮机。

2．背压式汽轮机____这种不用凝汽器，而将进入汽轮机作功后的蒸汽以高于大气压的压力排出，供工业或采暖用的汽轮机称背压式汽轮机。

3．

4．凝汽器端差____汽轮机排汽温度与凝汽器冷却水出口温度之差。

5．凝结水冷却度____在凝汽器的实际运行中，热水并内凝结水温度常低于凝汽器绝对压力下饱和温度的这种现象叫凝结水过冷却，其差值称为凝结水的过冷却度。

6．刚性轴____汽轮发电机组的工作转速低于转子的一阶临界转数的转轴为刚性轴。

7．挠性轴____汽轮发电机组的工作转速高于转子的一阶临界转数的转轴为挠性轴。

8．汽轮机临界转数____当汽轮发电机组达到某一转数时，机组发生剧烈振动，当转速

离开这一转数时，振动迅速减弱以致恢复正常。

这一使机级发生剧烈振动的转速为临界转

速。

9．汽耗率____汽轮发电机组每发一度电（即1千瓦时），所消耗的蒸汽量，叫做汽耗

率，用d表示。

10．热耗率____每生产l千瓦小时的电能，汽轮发电机组所消耗的热量叫热耗率，用

q表示。

11．离心式水泵特性曲线____在转速为某一定值下，扬程与流量的关系曲线，即Q-H

曲线。

l2．水泵的工作点____水泵的特性曲线与管路特性曲线的相交点就是水泵的工作点。

13．水泵的允许吸上真空度____就是指泵入口处的真空允许数值。

14．水泵的车削定律（）水泵叶轮外径车削后，其流量、扬程、功率与外径的关系称车

削定律。

15。

水泵的相似定律____就是在两台泵成几何相似