发电厂汽轮机运行技术问答400题Word格式文档下载.docx

1、计算公式为:P=w/t单位为瓦特。能物质所具有做功的能力叫做能。能的形式很多，如动能、位能、热能、光能、电能、核能等。动能物体因为运动而具有能量叫做动能，它与物体的速度和质量有关。动能Ek=1/2mc2式中，m物体的质量，kg；c物体的速度，m/s。位能凡是这种相互有作用力，又离开一定距离的物体都因此而具有一种能，这种能称之为位能或势能。位能和势能可以互相转换。如物体从高处落下时，随着位置的降低，速度增大，位能逐渐转化为动能，物体越重，位能也越大。热能物体因为热运动而具有的能量叫热能。热运动和机械运动可以相互转换，摩擦生热是机械运动变为热运动的结果，蒸汽推动汽轮机转动是热运动转变成了机械运动。

2、8、什么是热量、热容、比热、热平衡方程？答；热量物体之间由于温差不通过做功方式）而传递的能量称为热能。热量用符号Q表示，单位为J或KJ。热容物体在无相态变化的情况下，温度每升高1开所吸收的热量或降低1开所放出的热量）叫做该物体的热容。热容又称作热容量。单位是焦/开，或千焦/开。比热在无相变化的情况下，单位质量物质每升高1开所吸收的热量或降低1开所放出的热量）叫做该物质的比热。用符号C表示，比热的单位是焦/kg.开）也可为焦/ f=f2（p、t f=f3（T、v16、什么是热力学第二定律？答:“热量不可能自发的、不付代价的，从一个低温物体传到另一个高温物体”，或者“只从一个热源吸取热量，使之完全

3、变为有用功，且不产生其他变化而循环做功的热机是不可能制成的”就是说热机工作时，不仅要有供吸热用的高温热源，而且还要有供放热用的低温热源，“单热源的热机是不存在的”。热力学第二定律明确指出，周期运转的热机至少要有高温、低温两个热源，要有温差。17、卡诺循环是由哪些过程所组成？卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程所组成的循环。即等温膨胀过程，绝热膨胀过程，等温压缩过程，绝热压缩过程。18、卡诺循环在研究热功转换的过程中有何指导意义？它与热力学第二定律有什么关系？卡诺循环在热力学中具有重要的意义，从卡诺循环热效应分析获得的结论可以看出，它是建立在热力学第二定律基础上的。从卡诺循环的分析所作出的结论

4、，可以推广与于一切热力循环，它指出了提高热效率的方向，并给出了热变功的极限，在实际热机中因为有许多实际困难所限制，并不能应用卡诺循环，卡诺循环只是一种理论是最完善的循环，在同样的热源和汽源情况下，卡诺循环是所有热力循环中效率最高的，对实际循环具有一定的指导意义。19、状态参数熵对热力过程和热力循环有何意义？用熵的变化增大或减小）可以说明热力过程中是吸热还是放热。在很大程度上简化了许多问题的分析研究，在理想过程中气体得到热量则熵增加，气体放出热量则熵减少，若没有热量的交换则熵增不变，另外，我们还在可以根据熵的变化来判断气体与外界热量交换的方向性。熵还可以表示热变功的程度，具有相同热量的气体，温度

5、高则熵小，熵小则热变功的程度就高，温度低则熵大，熵大则热变功的程度变低。20、怎样计算郎肯循环中的气耗率、热耗率、热放率？汽耗量与气耗率。汽耗量：汽轮机每小时的蒸汽消耗量称为气耗量。以符号D表示，单位为千克/小时。汽耗率：汽轮机单位输出功即每小时输出千瓦.时/时=1千瓦，即1千瓦的功率）所消耗的蒸汽量，称为汽耗率，以符号d表示：d=D/P式中D气耗量 P功率热耗量：汽轮机每小时消耗的蒸汽热量称为热耗量，以符号Q表示，单位是千焦/时，即Q1=D，即q1=Q1/P=D（h1-h2/p郎肯循环热效率计算式：t=q1-q2）/q1=W/q1式中W循环中转变为有功的热量KJ/Kg）q11kg蒸汽在锅炉中

6、定压放出的热量KJ/Kg） q21kg蒸汽在凝结器内定压放出的热量KJ/Kg）由于循环中除定压吸热与定压放热外，就是绝热过程，故循环中获得的有用功就是由有效热q1q2得来的，即 W=q1-q2=i1-i2）-=h 在循环中转换为功的热量，等于汽轮机内的绝热焓降h。因此，郎肯循环的热效率为：q1-q2）/q1 =w/q1=（i1-i2/（i1-i2=h/（i1-i2式中h绝热焓降；i1过热蒸汽的焓KJ/Kg）。i2锅炉给水的焓KJ/Kg）；I2-凝结水的焓21、水蒸气的基本概念有哪些？汽化物质由液态转变成汽态的过程叫汽化。汽化有两种方式，蒸发与沸腾。蒸发在液体表面出现的汽化现象。沸腾在液体内部进

7、行的汽化现象，在一定的外部压力下，沸腾只能在固定的温度下进行，这个温度叫沸点。饱和蒸汽水在容器中加热后开始蒸发时，同时也发生液化过程，也就是说一部分水蒸发为水蒸气，同时一部分水蒸汽液化为水，当这种变化过程相等时，就形成饱和状态，这时的水则是饱和水，水蒸气则是饱和蒸汽。湿饱和蒸汽加热后的水尚未完全汽化时的蒸汽称为湿饱和蒸汽。干饱和蒸汽加热后的水完全汽化后便是干饱和蒸汽。过热蒸汽干饱和蒸汽在定压下继续加热，此时温度继续升高，就得到过热蒸汽。过热蒸汽的热度越高，含热量就越大，因而做功的能力就越大。凝结饱和蒸汽放出汽化热后而变成饱和水称为凝结。22、什么叫预热热、汽化热、过热度、过热热？把1Kg0的水

8、定压加热为饱和水所加入的热量叫做预热热或液体热. 把1kg饱和水变成1kg干饱和蒸汽所需要的热量,称为汽化潜热,或简称汽化热.过热蒸汽的温度超过该蒸汽压力下饱和温度的数值称为过热度.1kg干饱和蒸汽在定压下加热成过热蒸汽,所需要的热量叫做过热热.23、火力发电厂怎样才能更好的提高循环热效率？根据对郎肯循环经济分析得出结论时，热效率随着初压q1和初温t1，t1的提高及泛起压力p2的降低而提高。但在实际生产过程中，初温的提高还受到金属材料耐热性的限制，金属材料的耐热性较高，因此，人们在实践中又探索出另一种提高循环热效应的方法就是改进循环方式，如采用中间再热循环，给水回热循环。24、如何计算再热循环

9、的热效率？在中间再热循环中，对蒸汽加入热量=锅炉中加入的热量与再热器中加入的热量之和，其算式如下：q1=i1-i4）+式中，i4低压缸泛气的焓循环中转变成为用功的热量为：1=q1-q2=i1-i4+i3-i2）-i4-i4）=i1-i2）+i3-i4）=I1+I2式中I1高压缸内蒸汽所做的功；I2低压缸内蒸汽所做的功；由此，中间再热循环的热效率为：q1-q2）/q1=1/q1=【i3-i4）】/【i3-i2）】25、采用中间再热的目的是什么？目前有哪些类型国产机组采用了中间再热循环？蒸汽中间再热目的有二：一是降低汽轮机的湿度，二是提高高压发电厂的循环热效率。目前国产超高压以上的机组普遍采用了蒸

10、汽中间再热循环，例如国产125、200、300和600MW机组都采用了一次再热循环，随着蒸汽参数的进一步提高，二次再热也在考虑采用。26、中间再热的参数选择，对机组有何影响？如果再热压力p2选择较高，则附加循环的平均吸热温度也较郎肯循环的平均吸热温度高，这就会使再热循环的热效率有所提高。反之，如再热压力p2取得过低，就会使再热循环热效率降低。一般再热压力选择在蒸汽初压力的20%-30%之间，但选择再热压力时，必须注意使终湿度在最低允许范围内。28、什么叫热力循环？工质由第一状态开始，经过几个不同的热力过程后，仍然回到原来的状态，这样周而复始的工作就叫做热力循环。29、背压式热电合共循环有哪些优

11、缺点？热能利用系数很高，设有凝气以及附属设备，因此设备简单，投资费用低，其最大的缺点是不能单独满足热负荷的需要，供电、供热互相牵制。30、调节抽气式汽轮机的优缺点是什么？调节抽气式汽轮机的优点是供热和供电可以调节，能同时满足供电、供热二者的需要。解决了背压式汽轮机供电、供热相互牵制的矛盾。但是这种汽轮机，因有部分蒸汽进入凝结器，造成部分热量损失，、即使在理想情况下，其热量总利用系数也小于100%。所以，这种供热方式叫背压式汽轮机的供热方式的热量总利用系数要低。31、汽轮机本体的结构有哪些部分组成？汽轮机本体的结构有以下几个部分组成：转动部分，由主轴、叶轮、轴封套和安装在叶轮上的动叶片等组成；静

12、置部分，由汽缸、隔板、喷嘴、静叶片、汽封和轴封等组成；控制部分，由调节装置、保护装置及油系统等组成。32、大功率机组与中小型机组相比，本体结构有哪些特点？大功率机组由于采用了高参数新蒸汽、中间再热及低压级分流等措施，汽缸的数目相应增加，在机组布置，机组分段，定位支持，热膨胀处理都与中小型机组不同。为减少热应力，热变形采用双层缸体。33、国产机组的汽缸布置有哪些形式？有哪些优点？随着汽轮机单机容量的不断增大，长转子都采用多段组合形式。为了适应这种发展，汽轮机也相应发展成多缸形式，国产100MW以下汽轮机都采用单缸，100MW和125MW汽轮机都用双缸。200M汽轮机则采用三缸，300MW汽轮机采

13、用4个汽缸，其布置有两种方式，一种是高、中压级组合并在一个汽缸内，另一种反方式是300MW以上机组大多采用的高、中压级组分缸的结构。高、中压合缸结构的优点：蒸汽从汽缸中部进汽，高、中压缸内气流反向布置，这样平衡了转子的轴向推力，同时两级组的高端集中在汽缸中部，汽缸热应力减小，两轴端汽封漏气量也减少，并且两端轴承温度也较低。分缸结构的优点：这种结构可以避免汽缸、转子部件太笨重和汽缸周围的管道过分拥挤，为了平衡轴向推力，高、中压缸一般都采用两缸进气口相邻的头对头布置。34、高参数大容量机组为什么要采用双层结构的汽缸？有什么优点？随着机组参数的提高，汽缸壁需要加厚，相应汽缸内外壁温差也要增大，很容易

14、发生汽缸壁裂纹的问题，为了尽量使高、中压汽缸，形状简单，节省优质钢材，以减少热应力、热变形，因此，对于高参数的大容量机组不仅要采用多个汽缸，而且还要采内外分层汽缸。把汽轮机的某级抽汽通入内外缸的夹层，使内外缸所承受的压差和温差大为减少，多层缸可使汽缸厚度减薄，有利于汽轮机的快速启动。35、为什么双层汽缸的汽轮机，可以缩短启动和停止时间？由于采用了双层结构的汽缸，每个缸的内外壁压差和温差都可大大降低，汽壁和法兰就可做的薄些，整个单位热容就小，机组的加热和冷却过程可以加快，缩短启停时间。对由此而产生的热应力和热膨胀，热变形的承受承受能力大大增强，另外，因高、中压内缸直接与高温蒸汽相接触，因此，采用

15、了一种综合性比较强的珠光体热强钢国产机组ZG15M01V）能够承受由于蒸汽温度的交变而引起的热冲击，所以，大容量机组采用这样的汽缸结构，对启动和停机时汽缸的加热和冷却都是很有利的。36、为什么高、中压外缸不采用含钒V）的ZG20CrMo合金钢？因高、中外缸所处工作温度较低，在额定工况时，高压缸夹层气温为375，中压缸夹层气温为440，应用这样不含钒的热强铸钢以满足工作温度的需要，从而节省优质钢材。也可降低成本。37、有些大型机组低压缸为什么呀要采用内外缸结构？低压缸的排汽容积流量较大，要求排气缸尺寸大，故一般都是采用钢板焊接结构代替铸造结构。但是，在热机组低压缸的蒸汽温度一般都是超过230，与

16、排汽的温度近200，为了改善低压的膨胀,因此低压缸也采用双层结构。低压缸用高强度铸铁铸造,而兼作排气缸的整个低压缸仍为焊接结构,采用双层结构,更有利于设计成径向排汽,减少排汽损失,缩短轴向尺寸。38、汽缸在工作时承受的作用力主要有哪些？主要有：汽缸内外的压力差，使汽缸壁承受一定的作用力。该作用力随机组负荷变化而改变。隔板和喷嘴作用在汽缸的力。这是由于隔板前后的压力差及汽流流过喷嘴时的反作用所引起的，这些作用力随负荷变化而改变。汽缸本身和安装在汽缸上零部件的重量。轴承座与汽缸铸造成一体或者轴承座用螺栓连接下汽缸的机组，汽缸还承受着转子的重量及转子转动时产生的不平衡力。进汽管道作用在汽缸的力。汽轮

17、机运行时，汽缸各部分存在着温度差，引起极为复杂的热应力。39、国产大功率汽轮机汽缸都有哪些结构形式？根据机组的功率不同，汽轮机有单缸和多缸结构，目前，国产10万千瓦以下的汽轮机多采用单缸结构，功率为10千瓦以上的汽轮机采用多缸机构，功率在10千瓦及以下汽轮机高压缸采用单层汽缸，功率大于10万千瓦的汽轮机高压缸采用双层汽缸。N125135/550/550,N300135/550/550型汽轮机均采用高、中压双层汽缸，N200130/535/535型汽轮机具有高压缸采用双层汽缸，中压汽缸采用单层缸加隔板套结构，N300135/550/550型汽轮机低压缸也采用内外汽缸双层结构。40、汽轮机的进气部

18、分有几种结构形式？各有什么特点？共有4种：整体结构，螺栓连接结构，焊接结构，双层套管结构，前3者为单层汽缸进气部分结构，后者为双层汽缸进气结构。所谓进气部分，就是从调节气阀到调节级喷嘴这段区域称为汽轮机的进气部分，它包括调节气阀的汽室和喷嘴室，一般中小功率、低参数的汽轮机采用气室、喷嘴室与汽缸铸为一体的整体结构，其优点是制造的加工工作量较小，缺点是在工作时喷嘴室与汽缸较大的温度差产生较大的热应力，汽室与汽缸采用同等材料，材料利用不合理。对于功率稍大的汽轮机，汽室喷嘴室另行制造后，用螺栓与汽缸连接在一起，属螺栓连接结构。螺栓连接结构和焊接结构的优点：不但能够简化汽缸形状减小工作时的热应力，而且对

19、高参数汽轮机还可以更合理的利用材料。对于超高压汽轮机，由于采用双层汽缸结构，所以进入喷嘴室的蒸汽管要穿过外缸，再接到内缸上。运行中因内外缸存在着温差将产生相对膨胀，这样进汽管就不能同时固定在内、外缸上，而且还不能避免大量高温、高压蒸汽外漏，所以采用了滑动密封式的连接结构。进气管与调节气门相连得短管往往采用双层套管式结构，外层套管通过法兰螺栓与外缸连在一起，内管的一端插入喷嘴室的进气管中，用活塞环胀圈）来密封。这样既保证了高压蒸汽的密封，又允许喷嘴室进气管喷嘴室进气管焊接在内缸上）与双层套管之间的相对膨胀。41、汽轮机的法兰螺栓有几种形式?法兰螺栓有两种形式：一种是埋头螺栓，这种螺栓腰部直径小于

20、螺纹部分直径，弹性较好，可减小由于应力集中而引起的断裂的危险，此外由于螺栓旋入法兰部分传热快，可减小螺栓与法兰的温差。另一种是双头螺栓，这种螺栓比埋头栓长，故其弹性好，但其传热性能不如埋头螺栓，法兰与螺栓的温差较大。42、为什么高参数汽轮机高压部分常采用热紧方式？因为法兰螺栓是在高温下工作，还必须考虑应力松弛问题。为了保证在两次大修间不致因应力松弛造成汽缸结合面不严，必须使螺栓具有足够的紧力。为此高参数机组高压部分常采用热紧方式，紧螺栓时可采用气体加热或专用的螺栓加热装置电加热）来加热。43、常见的汽轮机排汽缸有哪几种？其特点是什么？有铸造结构排汽缸，组合结构排汽缸，与轴承座分开的双层排汽缸，

21、与轴承座做成一体的双层排汽缸。铸造结构排气缸用铸铁浇铸而成。汽轮机后轴承座和发电机的前轴承均与排气缸铸成一体，排气缸内壁面作成流线型，在流道中不装导流装置，其结构特点是：结构简单，制造工作较小，刚性好，排气缸流动特性较差，排汽动能回收较差，因此，这种结构只适用于中小功率的汽轮机。组合结构排汽缸用铸钢件与钢板组合焊接而成，轴承座与汽缸体连成一体。汽缸内壁面除作成流线型外，还采用非轴对称的扩散导流器。结构特点：重量要比铸造结构轻，排气缸流动特性较好，能较多的回收排汽动能，刚性差，排气缸变形后要影响汽轮机转子的中心位置。与轴承座分开的双层结构它为双层汽缸单层排气室结构。其内缸由于形状复杂，通道多，采

22、铸造结构，外缸和排汽室则由钢板焊接而成，在蒸汽流道内装有轴向、径向扩压器，以回收排汽动能，汽缸变形不会影响汽轮机转子中心位置。但结构复杂，此结构用于大功率双排气机组，国产12.5万千瓦汽轮机的排气缸采用此结构。与轴承座做成一体的双层结构轴承座与排汽缸连成一体并支撑在基础上，汽缸四周的座架也座落在基础上，形成框式支承。结构的特点：刚性较好，安装时要考虑汽缸变形对转子中心的影响，钢材消耗量较大，此结构适用于大功率双层排汽，排气缸与凝汽器采用挠性连接的汽轮机。44、汽缸的支承方式有几种？汽缸是支承在台板上的，台板通过垫铁用地脚螺栓固定在基础上。汽缸的支承方式有两种：一种是汽缸通过轴承座支承；另一种是

23、汽缸通过其外伸的撑脚直接放置在台板上。45、汽缸与轴承座的连接方式都有哪几种？连接方式有3种：汽缸与轴承座做成一体，这种方式只适用于温度较低的排汽缸与轴承座连接。汽缸与轴承座采用半法兰连接。这种方式只适用用于温度不高的情况。一般用于中、低参数小型汽轮机高压缸与前轴承座的连接。汽缸与轴承座采用猫爪连接。这种连接方式能保证汽缸自由膨胀和不会使轴承座温度升高过多，因此得到广发使用。46、汽轮机滑锁系统有什么作用？汽轮机在启动、停机以及运行中，汽缸的温度变化很大，随着汽缸各部温度的变化，各部件将产生膨胀和收缩。为了保证汽轮机自由的膨胀，并保持汽缸与转子中心一致均装有滑销系统，其作用：保持汽缸和转子的中心一致，避免应机体膨胀造成中心变化，引起机组振动或动、静之间的摩擦。保证汽缸能自由膨胀，以免发生过大的应力，引起变形。使静子和转子轴向与径向间隙符合要求。47、双层汽缸内外缸以及进气管所设滑销系统起什么作用？此