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1、汽轮机计算题库汽轮机计算题库 作者： 日期： 若平板对流换热公式为Q=(t平-t水)F,已知平板的面积F为20m2,对流换热系热=8130N/m2,平板的平均温度为40,加热给水初温t水25,温升10时,要传多少热量?(单位时间内)解： t水=25 t水=t水+t=25+10=35t水=(t水+t水)1/2=30 Q=8130(40-30)20=1626KW答：单位时间内使25温度升高10需传1626KW热量。已知计算热效率的公式为热=1-(T2/T1),当热源温度为800上升到900,冷源温度T2为100时,热效率增加为多少?解：热0=1-(100+273.15)/(800+273.15)=

2、0.6533 热1=1-(100+273.15)/(900+273.15)=0.682 =热1-热0=0.0287=2.87%答：即提高热源温度100可提高效率2.87%。 已知某锅炉汽包内蒸汽的湿度X=0.05,额定蒸发量为80t/h,求该汽包每小时通过多少吨干蒸汽?解：G汽=G(1-X)=80(1-0.05)=76t/h设除氧器加热蒸汽汽化潜热为2.3104KJ/kg,每小时耗量为1.2吨,除盐水进水温度为20,出水温度为102,求除盐水每小时的流量。已知：汽化潜热V=2.3104KJ/kg G汽=1.2t/h,进水温度t1=20,出水温度t2=102,水的比热V=4.18KJ/kg 求G

3、水。解：由热平衡 Q吸=Q放 Q放=G汽VQ吸=G水V(t2-t1) G水=(G汽V)/(V(t2-t1)=(1.22.3104)/4.18(102-20)=80.5t/h答：除盐水流量为每小时80.5t。 某工质在O点的内能为200kj,当其从O点到A点的过程中,吸收了80kj的热量,对外做了100kJ的功,问工质在A点的内能为多少?解：根据热力学第一定律有：Q-u=W 所以 Q-W=u因为 80-100=u 所以u=-20kj即内能减少了所以 u1+u=u 所以u=180kj答：工质在A点的内能为180kj。 已知通过冷油器油量为每小时24t ，进出口温度分别为45，35，进出水温分别为2

4、0，25，油的比热3.5KJ /K g ，水的比热为4.18 KJ /K g，求水的流量。 m水 4.18（25-20）=24103.5(45-35) m水=40191.386已知蒸汽的比容为0.07869m/Kg ，则10Kg 蒸汽的体积为多少m？V =0.0786910=0.7869(m)已知某机组以5500KW额定转速运行时突然甩负荷到零,其转速瞬时上升到3150r/min,求转变动率的大小。解：=n1-n2/n n=n2=3000r/min n1=3150r/min所以 =3150-3000/3000=5%答：转变动率为5%。已知设备与水蒸汽的对流换热系热为,当单位外面的换热量为q=2

5、3000瓦特/m2时,设备两壁的温差为2,求水蒸汽与设备的对流换热系数。 q=t =q/t=23000/2=11500W/m2答：水蒸汽与设备的对流热换系数为11500W/m2。 已知除氧器每小时将40T,22的水加热到104水的比热4.19kJ/kg,问蒸汽每小时应提供多少千焦的热量才能达到加热目的(热交换中损失不计)。已知：C水=4.19kJ/kg m=40103kg,t1=22,t2=104，求Q解：Q及=m水C水t=401034.19(104-22)=1.37107kJ答：蒸汽应提供除氧水1.37107kJ的热量。 某次试验测定一物质为5.8540g ，其真实数值为5.8542g ，求

6、测定的相对误差。相对误差=(5.8540-5.8542)/5.8542100=-0.034%计算配置500mL的NaOH所需NaOH的质量。所配置溶液含NaOH的摩尔数为500/10000.1=0.05(mol)所需的NaOH质量为0.0540=2(g)从气压计上读得当地大气压力是765mmHg ，试换算成Pa。1mmHg =133.322Pa 765mmHg =765133.322=101991.33Pa 某容器真空表读数P1为96.08KPa ，当地大气压读数为101.6KPa ，其真空度为多少？真空度=P 1/P 2=96.08/101.6100%=94.6%已知计算热效率的公式为热=1

7、-(T2/T1),当热源温度为800上升到900,冷源温度T2为100时,热效率增加为多少?解：热0=1-(100+273.15)/(800+273.15)=0.6533 热1=1-(100+273.15)/(900+273.15)=0.682 =热1-热0=0.0287=2.87%答：即提高热源温度100可提高效率2.87%。 某设备的电动机功率P是80kW，问在满负荷的情况下，24h用了多少k W 的电（W）？W =P t =8024=1920(kW . h) 某一台水泵，其轴功率P轴为80kW，有效功率P有为40kW，试求该泵的效率为多少？ P轴=80kW P有=40kW = P有/ P

8、轴100%=40/80100%=50%某一台加热器将流量q m 为30t/h 的水从20(t 1)加热到60(t 2)，试求t 为1h 内这些水将吸收多少热量？（水的比热容c=4.18k J /kg .K ） Q=q m c(t 2 -t 1)t =301034.18(60-20)1=5.016106(kJ)有一台离心式水泵，其扬程h 120水柱，转速n 1为1450r/min ，若将该泵转速提高到n 2为2900r/min，问其扬程h2 为多少？H 2=H1(n2/n1)2=20(2900/1450)2=80(m)水泵压力表读数p 2为9.604MPa ,大气压力表读数p 1为101.7k

9、Pa，求绝对压力p a为多少？ Pa =p 2+ p 1=9.604+0.1=9.704 (MPa)电厂除氧器水箱中盛有温度为105（=951kg /m 3）的水，水箱自由表面上蒸汽压力为p0=11.77104Pa ，除氧器中水面比水泵入口高(h)10m ，求泵入口的水静压力p 为多少？P = p0+g h =11.77+104=9519.810=0.2109(MPa)某循环热源温度t 2为527,冷源温度t 1为27，在此温度范围内循环可能达到的最大热效率max 是多少？max=1-T2/T 1=1-(t 2+273)/(t1+273)=1-(27+273)/(527+273)=0.625=

10、62.5%汽轮机额定功率P 为2105k W ，求一个月内（30）天，该机组的发电量W为多少？ W =P t =2105720=1.44108(kW.h)已知10kg 蒸汽的体积0.7869m 3 求其比容为多少m 3/kg ？ 0.7869/10=0.07869m3/kg 已知锅炉汽包压力表的读数为9.61MPa ，当大气压力为101.7kPa ，汽包内工质的绝对压力是多少？P=9.61+0.1017=9.71(MPa) 一表面式换热器，已知冷热流体的平均温度差为33.3，换热表面积为9.75m3，若传质变系数为340w/cm2.，求换热量。 Q=AKt=9.7534033.3=110389

11、.5(W)除氧器每小时将40吨22的水加热到102,问蒸汽应提供多少千焦的热量,水的比热为4.19KJ/kg。解：Q吸=m水c水t=401034.19(102-22)=1.3408107KJ答：蒸汽应提供除氧水1.3408107KJ的热量(每小时)。我厂汽轮机的额定功率为6000KW,问汽机组额定运行每月发多少度电?(每月30天)已知：T=3024=720小时。解：W=NT=6000720=4.32106(kwh)=4.32106(度)答：我厂机组每月发4.32106度电。 我厂给水泵每小时可将40T水送到600米处,问给水泵每小时所做功是多少KJ?设重力加重度为10米2/S。解：G=mg=4

12、010310=4105N W=Gl=4105600=24107J=24104KJ=2.4105KJ答：每小时所功为2.4105KJ。一台机器在1秒内完成40KJ的功,另一台机器在8秒内完成了280KJ的功,问哪一台的功率大?解：N=W/T N1=40/1=40(KW) N2=W/T2=280/8=35(KW)N2N1答：第一台机器的功率大。 已知1mmHg=133.3帕,凝汽器真空表读数为730mmHg,当地气压计读765mmHg,求工质的绝对压力为多少千帕?解：P绝=B-P真=(765-730)133.30.13=4.67千帕答：工质的绝对压力为4.67千帕。 为什么加热器下部要装疏水泵？加

13、热器疏水温度很高，如不装疏水泵把疏水排入地沟，将使这些热量损失掉，如在加热器下部装疏水泵可提高系统经济性。为什么背压式汽轮机排汽管道上装有安全门？当背压式汽轮机运行时一但用户的用汽量突然减少，排汽压力就会急剧升高，压力升高到一定数值时，排汽管上的安全门就自动动作，从而保证机组安全运行。什么叫燃点？是指火源接近可燃物质能使其着火燃烧的最低温度。推力瓦的工作瓦片和非工作瓦片之间的距离太大有什么害处？如果工作瓦片和非工作瓦片之间距离太大，而且大于动静部分之间的最小间隙时，则不能起到保护动静部分不相磨擦的作用。汽轮机叶轮上的平衡孔起什么作用？就是起着减小轴向推力的作用。什么叫汽轮机级的反动度？级的反动

14、度是指动叶片中的焓降与这一级中静叶片和动叶片的总焓降之比。速度级中导向叶轮起什么作用？速度级中装一圈导向叶片，它的作用仅仅是使第一列动叶片出口的蒸汽改变流动方向，引入下一列动叶中继续利用其剩余的动能作功，在导向叶片中蒸汽并不膨胀也不作功。发电机并网的条件是什么？（1）发电机电压的有效值和电网电压的有效值相等；（2）发电机电压的相位和电网电压的相位相同；（3）发电机的频率和电网的频率相等；（4）发电机电压的相序和电网相序一致。一般电气着火如何处理？一般电气设备着火应首先将有关设备的电源切断，然后进行救火。对可能带电的设备，应使用干粉灭火器，二氧化碳或四氯化碳灭火器，不得已时可用沙子灭火，切不可用

15、水。电气设备的清理应注意什么？电气设备的清理和检修由值班电工进行，有危险的地方切不可随便乱动，不能用湿布擦电气设备。什么是润滑油的粘度？粘度是指液体的内磨擦系数，当液体在外力的作用下，部分液体分子在另一部分液体分子表面上移动时必须克服一定的阻力，粘度大的液体分子间移动时产生的磨擦阻力也大，则不易流动，粘度小的易流动。汽轮机滑销系统起什么作用？滑销系统的作用是保证机组的热膨胀不受到障碍，同时在保证一定膨胀的条件下中心位置不改变。滑销系统的种类有哪些？滑销系统的种类很多，常用的有：横销、纵销、立销、斜销等。汽轮机的轴封有几种形式？轴封有三种类型：（1）迷宫轴封（2）水封（3）炭精轴封汽轮机的轴封起

16、什么作用？汽轮机转子是转动的，而汽缸是静止的，为了使高压缸的蒸汽不致大量顺轴漏出，以及低压缸真空部分空气不致大量顺轴漏入，因此，在汽缸前后端装置了高低压轴封。疏水泵的作用？是加热器的凝结泵，将加热器工作时产生的凝结水经疏水泵送至除氧器进行除氧。热交换器的作用？是一种加热器，只不过工作介质不单是汽而且基本上是热水。用连排热水加热软水用以提高电厂效率。氧腐蚀的主要部位有哪些？（1）通常多在给水管道和省煤器内。（2）疏水泵出口至除氧器的管道。（3）溶氧有可能随给水进入锅炉内并在下降管等处产生氧腐蚀。大气式除氧器为什么要保持104109的饱和温度？104109的饱和汽压为0.020.04MPa表压力，

17、保持这样的饱和温度使除氧器内保持正压使水中除去的氧气等气体可从排气管中排出以达到除氧的目的。除氧器的除氧过程是怎样的？被除氧的水由除氧塔的顶部引入，经过筛状的圆盘分散成细小的水滴流下来，蒸汽则由除氧塔下部进入，经过圆盘壳上升。这样蒸汽与细小的水滴接触后，水就被加热到除氧压力下的饱和温度，水中所溶解的空气与水分离开来，氧气被除去。蒸汽与水接触时，受到冷却也凝结为水而流到塔底，少量来不及凝结的水蒸汽与空气混合，应它们质量较小，自动从塔顶排出。 紧急停机的操作步骤？（1）手打危急保安器，主汽门应迅速关闭。（2）向主控发出“注意”、“机器危险”的信号。（3）投入油泵。（4）全关自动主汽门。（5）当主控

18、解列后降低转速，注意检查机组情况，纪录惰走时间。（6）其它操作按正常停机进行。什么是锅炉的热效率?其表达是什么?锅炉热效率是指水和蒸汽吸收的全部热量占供给锅炉的全部热量的百分数。锅炉热效率=水和蒸汽吸收的全热热量/供给锅炉的全部热量100%。周率超出500.5范围时,对汽轮机有什么危害?汽轮机叶片一般按50HZ进行设计,保证在50HZ不发生共振,周率如果升高或降低,就可能引起叶片的振动,偏离正常周率越远,发生共振的危险就越大,偏离正常运行还会使汽轮机效率下降 ,特别是周率低,汽轮机叶片过负荷严重时,会出现叶片断裂,发生裂纹事故。 并列带负荷过程中,为什么要注意振动?因为增加负荷必须要大量的蒸汽

19、来维持机组的转速,新蒸汽进入汽轮机,使机组急剧受热,有可能引起转子上下汽缸受热不均匀,使振动增加,另外如果滑销系统中某一销子卡涩,可使机组不能沿正常方向膨胀,因此在加负荷过程中,应对振动特别监视。 汽轮机启动前为什么要开疏水?因为启动前疏水不及时排除,积存于管内,不仅影响传热效果,而且可能发生管道水冲击,造成阀门,管道及法兰的破坏,若疏水进入汽轮机将发生更严重的水冲击事故。 什么叫汽轮机的重热作用?由于级内损失,使汽轮机各级理想焓降之和大于汽轮机的理想焓降,这种现象叫汽轮机的重热作用。为什么要在油泵出口装一个稳流网?因为油流从油泵叶轮的径向孔流出,这些孔在轮周上相互间隔一定距离,所以油泵结构本

20、身就具有使油流不连续的因素,因此油泵出口油压的波动,不可能完全消除,为了缩小这种油压波动的幅度,一般在油泵出口装加一个稳流网。 汽轮机启动时什么时候开足自动主汽门？不开足有什么害处？启动时，在调速器起作用后，就可以开足自动主汽门，使汽轮机能由调速器来维持转速。如此时不能及时开足，则会在汽轮机并列后，不能使汽轮机带满负荷，并产生很大的节流损失。加热器按传热方式不同分几类？加热器按照不同的传热方式可分为混合式加热器和表面式加热器两种。油系统上的阀门为什么不允许垂直安装？汽轮机油系统不能断油，一断油就要造成轴承烧坏和动静部分磨擦等设备重大损坏事故。阀门如垂直安装，凡遇有阀芯脱落等阀门故障时，很易一下

21、子将油路断截。故油系统阀门都是横装的。离心水泵的工作原理是什么？离心水泵的主要工作部分是叶轮、叶轮中有若干部分叶片，当叶轮中充满了水而旋转时，叶片迫使水作回转运动，使水产生离心力，这个离心力使水由叶轮中心流向叶轮外缘，并以高速流入泵室，水在泵室中由于水流断面的增大，使流速降低，压力不断增加，最后由出水口排出。加热器运行不正常的原因有几种？加热器受热面结垢，使传热恶化或严重时加热器管子被堵塞。加热器中聚集空气会严重的影响传热，而且还会造成加热器管子的腐蚀。加热器满水。油温对汽轮机振动有什么作用？汽轮机转子和发电机转子在运行中，轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜。假如油膜不稳定或者油膜被破坏，转子轴颈就

22、可能和轴瓦发生干磨擦，使机组强烈振动。引起油膜不稳定或破坏的因素很多，如润滑油的粘度，轴瓦的间隙、油膜单位面积上承受的压力等等。在运行中如果油温发生变化，油的粘度也跟着变化。粘度改变后，使透平油的油膜可能因此而破坏，因而使汽轮机发生振动。油系统的故障有哪些？轴瓦断油，轴承油温升高，油系统漏油，油系统进水，油系统着火，油箱油位不正常，油压波动等等。汽轮机启动时什么时候开足自动主汽门？不开足有什么害处？启动时，在调速器起作用后，就可以开足自动主汽门，使汽轮机能由调速器来维持转速。如此时不能及时开足，则会在汽轮机并列后，不能使汽轮机带满负荷，并产生很大的节流损失。加热器按传热方式不同分几类？加热器按

23、照不同的传热方式可分为混合式加热器和表面式加热器两种。油系统上的阀门为什么不允许垂直安装？汽轮机油系统不能断油，一断油就要造成轴承烧坏和动静部分磨擦等设备重大损坏事故。阀门如垂直安装，凡遇有阀芯脱落等阀门故障时，很易一下子将油路断截。故油系统阀门都是横装的。离心水泵的工作原理是什么？离心水泵的主要工作部分是叶轮、叶轮中有若干部分叶片，当叶轮中充满了水而旋转时，叶片迫使水作回转运动，使水产生离心力，这个离心力使水由叶轮中心流向叶轮外缘，并以高速流入泵室，水在泵室中由于水流断面的增大，使流速降低，压力不断增加，最后由出水口排出。加热器运行不正常的原因有几种？加热器受热面结垢，使传热恶化或严重时加热

24、器管子被堵塞。加热器中聚集空气会严重的影响传热，而且还会造成加热器管子的腐蚀。加热器满水。油温对汽轮机振动有什么作用？汽轮机转子和发电机转子在运行中，轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜。假如油膜不稳定或者油膜被破坏，转子轴颈就可能和轴瓦发生干磨擦，使机组强烈振动。引起油膜不稳定或破坏的因素很多，如润滑油的粘度，轴瓦的间隙、油膜单位面积上承受的压力等等。在运行中如果油温发生变化，油的粘度也跟着变化。粘度改变后，使透平油的油膜可能因此而破坏，因而使汽轮机发生振动。油系统的故障有哪些？轴瓦断油，轴承油温升高，油系统漏油，油系统进水，油系统着火，油箱油位不正常，油压波动等等。叙述上下汽缸温差引起的热变形?汽

25、缸的上下缸存在温差,将引起汽缸变形,上下汽缸温度,通常是上缸温度高于下缸温度,因而上缸变形大于下缸,引起汽缸向上拱起,发生热弯曲变形,汽缸的这种变形将造成的静摩擦,另外汽缸的拱背变形还会引起轴向磨损。说明主油箱通风机的作用?油箱上装有通风机,使油箱内形成很小的负压,通风机的压升为4998Pa,系统中的油烟即可由通风机排出,油箱内保持小负压,还可使回油通畅或和小漏油。机组运行了2000小时,为何要进行超速试验?汽轮机每运行2000小时后,应用升速的方法检查危急遮断器的动作情况,以防止危急遮断器的飞环因长期与透平油(酸价)接触而锈住,引起危急遮断器不动作。或在运行中因危急遮断器弹性减低,以致动作转

26、速低或动作转速不正确。主汽门后压力表摆动的原因是什么?压力表摆动往往是由于调速系统工作不良,使汽轮机在运行中负荷摆动所引起的,当负荷向减少的方向摆动时压力升高,负荷向增加的方向摆动时,压力下降。冷油器出口油温过低的原因?若运行中油温过低,则说明冷却水系统的冷却水进水开度过大应适当关小,若开机过程中油温过低,则可能是天冷的原因,应微开电加热器加热油箱油或打循环提高油温。造成汽轮机汽缸温差有什么危害性？汽缸变形，中心不正，形成内胀口及外胀口；螺栓断裂；动静部分之间磨擦；汽轮机振动。汽轮机为什么要低速暖机？汽轮机在启动时要求一个适当时间进行低速暖机。冷态启动时低速暖机的目的是使机组各部分机件受热膨胀

27、均匀，使汽缸隔板、喷咀、轴、叶轮，汽封和轴封等各部件避免发生变形和松弛。对于未完成冷却的汽轮机，特别对设有盘车装置的汽轮机，在启动时也必须低速暖机，其目的防止轴的弯曲变形以免造成通汽截面动静部分磨擦。什么叫端差？汽轮机排汽温度与循环水出口温度之差叫端差。什么叫过冷却度？汽轮机排汽温度与凝结水温度之差叫过冷却度。抽气器的类型有几种？抽气器有两种类型：射汽式、射水式。凝汽器是怎样工作的？汽轮机排汽进入凝汽器后，受到铜管内冷却水的冷却而凝结成水，其比容急剧减少，约减少三万倍，因而形成高度真空。凝汽器的作用是什么？凝汽器的作用大致有三个：凝汽器用来冷却汽轮机的排汽，使之凝结成水，再由凝结泵送至除氧；在

28、汽轮机排汽口造成高度真空，使蒸汽中所含的热量尽可能多的被用来发电；在正常运行中，凝汽器能起到除氧作用，提高水质。提高循环热效率的途径有哪些？（1）提高新蒸汽的温度，但初温的提高受到金属材料耐热性能的限制。（2）提高新蒸汽的压力，但初压力提高后，排汽温度将增大，使汽轮机的相对内效率降低，总的效率会增加。（3）降低排汽压力。但排汽压力的降低受到环境温度的限制。总而言之，增加进汽温度、压力、降低排汽压力会使效率相应上升。 什么是汽轮机的效率？汽轮机在工作时，由于在各方面有一定的热力损失，所以汽轮机得到的能量只有部分变为功。这部分变为功的能量和蒸汽在汽轮机中应做功的能量之比，叫做汽轮机的效率。什么是汽

29、轮机的机械损失？汽轮机工作时，要克服主轴承和推力轴承的磨擦阻力，通过传动装置带动主油泵等调速装置，这些都要消耗部分能量，这些消耗称为汽轮机的机械损失。什么叫机械寿命？机械寿命则是指可以安全工作的时间，既指部件的材料由新至损伤，再至开始局部发生裂纹所经历的时间。什么叫汽轮机寿命？汽轮机的寿命是指从初次投入运行，至转子出现第一条宏观裂纹期间的总工作时间。什么叫冷却倍率？每吨排汽凝结时所需要的冷却水量叫做冷却倍率 冷却倍率=冷却水量/排汽量一般凝汽器的冷却倍率取5060什么是汽轮机的最佳真空？所谓最佳真空是指汽轮机因真空的提高所增加的负荷和循环水泵多耗功率的差为最大时的真空。 什么是调速系统的静态特性曲线？是指汽轮机在孤立运行的条件下，其负荷与转速之间的关系。为什么停机后油泵尚须运行一段时间？当轴静止后轴承颈受汽缸及转子高温传导作用，温度上升很快，这时如果不采取冷却措施，会使局部油质恶化，轴颈和轴承乌金损坏，为了消除这种现象，所以停机后油泵必须再继续运行一段时间进行冷却，油泵运行时间的长短视机组容量大小及参数高低而定。