三、简答题

1．根据热力学第二定律分析凝汽式发电厂的热经济性，其能量损失最大的设备是什么？其能量损失的主要原因是什么？

答：凝汽式发电厂中能量损失最大的设备是锅炉，其能量损失的主要原因是烟气与汽水之间的巨大传热温差引起的做功能力损失。 2．凝汽式发电厂的全厂热效率与热电厂的燃料利用系数的物理意义分别是什么？有何区别？

答：凝汽式发电厂的热效率的物理意义是：发电厂输出的有效能量（电能）与输入总能量（燃料化学能）之比；热电厂的燃料利用系数的物理意义是：热电厂对外供电、热两种产品的数量之和与其输入总能量（燃料化学能）之比；这两者的区别在于：热电厂的燃料利用系数未考虑电和热两种产品在品位上的差别，只是单纯地按数量相加，它只是能量利用的数量指标；而凝汽式发电厂的全厂热效率既是数量指标又是质量指标。

3. 供电煤耗率与发电煤耗率有何区别？它们之间的关系是什么？ 答：供电煤耗率是指发电厂每向电网输送一度电所消耗的标准煤量；发电煤耗率是指发电厂每发出一度电所消耗的标准煤量。它们之间的关系是：供电煤耗率=发电煤耗率/（1－厂用电率）

4．机组采用高参数（高温、高压）后对循环热效率、汽轮机相对内效率有什么影响？

答：提高初温，能提高循环热效率和汽轮机相对内效率；提高初压，能提高循环热效率，但降低汽轮机相对内效率。

5．回热级数对机组热经济性有何影响？实际热力系统的回热级数为何一般小于十级？

答：回热级数越多，机组的热经济性越好，但热经济性的增长率减小。并且，当回热级数过多时会大大增加系统的复杂程度和设备的投资、运行费用，因此实际热力系统的回热级数一般小于十级。

6．分析单级回热时存在一最佳给水温度，使汽轮机装置内效率最高。 答：单级回热时，随着给水温度tfw的提高，对应的抽汽压力提高，一方面使汽轮机的热耗降低，但另一方面使汽轮机的内功减少，增大

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了汽轮机的汽耗率。因此存在一最佳给水温度，使汽轮机装置内效率最高。

7．什么是回热的焓升分配？通常有哪些焓升分配方法？

答：回热的焓升分配是指：对于多级回热系统，当给水温度一定时，如何将凝结水到锅炉给水的焓升分配到各级加热器。常用的焓升分配方式有循环函数分配法、焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法等。 8．比较混合式加热器与表面式加热器在系统和结构上的不同特点。 答：混合式加热器的特点是可以将水加热到该级加热器蒸汽压力下所对应的饱和水温度，热经济性较高；结构简单；便于汇集各种不同参数的汽、水流量；可以兼作除氧设备使用。表面式加热器的特点是存在端差，热经济性较混合式差；结构复杂；不能除去水中的氧和其它气体。但混合式加热器后需要设置泵，导致全部由混合式加热器构成的热力系统比由表面式加热器构成的热力系统复杂得多，因此，现代热力系统常采用一个混合式加热器（用于除去水中的氧和其它气体）和多个表面式加热器构成的热力系统。

9．表面式加热器在运行中出口水温降低的原因有哪些？

答：表面式加热器在运行中出口水温降低的原因有：金属换热面脏污结垢导致热阻增大；加热器汽侧存在不凝结气体，影响蒸汽凝结放热；疏水装置工作不正常导致加热器水位上升，淹没部分受热面；加热器堵管过多，导致实际换热面积减少；加热器旁路阀泄漏，部分水走旁路；回热抽汽管道的阀门没有全开，蒸汽产生严重节流损失，导致抽汽管道压降增大等等。

10．表面式加热器在运行中水位过高的原因有哪些？

答：造成加热器水位过高的原因有疏水装置故障、加热器管束泄漏导致给水进入汽侧等等。

11．加热器疏水装置的作用是什么？有哪几种型式？

答：加热器疏水装置的作用是可靠及时地排出加热器的疏水，并防止蒸汽漏入相邻下一级加热器。疏水装置主要有浮子式、疏水调节阀和U型水封等。

12．热力系统中为何要设置抽空气管？系统中哪些设备需要设置抽空气管？

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答：热力系统中设置抽真空管的目的是防止空气漏入，影响传热，并腐蚀设备和管道。需要设置抽空气管的设备有凝汽器、回热加热器、轴封加热器及凝结水泵等。

13．滑压运行的除氧器在机组甩负荷时为什么会增加给水泵汽蚀的危险？可采取哪些措施来解决这个问题？

答：机组甩负荷时，滑压运行除氧器的工作压力随汽轮机抽汽压力迅速降低，而除氧水箱内的水温下降滞后，导致给水泵入口水成为过饱和状态，增加给水泵汽蚀的危险。可以采取的措施包括提高除氧器的安装高度，在给水泵前串联低转速前置泵和降低泵吸入管道的压降等等。

14．拟定发电厂的原则性热力系统有何意义？

答：拟定发电厂的原则性热力系统的意义：通过对原则性热力系统的计算来确定典型工况下的热经济指标，选择汽水管道和主辅热力设备，确定汽轮机组某一工况下的功率和汽耗量，进行机组本体和热力系统定型设计。

15．发电厂的原则性热力系统和全面性热力系统有何区别？ 答：原则性热力系统是一种原理性图，多反映设计工况下工质流程和系统的热经济性。原则性热力系统图上只有设计工况下工质流动路径上的设备及管道（相同设备只画一个，只画出与热经济性有关的阀门）。全面性热力系统反映实际热力系统，考虑所有运行工况（启动、停机、故障、升降负荷等），注重安全可靠性、热经济性及灵活性。全面性热力系统图上画出所有运行及备用的设备、管道及阀门、附件等。

16．加热器的水侧旁路有哪些型式？各有何特点？

答：加热器水侧旁路的类型有单个加热器的小旁路和两个及以上加热器的大旁路两种。单个加热器小旁路的特点为：运行灵活，单个故障切除后对系统热经济性的影响小，但系统复杂、连接管路及附件多，投资大；大旁路的特点为：系统简单，但多个加热器同时切除后对系统热经济性影响大。

17．补充水引入回热系统的地点有哪些？对机组的热经济性分别有何不同影响？

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答：补充水进入回热系统的地点有凝汽器和除氧器。补充水进入凝汽器，充分利用了低压回热抽汽加热，热经济性比补充水引入除氧器高。 18．回热抽汽系统中有哪些措施来保证各种工况下的机组运行安全性？

答：回热抽汽系统中设置抽汽逆止阀防止汽水倒流入汽轮机，导致其超速和进水事故；设置电动隔离阀，在加热器切除时切断加热器的汽源。

19．汽包锅炉的单级连续排污利用系统中，排污扩容器的压力与回收的扩容蒸汽量有什么关系？

答：当锅炉汽包压力一定时，排污扩容器压力愈低，回收的扩容蒸汽量愈多；扩容器压力愈高，回收的扩容蒸汽量愈少。 20．汽轮机旁路的容量选择通常考虑哪些因素？

答：汽轮机旁路的容量选择通常考虑机组的运行工况（承担基本负荷还是参与调峰）、锅炉的最低稳燃负荷及保护再热器所需的最低蒸汽流量等。

四、论述题

1．凝汽式发电厂的主要热力设备中存在哪些典型的不可逆损失？（分析设备应包括锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵、加热器、主蒸汽管道） 答：（1）锅炉：有温差传热、散热等； （2）汽轮机：摩擦导致的不可逆膨胀损失； （3）凝汽器、加热器：有温差传热； （4）给水泵：摩擦导致的不可逆压缩损失： （5）管道：节流、散热损失。

2．画出两级串联旁路系统的简图并标示减温水来源。根据此图说明旁路系统的组成及作用。

答：（1）汽轮机旁路系统指蒸汽不经过汽轮机，而是经过与汽轮机并列的减温减压装置后，排入凝汽器。两级串联旁路由高压旁路（新蒸汽绕过汽轮机高压缸直接进入再热冷段管道）和低压旁路（再热热段蒸汽绕过汽轮机中、低压缸直接进入凝汽器）组成。

（2）作用：保护再热器；回收工质，降低噪音；协调启动参数和流

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