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8．提高火电厂的热经济性的主要途径有哪些？试分析它们提高热经济性的主要原因。
答：提高火电厂的热经济性的主要途径有提高蒸汽的初参数，降低蒸汽的终参数，采用回热和再热循环。提高蒸汽的初参数，即提高蒸汽初温，初压，能提高循环的平均吸热温度，因此能提高热效率。而降低蒸汽的终参数，使循环的平均放热温度降低，同样提高了热效率。采用回热，提高了给水温度，能提高循环的平均吸热温度，因此能提高热效率。采用再热，选择合适的中间再热压力，也能提高循环的平均吸热温度，因此能提高热效率。
9．回热循环的三个影响参数是什么？它们是怎样影响循环热效率的？
答：回热循环的三个影响参数是回热级数z、给水温度tfw和回热的焓升分配。（1）回热级数z越高，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。（2）回热级数z一定时，存在一最佳给水温度，使汽轮机装置内效率最高。随着回热级数z的增加，最佳给水温度也增大。（3）回热的焓升分配有多种方法，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。合适的焓升分配能提高热经济性。
10．现代大型机组为何要采用再热循环？为何存在一最佳再热压力，使循环热效率最高？
答：现代大型机组不断提高蒸汽初压，来达到提高热效率的目的，由于金属材料耐温限制，蒸汽初温无法同步提高，导致汽轮机的乏气干度降低，影响汽轮机运行的安全性和经济性。为解决这个问题，采用再热，提高了汽轮机的乏气干度。
将整个再热循环看作朗肯循环和附加再热循环组成的复合循环。中间再热压力的选择决定了附加再热循环的平均吸热温度，影响了其热效率。当中间再热压力提高时，附加再热循环的平均吸热温度升高，热效率升高，但附加循环的吸热量减少，导致其在整个循环中所占的比例减小。因此，必存在一个最佳再热压力，使得再热循环热效率最高。 11.试用温熵图进行分析：采用蒸汽再热，提高了回热抽汽的过热度，
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回热加热器内的传热过程的不可逆损失增加。
答：采用蒸汽再热后，再热后的回热抽汽的过热度提高，导致回热加热器内的传热温差增大，因此增加了传热过程的不可逆损失。
图3 抽汽过热度对加热器换热过程的影响
12．进行回热原则性热力系统计算有何意义？其主要依据是什么？ 答：回热原则性热力系统计算的意义：
（1）确定在汽轮机组某一工况下热力系统的各点参数，汽水参数及机组的热经济指标；
（2）选择汽水管道，及辅助设备（如加热器、水泵、除氧器、水箱、扩容器）；
（3）确定汽轮机组某一工况下的功率和汽耗量； （4）机组本体和热力系统定型设计。
主要依据是：进出系统的工质的质量守恒；进出加热器的热量平衡。 13．试述热除氧的基本原理。
答：（1）亨利定律——气体的溶解与离析规律：气体在水中的溶解度与水面上方的气体分压力成正比，即ｂ＝ｋＰb／Ｐo。因此，要使气体在水中的溶解度为0，也就必须使水面上方的该气体的分压力为0。
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（2）道尔顿分压力定律：混合气体的全压力等于各组分气体分压力之和。要使水面上其它气体的分压力为0，就必须使水蒸汽的分压力最大，即达到给水温度对应的饱和压力。
因此，定压加热给水，使水不断蒸发，增大了水蒸汽的分压力，不断减少水面上其它气体的分压力，使相应的气体在水中的溶解度降低，达到除氧的目的。
14．绘制300MW亚临界机组的原则性热力系统图，并进行描述。 答：（1）热力循环的型式：采用回热、一次再热； （2）锅炉及其循环方式：汽包炉；
（3）汽轮机结构型式：单轴、双缸、双排汽；
（4）回热系统的组成：8级回热、7个表面式和1个混合式回热加热器（3高4低1除氧），高压加热器采用三段式结构，包括蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段；低压高压加热器采用两段式结构，包括凝结段和疏水冷却段；全部表面式加热器采用疏水逐级自流方式； （5）除氧器的运行方式：滑压
（6）给水泵组：设计工况下采用汽动给水泵、有前置泵（小汽轮机排汽进主机凝汽器） （7）补充水引入点：凝汽器
（8）有凝结水精处理装置：采用中压系统(凝结水泵→除盐装置) （9）单级连续排污利用系统，扩容蒸汽回收至除氧器。 图4 300MW亚临界机组的原则性热力系统图 15．绘制600MW超临界机组的原则性热力系统图，并进行描述。
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答：（1）热力循环的型式：采用回热、一次再热； （2）锅炉及其循环方式：汽包炉；
（3）汽轮机结构型式：单轴、双缸、四排汽；
（4）回热系统的组成：8级回热、7个表面式和1个混合式回热加热器（3高4低1除氧），高压加热器采用三段式结构，包括蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段；低压高压加热器采用两段式结构，包括凝结段和疏水冷却段；全部表面式加热器采用疏水逐级自流方式； （5）除氧器的运行方式：滑压
（6）给水泵组：设计工况下采用汽动给水泵、有前置泵（小汽轮机排汽进主机凝汽器） （7）补充水引入点：凝汽器
（8）有凝结水精处理装置：采用中压系统(凝结水泵→除盐装置) （9）单级连续排污利用系统，扩容蒸汽回收至除氧器。 （评卷说明：画图时不需要标明汽水参数。）
图5 600MW超临界机组的原则性热力系统图
16．什么是主蒸汽管系统？火电厂常用的型式有哪些？它们分别有哪些特点？
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答：主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口联箱至汽轮机进口主汽阀的主蒸汽管道、阀门、疏水装置及通往用新汽设备的蒸汽支管所组成的系统；对于装有中间再热式机组的发电厂，还包括从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱的再热冷段管道、阀门及从再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口阀门的再热热段管道、阀门。
火电厂常用的主蒸汽系统有单母管制、切换母管制和单元制等几种类型。单母管制和切换母管制的实质基本相同，都是采用蒸汽母管，增加了机组运行的灵活性，一般用于中、小型电厂，但管道较长，阀门附件多。单元制是指发电厂内的每台锅炉与其对应的汽轮机组成一个独立单元，各单元之间不设置母管进行联络。单元制系统的优点是系统简单，管道短，管道附件少，投资省，压力损失和散热损失小，系统本身事故率低，便于集中控制，有利于实现控制和调节操作自动化。其缺点是各单元不能切换，停机必停炉、停炉必停机。由于中间再热式机组的主蒸汽系统还包括冷再热蒸汽及热再热蒸汽系统，很难实现切换运行，因此必须采用单元制。
17．600MW机组的主蒸汽系统采用了哪些消除主蒸汽压力损失和温度偏差的措施？
答：600MW机组为了消除主蒸汽压力损失，采取了以下措施：（1）采用大直径单管，减少沿程阻力，降低管道压力损失，并且减少管道温度偏差，消除汽缸的温差应力；（2）减少管道阀门及附件以减少局部阻力，即取消流量测量装置和电动隔离门。
18．600MW机组热力系统中有哪些设置来保证机组和辅机的安全可靠运行？试举三例。
答：（1）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。
（2）主给水再循环将主给水泵出口的给水通过管道返回除氧水箱，防止给水泵在汽轮机低负荷时由于给水流量不足发生汽蚀。 （3）加热器水侧旁路在加热器出现故障时，将其切除，这保证给水畅通和锅炉给水的连续不间断。
（评卷说明：例子不局限于上述三例，只要是保证机组和辅机的安全
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