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运行经济;
增加供电;
便于调节;
容量不受限制。
缺点:
汽水管路复杂;
启动时间长:
要有备用气源;
加大了锅炉容量或需增启动锅炉,这些都使汽动泵的投资方案增加。
5.回热系统疏水连接方式有哪些?
简单比较其热经济性高低:
①带疏水泵的加热器系统,由于提高了高一级的加热器入口水温,降低了此级回热抽汽量,同时减小了对低压级的抽气排挤,所以热经济性最高。
②带疏水冷却器的加热器系统,进入低压级的疏水温度降低,减小了对低压级的抽气排挤,同时提高了本级入口水温,降低了本级抽气量,热经济性次之。
③疏水逐级自流的回热加热器系统,疏水对相对低压级逐级排挤,降低了低压抽气量。
6.高参数必须是大容量的:
提高t0,ηtηriηi均将提高。
提高初压p0,在工程应用范围内,仍可提高ηt,但是ηri却要降低,特别是容积流量(汽轮机容量)小的汽轮机,ηri下降越多,如超过ηt的增加,使得ηi下降,则提高p0效果就将适得其反。
若蒸汽容积流量足够大,使得ηi,这是提高p0是有益的,也即大容量几组采用高蒸汽参数才是有机会的。
7.给水回热循环的意义:
汽轮机进入凝汽器的凝汽量减少,冷源损失降低;
提高锅炉给水温度,工质的平均吸热温度提高;
抽汽加热给水的传热温差小,做功能力损失小。
8.工质回收废热利用:
①发电厂工质回收的同时,总有热量的回收利用,不仅应考虑工质回收数量的多少,还要考虑其能位贬值的高低②工质回收及废热利用的热经济性,不反映在机组的热经济指标上,而是反映在全厂的热经济指标上③工质回收及废热利用,引入回热系统时,影响每千克工质做功量Wi的变化,并应注意回收热量的质量影响,能位高的,单位热量增加的功较多,能量低的,单位热量增加的功较少④实际工质回收和废热利用系统,不仅要考虑热经济性,还要考虑投资,运行费用等的影响,应通过技术经济比较来确定。
9.热除氧原因和机理:
原因:
为了防止管道腐蚀和传热恶化。
机理:
①道尔顿定律:
混合气体压力p0等于其组份各气体分压力之和;
②亨利定律:
气体溶解和离析达到动平衡时,气体在水中溶解度与气体在水面上的分压力成正比;
③根据传热方程,必须严格控制将水温加热至该压力下的饱和温度这时水面上的ph2o才趋近于全压,∑pj才趋于零,若po2为零,则水中的溶氧量为零,这是热除氧的必要条件;
④根据传质方程,要有足够的不平衡压差△p这是热除氧的充分条件。
10.电负荷骤升和骤降对除氧器效果的影响:
骤降:
除氧器压力随电负荷骤然下降,水温变化滞后水箱内水“闪蒸”除氧效果更好,此时给水泵入后水温超过新压力下对应的饱和温度,给水泵易“汽蚀”。
骤升:
除氧器压力很快上升,水温上升缓慢,一段时间内水温达不到新压力对应的饱和温度,除氧恶化。
缓解除氧恶化的措施:
控制负荷骤升速度;
在给水箱内加装再沸腾管;
对滑压范围加以适当压缩。
防止给水泵汽蚀的措施:
提高除氧器安装高度;
给水泵前设置前置泵:
降低泵吸入管道的压降;
加速给水泵入口处的换水速度。
11.旁路系统:
指高蒸汽参数不进入汽轮机,而是经过与汽轮机并联的减压减温器,将降压减温后的蒸汽送入再热器或低参数的蒸汽管道,或直接排入凝汽器的连接系统。
新汽绕过汽轮机高压缸流至冷再热蒸汽管道的称为高压旁路(1级);
再过热后热再热蒸汽绕过中低压缸,直接引入凝汽器的为低压旁路(2级);
新汽绕过整个汽轮机而直接引致凝汽器的称大旁路。
12.旁路系统的作用:
①保护再热器②协调启动参数和流量;
缩短启动时间,延长汽轮机寿命;
③回收工质和热量降低噪声④防止锅炉超压,兼有锅炉安全阀的作用;
⑤电网故障或机组甩符合时,锅炉能维持热备用状态和带厂用电运行。
13.主蒸汽系统的比较:
切换母管制的灵活性最好,单元制系统可靠性可靠性高
14.热负荷的分类和特性:
生产热负压、热水供应负荷、采暖及通风热负荷。
15.热电联产指标:
①热电比:
即热电厂发热量和发电量的比值。
应符合所有热电联产机组总热效率年平均大于45%;
单机容量50MW以下机组热电比年平均大于100%;
50~200MW大于50%;
单机容量200MW及以上抽汽凝汽两用供热机组,采暖期热电比应大于50%;
燃气—蒸汽联合循环热电机组热电比应大于30%。
②热负荷:
由热电通过热网向用户供应的不同用途的热量。
16.热电联产的主要优点:
①节约能源②减轻大气污染,改善环境③提高供热质量,改善劳动条件④其他经济效益。
17.阀门的分类:
关断阀门、调节阀门、保护阀门。
18.何为三用阀:
具有启动阀、锅炉安全阀、减温减压阀三种功能简称三用阀。
19.给水系统形式:
①单母管制系统②切换母管制系统③单元制系统。
④扩大单元制系统。
20.给水泵类型:
定速给水泵和调速给水泵。
后者优点:
节约厂用电;
简化锅炉给水操作台:
易实现给水全程调节;
能适应机组滑压运行和调峰需要;
提高机组的安全可靠性。
21.热电厂总的热经济性指标:
①热电厂的燃料利用系数
②供热式机组的热化发电率ω代表了热电联产技术完善程度,
。
22.再热压损限制在8%-12%
23.设计寿命包括:
物质寿命,经济寿命,技术寿命。
24.热电厂水网加热一般配置有两种类型的热网加热器:
降载热网加热器、基载热网加热器。
25.面式加热器的上端差指:
加热工质的饱和温度与被加热工质出口温度之差。
26.外置式蒸汽冷却器不仅能提高本级出口水温,而且可以提高给水温度。
27.管道公称压力PN:
管道、管道附件在某基准温度下允许的最大工作压力。
公称通径DN:
管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸。
28.汽轮机原则性热力系统计算的基本公式是:
物质平衡方程式,热平衡方程式,汽轮机效率方程式。
29.从便于流量调节考虑,补充水应引入到凝汽器。
30.关断类阀门一般不允许压力和流量的调节使用。
31.热力发电厂是以发电厂整体为研究对象的。
32.热量法下,对发电厂全厂影响最大是汽轮机发电机组的绝对内效率。
33.现代安全性管理不仅局限运行方面的管理,更注重发电设备的现代化管理。
34热量法好处归电,焓降法好处归热。
35.热化系数:
(1)定义:
热电厂供热机组供热循环以小时计的额定供热量
和以小时计的最大热负荷
的比值。
(2)为简化分析,设热电厂供热节煤量为零,则热电联产较热电分产的节煤量仅限于联产发电节煤,热电联产发电总节煤量
以这一概念分析最佳热化系数的大致数值。
①
,在采暖期最冷的短时间内热负荷较大,此时热经济性较好,但在采暖期大部分时间里热负荷减小,热化发电量下降,凝气发电量增大,热经济性降低。
在非采暖期,采暖热负荷为零,仅少量的热水负荷,热化发电量很小,经济性大为下降。
②
<1,但小的不是很多,其工热发电的不足部分由分产工热和代替凝汽式机组来补偿,但Wh减少的少,Wc减小的多,由发电节煤的关系可知,较热化系数等于一是节煤的趋势。
③
<<1,提高热化系数Wh増加的速度较大,使燃料节约的增量大于零,节省燃料。
当热化系数到某一值是节约的增量为零,此时燃料节约量达到最大值。
若继续提高则Wh增加引起的燃料节省小于Wc增加所多耗的燃料,燃料节约增量小于零。
36.除氧器不同运行方式的热经济性:
除氧器的运行方式中滑压运行是指在滑压范围内的加蒸汽压力、随主机负荷而变动,无蒸汽节流损失。
定压运行是指在进气管上装压力调节阀,以维持除氧器工作压力为定值,这就带来压力调节蒸汽节流损失。
低负荷运行时,不仅气源要切换,而且高压加热器组的疏水需切换到低压加热器,故定压的系统比滑压的复杂,运行操作也复杂,且热经济性较滑压的差。
37.滑压除氧器防止给水泵汽蚀的技术措施:
①提高静压头Hd②改善泵的结构,采用低速前置泵③降低下降管道的压降△P④缩短滞后时间T⑤减缓暂态过程滑压除氧器
下降。
38.常用的除氧方法:
①亚硫酸钠Na2SO3处理。
②联氨N2H4处理③加氧处理(中性水处理NWT)④加氧加氨联合水处理CWT⑤凝结水的化学处理。
39.为什么
—定时,提高再热压力对再热循环热效率有两祌不同方向的影响?
(为什么必有一个使再热循环热效率达到最大值的最佳再热压力
?
):
一方面再热温度一定时,提高再热压力使附加循环热效率提高,从而提高了再热循环的热效率。
但是另一方面,使附和循环的热量减少从而使得对再热循环热效率提高的作用降低;
提高再热压力使汽轮机末级蒸汽湿度增大,湿气损失增加,使汽轮机相对内效率降低,由于这些相互矛盾的因素,在同时起作用,因此,必须存在一个最佳再热压力,使再热循环效率达到最大值。
40.热电厂总热耗量地分配方式:
热量法(好处归电法)、实际焓降法(好处归热法)、做功能力法。
41.热力发电厂工质回收和“废热”利用的原则:
发电厂工质回收的同时,总有热量的回收利用,不仅应考虑工质的回收数量的多少,还要考虑其能位贬值的高低。
工质回收及“废热”利用的热经济性,不反应在机组的热经济性指标上,而是体现在全厂的热经济指标上。
工质回收及“废热”利用,引入回热系统时,影响每千克工质作功量的变化,并应注意回收热量的质量影响,能位高的,单位热量增加的功较多,能位低的,单位热量增加的功少。
实际工质回收和废热利用系统,不仅要考虑热经济性,还要考虑投资、运行费用等的影响,应通过技术经济比较来确定。
42.对热除氧器构造的要求如下:
①为满足传热要求,需有足够的汽水接触面积,水应在除氧器均匀喷散成雾状水滴或细小水柱,将水加热至除氧器工作压力下的饱和温度,差几分之一度也不行,故定压除氧器要装压力自动调节器。
②为满足传质要求,初期水应喷成水滴,后期要形成水膜,而且汽水应逆向流动,以保证有最大可能的△p。
③要有足够的空间,使汽水接触时间充分。
④应及时将离析的气体排出,以减少水面上该气体分压力,否则,要飞升“返养”现象,故应设有排气口并有做够余气量。
⑤储水箱设再沸腾管,以免水箱的水温因散热降温低于除氧器压力下的饱和温度,产生返养。
⑥除氧器、储水箱还有满足强度、刚度、防腐等要求,并在除氧器和储水箱上部装有弹簧安全门,水箱上装有水封等。
43.除氧器自生沸腾:
所求得的
不仅不能为零乃至负值,而且还应为足够大的正值,如
为零,表明无需
抽气加热,其他各项汽水流量的热量
,已能将水加热至除氧器工作压力下的饱和温度的情况。
44.为什么高压除氧器能防止自生沸腾现象。
在高压除氧器中,由于除氧器内压力较高要将水加热到除氧器工作压力下的饱和温度,所需的热量较多,进入除氧器的热疏水放出的热量满足不了除氧器的用汽需要,因此,不易发生自沸腾现象。
45.为什么存在最佳再热压力:
在主蒸汽压力和临界压力点进行再热,效率提高值为零,由于在主蒸汽压力和临界压力点之间进行再热对热经济性总是提高的,而对于效率随再热压力变化的一个连续函数应该存在一个最佳的再热压力,在这点进行再热,效率的提高幅度最大。
46.影响提高初参数的因素:
①提高初温受金属材料的限制;
②提高初压受蒸汽膨胀终了时湿度的限制;
③提高初压初温影响电厂的钢材消耗和总投资。
47.影响降低终参数因素原因:
①因为降低排气压力虽提高热经济性,节约燃料但要增加凝汽器的尺寸及其造价,影响汽轮机的排汽数量和尺寸,使汽轮机低压部分复杂化;
②由于降低排汽压力使汽耗量增加,影响汽轮机的高压部分,总得来说使汽轮机造价增加;
③自然条件的限制,冷却水温④技术条件的限制,汽轮机通流面积,汽轮机的结构,换热面积,造价。
48.热网供汽的形式及特点:
①锅炉引来减温减压器后直接供汽,多在供热式汽轮机组排汽或抽气数量略为不足时使用。
②由背压式机组的排汽或抽汽凝汽式机组的高压调节抽汽对外供汽,称为直接供汽方式,直接供汽方式投资省,系统简单,现多采用。
③如供热式机组的排汽或调节抽气压力略低于热用户的要求,而所需的蒸汽量又不大时,可采用蒸汽喷射泵④利用供热式机组的调节抽汽作为蒸汽发生器的加热一次蒸汽,产生压力稍低的二次蒸汽对外供热,称为间接供汽。
49.C型机带采暖随负荷变化规律及原因及热经济性:
①抽气式供热机组以供热工况为设计工况②其供热气流的
,而凝气气流发电的绝对内效率低于同档次凝汽式机组的绝对内效率
即存在
<
的关系③在采暖期,由于热负荷比较高,机组在接近设计工况下运行时,热经济性很高。
随着热负荷的降低,凝汽流发电份额增大,热经济性降低。
在非采暖期,热负荷为零或接近为零,这时接近全凝气工况运行,最不经济。
50.凝汽器的最佳真空:
当输出净功率为最大时对应的真空。
51.采用中间再热对经济性提高的必要条件是:
再热附加循环热效率大于基本循环热效率。
热力发电厂试题(求过)
一、填空:
1.采用再热循环的目的是降低末几级蒸汽温度和提高汽轮机低压缸相对内效率。
2.常用的给水泵驱动方式主要有电动和汽动两种,高参数大容量机组的给水泵趋向采用汽动给水泵。
3.以原始状态存在于自然界中,不需要经过加工转换即可直接提供热、光或动力的能源称为一次能源。
4.大型火力发电机组的回热加热设备主要是表面式加热器,并且高压加热器普遍采用卧式布置。
5.P45 200的含义为:
主给水管道设计温度450℃,设计压力为200Mpa。
DNR5的含义为:
管道公称通径为125mm。
6.三用阀旁路系统具有启动阀、锅炉安全阀和减温减压阀三种功能。
7.采用中间再热使热经济性得到提高的必要条件是在主蒸汽压力点和临界压力点之间进行再热。
8.凝汽器的最佳真空是指:
汽轮机输出功率△Pe与循环水泵耗功△Ppu之差最大时对应的真空值。
9.在其他条件不变的情况下,提高蒸汽初气温可使汽轮机相对内功率提高。
10.溶解于给水中气体的主要来源有两个:
一是补充水带空气;
二是系统处于真空下的设备、管道附件的不严密处漏入的空气。
11.循环放热过程是热能转换为机械能过程,在其它条件不变的情况下,降低排气压力为可使循环放热过程平均温度显著提高,循环热效率明显提高。
12.若凝汽式机组热耗率q=7500KJ/(kw·
h),则绝对电效率η为48%。
3600/7500=0.48
三、简答:
1.火电厂工质回收和“废热”利用的原则是什么?
P175
答:
①发电厂工质回收的同时,总有热量的回收利用,不仅应考虑工质回收数量的多少,还要考虑其能位贬值的高低;
②工质回收及废热利用的热经济性,不反映在机组的热经济指标上,而是反映在全厂的热经济指标上;
③工质回收及废热利用,引入回热系统时,影响每千克工质做功量Wi的变化,并应注意回收热量的质量影响,能位高的,单位热量增加的功较多,能量低的,单位热量增加的功较少;
④实际工质回收和废热利用系统,不仅要考虑热经济性,还要考虑投资,运行费用等的影响,应通过技术经济比较来确定。
2.什么是除氧器的自生沸腾现象?
P186 为什么高压除氧器能防止自生沸腾现象发生?
除氧器的自生沸腾:
当除氧器接受的高加疏水及相关辅助汽水流量在除氧器内放热很大,无需四段抽气的热量就可以使除氧器的水达到饱和温度的现象。
4.为什么要对锅炉给水进行除氧?
要保证理想的除氧效果,必须满足那些条件?
给水中的氧会对钢铁组成的热力管道和设备产生强烈的腐蚀,二氧化碳等会加剧氧腐蚀,危机设备及系统的安全运行,因此要对给水除氧。
P176
①使用化学除氧时,药剂应具备反应迅速,药剂本身和反映产物对锅炉无害等条件。
②采用热力除氧时,对热除氧器构造要求如下:
四、分析论述题:
1.什么是除氧器滑压运行方式?
除氧器滑压运行有哪些优点?
会带来什么问题?
如何解决这些问题?
P184
在滑压范围内的加蒸汽压力、随主机负荷而变动,无蒸汽节流损失,叫做除氧器的滑压运行方式。
优点:
避免除氧器用汽的节流损失,使汽机抽气点分配合理,热经济性高,系统简单投资省。
问题:
当汽机负荷突然增加时,使给水溶氧量增加;
当汽机负荷减少时,尤其是汽机负荷下降很大时,给水泵入口发生汽蚀,引起水泵工作失常。
解决措施:
六、综合分析:
(本大题10分)
简述传统触点式点火系统的工作过程分几个阶段进行?
并画出初级电流与次级电压的波形图。
答案:
①触点闭合,点火线圈初级电路通电;
②触点打开,点火线圈初级电路断路,在次级绕组产生高压电(互感电动势);
③当电压上升到火花塞的击穿电压时,使火花塞间隙击穿而放电。
④初级电流与次级电压的波形如下图。
评分标准:
①3分;
②3分;
③2分。
答对要点即给分,其余视答题情况适当给分。
初级电流与次级电压波形图各2分。
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