汽轮机试题与答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 20:41:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

A. 靠背轮 B. 轴封 C. 支持轴承 D. 推力轴承

2.为减小排汽压力损失提高机组经济性,汽轮机的排汽室通常设计成: 【 D 】 A. 等截面型 B. 渐缩型 C. 缩放型 D. 渐扩型 3.目前,我国火力发电厂先进机组的绝对电效率可达 【 B 】 A. 30 %左右 B. 40 %左右 C. 50 %左右 D. 80 %左右 4.下列说法正确的是 【 A 】 A. 增加轴封齿数可以减少轴封漏汽B. 减少轴封齿数可以减少轴封漏汽 C. 加大轴封直径可以减少轴封漏汽 D. 以上途径都不可以

5.在多级汽轮机中,全机理想比焓降为1200kJ/kg,各级的理想比焓降之和为1242kJ/kg,则重热系数为 【 D 】 A. 0.5% B. 1.5% C. 2.5% D. 3.5%

6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓 【 C 】

A. 增大 B. 减小 C. 保持不变D. 以上变化都有可能 7.现代汽轮机相对内效率大约为 【 C 】

A. 30%~40% B. 50%~60% C. 90%左右 D. 98%~99%

8.评价汽轮机热功转换效率的指标为 【 C 】

A. 循环热效率 B. 汽耗率C. 汽轮机相对内效率D. 汽轮机绝对内效率 9.在多级汽轮机中重热系数越大,说明 【 A 】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 10.关于多级汽轮机的重热现象,下列哪些说法是不正确的? 【 A 】 A. 设法增大重热系数,可以提高多级汽轮机的内效率 B. 重热现象是从前面各级损失中回收的一小部分热能 C. 重热现象使得多级汽轮机的理想焓降有所增加

D. 重热现象使机组的相对内效率大于各级的平均相对内效率

11.哪些指标可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性? 【 A 】

A. 热耗率 B. 汽耗率C. 发电机效率D. 机械效率

12.压力反动度是指 喷嘴后与级后蒸汽压力之差 和 级前与级后压力之差 之比。

13.某机组在最大工况下通过的蒸汽流量G=130.2 T/h,得到作用在动叶上的轴向推力ΣFz1=104339 N,作用在叶轮上的轴向推力ΣFz2=56859 N, 作用在各凸肩上的轴向推力ΣFz3=-93901 N,则机组总的轴向推力为 67297N

14.在多级汽轮机中,全机理想比焓降为1200 kJ/kg,各级的理想焓降之和为1230 kJ/kg , 则重热系数为 2.5% 。

15.减小汽轮机进汽阻力损失的主要方法是: 改善蒸汽在汽门中的流动特性 。

16.汽轮机损失包括级内损失和 进汽阻力损失, 排气损失, 轴端漏气损失,机械摩擦损失。

17.汽轮发电机组中,以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为 相对效率 以整个循环中加给1kg蒸汽的热量为基准来衡量的效率为 绝对效率 。 18.汽轮机机械效率的表达式为 ηm = pe/pi 19.若应用汽耗率和热耗率来评价汽轮机经济性,对于不同初参数的机组,一般采用 热耗率

评价机组经济性。

20.考虑整个机组的经济性,提高单机极限功率的主要途径是 增大末级叶片轴向排气面积 。 21.汽轮发电机组的循环热效率

答:每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降与每千克蒸汽在锅炉中所吸收的热量之比称为汽轮发 电机组的循环热效率。

22.热耗率 答:每生产1kW.h电能所消耗的热量。

23.轮发电机组的汽耗率 答:汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量。 24.汽轮机的极限功率

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答:在一定的初终参数和转速下,单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。 25.汽轮机的相对内效率 答:蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比。

26.汽轮机的绝对内效率 答:蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。 27.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率 答:1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。1千克蒸汽理想比焓降中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。 28.轴封系统 答:端轴封和与它相连的管道与附属设备。 29.叶轮反动度

答:各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。

30.进汽机构的阻力损失 答:由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流,从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小,称为进汽机构的阻力损失。

31.简答多级汽轮机每一级的轴向推力是由哪几部分组成的?平衡汽轮机的轴向推力可以采用哪些

方法?

答:多级汽轮机每一级的轴向推力由(1)蒸汽作用在动叶上的轴向力(2)蒸汽作用在叶轮轮面上的轴向力(3)蒸汽作用在转子凸肩上的轴向力(4)蒸汽作用隔板汽封和轴封套筒上的轴向推力组成。

平衡汽轮机的轴向推力可以采用: (1) 平衡活塞法;(2)对置布置法;(3)叶轮上开平衡孔;(4)采用推力轴承。 32.大功率汽轮机为什么都设计成多级汽轮机?在h-s图上说明什么是多级汽轮机的重热现 象? 答:(1)大功率汽轮机多采用多级的原因为:多级汽轮机的循环热效率大大高于单机汽轮机;多

级汽轮机的相对内效率相对较高;多级汽轮机单位功率的投资大大减小。 (2)如下图:

P1 1

P2 T1 T2 h P0 P’0 t 0 5 2

P3

3

4 节流损失

P’c Pc 排汽阻力损失 s

33.何为汽轮机的进汽机构节流损失和排汽阻力损失?在热力过程线(焓~熵图)上表示出来。 答:由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小,称为进汽机构

的节流损失。

汽轮机的乏汽从最后一级动叶排出后,由于排汽要在引至凝汽器的过程中克服摩擦、涡流等阻力造成的压力降低,该压力损失使汽轮机的理想焓降减少,该焓降损失称为排汽通道的阻力损失。(如上图)

第一级存在损失,使第二级进口温度由升高到,故5-4的焓降大于2-3的焓降。也就 是在前一级有损失的情况下,本级进口温度升高,级的理想比焓降稍有增大,这就是重热现象。 34.轴封系统的作用是什么?

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答:A. 利用轴封漏汽加热给水或到低压处作功。 B. 防止蒸汽自汽封处漏入大气;

C. 冷却轴封,防止高压端轴封处过多的热量传出至主轴承而造成轴承温度过高,影响轴承安

全; D. 防止空气漏入汽轮机真空部分。 35.何为多级汽轮机的重热现象和重热系数?

答:所谓多级汽轮机的重热现象,也就是说在多级汽轮机中,前面各级所损失的能量可以部分在以

后各级中被利用的现象。因重热现象而增加的理想焓降占汽轮机理想焓降的百分比,称为多级汽轮机的重热系数。

36.说明汽轮机轴封间隙过大或过小对汽轮机分别产生什么影响?

答:减小轴封漏气间隙,可以减小漏气,提高机组效率。但是,轴封间隙又不能太小,以免转子和

静子受热或振动引起径向变形不一致时,汽封片与主轴之间发生摩擦,造成局部发热和变形。

第三章

1.背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机的共同点包括下列哪几项? 【 C 】 A. 排汽压力大于1个大气压 B. 有冷源损失C. 能供电和供热D. 没有凝汽器

2.滑压运行方式是指当机组复合变化时,主汽压力 滑动 ,主汽温度 基本不变 。

3.负荷变化时,采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比,调节级后各级温度变化 很小 ,因而热应力 很小 。

4.不考虑温度变化,变工况前后,喷嘴为亚临界工况时,流量与初压的关系式为 ; 不考虑温度变化,变工况前后,喷嘴为临界工况时,流量与初压的关系式为 。P132 5.凝汽式汽轮机中间级,流量变化时级的理想比焓降 不变 ,反动度 不变 。 背压式汽轮机非调节级,流量增大,级的理想比焓降 增大 ,反动度 降低 。 6.汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比,节流损失 少 ,效率 高 。

7.两种配汽方式,汽轮机带高负荷时,宜采用 喷嘴配汽 ,低负荷时宜采用 节流配汽 。

8.节流配汽凝汽式汽轮机,全机轴向推力与流量成 正比 。最大轴向推力发生在 情况。 9.凝汽器的极限真空

答:凝汽器真空达到末级动叶膨胀极限压力下的真空时,该真空称为凝汽器的极限真空。 10.滑压运行 答:汽轮机的进汽压力随外界的负荷增减而上下“滑动”。 11.汽耗微增率 答:每增加单位功率需多增加的汽耗量。

13.汽轮机的工况图 答:汽轮机发电机组的功率与汽耗量间的关系曲线。

14.级的临界工况 答:级内的喷嘴叶栅和动叶栅两者之一的流速达到或超过临界速度。 15.级的亚临界工况 答:级内喷嘴和动叶出口气流速度均小于临界速度。

16.级组的临界工况 答:级组内至少有一列叶栅的出口流速达到或超过临界速度。 17.汽轮机的变工况 答:汽轮机在偏离设计参数的条件下运行,称为汽轮机的变工况。 18.阀点 答:阀门全开的状态点,汽流节流损失最小,流动效率最高的工况点。 19.节流配汽 答:进入汽轮机的所有蒸汽都通过一个调节汽门,然后进入汽轮机的配汽方式。 20.绘图说明最简单的发电厂生产过程示意图并说明各主要设备的作用? 答: 1—锅炉;2—汽轮机;3—发电机;4—凝汽器;5—给水泵

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21.说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点

答:喷嘴配汽是依靠几个调门控制相应的调节级喷嘴来调节汽轮机的进汽量。 这种配汽方式具有如下特点:部分进汽,e﹤1,满负荷时,仍存在部分进汽,所以效率比节流配汽低;部分负荷时,只有那个部分开启的调节汽门中蒸汽节流较大,而其余全开汽门中的蒸汽节流已减小到最小,故定压运行时的喷嘴配汽与节流配汽相比,节流损失较少,效率较高,

22.写出分析汽轮机变工况运行的弗里格尔公式,并说明其使用的条件。

G答:弗留格尔公式为:1?GP01?Pg1p0?pg2222。

使用条件为:保持设计工况和变工况下通汽面积不变。若由于其他原因,使通汽面

积发生改变时应进行修正;同一工况下,各级的流量相等或成相同的比例关系;流过各级的汽流为一股均质流(调节级不能包括在级组内)。

23. 用h-s图上的热力过程线分析说明喷嘴配汽定压运行与滑压运行哪一种运行方式对变负荷的适应性好。 答:如图:以高压缸在设计工况和75%设计负荷的热力过程线为例进行说明。曲线A1B1C1、A1B2C2是定压运行机组100%设计工况和75%设计负荷的热力过程线,曲线A1D1、A2D2为滑压运行相应工况热力过程线。由图可见,定压运行时排汽温度下降近60度,表明高压缸各级的温度变化较大,热应力和热变形较大,负荷变化时,灵活性和安全性较差;滑压运行下,排气温度保持在320度左右,即负荷变化时,高压缸热应力和热变形很小,从而增强了机组调峰的灵活性和安全性。

P0

A2 t=5400

A1

B1

B2

t=3200

D1 C1

h s C2

D2 t=2620

24. 分析说明汽轮机某一中间级在理想焓降减小时其反动度的变化情况。

答:级的反动度变化主要是速比变化引起的,固定转速汽轮机圆周速度不变,此时反动度随 级的比焓降变化。

(如图)当比焓降减小即速比增大时,c11?c1,w1减为w11,动叶进口实际有效相对速度为w11,若反动度不变,则

w21c11?;在喷嘴出口面积和动叶出口面积不变的情况下,喷嘴叶栅中以流出的w2c1'汽流,来不及以的速度流出动叶栅,在动叶汽道内形成阻塞,造成动叶汽道与叶栅轴向间隙中压

力升高,使反动度增大,从而使c11减小,w21增大,减轻动叶栅汽道的阻塞。

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C1 C11 W’ 11 u

W1 W11 当比焓降增大时,则有

w21c11?,故由上可知反动度降低。 w2c1

25. 某背压式汽轮机才用喷嘴调节方式,其流量由设计工况增加,排汽压力近似不变,变工况前后为亚临界状态,请定性填写下表(只需填写增、减、基本不变) P2/p0 ⊿ht xa Ωm ηi

调节级 中间级 末几级 26.何种工况为调节级的最危险工况,为什么?

答:调节级最危险工况为:第一调节汽门全开,而其他调节汽门全关的情况。

当只有在上述情况下,不仅⊿htI最大,而且,流过第一喷嘴组的流量是第一喷嘴前压力等于调P01

节汽门全开时第一级前压力情况下的临界流量,是第一喷嘴的最大流量,这段流量集中在第一喷嘴后的少数动叶上,使每片动叶分摊的蒸汽流量最大。动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积,因此此时调节级受力最大,是最危险工况。

27.简述汽轮机初压不变,初温变化对汽轮机经济性和安全性的影响在其他参数不变的情况 下并说明汽轮机初压升高时,为什么说末级叶片危险性最大?

答:初温不变,初压升高过多,将使主蒸汽管道、主汽门、调节汽门、导管等承压部件内部应力增大。若调节汽门开度不变,则除压升高,致使新汽比容减小、蒸汽流量增大、功率增大、零件受力增大。各级叶片的受力正比于流量而增大,流量增大时末级叶片的比焓降增大的更多,而叶片的受力正比于流量和比焓降之积,故此时末级运行安全性危险。同时,流量增大还将使轴向推力增大。

28.分别指出凝汽式汽轮机和背压式汽轮机的轴向推力随负荷的变化规律。

答:对于凝汽式汽轮机,负荷即流量变化时,各中间级焓降基本不变,因而反动度不变, 各级前后压差与流量程正比,即汽轮机轴向推力与流量成正比;同时,末级不遵循此规律, 调节级的轴向推力也是随部分进汽度而改变的,且最大负荷时,轴向推力最大,但调节级 和末级其轴向推力在总推力中所占比例较小,一般忽略,认为凝汽式汽轮机总轴向推力与 流量成正比,且最大负荷时轴向推力最大。

第四章

1.凝汽器内设置空气冷却区的作用是: 【 C 】 A. 冷却被抽出的空气B. 避免凝汽器内的蒸汽被抽走

C. 再次冷却凝结被抽出的蒸汽和空气混合物D. 降低空气分压力 2.凝结水的过冷度增大,将引起凝结水含氧量: 【 A 】 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

3.在凝汽器的两管板之间设中间隔板,是为了保证冷却水管有足够的: 【 B 】 A. 热膨胀 B. 刚度 C. 挠度 D. 强度

4.实际运行中在其它条件不变的情况下,凝汽器传热端差冬季的比夏季大的可能原因是:

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