热力发电厂复习思考题答案

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1、1国内的能源分布、经济发展和消费构造各有哪些特点？这些特点带来的重要问题是什么？重要存在的问题分布不均和消费不均交通运送紧张、煤价上涨、公司能源消费成本很高。大量消耗煤（国内的煤炭消耗量全世界的30%，达到25亿吨）污染严重(SO2、NOX、CO2、粉尘) 温室效应、酸雨，影响农作物、森林的生长，危害人类的健康，排放大量的灰渣占用大量的土地。能源运用率低、平均能耗高单位GDP能耗为发达国家的35倍，单位产品能耗要高50100，综合能源运用率为30。 2国内目前电力工业的现状、发展方向？热力发电厂的类型、重要任务、基本规定？国内电力发展的方向研制9001200MW的超超临界机组，新建600900

2、MW机组、裁减中小机组。大力发展炕口、路口、港口电站，变输煤为输电，缓和交通运送紧张。大力发展干净煤燃烧技术，大力发展大型循环流化床电站运用劣质燃料（煤干石、洗煤泥，都市污水解决污泥，多种工业垃圾）和减少污染。大力发展燃气蒸汽联合循环，变化能源消费构造，减少污染，提高能源的运用率，同步起到调峰作用。大力发展核电，在建核电达到2500万KW,将达到8000万KW,风能达到6500万KW,每年增长1000-1500万KW,太阳能发电300万KW,达到1500万KW,太阳能热水器1.5亿M2，占世界的50%,产量3000万M2光伏发电产量1500万KW,占世界的60%以上，生物质能等，减少污染，延长

3、煤炭的使用时间。国内的能源政策是开源和节流并重，近期把节能放在首位。类型按燃料煤、油、天然气、核能、太阳能、风能、地热、生物质能、生活垃圾、工业废弃物按功能供电（P）、热电联供（h,P）、冷热电三联供(C,H,P)、多功能按参数中低参数（p3.43MPa）、高参数（p=8.83MPa）、超高（P=12.75）、亚临界(P22.05MPa，t374.5）、超超临界（P30MPa）。规定安全可靠（可用率达到90以上）、经济（转换效率、煤耗率、劣质煤的使用、节水、电、物、运营费用等）环保（气、水、灰达标排放、总量控制） 3电力生产有什么特点？可采用哪些措施保证其安全性和可靠性，如何延长电力设备的寿命

4、？电力生产特点产、供、销瞬间完毕电能不能大量储存；断电巨大的经济损失 引起多种事故和社会的安定；波及面广 大容量的电网，甚至全国联网，波及到众多厂家、设备和工艺过程。安全措施.实行全过程管理电厂的选址、规划、设计、施工，设备的选型、制造、安装和调试，运营生产、组织管理等各个环节，抓安全、抓质量，避免为主；.提高职工素质增长多种专业知识，技能的培养，职业道德教育； 采用先进的计算机控延长寿命定期维修，更换应力复杂变化的部件和弯管道，达到30-40年。制技术采用DCS系统进行监控、操作和检测等。4火力发电厂产气愤体污染物的机理、对生态环境的危害，减少和消除这些污染物的重要措施？生态环境的危害CO2

5、排放温室效应全球气候变暖影响人类的生活和生存问题；SO2形成酸雨腐蚀多种金属与建筑材料、影响农作物的生长；NOX是一种严重的致癌物质，危害人类的健康和生命；粉尘影响农作物的生长和危害人类的生存环境和身体健康；废水锅炉排污水，净化污水，再生水、循环污水、冲灰水和冲洗水；废渣灰渣、污泥重要措施高烟囱排放高效除尘器高效脱硫节省水资源和废水的资源化干灰和湿灰5电厂的水资源消耗重要有哪几种？如何减少冷却水的耗量？电厂的重要废水有哪几种？如何提高废水的运用率和减少对环境的污染？循环冷却水采用高效的冷却塔、空冷系统、减少排放量（加药中和沉淀）锅炉补充水减少多种内部损失（吹灰，排污、检修和事故排放水）提高凝结

6、水回收率。冲灰水采用闭合循环，高浓度输送，加强中和，回收循环运用，灰渣分除，增长干出灰量。 冲灰水，排污水，循环排污水，采用酸性水进行中和后进行排放。生活污水，冲洗水及其她污水采用常规解决后排放。热水排污，进行综合运用（养殖业）。 6电厂灰渣运用的重要有哪几种方式？电厂的重要的噪声源？减少和消除这些噪声的重要措施？运用方式：干灰 水泥的添加剂，经济效益较好，湿灰 路基混合料.混凝土.耐火材料。 噪音源 汽轮机 、球磨机、 送引风机、 高压加热器、给水泵、发电机、高压蒸汽排空、冷却塔。 噪声的防治 对水泵、汽轮机、风机采用隔板，阻尼隔声措施 10-30DB（A）对锅炉加热器和水，汽管道采用包覆隔

7、振阻尼材料20-50 DB（A）建立隔音值班室，个人操作时进行带耳塞，头盔得以保护。 7评价火电厂热经济性两种基本分析措施有何特点？阐明两者的区别和联系？联系：热量法是以热力学第一定律为基本。用能量的基本特性提出热力循环能量转换的数量关系的指标，着眼于能量数量上的平衡分析，它重要通过计算多种设备及全厂的热效率来评价实际循环的优劣。这种评价措施的实质是能量的数量平衡。火用措施是以热力学第一，第二定律为根据，不仅考虑能量的数量平衡关系，也考虑循环中不可逆性引起作功能力的损失的限度。它是一种具有特定条件的能量平衡法，其评价的指标是火用效率，这种评价措施实质是作功能力的平衡。区别：热量着重法考虑热的数

8、量平衡关系，而火用措施不仅考虑热的量，并且也研究其质的数量关系，即热的可用性与它的贬值问题。因此，两种措施所揭示出来的实际动力装置不完善性的部位、大小、因素是不同的。8火电厂的能量转换和传递？，但是逆损失重要发生在什么地方，可采用哪些措施来减少和消除这些不可逆性发生在：锅炉，汽轮机，凝汽器1锅炉内有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉内打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。2主蒸汽中的散热和节流引起的不可逆性；可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。3汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失；可通过优化汽轮机构造来减少不可逆性。4锅炉散热引起的不可逆损失；可通过保温等措施减少不可逆性。5凝汽器有

9、温差的换热引起的不可逆损失；可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。10分析初参数对热经济性的影响和技术上的可行性？蒸汽的初参数系列（表23）？提高蒸汽初温，使排气干度提高，减少了低压缸排气湿汽损失。提高蒸汽温度使其比体积增大，当其她条件不变时，汽轮机高压端的叶片高度加大，相对减少了高压端漏气损失，因此可提高汽轮机的相对内效率从而提高绝对内效率。提高初温受金属材料的制约。提高初压使蒸汽干度减小，湿气损失增长；提高初压使进入汽轮机的湿气体积和容积流量减小，相对加大了高压端漏气损失，有也许要局部进气而导致鼓风损失、斥汽损失、使得汽机相对内效率下降。而排气湿度的增长不仅影响机组热经济性，还将危及机组

10、的正常运营。提高初压受蒸汽膨胀终了时湿度的限制。11分析减少蒸汽终参数的热经济性和可行性？冷却水循环方式的种类、特点和应用场合？一般汽轮机的排汽压力（表28）？减少蒸汽终参数即减少蒸汽排气压力，减少排气压力总是可以提高循环热效率的。1直流供水合用于地表水充足（大江、海、河、湖边）且接近厂址，供水高度不大的场合，易受到环境的影响。重要用于江边、海边的大型火电厂和核电厂。2循环供水循环水在冷凝器中吸热升温后，通过循环泵送入冷却塔冷却后再循环使用，在各类电厂中得到广泛应用。但用水量较大，不适合干旱地区。12试分析回热循环的热经济性和回热的基本参数（、tfw、z）对热经济性的影响？如何选用最佳的回热热

11、量分派、给水温度和回热级数（表214）？ 平均分派法.q、为定值 事实上把锅炉的省煤器当作一级加热器，采用平均分派法得到最佳给水温度。最佳的给水温度要通过技术经济比较得到。13蒸汽再热的目的和热经济性？如何拟定最佳的再热参数，目前再热回热机组的再热参数是多少（215）？Xcir安全可靠运营 选择合理的参数可提高i 热经济性最佳再热进口压力：最佳再热进口温度：需要进行多次叠代而得到，一般可下列公式计算：14热电联产的重要长处表目前哪几种方面？为什么能提高其热经济性？其节煤量如何计算，热电联产的合用条件？国内热电联产发展中重要存在的问题？节省能源 大型锅炉可烧劣质煤，热效率高 ，达到节能。减少污染

12、 大型锅炉可采用高效低污染的燃烧方式、高效的炉内,炉尾脱硫脱氮技术，达标排放。提高供热质量,改善劳动强度持续稳定的供热、高效的自动控制技术。其她经济效益减少运送量，减少煤场灰场面积，更有效的运用土地。 因素 高品位的高温高压的蒸汽做功发电后，低品位的低压蒸气再供应各热顾客，符合按质用能的原则，提高了能源运用率。条件：有较大的稳定的低温供热顾客，合用特色工业园区（化工、石油、纺织、制药、造纸、食品）和大型的工矿公司。问题：利益分派问题，技术效率提高问题15热电冷三联供的重要长处？更适合于哪些地方？集中供热有何特点和合用性？1、能将高压蒸汽在汽轮机内作功后的低品位蒸汽进行制冷，产生7左右冷水供空调

13、使用。2、夏季的供热负荷大为减少，制冷负荷可提高热电联产夏季的热经济性。3、减少都市的供电负荷，缓和供电压力，在夏季往往浮现供电局限性的现象。4、溴化锂机组运营可靠，维护以便，易实现全自动化；但制冷效率低，投资（主机、管道、阀门）较大。合用于轻纺、化工、医学、冶金、机械行业和宾馆、医院、大型超市。长处：效率较高，污染可控制，合用季节性负荷较大的场合（北方采暖地区）。缺陷：不符合按质用能的原则，用损失仍较大，可作为调峰负荷。 在国内北方地区的居民集中区有相称多的集中锅炉房用于冬季采暖 ，在都市可采用大型热电联产供热机组。16蒸汽-燃气联合循环的特点？目前更适合于哪些地方？为了提高其热经济性，在热

14、力系统上可采用哪些措施？长处 体积小、重量轻、金属耗量少、造价较低、建设安装周期短、维修简朴、用水少、启动快（30s30min）缺陷 需用的天然气或轻质油价格昂贵、 压气机耗功率大，为Pe的60%，总机功率小（50MW）、排汽温度高达400600 热效率使用场合：调峰、备用、移动式电站、缺水地区、其她重要场合（军事、海上、油气田） 2530。措施 对的选择各项参数，及热力设备等，选择合适的锅炉循环17为什么说核电是一种安全、清洁、经济的能源?大型核电机组的重要热经济指标值？目前国内为什么要在经济发达的沿海地区大力发展核电？核电站一般有三道安全屏障（安全壳、压力壳和燃料外壳）。正常运营时，放射量

15、可以控制到容许值如下，因此安全。没有气体污染，因此清洁。能量巨大，燃料成本低，效益高，因此经济。机组汽耗率： 机组热耗率：18何谓热力发电厂的热力系统？原则性热力系统的作用、特点和构成部分？热力系统由管道、阀门将主、辅热力设备有机地联合起来，能安全可靠、经济环保、持续地完毕热工转换和传递过程。作用：反映火力发电厂热力系统的图称为热力系统图用于可研、评估、设计、施工和管理。 特点： 非工况下的设备及管道、阀门都不画出构成：锅炉本体汽水系统，汽轮机本体热力系统，机炉间的连接管道系统，全厂公用汽水系统19表面式加热器和混合式加热器各有什么特点？为什么中小型机组回热系统中多采用表面式加热器，而在大型机

16、组回热系统中的低压真空部分采用混合式加热器，而在高压段多采用表面式加热器？表面式加热器有端差和压损、经济性较差、且构造复杂、制导致本高；但由它构成的系统比较简朴，运营安全可靠以及系统投资较少，因此得到广泛的应用。中小的低压高压加热器，大型机组的高压加热器都采用型式。混合式回热器汽水直接接触、无端差、经济性好、无金属传热面、构造简朴、制造以便、能汇集多种汽水流；但多种混合式回热系统比较复杂（需配备水泵、储水箱）、投资大、安全可靠性差仅用于除氧器。因素：在真空状态下，温度变化随压力的变化很大，在很小的压差下可获得较大的温差。20在回热系统中为什么要采用蒸汽冷却器和疏水冷却器，内置式在构造上是如何实

17、现的？为了充足运用再热蒸汽后第一级抽汽的过热度，在系统上是如何布置的？再热回热抽气过热度和焓值较大，熵增用损失大，削弱了回热效果，运用蒸汽冷却器能改善这种状况可以提高经济性，由于热能被本级运用部分，因此压降熵增减少，用损失减少将蒸汽冷却器，加热器联合成一体21表面式加热器的疏水方式有哪几种？各有什么特点，分别用在什么场合？逐级自流经济性最差、构造简朴、Xr 、Wi 减少，经济性得到广泛应用。高加疏水汇于除氧器、低压疏水汇于热井，使疏凝水温度上升，汽蚀的也许性上升；泵打采用疏水泵打入加热器出口水流中，经济性最佳，但系统复杂，运营可靠；逐级自流和泵打采用逐级自流到最后一级进行泵打入系统，用于低压加

18、热器组 采用疏水冷却器-经济性得到改善。22回热原则性热力系记录算的目的、基本公式和基本环节？额定（设计）工况的热经济性指标进行比较和考核；最大工况下的汽水流量管道尺寸和多种辅助设备的容量和规格；冬夏平均工况全年运营的热经济性（耗煤量、发热量、供热量、利润成本等）；根据最大(最小)电、热负荷来选择锅炉台数，汽轮机的型号、台数等。 热量平衡 功率平衡物质平衡环节：整顿原始数据；由高到低进行各级回热抽气量的计算；凝气系数或新汽耗量的计算，或汽轮机功率计算。对计算成果进行校核计算；机组热经济性指标和各处汽水流量计算23火力发电厂的汽水损失重要有哪几种？如何减少和消除这些汽水损失？ 内部损失暖设备及管

19、道的疏放水，加热重油、空气，汽动设备，蒸汽吹灰，汽包连排和定排，汽封用汽，汽水取样，设备检修，多种泄露和事故排放。 外部损失泄露、疏水返回局限性（热负荷性质、供热介质、回水质量有关）。 2 减损措施选择合理的热力系统及汽水回收方式，改善工艺过程，提高检修质量，加强运营管理。24火电厂内有哪几种功能用水？水质指标重要有哪些项？给水的含氧量为多少？锅炉补充水、给水、炉水、蒸汽、凝结水、疏水、生产回水、热网补充水、工业循环冷却水 硬度H 碱度A、PH值(9.2-9.6)、溶解氧、导电率、溶解盐、含铁、铜、钡、二氧化硅含氧量：工作压力不不小于等于5.88Mpa的锅炉应不不小于等于15ug/l，不小于等

20、于5.98Mpa的锅炉应不不小于等于7ug/l，25锅炉排污的目的？排污率一般为多少？如何运用排污的废热和工质？二次蒸汽量如何计算？保证锅炉炉水的水质，保证供热质量，避免基盐腐蚀，保证受热面和非受热面的干净锅炉排污量占额定蒸发量的比例，凝气式锅炉排污率不不小于等于1%，供热式锅炉排污率2%运用汽包锅炉持续排污扩容系统，扩容降压后的蒸汽引入除氧系统，加热化学车间的软化水，回收工质热量26热力除氧原理？为达到给水的充足除氧热力除氧器在构造上应采用哪些措施？分压定律 亨利定律 传热方程 传质方程 将水均匀喷散成雾状水滴或细小水柱，以增长汽水接触面积；初期成水滴，后期要行成水膜，汽水逆向流动，便于气体

21、泄出；有足够空间和时间，必须有较大的空间，增长汽水接触时间，2030min应及时排出析出的气体，应有抽排气系统或排气管；贮水箱中有再沸腾管，以保证水温稳定在饱和温度；27定压运营除氧器和滑压运营除氧器在系统和运营上各有什么特点，分别用在什么场合？定压运营低负荷时需切换高一级抽汽，并且有节流调节阀，高压疏水必须切换到低压加热器，经济性差 场合：负荷稳定场合滑压运营工作压力随主机的负荷而变化，无节流损失，经济性较好。场合：调峰负压变化频繁场合 28何谓给水泵的汽蚀现象，为了避免给水泵的汽蚀，可采用哪些技术措施？汽蚀当流道（可以是泵、管道、阀门）中的液体（水、油等）局部压力下来临界压力（一般接近汽化

22、压力）时，水中气核 成长为汽泡，汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。2调节静压头；改善泵的构造，采用低转速前置泵；减少下降 管道的压降；缩短停止时间；减缓暂态过程滑压除氧器压力下降29热负荷的种类和特点？如何拟定采暖负荷、通风负荷、生产热负荷和生活热负荷？ 30在拟定热电联产的设计负荷时应注意哪些事项？热负荷持续时间图的画法和作用？热网载热介质水和蒸汽各有什么特点？分a)设计的热负荷和实际热负荷偏差过大层层加码、超前投运、获准通过。b)掌握热负荷的性质（数量、质量和变化）特点，合理分派热负荷c) 选择合理的供热地点 别用在什么地方？热水网 输送距离远 S=10-40km靠输送泵压克服流动阻

23、力 热损失小（0.3-0.75/km）单位体积内能量大 凝结水回收率高=1在热电厂内进行热互换 低温水 130150 Xr热经济性好 蓄热能力大，系统稳定性好，水温变化慢适应性差，耗电多，水力工况规定严。应用：重要用于热水负荷、采暖通风负荷。蒸汽网适应性强，可满足多种热负荷蒸汽参数高下可调输送压损失大（0.1-0.12MPa/km） 散热蒸汽凝结过热蒸汽温降大（1520/km） 能量密度低输送距离短，蒸汽压力较高，靠自身的压头输送泄流量小，凝结水回收率很较低回收成本高 应用：工业热负荷31热电厂的总热经济指标有哪几种？各指标的含义和计算式？32热电厂总热耗量的分派方式有哪几种？各有什么特点？为

24、什么目前普遍采用热量法？热量法：以热力学第一定律为基本，好处归电；实际焓降法：好处归热；净效益法：考虑供热抽气的品味差别，利于节省资源，计算比较复杂；做功能力法：根据热力学第二定律，节能大部分好处归电。由于环境yong因地而异，故不以便由于热量法简朴，直观，便于运用。33热电厂的发电和供热方面的热经济指标的计算式？如何计算热电厂的燃料节省量？P9334对外供汽方式有哪几种？减温减压器的作用、计算及应用场合？如何根据热网加热器的热负荷分派图来拟定供热的基载负荷和峰载负荷？直接供气，间接供气 作用：用来减少蒸汽压力和温度 应用：凝汽式发电厂35如何选择供热系统的热化系数，最佳的热化系数与哪些因素有

25、关？一般以工业热热负荷为主的热化系数是多少？通过对热化发热系数的选择和计算，再拟定热电联产的最佳热经济性热负荷特性及持续曲线形状，供热式机组，凝汽式机组容量，蒸汽参数，热力系统完善度等 一般为0.70.836原则性热力系统有哪几部分构成？编制原则性热力系统图的重要环节？锅炉本体 汽轮机 + 公共设施 汽水循环、减温水、 回热、凝汽、汽封、 启动 、燃油加热、采暖、脱硫、给水调节、排污、疏放水 疏水、除氧、抽真空 生水软水加热 、空气加热编制程序：初步可研（型式、容量、地址、功能）可行性研究（项目建议书、安评、环评、经评、能评）初步设计施工图设计 拟定环节1拟定发电厂的型式和容量 2、选择汽轮机

26、3.绘制热电厂原则性热力系统4、发电厂原则性热力系记录算5、选择锅炉6、选择热力辅助设备37原则性热力系记录算和机组热力计算的异同点？具体的计算公式、措施和环节？同：实质均为多元一次方程求解，计算基本方式相似，计算基准相似，环节类似异：计算范畴规定不同，流量解决不同，某些物理概念不同，计算顺序有所不同措施分类：常规、等效等热降、循环函数法、熵措施、用措施，手工、电子、定功率、定流量、正平衡、反平衡，设计，校核。环节:整顿原始材料，编制汽水表2按先外后内再先高后低计算3汽轮机计算4全厂热经济指标计算38全面性热力系统的作用、特点和构成？作用设计:优化布置、材料清单、投资合算、经济分析，施工：布置

27、、施工方案、运送、安装、调试运营：操作程序、优化运营、事故解决、检修方案规定：调度的灵活性、运营的可靠性和经济性特点：同规定的符号表白全厂的所有热力系统设备及其汽水管道和附件；反映全厂的多种工况，以及事故，检修时的运营方案构成:主蒸汽、再热蒸汽、旁路、回热加热、除氧给水、主凝水、补水、供热、冷却水循环、锅炉启动等。 39如何拟定热力管道的设计压力、设计温度、材料、直径和壁厚？管道附件、阀门的种类、作用和选用？1、 蒸汽管道的设计管道运营过程中内部介质最大的工作压力水柱静压2、主给水管道的设计压力非调速电动给水泵Q=0时的压力。3、管道设计温度管道运营过程中内部介质最大的工作温度。主蒸汽管道取t

28、=t0+5+5，热再热蒸汽管取t=trh+5+5，低再热蒸气管取trhi，给水管取tfw 4材料根据国家有关原则和规定进行选用管径的计算 管子壁厚的计算 附件种类：法兰，弯头，大小头，盖板选用：管道应根据公称PN的大小采用焊接，法兰连接和螺纹连接，各类阀门与管道均采用法兰连接。阀门种类：关断截止阀、球阀、闸阀、蝶阀和旋塞阀；调节节流阀、减压阀、水和压力调节阀、疏水阀；安全保护止回阀、迅速关闭阀和安全阀规定有足够的强度，良好的关闭密封性，流阻力小，构造简朴，质体小，部件的互换性好，便于操作检修。选择阀门公称直径、设计参数、介质种类、泄漏级别、启闭时间40主蒸汽系统和给水系统的重要型式有哪几种？各

29、有什么特点和应用场合？ 主蒸汽系统 单母管锅炉和汽机都连在一种母管上，能可靠供汽和适应热电负荷的变化，但系统复杂、阀门多、投资大，适合于50MW如下的供热机组。切换母管制锅炉和汽机与母管相连，正常运营时处在单元制，母管处在热备用状态，由于投资较大，目前使用较少。单元制锅炉与汽机构成一种单元，管道和阀门大大减少，投资少，适应于大型机组，目前国内200、300、600MW机组都采用单元制。给水系统 双管系统：支吊布置较以便，又较大的柔性，但也许两侧存在的偏差较大。单管系统：支吊布置困难，应力分析中柔性差，但温差少，应力小，轴封摩擦，并有助于减少压降，以及由于管道布置阻力不同产生的压力偏差。混温措施双管单管双管的混合系统。41定速给水泵和变速给水泵各有什么特点，分别用在什么场合？大型汽动给水泵的重要长处？定速给水泵：运用出口节流阀的开度来调节流量，节流损失大，但设备简朴，操作以便，易于维护。适应于中低转数和容量较小的泵。变速泵：通过调节转速变化水泵的工作曲线，可减少节流损失，调节阀工作条件好，寿命长，并可低速启动；但设备复杂，投资费用高，维护量大。合用于大容量，高参数的给水泵。 长处：安全可靠、经济（投资费、运营费、供电），便于调节，容量不受限制。