电厂热力实验工基础理论知识模拟12

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1、 模拟 电厂热力实验工基础理论知识模拟 12计算题 第 1 题： 设有两个采用再热循环的发电厂，其新蒸汽参数均为p仁12.5MPa t仁500 C,排汽压力为6kPa,再热循环的中间压力为2.5MPa,再热后的蒸汽温度都等于原 来的初温500E，试分别求这个再热循环的热效率n和排汽干度XA 参考答案：查水蒸气焓熵图及表得： 新蒸汽焓 h1=3343.3kJ/kg 再热循环的高压缸 排汽焓 hbA=2928kJ/kg 再热循环的中压缸进汽焓 haA=3461.7kJ/kg 再热循环 的排汽干度 xA=0.882 排汽压力下的饱和蒸汽焓 hp=2567.5kJ/kg 排汽压力 下的饱和水焓h p=

2、151.5kJ/kg再热循环的排汽焓为 hp A=xAX hp+(1-xA)X hp =0.882 X 2567.5+(1-0.887) X 151.5 =2281.6(kJ/kg) 再热循环的循 环效率为n tA=(h1-hbA)+(haA-hpA)/(h1-h p)+(haA-hbA)=(334332928)+(3461.7-2281.6)/(3343.3-151.5)+(3461.7-2928)=0.428 再热循环的热效率为 0.428 ,排汽干度为 2281.6kJ/kg 。第2题： 一台额定蒸发量为 670t/h 的锅炉,锅炉效率为 90%,过热蒸汽焓为 3601kJ/kg，给水焓

3、为1005kJ/kg，空气预热器前02含量为4%空气预热器后 02含量为6%求在额定负荷(标准状态下)，空气预热器的漏风系数及漏入的空 气量。 (已知燃料收到基数据： Car=54.2%、Har=2.1%、0ar=3.8%、Sar=1.1%、 Qnet,ar=20306kJ/kg)参考答案：需要理论空气量 (标准状况下 )为 V0=0.089Car+0.265Har-0.0333(0ar-Sar) =0.089X 54.2+0.265 X2.1-0.0333(3.8-1.1)=5.29(m3/kg) 锅炉燃煤量为 B=670 X103(3601-1005)/(20306 X 0.9)=951

4、73(kg/h) 空气预热器漏风系数为=a - a =21/(21-6)-21/(21-4)=1.4-1.24=0.16漏风量(标准状况下)为 V a BV0=0.16 X 95173 X5.29=80554(m3/h) 该空气预热器的漏风系数为 0. 1 6 ，每小时漏入 空气 80554m3。第3题：某汽轮机进汽压力p0=9.12MPa进汽温度t0=535 C,排汽压力 pco=0.005MPa求在理想循环条件下的循环热效率，并求当排汽压力降低到 0.003MPa和升高到0.008MPa,循环热效率的绝对变化量和相对变化率。参考答案：由汽轮机进汽参 数查得汽轮机的 进汽焓 h0 为 347

5、7.7kJ/kg 进汽熵 S0=6.7853kJ/(kgC),当排汽压力为 0.005MPa 汽轮机排汽焓 hco=2066.5kJ/kg , 凝结水的焓hco=136.4kJ/kg，则循环的热效率n t为 n t=(h0-hco)/(h0-hco) =(3477.7-2066.5)/(3477.7-136.4)=0.4224 当排汽压力降低为0.003MPa时，查表得排汽焓 hco=2010.8kJ/kg ,凝结水焓 hco=99.7kJ/kg ,循环 的热效率 nt 为 nt=(3477.7-2010.8)/(3477.7-99.7)=0.4343循环热效率的绝对变化t= nt- n t

6、=0.4343-0.4224=0.0119循环热效率的相对变化 Sn t= n t/ n t=0.0119/0.4224 x 100%=2.817% 当排汽压力升高为 0.08 绝 对大气压时，查表得排汽焓 hco=2120.6kJ/kg ，凝结水焓 hco=172.5kJ/kg ，循 环的热效率 n t 为 n t=(3477.7-2120.6)/(3477.7-172.5) =0.4106循环热效率的绝对变化为 n t=n t- n t=0.4106-0.4224=-0.0118 循环热效率 的相对变化Sn t= n t /n t =-0.0118/0.4224 x 100% =-2.79

7、3% 循环热效率的绝对变化量为 -0.0118 ，相对变化率为 -2.793%。第 4 题：某台汽轮机排汽饱和温度tcos=40 C,凝结水过冷度S =1C，凝汽器循环冷却 水进水温度tw仁20C，出水温度为tw2=32C，求凝汽器端差S t为多少？参考答案：端差 S t=tcos-tw2=40-32=8( C)凝汽器端差为 8C。第5题：某机组的凝汽器排汽压力为5.622kPa，凝结水温度为31C，凝结水的过冷度为 多少？ 参考答案：凝汽器排汽压力为5.622kPa，对应的饱和温度为35C。过冷度=排汽饱和温度-凝结水温度 =35-31=4(C) 凝结水的过冷度为 4C。第6题：某台机组发电

8、量为200MWV锅炉燃用煤的发热量为13395kJ/kg，发电用标准煤 耗为360g/(kw h)，求天然煤量。(标准煤的发热量为29302kJ/kg)参考答案：标准燃煤量=标准煤耗x发电量 =360x 200000=72000(kg/h) 原煤量=标 准 燃 煤 量 x 标 准 煤 发 热 量 / 原 煤 低 位 发 热 量 =72000 x 29302/13395=157502(kg/h) =157.502t/h 天然煤量为 157.502t/h 。第7题：某送风机在介质温度为20C，大气压力为760mmH的条件下工作时，出力为 29200m3/h,全压 p 为 524mmH2,0此时风机

9、的有效功 率是多少？ 参考答案：已 知 qV=29200m3/h ，p=524mmH20=5141.1PaPgt=qVp/3600=292000x5141.1/3600=417000(W)=417kW 此时风机的有效功率是 417kW。第8题：某地大气压为755mmH,g试将其压力单位换算成 kPa、bar、at。参考答案：因为 1mmHg=133Pa所以 755mmHg=13X755Pa=100415P宋 100kPa 又因为 1bar=0.1MPa=100kPa 所以 755mmHg=1bar 又因为 1at=98kPa 所以 755mmHg=1at 755mmHg=100kPa=1bar

10、=1at第9题：某台200MV发电机组年可用小时为7244.23h，降出力等效停用小时为9.17h， 求该机组年等效可用系数。 参考答案：等效可用系数=(可用小时-降出力等效停用小时 ”统计期间小时数X 100% =(7244.23-9.17)/8760 X 100% =82.59% 该机组年等效可用系数为 82.59%。 第10题：测得某风机入口动压pd为10Pa,静压pj为-10Pa,出口动压pd为30Pa, 静压pj为200Pa,试计算该风机的全风压 p。参考答案：pj=pj-pjj=200-(-10)=210(Pa)pd=pd-p jd=30-10=20(Pa)p=pj-pd=210+

11、20=230(Pa) 该风机的钢压为 230Pa。第 11 题：某发电厂年发电量为1.031559 X 1010kWh,燃用原煤5012163t, 原煤发热量为 21352.68kJ/kg ,求该发电厂的发电煤耗量是多少？ 参考答案：标准煤燃煤量 =5012163X21352.68/29307.6 =3651718.757(t) 发电煤耗 量 =(3651718.757 X 106)/(103.1559 X 108) =354g/(kW - h)该发电厂的发电煤耗量是 354g/(kW - h)。第12题：某发电厂年发电量为103.1559 X 108kW- h,燃用原煤5012163t, 原

12、煤的发热量为 21352.68kJ/kg ,全年生产用电 6.4266X 108kW- h,求该发电厂的供电煤耗是多少？ 参考答案：标准燃煤量 =(5012163X21352.68)/29307.6 =3651718.757(t)供电煤耗量 =(3651718.757 X 106)/(103.155 X 108-6.4266 X 108) =377.5g/(kW-h)该发电厂的供电煤耗是 377.5g/(kW -h)。第13题：某螺旋输粉机公称直径为150mm螺旋带距为150mm螺旋机转速为190r/min ,煤粉堆积密度为 0.7t/m3 ,充满系数为 0.3 ,求螺旋机 出力。 参考答案：

13、已知 DN=0.15m p =0.7t/m3、 =0.3、S=0.15m n=190r/min B=60Xn /4DN2p Sn =60 Xn /4 X 0.152 X 0.7 X 0.3 X 0.15 X 190 =6.35(t/h) 螺旋机出力 6.35t/h 。第 14 题：某台纯凝汽式汽轮机，新蒸汽压力为 p1=13.24MPa温度t1=550 C,汽轮机排 汽压力为0.005MPa试问该汽轮机循环热效率为多少？ 参考答案：查图得知：h仁3470kJ/kg , h2=2288kJ/kg , h 2=138.2kJ/kg。循环热效率n t=(h1-h2)/(h1-h 2) X 100%=

14、(6470-2288)/(3470-138.2) X 100%=1182/3331.8 X 100%=0.3547X 100%=35.47% 该汽轮机循环热效率为35.47%。第15题：某风机运行实测风机全压为 500mmH2v/sub,0流量qV=3X 105m3/h，轴功率 P=600kW 风温为 20C，求风机效 率。 参考答案：p=500mmH2& 4899.7Pa n =qVp/(P x 3600)=3 x105 x 4899.7/(600 x 1000x 3606) x 100% =68.05% 该风机效率为 68.05%。第 16 题： 某煤粉样品筛分结果如下：(1) 下层样品烘

15、干后质量为150g，筛分样品重为100g;18目(R1000)筛子上面煤粉重 3g，80目(R180)筛子上面煤粉重17g，160目(R90)筛子上面煤粉重24g；(2) 中层样品烘干后质量为110g，筛分样品重为100g；18目(R1000)筛子上面煤粉重 4g, 80目(R180)筛子上面煤粉重17g，160 目(R90)筛子上面煤粉重20g；(3) 上层样品烘干后质量为90g，筛分样品重为50g；18目(R1000)筛子上面煤粉重 0g，80目(R180)筛子上面煤粉重10g，160 目(R90)筛子上面煤粉重15g；求各层的煤粉细度。 参考答案：下层：R1000=3/100=3% R1

16、80=(3+17)/100=20%R90=(3+17+24)/100=44%中层： R1000=4/100=4% R180=(4+17)/100=21% R90=(4+17+20)/100=41% 上 层： R1000=0/100=0%R180=10/50=20%R90=(10+15)/50=50% 下层煤粉，R1000=3%、R180=20%、R90=44%；中层煤粉， R1000=4%、R180=21%、R90=41%；上层煤粉， R1000=0%、R180=20%、R90=50%。第17题：一台十级离心泵，入口压力 p仁0.21MPa出口压力p2=6.5MPa入口水温 t=109.32

17、C，求该泵的总扬程和单级扬程。 参考答案：根据水泵入口水温和压力查找饱和水温表得p =951.2kg/m3g=9.81m/s2 根据水泵扬程公式得泵的总扬程为 Ht=(p2-p1)/ p g =(6.5 x106-0.21 x 106)/(951.2 x 9.81)=471.5(m)每级扬程为 H=Ht/10=471.5/10=47.15(m) 该泵的总扬程为471.5m,单级扬程 为 47.15m。第18题：一台125MW汽轮机，新蒸汽压力为p1=13.24MPa温度t1=550 C,高压缸排汽 压力为2.55MPQ再热汽温为550C，汽轮机排汽压力为0.005MPQ试问该台 125MW汽轮

18、机循环热效率为多少？ 参考答案：查图得知： h1=3470kJ/kg， hn=2990kJ/kg， hb=357610/kg， h2=2288kJ/kg， h2=138.2kJ/kg 再热循环热效率为 n =(h1-h n)+(hb-h2)/(h1-h2)+(hb-hn) x 100%=(3470-2990)+(3576-2288)/(3470-138.2)+(3576-2990)x100% =45.1%该台125MW汽轮机循环热效率为45.1%。第19题：某锅炉蒸发量D=130t/h，给水温度为172C，给水压力4.41MPa,过热蒸汽压 力3.92MPa,过热蒸汽温度450C，锅炉的燃煤量

19、m=16346kg/h,燃煤的低位发 热量为 Qnet,ar=22676kJ/kg ，试求锅炉效率。 参考答案：由汽水的性质查得：给水焓 h1=728kJ/kg ，主蒸汽焓 h0=3332kJ/kg 锅炉输 入热量 Q仁mQnet,ar=16346X 22676 =3.7 x 108(kJ/h) 锅炉输出 热 量 Q2=D(h0-h1)=130 x 103 x (3332-728)=3.39 x108(kJ/h)锅炉效率 n =Q2/Q1 x 100%=3.39 x108/(3.7 x 108) x 100%=91.62%锅炉效率为 91.62%。第 20 题：某300MW汽轮机排汽饱和温度为

20、36r，凝结水温度为36 r，凝汽器循环冷却水 入口温度为19E，排汽量Dp=550t/h，冷却水量Dw=30800t/h，求凝汽器循环 冷却水温升 t及端差S t o 参考答案：已知 Dp=550t/h ， Dw=30800t/h， tp=36 r ， tw2=19r o 冷却 倍率 m=30800/550=56 冷却水温升 t=520/m=520/56=9.3( r ) 端差 S t=tp-(tw2+ t)=36-(19+9.3)=7.7( r)该凝汽器循环冷却水温升为 9.3 C,端差为7.7 C。 第 21 题：某厂一台P=12000kW机组带额定负荷运行，由一台循环水泵增加至两台循环

21、水 泵运行，凝汽器真空率由H仁90%上升到H2=95%增加一台循环泵运行，多消 耗电功率P=150kW计算这种方式的实际效益。(在各方面运行条件不变的情 况下，凝汽器真空率每变化 1%机组效益变化 1%)参考答案：凝汽器真空上升率为 H=H2-H1=0.95-0.90=0.05 机组提高的效益为 P=Px H=12000X 0.05=600(kW) 增加一台循环水泵运行后的效益为 P-P=600-150=450(kW)这种方式使电功率提高 450kW第 22 题：有一台12MW勺汽轮发电机组，主蒸汽压力 p0=5MPa主蒸汽温度t0=450C, 级抽汽压力pc=1.1MPa排汽压力pp=0.0

22、05MPa给水回热温度tgs=165 r，给 水压力pgs=8MPa加热器的抽汽量qmc=10.2t/h，机组的相对内效率n oi=0.85，机械效率n i=0.99，发电机效率n g=0.99，求机组的汽耗量 D机组 的汽耗率d、机组的热耗量Q和机组的热耗率q。参考答案：查焓熵图和水蒸气参数表求下列参数： 主蒸汽焓 h0=3316.8kJ/kg 理想 排汽焓 hcot=2096kJ/kg 抽汽焓 hc=3116kJ/kg 给水焓 hgs=701.5kJ/kg 凝结水焓 h co=137.77kJ/kg实际排汽焓 hco=h0-(h0-hcot) n oi =3316.8-(3316.8-20

23、96) x 0.85=2279.12(kJ/kg) 回 热抽 汽 机组 的 汽 耗 量 为D=3600P/(h0-hco) n i n g+qmc(hc-hco)/(h0-hco) =3600 x 12000/(3316.8- 2279.12) x 0.99 x 0.99+10200 x (3116-2279.2)/(3316.8-2279.12) =42476.62+8225.43 =50702.05(kg/h) 汽耗率 d=D/12000=4.23kg/(kw h) 回 热 抽 汽 机 组 的 热 耗 量 为 Q=D(h0-hgs)=50702.82 x (3316.8-701.5) =132603032.8(kJ/h)回 热 抽 汽 机 组 的 热 耗 率 为q=Q/P=132603032.8/12000=11050.25kJ/(kW h) 机组的汽耗量为50702.05kg/h，汽耗率为 4.23kg/(kW h)，热耗量为 132603032.8kJ/h，热耗率 为 11050.25kJ/(kW h)。