熱力發(fā)電廠第三版(葉濤)課后答案(已修改)
2025-07-06 22:01 本頁面
【正文】 第一章 熱力發(fā)電廠動力循環(huán)及其熱經(jīng)濟性一、發(fā)電廠在完成能量的轉換過程中，存在哪些熱損失？其中哪一項損失最大？為什么？各項熱損失和效率之間有什么關系？能量轉換：化學能——熱能——機械能——電能 （煤）鍋爐 汽輪機 發(fā)電機熱損失：鍋爐熱損失，包括排煙損失、排污熱損失、散熱損失、未完全燃燒熱損失等。管道熱損失汽輪機冷源損失: 凝汽器中汽輪機排汽的氣化潛熱損失。 膨脹過程中的進氣節(jié)流、排氣和內部損失。汽輪機機械損失。發(fā)電機能量損失 最大：汽輪機冷源熱損失中的凝汽器中的熱損失最大。原因：各項熱損失和效率之間的關系：效率=（1損失能量/輸入總能量）100%。二、發(fā)電廠的總效率有哪兩種計算方法？各在什么情況下應用？1）熱量法和熵方法（或火用方法或做功能力法）2）熱量法以熱力學第一定律為基礎，從燃料化學能在數(shù)量上被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，一般用于電廠熱經(jīng)濟性的定量分析。熵方法以熱力學第二定律為基礎，從燃料化學能的做工能力被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，一般用于電廠熱經(jīng)濟性的定性分析。 三、熱力發(fā)電廠中，主要有哪些不可逆損失？怎樣才能減少這些過程中的不可逆損失性以提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟性？ 存在溫差的換熱過程，工質節(jié)流過程，工質膨脹或壓縮過程 三種典型的不可逆過程。主要不可逆損失有 1） 鍋爐內有溫差換熱引起的不可逆損失；可通過爐內打礁、吹灰等措施減少熱阻減少不可逆性。2） 鍋爐散熱引起的不可 逆損失；可通過保溫等措施減少不可逆性。3） 主蒸汽管道中的散熱和節(jié)流引起的不可逆性；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆性。 4） 汽輪機中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機結構來減少不可逆性。 5） 凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。四、發(fā)電廠有哪些主要的熱經(jīng)濟性指標？它們的關系是什么？ 主要熱經(jīng)濟性指標有：能耗量（汽耗量，熱耗量，煤耗量）和能耗率（汽耗率，熱耗率，煤耗率）以及效率。 。（公式）五、給出汽耗率的定義及其與電功率Pe、單位進氣做功wi以及單位進氣熱耗q0相互關系的表達式，說明汽耗率不能獨立用作熱經(jīng)濟性指標的原因是什么？ 汽耗率：，成為汽輪發(fā)電機組的汽耗率。用d表示。 原因：它不直接與熱效率相關，主要取決于汽輪機實際比內功wi的大小，因此d不能單獨用作熱經(jīng)濟性指標。 只有當q0一定時，d才能反映電廠熱經(jīng)濟性。六、為什么說標準煤耗率是一個比較完善的熱經(jīng)濟性指標？ 由煤耗率的表達式 ，可看出煤耗率除與全廠熱效率ηcp有關外,還與煤的低位發(fā)熱量有關，為了有一個便于各電廠之間比較的通用指標，采用了”標準煤耗率”bcp作為通用的熱經(jīng)濟指標,即 bcp =3600/(29270ηcp), 由于ηcp反映了能量轉換的全過程,故標準煤耗率是一個較完善的熱經(jīng)濟指標。九、回熱式汽輪機比純凝氣式汽輪機絕對內效率高的原因是什么？1）回熱使汽輪機進入凝汽器的凝汽量減少了，汽輪機冷源損失降低了2）回熱提高了鍋爐給水溫度，使工質在 鍋爐內的平均吸熱溫度提高，使鍋爐的傳熱溫差降低,熵增減少，做功能力損失減少3）汽輪機抽氣給水的傳熱溫差小，做功能力損失減小了，提高了電廠的熱經(jīng)濟性。 （在機組功率相同的條件下，由于回熱抽汽的作功不足使機組的發(fā)電功率減少,若保持功率不變，則必需增大 機組的汽耗量D0 和汽耗率d0。 回熱式汽輪發(fā)電機組的 [kj/] 純凝汽式汽輪發(fā)電機組的 [kj/] 因為 ，所以qoqco這說明在其他條件相同的情況下，由于機組采用了回熱加熱，減少了冷源 損失，提高了給水溫度，與凝汽機組相比熱耗率降低，從而提高了熱經(jīng)濟性。）（兩種答案綜合一下）十、什么“回熱抽汽做功比Xr”？Xr在分析回熱循環(huán)熱經(jīng)濟性時起什么樣的作用？回熱抽汽做功比：回熱抽汽所做的內功在總內功中的比例，Xr=Wir/Wi。Xr越大，表明回熱抽汽在汽輪機中的做功量越大，那么凝汽做功相對越低，冷源損失就越少，絕對內效率越高。十一、蒸汽初參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟性有什么影響？提高蒸汽初參數(shù)受到哪些限制？為什么？（P33頁）1） 提高蒸汽初溫，可使汽輪機的相對內效率ηri和理想循環(huán)熱效率ηt都提高，故提高蒸汽初溫可使汽輪機的絕對內效率ηi提高。 提高蒸汽初壓，對汽輪機絕對內效率的影響取決于理想循環(huán)熱效率和相對內效率的大小。隨著初壓的提高，若理想循環(huán)熱效率的增加大于相對內效率的降低，那么隨著初壓的提高，汽輪機的絕對內效率是增加的，否則是下降的。2）提高蒸汽初溫受動力設備材料強度的限制；提高蒸汽初壓受汽輪機末級葉片容許的最大濕度的限制。十二：降低汽輪機的排氣參數(shù)對機組熱經(jīng)濟性有何影響？影響排汽壓力的因素有哪些？P35頁1）在極限背壓以上，隨著排汽壓力的降低，熱經(jīng)濟性也提高2）汽輪機的排汽壓力對應于排汽飽和溫度相應的壓力，在運行中它的大小取決于冷卻水的進口溫度，冷卻水量的大小
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