【正文】 道，其中一個煙道中裝再熱器，另一個煙道中裝低溫過熱器或省煤器 。 當金屬壁溫進一步降低時， 凝結(jié)的酸量增多，此時酸的濃度達到了一定值， 腐蝕速度 取決于金屬壁溫， 并隨金屬壁溫的下降而降低，直到 D 點。 高溫腐蝕主要原因有： ①煙氣中的 H2S 破壞管壁的金屬氧化膜保護層，并繼續(xù)與金屬管壁反應(yīng)而發(fā)生腐蝕。葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，流體將連續(xù)不斷地由葉輪吸入和排出，機械能轉(zhuǎn)換成壓能或速度能。蒸汽在第一列動葉作功后，經(jīng)轉(zhuǎn)向?qū)~進入第二列動葉，繼續(xù)將蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成機械能。 重熱系數(shù)越大說明前面各級級內(nèi)損失越大，各級相對內(nèi)效率越低，整機效率也越低。 答：具有一定壓力和溫度的蒸汽進入噴嘴后，由于噴嘴截面形狀沿汽流方向變化，蒸 汽的壓力溫度降低，比容增大，流速增加。因此一般都裝平衡盤以平衡軸向推力。 為避免在流量大于設(shè)計流量下出現(xiàn)過大的負沖角，離心機械在設(shè)計時常取 3176。 外部損失：指與蒸汽作功狀態(tài)無關(guān)的損失，包括機械損失和軸封漏汽損失等。 答：蒸汽從高壓側(cè)流向低壓側(cè)，依次通過齒隙和汽室。 平衡 汽輪機軸向推力，可采取如下措施： 1） 采用平衡活塞，即適當加大高壓端前軸封第一段軸封套直徑，以在其端面上產(chǎn)生 與軸向推力相反的推力，平衡軸向推力。 在調(diào)節(jié)過程中，隨著各調(diào)節(jié)閥的逐個依次開啟。 （ 4）復合調(diào)節(jié) ： 定壓運行和滑壓運行的組合。 若忽略壓氣機與透平中流量的差別及機械損失等，則燃氣輪機的裝置比功近似等于透平比功 WT與壓氣機比功 Wc 的差值 Wn=WT－ Wc。溫比表示工質(zhì)被加熱的程度，是決定循環(huán)性質(zhì)的重要參數(shù)。 中間再熱可以增加膨脹功，但要增多加熱量。 燃氣輪機的膨脹功一部分通過傳動軸傳給壓氣機及其他輔助機械，其余的膨脹功則對外輸出，用于發(fā)電或作動力。 怎樣防止燃氣輪機貧油？ 答：避免貧油的措施：讓空氣沿火焰管上所開的孔分股進入火焰管 。不同蒸汽量 (或燃油量 ) 有不同的主力矩－轉(zhuǎn)速特性曲線。阻力矩隨轉(zhuǎn)速升高沿 Mf2 特性線增大；主力矩隨轉(zhuǎn)速升高沿 Mt1特性線變??；當轉(zhuǎn)速升至 nb 時， Mt=Mf，兩者又重新平衡，渦輪機與負載機組穩(wěn)定工作于 b 點。 什么是調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性？ 答：對未并網(wǎng)而孤立運行的渦輪機發(fā)電機組，在穩(wěn)定狀態(tài)下，渦輪機功率與轉(zhuǎn)速的一一對應(yīng)關(guān)系，稱為調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。 答：從進氣管進入蝸殼的工質(zhì)，首先在環(huán)形靜葉柵 (或無葉蝸殼 )中膨脹加速，然后在向心葉輪中轉(zhuǎn)換為輪周功，最后從向心透平中心沿軸向排出。 無論何種制冷機，都需要補充能量而將低溫熱原的熱量釋放給高溫熱源。實際的制冷循環(huán)存在不可逆損失，實際的制冷循環(huán)的效率ε和ξ總小于可逆制冷循環(huán)的效率ε c 和ξ c。 以熱源驅(qū)動的制冷機：???????? ?????gacag0c TT11TT1? 從上式可知，驅(qū)動熱源溫度 Tg 越高、高溫熱源 Ta 與低溫熱源 Tc 越接近，則性能系數(shù)越大。 答： 在在 反反 動動 級級 中中 ， 工工 質(zhì)質(zhì) 的的 熱熱 能能 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 變變 為為 動動 能能 的的 過過 程程 ， 不不 僅僅 發(fā)發(fā) 生生 在在 噴噴 嘴嘴 葉葉 柵柵 中中 ， 也也 發(fā)發(fā) 生生 在在 動動 葉葉 柵柵 中中 ， 而而 且且 這這種種 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 變變 在在 噴噴 嘴嘴 和和 動動 葉葉 中中 大大 約約 各各 完完 成成 一一 半半 特特 點點 ：： ①① ?m= △△ hn*=△△ hb=△△ ht* p1＞＞ p2 ②② 噴噴 嘴嘴 通通 道道 及及 動動 葉葉 通通 道道 均均 為為 漸漸 縮縮 型型 ， 動動 、 靜靜 葉葉 片片 形形 狀狀 相相 同同 ， 反反向向 安安 裝裝 。 ⑵ 機組并列運行時，則可在電網(wǎng)周波不變時，對并網(wǎng)運行機組間的負荷進行重新分配，只要使各機組負荷的總改變量等于外界負荷的變化即可。油動機活塞上移時，通過反饋杠桿 7 使反饋套筒 8 向下移動。例如如圖所示，若額定參數(shù)時，機組 穩(wěn)定工作于 a 點，此時 Mfa= Mta，當外界負荷減小為 Pf2 時，阻力矩將減小為 Mf= Mb’。 簡述渦輪機與負載機組的自平衡過程。 即 中間冷卻可以減小壓縮功 ， 中間再熱可以增加膨脹功， 這 兩種措施都可以顯著地增加比功，但對效率η 的改善不明顯。其循環(huán)方式大多采用等壓燃燒開式循環(huán)，以空氣和燃 氣為工質(zhì)。 ③中間再熱：等溫膨脹比等熵膨脹作功更大，為此可以采用中間再熱來靠 近等溫膨脹過程。因此λ越大，裝置性能也就越好。 燃氣輪機的膨脹功分為兩 部分： ①一部分通過傳動軸傳給壓氣機及其他輔助機械； ②其余的膨脹功則對外輸出，用于發(fā)電或作動力。汽輪機滑壓運行時，保持鍋爐出口蒸汽溫度為設(shè)計值而改變其壓力使蒸汽經(jīng)過全開或開度不變的調(diào)節(jié)閥后進入沒有調(diào)節(jié)級的汽輪機，汽輪機的負荷將隨鍋爐出 口壓力的升降而增減，以適應(yīng)外界負荷變化的需要。 答： 汽輪機 功率 的調(diào)節(jié)方式 主要有 噴嘴調(diào)節(jié) 、 節(jié)流調(diào)節(jié) 、 滑壓調(diào)節(jié) 和 復合調(diào)節(jié) 。 多級汽輪機的軸向推力是怎樣產(chǎn)生的？軸向推力過大有什么危害？有哪些措施可平衡軸向推力？ 答： 軸向推力產(chǎn)生的原因： ① 汽流軸向速度的改變， ② 葉輪及葉片前后壓差， ③ 轉(zhuǎn)子凸肩受汽壓作用。汽輪機軸封的作用是阻止汽缸內(nèi)的蒸汽向外漏泄，低壓缸排汽側(cè)軸封是 防止外界空氣漏入汽缸。 內(nèi)部損失：指汽輪機中與蒸汽能量形態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)的損失，包括級內(nèi)損失、進排汽機構(gòu)損失等，對再熱機組還應(yīng)包括中壓缸進汽機構(gòu)壓損及中低壓導管壓損等。 徑向式葉輪：優(yōu)缺點介于后彎式和前彎式兩者之間。此時動葉片不僅受到由于汽流沖擊而引起的作用力，而且受到因蒸汽在葉片中膨脹加 速而引起的反作用力。利用此力推動葉輪旋轉(zhuǎn)作功的原理，稱為反動作用原理。這 種現(xiàn)象稱為汽輪機的重熱現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)特點，動葉葉型與噴嘴葉型相同。 46. 第 3 章 軸流式原動機的工作原理 答： 一定壓力和溫度的工質(zhì)先在噴嘴 1 中膨脹加速，壓力、溫度降低，流速增加 — 完成熱能到動能的轉(zhuǎn)換。 45. 鍋爐 高溫受熱面類型有哪些？運行中常出現(xiàn)的問題及其原因是什么？它們加熱的對象分別是什么 ? 答：鍋爐高溫受熱面類型有水冷壁、過熱器、再熱器。 當受熱面壁面溫度較高，略低于煙氣露點時，壁面上凝結(jié)的酸量很少，腐蝕速度較慢。 煙氣再循環(huán)主要用來調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度，還起保護高溫對流過熱器不 超溫的作用 .改變循環(huán)煙氣量的大小，可控制再熱蒸汽溫度在許可范圍內(nèi) 。 改變吸熱工質(zhì)數(shù)量，就可達到調(diào)節(jié)汽溫的目的 。 ②② 煙煙 氣氣 脫脫 硝硝 技技 術(shù)術(shù) (二二 次次 措措 施施 )：： 將將 已已 經(jīng)經(jīng) 生生 成成 的的 NOx通通 過過 某某 種種 手手 段段 從從 煙煙 氣氣 中中 脫脫 除除 掉掉 ， 從從 而而 降降 低低 NOx的的 排排 放放 量量 。 （（ 1）） 濕濕 法法 脫脫 硫硫 ：： 采采 用用 堿堿 溶溶 液液 吸吸 收收 煙煙 氣氣 中中 的的 SO2。 常規(guī)洗選法 可以脫除 30％～ 50％的硫化亞鐵。處的磨損最嚴重。低溫粘結(jié)灰呈硬結(jié)狀，不易清除，也會無限增長，甚至會產(chǎn)生堵灰。 (3) 三次風一般是由制粉系統(tǒng)的乏氣從單獨布置的噴口送入爐膛，以利用未分離掉的少量煤粉燃燒產(chǎn)生熱量。 33. 防止或減輕低溫腐蝕的基本方法有哪些 ？ 答： 造成低溫腐蝕的根本原因是，燃料中含硫的多少，燃燒過程中 SO3的生成量，以及管壁溫度低等 .因此，要防止或減輕低溫腐蝕，需針對上述原因采取如下基本對策 : 1） 進行燃料脫硫或往煙氣中 加入添加劑進行煙氣脫硫，這是有效的方法，技術(shù)上也基本成熟，只是成本太高，尚未能廣泛地使用 . 2） 控制爐內(nèi)燃燒溫度不要太高，如采用分級燃燒或循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，或采用低氧燃燒，以降低 SO3生成量 。 如管式 空氣預熱器，板式空氣預熱器等 。 省煤器受熱面比蒸發(fā)受熱面的造價低廉得多，因此，從鍋爐制造經(jīng)濟性考慮，安裝省煤器是合算的 。 2）高溫腐蝕的方式主要有以下兩種： ①煙氣中的 H2S 破壞管壁的金屬氧化膜保護層，并繼續(xù)與金 屬管壁反應(yīng)而發(fā)生腐蝕。 為提高機組循環(huán)效率，只提高蒸汽壓力而不提高溫度，會使汽輪機的排汽濕度過高，影響汽輪機安全 。 運動壓頭是自然循環(huán)回路的循推動力，用來克服下降管，上升管和汽包中汽水分離裝置的流動阻力，故運動壓頭在數(shù)值上等于上述各項阻力之和 。 1－下降管 2－下集箱 3－上升管 4－汽包（或鍋筒） 2）工作原理：具有欠熱的水或飽和水自汽包進入下降管，然后流經(jīng)下集箱后進入上升管，在上升管中具有欠熱的水受熱并在 A 點開始蒸發(fā) 。 在自然循環(huán)鍋爐 中，下降管一般在爐外不受熱，而上升管是在爐內(nèi)受熱，水在上升管中吸收熱量后，逐漸成為汽水混合物，其密度減小 。此外，采用中間儲倉式熱風送粉的制粉系統(tǒng)的煤粉爐也常將制粉乏氣作為三次風送人爐膛。 制 粉系統(tǒng)的主要任務(wù)是連續(xù)、穩(wěn)定、均勻地向鍋爐提供合格、經(jīng)濟的煤粉。 17. 懸浮燃燒設(shè)備有哪些？ 答：爐膛、制粉系統(tǒng)和燃燒器共同組成了煤粉爐的懸浮燃燒設(shè)備，這三部分的工作緊密聯(lián)系、互相影響。吸收來自火焰和高溫煙氣的輻射熱，并輻射到新煤上，使之升溫、著火。 煤的主要組成成分包括碳 (C)， 氫 (H)， 氧 (O)， 氮 (N)，硫 (S)， 灰分 (A)， 水分 (M).其中碳 、 氫 、 硫是可燃成分 。（ 2）化學不完全燃燒熱損失。 5 可將爐排下面的風室隔成幾段，根據(jù)爐排上煤層燃燒的需要對送風進行分段調(diào)節(jié) —— 分段送風。 6. 組成煤粉鍋爐的主要本體設(shè)備和主要輔助設(shè)備有哪些？ 答：鍋爐本體主要設(shè)備包括燃燒室、燃燒器，布置有受熱面的煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空 氣預熱器、聯(lián)箱等。 煤的低位發(fā)熱量 (Q)：從煤的高位發(fā)熱量中扣除煤中水分和氫燃燒生成的水 蒸汽 的潛熱后的發(fā)熱量。一般來說，隨著容量的增大，蒸汽壓力和溫度也相應(yīng)提高。單位：克／千瓦時 9. 干度 ： l 千克濕蒸汽中含有 干 蒸汽的重量百分數(shù)叫做干度。 2. 背壓式汽輪機 ： 這種不用凝結(jié)器，而將進入汽輪機作功后的蒸汽以高于大氣壓 的壓力排出，供工業(yè)或采暖用的汽輪機稱背壓式汽輪機。汽輪機在設(shè)計工況下運行的內(nèi)效率最高，設(shè)計工況又稱為經(jīng)濟工況。 30. 汽輪機的外部損失 ： 汽輪機中不能使蒸汽的狀態(tài)點發(fā)生改變的損失。 21. 級組 ： 由兩個以上若干相鄰、流量相同、通流面積不變的級組合而成。 13. 余速損失 ： 蒸汽流出動葉的速度損失。 7. 帶反動度的沖動級 ： 蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進行，只有一小部分在動葉柵中進行的級稱為沖 動級。 ?m等于氣流在動葉氣道內(nèi)膨脹時的理想焓降△ hb與整個級的滯止理想焓降△ ht*之比 。二次風不斷和一次風混合，使燃燒過程不斷發(fā)展，直至燃盡。 14. 流化：指爐床上的固體燃料顆粒在氣流的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃屏黧w狀態(tài)的過程。 7. 鍋爐各項熱損失 ： 有 排煙熱損失，化學不完全燃燒損失，機械不完全燃燒損失，灰渣物理熱損失，及散熱損失。如蒸汽機、蒸汽輪機、燃氣輪機、汽油機、柴油機等。 2. 鍋爐參數(shù) ： 鍋爐的容量、出口蒸汽壓力及溫度和進口給水溫度。 10. 鍋爐的熱效率：鍋爐的總有效利用熱量占鍋爐輸入熱量的百分比。 17. 爐膛 ： 是組織煤粉與空氣連續(xù)混合、著火燃燒直到燃盡的空間。 22. 直流式燃燒器的布置方式 ： 直流式燃燒器 從噴口噴出的氣流不旋轉(zhuǎn)， 直流式燃燒器 布置在爐膛四角，其出口氣流幾何軸線切于爐膛中心的一個假想圓，造成氣流在爐內(nèi)強烈旋轉(zhuǎn)。 部分進汽度 ： 有噴嘴的弧段長度與整個圓周長度的比值。 余速損失 ： 當蒸汽離開動葉柵時，仍具有一定的絕對速度，動葉柵的排汽帶走一部分動能，稱為余速損失。 16. 滯止狀態(tài) ： 假想將蒸汽的初速度沿等熵過程滯止到零的狀態(tài)。 25. 汽輪機的汽耗特性 ： 汽輪發(fā)電機機的功率與汽耗量之間的關(guān)系。 33. 軸封系統(tǒng) ： 與軸封相連的管道及部件構(gòu)成的系統(tǒng)。 第 5 章 1. 制冷：指用人工方法在一定時間和一定空間內(nèi)將物體冷卻，使其溫度降低到環(huán)境溫度以下，保持并利用這個溫度。這一使機級發(fā)生劇烈振動的轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn) 速。 4 答：通過燃燒把燃料的 化學 能轉(zhuǎn)變成熱 能，將水加熱成具有一定壓力溫度的蒸汽；然后利用蒸汽推動汽輪機把熱能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的機械能，進而通過發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ｎ~定蒸汽壓力是指蒸汽鍋爐在規(guī)定的給水壓力和負荷范圍內(nèi)，長期連續(xù)運行時應(yīng)予保證的出口蒸汽壓力。 為了便于煤耗指標的可比性，工程中常引入 “ 標準煤 ” 的概念，規(guī)定標準煤的低位發(fā)熱量為(7000kcal/kg)。由于傳熱方向是自上而下的，而煤層的移動方向是水平的，結(jié)果煤層中燃燒過程各階段的分界面都是斜面。 水冷壁的主要作 用是： (1)吸收爐內(nèi)輻射熱，將水加熱成飽和蒸汽 。（ 5）灰渣物理熱損失。 通過元素分析可以了解煤的特性及實用價值 。 6 2）混合：后拱輸送富氧的煙氣至前拱區(qū)，使之與那里的可燃氣體相混合。常用的固態(tài)排渣煤粉爐的結(jié)構(gòu)比較簡單，外形呈高大立方體．煙氣是上升或旋流上升的流動形式。要求制粉量能適應(yīng)鍋爐負荷變化．故一般都配有中速或高速磨煤機。 這種燃燒器稱為角置式燃燒器，這種燃燒方式稱為切圓燃燒 。 20. 簡述 自然水循環(huán) 的工作過程。 3）循環(huán)方向如圖：水由鍋筒沿下降管流向上升管