【正文】 經(jīng)裝在鍋爐房的快速減壓減溫器，再經(jīng)裝在汽輪機凝汽器喉部外側(cè)的擴容式減溫減壓器，直通凝汽器。主蒸汽大、小旁路減溫水來自給水泵出水母管。3. 影響汽輪發(fā)電機組經(jīng)濟(jì)運行的主要技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有哪些？答案:答：影響汽輪發(fā)電機組經(jīng)濟(jì)運行的主要技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有汽壓、汽溫、真空度、給水溫度、汽耗率、循環(huán)水泵耗電率、高壓加熱器投入率、凝汽器端差、凝汽器進(jìn)出水溫升、凝結(jié)水過冷度、汽輪機熱效率等。主要缺點：① 金屬耗量大；② 對調(diào)節(jié)反應(yīng)滯后；③ 只適宜臨界壓力以下的工作壓力。主要缺點：① 對給水品質(zhì)要求高；② 給水泵電能消耗量大；③ 對自動控制系統(tǒng)要求高；④ 必須配備專門用于啟動的旁路系統(tǒng)。（2）滑參數(shù)啟動時，金屬溫差可按額定參數(shù)啟動時的指標(biāo)加以控制。6. 額定參數(shù)啟動汽輪機時怎樣控制減少熱應(yīng)力？答案:答：額定參數(shù)啟動汽輪機時，沖動轉(zhuǎn)子一瞬間，接近額定溫度的新蒸汽進(jìn)入金屬溫度較低的汽缸內(nèi)。所以額定參數(shù)下冷態(tài)啟動時，只能采用限制新蒸汽流量、延長暖機和加負(fù)荷時間等辦法來控制金屬的加熱速度，減少受熱不均，以免產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力和熱變形。因為負(fù)溫差啟動時，轉(zhuǎn)子與汽缸先被冷卻，而后又被加熱，經(jīng)歷一次熱交變循環(huán)，從而增加了機組疲勞壽命損耗。此外，熱態(tài)汽輪機負(fù)溫差啟動，使汽輪機金屬溫度下降，加負(fù)荷時間必須相應(yīng)延長，因此一般不采用負(fù)溫差啟動。不論是采用噴嘴調(diào)節(jié)，還是節(jié)流調(diào)節(jié)，除調(diào)節(jié)級外，各級組前壓力均可看成與流量成正比變化，所以除調(diào)節(jié)級和最末級外，各級級前、級后壓力均近似地認(rèn)為與流量成正比變化。9. 廠用電中斷為何要打閘停機？答案:答：廠用電中斷，所有的電動設(shè)備都停止運轉(zhuǎn)，汽輪機的循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、抽真空設(shè)備都將停止，真空將急劇下降，如處理不及時，將引起低壓缸排大氣安全門動作。由于各種電氣儀表無指示，失去監(jiān)視和控制手段。10. 廠用電中斷應(yīng)如何處理？答案:答：廠用電中斷應(yīng)進(jìn)行如下處理：（1）啟動直流潤滑油泵、直流密封油泵，立即打閘停機。若廠用電不能盡快恢復(fù)，超過1min后，解除跳閘泵連鎖，復(fù)置停用開關(guān)。（4）排汽溫度小于50℃時，投入凝汽器冷卻水，若排汽溫度超過50℃，需經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)同意，方可投入凝汽器冷卻水（凝汽器投入冷卻水后，方可開啟本體及管道疏水）。切記：動力設(shè)備應(yīng)分別啟動，嚴(yán)禁瞬間同時啟動大容量輔機。四、計算題（請?zhí)顚懘鸢?，?5題）1. 電容器的電容C=500mF，接到電壓u=2002sin (100t+30176。答案:解：由題意知w =100（l/s），根據(jù)容抗的計算公式得 XC=1/(wC)=1/(100500106)=20（W） I=U/XC=200247。)（A） QC==20102=2000（var）=2（kvar） 答：電流瞬時值表達(dá)式i=210sin(100t+120176。2. 純凝汽式汽輪發(fā)電機組和回?zé)嵫h(huán)機組的熱耗率如何計算？答案:解：每生產(chǎn)1kW對純凝汽式汽輪機，其熱耗率為 q=d(h0） 式中 ——凝結(jié)水焓，其數(shù)值近于它的溫度值，4187kJ/kg； h0 ——主蒸汽的焓，kJ/kg； d ——汽耗率，kg/（kW對采用回?zé)嵫h(huán)的汽輪發(fā)電機組，其熱耗率為q=d(h0）式中 ——鍋爐給水的焓，kJ/kg； h0 ——主汽閥前蒸汽的焓，kJ/kg； d ——汽耗率，kg/（kW3. 汽輪機運行人員如何計算汽輪發(fā)電機組的效率？答案:解：對于回?zé)嵫h(huán)的凝汽式汽輪發(fā)電機組 h =3600/[d(h0)] 式中 d——汽耗率，kg/（kW對于中間再熱機組，熱耗率公式為 q=[D0(h0)+Dzr(hzrhgp)]/W 式中 D0——主蒸汽流量，kg； Dzr ——進(jìn)入中壓缸的再熱蒸汽流量，kg；hzr ——進(jìn)入中壓缸的再熱蒸汽焓，kJ/kg； hgp ——高壓缸排汽焓，kJ/kg；W ——發(fā)電量，kW再熱機組的效率為 h=3600/q=3600N/[D0(h0）+Dzr(hzrhgp)] 4. 某汽輪機每小時排汽量為400t，排汽干度x = ，冷卻水比熱容cp= 8kJ/（kg求循環(huán)冷卻水溫升。5. 一臺簡單朗肯循環(huán)凝汽式機組容量是12MW，蒸汽參數(shù)po=5MPa、to=450℃、pco=、機組的相對內(nèi)效率hoi=、機械效率hj=、發(fā)電機效率hd=、排汽干度x=。答案:解：查表求出下列參數(shù)：ho=，=，=絕熱膨脹排汽焓為hcot=x+(1x)=+()=+=（kJ/kg）汽耗量D=3600N/[(hohcot)hoih jhd]=360012 000/[()]=52 （kg/h）汽耗率d=D/N=52 =［kg/（kWh）］答：汽輪機的汽耗量D為52 ；（kWh）。h）， 9億kW若燃用發(fā)熱量為4800kcal/kg的煤，則將消耗4 813 942t。）Hz，每投入發(fā)電機容量100MW，試求該系統(tǒng)運行容量。f /Df =10050/=25 000（MW）答：該系統(tǒng)運行容量為25 000MW。答案:解：對同一泵在流量控制裝置相同的情況下，泵內(nèi)的流動相似，可以應(yīng)用相似定律中的比例定律 H′=H(n′/n)2=25(1420/1450)2=（m） Q′=Q(n′/n)=240(1420/1450)=235（m3/h） N′=N(n′/n)3=22(1420/1450)3=（kW）答：實際轉(zhuǎn)速為1420r/min時，；流量為235m3/h；。答案:解：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下大氣壓力為760mmHg，溫度為20℃，在t=200℃，=750mmHg時的氣體密度可由理想氣體狀態(tài)方程來求得。10. 一臺容量為300MW的汽輪機，已知其凝汽器內(nèi)的壓力為pco=5kPa，排汽進(jìn)入凝汽器時的干度x=，排汽的質(zhì)量流量Dm=570t/h，若凝汽器冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為18℃和28℃，水的平均定壓質(zhì)量比熱cp=（kg試求該凝汽器的冷卻倍率和循環(huán)冷卻水量。排汽焓 =x+(1x) =+()=+=（kJ/kg）凝汽器熱平衡方程 Dm(hco)=Dwcp(tw2tw1) Dw=[Dm(hco)]/[cp(tw2tw1)] =[570()]/[(2818)]=（t/h）冷卻倍率 m=Dw/Dm= 答：。已知該廠裝機容量的年利用小時數(shù)為7200h，假定該發(fā)電廠的總效率hndc=%，所用燃料的低位發(fā)熱量Qar, net=23 440kJ/kg，求平均每晝夜所需供給的燃料量。h） 該廠的發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為 bb= = 65［kg/（kWh）全年標(biāo)準(zhǔn)煤的總消耗量為 1800106 65=647 370 000（kg）=647 370（t） 全廠平均每晝夜消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤為 647 370/365=（t） 若燃用低位發(fā)熱量為23 440kJ/kg的煤，則平均每晝夜該廠的燃料實際消耗量為 7000（t） 答：該廠平均每晝夜消耗低位發(fā)熱量為23 440kJ/。答案:解：從水蒸氣焓熵圖及表中查得：高壓缸進(jìn)汽焓h1=3467kJ/kg，熵S1=（kgK）；簡單朗肯循環(huán)排汽焓hc=2013kJ/kg；再熱循環(huán)排汽焓hco=2272kJ/kg；排汽壓力下飽和水焓=。13. 設(shè)有兩個采用再熱循環(huán)的發(fā)電廠，其新蒸汽參數(shù)均為p1=，t1均為500℃，排汽壓力均為6kPa，兩者再熱后的蒸汽溫度都等于原來的初溫500℃，試分別求這兩個再熱循環(huán)的熱效率和排汽干度，并與簡單朗肯循環(huán)進(jìn)行比較。14. 某凝汽式汽輪機的參數(shù)為p1=，t1=535℃，pco=，試求以下兩種情況循環(huán)熱效率和排汽濕度的變化。答案:解：查水蒸氣表得原來蒸汽參數(shù)下，凝結(jié)水焓=，蒸汽初焓h1=，排汽焓hco=，排汽干度x=。15. 試求125MW機組在額定工況下1號、2號高壓加熱器的抽汽份額，已知：疏水逐級自流。2號高溫加熱器入口給水焓h3=，出口疏水焓hs2=，入口蒸汽焓hz2=3018kJ/kg。五、繪圖題（請?zhí)顚懘鸢福?0題）1. 試畫出AI通道的原理框圖，并簡要說明其作用。圖E16　AI通道原理框圖AI通道是指模擬量輸入通道，它的作用是：（1）對每點模擬量輸入信號進(jìn)行簡單處理，如濾波等。（3）對采集該通道板上全部模擬量輸入信號。2. 繪出切換母管制主蒸汽管路系統(tǒng)示意圖。圖E17　切換母管制主蒸汽管路系統(tǒng)示意 3. 背畫國產(chǎn)300MW機組兩級并聯(lián)旁路系統(tǒng)圖，并標(biāo)出設(shè)備名稱。圖E18　國產(chǎn)300MW機組上采用的兩級并聯(lián)旁路系統(tǒng) 1—鍋爐；2—高壓缸；3—中壓缸；4—低壓缸；5—過熱器；6—再熱器；7—Ⅰ級旁路；8—Ⅱ級旁路；9—凝汽器4. 背畫三用閥旁路系統(tǒng)圖。圖E19　三用閥旁路系統(tǒng)1—鍋爐；2—過熱器；3—高壓缸；4—中、低壓缸；5—發(fā)電機；6—凝汽器；7—凝結(jié)水泵；8—低壓加熱器；9—除氧器；10—給水泵；11—高壓加熱器；12—再熱器；13—高壓旁路閥；14—低壓旁路閥；15—擴容式減溫減壓裝置；16—再熱器安全閥；17—高壓旁路噴水溫度調(diào)節(jié)閥；18—高壓旁路噴水壓力調(diào)節(jié)閥；19—低壓旁路噴水閥；20—減溫器；21—低壓噴水閥；22—四通5. 繪出600MW機組汽輪機滑銷系統(tǒng)。圖E48　600MW機組滑銷系統(tǒng)6. 繪出核電站系統(tǒng)圖。圖E49　核電站系統(tǒng)示意7. 繪出200MW機組汽缸與轉(zhuǎn)子膨脹示意圖。圖E50　汽缸與轉(zhuǎn)子膨脹示意圖1—高壓缸；2—推力軸承；3—中壓缸；4—低壓缸；5—低壓脹差表；6—中壓脹差表；7—高壓脹差表8. 繪出采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機熱力過程線。圖E51　噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機熱力過程線9. 。圖E52　冷態(tài)滑參數(shù)啟動曲線10. 。圖E53　冷態(tài)滑參數(shù)停機曲線六、論述題（請?zhí)顚懘鸢?，?1題）1. 什么是臨界轉(zhuǎn)速？汽輪機轉(zhuǎn)子為什么會有臨界轉(zhuǎn)速？答案:答：在機組啟、停中，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高或降低到一定數(shù)值時，機組振動突然增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高或降低后，振動又減少，這種使振動突然增大的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子在制造過程中，由于軸的中心和轉(zhuǎn)子的重心不可能完全重合，總有一定偏心，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后就產(chǎn)生離心力，離心力就引起轉(zhuǎn)子的強迫振動，當(dāng)強迫振動頻率和轉(zhuǎn)子固有振動頻率相同或成比例時，就會產(chǎn)生共振，使振幅突然增大，這時的轉(zhuǎn)速即為臨界轉(zhuǎn)速。葉輪和葉片前后的壓差及軸上凸肩處的壓差使汽輪機產(chǎn)生由高壓側(cè)向低壓側(cè)、與汽流方向一致的軸向推力。需指出：當(dāng)負(fù)荷突然減小時，有時會出現(xiàn)與汽流方向相反的軸向推力。答案:答：直接空冷凝汽器系統(tǒng)亦稱為機械式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)。配汽聯(lián)箱與順流凝汽器管束相連接。凝結(jié)水由凝結(jié)收集聯(lián)箱匯集至主凝結(jié)水箱（或排汽裝置）。汽輪機排出的乏汽有70%～80%在順流式凝汽器中被冷卻，形成凝結(jié)水，剩余的蒸汽隨后在逆流式凝汽器管束中被冷卻凝結(jié)成水。4. 汽輪機聯(lián)軸器起什么作用？有哪些種類？各有何優(yōu)缺點？答案:答：聯(lián)軸器又叫靠背輪。汽輪機聯(lián)軸器有剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。缺點是轉(zhuǎn)子的振動、熱膨脹都能相互傳遞，校中心要求高。缺點是制造復(fù)雜、造價高。缺點是要多裝一道推力軸承，并且一定要有潤滑油，直徑大，成本高，檢修工藝要求高。5. 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)有了信號放大裝置，為什么還必須采用功率放大裝置？答案:答：隨著汽輪機運行蒸汽參數(shù)和容量的不斷增加，開啟調(diào)節(jié)汽閥所需要的功率也相應(yīng)增大。因此，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中除了信號放大裝置以外，還必須有功率放大裝置對信號的能量加以放大，才能迅速有力地控制調(diào)節(jié)汽閥。6. 汽輪機通流部分結(jié)垢對安全經(jīng)濟(jì)運行有什么影響？如何清除結(jié)垢？答案:答：汽輪機通流部分結(jié)垢后，由于通流部分面積減小，因而蒸汽流量減少，葉片的效率也因而降低，這些必然導(dǎo)致汽輪機負(fù)荷和效率的降低。由于汽輪機通流部分嚴(yán)重結(jié)垢，有的超臨界壓力機組在運行一年后，汽輪機效率下降達(dá)6%。高壓汽輪機的通流面積較小，所以比中低壓汽輪機對結(jié)垢的影響更為敏感。如果所結(jié)鹽垢為可溶性的，則可采用低溫蒸汽沖洗。7. 汽輪機運行對調(diào)速系統(tǒng)有何要求？答案:答：一個設(shè)計良好的汽輪機調(diào)速系統(tǒng)必須滿足下列要求：（1）能保證機組在額定參數(shù)下，穩(wěn)定地在滿負(fù)荷至零負(fù)荷范圍內(nèi)運行，而且當(dāng)頻率和參數(shù)在允許范圍內(nèi)變動時，也能在滿負(fù)荷至零負(fù)荷范圍內(nèi)運動，并保證機組能順利解列。（3）當(dāng)負(fù)荷變化時，調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)能保證機組平穩(wěn)地從某一工況過渡到另一工況，而不發(fā)生較大和較長期的擺動。8. 試述液力偶合器的調(diào)整原理，調(diào)整的基本方法有哪幾種？答案:答：在泵輪轉(zhuǎn)速固定的情況下，工作油量愈多，傳遞的動轉(zhuǎn)距也愈大。通過充油量的調(diào)節(jié)，液力耦合器的調(diào)速范圍可達(dá)（～）倍額定轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)工作油的進(jìn)油量是通過工作油泵和調(diào)節(jié)閥來進(jìn)行的。調(diào)節(jié)工作油的出油量是通過旋轉(zhuǎn)外殼里的勺管位移來實現(xiàn)的。采用前兩種方法，在發(fā)電機組要求迅速增加負(fù)荷或迅速減負(fù)荷時，均不能滿足要求。9. 高、中壓缸同時啟動和中壓缸進(jìn)汽啟動各有什么優(yōu)缺點？答案:答：高、中壓缸同時啟動的優(yōu)點：蒸汽同時進(jìn)入高、中壓缸沖動轉(zhuǎn)子，這種方法可使高、中壓合缸的機組分缸處加熱均勻，減少熱應(yīng)力，并能縮短啟動時間。中壓缸進(jìn)汽啟動的優(yōu)點：沖轉(zhuǎn)時高壓缸不進(jìn)汽，而是待轉(zhuǎn)速升到2000～2500r/min后才逐步向高壓缸進(jìn)汽，這種啟動方式對控制脹差有利，可以不考慮高壓缸脹差問題，以達(dá)到安全啟動的目的。采用中壓缸進(jìn)汽啟動，高壓缸無蒸汽進(jìn)入，鼓風(fēng)作用產(chǎn)生的熱量使高壓缸內(nèi)部溫度升高，因此還需引進(jìn)少量冷卻蒸汽。為了不使氫氣側(cè)油流向空氣側(cè)竄引起漏氫，所以就規(guī)定空氣側(cè)密封油壓稍大于氫氣側(cè)密封油壓（1kPa），如空氣側(cè)密封油壓高得過多，則空氣側(cè)密封油就向氫氣側(cè)竄，一則引起氫氣純度下降，二則易使氫氣