第一篇：热能与动力工程基础考试试题大全
热能与动力工程基础（考试大全）
一、名词解释 第1章 导论
1.热能动力装置：燃烧设备、热能动力机以及它们的辅助设备统称为热能动力装置。2.原动机：将燃料的化学能、原子能和生物质能等所产生的热能转换为机械能的动力设备。如蒸汽机、蒸汽轮机、燃气轮机、汽油机、柴油机等。
3.工作机：通过消耗机械能使流体获得能量或使系统形成真空的动力设备。
第2章 锅炉结构及原理
1.锅炉：是一种将燃料化学能转化为工质（水或蒸汽）热能的设备。2.锅炉参数：锅炉的容量、出口蒸汽压力及温度和进口给水温度。
3.锅炉的容量：指在额定出口蒸汽参数和进口给水温度以及保证效率的条件下，连续运行时所必须保证的蒸发量(kg/s或T/h)，也可用与汽轮机发电机组配套的功率表示为kW 或MW。
4.锅炉出口蒸汽压力和温度：指锅炉主汽阀出口处(或过热器出口集箱)的过热蒸汽压力和温度。5.锅炉进口给水温度：指省煤器进口集箱处的给水温度。6.煤的元素分析：C、H、O、N、S。
7.锅炉各项热损失：有排烟热损失，化学不完全燃烧损失，机械不完全燃烧损失，灰渣物理热损失，及散热损失。
8.锅炉热平衡：指输入锅炉的热量与锅炉输出热量之间的平衡。
9.锅炉的输出热量：包括用于生产蒸汽或热水的有效利用热和生产过程中的各项热损失。
10.锅炉的热效率：锅炉的总有效利用热量占锅炉输入热量的百分比。在设计锅炉时，可以根据热平衡求出锅炉的热效率：
11.锅炉燃烧方式：层燃燃烧、悬浮燃烧及流化床燃烧三种方式。
12.层燃燃烧：原煤中特别大的煤块进行破碎后，从煤斗进入炉膛，煤层铺在炉排上进行燃烧。
13.悬浮燃烧：原煤首先被磨成煤粉，然后通过燃烧器随风吹入炉膛进行悬浮燃烧。这种燃烧方式同样用来燃烧气体和液体燃料。
14.流化：指炉床上的固体燃料颗粒在气流的作用下转变为类似流体状态的过程。
15.流化床燃烧：原煤经过专门设备破碎为0～8mm大小的煤粒，来自炉膛底部布风板的高速鼓风将煤粒托起，在炉膛中上下翻滚地燃烧。
16.悬浮燃烧设备：炉膛、制粉系统和燃烧器共同组成煤粉炉的悬浮燃烧设备。17.炉膛：是组织煤粉与空气连续混合、着火燃烧直到燃尽的空间。
18.制粉系统主要任务：连续、稳定、均匀地向锅炉提供合格、经济的煤粉。可分为直吹式和中间储仓式两种。
19.煤粉燃烧器分类：按空气动力特性可分为旋流燃烧器和直流燃烧器两种。
20.旋流燃烧器的气流结构特性：二次风强烈旋转，喷出喷口后形成中心回流区，卷吸炉内的高温烟气至燃烧器出口附近，加热并点燃煤粉。二次风不断和一次风混合，使燃烧过程不断发展，直至燃尽。除中心回流区的高温烟气卷吸外，在燃烧器喷出的气流的外圈也有高温烟气被卷吸。21.旋流燃烧器的布置方式：旋流燃烧器一般作前墙或前后墙对冲(交错)布置。22.直流式燃烧器的布置方式：直流式燃烧器从喷口喷出的气流不旋转，直流式燃烧器布置在炉膛四角，其出口气流几何轴线切于炉膛中心的一个假想圆，造成气流在炉内强烈旋转。
23.锅炉受热面类型：水冷壁、省煤器、过热器、再热器、空气预热器；换热方式为对流、辐射及对流辐射混合式。
24.过量空气系数：燃料燃烧实际所用的空气量与燃料燃烧所需理论空气量之比。
第3章 涡轮机及喷气发动机
1.反动度：气体作加速流动时损失较小，设计时常使得气流在动叶中也有一定的加速（膨胀）。气流在动叶气道内膨胀程度的大小，常用级的焓降反动度Ωm来表示。Ωm等于气流在动叶气道内膨胀时
*的理想焓降△hb与整个级的滞止理想焓降△ht之比。
2.喷嘴损失：蒸汽在喷嘴叶栅内流动时，汽流与流道壁面之间、汽流各部分之间存在碰撞和摩擦，产生的损失。
3.速比：级的圆周速度与喷嘴出口速度之比。
部分进汽度：有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。
轮周效率：1kg工质所做的轮周功与该级所消耗的理想能量 的比值。
4.相对内效率：蒸汽在汽轮机内的有效焓降与理想焓降的比值称为汽轮的相对内效率。5.级的反动度：级的反动度等于蒸汽在动叶栅的理想焓降与整级的理想焓降之比。
6.纯冲动级：蒸汽在喷嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀的级称为纯冲动级。7.带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行的级称为冲动级。
8.调节系统的静态特性：稳定工况时，机组功率与转速的对应关系称为调节系统的静态特性。9.动叶损失：因蒸汽在动叶流道内流动时，因摩擦而产生损失。
余速损失：当蒸汽离开动叶栅时，仍具有一定的绝对速度，动叶栅的排汽带走一部分动能，称为余速损失。（或：蒸汽离开动叶片时具有一定的速度，它在本级已不能转换为机械功，对本级是一种损失，称做余速损失。）
10.调节级：外界负荷变化时，依靠依次启闭的调节阀改变汽轮机第一级的通流面积来改变机组负荷的级。
11.汽轮机的轮周效率：指1kg/s蒸汽在级内所做的轮周功与蒸汽在该级中所具有的理想能量之比。12.过热度：蒸汽的温度比饱和温度还高的度数。13.余速损失：蒸汽流出动叶的速度损失。
14.漏汽损失：汽轮机动静部件存在间隙，且间隙前后存在压力差，这使工作蒸汽的一部分不通过主流通道，而是经过间隙，由此形成的漏汽造成的损失。
15.汽轮机级：由喷管叶栅和与之相配合的动叶栅所组成的汽轮机基本作功单元。16.滞止状态：假想将蒸汽的初速度沿等熵过程滞止到零的状态。
17.反动度：蒸汽在动叶栅中膨胀的理想焓降和整级的滞止理想焓降之比。
18.冲动原理：蒸汽主要在喷管叶栅中膨胀，而在动叶栅中基本不膨胀，只随汽道形状改变其流动方向，汽流改变流动方向时对汽到产生离心力，这样的做功原理。
19.反动原理：蒸汽既在喷管叶栅中膨胀，也在动叶栅中膨胀，且膨胀程度大致相等，这样的做功原理。20.汽轮机设计工况：指在一定参数、转速、功率等设计条件下的运行工况。21.级组：由两个以上若干相邻、流量相同、通流面积不变的级组合而成。
22.节流调节：外界负荷变化时，进入汽轮机蒸汽通过同时启闭的调节阀，利用节流的作用改变汽轮机的进汽量，23.喷嘴调节：外界负荷变化时，进入汽轮机的蒸汽通过依次启闭的调节阀，改变汽轮机第一级的数目达到改变第一级的通流面积，使汽轮机进汽量变化，以改变汽轮机功率的调节方法。24.热应力：热力设备或部件在启停变工况时，由于温度的变化产生的热变形受限制时在热力设备内产生的应力。
25.汽轮机的汽耗特性：汽轮发电机机的功率与汽耗量之间的关系。26.汽耗量：汽轮机每发一定功率消耗的蒸汽量。
27.重热现象：是由于多级汽轮机级内的损失使汽轮机整机的理想焓降小于各级理想焓降之和的现象。28.重热系数：是指各级的理想比焓降之和与整机的理想比焓降之差与整机的理想比焓降之比。29.汽轮机的内部损失：汽轮机中使蒸汽的状态点发生改变的损失。30.汽轮机的外部损失：汽轮机中不能使蒸汽的状态点发生改变的损失。31.热耗率：汽轮机发1KW/h电能消耗的蒸汽量。
32.汽封：汽轮机动静部件的间隙间密封装置减小汽缸蒸汽从高压端向外泄漏，防止空气从低压端进入汽缸。
33.轴封系统：与轴封相连的管道及部件构成的系统。
34.多级汽轮机：两级或两级以上，按压力由高到低的顺序串联在一根或两根轴上的各级。35.余速利用：流出汽轮机上一级蒸汽的余速动能被下一级全部或部分利用的现象。36.调节系统的自调节：调节系统从一个稳定工况过渡到另一个工况的调节.37.同步器：在机组并网带负荷时，能平移调节系统静态特性线的装置.38.设计参数：汽轮机是按一定的热力参数、转速和功率等设计的，热力设计所依据及所求得的参数统称为设计参数。
39.设计工况：汽轮机运行时的各参数等于设计值。汽轮机在设计工况下运行的内效率最高，设计工况又称为经济工况。
40.变工况：任何偏离设计参数的运行工况统称为变工况。
引起汽轮机变工况的主要原因：外界负荷、蒸汽参数、转速以及汽轮机本身结构的变化。
第四章 热力发电与核电
1提高火电厂热经济性的热力学途径有哪些？
答：主要途径包括两个方面：一是提高个能量转换设备的效率，二是调高循环热 效率。一般来讲，凡是能够提高循环的平均吸热温度或减小冷源损失的措施都可提高火电厂 的热经济性。
提高蒸汽动力循环热效率的关键是减少冷源热损失，其主要途径是：①提高蒸汽初参数；②降低蒸汽终参数；③蒸汽中间再过热；④给水回热加热（简称回热）。除此之外，①尽可能采用热电联产或热电冷三联产；②发展燃气/蒸汽联合循环。简述凝汽器的工作原理。
答：凝气设备在凝汽式汽轮机热力循环中起着冷源的作用，用来降低汽轮机排气压力以提高循环的热效率。降低汽轮机排气压力的最有效办法是将汽轮机的排气凝结成水。因为若蒸汽在密闭的容器中放热，将是溶剂很大的蒸汽被凝结成体积很小的凝结水而集结于凝汽器底部，从而在原来被蒸汽充满的凝汽器空间中形成高度真空。热力除氧的原理是什么？
答：热力除氧的基本原理是建立在亨利定律和道尔顿定律的基础上的。根据亨利定律，使水面上某气体的实际分压力pi将为在不平压差作用下就可以把该气体从水中完全除掉。根据道尔顿定律，把水加热至饱和温度时水蒸气的分压力几乎等于水面上的全压力，其他气体分压力变回去向于零，从而创造了将水中溶解的气体全部除去的条件。{①亨利定律 当溶于水中的气体与自水中溢出的气体处于动态平衡时，对应于一定的温度，单位体积水中溶解的气体和水面上该气体的分压力成正比。②道尔顿定律 混合气体的全压力等于各组成气体分压力之和。对于给水而言，应等于水中各溶解pi气体的分压力与水蒸气分压力ps之和。} 3 【需要指出，热力除氧必须将水加热至饱和状态，即使是微量的加热不足，水中含氧量都将不能达到除氧要求的指标。】 为什么给水回热可以提高循环效率？
答：因为回热抽汽减少了汽轮机的排气量，使整机的冷源损失减小，故可提高循环效率。【 回热就是从汽轮机的不同级后抽出已做过部分功的蒸汽来加热凝结水或给水】 采用主蒸汽来加热给水是否可以提高循环效率？为什么？
答：不能，因为主蒸汽是由燃料燃烧放热将热能传递给水而产生的高品位过热蒸汽，其主要用途是用来主机膨胀做功使热能转化为机械能。如果用于直接加热给水，主蒸汽本身的制备需要消耗的能量远大于给水所吸收的热量，故直接用主蒸汽来加热给水不能提高循环效率。【建议大家自行思考，得出更加准确的答案，书上貌似没有】 为什么热力发电系统中多采用给水回热加热系统？
答：排气量的减少缓解了末级通流能力和功率增加的矛盾，在末级叶高相同的情况下可提高单机效率；排气量的减少还使凝汽器热负荷减小，故可减少换热面使凝汽器投资降低；回热抽汽式汽轮机高压段流量增大，从而可增加该处的叶片高度，提高汽轮机的相对内效率r,i；另外，回热抽汽使锅炉热负荷降低，故可减小锅炉投资。因此，多采用给水回热加热系统。给水回热加热器的类型有哪些？其特点是什么？
答：回热加热器是给水回热系统中的主要设备主要作用是把抽气的热能传给凝结水或给水。
按换热方式的不同，可分为混合式加热器和表面式加热器两类。
特点：
混合式：蒸汽与给水直接混合来加热给水。无热端温差，热经济性较高；无金属传热面，结构简单·造价低；串联使用时，需多级水泵，系统设备多；主厂房造价高。
表面式：通过金属表面将蒸汽热量传给管束内被加热水的。存在热端温差，热经济性低；金属耗量大，造价高；水泵数少，系统简单，运行方便可靠。
根据加热器水侧承受压力不同，可将其分为低压加热器和高压加热器。特点：
低压加热器：水侧承受的压力较低；
高压加热器：水侧承受的压力比新蒸汽压力还要高。什么是热电联产和热电分产？
答：热电联产：当动力设备同时生产热能和电能良好总能来那个，且生产的热能取自在汽轮机中做过部分功或者全部功的蒸汽时，这种能量生产过程成为热电联产。（以这种方式生产能量的企业称为热电厂）
热电分产：当电能和热能分别有动力设备来生产时，成为单一能量生产或者成为热电分产。供热式机组的类型有哪些？
答：供热机组主要有背压式汽轮机（B型、CB型）、调节抽汽式汽轮机（C型、CC型）和 凝汽采暖式汽轮机（NC型）。简述总能系统的概念。
答：为取得最好的能源利用总效果，除了提高单件设备和工艺流程对能源的利用率外，更具工程热力学和系统工程的原理，综合研究、分析能源转换和能源利用的全过程，按照系统可能得到的能源供应和对各种形式、品位的能量要求，从总体上合理安排好功利用和热利用，并使能量供需之间的品位优化匹配，综合利用好一个单位、一个企业、升至一个地区或多个地区的各类能源，实现能源的高效合理利用，这便是总能系统的概念。
11、不补燃的余热锅炉型燃气/蒸汽联合循环有何优缺点？
答：不补燃的余热锅炉型燃气/蒸汽联合循环主要优点为：①蒸汽循环完全利用燃气废热，热工转换效率高。可达53%左右；②结构简单，投资费用低；③运行可靠度高；④启动快，一般18min可达联合循环发出的2/3功率。
主要缺点是：蒸汽轮机的主蒸汽参数收到燃气轮机排气温度的限制，当燃气轮机的压缩比较高时，主蒸汽参数就难以提高。
11、燃料电池的特点及工作原理是什么？
答： 燃料电池的特点包括：高效{能量转换效率高达60%-80%}、清洁{使用氢能，产物是水，无噪音}、安全可靠{本体没有转动部件}、灵活&操纵性好{维修方便，响应快}。
工作原理：当阳极连续充入气态燃料（一般为H2），阴极上连续充入氧化剂（一般为空气），电极上就会发生电化学反应，并产生电流，同时还会排除热量和H2O。
12、生物质能有哪几种利用方式？
答：生物质能的利用和转化技术大体上分为直接燃烧烧过程①、热化学过程②和生物化学过程③三大类。
{①包括：炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾焚烧、固体燃料燃烧；②包括：热解、气化、直接液化；③包括厌氧发酵、特种酶发酵。}
13、什么叫生物质能？
答：生物质能，是一种以生物质为载体的能量，它由植物光合作用直接或间接产生的各种有机体，是一种储存太阳能的可再生物质。
15、蒸汽的初终参数对机组的循环效率的影响。
答：蒸汽初参数包括初压p0和初温t0。提高p0、t0可以增加单位工质的做功能力，使循环热效率t增大，但使汽轮机相对内效率r,i减小，但汽轮机绝对内效率itr,i却不一定提高。
蒸汽终参数pc 降低可以降低循环的平均放热温度T，使冷源损失减小。循环效率tc___提高，同时降低pc使蒸汽的理想焓降也随之增加
第五章内燃机系统与装置
第六章1 四冲程内燃机与二冲程内燃机工作循环各有什么特点? 四冲程内燃机的工作循环包括四个活塞行程：进气过程、压缩过程、膨胀过程和排气过程，完成一个工作循环，曲轴旋转两周。
二冲程内燃机中，进气、压缩、膨胀、排气四个过程在两个活塞行程中完成，即曲轴旋转一周完成一个工作循环。二冲程内燃机没有专门的进气行程和人排气行程，排气和近期是在膨胀行程末及压缩行程初进行的。内燃机的总体构造
（1）运动部件 运动部件是把燃烧后的热能转换为机械能的机件，同时把往复运动形式的机械功转变为旋转形式输出。运动部件中主要有活塞、连杆、曲轴组等。（2）固定部件 固定部件是承受燃气压力、运动部件的惯性力，之城运动部件及所有附属设备的机件。固定部件主要由汽缸盖、汽缸体（或加油底壳）等组成。（3）配器部件 此机构是指规定的时间开启或关闭进、排气门（口）的机件，其作用是使新鲜充量即使冲入气缸和膨胀后的废气从气缸排出。配气机构中主要有：进气门（或扫气口）、排气门（或排气口）、气门弹簧、摇臂、挺柱、挺杆、凸轮轴等。
（4）燃油系统 此系统的作用是按照内燃机工作过程的需要定时地向气缸内供入一定量的燃油，并使燃油雾化与空气形成良好的可燃混合气。柴油机机械式燃油系统中主要有喷油泵、燃油器、高压油管等；电喷柴油机有高压泵或中压泵、共轨管、喷油器、高速电磁阀及电控单元等；汽油机得燃油系统中主要有化油器或电控汽油喷射系统。
（5）辅助部件 包括空气滤清器、进气管、排气管、消声器、排气后处理装置。此外，内燃机还必须具备润滑、启动、冷却、操纵控制、传动机构等系统及其零部件。汽油机还有点火系，负责定时的点燃可燃混合气。电控电喷汽油机还有负责废弃后处理的三效催化转换器。传统的点火系主要有蓄电池、点火线圈、分电盘、火花塞等。增压发动机则有增压机增压中冷系统。内燃机主要的性能指标
(1)平均有效压力Pme和有效功率Pe平均有效压力Pme即为内燃机每单位气缸工作容积每一循环实际输出的有效功，它是衡量内燃机动力输出强度的一个重要指标。内燃机通过飞轮对外输出的功率称为内燃机的有效功率Pe.Pe pmeVsin30(式中:Pme—平均有效压力 Mpa;Vs—气缸工作容积dm^3;i—气缸数；n—内燃机转速，r/min;τ—冲程数（四冲程τ=4，二冲程τ=2）.)（2）有效功率和有效转速
Ttqn2n3内燃机通过飞轮想外输出的转矩称为有效转矩Ttq(N.m)peTtq 10609550(2)燃油消耗率be和有效热消耗率ηe 内燃机没发出1KW时有效公所消耗的燃油质量称为内燃机的燃油消耗率（油耗率），通常用be(g/KW.h)表示。
beB103 式中B为内燃机每单位时间的燃油消耗量，Kg/h Pe3.6106e 式中Hu为燃油低热值（通常柴油Hu=42500KJ/Kg,汽油Hu=44000KJ/Kg）.beHu(3)机械效率
气缸内完成一个工作循环所得到的有用功为指示功，单位时间内工质对活塞所作的指示功为指示功率Pi,指示功率扣除了内燃机本身的机械损失功率才是有效功率。有效功率与指示功率之比称为机械效率，用ηm来表示 mpe pm 压缩比
压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最后容积之比称为压缩比，以εc表示。即压缩比等于最大容积与余隙容积Vcc之比，cVL Vcc汽油机压缩比一般为8.0-10.0，柴油机的压缩比一般为14-22.四冲程柴油机和四冲程汽油机的工作原理有何异同
同：无论汽油机还是柴油机，气缸内都有活塞，活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接，活塞在气缸内作往复运动，通过连杆推动曲轴转动。四冲程内燃机工作循环包括四个活塞行程：近气过程、压缩过程、膨胀过程和排气过程。完成一个工作循环曲轴旋转两周。异：
(1)根据柴油机自燃性好和汽油机点燃性好的特点，柴油机采用压燃式着火，汽油机采用电火花强制点火，故汽油机有点火系统而柴油机没有点火系统。
(2)由于柴油机可燃混合气在气缸内形成，它具有是柴油产生高压（Pmax=12-220MPa）的高压油泵和将高压柴油呈雾状喷入气缸的喷油器。汽油机有化油器式和电控汽油喷射式汽油机之分。化油器式汽油机，可燃混合气主要在气缸外的化油器中形成；电控汽油喷射式汽油机可燃混合气主要在气缸内形成，采用低压喷射，一般在进气过程中，将汽油喷至进气门前，与新鲜空气同时吸入气缸。故这种汽油机有计算机控制的各种传感器和执行机构。
(3)柴油机由于压缩比高，因而热效率高。
(4)柴油机有过量的空气进入气缸，一则用于扫除废气，在保证换气质量的同时，降低排温；二则用于冷却燃烧室避面，降低热负荷；三则留与气缸内的空气还远大于燃料理 论上完全燃烧所需的空气量，能保证燃烧完全。汽油机由于受汽油燃料本身特性的约束，用于燃烧的空气小于理论所需的空气量，燃油不可能完全燃烧。
(5)柴油机由于最高燃烧压力比汽油机高，而而转速比汽油机低，因而单位功率的重量比汽油机重。
(6)柴油机由于燃烧过程的压力升高率比汽油机大，因而振动和噪声都比汽油机大。(7)柴油机结构较复杂，某些机件精度要求特别高（如喷油器、高压油泵），因此造价比汽油机贵，维修比汽油机复杂。内燃机负荷特性、速度特性、万有特性概念
（1）负荷特性：当转速不变，内燃机的燃油消耗率be及燃油消耗量B等参数随负荷大小变化的关系，称为负荷特性。
（2）速度特性：内燃机的速度特性是指油量调节机构保持不变的情况下，主要性能指标（功率Pe、转矩Ttq、排温Tr、燃油消耗率be等）随内燃机转速的变化规律。（3）万有特性：为了能在一张图上表示出内燃机各种性能参数岁运行工况的变化，一般采用多参数的特性曲线来全面的表示内燃机的性能，这种特性就是万有特性。汽油和柴油燃料各有哪些基本特性? 汽油：含碳量低；熔点低，易气化；杂质少，价格高；机器动力差，多为民用 柴油：含碳量高；熔点高，难气化；杂质多，价格低；机器动力强，经常军用 汽油机的主要各工况对混合气浓度有什么要求?(1)稳定工况要求的混合气
怠速工况：发动机的热状态较差，节气门机会处于全闭状态，因而进气管内的真空度最大，在气门叠开期，废弃的稀释作用严重，为了抵消废弃对新鲜充量的稀释影响，必须供给非常浓的混合气。如图4-24的A点。随着负荷的增加和节气门开度的加大，废气的稀释作用将逐渐减弱。
小负荷工况：要求空燃比如图4-24中由A逐步向B过度。加浓程度随着负荷的加大而减小。
中等负荷区：（BC线）节气门已经有足够大的开度，废气的稀释影响已经不大，且已进入发动机经常运行的工况，因此要求够给理想的混合气以后的最佳的排污性和燃油经济性。大负荷时：（CD线）要求随着节气门开度的加大，逐渐地加浓混合气以满足功率的要求。全负荷：（DE线）节气门已全开，为获最大功率，必须供给功率混合气。（2）过渡工况要求的混合气
冷起动时，发动机要求供给很浓的混合气才能产生足够的燃油蒸汽，形成可燃混合气。因为在冷启动时，燃油与空气温度很低，燃料政法的百分比很小，燃油粘附在壁面上的现象严重，为保证顺利起动，一般要求α=4-5.起动后发动机进入暖机期，随着汽油机的工作热状态逐渐提高，混合气逐渐变稀，一般暖机时的平均空燃比α=8.0 电控汽油喷射系统的基本原理和优点
优点：它把汽油喷射与点火系统结合在一起，实现了对汽油机供给混合气成分和点火时刻等多参数程序优化控制。它与单独的汽油喷射系统相比，具有更好的灵活性和适应性能，改善了汽车行驶工况下的舒适性和排放性能，是发动机和汽车性能又有明显的提高。基本原理：电控系统以开环控制为基础，并与几个闭环辅助系统相结合的系统，这种控制系统核心就是一个电控单元，用于完成对表征发动机运行工况参数输入信号的采集与 数据处理、运算决策与输出控制指令，以提供最佳混合气浓度和点火正时。车用增压内燃机有什么特点? P225 定容增压和脉冲增压有何优缺点？
车用增压内燃机的特点：车用增压内燃机由于转速高和空气流量变化范围大，致使设计好的内燃机与排气涡轮增压器之间很难在各种工况下都匹配好。如果满足了高速要求，低速时会出现增压压力不足，循环气量小。因此，需采用放气调节的方法。
（1）定压增压，所有汽缸的排气管汇集到一根总管上，然后引向涡轮。排气管压力波动很小，进入涡轮前的排气压力基本连续、稳定、均匀，涡轮平均效率较高。排气管布置简单。
（2）脉冲增压：涡轮平均效率较低，排气支管复杂，但能量传递损失较小。活塞平均速度
Sn m，n为转速（r/min）)103(S为行程（mm）30 内燃机的配气定时和作用
作用：按照发动机工作循环和做功顺序的要求，定时开启和关闭各气缸进、排气孔道，是新鲜可燃混合气或新鲜空气准时进入气缸，废气准时排出气缸。活塞排量与发动机排量
活塞排量：Vs 活塞从上止点倒下指点所扫过的容积
内燃机排量：Vst 一台内燃机全部气缸工作容积的总和。汽油机最佳点火提前角？真空提前和离心提前的工作原理
汽油机最佳点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程，最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最高，振动最小，温升最低。
真空提前：根据发动机负荷自动调节点火定时，真空点火提前装置以节气门后的真空度为调节基准。通过发动机的转速使点火提前器内部的真空度发生改变让提器前内部的膜片运动并带动点火提前装置从而达到点火提前的效果的。（真空度大小与转速成反比）离心提前：根据发动机的转速自动地调节点火定时。通过驱动轴上的离心飞快带动断电凸轮转动，从而实现点火提前。柴油机燃烧室的分类和特点
(1)直喷式燃烧室：形状简单，易于加工，结构紧凑，散热面积小，热效率高。由于一部分燃油在空间先形成混合气而发火，因此柴油机起动性、经济型较好。由于是空间混合，在滞燃期中形成的可燃混合气较多，因此最高燃烧压力及压力增长率较高，工作比较存包，压缩比不宜太高，排污性能相对较差。
(2)分开式燃烧室 优点：工作柔和，压缩比较高，并能在较小的过量空气量下工作，喷油压力较低，机械制造成本低，喷油器孔径大，不易堵塞；缺点：燃烧室构造复杂且不集中，热量损失和节流损失较大，致使经济性和启动性差。平均有效压力的概念平均有效压力Pme即为内燃机每单位气缸工作容积每一循环实际输出的有效功，它是衡量内燃机动力输出强度的一个重要指标.调速器的功能
为了维持发动机稳定转速和限制最高、最低转速，柴油机必须装有调速器。汽油机和柴油机的各自主要排放物是什么？ 汽油机：一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)排放量高，而颗粒物排放量低，氮氧化合物(NOx)排放比柴油机大。
柴油机：颗粒物和氮氧化物(NOx)排放量多而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放量少。
19现代柴油机的一些主要排放控制策略有那些？废气再循环（EGR）的作用和主要原理 排放控制策略：提高喷射压力；增加喷油器的喷空疏，减小孔径；适当减小进气涡流；燃烧室口径比的合理确定；在上述措施的基础上，以高喷射压力为基础，配合油、气、室的三者匹配，应该适当减小供油提前角；采用多气门技术；采用泵喷嘴燃油喷射系统；电控共轨燃油喷射系统的应用；高性能可变几何增压技术；柴油机的排气再循环；柴油燃料的改进；清洁燃料的应用；均匀充量压缩燃烧技术；微粒捕集器。作用：降低Nox的排放
原理：一部分排气循进气管与新鲜空气混合后进入汽缸燃烧,以增加混合气的热容量,增加燃烧时的散热，降低燃烧时的最高温度,抑制NOx的生成。
第6章 制冷与空调
1.制冷：指用人工方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降低到环境温度以下，保持并利用这个温度。
2.制冷系数：即制冷循环的性能指标，它表示消耗单位功量所能获得的制冷量，用ε表示，ε=q0/w）3.热泵：指以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统。4.热力完善度：热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度，它也是制冷循环的一个技术经济指标。
第6章（增加知识面）
1.凝汽式汽轮机：进入汽轮机作功的蒸汽，除少量漏汽外，全部或大部分排入凝结器凝结成水。这种汽轮机为凝汽式汽轮机。
2.背压式汽轮机：这种不用凝结器，而将进入汽轮机作功后的蒸汽以高于大气压的压力排出，供工业或采暖用的汽轮机称背压式汽轮机。3.中间再热式汽轮机：将在汽轮机高压部分作过功的蒸汽全部抽出，引至锅炉再热器再次加热到某一温度，然后再重新返回汽轮机的低压部分继续作功，叫中间再热式汽 轮机。
4.汽轮机临界转数：当汽轮发电机组达到某一转数时，机组发生剧烈振动，当转速离开这一转数时，振动迅速减弱以致恢复正常。这一使机级发生剧烈振动的转速为临界转 速。
5.汽耗率：汽轮发电机组每发一度电(即1千瓦时)，所消耗的蒸汽量，叫做汽耗率，用d表示。6.热耗率：每生产l千瓦小时的电能，汽轮发电机组所消耗的热量叫热耗率，用q表示。7.热力除氧器：是以加热沸腾的方式除去给水中溶解的氧气及其他气体的一种设备。8.煤耗率：每发一度电(1千瓦时电能)所消耗的标准煤。单位：克／千瓦时 9.干度：l千克湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度。用X表示。
二、简答题： 第二章
1.简述火力发电厂的生产过程。
答：通过燃烧把燃料的化学能转变成热能，将水加热成具有一定压力温度的蒸汽；然后利用蒸汽推动汽轮机把热能转变成转子转动的机械能，进而通过发电机把机械能转变为电能。2.什么是锅炉参数？并说明各参数的表示方法及对应的部位。
答：锅炉参数是指锅炉的容量、出口蒸汽压力、蒸汽温度和进口给水温度。锅炉的容量用额定蒸发量来表示，是指锅炉在额定的出口蒸汽参数和进口给水温度以及在保证效率的条件下，连续运行时所必须保证的蒸发量，单位为t/h或kg/s，也可用与汽轮机发电机组配套的功率表示为kw或Mw。
锅炉出口蒸汽压力和温度是指锅炉主汽阀出口处(或过热器出口集箱)的过热蒸汽压力和温度。一般来说，随着容量的增大，蒸汽压力和温度也相应提高。进口给水温度是指省煤器进口集箱处的给水温度。3.什么是锅炉的额定蒸汽参数？
答：锅炉的额定蒸汽压力、温度合称为额定蒸汽参数。额定蒸汽压力是指蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内，长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力。额定蒸汽温度是指蒸汽锅炉在规定的负荷范围内，在额定蒸汽压力和额定给水温度下，长期连续运行时应予保证的出口蒸汽温度。4.什么是煤的发热量？高位发热量与低位发热量有什么区别？
答：煤的发热量：单位质量的煤完全燃烧后所放出的热量。通常用氧弹测热器测定。煤的高位发热量(Qgr)：氧弹测热器直接测量出氧弹发热值，从中扣除硫和氮燃烧生成的硫酸和硝酸的溶解热后的发热量。
煤的低位发热量(Qnet)：从煤的高位发热量中扣除煤中水分和氢燃烧生成的水蒸汽的潜热后的发热量。我国在有关锅炉计算中以低位发热量为准。
即高位发热量与低位发热量的区别，就在于是否计入烟气中水蒸汽的汽化潜热。
为了便于煤耗指标的可比性，工程中常引入“标准煤”的概念，规定标准煤的低位发热量为29.3MJ/kg(7000kcal/kg)。
5.燃煤锅炉的燃烧方式有哪能些？
答：燃煤锅炉的燃烧方式一般可分为三种：
层燃燃烧：原煤中特别大的煤块进行破碎后，从煤斗进入炉膛，煤层铺在炉排上进行燃烧。
悬浮燃烧：原煤首先被磨成煤粉，然后通过燃烧器随风吹入炉膛进行悬浮燃烧。这种燃烧方式同样用来燃烧气体和液体燃料。
流化床燃烧：原煤经过专门设备破碎为0～8mm大小的煤粒，来自炉膛底部布风板的高速鼓风将煤粒托起，在炉膛中上下翻滚地燃烧。
6.组成煤粉锅炉的主要本体设备和主要辅助设备有哪些？
答：锅炉本体主要设备包括燃烧室、燃烧器，布置有受热面的烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器、联箱等。
辅助设备主要包括送风机、引风机、排粉机、磨煤机、给煤机、给粉机、除尘器等。7.为什么链条锅炉燃烧过程各阶段的分界面都是斜面？
答：链条锅炉燃烧从煤层最上面开始的，然后通过传热逐渐向下传播。由于传热方向是自上而下的，而煤层的移动方向是水平的，结果煤层中燃烧过程各阶段的分界面都是斜面。8.链条炉为何要分段送风？
答：炉排上煤的燃烧顺序是煤受热干燥，挥发分析出并着火燃烧，焦炭燃烧和燃尽，最后形成灰渣。若送入炉膛的空气沿炉排长度方向上均匀分布（即统仓均匀送风），则炉排中间部分燃烧过程的炽烈阶段将得不到足够的空气，炉排前后两端供应的空气量又会远远大于需要量。结果炉内总的过量空气系数过高，降低了炉膛温度，增大了未完全燃烧和排烟损失。
为了适应煤层沿炉排长度方向分段燃烧这一特点，必须向燃烧炽烈的炉排中部送入足够数量的空气，相应减少送至尚未开始燃烧的新煤区和炉排末端燃尽区的空气量。
可将炉排下面的风室隔成几段，根据炉排上煤层燃烧的需要对送风进行分段调节——分段送风。9.什么是水冷壁?水冷壁的作用是什么? 答：布置在炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面，称为水冷壁。它是电站锅炉的主要蒸发受热面。水冷壁的主要作用是：
(1)吸收炉内辐射热，将水加热成饱和蒸汽;(2)保护炉墙，简化炉墙结构，减轻炉墙重量，这主要是由于水冷壁吸收炉内辐射热，使炉墙温度降低的缘故；
(3)吸收炉内热量，把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度(低于灰熔融性软化温度)，这对减轻炉内结渣、防止炉膛出口结渣都是有利的;(4)水冷壁在炉内高温下吸收辐射热，传热效果好，故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价。10.煤完全燃烧的原则性条件是什么？ 答：煤完全燃烧的原则性条件有：（1）提供充足而合适的氧量；（2）适当高的炉温；
（3）空气与煤粉的良好扰动与混合；（4）在炉内有足够的停留时间。11.锅炉有哪些热损失？
答：锅炉热损失包括：（1）排烟热损失。（2）化学不完全燃烧热损失。（3）燃料不完全燃烧热损失。（4）锅炉散热损失。（5）灰渣物理热损失。12.简述锅炉结焦有哪些危害？
答：锅炉结焦的危害主要有：1）引起汽温偏高；2）破坏水循环；3）增大了排烟损失；4）使锅炉出力降低。
13.保证锅炉正常燃烧的四要素是什么？
答：①保证足够高的炉膛温度；②保证合适的空气量；③保证煤粉与风的合理混合；④保证充足的燃烧时间；
14.组成煤粉锅炉的主要本体设备和主要辅助设备有哪些？
答：锅炉本体主要设备包括燃烧室、燃烧器，布置有受热面的烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器、联箱等。
辅助设备主要包括送风机、引风机、排粉机、磨煤机、给煤机、给粉机、除尘器等。15.什么是煤的元素分析与工业分析？
答：元素分析法就是研究煤的主要组成成分。煤的主要组成成分包括碳(C)，氢(H)，氧(O)，氮(N)，硫(S)，灰分(A)，水分(M).其中碳、氢、硫是可燃成分。硫燃烧后生成SO2及少量SO3，是有害成分。煤中的水分和灰分也都是有害成分。
通过元素分析可以了解煤的特性及实用价值。但元素分析法较复杂。发电厂常用较用简便的工业分析法，可以基本了解煤的燃烧特性。
煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分，挥发分，固定碳，灰分的百分组成.16.链条锅炉炉拱的作用是什么？
答：链条锅炉的炉拱分为前拱和后拱，与炉排一起构成燃烧空间。
前拱（辐射拱）：位于炉排的前部，主要起引燃作用。吸收来自火焰和高温烟气的辐射热，并辐射到新煤上，使之升温、着火。
后拱: 位于炉排后部，主要作用是引导高温烟气，属对流型炉拱。后拱具体作用如下：
1）引燃：从引燃看，前拱是主要的；后拱通过前拱起作用，是辅助的。
2）混合：后拱输送富氧的烟气至前拱区，使之与那里的可燃气体相混合。前拱一般短，后拱的输气路程较长。后拱烟气的流动速度高，所产生的扰动混合大。从混合上看，后拱的作用是主要的。
3）保温促燃：后拱可有效地防止炉排面向炉膛上部放热，能有效地提高炉排后部的炉温，起保温促燃作用。
17.悬浮燃烧设备有哪些？ 答：炉膛、制粉系统和燃烧器共同组成了煤粉炉的悬浮燃烧设备，这三部分的工作紧密联系、互相影响。炉膛是组织煤粉与空气连续混合、着火燃烧卣到燃尽的空间。
煤粉炉内燃烧过程不仅与燃烧器的空气动力特性有关，而且在很大程度上还决定于燃烧器的布置和炉膛本身的结构特。常用的固态排渣煤粉炉的结构比较简单，外形呈高大立方体．烟气是上升或旋流上升的流动形式。炉膛四周铺设水冷壁，上部布置有过热器受热面，下部由前后墙水冷壁倾斜形成冷灰斗。大约占全部燃料灰分的10％～20％的灰渣掉入冷灰斗以固体形态排出炉外．其余以飞灰形式被烟气带出炉膛。在燃用难着火的煤种时，常在燃烧器区域的水冷壁上敷设卫燃带，保持燃烧区的高温。此外，通常在炉膛出口区把后端伸向炉内形成折焰角，以延长煤粉在炉内的行程，并改善炉内火焰的充满情况，使出口烟温趋于均匀。
制粉系统的主要任务是连续、稳定、均匀地向锅炉提供合格、经济的煤粉。
它可分为直吹式和中间储仓式两种。直吹式系统中，磨煤机磨制的煤粉全部送人炉内燃烧．故磨煤机的制粉量等于锅炉的燃料消耗量。要求制粉量能适应锅炉负荷变化．故一般都配有中速或高速磨煤机。中间储仓式制粉系统是把磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，然后按锅炉运行负荷的需要，由给粉机将粉仓中煤粉送人炉内燃烧。中问储仓式制粉系统一般都用筒式钢球球磨机并比直吹式系统增加了旋风分离器、螺旋输粉机和煤粉仓等设备。
燃烧器的作用是保证煤粉和空气存进人炉膛时能充分混合，煤粉能连续稳定地着火，强烈地燃烧和充分地燃尽，并在燃烧过程中保证炉膛水冷壁不结渣。
通过燃烧器进人炉膛的空气一般分为两种：携带煤粉的空气称为一次风，单纯的热空气称为二次风。此外，采用中间储仓式热风送粉的制粉系统的煤粉炉也常将制粉乏气作为三次风送人炉膛。煤粉燃烧器按空气动力特性可分为旋流燃烧器和直流燃烧器两种。
18.直流燃烧器为什么多采用四角布置？ 答：直流燃烧器大多布置于炉膛四角或接近四角处，四组燃烧器的几何中心与炉膛中心的一个或两个假想圆相切。这种燃烧器称为角置式燃烧器，这种燃烧方式称为切圆燃烧。
直流燃烧器喷出的是直流射流，气流自身的点火条件较差。采用四角布置后，某一燃烧器气流着火所需的热量，除依靠本身卷吸热烟气和接受炉膛辐射热以外，主要是靠来自上游邻角正在剧烈燃烧的火焰推向燃烧器根部着火区进行的混合和加热，造成相邻燃烧器的相互引燃作用。另外，四角布置使气流在炉内绕假想切圆强烈旋转，炉内火焰充满程度好，后期混合条件也较好，这都为煤粉气流的燃烧和燃尽过程，创造了有利条件。
19.什么是自然水循环？自然水循环是怎样形成的？
答：依靠下降管中的水和上升管中的汽水混合物之间的密度差进行的水循环，称为自然水循环。
在自然循环锅炉中，下降管一般在炉外不受热，而上升管是在炉内受热，水在上升管中吸收热量后，逐渐成为汽水混合物，其密度减小。这样，下降管与上升管工质之间就产生了密度差，密度差所产生的压差作为推动力，推动工质在循环回路中流动。这种循环流动，没有依靠外力，只靠工质本身状态变化后所产生的密度差，作为推动工质循环流动的动力，所以称为自然水循环。20.简述自然水循环的工作过程。
答：自然循环回路由上升管、下降管、汽包和下集箱组成。
工作循环过程：欠热水或饱和水自汽包进入下降管，流经下集箱后进入上升管，在上升管中欠热水受热并在A点开始蒸发，上升管中的汽水混合物进入汽包中的汽水分离器进行汽水分离，分离出来的汽由汽包上部的引出管送至过热器，分离出来的饱和水与从省煤器来的给水混合后进入下降管继续循环。
21.下图为自然循环锅炉炉堂蒸发受热面回路示意图，请说明其组成和工作原理，并在图中表示流体的循环方向。
答：1）组成：汽水循环系统由上升管、下降管和汽包以及下集箱组成。
1－下降管 2－下集箱 3－上升管 4－汽包（或锅筒）
2）工作原理：具有欠热的水或饱和水自汽包进入下降管，然后流经下集箱后进入上升管，在上升管中具有欠热的水受热并在A点开始蒸发。A点前的高度为上升管的水段高度Hw，A点后的高度为上升管的含汽段高度Hg。最后，上升管中的汽水混合物进入汽包中的汽水分离器进行汽水分离，分离出来的汽由汽包上部的引出管进至过热器，分离出来的饱和水与从省煤器来的给水混合后进入下降管，继续循环，由于上升管中汽水混合物的密度小于下降管中水的不的密度，下集箱左右两侧将产生压力差，从而驱使工质的循环流动，为此称为自然循环。3）循环方向如图：水由锅筒沿下降管流向上升管，再进入锅筒。22.什么是循环倍率：
答：循环倍率K是循环回路中进入上升管的循环水量G与上升管出口蒸汽量D之比，即K=G/D，自然循环锅炉的循环倍率是衡量锅炉水循环可靠性的一个主要指标。23.什么是水冷壁 ？水冷壁的作用是什么 ？
答：布置在炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面，称为水冷壁.它是电站锅炉的主要蒸发受热面.水冷壁的主要作用是: 1)吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量，将水加热成饱和蒸汽；
2)降低炉墙温度，保护和减轻炉墙。这主要是由于水冷壁吸收炉内辐射热，使炉墙温度降低的缘故； 3)吸收炉内热量，把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度，这对减轻炉内结渣，防止炉膛出口结渣都是有利的；
4）水冷壁在炉内高温下吸收辐射热，传热效果好，故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价。24.什么是运动压头？
答：沿循环回路高度，下降管和上升管系统中工质密度差所产生的压头，称为运动压头。运动压头是自然循环回路的循推动力，用来克服下降管，上升管和汽包中汽水分离装置的流动阻力，故运动压头在数值上等于上述各项阻力之和。运动压头的大小，取决于饱和水与饱和蒸汽的密度，上升管含汽率和循环回路的高度。随着锅炉工作压力的升高，饱和水与饱和蒸汽密度差减小，在同样的条件下产生的运动压头减小，给自然水循环带来困难。目前，自然循环锅炉的最高汽包工作压力为19.6MPa(200kgf/cm2)。25.过热器的作用是什么？
答：过热器是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的设备.饱和蒸汽加热成过热蒸汽后，提高了蒸汽在汽轮机中的做功能力，即蒸汽在汽轮机中的有用焓降增加，从而提高了热机的循环效率。此外，采用过热蒸汽还可降低汽轮机排汽湿度，避免汽轮机叶片被侵蚀，为汽轮机进一步降低排汽压力及安全运行创造了有利条件。蒸汽温度的提高，受到钢材的高温特性及造价的限制.当前，大多数电站锅炉的过热蒸汽温度在540—550℃之间。26.再热器的作用是什么？什么参数的锅炉装再热器
答：再热器的作用是把在汽轮机高压缸做过部分功的蒸汽，送回锅炉中重新加热，然后再送回汽轮机的低压缸中继续做功。
为提高机组循环效率，只提高蒸汽压力而不提高温度，会使汽轮机的排汽湿度过高，影响汽轮机安全。而进一步提高蒸汽温度，又受到钢材的高温特性及造价的限制。采用再热循环，蒸汽在汽轮机中有用焓降增大，这一方面可以进一步提高循环效率(一次再热可提高循环效率4%—6%，二次再热可再提高约2%)，另外可使排汽湿度明显下降。
再热循环可提高机组循环效率，但使汽轮机的结构及热力系统复杂化，从经济性与必要性考虑，一般超高压以上锅炉才装有再热器.27.水冷壁运行中常出现的问题是什么？其原因是什么？ 答：水冷壁运行中常出现的问题是高温积灰和高温腐蚀。1）高温积灰
水冷壁上的积灰主要是熔渣。高温积灰形成的原因是燃料灰中的易熔碱性金属氧化物和硫酸盐，在高温下发生升华或形成易熔的共晶体，遇到较冷的受热面管壁即冷凝下来形成内灰层。灰层外表温度随灰厚度的增加而增加，使灰层熔化而覆盖在管壁且具有粘性，并进一步捕捉飞灰而不断加厚。高温积灰厚度随时间无限增长。
2）高温腐蚀的方式主要有以下两种：
①烟气中的H2S破坏管壁的金属氧化膜保护层，并继续与金属管壁反应而发生腐蚀。
②管壁结渣中的碱金属硫酸盐具有较强的腐蚀作用，不断与金属管壁及烟气中的 S03 反应，重新生成新的碱金属硫酸盐。
影响高温腐蚀的主要因素：①局部的还原性气氛；②管壁温度(超过300 ℃)防腐蚀措施：避免在水冷壁附近出现还原型气氛区、降低管壁温度以及在管子外面喷涂耐腐蚀保护层等。28.什么是过热器或再热器的顺流、逆流、混合流布置方式？这些布置方式有何特点？
答：过热器或再热器的布置，按工质与烟气的相对流动方向可分为顺流，逆流，混合流等方式。工质与烟气流动方向一致时称顺流，相反时称逆流，顺流与逆流兼有时称为混合流。
顺流布置的过热器和再热器，传热温差较小，所需受热面较多，蒸汽出口处烟温较低，受热面金属壁温也较低。这种布置方式工作较安全，但经济性较差，一般使用于蒸汽温度最高的末级(高温段)过热器或再热器.逆流布置时，具有较大的传热温差，可节省金属耗量，但蒸汽出口恰好处于较高的区域，金属壁温高，对安全不利。这种布置方式一般用于过热器或再热器的低温段(进口级)，以获取较大的传热温差，又不使壁温过高.混合布置是上述两种布置方式的折中方案，在一定程度上保留了它们的优点，克服了它们的缺点.29.省煤器的作用是什么 ？
答：省煤器的主要作用是吸收烟气余热加热锅炉给水，降低排烟温度，提高锅炉热效率.给水温度提高后进入汽包，减小给水管与汽包壁之间的温度差，从而使汽包壁热应力下降，有利于延长汽包的使用寿命.另外，给水在进入蒸发受热面之前，先在省煤器中进行加热，减少了水在蒸发热面中的吸热量，这就相当于用省煤器取代了部分蒸发受热面。省煤器受热面比蒸发受热面的造价低廉得多，因此，从锅炉制造经济性考虑，安装省煤器是合算的。30.空气预热器的作用是什么 ？
答：空气预热器是利用烟气余热来加热燃烧所需空气的设备。作用
①降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率。
②提高燃烧空气的温度，有利于燃料的着火、燃烧和燃尽，可进一步提高锅炉热效率。
③提高炉膛内烟气温度，强化炉内辐射换热。可节省蒸发受热面，这相当于以廉价的空气预热器受热面，取代部分价格较高的蒸发受热面，这在锅炉制造的经济性上是很合算的。31.空气预热器分为哪两大类？
答：空气预热器按换热方式一般可分为间壁式和蓄热式两大类。
在间壁式空气预热器中，烟气和空气都各有自己的通路，之间存在一个壁面，热量从烟气侧连续地通过壁面传给空气，使烟气温度降低，空气温度升高。如管式空气预热器，板式空气预热器等。电站锅炉多用管式空气预热器。
在蓄热式空气预热器中，烟气和空气交替地通过中间载热体，当烟气流过时，热量由烟气传给受热面金属，被金属载热体蓄积起来，尔后当空气通过受热面时，金属载热体就将蓄积的热量传给空气，空气温 16 度升高。通过这样连续不断地循环，进行烟气与空气间的热量交换。当前大容量电站锅炉广泛使用回转式空气预热器。
32.什么是低温腐蚀？有何危害？
答：当管壁温度低于烟气露点时，烟气中含有SO3的水蒸汽在管壁上凝结，所造成的腐蚀称低温腐蚀，也称酸性腐蚀.低温腐蚀多发生在空气预热器的低温段。
发生低温腐蚀后，使受热面腐蚀穿孔而漏风；由于腐蚀表面潮湿粗糙，使积灰，堵灰加剧，结果是排烟温度升高，锅炉热效率下降；由于漏风及通风阻力增大，使厂用电增加，严重时会影响锅炉出力；被腐蚀的管子或管箱需要定期更换，增大检修维护费用。总之，低温腐蚀对锅炉运行的经济性，安全性均带来不利影响。
33.防止或减轻低温腐蚀的基本方法有哪些 ？
答：造成低温腐蚀的根本原因是，燃料中含硫的多少，燃烧过程中SO3的生成量，以及管壁温度低等.因此，要防止或减轻低温腐蚀，需针对上述原因采取如下基本对策: 1）进行燃料脱硫或往烟气中加入添加剂进行烟气脱硫，这是有效的方法，技术上也基本成熟，只是成本太高，尚未能广泛地使用.2）控制炉内燃烧温度不要太高，如采用分级燃烧或循环流化床燃烧技术，或采用低氧燃烧，以降低SO3生成量。
3）设法提高低温空气预热器的壁温，使其高于烟气露点.如采用热风再循环，加装暖风器等。4）预热器采用耐腐蚀材料，如玻璃管，搪瓷管，不锈钢管，陶瓷传热元件等.34.什么是烟气露点？烟气露点高低与哪些因素有关？
答：燃料中的硫燃烧后，生成SO2及少量的SO3，另外，在高温或有原子氧的情况下，SO2也可氧化一部分SO3，即SO2+[O]→SO3。SO3与烟气中的水蒸汽形成酸雾(硫酸蒸汽)，酸雾凝结时的温度，称为烟气露点。烟气露点远高于烟气中水蒸汽的露点，其数值可用仪器测出。燃料的含硫量高，烟气中水蒸汽分压力高，使用的过量空气系数大，都将使烟气露点升高。烟气中飞灰多时，由于灰粒的活性作用能吸收一部分SO3，故能使烟气的露点有所降低.35.锅炉一、二、三次风各有何作用？
答：(1)一次风是用来输送加热煤粉，使煤粉通过一次风管送入炉膛，同时以满足挥发分的着火燃烧。(2)二次风一般是高温风，配合一次风搅拌混合煤粉，提供煤粉燃烧所需要的空气量。(3)三次风一般是由制粉系统的乏气从单独布置的喷口送入炉膛，以利用未分离掉的少量煤粉燃烧产生热量。
36.煤粉在炉膛内燃烧的三个阶段：（1）着火前的准备阶段；（2）燃烧阶段；（3）燃尽阶段。37.煤完全燃烧的原则性条件是什么？ 答：煤完全燃烧的原则性条件有：（1）提供充足而合适的氧量；（2）适当高的炉温；
（3）空气与煤粉的良好扰动与混合；（4）在炉内有足够的停留时间。
38.尾部受热面运行中常出现哪些问题 ？
答：尾部受热面运行中常出现问题主要有积灰、低温腐蚀和磨损。1)积灰：尾部受热面的积灰包括松散灰和低温粘结灰两类。
低温粘结灰的形成的原因：由于燃料中含有燃料硫，燃料燃烧后总有一部分会形成SO3，并和烟气中的水蒸汽形成硫酸。硫酸蒸汽能在较高的温度下冷凝，使烟气露点温度升高。当硫酸蒸汽流经受热面时，如果金属壁温低于烟气露点，则硫酸蒸汽就在管壁上冷凝下来，当烟气流过时，硫酸溶液就吸附灰粒子与灰中钙的氧化物进行化学反应生成 CaSO4，粘在管壁上，形成了以硫酸钙为基质的低温粘结灰。低温粘结灰呈硬结状，不易清除，也会无限增长，甚至会产生堵灰。
2）低温腐蚀
低温腐蚀的原因：燃料硫燃烧形成的SO3和烟气中的水蒸汽形成硫酸蒸汽，当壁面温度达到烟气露点时，硫酸蒸汽会冷凝在受热面管壁上，金属氧化膜被酸溶解，金属和电解液相互作用而造成尾部受热面的低温腐蚀。
影响低温腐蚀速度的主要因素：有硫酸的凝结量、硫酸的浓度和金属壁温，锅炉尾部受热面的腐蚀速度是上述诸因素综合的结果。
应对措施：主要有提高壁温、降低烟气露点或在冷端受热面采用耐腐蚀材料等。3)磨损
磨损原因：烟气中含有大量灰粒，烟气长期流过受热面时使受热面发生磨损。
磨损部位：在Π型锅炉中，易磨损部位为水平烟道的两侧及底部、下降烟道转弯的后墙，这些部位易形成烟气走廊，局部烟气速度高而造成磨损。磨损相关因素：
①撞击角度：对单排管，α=36°～40°处的磨损最严重。②烟气速度：磨损量的大小与烟气速度的三次方成正比。
③受热面的布置方式：管束顺列布置比错列布置磨损轻，横向冲刷比纵向冲刷磨损严重。避免受热面过大磨损的措施
①正确地选取烟气流速，并尽量减少流速不均。②加装炉内除尘设备，降低进入尾部烟道的飞灰量。39.控制SO2的方法有哪些？
答：SO2 及 SO3都能够在烟气中稳定存在，且自由焓位较低，因此不能够抑制其生成，只能采取措施脱除。脱硫方法主要有燃料燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫。1）燃烧前燃料脱硫
洗选法：煤中硫化亚铁比重较大，可通过洗选法脱除部分的硫化亚铁以及其它矿物质。常规洗选法可以脱除30％～50％的硫化亚铁。其它脱硫技术：化学浸出法、微波法、细菌脱硫
煤气化或者液化：将煤转化为清洁的二次燃料，以达到脱硫的目的。2）燃烧中脱硫
燃烧中脱硫主要指在燃烧过程中通过各种手段，将煤中的硫转移到固体废物中，从而减少SO2向大气中排放。燃烧中脱硫主要有脱硫剂吹入法、流化床燃烧以及型煤技术等。最主要的脱硫反应
该反应受温度的限制，最佳反应温度为 800～850 ℃。
煤粉炉中燃烧区域温度一般远高于此温度范围，脱硫效率较低。此方法多应用于流化床锅炉中。3）烟气脱硫
烟气脱硫可分为湿法、干法和半干法。
（1）湿法脱硫：采用碱溶液吸收烟气中的 SO2。特点：反应速度快、脱硫效率高、钙利用率高。缺点：主要是初投资大、运行费用高。石灰石－石膏法是当前最主要、应用最广的湿法烟气脱硫技术。（2）半干法脱硫技术：主要是炉内喷钙尾部烟道增湿脱硫技术。
工作原理：石灰石在过热器附近喷入，在高温条件下生成 CaO而进行脱硫反应；同时在锅炉尾部烟道空气预热器和电除尘器之间安装一个活化反应器，水从活化反应器上部喷入，随烟气进入活化反应器，未反应的 CaO 遇水反应生成 Ca(OH)2 , Ca(OH)2 与SO2 具有很高的反应速率而将SO2吸收，以此可提高石灰石的利用率。
（3）干法脱硫技术：有喷雾干燥、循环流化床法等。40.控制 NOx排放的措施有哪些？
答：控制 NOx排放的技术措施可分为两大类：
①低NOx燃烧技术(一次措施)：用改变燃烧条件的方法来降低NOx的的生成。②烟气脱硝技术(二次措施)：将已经生成的 NOx通过某种手段从烟气中脱除掉，从而降低 NOx的排放量。1）低NOx燃烧技术的主要原理是在炉膛内减少燃料与氧的充分接触，形成局部的还原性气氛区域，减少NOx的生成。低 NOx燃烧技术主要有：空气分级、燃料分级、浓淡燃烧技术、烟气再循环和低 NOx燃烧器等。
2）烟气脱硝技术有选择性非催化脱硝法和选择性催化剂法
选择性非催化脱硝法是向炉膛中喷射氨、尿素等氨基还原剂，NH3等只与烟气中的NOx发生发应。选择性催化剂法是采用催化剂促进NH3与NOx的反应，称为选择性催化剂法。41.控制 CO2排放的措施有哪些？ 答：控制CO2排放的措施有： ①提高能源效率； ②利用生物质燃烧
③对生成的CO2进行埋藏和固化处理。
42.汽温调节的基本方法有哪两种？各有何特点？
答：汽温调节的具体方法很多，可归结为两大类，即蒸汽侧调节汽温和烟气侧调节汽温。蒸汽侧调节汽温，是通过改变蒸汽的热焓来实现的，一般通过减温器利用低温工质吸收蒸汽的热量使其降温。改变吸热工质数量，就可达到调节汽温的目的。采用这种调温方式，实质是只能调低而不能调高，为要在规定负荷范围内维持汽温稳定，就要多设置一部分过热器受热面，这部分受热面吸收的热量传递给减温器中的冷却工质，使其温度升高或汽化，这相当于用过热器受热面取代一部分省煤器或蒸发受热面的作用，而过热器受热面的造价要比省煤器或水冷壁高得多，从制造成本考虑，是很不合算的。但这种调节汽温的方式，灵敏度，准确性都比较高，因此，被广泛应用于过热蒸汽温度的调节。
从烟气侧调节蒸汽温度，是改变流过受热面的烟气温度或烟气流量，使传热差，传热系数发生变化来改变受热面的吸热量，达到调节汽温的目的。从烟气侧调节汽温，其调温幅度较大，调节准确性较差，一般多用于再热蒸汽温度的调节。
43.从烟气侧调节汽温有哪几种方法 ？
答：从烟气侧调节汽温的实用方法有下列几种: 1）改变火焰中心位置利用摆动式燃烧器上下摆动改变喷口倾角，以及开大上排或下排二次风，均能改变火焰中心在炉膛高度方向的位置，从而改变炉膛出口处的烟气温度，即改变了流过过热器和再热器的烟气温度，借此可调节过热蒸汽与再热蒸汽温度。
2）采用烟气再循环，它是同时改变烟气温度与烟气流量的调节蒸汽温度的方法。用再循环风机由省煤器后部抽取一部分烟气送入炉膛，使烟气的温度下降，流量增大，这就能改变对流受热面与辐射受热面的吸热比例。烟气再循环主要用来调节再热蒸汽温度，还起保护高温对流过热器不超温的作用.改变循环烟气量的大小，可控制再热蒸汽温度在许可范围内。烟气再循环调温的缺点是:循环风机消耗能量，使厂用电量增大;烟气流速升高，受热面的飞灰磨损有所加据.3）采用烟道挡板将对流烟道分隔成两个并联烟道，其中一个烟道中装再热器，另一个烟道中装低温过热器或省煤器。分隔烟道下部装有烟道挡板，改变两烟道挡板开度，就可改变流过两烟道的烟气比例.如，负荷降低时，开大装有再热器一侧的烟道挡板，关小另一侧烟道挡板，就可使再热蒸汽温度有所提高。采用这种方法调节汽温，设备简单，操作方便，但有时挡板容易产生热变形，使调温的准确性变差.44.下图为省煤器低温腐蚀的速度变化曲线图，请说明该曲线变化趋势形成的原因。应对低温腐蚀可以采取哪些措施？
答：由于燃料中含有燃料硫，燃料燃烧后总有一部分会形成SO3，并和烟气中的水蒸汽形成硫酸。硫酸蒸汽能在较高的温度下冷凝，使烟气露点温度升高。
影响低温腐蚀速度的主要因素有硫酸的凝结量、硫酸的浓度和金属壁温，锅炉尾部受热面的腐蚀速度是上述诸因素综合的结果。当受热面壁面温度较高，略低于烟气露点时，壁面上凝结的酸量很少，腐蚀速度较慢。随金属壁温的进一步降低，凝结的酸量增加，腐蚀速度显著增加，在G点达最大值。当金属壁温进一步降低时，凝结的酸量增多，此时酸的浓度达到了一定值，腐蚀速度取决于金属壁温，并随金属壁温的下降而降低，直到D点。此时硫酸的腐蚀性开始加大，腐蚀速度又开始增加。当壁温达到水的露点时，有大量的水蒸汽凝结，烟气中的SO2溶于水膜中形成亚硫酸，并很快被氧化变成硫酸，对金属的腐蚀加快。此时烟气中的氯化物也以盐酸的形式溶于水膜中，使腐蚀加剧。这样低温腐蚀的速度与壁温的关系就形成了右图的变化趋势。
应对低温腐蚀的措施：主要有提高壁温、降低烟气露点或在冷端受热面采用耐腐蚀材料等。
45.锅炉高温受热面类型有哪些？运行中常出现的问题及其原因是什么？它们加热的对象分别是什么?
答：锅炉高温受热面类型有水冷壁、过热器、再热器。运行中常出现的问题有高温腐蚀和高温积灰。高温腐蚀主要原因有：
①烟气中的 H2S破坏管壁的金属氧化膜保护层，并继续与金属管壁反应而发生腐蚀。
②管壁结渣中的碱金属硫酸盐具有较强的腐蚀作用，不断与金属管壁及烟气中的 S03 反应，重新生成新的碱金属硫酸盐。
高温积灰的原因是燃料灰中的易熔碱性金属氧化物和硫酸盐，在高温下发生升华或形成易熔的共晶体，遇到较冷的受热面管壁即冷凝下来形成内灰层。灰层外表温度随灰厚度的增加而增加，使灰层熔化而覆盖在管壁且具有粘性，并进一步捕捉飞灰而不断加厚。水冷壁加热上升管内的水，产生蒸汽或热水；
过热器将锅炉的饱和蒸汽进一步加热到所需过热蒸汽温度。再热器布置在锅炉中加热从汽轮机引回来的蒸汽。
第3章
轴流式原动机的工作原理
答：一定压力和温度的工质先在喷嘴1中膨胀加速，压力、温度降低，流速增加—完成热能到动能的转换。从喷嘴出来的高速气流，以一定的方向进入装在叶轮3上的动叶栅2中，气流速度受叶片作用改变大小及方向后排出，气流便对叶片产生一作用力，推动叶轮作功—完成动能到机械能的转换 离心式工作机的工作原理
答：在外力矩作用下，叶轮旋转，叶轮中的流体获得机械能，压力、温度、速度提高；在惯性的作用下挤入压出室中，使速度降低，压力提高，然后从扩散管排出。叶轮连续旋转，流体将连续不断地由叶轮吸入和排出，机械能转换成压能或速度能。
按汽轮机能量转换方式的不同，汽轮机的“级”可分为哪四种类型？每一种类型的“级有什么特点？（希望能画出纯冲动级，带反动度的冲动级和反动级的热力过程线）
答：汽轮机的级包括：纯冲动级、带反动度的冲动级、反动级和复速级四种类型。特点如下：（1）纯冲动级：反动度为零。蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀，在动叶中蒸汽只改变方向不膨胀；动叶栅汽道截面沿流动方向不发生变化。
（2）带反动度的冲动级：动叶有一定的反动度（一般0.05-0.20），蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行，动叶通道沿流动方向具有一定的收缩趋势。
（3）反动级：蒸汽在级中的焓降，平均分配在喷嘴和动叶中。结构特点，动叶叶型与喷嘴叶型相同。（4）复速级：在单列级动叶之后增加一列使汽流转向的导叶和一列动叶，利用第一列动叶出口较大的余速。蒸汽在第一列动叶作功后，经转向导叶进入第二列动叶，继续将蒸汽的动能转换成机械能。汽轮机按工作原理分有哪几种？
答：汽轮机按工作原理分为两种：冲动式汽轮机和反动式汽轮机。什么是多级汽轮机的重热现象？
答：上级损失造成的熵增将使后面级的理想焓降增大，这种现象称为多级汽轮机的重热现象。（汽轮机在做功过程中的各项损失(内部损失)都转变成热能，被蒸汽所吸收，使得级的出口焓值沿熵增加方向增加。由于等压线沿熵增加的方向是渐扩的，使得以后的理想焓降增大。这就是说，在多级汽轮机中，前面级的损失在以后的级中能部分地得到利用。这种现象称为汽轮机的重热现象。）什么是多级汽轮机的重热系数？为什么不能说重热系数越大越好？
答：重热系数：多级汽轮机各级损失被重新利用获得的焓降与全机理想焓降之比。重热系数越大说明前面各级级内损失越大，各级相对内效率越低，整机效率也越低。简述级的冲动作用原理和反动作用原理。答：工质在级中对叶轮的作功过程，一般是通过两种不同的作用原理—冲动作用原理与反动作用原理来实现的。
冲动作用原理：工质在动叶流道中不膨胀加速，只随流道形状改变其流动方向，工质动量变化是由于叶片对其作用有力。同时，工质也必然对叶片有一反作用力—冲动力，推动叶轮作出机械功。
反动作用原理：蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速(其压力降低速度增加)，而且在动叶栅中继续加速，同时对动叶栅产生一反作用力。利用此力推动叶轮旋转作功的原理，称为反动作用原理。说明冲动式汽轮机的基本工作原理。
答：具有一定压力和温度的蒸汽进入喷嘴后，由于喷嘴截面形状沿汽流方向变化，蒸 汽的压力温度降低，比容增大，流速增加。即蒸汽在喷嘴中膨胀加速，热能转变成动能。具有较高速度的蒸汽由喷嘴流出，进入动叶片流道，在弯曲的动叶片流道内改变汽流方向，蒸汽给动叶片以冲动力，产生了使叶片旋转的力矩，带动轴旋转，输出机械功，将动能转变成机械能。什么是冲动式汽轮机？
答：冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀，在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少，而主要是改变流动方向。现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度，即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀，从而使汽流得到一定的加速作用，但仍算作冲动式汽轮机。什么是反动式汽轮机？ 答：反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。此时动叶片不仅受到由于汽流冲击而引起的作用力，而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差，所以与冲动式汽轮机相比，反动式汽轮机轴向推力较大。因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。什么是汽轮机的冲角？设计时怎么考虑冲角？
答：汽轮机冲角θ=β1g-β1，θ＞0时，正冲角，气流冲击在叶片内弧上；θ＜0时，负冲角。正冲角引起的撞击损失比负冲角损失大，汽轮机设计一般均采用接近于零或稍偏向于负值的冲角。离心机叶轮叶片弯曲形式有哪能几种？
答：离心机叶轮叶片弯曲形式有三种：后弯式、径向式和前弯式。
后弯式叶轮：叶轮的效率最高，稳定工况范围最宽；但相同外径和转速下流量较小、扬程最低。前弯式叶轮：优缺点正好与后弯式相反。
径向式叶轮：优缺点介于后弯式和前弯式两者之间。
什么是离心机的冲角？设计时怎么考虑冲角？
答：离心机冲角θ=β1g-β1，当流量小于设计流量时形成正冲角，θ＞0，流体冲击在叶片的工作面，漩涡区发生在叶片背面； 当流量大于设计流量时形成负冲角，θ＜0，流体冲击在背面上，将在叶片工作面进口部分形成漩涡，产生更大的能量损失。
为避免在流量大于设计流量下出现过大的负冲角，离心机械在设计时常取3°～8°的正冲角。
简述多级汽轮机的工作过程：
答：蒸汽进入汽轮机，流过第一级时蒸汽先在喷嘴中膨胀加速，将热能的一部分转变为动能，再在动叶中将动能部分地转变为轮轴上的机械功；通过以后各级，蒸汽重复经历喷嘴中的膨胀加速和动叶中的动能到机械能的转变过程，直到从最后一级动叶栅排出。
蒸汽通过每一级时都作出了机械功，整个汽轮机总功率为各级功率之和。与单级汽轮机相比，多级汽轮机有哪些特殊问题
答：与单级汽轮机相比，多级汽轮机在工作原理方面存在以下三个特殊问题：
①重热问题
②余速利用问题
③级间漏汽问题
轴流汽轮机的损失有哪些？何谓鼓风损失，何谓斥气损失？ 答：汽轮机的损失分为内部损失和外部损失两大类。
内部损失：指汽轮机中与蒸汽能量形态转换有关的损失，包括级内损失、进排汽机构损失等，对再热机组还应包括中压缸进汽机构压损及中低压导管压损等。对蒸汽轮机，通常将级内损失分为9项：喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏汽损失和湿汽损失。外部损失：指与蒸汽作功状态无关的损失，包括机械损失和轴封漏汽损失等。
鼓风损失发生在不装喷嘴的弧段内，当部分进汽时，动叶通道不是连续地通过蒸汽，当旋转着的动叶通过无喷嘴的“死区”弧段时，动叶就像鼓风机一样将“死区”中蒸汽由一侧鼓到另一侧，要消耗一部分轮轴功，称为鼓风损失。
斥汽损失发生在部分进汽的级中，当动叶片从没有喷嘴的弧段中进入有喷嘴的弧段时，动叶珊之间存有没流动的蒸汽，喷嘴出来的蒸汽首先要把动叶珊之间没流动的蒸汽排走才能冲动动叶，这样势必会使冲动动叶的蒸汽速度有所降低，造成损失，由于这两股蒸汽看似有互相排斥的作用，所以称斥汽损失.机械效率随机组的负荷怎么变化？机械效率随机组的容量怎么变化？
答：对同一台汽轮机，在一定转速下，机械损失δPm近似为一常数，因而汽轮机的机械效率是随着负荷的增大而增大的；
对于不同容量的机组，其调速器、主油泵所耗功率以及轴承摩擦损失并不随容量成正比地增大，所以大容量机组的机械效率比小容量机组的高。汽封的作用是什么？
答：为了避免动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙，这些间隙的存在势必导致漏汽，为此必须加装密封装置：汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为：轴端汽封（简称轴封）、隔板汽封和围带汽封（通流部分汽封）三类。轴封的作用是什么？
答：轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄，低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。
简述齿形轴封工作原理。
答：蒸汽从高压侧流向低压侧，依次通过齿隙和汽室。蒸汽通过环形齿时，通流面积缩小，蒸汽流速增大，压力降低—等熵膨胀过程。此后蒸汽进入环形汽室，通流面积突然变大，流速降低，汽流转向，产生涡流，汽流速度在等压下降到接近于零，蒸汽动能又变为热能加热蒸汽本身，蒸汽焓又恢复到轴封前 22 的焓值—等压加热过程。蒸汽每通过一个齿隙，压力就降低一些，即每一个齿片前后都存在压力差。全部齿片两侧压力差之和就等于整段汽封所维持的总压差。在给定总压差时．环形齿隙的数目越多，每一个齿片两则压力差越小，漏过的蒸汽也就越少。
多级汽轮机的轴向推力是怎样产生的？轴向推力过大有什么危害？有哪些措施可平衡轴向推力？答：轴向推力产生的原因：
①汽流轴向速度的改变，②叶轮及叶片前后压差，③转子凸肩受汽压作用。轴向推力过大会使推力轴承烧毁、串轴。平衡汽轮机轴向推力，可采取如下措施：
1）采用平衡活塞，即适当加大高压端前轴封第一段轴封套直径，以在其端面上产生 与轴向推力相反的推力，平衡轴向推力。开设平衡孔以平衡叶轮前后压差。2）叶轮上开平衡孔。余下的轴向推力，由推力轴承承受 3）高、中压缸反向布置，低压缸对称分流布置。4）设置推力轴承。
简述汽轮机功率的调节方式。
答：汽轮机功率的调节方式主要有喷嘴调节、节流调节、滑压调节和复合调节。
（1）喷嘴调节：汽轮机运行时主汽阀处于全开位置，各调节阀的开启情况则取决于汽轮机负荷的大小，汽轮机投入运行及升负荷时，各阀依照规定的次序开启；减负荷以及停机过程中则依相反的次序关闭。在调节过程中，随着各调节阀的逐个依次开启。
（2）节流调节：汽轮机采用一个调节阀(大功率汽轮机采用几个同时开启的阀门)，对进入汽轮机的全部蒸汽量进行调节。随着负荷的增加，调节阀逐渐开启，当汽轮机发出最大功率时调节阀完全开启。节流调节，不仅蒸汽量D随阀门开度的变化而改变，理想焓降△Ht也同时变化。
（3）滑压调节：指汽轮机在不同工况运行时，主汽门、调节汽门均全开，机组功率的变动靠汽轮机前主蒸汽压力的改变来实现。主蒸汽压力随机组工况的变动而变动，而主蒸汽温度保持额定值不变。汽轮机滑压运行时，保持锅炉出口蒸汽温度为设计值而改变其压力使蒸汽经过全开或开度不变的调节阀后进入没有调节级的汽轮机，汽轮机的负荷将随锅炉出口压力的升降而增减，以适应外界负荷变化的需要。滑压运行在部分负荷下节流损失最小。
（4）复合调节：定压运行和滑压运行的组合。简述燃气轮机装置的组成及工作过程。
答：燃气轮机是将热能转变为机械能的高速回转式动力机械。一般由压气机、燃烧室、透平三大部件及基本辅助设备和控制系统组成。大多采用等压燃烧开式循环，以空气和燃气为工质。
工作过程：压气机吸进空气，增压后送入燃烧室，燃料泵将燃料经喷嘴喷入燃烧室内与空气混燃，燃烧生成的高温高压燃气再进入涡轮膨胀作功，最后将废气放回大气并向大气放热。燃气轮机的膨胀功分为两部分：
①一部分通过传动轴传给压气机及其他辅助机械；
②其余的膨胀功则对外输出，用于发电或作动力。
燃气轮机循环的主要指标有哪些？ 答：(1)性能参数有
1)装置比功Wn：指流过燃气轮机单位质量空气所作的有用净功，即气耗率的倒数。
若忽略压气机与透平中流量的差别及机械损失等，则燃气轮机的装置比功近似等于透平比功WT与压气机比功Wc的差值Wn=WT－Wc。装置比功越大，气耗率越小，发出相同功率所需工质流量越小，装置的几何尺寸也就越小。2)装置的热效率：指装置输出功率与单位时间的输入燃料所含热值之比，它是反映装置热经济性好坏的重要指标。
3)有用功系数(也称功比)λ：为装置比功与透平比功的比值。有用功系数表明变工况时装置性能对各部件性能变化的敏感性。λ大，同功率的装置可造的较小，且因Wc占WT的比例小，压气机性能对装置性能的影响较小。因此λ越大，装置性能也就越好。(2)热力参数 1)温比：为循环最高(透平进气)滞止温度与最低(压气机进气)滞止温度之比值。温比表示工质被加热的程度，是决定循环性质的重要参数。温比愈大，燃气轮机性能愈好，但对耐热材料或冷却技术的要求也愈高。
2)压比：是压气机出口气体滞止压力与进口气体滞止压力的比值。
什么是等压燃气轮机理想简单循环？
答：等压燃气轮机理想简单循环是假定工质为理想气体，工质在压气机中等熵压缩，在燃烧室中等压加热，在透平中等熵膨胀，最后向大气等压放热。
1、什么是燃气轮机的回热、中间冷却、中间再热？ 答：
①回热：利用温度较高的排气（可达700K）通过回热器来加热已压缩后的空气。
②中间冷却：压比相同时，等温过程比等熵过程的压缩功小，为此可以采用中间冷却来靠近等温压缩过程。
③中间再热：等温膨胀比等熵膨胀作功更大，为此可以采用中间再热来靠近等温膨胀过程。中间冷却可以减小压缩功，但压缩终了的空气温度降低，使加热过程的热量增加。中间再热可以增加膨胀功，但要增多加热量。
中间冷却和中间再热两种措施都可以显著地增加比功，但对效率η 的改善不明显。回热减小了相同比功下的循环吸热量，提高了循环的热效率，但理想的回热循环并不能提高装置比功和有用功系数。
简述燃气轮机的工作原理。
答：燃气轮机是将热能转变为机械能的高速回转式动力机械。燃气轮机一般由压气机、燃烧室、透平三大部件及基本辅助设备和控制系统组成。其循环方式大多采用等压燃烧开式循环，以空气和燃气为工质。燃气轮机工作原理是：压气机吸进空气，增压后送入燃烧室，燃料泵将燃料经喷嘴喷入燃烧室内与空气混燃，燃烧生成的高温高压燃气再进入涡轮膨胀作功，最后将废气放回大气并向大气放热。燃气轮机的膨胀功一部分通过传动轴传给压气机及其他辅助机械，其余的膨胀功则对外输出，用于发电或作动力。
增加燃气轮机装置的比功和有用功系数可以从哪些方面着手? 答：装置比功Wn指流过燃气轮机单位质量空气所作的有用净功。燃气轮机的装置比功近似等于透平比功WT与压气机比功Wc的差值Wn=WT－Wc。因此要增加燃气轮机装置的比功Wn可以从增加透平比功WT和减小压气机比功Wc两方面入手。
对透平机等温膨胀比等熵膨胀作功更大，因此可采用中间再热来靠近等温膨胀过程。对压气机等温过程比等熵过程的压缩功小，因此可采用中间冷却来靠近等温压缩过程。
即中间冷却可以减小压缩功，中间再热可以增加膨胀功，这两种措施都可以显著地增加比功，但对效率η 的改善不明显。什么是理想复杂循环？
答：同时采用能提高比功的再热、间冷和能提高热效率的回热，组成理想复杂循环。怎样防止燃气轮机贫油？
答：避免贫油的措施：让空气沿火焰管上所开的孔分股进入火焰管。
一小部分空气(一次空气)经旋流器和火焰管头部前面的两排小孔及主燃孔进入火焰管。一次空气与燃料混合燃烧后，可达到很高的温度。由于温度高，燃料化学反应很激烈，使燃烧过程在火焰管头部附近的燃烧区内基本完成。大部分空气(二次空气)沿火焰管后段的射流孔进入火焰管，与高温燃气掺混而降低燃气温度，达到涡轮所要求的温度。
什么是涡轮机与负载机组的自平衡特性？
答：当外界负荷改变时，涡轮机可以从一个稳定工况过渡到另一稳定工况，这种特性称为涡轮机与负载机组的自调节特性或自平衡特性。
简述涡轮机与负载机组的自平衡过程。
答：涡轮机发出的主力矩 Mt是蒸汽量(或燃油量)和转速的函数。不同蒸汽量(或燃油量)有不同的主力矩－转速特性曲线。当蒸汽量(或燃油量)一定时，随着转速的升高，主力矩逐渐减小。不同负载有不同的阻力矩－转速特性曲线。同一负载下，随着转速的升高，阻力矩逐渐增大。在平衡状态下，主力矩Mt与阻力矩Mf相等，即是主力矩－转速特性曲线与阻力矩－转速特性曲线的交点；在非平衡状态下，主力矩与阻力矩不相等，转子会产生角加速度，即转速会升高或降低。涡轮机与负载机组在运行时具有自平衡特性。例如如图所示，若额定参数时，机组稳定工作于a点，此时Mfa= Mta，当外界负荷减小为 Pf2时，阻力矩将减小为 Mf= Mb’。若不调整蒸汽量(或燃油量)，则Mt=Ma，故Mt>Mf，转速将升高。阻力矩随转速升高沿Mf2特性线增大；主力矩随转速升高沿Mt1特性线变小；当转速升至nb时，Mt=Mf，两者又重新平衡，涡轮机与负载机组稳定工作于b点。
当外界负荷变动时，仅靠机组自调节特性，涡轮机与负载机组的转速变化很大，一来不能满足用户的要求，二来涡轮机与负载机组的强度不允许，采取什么措施可以减小转速变化？ 答：涡轮机安装自动调节系统，使外界负荷改变时，能自动调节蒸汽量(或燃油量)，使主力矩随之改变。如负荷降低后将进汽量(或燃油量)减小，使机组稳定在c点工作（若不调节蒸汽量，则会在b点工作），新转速 nc与原转速 na较接近。
简述燃气轮机调速器的工作原理。
答：当外界负荷减小时，转速升高飞锤向外张开，滑阀2下移，反馈套筒8的两个孔口打开，高压油进入油动机下腔室B，上腔室A中的油经反馈套筒孔口与回油管路相通。油动机活塞在较大的压差作用下向上移动，开大回油针阀5，增大回油量，进入发动机的燃油量减小，使涡轮机的主力矩与负载阻力矩相适应，转速下降。油动机活塞上移时，通过反馈杠杆7使反馈套筒8向下移动。当反馈套筒8下移到重新遮住孔口位置时，油动机上下腔室不再排油和进油，活塞停止运动，此时，调节系统达到了新的平衡状态。
什么是调速系统的静态特性？
答：对未并网而孤立运行的涡轮机发电机组，在稳定状态下，涡轮机功率与转速的一一对应关系，称为调速系统的静态特性。
涡轮机功率越大，则转速越低。空载时转速最大，满负荷时转速最小。同步器的主要作用有哪些？
答：同步器在调速系统中能平移静态特性线的装置。旋转同步器手轮或手柄，可以改变飞锤离心力平衡弹簧的初紧力，使相同转速下滑环或油动机活塞的位置发生变化，即改变了相同转速下涡轮机发出的功率。
⑴ 单机运行时，若外界负荷增加，则通过同步器使特性线向上移，使机组在增加负荷时，仍保持原来的转速n。
⑵ 机组并列运行时，则可在电网周波不变时，对并网运行机组间的负荷进行重新分配，只要使各机组负荷的总改变量等于外界负荷的变化即可。简述向心式涡轮机工作原理。
答：从进气管进入蜗壳的工质，首先在环形静叶栅(或无叶蜗壳)中膨胀加速，然后在向心叶轮中转换为轮周功，最后从向心透平中心沿轴向排出。汽轮机喷嘴的作用是什么？
答： 汽轮机喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能，也就是使蒸汽膨胀降压，增加流速，按一定的方向喷射出来推动动叶片而做功。
什么是反动作用原理？请用图表示反动级的热力过程线，并写出反动度表达式及反动度的值。答： 反动作用原理：在涡轮机中，当工质在动叶片构成的流道内膨胀加速时，工质必然对动叶作用一个由于加速而产生的反动力，推动叶轮运动，作出机械功。热力过程线如下图
纯冲动级热力过程线 反动级热力过程线 反动度的表达式为
反动级：Ω m =0.5
请画出水蒸汽在反动级的喷嘴和动叶中的速度变化图、压力变化图和热力过程线。
答：速度变化图、压力变化图和热力过程线见Pag90
请说明反动式涡轮级的特点，并画出其热力过程线，然后用热力过程线上的参数写出其内效率的表达式。
答：在反动级中，工质的热能转变为动能的过程，不仅发生在喷嘴叶栅中，也发生在动叶栅中，而且这种转变在喷嘴和动叶中大约各完成一半 特点：
①Ωm=0.5
△hn*=△hb=0.5△ht*
p1＞p2
②喷嘴通道及动叶通道均为渐缩型，动、静叶片形状相同，反向安装。
反动级热力过程线如图，图中△h b =△h*n 其内效率的表达式
hu h*t
第五章
1、按能量补偿形式，制冷方法有哪能些？
答：按能量补偿形式，制冷方法可分为二大类：
1）以机械能或电能补偿，如蒸汽压缩式、气体膨胀制冷、热电制冷； 2）以热能补偿，如吸收式制冷、吸附式制冷。
无论何种制冷机，都需要补充能量而将低温热原的热量释放给高温热源。
2、要实现制冷循环，必须具备哪两个基本条件，蒸汽压缩制冷循环的四个过程是什么过程？ 答：要实现制冷循环，必须具备的两个基本条件是：
1）有一个使制冷工质达到比被冷却对象更低温度的过程； 2）连续不断地从被冷却对象吸取热量。蒸汽压缩制冷循环的四个过程是：
1）工质低压汽化吸热； 2）蒸汽压缩升压、升温； 3）高压气体放热液化；
4）高压液体节流降压、降温。
3、什么是制冷系数？
答：对机械能驱动的制冷机用制冷系数ε多少制冷量，εcc
来衡量能量转换的经济性，即消耗一定量的补偿能可以收到Q0。W4、制冷系数εc和热力系数c与高温热源Ta与低温热源Tc有什么关系？ 答：以机械能或电能驱动的制冷机： εcQ01 WTa1Tc从上式可知，制冷系数与两热源的接近程度有关，越接近则系数越大。制冷系数只与热源温度有关，与制冷剂性质无关。以热源驱动的制冷机：cTQ011a
TQgTag1Tc从上式可知，驱动热源温度Tg越高、高温热源Ta与低温热源Tc越接近，则性能系数越大。热力系数只与热源温度有关，与制冷剂性质无关；
3、什么是热力完善度？
答：εc和ξc的表达式是可逆循环效率的表达式，是在一定热源温度下制冷循环的最高效率。实际的制冷循环存在不可逆损失，实际的制冷循环的效率ε和ξ总小于可逆制冷循环的效率εc 和ξc。热力学完善度η反映实际制冷循环接近可逆循环的程度：η＝ε/εc，η＝ ξ/ξc。０＜η＜１
4、怎么比较两台制冷机的循环经济性？
答：用性能系数（制冷系数和热力系数）来比较两台制冷机的循环经济性时，必须是 1）同类制冷机—不同的补偿能量的品位不同
2）相同的热源条件—不同的Ta/Tc则性能系数不同
用热力完善度来比较其热力完善程度，则不受制冷机类型和热源等限制，更具有可比性，η大则制冷机循环的经济性好。
5、热泵与制冷有何区别？
答：热泵的能量转换关系与制冷机能量转换关系完全一样，只是热泵与制冷的目的不同：制冷机是利用制冷剂蒸发从低温热源(被冷却对象)吸取热量，热泵是利用制冷剂冷凝向高温热源(被加热对象)放出热量。
6、为什么说热泵供热的经济性要好于直接用电或燃料的供热方式？ 答：热泵的性能系数COP称为供热系数ѱ，ѱ等于供热量与补偿能之比。以机械能或电能驱动的热泵 Ѱ=1+ε
ѱ恒大于1，因此供热的经济性要好于直接用电或燃料的供热方式。
以机械能或电能驱动的热泵，热泵工作时获得的热量Qk等于从低温热源获得的热量Qo与补偿热Qg之和，即Qk =Qo+Qg。
7、什么是蒸汽压缩制冷机的四大件？
答：蒸汽压缩制冷系统由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器组成，它们用不同管径的管道连接成一个密封的系统。
压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器是蒸汽压缩制冷循环中必不少的，称为制冷系统的“四大件”。
8、蒸汽压缩制冷机的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器的作用分别是什么？
答：压缩机：将蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸汽连续不断地吸入，将其压缩升压至冷凝压力，然后送入冷凝器。
冷凝器：将来自压缩机的高温高压制冷剂气体冷却并冷凝成同样压力下的饱和液体或过冷液体。
节流元件：从冷凝器出来的饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷凝压力降至蒸发压力，部分液体气化，温度下降。
蒸发器：以液体为主的的制冷剂，流入蒸发器不断汽化，全部汽化时，又重新流回到压缩机的吸气口，再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循环。
9、请说出压缩式制冷循环包括的各热力过程，制冷工质在各过程中的状态变化及对应的设备。答：蒸发（等压吸热）过程：在蒸发器中，低压液体气化吸热； 压缩过程：在压缩机中，蒸汽压缩升压、升温；
冷凝（等压放热）过程：在冷凝器中，高压气体冷却和冷凝放热液化； 节流（膨胀）过程：经过节流阀，高压液体节流降压、降温：
10、简述制冷剂的变化过程。
答：制冷剂在冷凝器中的变化 ：过热蒸汽进入冷凝器后，在压力不变的条件下，先是散发出一部分热量，使制冷剂过热蒸汽冷却成饱和蒸汽。饱和蒸汽在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生饱和液体。制冷剂在节流元件中的变化 ：饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷凝压力pk降至蒸发压力p0，温度由tk降至t0。为绝热膨胀过程。
制冷剂在蒸发器中的变化 ：以液体为主的的制冷剂，流入蒸发器不断汽化，全部汽化时，又重新流回到压缩机的吸气口，再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循环。
11、理想制冷循环有哪些假设？ 答：理想制冷循环假设：
1)离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂为蒸发压力下的饱和蒸汽； 2)离开冷凝器和进入节流元件的制冷 剂为冷凝压力下的饱和液体； 3)冷凝过程和蒸发过程无压力损失为等压过程； 4)压缩机的压缩过程是等熵过程； 5)节流过程为等焓过程；
6)在设备的连接管道中制冷剂无状态变化； 7)冷凝温度等于冷却介质的温度； 8)蒸发温度等于被冷却介质的温度.12、说明制冷循环在压焓图(lgp－h图)上的表示。答：制冷循环在压焓图(lgp－h图)上的表示： 1）制冷机压缩过程－过程线1-2 等熵（绝热）压缩过程，压缩机对制冷剂作功，压力由p0提高到pk，制冷剂温度提高，点2处于过热蒸汽状态。2）制冷机冷凝过程—过程线2－3—4 过热蒸汽在等压下先放热冷却至饱和蒸汽，然后在等压、等温下冷凝成饱和液体。
3）制冷机节流过程－过程线4-5 压力由pk降到po，温度由tk降到t0，并进入两相，节流前后制冷剂焓值不变。4）制冷机蒸发过程－过程线5-1 29 制冷剂吸取被冷却对象的热量等压、等温下不断气化，干度不断增大，直到全部变成饱和蒸汽
13、右图为理论制冷循环的压焓图，请用图中的焓值表达制冷系数、热力完善度和单位冷凝热。答： 单位压缩功：w0=h2-h1
单位制冷量：q0=h1-h5 制冷系数：0q0h1h5 w0h2h1单位冷凝热：qkh2h3h3h4h2h4w0q0 由上式可知，单位冷凝热等于单位制冷量与单位理论功之和。热力完善度：0h1h5TkT0 ch2h1T014、液体过冷对制冷系数有何影响？
答：制冷剂液体温度低于同一压力下饱和状态的温度称为过冷，两者温度之差称为过冷度。
理论循环与过冷循环的比功相同，w0=w0’=h2-h1 过冷循环的单位制冷量的增加量为
h4h4 q0h5h5过冷循环的单位制冷量q0 =h1-h5 =(h1-h5)+(h5-h5)= q0+q0
'q0qq000＞0 过冷循环制冷系数'0w0w0'0因此，采用液体过冷对提高制冷量和制冷系数都是有利的。
15、蒸汽过热对制冷系数有何影响？
答：制冷剂蒸汽温度高于蒸发压力下的饱和温度称为过热，两者温度之差值称为过热度。在实际制冷循环中，压缩机的吸气状态往往是过热蒸汽。吸气过热分为有效过热和有害过热。制冷剂在蒸发器内过热，或者是在安装于被冷却空间内的吸气管道中过热称为有效过热。
有效过热循环的单位制冷量q0和单位理论功w0都增加了。
q0h1h1cp0tR q0kq0cp0tR
单位功增加量w0wkw0(h2'h1')(h2h1)循环的单位功可近似地表示成
wkw0tRT1'w01 T0T0 30 制冷系数 kq0q0tRw01T010cp0q0t1RT0tR
要使有效过热循环制冷系数比理论循环高，则应有
1cp0q0tR＞ 1tR T0即 cp0T0q0
制冷系数是否增大与制冷剂本身的特性有关。
16、在蒸发温度不变的情况下，冷凝温度变化对制冷循环性能有何影响？ 答：如图，在蒸发温度不变的情况下，当冷凝温度从tk升至tk1时，’1)单位制冷量q0= h1－h4，减少；
2)吸气比体积不变，单位容积制冷量q0/υ1减小；
’3)单位压缩功增大，为h2－h1 ；
4)因吸气比体积不变，如忽略输气系数λ的变化，循环的质量流量qm=λVh/υ1不变；
’5)排气温度升高至气t2；
6)由于q0 减小，而w0增大，制冷系数有较大下降。思考：当冷凝温度tk降低时，制冷循环性能怎么变化？
17、在冷凝温度不变的情况下，蒸发温度t0变化对制冷循环性能有何影响？ 答：在冷凝温度不变的情况下，当蒸发温度从t0降至t01时 1)单位制冷量q0略有减少；
’’2)吸气比体积增大至υ1，单位容积制冷量qv=q0/υ1减小；
’’3)单位压缩功增大，为h2－h1；
’4)排气温度升高t2；
’’5)吸气比体积增大至υ1，循环的质量流量qm=Vh/υ1减小； 6)q0 减小，而w0增大，制冷系数减小。
思考：当蒸发温度t0上升时，制冷循环性能怎么变化？
18、形成吸气过热主要原因有哪能些？ 答：形成吸气过热主要原因：
1）吸收被冷却介质的热量而过热，属有效过热。2）吸收外界环境的热量而过热，属有害过热。
3）吸收电动机绕组和运转时所产生的热量而过热，属有害过热。4）在回热器中吸收制冷剂液体的热量而过热，属有害过热。
19、请画出吸收式制冷系统的流程图（画出主要部件，并用线连起来，走向用箭头表示）。
答：吸收式制冷循环系统由吸收器、发生器、换热器、泵、冷凝器、节流器和蒸发器组成。流程图如下
20、画出单级蒸汽压缩式制冷系统的基本原理图及制冷理论循环压焓图，并说明其循环过程。答：单级蒸汽压缩式制冷系统的基本原理图
制冷理论循环压焓图 5 节流阀蒸发器4 冷凝器2 压缩机1 循环过程：1—2 等熵压缩过程
2—3—4 等压冷却冷凝过程 4—5 等焓节流过程 5—1 等温等压汽化吸热过程
21、简述溴化锂－水吸收式制冷机组的主要设备及功用。
答：溴化锂－水吸收式制冷机组的主要设备有蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器、节流阀、溶液热交
换器、溶液泵等由不同管径的管路联接而成。
溴化锂－水吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。
1）在蒸发器中，以液体为主的制冷剂吸收被冷却对象的热量全部汽化变成低温低压的水蒸汽。2）在吸收器中，经冷却的吸收剂溴化锂溶液吸收来自蒸发器的制冷剂水蒸汽，变成稀溶液。3）溴化锂稀溶液经溶液泵加压后送入发生器。
4）在发生器中，溴化锂稀溶液被加热，制冷剂水汽化变成高温高压的水蒸汽，稀溶液浓缩。
5）浓缩后的热溴化锂溶液经热交换器与稀溶液进行热量交换，浓溶液温度降低，稀溶液温度升高。浓溶液降温后进入吸收器，进行下一循环。
6）在冷凝器中，来自发生器的高压过热水蒸汽在压力不变的条件下，先散发出一部分热量，使制冷剂过热蒸汽冷却成饱和蒸汽，饱和蒸汽在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生饱和液体。
7）在节流阀中，饱和液体由冷凝压力降至蒸发压力，温度由冷凝温度降至蒸发温度，部分液体汽化，节流阀出口是以液体为主的二相混合物。
节流阀出口的二相混合物流入蒸发器再次汽化，进入下一次循环。
22、简述溴化锂－水吸收式制冷系统的工作原理。
答: 溴化锂吸收式制冷机由蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器、节流阀、溶液泵、溶液热交换器等设备组成。溴化锂－水吸收式制冷机是以水为制冷剂，溴化锂为吸收剂，利用水在高真空下蒸发吸热达到制冷的目的。其工作原理是：
以液体为主的制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量全部汽化变成低温低压的水蒸汽；蒸发后的制冷剂进入吸收器内被溴化锂浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液；稀溶液由溶液泵加压，流经溶液热交换器后温度升高，最后进入发生器；在发生器中稀溶液被加热，水蒸发，稀溶液浓缩成浓溶液；浓溶液流经溶液热交换器后温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的制冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在发生器中，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的高温高压水蒸汽，进入冷凝器，在压力不变的条件下，先散发出一部分热量，使制冷剂过热蒸汽冷却成饱和蒸汽，饱和蒸汽在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生饱和液体；饱和液体流经节流阀减压节流，由冷凝压力降至蒸发压力，温度由冷凝温度降至蒸发温度，部分液体汽化，节流阀出口是以液体为主的二相混合物；节流阀出口的二相混合物流入蒸发器再次汽化，进入下一次循环。以上循环如此反复进行，最终达到制冷的目的。
21、简述氨－水吸收式制冷系统的工作原理
答：氨－水吸收式制冷机由蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器、节流阀、溶液泵、溶液热交换器等设备组成。氨－水吸收式制冷机，水作吸收剂，氨作制冷剂。其工作原理是：
以液体为主的制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量全部汽化变成低温低压的氨蒸汽；蒸发后的制冷剂氨蒸汽进入吸收器内被氨水溶液吸收，稀溶液变成浓溶液；浓溶液由溶液泵加压，流经溶液热交换器后温度升高，最后进入发生器；在发生器中浓溶液被加热，氨蒸发，浓溶液变成稀溶液；稀溶液流经溶液热交换器后温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的制冷剂蒸汽，成为浓溶液。另一方面，在发生器中，外部高温水加热氨水溶液后产生的高温高压氨蒸汽，进入冷凝器，在压力不变的条件下，先散发出一部分热量，使制冷剂过热蒸汽冷却成饱和蒸汽，饱和蒸汽在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生饱和液体；饱和液体流经节流阀减压节流，由冷凝压力降至蒸发压力，温度由冷凝温度降至蒸发温度，部分液体汽化，节流阀出口是以液体为主的二相混合物；节流阀出口的二相混合物流入蒸发器再次汽化，进入下一次循环。以上循环如此反复进行，最终达到制冷的目的。
22、制冷剂和载冷剂的区别
答：制冷剂是制冷机中的工作介质，又称制冷工质。制冷剂在制冷机中循环流动，通过自身热力状态循环变化与外界发生能量交换，从而实现制冷。载冷剂是在间接冷却的制冷装置中，用以传递制冷量的中间介质。载冷剂先在蒸发器与制冷剂发生热交换获得冷量，然后用泵将被冷却了的载冷剂输送到各个用冷场所。
第六章
1.火力发电仍然是电能生产的主要方式，火力发电燃料主要为煤。
2.简述火力发电厂的生产过程？
答：通过燃烧把燃料的化学能转变成热能，将水加热成具有一定压力温度的蒸汽；然后利用蒸汽推动汽轮机把热能转变成转子转动的机械能，进而通过发电机把机械能转变为电能。3.火力发电厂中的能量转换过程。
答：火力发电厂中锅炉将燃料的化学能转换为蒸汽的热能；汽轮机将蒸汽的热能转换为机械能；发电机将机械能转换为电能送至用户。
4.电力主要生产方式有火力发电、水力发电、核能发电等。5.什么是火力发电厂?什么是热电厂? 答：以煤、石油、天然气等燃料进行电能生产的工厂叫火力发电厂；既生产电能又向外供热的火力发电厂称热电厂。
5、简述火力发电厂的能量转换过程。
答：燃料的化学能经燃烧变为热能。热能经锅炉给水吸收，使其变成水蒸汽，水蒸汽的热能在汽轮机中变为机械能，汽轮机带动发电机转子旋转将机械能转变为电能。
温馨提示：第七章、第八章、第九章不是考试重点，只要看看书本，了解下即可
第二篇：热能与动力工程 - 副本
热能与动力工程专业
题目学校学院班级姓名学号学科导论结课论文 浅谈热能与动力工程专业的就业前景
2008年4月22日
浅谈热能与动力工程专业的就业前景
摘要人类发展至今，已经经过了柴草时期、煤炭时期、石油时期，并已进入新能源时期，随着科技的发展，越来越多的能源得到了开发和利用，能源和人类的生活也越来越紧密联系，本文主要探讨能源发展的历史与前景，以及热能与动力工程专业毕业生的就业展望。
关键词能源 热能与动力工程专业 就业
正文
马克思曾经说过“世界是物质的，物质是运动的”，我们可以由此看到，世界上一切客观事物的存在，都离不开能源。从古至今，能源一直在人们的生产生活中扮演着重要的角色。18世纪以前的人们知道用火取暖，加热食物，驱赶野兽，从而得以进化，那时，对能源的利用还比较低等，需求也不是特别大，并没有动力推动对能源的开发和利用，我们称之为“柴草时期”。接着，人们进入煤炭时期，对煤炭的开采始于13世纪，而大规模开采并使其成为世界的主要能源则是18世纪中叶的事了。1769年，瓦特发明蒸汽机，煤炭作为蒸汽机的动力之源而受到关注。并随之产生了第一次产业革命，第一次产业革命期间，冶金工业、机械工业、交通运输业、化学工业等行业的大幅发展，使煤炭的需求量与日俱增，直至20世纪40年代末，在世界能源消费中煤炭仍占首位。第二次世界大战之后，在美国、中东、北非等地区相继发现了大型油田及伴生的天然气资源，由于每吨原油产生的热量是煤的两倍。并且石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机使用的内燃机燃料。世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制，新技术和新工艺不断涌现，石油产品的成本大幅度降低，发达国家的石油消费量猛增。到20世纪60年代初期，世界能源消耗中，石油和天然气的消耗比例开始超过煤炭而居首位。而今，进入21世纪已有8年，我们又进入了一个新的能源时代：新能源时代。核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、生物能等大量新能源得到了开发与利用。有些新能源也已经有实验室走进了人们的家中。与此同时，由于石油等矿物能源产量的制约和某些政治上的因素，传统能源已显示出疲态，人们对能源的关注度也提升到了一个较高的高度。
我有幸考入北京科技大学机械工程学院，从而得到了选择热能与动力工程专业的机会。北京科技大学热能工程系始于1958年的冶金系冶金炉专业，有着悠久的历史。拥有热能工程、工程热物理、制冷及低温工程、流体机械与工程、动力机械与工程、化工过程机械6个主要学科，博士一级学科点一个、二级学科点六个、博士后流动站一个以及国家与北京市重点学科，可以授予从工学学士到博士的一系列学位。身为一名首都大学生，我深刻地认识到了自己的时代使命。从国家角度，中国依然没有统一，存在着些许历史遗留问题，需要许许多多的我们付出努力使之强大起来。从个人角度，我们毫无疑问应该追求更高的精神世界与更好的物质条件，而这一切需要稳定的工作和收入来保障。2007年，全国本科毕业生达到480万，岗位缺口1200万，这一数字已经逐年增增长，并将在一定时期内持续增长下去。在2007年的昆明市的公务员报名中，甚至出现了302人抢一个职位的景象。我们可以看到，目前就业压力日益严重，如何找到符合自己兴趣，适应就业趋势的专业已经成了广大准毕业生的当务之急。
记得2002年电子商务兴起的时候，有人预言机械将会成为夕阳产业，因为轻工业、电子商务的兴起与发展势必会降低重工业在国家经济中所占有的比例。时至今日，这种论断不仅没有实现，反而恰恰相反，国内的机械生产水平得到了空前的提高，对专业对口毕业生的需求也有增无减，可以预见的是，本专业的毕业生会在节能、制冷、动力、环保领域的设计开发、制造生产、运行管理、科研教学等方面大有作为。
北京科技大学机械工程学院热能工程系教授王立说过：能源无所不是、无处不在！毫无疑问，人类想要生存下去，能源是一个必须解决的问题，热能与动力工程专业恰恰满足了这一需求。
第三篇：热能与动力工程
热能与动力工程（热能动力设备与应用）
培养目标：
培养适应社会主义现代化建设需要的，在热能工程方面获得工程师基本训练的工程技术人才。
专业培养要求：
本专业毕业生应掌握本专业必须的较系统的基本科学理论，较广泛的技术基础理论，必要的专业知识及基本技能。掌握热能释放、转换、传递和节能技术知识，合理有效利用能源以及热工过程和热力系统的动态分析、自动控制、热工设备及系统的优化分析、运行管理和技术改造知识。具有热工设备的设计、实验、研究和调整能力。
主要课程：
高中起点专科：高等数学、英语、机械制图、电工学、线性代数、工程力学、工程流体力学、泵与风机、锅炉原理、传热学、汽轮机原理、热力系统。
专科起点本科：高等数学、英语、工程力学、机械学、电工学、流体力学、工程热力学、传热学、锅炉原理、热力系统、燃烧理论与设备、压力容器强度分析、锅炉动态特性及调节。
学制：高中起点专科2.5年 专科起点本科2.5年
本科授予学位：工学学士
第四篇：热能与动力工程
热能工程、工程热物理、低温工程及制冷技术
1.冶金方向：单位：钢铁厂，冶金炉设计院。代表学校：北京科技大学、东北大学。
2.锅炉、蒸汽轮机方面：单位：发电厂，锅炉制造厂。代表学校：清华大学、华北电力大学。
3.发动机方向：单位：设计院、汽车厂。代表学校：天津大学、北京航空航天大学。
第五篇：热能与动力工程
热能与动力工程专业
热能与动力工程专业业务培养目标：业务培养目标：本专业培养具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识，能在国民经济各部门，从事动力机械(如热力发动机、流体机械、水力机械)的动力工程(如热电厂工程、水电动力工程、制冷及低温工程、空调工程)的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发、营销等方面的高级工程技术人才。业务培养要求：本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受到现代动力工程师的基本训练；具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1．具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；2．较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识；3．获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的计算机和外语应用能力；4．具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势；5．具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。主干课程：主干学科：动力工程与工程规物理、机械工程。主要课程：工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术。主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。修业年限：四年授予学位：工学学士相近专业：热能与动力工程 核工程与核技术 能源动力系统及自动化 工程物理 能源与环境系统工程专业前景 本专业（流体机械与流体工程方向）以流体工程及机械工程为基础，主要研究流体机械的各种能量转换及有效利用的理论和技术，掌握流体机械设计、制造、试验、应用和管理等基本能力。随着国民经济和社会的不断发展，流体机械与流体工程方向的研究领域已涵盖农业、工业、水利、环保、航天、国防等各个部门，以上各行业对掌握流体机械及流体工程基础理论的人才的需求不断增加，尤其是近年来计算流体力学的发展使流体机械及流体工程在各行业的应用不断深入，应用范围不断拓宽。培养目标 本专业培养具备流体工程、流体力学、流体机械、动力机械、水利工程等方面基础知识，能从事流体机械（水泵、水轮机、灌排设备等）和流体工程的科研、设计、制造、试验、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。就业方向 学生毕业后可到相关的国家机关、科研院所、流体机械制造企业以及水电行业、航空航天部门、水利部门及与流体工程设计相关的其他单位从事生产、教学、科研、销售、管理等工作。深造情况 可攻读流体机械及工程、农业水土工程专业硕士学位和水动力学与水力机械、农业水土工程专业博士学位，也可硕博连读。每年约有1/3的应届本科毕业生考取研究生继续深造
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