第一篇:《电厂热工与流体力学基础》复习题(有答案)
一、填空题
1.水蒸汽在T---S图和P---V图上可分为三个区,即(未饱和水)区,(湿蒸汽)区和(过热蒸汽)区。
2.一般情况下,液体的对流放热系数比气体的(大),同一种液体,强迫流动放热比自由流动放热(强烈)。
3.水蒸汽凝结放热时,其温度(保持不变),主要是通过蒸汽凝结放出(汽化潜热)而传递热量的。
4.管道外部加保温层使管道对外界的热阻(增加),传递的热量(减少)。
5.炉受热面外表面积灰或结渣,会使管内介质与烟气热交换时的热量(减弱),因为灰渣的(导热系数)小。
6.根据传热方程式,减小(传热热阻),增大(传热面积),增大(传热温差),均可以增强传热。
7.相同参数下,回热循环与朗肯循环相比,汽耗率(增大),给水温度(提高),循环热效率(提高),1kg蒸汽在汽轮机内作功(减小)。
8.(绝对)压力小于(当地)大气压力的那部分数值称为真空。
9.朗肯循环的工作过程是:工质在锅炉中被(定压加热)汽化和(过热)的过程;过热的蒸汽在汽轮机中(等熵膨胀作功);作完功的乏汽排入凝汽器中(定压凝结)放热,凝结水在给水泵中绝热(压缩)。
10.蒸汽中间再热使每公斤蒸汽的作功能力(增大),机组功率一定时,新蒸汽流量(减少),同时再热后回热抽汽的(温度)和(焓值)提高,在给水温度一定时,二者均使回热抽汽量(减少),冷源损失(增大)。
11.火力发电厂中的(空气)、燃气、和(烟气)可作为理想气体看待,而(水蒸汽)应当做实际气体看待。
12.锅炉受热面外表面积灰或结渣,会使管内介质与烟气热交换时的热量(减弱),因为灰渣的(导热系数)小。
13.水蒸汽的形成经过五种状态的变化,即(未饱和)水→(饱和)水→(湿饱和)蒸汽→(干饱和)蒸汽→(过热)蒸汽。14.过热蒸汽温度超出该压力下的(饱和)温度的(度数)称为过热度。
二、选择题
1、同一种流体强迫对流换热比自由流动换热(C)。A、不强烈; B、相等; C、强烈; D、小。
2、热导率大的物体,导热能力(A)A.大; B.小; C.不发生变化。
3.流体流动时引起能量损失的主要原因是(C)
A、流体的压缩性 B、流体的膨胀性 C、流体的粘滞性 4.朗肯循环是由(A)组成的。
A、两个等温过程,两个绝热过程 B、两个等压过程,两个绝热过程 C、两个等压过程,两个等温过程 D、两个等容过程,两个等温过程。5.省煤器管外是(D)。
A.沸腾换热;B.凝结换热;C.水强制流动对流换热;D.烟气强制流动对流换热 6.下列几种对流换热系数的大小顺序排列正确的是:(C)。
A.α水强制>α空气强制>α空气自然>α水沸腾; B.α水沸腾>α空气强制>α水强制>α空气自然; C.α水沸腾>α水强制>α空气强制>α空气自然。
7.当物体的热力学温度升高一倍时,其辐射能力将增大到原来的(C)倍: A.四倍;
B.八倍;
C.十六倍。8.在锅炉中,烟气以对流换热为主的部位是(C)。A.炉膛; B.水平烟道; C.垂直烟道
9.稳定流动时,A断面直径是B断面的2倍,B断面的流速是A断面流速(D)倍。
A.1; B.2; C.3; D.4。
10.当管排数相同时,下列哪种管束排列方式的凝结换热系数最大:(A)A、叉排;
B、顺排; C、辐向排列; D、无法判断
11.锅炉内工质的温度等于其压力对应的饱和温度时,该工质可能为(D)。A、干饱和蒸汽;B、湿蒸汽;C、饱和水;D、以上三种情况都有可能。
12、下列(D)不可视为理想气体。
A、空气 B、烟气 C、燃气 D、火电厂的工质水蒸汽
13、绝对压力p,真空pv,大气压力Pa间的关系为(B)
A、p+pv+pa=0 B、pa-pv-p=0 C、p-pa-pv=0 D、p+pa-pv=0
14、实用h-s图上不能查出水蒸汽参数的状态是:(C)A、干饱和蒸汽; B、过热蒸汽; C、饱和水;D、无法判断 15.对流过热器平均传热温差最大的布置方式是(B)。A、顺流布置
B、逆流布置
C、混流布置 16受热面定期吹灰的目的是(A)。
A、减少热阻 B、降低受热面的壁温差 C、降低工质的温度 D、降低烟气温度
17对同一种流体来说,沸腾放热的放热系数比无物态变化时的对流放热系数(B)
A、小 B、大 C、相等 沸腾时汽体和液体同时存在,汽体和液体的温度(A)
A、相等 B、汽体温度大于液体温度 C、汽体温度小于液体温度 19汽轮机的冷油器属于(A)。
A、表面式换热器;B、混合式换热器;C、蓄热式换热器。20.容器内工质的压力大于大气压力,工质处于(A)。A、正压状态 B、负压状态 C、标准状态 D、临界状态 21.绝热材料含有水份时,其保温能力将(B)。
A、增加; B、减弱; C、不变; D、无法判断。22.凝汽器内真空升高,汽轮机排汽压力(B)。A、升高 B、降低 C、不变 D、不能判断
23.对于不同的物质,其热导率大小的一般关系为(C)。
A、λ气体>λ液体>λ金属; B、λ金属>λ气体>λ液体; C、λ金属>λ液体>λ气体;D、无法判断。
24.提高蒸汽初温度主要受到(C)的限制。
A、锅炉传热温差; B、热力循环; C、金属耐高温性能; D、汽轮机末级叶片强度; 25.三种类型的换热器,工程中使用最多的是(A)。A、表面式;
B、混合式;
C、回热式; D、无法判断。26.再热循环的首要目的是:(B)A、提高热效率; B、提高排汽干度; C、降低汽耗率;D、降低热耗率 27.绝热材料含有水份时,其保温能力将:(B)A、增加; B、减少; C、不变; D、以上三者均有可能。28.锅炉炉管附有水垢或灰垢时,导热量会:(A)A、减少; B、增加; C、不变; D、以上三者均有可能。29.沸腾换热设备安全经济的工作段是:(D)A、自然对流段; B、蒸发段; C、膜态沸腾段;D、核态沸腾段 30.为了使肋壁增强传热的效果显著,肋片应装在:(B)
A、换热系数较大一侧;B、换热系数较小一侧;C、随便哪一侧均可;D、无法判断。
三、判断题
1.导热只能发生在固体内或接触的固体间,不能在流体中发生。(×)2.对流换热是导热和热对流综合作用的结果。(√)3.流体的流速变快,对流换热变弱。(×)4.善于吸收的物体也善于辐射。(√)
5.物体的热力学温度T大于零,都可向外发射辐射能。(√)6.流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续的变形的物质。(√)7.同温度下黑体的辐射力最大。(√)8.凝汽器运行中,当铜管结垢时,将导致循环水传热下降。(√)9.绝对压力是用压力表测实际测得的压力。(×)10.燃油粘度与温度无关。(×)
11、在热力系统中,降低蒸汽的排汽压力是提高热效率的方法之一。(√)
12、提高初压对汽轮机的安全和循环效率均有利。(×)
13、当润滑油温度升高时,其黏度随之降低。(√)
14、凡有温差的物体就一定有热量的传递。(√)
15、采用回热循环,可以提高循环热效率,降低汽耗率。(√)
16、管子外壁加装助片(俗称散热片)的目的是使热阻增大,传递热量减小。(×)
17、火力发电厂的能量转换过程是:燃料的化学能→热能→机械能→电能。(√)
18、超临界压力的锅炉设备中是不需要设置汽包的。(√)
19、绝对压力是用压力表测实际测得的压力。(×)
20、过热器逆流布置时,由于传热平均温差大,传热效果好,因而可以增加受热面。(×)
四、问答题
1、为什么不少保温材料采用多孔结构?多孔性保温材料在工程中使用时应注意什么问题?为什么?
答:因为多孔性结构的孔隙内充满了热导率较小的几乎是静止的空气,所以可提高保温性能。多孔性保温材料在使用时要注意防潮,因为水的热导率比空气大得多,所以保温材料一旦含有水分,其保温性能会大大下降。
2、什么是管道中的水锤现象?有何危害?消除水锤现象的发生可采取哪些办法? 答:1)水锤现象:当压力管道中的液体流动时遇到阻力(阀门突然关闭),在瞬间液体运动速度发生急剧的变化,从而造成管道中液体的压力显著地、反复地变化的现象。
2)危害:发生水锤现象时,可能导致管道系统的强烈振动、噪音、甚至使管道严重变形、爆裂及损坏水力设备等。3).措施:(1)增加阀门的启动时间;(2)缩短管道的长度:(3)在管道上装设安全阀。
3、为什么在电厂设备运行中要控制转动机械的润滑油油温?
答:液体的黏性随着温度的升高而降低.油温过高,黏性减小,油膜变薄,甚至可能难以支撑转子的质量而造成轴与轴瓦之间的干摩擦.反之, 油温过低, 黏性增大,油膜变厚,或厚薄不均匀,会使机组振动增大,危及机组的安全.为了保持适当的黏性,一般保持油温在45℃左右.3、画出朗肯循环装置系统图, 并标出各设备名称。答:
1-锅炉;2-汽轮机;3-凝汽器;4-给水泵
4、流动阻力分为哪几类? 阻力是如何形成的?
答:实际液体在管道中流动时的阻力可分为两种类型:一种是沿程阻力,它是由于液体在管内流动,液体层间以及液体与壁面间的摩擦力而造成的阻力;另一种是局部阻力,它是液体流动时,因局部障碍(如阀门、弯头、扩散管等)引起液流显著变形以及液体质点间的相互碰撞而产生的阻力。
5、增强传热的目的是什么? 采用哪些方法能使传热增强? 答:增强传热的目的是提高换热设备出力,从而节能省材。
根据传热方程式,增强传热的主要方法及措施如下:
(1)提高传热系数 K:如增大流速,增强流体扰动及减小污垢热阻等;(2)增大传热面积 A:如采用肋壁传热;
(3)增加传热温差△t:如冷、热流体采用逆流布置等。
第二篇:电厂热工基本知识问答答案
电厂热工基本知识问答
1.什么叫工质?火力发电厂采用什么作为工质? 答:工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等),依靠它在热机中的状态变化(如膨胀)才能获得功。目前火力发电厂主要以水蒸汽作为工质。2.什么是工质的状态参数?常用的状态参数有几个?基本状态参数有几个? 答:描述工质状态特性的物理量称为状态参数,常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓熵、内能等,基本状态参数有温度、压力、比容。3.什么是绝对压力、表压力? 答:容器内工质本身的实际压力称为绝对压力用符号Pa表示。工质的绝对压力与大气压的差值为表压力,用符号Pg表示。因此,表压力就是我们用表计测量所得的压力,大气压力用符号Patm表示。
绝对压力与表压力之间的关系为: Pa=Pg+Patm或Pg=Pa-Patm 4.什么是真空和真空度? 答:当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫真空。用符号“Pv”表示 其关系式为:
Pv=Patm—Pa
发电厂有时用百分数表示真空值的大小,称为真空度。真空度是真空值和大气压力比 值的百分数,即:
5.什么是比容和密度?它们之间有什么关系? 答:单位质量的物质所占有的容积称为比容。用小写的字母ν表示,即;
式中 m----物质的质量,kg; V----物质所占有的容积,m。
3比容的倒数,即单位容积的物质所具有的质量,称为密度,用符号“ρ”表示,单位为kg/m。
比容与密度的关系为ρv=l,显然比容和密度互为倒数、即比容和密度不是相互独立的两个参数,而是同一个参数的两种不同的表示方法。6.什么是平衡状态? 答:在无外界影响的条件下,气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。只有当工质的状态是平衡状态时,才能用确定的状态参数值去描述。只有当工质内部及工质与外界间达到热的平衡(无温差存在)及力的平衡(无压差存在)时,才能出现平衡状态。7.什么是标准状态? 5答:绝对压力为1.01325×10Pa(1个标准大气压),温度为0℃(273.15K)时的状态称为标准状态。8.什么是参数坐标图? 答:以状态参数为直角坐标表示工质状态及其变化的图称参数坐标图。参数坐标图上的点表示工质的平衡状态,由许多点相连而组成的线表示工质的热力过程,如果工质在热力过程中所经过的每一个状态都是平衡状态,则此热力过程为平衡过程,只有平衡状态及平衡过程才能用参数坐标图上的点及线来表示。9.什么是热能?它与哪些因素有关? 答:物体内部大量分子不规则的运动称为热运动。这种热运动所具有的能量叫做热能,它是物体的内能。
热能与物体的温度有关,温度越高,分子运动的速度越快,具有的热能就越大。10.什么是热量? 答:高温物体把一部分热能传递给低温物体,其能量传递的多少用热量来度量。因此物体吸收或放出的热能称为热量。热量传递的多少和热力过程有关,只有在能量传递的热力过程中才有功和热量的存在,没有能量传递的热力状态是根本不存在什么热量的,所以热量不是状态参数。11.什么是热机? 答:把热能转变为机械能的设备称热机。如汽轮机、内燃机、蒸汽机、燃气轮机等。12.什么是比热容?影响比热容的主要因素有哪些? 答:单位数量(质量或容积)的物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,称为气体的单位热容量,简称为气体的比热容。比热容表示单位数量的物质容纳或贮存热量的能力,物质的质量比热容符号为c,单位为KJ/(Kg·℃)。
影响比热容的主要因素有温度和加热条件,一般说来,随着温度的升高,物质比热容的数值也增大;定压加热的比热容大于定容加热的比热容。此外,还有分子中原子数目、物质性质、气体的压力等因素也会对比热容产生影响。13.什么是热容量?它与比热有何不同? 答:质量为m的物质,温度升高(或降低)l℃所吸收(或放出)的热量称为该物质的热容。
热容Q=mc,热容的大小等于物体质量与比热的乘积,热容与质量有关,比热容与质量无关,对于相同质量的物体比热容大的热容大,对于同一物质,质量大的热容大。14.什么是气体内能? 答:气体内部分子运动所形成的内动能和由于分子相互之间的吸引力所形成的内位能的总和称为内能。
u表示1kg气体的内能,U表示mkg气体的内能。
则
U=mu 2 15.什么是焓? 答:在某一状态下单位质量工质比容为v,所受压力为p,为反抗此压力,该工质必须具备pv的压力位能。单位质量工质内能和压力位能之和称为比焓。
比焓的符号为h单位KJ/kg。其定义式为:
h=u十pv KJ/kg 16.什么是熵? 答:在没有摩擦的平衡过程中,单位质量的工质吸收的热量dq与工质吸热时的绝对温度T的比值叫熵的增加量。其表达式为:△S=dq/T 其中△S=S2-S1是熵的变化量。熵的单位是(KJ/(kg·K))若某过程中气体的熵增加,即△S>0,则表示气体是吸热过程。
若某过程中气体的熵减少,即△S<0,则表示气体是放热过程。若某过程中气体的熵不变。即△S=0,则表示气体是绝热过程。17.什么是理想气体?什么是实际气体? 答:气体分子间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫理想气体。反之,气体分子间存在着引力,分子本身占有体积的气体叫实际气体。18.火电厂中什么气体可看作理想气体?什么气体可看作实际气体? 答:在火力发电厂中,空气、燃气、烟气可以作为理想气体看待,因为它们远离液态,与理想气体的性质很接近。在蒸汽动力设备中,作为工质的水蒸汽,因其压力高,比容小,即气体分子间的距离比较小,分子间的吸引力也相当大。离液态接近,所以水蒸汽应作为实际气体看待。19.什么是理想气体的状态方程式? 答:当理想气体处于平衡状态时,在确定的状态参数p、V、T之间存在着一定的关系,这种关系表达式pV=RT即为1kg质量理想气体状态方程式。如果气体质量为m千克,则气体状态方程式为:
pV=mRT 2式中 p---气体的绝对压力,N/m;
T---气体的绝对温度,K; R---气体常数,J/(kg·K); V---气体的体积,m。
气体常数R与状态无关,但对不同的气体却有不同的气体常数。例如空气的R=287J(kg·K),氧气的R=259.8J/(kg·K)。20.理想气体的基本定律有哪些?其内容是什么?
答:理想气体的三个基本定律是:(1)波义耳--马略特定律;(2)查理定律;(3)盖吕萨克定律。其具体内容:(1)波义耳--马略特定律:当气体温度不变时,压力与比容成反比变化。用公式表示: p1v1=p2v2 气体质量为m时:
p1V1=p2V2(其中V=mv)。
(2)查理定律:气体比容不变时,压力与温度成正比变化。用公式表示为: p1/T1=p2/T2
(3)盖吕萨克定律:气体压力不变时,比容与温度成正比变化,对于质量为m的气体,压力不变时,体积与温度成正比变化。用公式表示:
v1/T1=v2/T2或V1/T1=V2/T2 21.什么是不可逆过程? 答:存在摩擦,涡流等能量损失而使过程只能单方向进行,不可逆转的过程叫做不可逆过程。实际的过程都是不可逆过程。22.什么是等容过程?等容过程中吸收的热量和所做的功如何计算? 答:容积(或比容)保持不变的情况下进行的过程叫等容过程。由理想气体状态方程pv=RT得p/T=R/v=常数,即等容过程中压力与温度成正比。因△v=0、所以容积变化功w=0,则q=△u十w=△u=u2-u1,也即等容过程中,所有加入的热量全部用于增加气体的内能。23.什么是等温过程?等温过程中工质吸收的热量如何计算? 答:温度不变的情况下进行的热力过程叫做等温过程。由理想气体状态方程pv=RT对一定的工质则pv=RT=常数,即等温过程中压力与比容成反比。
其吸收热量:
q=△u十w q=T(s2-s1)24.什么是等压过程?等压过程的功及热量如何计算?
答:工质的压力保持不变的过程称为等压过程,如锅炉中水的汽化过程,乏汽在凝汽器中的凝结过程,空气预热器中空气的吸热过程都是在压力不变时进行的过程。
由理想气体状态方程pv=RT,T/v=p/R=常数,即等压过程中温度与比容成正比。
等压过程做的功:
w=p(v2-v1)
等压过程工质吸收的热量::
q=△u十w=u2-u1+p(v2-v1)=(u2+p2v2)-(u1+p1v1)=h2-h1 25.什么是绝热过程?绝热过程的功和内能如何计算?
答:在与外界没有热量交换情况下所进行的过程称为绝热过程。如汽轮机为了减少散热损失,汽缸外侧包有绝热材料,而工质所进行的膨胀过程极快,在极短时间内来不及散热,其热量损失很小,可忽略不计,故常把工质在这些热机中的过程作为绝热过程处理。
因绝热过程q=0,则q=△u十w
w=-△u
即绝热过程中膨胀功来自内能的减少,而压缩功使内能增加。
w=(p1v1-p2v2)/(k-1)
k为绝热指数,与工质的原子个数有关。单原子气体k=1.67,双原子气体k=1.4,三原子气体k=1.28。26.什么是等熵过程? 答:熵不变的热力过程称为等熵过程。可逆的绝热过程,即没有能量损失的绝热过程为等熵过程。在有能量损耗的不可逆过程中,虽然外界没有加入热量但工质要吸收由于摩擦、扰动等损耗而转变成的热量,这部分热量使工质的熵是增加的,这时绝热过程不为等熵过程。汽轮机工质膨胀过程是个不可逆的绝热过程。27.简述热力学第二定律?
答:热力学第二定律说明了能量传递和转化的方向、条件、程度。它有两种叙述方法:从能量传递角度来讲:热不可能自发地不付代价地,从低温物体传到高温物体;从能量转换角度来讲:不可能制造出从单一热源吸热,使之全部转化成为功而不留下任何其它变化的热力发动机。28.什么是热力循环?
答:工质从某—状态点开始,经过一系列的状态变化又回到原来这一状态点的封闭变化过程叫做热力循环,简称循环。29.什么叫是循环的热效率? 答:工质每完成—个循环所做的净功w和工质在循环中从高温热源吸收的热量q的比值叫做循环的热效率,即
η=w/q 循环的热效率说明了循环中热转变为功的程度,η越高,说明工质从热源吸收的热量中转变为功的部分就越多,反之转变为功的部分越少。30.卡诺循环是由哪些过程组成的?其热效率如何计算? 答:卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆的绝热过程所组成。因而,整个卡诺循环是个可逆过程,见附图:图中1—2过程为可逆的定温膨胀过程;2—3过程为可逆的绝热膨胀做功过程;3—4过程为可逆的定温压缩过程;4—l过程为可逆的绝热压缩过程。
q1=T1(s2-s1)=T1△s(为工质从热源吸收的热量)q2=T2(s2-s1)=T2△s(为工质向冷源放出的热量)(a)卡诺循环在p--v图上的表示
(b)卡诺循环在T--s图上的表示;
图2—15 卡诺循环图
卡诺循环热效率计算式为:
η=w/q=(q1-q2)/q1=1-q2/q1=(1-T2△s)/(1-T1△s)=1-T2/T1 卡诺循环能连续输出的净功是个T--s图上的面积12341即净功 w=q1-q2 31.从卡诺循环的热效率能得出哪些结论? 答:从η=1-T2/T1中可以得出以下几点结论:(1)卡诺循环的热效率决定于热源温度T1和冷源温度T2,而与工质性质无关,提高Tl降低T2,可以提高循环热效率。(2)卡诺循环热效率只能小于1,而不能等于1,因为要使使Tl=∞(无穷大)或T2=0(绝对零度)都是不可能的。也就是说,q2损失只能减少而无法避免。(3)当Tl=T2时,卡诺循环的热效率为零。也就是说,在没有温差的体系中,无法实现热能转变为机械能的热力循环,或者说,只有一个热源装置而无冷却装置的热机是无法实现的。32.什么是动态平衡?什么是饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽? 答:一定压力下汽水共存的密封容器内,液体和蒸汽的分子在不停地运动,有的跑出液面、有的返回液面,当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时,这种状态称为动态平衡。
处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。
在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度;液体和蒸汽的压力也相同,该压力称为饱和压力。
饱和状态的水称为饱和水;饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。33.为什么饱和压力随饱和温度升高而增高? 答:温度升高,分子的平均动能增大,从水中飞出的分子数目越多,因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加,这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强,其结果使得压力增大,所以说:饱和压力随饱和温度升高而增高。34.什么是湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽? 答:在水达到饱和温度后,如定压加热,则饱和水开始汽化,在水没有完全汽化之前,含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽,简称湿蒸汽。湿饱和蒸汽继续在定压条件下加热,水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。干饱和蒸 汽继续定压加热.蒸汽温度上升而超过饱和温度时,就变成过热蒸汽。35.什么是液体热、汽化热、过热热? 答:把水加热到饱和水时所加入的热量,称为液体热。
lkg饱和水在定压条件下加热至完全汽化所加入的热量叫汽化潜热,简称汽化热。
干饱和蒸汽定压加热变成过热蒸汽,过热过程吸收的热量叫过热热。36.什么是朗肯循环? 答:以水蒸气为工质的火力发电厂中,让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热.然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功,汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进人锅炉受热,这样组成的汽----水基本循环,称之为朗肯循环。37.朗肯循环是通过哪些热力设备实施的?各设备的作用是什么?画出其热力设备系统图?
答:朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。(1)锅炉:包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器,其作用是将给水定压加热,产生过热蒸汽,通过蒸汽管道,送入汽轮机。
(2)汽轮机:蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。
(3)凝汽器:作用是将汽轮机排汽定压下冷却,凝结成饱和水,即凝结。(4)给水泵:作用是将凝结水在水泵中绝热压缩,提升压力后送回锅炉。
1--锅炉;2--汽轮机;3--凝汽器;4--给水泵
图2—16朗肯循环热力设备系统图
38.朗肯循环的热效率如何计算? 答:根据效率公式
η=w/q1=(q1-q2)/q1
式中 q1----1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量,kJ/kg q2----lkg蒸汽在凝汽器中定压放出的热量,kJ/kg。
对朗肯循环1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量为:
q1=h1-h给 kJ/kg(1—42)式中 h1----过热蒸汽焓,kJ/kg h给----给水焓,kJ/kg 1kg排汽在凝汽器中定压放出热量为 q2=h2-h2 kJ/kg 式中 h2----汽轮机排汽焓,kJ/kg;
’ h2----凝结水焓,kJ/kg。
’因水在水泵中绝热压缩时,其温度变化不大,所以h给可以认为等于凝结水焓h2。则 循环所获功为:
’’ w=q1-q2=(h1-h给)-(h2-h2)=(h1-h2)-(h给-h2)= h1-h2 所以
’ η=w/q1=(h1-h2)/(h1-h2)39.影响朗肯循环效率的因素有哪些?
’
’’答:从朗肯循环效率公式η=(h1-h2)/(h1-h2)可以看出η取决于过热蒸汽焓h1,排汽焓h2以及凝结水焓h2,而h1由过热蒸汽的初参数p1、t1决定。h2和h2’都由参数p2决定,所以朗肯循环效率取决于过热蒸汽的初参数p1、t1和终参数p2。
毫无疑问:初参数(过热蒸汽压力,温度)提高,其他条件不变.热效率将提高,反之,则下降,终参数(排汽压力)下降,初参数不变,则热效率提高,反之,则下降。40.什么是给水回热循环? 答:把汽轮机中部分做过功的蒸汽抽出,送入加热器中加热给水,这种循环叫给水回热循环。41.采用给水回热循环的意义是什么? 答:采用给水回热加热以后,一方面从汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽,加热给水提高了锅炉给水温度。这样可使抽汽不在凝汽器中冷凝放热,减少了冷源损失q2。另一方面,提高了给水温度,减少给水在锅炉中的吸热量q1。
因此,在蒸汽初、终参数相同的情况下,采用给水回热循环的热效率比朗肯循环热效率高。
一般回热级数不止一级,中参数的机组,回热级数3—4级;高参数机组6—7级;超高参数机组不超过8~9级。42.什么是再热循环? 答:再热循环就是把汽轮机高压缸内已经做了部分功的蒸汽再引入到锅炉的再热器,重新加热,使蒸汽温度又提高到初温度,然后再引回汽轮机中、低压缸内继续做功,最后的乏汽排入凝汽器的一种循环。43.采用中间再热循环的目的是什么? 答:采用中间再热循环的目的有两个:
⑴低终湿度:由于大型机组初压入的提高,使排汽湿度增加,对汽轮机的末几级叶片侵蚀增大。虽然提高初温可以降低终湿度,但提高初温度受金属材料耐温性能的限制,因此对终湿度改善较少;采用中间再热循环有利于终湿度的改善.使得终湿度降到允许的范围内,减轻湿蒸汽对叶片的冲蚀、提高低压部分的内效率。
⑵提高热效率:采用中间再热循环,正确的选择再热压力后,循环效率可以提高4%--5%。44.什么是换热?换热有哪几种基本形式? 答:物体间的热量交换称为换热。
换热有三种基本形式:导热、对流换热、辐射换热。直接接触的物体各部分之间的热量传递现象叫导热。
在流体内,流体之间的热量传递主要由于流体的运动,使热流中的一部分热量传递给冷流体,这种热量传递方式叫做对流换热。
高温物体的部分热能变为辐射能,以电磁波的形式向外发射到接收物体后,辐射能再转变:为热能,而被吸收。这种电磁波传递热量的方式叫做辐射换热。45.什么是稳定导热? 答:物体各点的温度不随时间而变化的导热叫做稳定导热。火电厂中大多数热力设备在稳定运行时其壁面间的传热都属于稳定导热。46.什么是导热系数?导热系数与什么有关? 答:导热系数是表明材料导热能力大小的一个物理量,又称热导率,它在数值上等于壁的两表面温差为1℃壁厚等于1m时,在单位壁面积上每秒钟所传递的热量。导热系数与材料的种类、物质的结构、湿度有关,对同一种材料,导热系数还和材料所处的温度有关。47.什么是对流换热?举出在电厂中几个对流换热的实例。
答:流体流过固体壁面时,流体与壁面之间进行的热量传递过程叫对流换热。
在电厂中利用对流换热的设备较多,如烟气流过对流过热器与管壁发生的热交换; 在凝汽器中,铜管内壁与冷却水及铜管外壁与汽轮机排汽之间发生的热交换。48.影响对流换热的因素有哪些?
答:影响对流换热的因素主要有五个方面:
⑴流体流动的动力。流体流动的动力有两种:一种是自由流动;一种是强迫流动。强迫流动换热通常比自由流动换热更强烈。
⑵流体有无相变。一般来说对同一种流体有相变时的对流换热比无相变时更强烈。
⑶流体的流态。由于紊流时流体各部分之间流动剧烈混杂,所以紊流时,热交换比层流时更强烈。⑷几何因素影响。流体接触的固体表面的形状、大小及流体与固体之间的相对位置都影响对流换热。
⑸流体的物理性质。不同流体的密度、粘性、导热系数、比热容、汽化潜热等都不同,它影响着流体与固体壁面的热交换。
注:物质分固态、液态、气态三相。相变就是指其状态变化。49.汽包锅炉主要有哪几个调节系统?
答:汽包锅炉主要调节系统有:给水调节系统、主蒸汽温度调节系统,锅炉燃烧调节系统。50.评定调节系统的性能指标有哪些?
答;稳态误差,最大动态误差,调节过程时间,调节量超调量。51.汽包水位过高过低对锅炉有什么危害?
答:汽包水位是锅炉安全运行中最重要的参数,汽包水位过高,使主蒸汽水分大,易使过热器壁结垢,甚至于水冲机;汽包水位过低,易使水质盐份加大,严重时回使水冷壁坩埚。52.锅炉跟随汽轮机控制方式的基本原理是什么? 答:锅炉跟随汽轮机控制方式的基本原理是:当负荷要求指令变化时,通过汽轮机主控制器,先改变主蒸汽调节阀的开度,改变进入汽轮机的蒸汽流量,使发电机输出功率迅速满足负荷要求指令的要求,调节阀开度改变后,锅炉出口的主蒸汽压力随即变化。53.汽轮机跟随锅炉控制方式的基本原理是什么? 答:汽轮机跟随锅炉控制方式的基本原理是:当负荷要求指令变化时,通过锅炉主控制器,首先改变进入锅炉的燃烧率(通过锅炉的其他控制系统相应改变送风量、弓[风量、给水量等],待燃烧率改变后引起蒸汽量、蒸汽压力相应变化后,再通过汽轮机主控制器去改变蒸汽调节阀门的开度,改变进入汽轮机的蒸汽流量,使机组输出功率变化以适应改变了的负荷要求指令。54.过热蒸汽温度调节的任务是什么? 答:过热蒸汽温度调节的任务是维持过热器出口汽温在允许范围内,使过热器管壁温度不超过允许的工作温度,并给汽轮机提供合格的过热蒸汽,保证主设备安全经济运行。55.响汽温变化的因素有哪些?调节汽温的手段有哪些几种?
答:因素有:蒸汽负荷、炉膛热负荷、烟气温度、火焰中心、炉膛负压、送风、减温水量、给水温度、蒸发受热面结渣和积灰的影响等。
调节汽温的手段有:用烟气侧扰动作为调节手段,如用烟气再循环和改变喷燃角度等;用减温水侧扰动作用,如用喷水减温器进行调温。56.为什么要对汽包水位信号进行压力校正?
答:锅炉在启动过程中汽压在不断变化,测量容器差压值,随汽、水密度变化而变化。要实现给水全程自动调节,必须对水位测量信号进行压力修正,使之在任何偏离额定汽压下保持汽包水位和测量容器差压值之间的线性关系 57.汽包锅炉燃烧自动调节的任务是什么? 答:汽包锅炉燃烧自动调节的任务是:(1)维持汽压恒定;(2)保证燃烧过程的经济性;(3)调节引风量,使之与送风量相适应,以维持炉负压在允许范围内变化。58.炉调节的任务是什么? 答:(1)、使锅炉供给的蒸汽流量适应负荷变化的需要或保持给定的负荷。(2)、使锅炉供给用汽设备的蒸汽压力保持在一这范围内。(3)、使过热蒸汽(和再热蒸汽)温度保持在规定范围内。(4)、保持汽包中的水位在规定范围内(5)、保持燃烧的经济性。(6)、保持炉膛负压在规定范围内。59.试述为什么送风调节系统中常采用氧量校正信号?
答:要随时保持经济燃烧,就必须经常检测炉内过剩空气系数或氧量,并根据氧量的多少来适当调整风量,以保持最佳风煤比,维持最佳的过剩空气系数或氧量。所以,送风调节系统常采用氧量校正信号。氧量信号也不是一个定值,根据锅炉的燃烧特点,在高负荷时,氧量要稍低一些,而低负荷时,氧量要稍高一些。因此,一个理想的氧量校正信号还必须用负荷进行修正,即根据负荷变化修正氧量的给定值。60.旁路系统投用的原则是什么? 答:(1)、先投低压旁路,再投高压旁路;(2)、投高压旁路时,先投蒸汽后投减温水;(3)、投低压旁路时,先投减温水后投蒸汽。61.汽轮机紧急跳闸系统的保护功能主要有哪些?
答:汽轮机紧急跳闸系统的保护功能主要有:1 汽轮机电超速保护; 2 轴向位移保护;3 真空低保护; 4 轴承振动保护;5 差胀越限保护;6 MFT主燃料跳闸停机保护;7 轴承油压低保护;8高压缸排汽压力高保护;9发电机内部故障停机保护;10手动紧急停机保护等。62.锅炉过热器安全门与汽包安全门有什么不同?
答:当汽包安全门动作时,大量蒸汽从安全门排出,使流过过热器的蒸汽流量大大减少,过热器因得不到足够的冷却有被烧坏的危险,因此在过热器出口的联箱上必须安装安全门,而且其动作压力值必须整定得小于汽包安全门的工作压力值。63.汽轮机TSI包括哪些参数的测量? 答:(1)汽轮机转速;2)汽轮机偏心度;(3)轴承振动;(4)汽轮机高低压缸差胀;5)汽轮机轴向位移;(6)壳体膨胀;(7)键相。64.轴向位移保护为什么要在冲转前投入?
答:冲转时,蒸汽流量瞬间增大,蒸汽必先经过高压缸,而中、低压缸几乎不进汽,轴向推力较大,完全同推力 盘来平衡,若此时的轴向位移超限,也同样会引起动静磨擦,故冲转前就应将轴向位移保护投入。65.何谓粘性、动力粘度、运动粘度?写出理想液流能量方程式?
答 案: 流体的粘性是指流体本身阻滞其质点相对滑动的性质。动力粘度是指流体单位接触面积上的内摩擦力与垂直运动方向上的速度变化率的比值。运动粘度是指动力粘度与同温、同压下流体密度的比值。理想液流能量方程表达式为:
C1/2g+P1/r+Z1=C2/2g+P2/r+Z2 66.流动阻力与流动阻力损失分为哪两类?阻力如何形成? 答 案: 实际流体在管道中流动时阻力可分为两种类型,一种是沿程阻力,另一种是局部阻力。沿程阻力所引起的流体能量损失称为沿程阻力损失。由于局部阻力引起的能量损失叫局阻力损失。
阻力形成原因:沿程阻力是由于流体在管内流动时,因流体层间以及流体与壁面之间的摩擦而造成的阻力。局部阻力是流体流动时,因局部障碍(如阀门、弯头、扩散管等)引起旋涡和显著变形以及液体质点相互碰撞而产生的损失。67.简述热量传递的3种基本方式。
答:热量传递的3种基本方式是:导热、对流和辐射。
它们的意义分别是:(1)导热指热量从物体中温度较高的部分传递到温度较低的部分,或者从温度较高的物体传递到与之接触的温度较低的另一物体的过程。(2)对流是指流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程。(3)辐射指物体通过电磁波来传递能量的过程。68.为什么要保证锅炉给水泵的最小流量?
答:锅炉给水泵是火电厂的重要辅助设备之一,当锅炉给水泵的流量小于要求的流量时,流过给水泵的给水会局部汽化,导致产生汽蚀而损坏给水泵,因此必须保证锅炉给水泵的最小流量。69.什么是泵?泵的分类?
答:泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。
泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外,还可按其他方法分类和命名。如,按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等;按结构可分为单级泵和多级泵;按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等;按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。70.什么叫流量?用什么字母表示?如何换算?
答:单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,工业上的流量,通常是指单位时间内流过管道截面积的流体数量,也称瞬时流量;流体数量若以质量表示时,则流量p称为质量流量;流体数量若以体积表示时,则流量p称为体积流量;计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Qρ G为重量 ρ为液体比重 71.什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式?
答:单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P为1kg/cm2,则H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3)H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m 1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ(P2=出口压力 P1=进口压力)72.什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位表示字母?
答:泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处 单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)
标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米 73.什么是水泵的汽蚀现象以及其产生原因 答:
1、汽蚀即液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
2、产生汽蚀的原因及危害
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
3、汽蚀过程:在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。74.什么叫泵的效率?公式如何?
答:指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P。泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。Pe=ρg QH(W)或Pe=γQH/1000(KW)
ρ:泵输送液体的密度(kg/m3)
γ:泵输送液体的重度 γ=ρg(N/ m3)g:重力加速度(m/s)
质量流量 Qm=ρQ(t/h 或 kg/s)75.双金属温度计的工作原理?
答:它有两片膨胀系数不同的金属牢固地粘合在一起,其一端固定,另一端通过传动机构和指针相连。当指针温度变化时,由于膨胀系数不同,双金属片产生角位移,带动指针指示相应温度,这便是双金属温度计的工作原理。76.什么叫绝对误差,相对误差?
答:绝对误差是指示值与实际值的代数差,即绝对误差=测量值—真值。相对误差是绝对误差与实际值之比的百分数,相对误差=p×100% 77.什么叫绝对压力、大气压力、表压及真空度?它们的相互关系是怎样的? 答:绝对压力是指被测介质作用在容器p单位面积上的全部压力; 地面空气柱所产生的平均压力为大气压力;
绝对压力与大气压力之差称为表压力;如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力表所测得的压力为负压,其值称为真空度。78.什么是调节阀的流通能力,确定流通能力的目的是什么?
答:流通能力C表示调节阀的容量,其定义为:调节阀全开,阀前后压差为0.1MPa、流体重度为1g/cm3,每小时通过阀门的流体流量m3或kg。流通能力C表示了调节阀的结构参数,根据调节阀C值,查出公称直径和阀门直径。79.什么是压力开关?它的工作原理?
答:压力开关是一种简单的压力控制装置。当被测压力达到额定值时,压力开关可发出警报或控制信号。压力开关的工作原理是:当被测压力超过额定值时,弹性元件的的自由端产生位移直接或经过比较后推动开关元件,改变开关元件的通断状态,达到控制被测压力的目的。80.标准节流装置有几种,各是什么?孔板流量计的测量原理?
答:
1、有三种,分别是孔板、喷嘴、文丘利管。
2、当被测流体(气体或液体)充满管道并流经节流装置时,流束将在节流处形成局部收缩,从而使流体的动能和势能相互转换,使流速增加,静压力降低,于是在节流件前后产生压差,假设管道内的流体是连续且不可压缩的,通过测量节流装置前后的压差为△P,便可求出流经管道的体积流量和质量流量。
81.积灰的危害?
答:
1、由于灰的导热系数小,因此锅炉受热面上积灰,传热热阻增加,造成炉膛出口温度及各段受热面出口烟温升高,容易造成主、再汽温超温;
2、排烟温度升高,排烟热损失增加,导致锅炉效率降低。
3、积灰会堵塞烟气通道,烟道阻力增大(尤其预热器),吸风机出力增加。
4、锅炉积灰或结渣严重时,被迫降出力运行,甚至引起停炉。
5、由于积灰,烟气温度升高,还可能影响到后面受热面的运行安全 82.虚假水位现象是怎样形成的? 答 案: 水位调节对象在蒸汽流量扰动下存在虚假水位现象。这是由于蒸汽流量(负荷)变化时,汽包压力发生变化,汽包内水下汽泡容积变化引起的。若蒸汽流量突然增加,汽包压力下降,水下的汽泡容积要增加,汽泡体积膨胀而使水位呈现上升趋势。当压力维持稳定以后(锅炉燃烧产生的蒸汽量等于汽机的用汽量),水位又开始下降(若给水量不增加,水位将一直下降),反映物质不平衡关系。因此是由于压力降低,水下的汽泡容积增加而造成的虚假水位现象。83.影响凝结放热的因素有哪些?
(1)蒸汽中含不凝结气体。当蒸汽中含有空气时,空气附在冷却面上,影响蒸汽的通过,造成很大的热阻,使蒸汽凝结放热显著削弱。
(2)蒸汽流动速度和方向。如果蒸汽流动方向与水膜流动方向相同时,因摩擦作用的结果,会使水膜变薄而水膜热阻减水,凝结放热系数增大。反之,则凝结放热系数减少。但是如果蒸汽流速较高时,由于摩擦力超过水膜向下 流动的重力,将会把水膜吹离冷却壁面,使水蒸汽与冷却表面直接接触,凝结放热系数反而会大大增加。84.什么是泵的特性曲线?
答:通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵 的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。85.何为凝结水的过冷却?有何危害? 答:所谓凝结水的过冷却就是凝结水温度,低于汽轮机排汽的饱和温度由于凝结水的过冷却必须增加锅炉的燃料消耗,使发电厂的热经济性降低,此外,过冷却还会使凝结水中的含氧量增加,加剧了热力设备和管道的腐蚀,降低了运行的安全性。2.(4分)(难度级别:2级)凝结水产生过冷却的主要原因有哪些? 答 案:(1)凝汽器汽侧积有空气,使蒸汽分压力降低(4)凝汽器真空下降
(2)运行中凝结水水位过高,淹没了一些冷却水管,形成了凝结水的过冷却。(3)凝汽器冷却水管排列不佳或布置过密,使凝结水在冷却水管外形成水膜此 水膜温度低于饱和温度当水膜变厚下垂成水滴时,产生过冷却。86.何谓经济真空?画图说明? 答 案: 答:所谓经济真空,就是用提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电力之差的最大 时真空。如图 87.请结合T—S图论述采用中间再热为什么能提高循环热效率? 答:把理想的中间再热循环看成是由一个无再热的朗肯循和一个由于中间再热而形成的附加循环所组成的复杂循环,假定中间再热只是用来保持汽轮机排汽终湿度为允许值X2,则将两个循环都转换成等价的卡诺循环来进行,如图中虚线所示,即(T2r)与(T1、T2)间的卡诺循环,由图可知如果选用的再热压力为P2r而不是P′2r那么附加循环加热的平均温度T2r大于朗肯循环的平均吸热温度T1,则它们组成的整个中间再热循环的平均吸热温度将大于原朗肯循环的平均吸热温度T1,从而提高了再热循环热效率。
88.什么是中间再热循环?T—S图如何表示
答:见图,把理想的中间再热循环看成是由一个无再热的朗肯循和一个由于中间再热而形成的附加循环所组成的复杂循环,假定中间再热只是用来保持汽轮机排汽终湿度为允许值X2,则将两个循环都转换成等价的卡诺循环来进行,如图中虚线所示,即(T2r)与(T1、T2)间的卡诺循环,由图可知如果选用的再热压力为P2r而不是P2r那么附加循环加热的平均温度T2r大于朗肯循环的平均吸热温度T1,则它们组成的整个中间再热循环的平均吸热温度将大于原朗肯循环的平均吸热温度T1,从而提高了再热循环热效率。1 T答 案: 89.什么是旁路系统?简述旁路系统的作用? 答:旁路系统是指高参数蒸汽不进入汽缸的通流部分作功,而是经过与该汽缸并联的减温减压器,将降压减温后的蒸汽送至低一级参数的蒸汽管道或凝汽器去的连接系统。旁路系统的作用可归纳如下
(1)保证锅炉最低负荷的蒸发量,使锅炉和汽轮机能独立运行。
(2)汽轮机启停或甩负荷时能起保护再热器的作用,避免再热器超温。
(3)在汽轮机冲转前维持主蒸汽和再热蒸汽参数达到预定水平以满足各种启动方式的需要。(4)回收工质和部分热量,减少排汽噪音
(5)事故和紧急停炉时排除炉内蒸汽、避免超压。
(6)在汽轮机冲转前建立一汽水冲洗系统,以避免汽轮机受到浸蚀 90.高压加热器为什么要设置水侧自动旁路保护装置?其作用是什么? 答: 高压加热器运行时,由于水侧压力高于汽侧压力,当水侧管子破裂时,高压给水会迅速进入加热器的汽侧,甚至经抽汽管道流入汽轮机,发生水冲击事故。因此,高压加热器均配有自动旁路保护装置。其作用是当高压加热器钢管破裂时,及时切断进入加热器的给水,同时接通旁路,保证锅炉供水。91.直流式喷燃器有什么特点? 答: 直流式喷燃器的特点是:
一、二次风从喷口直射喷出来并不旋转。
一、二次风可相互交替或夹层布置,其喷口为矩形、狭缝形或圆形,这种喷燃器的气流扩散角较小,而射程较远。如简单的使用直流式喷燃器,煤粉着火条件和火焰在燃烧室的充满程度都不如旋流式燃燃器。所以,一般把直流式喷燃器布置在燃烧室四个角上,使各角喷出的射流相互引燃,以改善着火和燃烧。直流式喷燃器不仅适用于挥发分在中等以上的煤种,如采用适当的结构和布置方式,也可用于贫煤和无烟煤。由于直流式喷燃器阻力小、结构简单、燃烧效果好而被广泛采用。
为什么对流式过热器的出口汽温随负荷的增加而升高? 答 案: 在对流过热器中,烟气与管外壁的换热方式主要是对流换热。对流换热不仅决定于烟气的温度,而且还与烟气的流速有关。当锅炉负荷增加时,燃料量增加,烟气量增多,通过过热器烟气流速相应增加,因而提高了烟气侧对流放热系数。同时,当锅炉负荷增加时,炉膛出口烟温升高,从而提高了平均温差。虽然流经过热器的蒸汽量随锅炉负荷增加也增大,其吸热量也增多但由于传热系数和平均温差同时增大,使过热器传热量的增加大于因蒸汽流量增大而需要增加的吸热量,因此,每公斤蒸汽所获得的热量相对增多,出口汽温也就升高。92.锅炉启动过程中,汽包壁上下温差大的原因是什么?如何防止? 答:(1)这是因为启动初期,水循环尚末正常建立,汽包内的水流动较慢,汽包下部是末饱和水或饱和温度较低的水,汽包上部是点火后水冷壁产生的蒸汽,汽包下壁与水直接接触,传热速度较慢,金属温度升高不多,而汽包的上壁直接与蒸汽接触,由于蒸汽凝结时的放热系数要比水的放热系数大好几倍,使汽包上半部温度升高较快,因而形成了汽包上下壁较大的温差。
(2)锅炉在启动过程中,防止汽包上、下壁温差过大的主要措施有:
a、严格控制升压速度,尤其是低压阶段的升压速度应力求缓慢。这是防止汽包温差过大的重要和根本的措施。因此,要严重控制升压速度,按照给定的汽压曲线进行
b、升压初期,汽压的上升要稳定,尽量不使汽压波动太大。
c、加强锅炉水冷包上上壁温差是很有效的。
d、对装有邻炉加热装置的锅炉,可适当延长加热时间,在不点火的情况下,尽量提高炉水温度。
e、尽量提高给水温度。93.汽轮机的级内损失有哪些?是不是每一级都同时存在这些损失? 答:余速损失,叶轮摩擦损失,撞击损失,叶高损失,扇形损失,湿汽损失、漏汽损失、不是每一级都同时存在这些损失。94.什么叫负温差启动?为什么应尽量避免负温差启动? 答: 当冲转时蒸汽温度低于汽轮机最热部位金属温度的启动为负温差启动。因为负温差启动时,转子与汽缸先被冷却,而后又被加热,经历一次热交变循环,从而增加了机组疲劳寿命损耗。如果蒸汽温度过低,则将在转子表面和汽缸内壁产生过大的拉应力,而拉应力较压应力更容易引起金属裂纹,并会引起汽缸变形,使动静间隙改变,严重时会发生动静摩擦事故,此外,热态汽轮机负温差启动,使汽轮机金属温度下降,加负荷时间必须相应延长,因此一般不采用负温差启动。95.降低锅炉各项热损失应采取哪些措施?(1)降低排烟损失:应控制合理的过量空气系数;减少炉膛和烟道各处漏风;制粉系统运行中尽量少用冷风;应及时吹灰,除焦保持各受热面尤其是空气预热器受热面的清洁,以降低排烟温度;送风进风炉顶处热风或尾部受热 面夹皮墙的热风。
(2)降低化学不完全燃烧损失:主要是保持适当的过剩空气系数,保持各燃烧器不缺氧燃烧,保持较高的炉温并使燃料与空气充分混合。
(3)降低机械不完全燃烧损失:应控制合理的过剩空气系数保持合格的煤粉细度;炉膛容积和高度保持合理,燃烧器结构性能良好,并且布置合理;
一、二次风调整合理,适当提高二次风速,以强化燃烧,炉内空气动力场工况良好,火焰能充满炉膛。
(4)降低散热损失:要维护好锅炉炉墙金属结构及锅炉范围内的烟,风道、汽水管道、联箱等部位的保温(5)降低排烟热损失:保证给水品质和温度,降低排污率。96.何谓动力燃烧、扩散燃烧和过渡燃烧? 答: 动力燃烧:当温度较低,化学反应速度较慢,而物理混合速度相对较快,燃烧速度主要取决于化学条件,即炉内温度,我们把这种燃烧叫做动力燃烧。
扩散燃烧:当温度较高,化学反应速度较快,而物理混合速度相对较小,燃烧速度主要取决于炉内氧对燃料的扩散情况,我们把这种燃烧情况叫扩散燃烧。
过渡燃烧:当炉内温度与混合情况相适应时,燃烧速度即与温度有关,又与氧对燃料的混合、扩散有关,我们把这种燃烧情况叫做过渡燃烧。用。
97.防止汽轮机大轴弯曲的技术措施有哪些?(1)汽缸应具有良好的保温条件;
(2)主蒸汽管道、旁路系统应有良好的疏水系统;(3)主蒸汽导管和汽缸的疏水符合要求;(4)汽缸各部分温度计齐全可靠;
(5)启动前必须测大轴晃度,超过规定则禁止启动;(6)启动前应检查上、下缸温差,超过规定则禁止启动;(7)热态启动中要严格控制进汽温度和轴封供汽温度;(8)加强振动监视;
(9)汽轮机停止后严防汽缸进水 98.进入汽轮机的蒸汽流量变化时,对通流部分各级的参数有哪些影响? 答 案: 对于凝汽式汽轮机,当蒸汽流量变化时,级组前的温度一般变化不大(喷嘴调节的调节级汽室温度除外)。不论是采用喷嘴调节,还是节流调节,除调节级外,各级组前压力均可看成与流量成正比变化,所以除调节级和最末级外,各级级前、后压力均近似地认为与流量成正比变化。运行人员可通过各监视段压力来有效地监视流量变化。99.目前强化燃烧的主要措施有哪些?(1)提高热风温度。
(2)提高一次风温和限制一次风量。(3)控制好一、二次风的混合时间(4)选择适当的一次风速(5)选择适当的煤粉细度。(6)在着火区保持高温。
(7)在强化着火阶段同时,必须强化燃烧阶段本身。100.煤粉燃烧分为几个阶段,是怎样进行的?
(1)预热阶段:煤粉进入炉膛后,炽热的烟气流对煤粉气流进行加热,随着温度的升高,煤粉中的水分首先开始蒸发,接着是挥发分析出,煤粉温度升高到着火温度时,就会起焰着火。
(2)燃烧阶段:这是整个燃烧过程的重要环节,因为这一阶段决定着燃烧的稳定性和经济性。煤粉的燃烧首先是由 挥发分开始的,挥发分燃烧时放出热量,其中一部分用来对焦碳进行加热,使焦碳也迅速燃烧起来。这个阶段的特点是燃烧剧烈,放出大量热量。
(3)燃烬阶段:就是剩余的固定碳的继续燃烧阶段,这一阶段的特点是焦碳的燃烬和灰渣的形成,由于此阶段的氧气供应不足,炉温较低,因而这一阶段需要的时间较长,对应于煤粉燃烧的三个阶段不是截然分开的,三个区域也没有明显的分界线,大至可以认为喷燃器出口附近是预热着火区,炉膛中部与喷燃器同一水平的区域以及稍高的区域是燃烧区,高于燃烧区至炉膛出口区域都是燃烬区。其中着火区很短,燃烧区也不长,而燃烬区却比较长
第三篇:材料热工基础
流体力学基础
流体物理性质 流体静力学基础 流体动力学基础 流体阻力及管路计算
1.4流体的阻力及管路计算
一、教学要求 【掌握内容】
(1)摩擦阻力和局部阻力的概念(2)摩擦阻力和局部阻力的计算方法(3)经济流速的概念 【理解内容】(1)简单管路的计算
(2)串联管路、并联管路计算 【了解内容】(1)摩阻系数的确定
(2)常用的几种局部阻力系数
二、教学重点与难点 【教学重点】 阻力计算 【教学难点】 管路计算
三、教学方法 讲述概念、分析实例、讲解计算方法。
四、教学时数 【建议学时】2~4学时
五、教学内容 1.4.1摩擦阻力
定义:摩擦阻力存在于整个流动路程上,是流体在直管中流动时,由于流体的粘性产生内摩擦而产生的能量损失。用表示。
1、摩擦阻力计算
(Pa)说明:a、hf是单位管道截面积上的摩擦力,在数值上等于管道两端的压差(仅有摩擦阻力),方向与流体流动方向相反。l↑,de↓,w↑,hf↑
b、hf与流体的流态及管壁粗糙度有关,这些因素包含在摩擦阻力系数中。要确定hf的大小,关健在求λ。
2、摩擦阻力系数
A、摩擦阻力系数λ由实验确定。它与雷诺数及管内擘粗糙度有关。
①层流区(Re≤2300)
代入阻力公式得:
②临界区(Re=2300~4000)
此区域流态不稳定,若仍保持层流,则Re↑、λ↓;若已为湍流,则Re↑、λ↑。
③湍流光滑区:
④湍流过渡区:
⑤湍流粗糙区:
B、硅酸盐工业通常按经验公式计算,即:
①光滑金属管道:
粗略计算时:λ=0.02~0.025 ②粗糙管道:
粗略计算时:λ=0.035~0.45 ③砖砌烟道:粗略计算时:λ=0.05
【例题】热烟气以7.5Bm3/s的流量通过截面尺寸为1.5×2.0m的砖砌烟道,烟气的平均温度为420℃,标态密度为1.32kg/Bm3,求烟气通过25m长烟道的摩擦阻力损失(烟道内烟气的绝对压力接近大气压)。【解】烟气的标态流速:2.5m/s 烟气的工况流速:6.34m/s 烟气的工况密度:0.52kg/m3 烟道当量直径:1.71(m)烟气粘度:
=(Pa•s)
雷诺数:
摩擦阻力系数:
摩擦阻力损失:1.4.2局部阻力
(Pa)定义:局部阻力是流体通过管路中的管件、阀门、突然扩大,突然缩小等局部障碍,引起边界层的分离,产生漩涡而造成的能量损失。用
1、局部阻力计算公式
表示。(Pa)
2、局部阻力系数ξ
局部阻力系数一般由实验确定。
①流体是层流时,局部阻力系数可用下式表示
是随管件而定的常数,对球心阀(全开),90º弯头,=16.3三通,=32.5
=48.8;角阀(全开),=21.7;
②流体是湍流时,局部阻力系数由管件性质而定的常数
如: ①突然扩大
②突然缩小
其余的局部阻力系数查附录。
【例题】密度为1.2kg/m3的气体,流过如图1.33所示的突然扩大管段。已知:m2,通过管段的气体流量为7m/s。求其局部阻力损失。【解】查表得突然扩大管段局部阻力系数公式为:
m2,局部阻力为: 在计算局部阻力损失时,上式中的代入扩大前速度较大的数值
由已知条件得:(m/s)
29.4(Pa)1.4.3流动的总阻力
流体流动的总阻力,为摩擦阻力与局部阻力之和,即:
(Pa)1.4.4管路计算 1.4.4.1经济流速
(m)分析:1)w↓,d↑,管材费↑,施工费↑
2)w↑,d↓,一次投资↓,阻力损失↑,动力消耗↑,日常管理费↑ 经济流速:使一次性投资与日常管理费用之和为最小值的速度。影响经济流速的因素:
①管材价格;②施工费用;③能源价格;④管网结构;⑤流体性质;⑥生产工艺要求
1.4.4.2简单管路的计算
管路:由管材、管件、阀件等按一定方式联接而成的供流体流动或输送的设施。
简单管路:从进口到出口,没有分支管径不变。对简单管路两端写出伯努力方程:
上式表明:静压头和几何压头的变化用于克服管道中的摩擦阻力及局部阻力之总和。
简单管路计算内容包括:
①已知管径、管长、流体输送量和管路阻力系数,求流体通过管路的阻力损失。
②已知管长,流量,允许的阻力损失,求管径。
③已知管径,管长,允许的阻力损失,求流体的流速或流量。
【例题】20℃的低压空气流过内径420mm,长60m的光滑金属管道,空气流量为4.0m3/s,局部阻力系数=2.5 求(1)管道的阻力损失。
(2)若要将流量增达到5.0m3/s,而保持阻力不便,应选用多大的管径。
【解】(1)对于光滑金属管选取
根据公式:
将 代入上式得:
(Pa)==3397.27(Pa)(2)当m3/s,3397.27(Pa)Pa时,即:
3397.27 整理后得:
用试凑发求得:
注:②③类问题较为复杂,由于管径未知,因而无法求算流速情况下,工程计算中常采用试差法求解。1.4.4.3管路的串联与并联
1、串联管路
由不同管径的管道首尾相连构成的管路。如图所示。、雷诺数和摩擦系数。在这种
特点:
①串联管路中流体流动的总阻力为各管段阻力之和。
(Pa)②串联管道中无流体加入或排出,各管段流量相等。
(m3/s)
由上述特点可知:
结论:串联管路的总比阻抗等于各段管路分比阻抗之和。
2、并联管路
两根或两根以上的管道进口与进口相连,出口与出口相连,构成并联管道。
特点:
①并联管路各支管的总阻力相等。
②并联管路总管流量等于各支管流量之和。
(m3/s)
s↑,V↓。
由上述特点可知:
即:
结论:并联管路总比阻抗平方根倒数和等于各支管比阻抗平方根倒数之和。
四、管道计算
(二)------------------
(作者:佚名 本信息发布于2008年07月23日,共有3222人浏览)[字体:大 中 小]
4.管道直径的选择 在要求达到的流量之下,流体在管道中的流速因所选用的管道直径的大小而异。随着流速的变化,压头损失也不同。在一定的流量之下,选用小直径的管道时,流速较高,阻力也跟着升高。从阻力公式可以知道;
在既定的流量之下,流体流经管道时的压头损失随着管道直径的5次方成反比。由于阻力的升高,输送流体的电耗亦随着增加。因此,为了节省输送流体时的电能,宜尽可能选用直径较大的管道。
另一方面,选用较大直径的管道时,由于管道的重量增加,势必增加管道的购置费用和安装费用。
因此,在选择管道直径时,必须权衡这两方面的得失,解决管道的操作费用和投资费用之间的矛盾,选出比较合理的管径。
另外,选择管道直径时,还要注意到流体的物理性质。对于粘度大、密度大,比较难以输送的流体,当输送量不要求很大的时候,例如润滑油、燃料油等,流速不宜过大,甚至宜在层流流态下输送。反之,对于粘度小、密度小,比较容易输送的流体,而输送量又比较大时,例如空气等流体,则流速不妨大一些。对于含有固体颗粒的流体,例如含尘气体,以及容易析出固体渣滓的流体,例如重油等,流速不能选得过低,以免固体在管道中沉积。实际上,各种流体都有各自的比较经济的流速。表1-11中的数据可供参考。根据要求达到的流量和经济流速,就可选出管道的直径。
常 用 流 速
表1-11 情
况
常用流速(米/秒)情
况
常用流速(米/秒)
压强大于5千帕的净空气管道
压强小于5千帕的冷空气管道
压强大于5千帕的热空气管道
压强小于5千帕的热空气管道
压缩空气管道
高压常温净煤气管道
低压常温净煤气管道
压强小于10大气压的氧气管道
压强为10~20大气压的氧气管道
过热蒸汽管道
9~12 6~8 5~7 3~5 30~60 8~12 5~8 70~80 30~50 35~60
饱和蒸汽管道 烟
道 高压水管 低压水管
一般生产用冷却水管 润滑油、燃料油管
液压油料管(管道内径4~100毫米,直径小宜取较低流速)泥浆管 收尘管道
20~40 2~4 5~7 2~4 1.5~2.5 0.1~1.0 0.85~4.5
0.5~1.5 18~20
【习题1-18】厂房地面的标高为±0米(见图1-58),水塔地面的标高为+5米。水塔至厂房的输水总管是4″管,最大流量是40米3/小时。从水塔至点A处,装有闸阀2个,90°标准弯头3个,管线共长310米。从点A处至厂房顶部装设输水支管,用2″管。支管长度为22米,装有闸阀2个,90°标准弯头4个。支管末端用水处距地面的高度为15米,要求供水量不少于8米3/小时,并要求用水时水压不低于0.25大气压(表压强)。问水塔多高才能正常供水?
【习题1-19】20℃的空气从图l-59所示的焊接管道中流过,流量是5335米3/小时。总风管直径为435毫米,支风管直径为250毫米。试求在风机出口截面与管道出口截面之间的压头损失。
【习题1-20】振动喂料机的抽风装置如图1-60所示。通风机1经过旋风收尘器2将振动喂料机3中的空气抽出,在振动喂料机内维持比大气压稍低的压强(比大气压低50帕),以避免粉尘逸出。抽出的空气量是30米3/分钟,温度是20℃,含尘浓度是20克/标米3。管道直径都是300毫米。旋风收尘器筒身直径是400毫米,相对于筒身净空截面流速的局部阻力系数ζ=105。在振动喂料机与旋风收尘器之间的管道有两个90°弯头,管道长14米。收尘器与通风机之间有一个90°弯头,管道长6米。排风管长10米,排风口帽罩的局部阻力系数ζ=1.3。如果通风机的效率是75%,求通风机的功率。
【习题1-21】图1-61所示为内径等于200毫米的铸铁管道,全长1000米,输送20℃的清
水,流量为4米3/分钟。如果要将流量增加到原来的150%,而可用压头不能增加。今欲加一平行支管,管径仍为200毫米,问支管的长度应为若干? 【习题1-22】为了改善相距3千米的A、B两处的供水情况,提出了两种方案。其一是,将现有的内径150毫米的整条管道全部换用内径为200毫米的新管;另一是,将整条管道的前半段换用内径为200毫米的新管,将拆下来的旧管装在后半段,与原有的管道并联使用。在两种情况下,在最大流量之下容许的总压头损失均为15米。问哪一种方案可以得到较好的供水情况。局部阻力可以忽略。旧管的摩擦系数λ=0.04,新管的摩擦系数λ=0.032。【习题1-23】在图1-62中,水池A、B、C水面距水平基准面的垂直高度分别为60、45、55米。连接各水池的管道的直径分别为400、240、320毫米,长度分别为600、912、1120米。求流量Qa、Qb圾Qc以及在分流点J处的压头。
【习题1-24】水平环形管道如图1-63所示。从B、C处向外排出的水均为57升/秒。管段AB、AC、BC的长度均为600米,管段AB内径为203毫米(8″铸铁管),管段AC的内径为155毫米
(6″铸铁管),管段BC的内径为254毫米(10″铸铁管)。求各支管的流量。
【习题1-25】需要在水平管道中将煤气输送100千米的距离,输气量为5000米3/小时。煤气的平均温度为18℃,在标准状态下的密度为0.62千克/米3。管道内径为300毫米。如果管道末端的压强为1.5大气压(表压强),试求管道起点的煤气压强。
四、管道计算
(二)------------------
(作者:佚名 本信息发布于2008年07月23日,共有3222人浏览)[字体:大 中 小]
4.管道直径的选择 在要求达到的流量之下,流体在管道中的流速因所选用的管道直径的大小而异。随着流速的变化,压头损失也不同。在一定的流量之下,选用小直径的管道时,流速较高,阻力也跟着升高。从阻力公式可以知道;
在既定的流量之下,流体流经管道时的压头损失随着管道直径的5次方成反比。由于阻力的升高,输送流体的电耗亦随着增加。因此,为了节省输送流体时的电能,宜尽可能选用直径较大的管道。
另一方面,选用较大直径的管道时,由于管道的重量增加,势必增加管道的购置费用和安装费用。
因此,在选择管道直径时,必须权衡这两方面的得失,解决管道的操作费用和投资费用之间的矛盾,选出比较合理的管径。
另外,选择管道直径时,还要注意到流体的物理性质。对于粘度大、密度大,比较难以输送的流体,当输送量不要求很大的时候,例如润滑油、燃料油等,流速不宜过大,甚至宜在层流流态下输送。反之,对于粘度小、密度小,比较容易输送的流体,而输送量又比较大时,例如空气等流体,则流速不妨大一些。对于含有固体颗粒的流体,例如含尘气体,以及容易析出固体渣滓的流体,例如重油等,流速不能选得过低,以免固体在管道中沉积。实际上,各种流体都有各自的比较经济的流速。表1-11中的数据可供参考。根据要求达到的流量和经济流速,就可选出管道的直径。
常 用 流 速
表1-11 情
况
常用流速(米/秒)情
况
常用流速(米/秒)
压强大于5千帕的净空气管道
压强小于5千帕的冷空气管道
压强大于5千帕的热空气管道
压强小于5千帕的热空气管道
压缩空气管道
高压常温净煤气管道
低压常温净煤气管道
压强小于10大气压的氧气管道
压强为10~20大气压的氧气管道
过热蒸汽管道
9~12 6~8 5~7 3~5 30~60 8~12 5~8 70~80 30~50 35~60
饱和蒸汽管道 烟
道 高压水管 低压水管
一般生产用冷却水管 润滑油、燃料油管
液压油料管(管道内径4~100毫米,直径小宜取较低流速)泥浆管 收尘管道
20~40 2~4 5~7 2~4 1.5~2.5 0.1~1.0 0.85~4.5
0.5~1.5 18~20
【习题1-18】厂房地面的标高为±0米(见图1-58),水塔地面的标高为+5米。水塔至厂房的输水总管是4″管,最大流量是40米3/小时。从水塔至点A处,装有闸阀2个,90°标准弯头3个,管线共长310米。从点A处至厂房顶部装设输水支管,用2″管。支管长度为22米,装有闸阀2个,90°标准弯头4个。支管末端用水处距地面的高度为15米,要求供水量不少于8米3/小时,并要求用水时水压不低于0.25大气压(表压强)。问水塔多高才能正常供水?
【习题1-19】20℃的空气从图l-59所示的焊接管道中流过,流量是5335米3/小时。总风管直径为435毫米,支风管直径为250毫米。试求在风机出口截面与管道出口截面之间的压头损失。
【习题1-20】振动喂料机的抽风装置如图1-60所示。通风机1经过旋风收尘器2将振动喂料机3中的空气抽出,在振动喂料机内维持比大气压稍低的压强(比大气压低50帕),以避免粉尘逸出。抽出的空气量是30米3/分钟,温度是20℃,含尘浓度是20克/标米3。管道直径都是300毫米。旋风收尘器筒身直径是400毫米,相对于筒身净空截面流速的局部阻力系数ζ=105。在振动喂料机与旋风收尘器之间的管道有两个90°弯头,管道长14米。收尘器与通风机之间有一个90°弯头,管道长6米。排风管长10米,排风口帽罩的局部阻力系数ζ=1.3。如果通风机的效率是75%,求通风机的功率。
【习题1-21】图1-61所示为内径等于200毫米的铸铁管道,全长1000米,输送20℃的清
水,流量为4米3/分钟。如果要将流量增加到原来的150%,而可用压头不能增加。今欲加一平行支管,管径仍为200毫米,问支管的长度应为若干? 【习题1-22】为了改善相距3千米的A、B两处的供水情况,提出了两种方案。其一是,将现有的内径150毫米的整条管道全部换用内径为200毫米的新管;另一是,将整条管道的前半段换用内径为200毫米的新管,将拆下来的旧管装在后半段,与原有的管道并联使用。在两种情况下,在最大流量之下容许的总压头损失均为15米。问哪一种方案可以得到较好的供水情况。局部阻力可以忽略。旧管的摩擦系数λ=0.04,新管的摩擦系数λ=0.032。【习题1-23】在图1-62中,水池A、B、C水面距水平基准面的垂直高度分别为60、45、55米。连接各水池的管道的直径分别为400、240、320毫米,长度分别为600、912、1120米。求流量Qa、Qb圾Qc以及在分流点J处的压头。
【习题1-24】水平环形管道如图1-63所示。从B、C处向外排出的水均为57升/秒。管段AB、AC、BC的长度均为600米,管段AB内径为203毫米(8″铸铁管),管段AC的内径为155毫米
(6″铸铁管),管段BC的内径为254毫米(10″铸铁管)。求各支管的流量。
【习题1-25】需要在水平管道中将煤气输送100千米的距离,输气量为5000米3/小时。煤气的平均温度为18℃,在标准状态下的密度为0.62千克/米3。管道内径为300毫米。如果管道末端的压强为1.5大气压(表压强),试求管道起点的煤气压强。http://
第四篇:电厂热工个人总结
篇一:热电厂热工大修工作总结 2012年热工大修工作总结
十多天忙碌紧张的检修工作终于结束了。看着锅炉里熊熊燃烧的火焰,汽轮机嗡嗡的轰鸣,大家脸上露出了欣慰的笑容。这十几天中,同事们每天清晨7点开始就忙碌在工作现场,直到晚上20点才能下班,中午匆匆吃口饭,就又在现场忙碌了。虽然每天很辛苦,但随着机炉的正常运行,大家身上的疲惫随之被欣慰所取代,一种成就感在心中油然而升。
经过这次检修,锅炉汽机起运时热工的缺陷几乎为零,给设备正常运转奠定了坚实稳定的基础,没有因热工的原因延误设备运行。
总结此次检修,热工方面取得了一定的经验,也暴露了一些不足。这次检修取得的经验: 首先,在检修前做了充分的准备。备品备件很早就提出计划。备件的保证是检修的首要基础,没有备件,检修无从谈起。虽然有些备件在检修开始后才到位,也有些备件至今仍未到货,但并未耽误检修的进度。
其次,检修前详细核对了检修项目,对一些在日常生产中无法检修的内容做了重点安排。这次检修全部消除了公共系统的缺陷,不会因公共系统装置无法解列而不能消缺。这次检修所列项目16项,实际在停运时产生的临时缺陷52项,共计68项缺陷。现除备件未到(3项)和其它原因(1项)未消除的4条缺陷,64项缺陷全部消除。消缺率为94.1%。这次检修中,除了保证热工的消缺,还配合其他专业完成了一些技改技措任务。包括化水专业安装两台流量计,汽机专业安装低加压力表6块,协助电气专业处理阀门电动装置5台。
最后,检修队伍的壮大,技能的提升是这次检修任务圆满完成的重要保证。热工检修完全是由外委保运单位蒙电一建完成的,蒙电一建的领导对此次检修非常重视,在检修前及时调整了热工检修人员,使得热工检修人员技术力量大大加强,检修水平有了很大提高,检修质量得到根本保障,并且在检修期间,积极协助现场工作需要,从调试单位借调调试人员协助现场检修。领导的重视,员工的努力使此次检修任务得到满意的结果。
在此次检修中,也暴露了一些工作中的不足: 技术掌握不全面:检修中,外请了dcs厂家技术人员对现场dcs进行了全面的检查及优化。如果热工人员对dcs系统掌握程度更深一些,对dcs软件能理解的更彻底一些,这项工作完全可以由本专业人员完成,可以给单位节省下外聘人员的费用。还有水化的操作员站,已经将硬件全部更换,但还是与plc无法建立通讯,目前还在与plc专业技术人员进行沟通,共同想办法解决这个难题。这充分暴露了热工专业对plc没有很好掌握,尤其在数据通讯方面尚属空白,需要抓紧补课。
综合起来,此次检修热工专业总体上圆满完成了检修项目。想在下次检修中表现的更完美,首先要苦练内功,提升自我技能,更多的掌握控制系统方面的知识,尤其是系统软件的特性和功能,在思想上要高度重视,提前做好各方面的准备,包括备品备件,人员安排,项目落实等,只有做到心中有数,工作中才会得心应手,才会有条不紊,才会更加完美的完成领导交办的各项任务。
热工专业2012年6月9日篇二:火电厂热工专业个人专业技术总结 个人专业技术总结
本人于2010年7月毕业,所学专业为热工自动化,取得了统招本科毕业证、工科学士学位证。在校期间曾以优异的成绩取得了大学英语四级资格证、计算机三级网络技术资格证。
2010年7月15日到**公司参加工作,现在在设备部热控专业工作。未到公司工作以前,一直在熟悉电厂的各专业工作分工及责任,并锻炼自己的各部分动手能力、专业技术水平,以便于在到电厂以后能够顺利的胜任各岗位,尽快融入电厂这个大家庭。在到了**公司以后,从原来的运行实习到现在的设备部热工工作都能够顺利的完成各部分工作,受到了公司各部门、各专业领导的好评。
到**公司之初,我首先在发电部运行*值实习了三个半月。在发电部实习的这三个半月里,我从刚开始对发电企业运行部门所从事工作的一知半解,逐渐的更加深入的了解了火力发电企业运行部门的职责分工,并且熟悉了本公司设备分布情况、系统运行情况等。在**公司发电部运行五值期间,该值值长、1、2号机机组长、辅控班长等各位公司同事都给给了我很大的帮助,无论是在生活中还是在工作中他们都给了我相当大的照顾。在生活中,他们经常到宿舍去慰问我,在工作中,他们经常带着我到各台设备、各个系统去实地查看、现场指导。正是由于他们无微不至的指导,使得我更快的熟悉了公司的各个系统,以及各部分的运行情况。在日常的工作中,他们指导我学习辅控运行规程、集控运行规程以及公司个系统的系统图等等一些在火力发电企业中工作所常备的最基本的知识,并且在各位师傅做措施以及日常巡检时,他们都会带着我去就地去查看规程以及图纸上所对应的各就地设备、系统,通过跟着各位师傅的认真、系统的学习,使得我更好的了解到了火力发电企业中的发电原理,以及一些日常工作中正确处理问题的方法。
当在发电部实习了三个半月后,由于我大学所学专业以及在先前实习期间比较良好的表现的关系,使得我准确的抓住了本单位设备工程部热控专业的聘人机会,从而能够到设备部热控专业工作。当到了设备部热控专业以后,由于我大学所学专业比较贴近以及以前对热控专业有所了解的缘故,使得我能够更好的发挥自己的专业技能。在此期间,由于我到热控专业以后正好赶上了本公司的两次b级检修,使得我能够更好的学习了本专业在本公司的所负责各项工作。在1号机组b级检修期间,我学习了给煤机的校验、电(气)动门的调节、限位等等实际操作,更好的锻炼了我的动手能力。在学习给煤机校验期间,本专业同事手把手的教我怎样去操作,使得我学了一次以后就能够独立的完成该项操作。要完成该项操作,首先应该启动皮带,使其空转一段时间,并把皮带等分为四份,在皮带上间隔相同的距离处贴上光标纸。其次再利用水平尺通过调节砝码的挂钩找准其水平位置。然后依次完成空载的校验和加上砝码以后的校验,看空载和带负载的校验的偏差是否在0.2%以内,如果在说明校验成功,如果不在说明本次校验失败,查明原因然后将存在的问题解决以后,重新校验。
虽然我的工作取得了一定的成绩,但我认为这还不够,在今后的工作中我会不断学习,不断地磨练自己,同时总结经验,努力做好我们专业的各项工作,全面提高自身素质,做一名领导满意、群众满意的热控检修工。篇三:2010年电厂检修热工个人总结(原创)2010年工作总结
2010对于我个人来说是,转变较大的1年,今年我在学习完电气运行,4月份被公司调动到检修热工开始学习,在检修党支部在公司党委的领导下,在支部全体党员的共同努力下,以毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真贯彻党的十七届四中全会精神,积极开展“创先争优”活动,以党支部成员带领检修支部全力发挥每位员工干劲,使企业不断优化发展。现就2010年的工作总结如下:
一、#1机组检修
刚刚来到热工检修,便碰到了#1机组大修。在卓电经历艰难与责任的大修后。我们看到检修党支部在修前就启动了党员是一面旗帜活动,并在#1机组大修前期特别设立党员检修带头人。直到2010年4月27日19时20分,#1发电机正式并网运行,标志着#1机组a级检修圆满完成。也标志这检修党支部活动的阶段性成功。到#1机组停时稳定运行近200多天,与设备检修部一贯高度重视设备安全工作是分不开的。这个成功在很大程度是厂领导带领设备检修部全体人员奋战在一线的44个日日夜夜的结果。是检修部人员艰苦与责任同在的44天,是汗水和信心同在的44天,更是党旗和党员同在的44天。
#1机组大修比计划时间提前3天顺利完成。期间顺利完成了检修标准项目1503项、特殊项目33项,改造项27项,金属检验23项,压力容器定检27项,全过程未出现一起安全事故。通过这次大修,可以说我们#1机组已近达到区域同等机组的先进水平。这是检修人高度的责任感,发扬艰苦奋斗、勇于拼搏的优良传统,顶高温,战酷暑,以良好的精神状态和饱满的工作热情精心工作,细心检修设备,确保每一个检修后的设备都是精品工程。检修期间,全体参战人员高标准,严要求,层层传递压力,齐心协力,“以安全为基础,以经济为目标,以质量为中心,以计划为龙头”的检修方针,为#1机组顺利完成大修任务奠定了坚实的基础。在这1年中,#
2、#
3、#4机组全部小修,我们带头保证设备检修合格率在100%。
二、电厂供热项目施工完成
卓资造方案适用于内蒙古卓资发电有限公司间接空冷200mw机组供热抽汽改造,供热从中压排汽先通过一个三通管从机组一侧向热网供汽;三通管的上部管道和供热蝶阀相连,供热蝶阀上法兰和连通管法兰相连的方案。额定供热抽汽量定为150t/h,最大供热抽汽量定为200t/h,对应的抽汽压力0.30mpa 左右,抽汽温度为253.4℃。为考虑汽轮机在低电负荷下供热的可能,最低的抽汽饱和温度定为119℃,对应的抽汽压力为0.196mpa,改造为热、电联供机组。机组供热系统技术改造工程设计、制造、调试、设备验收和性能试验等方面的技术要求,满足现行的国际、国家、电力行业标准、规程、规范,设计方案能保证改造后机组在凝汽及抽汽供热各工况下的运行安全。卓资供热项目是在2010年下半年进行的,通过汽机的供热改造,使的我对系统有更加深刻的了解。感谢公司给于的机会,使得我有再次学习热工的机会,虽然由于公司生产任务重,我的的学习时间比较短,我有信心和决心在上级主管的领导下,在新的一年里把热工技术搞得更好。
第五篇:电厂热工岗位描述
尊敬的各位领导、亲爱的同事们,大家好:
我叫##,是!@#¥%@¥%##发电公司检修车间热工班技术员,非常荣幸由我向大家对我的岗位作以描述。
现代发电行业正朝向大容量、高参数和高自动化方向发展,随之而来的是更多的现场设备、更复杂的系统组成以及更多的测点和被控对象。为保证生产的安全性、经济性和机组的稳定运行,必须对标志生产过程进行情况的一些物理参数进行控制,使其保持或按照要求变化。热力自动化控制的引入很好的解决了这样的问题,具有自动化程度高,专业性能强的优势。把电厂的运行作为一个整体,通过DCS系统,对各局部生产过程实现自动化控制,从全局出发,实现生产过程的自动化。
我给大家举一个锅炉汽包水位控制的例子:首先操作人员通过眼睛观察汽包水位的变化,同时利用大脑分析观察结果。将观察到的水位与其给定值进行比较,判断是否存在偏差,以及偏差的大小及方向,再决定是否对控制阀进行操作,开大还是关小。手则根据大脑的指挥去操作给水控制阀,使其水位恢复正常。而自动控制则可以精确迅速的完成这项工作:测量部件(变送器)测量被控量(水位)的大小,并转变为信号送给运算部件(控制器),按照预定的运算规律进行运算,并发出指令,最后由执行机构(执行器)根据运算器的指令动作,使其水位恢复正常。
可见,自动控制就是电厂的眼睛和手,测量部件代替了眼睛,运算部件代替了大脑,执行机构代替了人手。
这个简单的例子只是全厂诸多自动控制环节的一小部分,我厂拥有高性能、高质量的自动控制仪表,各类测点诸如:压力表、水位计、热电阻、热电偶、氧化锆等多种测量元件共计一千余个;一期和三期DCS采用北京和利时的系统,二期DCS采用上海华文的系统,化水系统和燃运系统统一采用PLC进行集中控制;其中各类电动门、调节门230个,以扬州电力设备制造厂和上海仪表厂生产的上仪牌电动门为主;变送器476台,以西安仪表厂生产的3151型和罗斯蒙特的3051型为主;执行器87个,以西安仪表厂生产的PASP5为主;气动门179个,主要分布在化水车间和污水处理厂;本岗位主要的工作内容就是对上述设备进行检修、维护和保养,从而保证的各个自动控制环节能够畅通、紧扣、准确的运行,做到环环紧扣、步步畅通。
下面以变送器的检修为例简述本岗位的工艺流程: 首先进行人员准备,工具准备;其次办理工作票,做好安全措施,并要求运行人员配合检修。
压力变送器应关闭一、二次门,差压式变送器应先打开平衡阀,后依次关闭高压.低压侧阀门。
1.检查一次原件是否正常
2.检查电源接入是否正确,接触是否良好。
3.检查量程选择是否正确,输出信号是否正常:用万用表测量输出信号是否在4-20mADC直流之间。
4.检查信号线是否良好:断开就地与DCS端子盘上的接线并短接其一端,并在另一端用万用表测量通断。
5.检查屏蔽线是否完好,使用摇表测屏蔽线绝缘,判断屏蔽线是否良好,是否接地。6.检查DCS部分是否正常:断开DCS端子模块上的接线,再加入一个4-20mADC信号看盘面显示是否正常。
7.检查管路是否畅通:断开一次原件和变送器之间的连接管路通入压缩空气或氧气看管路是否畅通。如有堵塞现象进行吹扫或清洗。8.需要校验的送回实验室进行校验:如果变送器正常直接回装;发现变送器故障,调整进行校验,如果能接续使用则进行回装。如果不能使用,则报废交回库房更换新的进行回装。最后正常接入电源线及信号线,当上述检查内容全部完成,确定缺陷以消除,设备无故障后,清理现场,打扫现场卫生并清点人数,工具放回原位并摆放整齐。
工作票的终结标志着这个工作的全部结束,以上流程只是我日常工作的一小部分,电力生产时一个庞大复杂的系统工程,检修工作,尤其是热工检修更是直接决定机组的健康水平,保证安全,满发,经济运行的重要措施。那么对本岗位的知识和技能自然就有了更高的要求。在热力自动化专业岗位上工作,应具有大专以上学历,具有相关工作经验,熟悉管辖设备的情况和熟知国家电网电力安全工作规程,经过热力自动化专业培训学习并取得相关证书者方可上岗。
需要掌握的专业知识有:
1掌握电气设备,电机学,继电保护,汽轮机原理,锅炉原理的专业理论知识,2掌握传热学,热工仪表的专业理论知识;一般热工仪表工作原理图,电气接线图的识绘图知识;
3熟知常用热工仪表、电动门、气动门、调节门、执行器等的工作原理,结构以及检修,调校和故障处理方法;
4热电偶冷端补偿的原理和外界因素对仪表指示值的影响; 5还得掌握热工保护、自动控制的原理和保护方式; 6 对DCS、DEH系统的原理、结构、保护等比较熟悉;
7除此之外,还需要掌握一些钳工的一般知识和与本工种油管的热力设备及系统的一般知识。
同时我们还需要具备以下技能:
1具有一定的分析判断能力,能够对本工种所辖设备发生的异常状况能准确的分析判断,及时采取措施。
2要求能够绘制常见的电、气动门的电气原理图,安装接线图;
3能够对各电动门、气动门、调节门、执行器进行安装、检修、保养。4能正确安装常用热工仪表并对其检修、检验和运行维护。
5能够安装测量元件,配置保护管与管接头,敷设电缆、导线、导管、穿线管,进行台盘配线等工作。
6能正确使用工器具并具有刮削、装配、修理等钳工操作技能。7对与技术员,还要求能指导初级工的技能操作和传授技艺。8清楚万用表、热量仪、手操器等专业工器具的使用方法。9能够做启机之前的相关试验,发现问题能及时汇报。由于电力行业属于高危工种,我们不但要具备以上的技能要求,还必须具备以下安全知识 我们要严格坚持“安全第一,预防为主”的生产方针,认真贯彻上级领导有关安全生产的指示,严格执行国家电网公司电力安全工作规程,必须遵守公司和车间制定的各安全规章制度,牢记公司安全生产管理的十二条红线,两票三制以及各种现场规章制度。不违章作业,并有权制止他人违章,在生产实际中真正做到“三不伤害”。大量安全制度的建立和执行,是对人员安全的保护,除此之外,我们在日常工作中,还要对所辖的设备进行保护,比如:不得直接向仪表供电;仪表的电源、信号、仪表接线不得接错;接线时,严禁带电作业,离开作业地点,应切断电源等。在日常巡检时,应主动汇报情况,发生异常情况时、应立即停止作业、保护现场、及时报告班长、如实反映真情,严禁隐瞒不报。十二条红线是公司安全生产管理的禁令,是保证人员设备安全的十二条措施,是全厂职工干部必须牢记的十二条底线,他们分别是:
1.在油区,油库不办理动火工作票进行明火作业或违反《安规》在油管道上进行明火操作的。
我的工作职责是:负责对全场热控仪表进行检修和维护;对热工设备的维修质量和检修工艺负责,做到应修必修,修必修好,保证仪表投入率98%,主保护投入率100%;负责对所管辖设备的定期巡检,及时消除缺陷,做好记录,并对技术记录的完整性和正确性负责;掌握和熟悉所负责的设备的有关规程、图纸、资料及备品备件储存情况,服从车间管理,完成领导交给的其它任务。
有职责就有权限:我们有权对不符合安规的命令和不符合检修规程的操作提出异议,接收的命令如果直接危及人身和设备安全时,有权拒绝执行,并越级上报;有权对生产现场的违章作业行为进行批评教育,不听从劝阻者有权暂停其工作。对于没有技术标准和没有保护措施的检修工作有权不执行;配件材料不符合要求的有权不使用;对本班所参加检修的设备,有权参加质量验收,不合格的可令其返工;
有测点的地方就有热工人员工作的身影,热工专业时常工作在高空、高温、高压的环境下,存在着许多的危险点:高空作业时必须正确佩戴安全带,防止高空坠落伤人事故;高压管路旁作业时,防止管路爆裂伤人事故;高温设备旁作业时,带好防护用品,防止烫伤事故;粉尘浓度大的情况下作业时,需佩戴好防尘用品以防止粉尘污染;转动机械旁作业时,必须严格遵守安全规程穿戴工作服和工作防护用品,严防转动机械伤人;在供用电设备、线路上工作时,必须办理工作票,做好必要的防护措施,谨防发生触电事故。
创伤急救知识由于现场高温设备多、转动设备多、环境复杂,所以热工检修员应掌握烫伤、触电等相关急救知识,当发生伤害时,做好现场急救和早期适当处理可使伤势不再继续加重。
如遇到烫伤情况发生时,应沉着镇静,使受伤者脱离烫伤源。并将被烫部位浸入冷水或用冷水连续冲洗5到15分钟,以防止热力继续留在皮肤上起作用,并可减轻疼痛。严重烫伤时,创面不可涂药,用消毒敷料或干净被单进行简单包扎,可防止进一步的损伤和感染。并尽快送医院。
当发生触电事故时,应立即切断电源,尽快使触电者脱离带电体,并检查触电者的身体状况,特别是呼吸和心跳,当发现呼吸和心跳停止时,应立即采用心肺复苏法就地抢救,急救开始的同时,应及时拨打急救电话,抢救前,施救者首先要确保现场安全,确定病人呼吸、脉搏是否停止,然后再进行救助。
此处可以添加是案例
“热工”是电厂的“眼睛”和“大脑”,“眼睛”与“大脑”的呵护、保养需精心、细心、耐心。建厂以来,热工班始终坚持“应修必修,修必修好”的原则,细心开展各项检修工作,出色地完成全厂仪表和DCS自动控制系统的巡检、维护、检修和技改工作,共计消除缺陷XXX条,缺陷消除率XXX%,完成技改项目XXX个,多次获得集团和公司的各项奖章,今年更是荣获《大学生班组》和《五精班组》的称号,以优异的成绩向公司交出了一份完美的答卷。有一份耕耘,就有一份收获,热工班所有成员都将恪守这一真理,不断加强自身建设,苦练内功,锐意进取,努力打造独具特色、创新有为、文明和谐的“学习型、知识型、技能型、创新型”现代企业新型班组,为公司发展做出更大贡献。