火力发电汽轮机运行值班员高级工理论知识合并卷。
一、计算题（每题10分，共400分）
1.>某发电厂年发电量为103.1559×108kw·h， 燃用原煤5012163t。
原煤的发热量为21352.68kj／kg，全年生产用电6.4266×108kw·h。
求该发电厂的供电煤耗是多少g／（kw·h）?
答案：解：标准燃煤量＝（5012163×21352.68）／（7000×4.1868）
3651718.757（t）
供电燃耗量＝（3651718.757×106）／（103.1559×108－6.4266×108）
377.5［g／（kw·h）］
答：该发电厂的供电煤耗率是377.5g／（kw·h）。
2.>某台汽轮机带额定负荷与系统并列运行，由于系统事故，该机甩负荷至零，如果调节系统的速度变动率δ＝5%，试问该机甩负荷后的稳定转速n2应是多少？
答案：解：根据转速变动率公式。
δ＝（n1－n2）／n0×100%
式中 n1--负荷为额定功率的稳定转速；
n2--负荷为零的稳定转速；
ne--额定转速。
则n2＝（1＋δ）ne
3150（r／min）
答：稳定转速为3150r／min。
3.>一台汽轮机初参数p0＝10mpa，t0＝500℃，凝汽器背压p1＝0.005mpa，给水回热温度t2＝180℃，求该机的循环效率ηt＝?
答案：解：查表得下列值。
i0＝3372kj／kg i1＝2026kj／kg（理想排汽焓）
i2≈180×4.1868＝753.6kj／kg
汽轮机的循环效率为。
ηt＝（i0－i1）／（i0－i2）×100%
答：该机的循环效率为51.4%。
4.>汽轮机的主蒸汽温度每低于额定温度10℃，汽耗量要增加1.4%。
一台p＝25000kw的机组带额定负荷运行，汽耗率d＝4.3kg／（kw·h），主蒸汽温度比额定温度低15℃，计算该机组每小时多消耗多少蒸汽量。
答案：解：主蒸汽温度低15℃时，汽耗增加率为。
机组在额定参数下的汽耗量为。
d＝pd＝25000×4.3＝107500kg／h＝107.5（t／h）
由于主蒸汽温度比额定温度低15℃致使汽耗量的增加量为。
δd＝d×δδ107.5×0.021＝2.26（t／h）
答：由于主蒸汽温度比额定温度低15℃，使该机组每小时多消耗蒸汽量2.26t。
5.>某台汽轮机从零负荷至额定负荷，同步器行程为h＝9mm，该机组调节系统的速度变动率δ＝5%，在同一负荷下，其他参数均不改变的情况下，同步器位置差δh＝1mm，试问该调节系统迟缓率ε约为多少？
答案：解：调节系统迟缓率为。
ε＝δh／h×100%＝0.05×1÷9×100%＝0.56%
答：调节系统迟缓率为0.56%。
6.>如果在一个全周进汽的隔板上装有z1＝80个喷嘴，汽轮机的转速ne＝3000r／min，问叶片所承受的高频激振力频率f为多少？
答案：解：f＝z1ns
ns＝ne／60＝3000÷60＝50r／s
f＝z1ns＝80×50＝4000（hz）
答：高频激振力频率为4000hz。
7.>某台汽轮机调节系统为旋转阻尼调节系统，在空负荷下，一次油压p1＝0.217mpa，从空负荷至额定负荷一次油压变化值δp＝0.
022mpa，试问该调节系统的速度变动率δ为多少？
答案：解：δp／p1＝2δn／n＝2δ
则 δ＝p／（2p1）×100%
答：该汽轮机调节系统速度变动率为5.07%。
8.>某厂一台p＝12000kw机组带额定负荷运行， 由一台循环水泵增加至两台循环水泵运行，凝汽器真空率由h1＝90%上升到h2＝95%。增加一台循环水泵运行，多消耗电功率p′＝150kw。
计算这种运行方式的实际效益（在各方面运行条件不便的情况下，凝汽器真空率每变化1%，机组效益变化1%）。
答案：解：凝汽器真空上升率为。
δh＝h2－h1＝0.95－0.90＝0.05
机组提高的效益为。
δp＝p×δh＝12000×0.05＝600（kw）
增加一台循环水泵运行后的效益为。
δp－p′＝600－150＝450（kw）
答：增加运行一台循环水泵每小时可增加450kw的效益。
9.>已知进入凝汽器的蒸汽量dco＝198.8t／h，凝汽器设计压力pco＝0.
054mpa。凝汽器排汽焓ico＝2290kj／kg，凝结水焓ico′＝139.3kj／kg，冷却水的进水温度tw1＝20℃，冷却水比热容cp＝4.
1868kj／（kg·℃）冷却水量12390t／h，求冷却倍率、冷却水温升、传热端差。
答案：解：查表得pco压力下蒸汽的饱和温度tcos＝34.25°
冷却倍率m＝dw／dco＝13900÷198.8＝62.3
冷却水温升δt＝（ico－ico′）／cp×m）
冷却水出口温度tw2＝tw1＋δt＝20＋8.25＝28.25℃
则传热端差δt＝tcos－tw2＝34.25－28.25＝6.0℃
答：冷却倍率为62.3，冷却水温升8.25℃，传热端差6.0℃。
10.>某汽轮机汽缸材料为zg20crmov，工作温度为535℃，材料的高温屈服极限t0.2＝225mpa，泊桑比μ＝0.
3，取安全系数n＝2，弹性模数e＝0.176×106mpa，线胀系数＝12.2×10-61／℃，求停机或甩负荷时，汽缸内外壁的最大允许温差。
答案：解：该材料的许用应力。
［］＝t0.2／n＝225÷2＝112.5mpa
汽缸内外壁的最大允许温差。
停机或甩负荷时，汽缸受到冷却，应按内壁计算，取φ＝2／3
则δt＝36.7÷（2／3）＝55（℃）
答：停机或甩负荷时，汽缸内外壁的最大允许温差为55℃。
11.>纯凝汽式汽轮发电机组和回热循环机组的热耗率如何计算？
答案：解：每生产1kw·h的电能，汽轮发电机组所消耗的热量称为热耗率q。
对纯凝汽式汽轮机，其热耗率为。
q＝d（i0－i′co）
式中 i′co--凝结水焓，其数值近于它的温度值，×4.187kj／kg；
i0--主蒸汽的焓，kj／kg；
d--汽耗率，kg／（kw·h）。
对采用回热循环的汽轮发电机组，其热耗率为。
q＝d（i0－i′gs）
式中 i′gs--锅炉给水的焓，kj／kg；
i0--主汽阀前蒸汽的焓，kj／kg；
d--汽耗率，kg／（kw·h）。
12.>一个理想的16位a／d转换器，转换的电压范围为0～10v，当输入信号为3.8v时，对应的二进制码应该是多少？
答案：解：16位a／d转换器，最大数值为216＝65536。
由于电压范围最大为10v，所以，10v对应65536，那么3.8v为3.8×6553.
6＝24903.48，取整为24903。
其二进制表示为00011000101000111。
答：对应的二进制码为00011000101000111。
13.>汽轮机运行人员如何计算汽轮发电机组毛效率？
答案：解：对于回热循环的凝汽式汽轮发电机组。
η＝3600／［d×（i0－i′gs）］
式中 d--汽耗率，kg／（kw·h）；
i0--新蒸汽焓值，kj／kg；
i′gs--给水焓值，kj／kg；
--毛效率。
对于中间再热机组，热耗率公式为。
q＝［d0（i0－i′gs）＋dzr（izr－igp）］／w
式中 d0--主蒸汽流量，kg；
dzr--进入中压缸的再热蒸汽流量，kg；
izr--进入中压缸的再热蒸汽焓，kj／kg；
igp--高压缸排汽焓，kj／kg；
w--发电量，kw·h。
再热机组的毛效率为。
η＝3600／q＝3600n／［d0（i0－i′gs）＋dzr（izr－igp）］
14.>某汽轮机每小时排汽量为400t，排汽压力为0.004mpa，排汽干度x＝0.
88，冷却水比热容cp＝4.1868kj／（kg·℃）凝汽器每小时用循环冷却水24800t。求循环冷却水温升为多少度？
答案：解：查饱和水与饱和水蒸汽热力性质表知，排汽压力为0.004mpa时，饱和蒸汽焓为i″co＝2554.5kj／kg，饱和水焓i′co＝121.41kj／kg
排汽焓为 ico＝x×i″co＋（1－x）×i′co
2262.53kj／kg
凝汽器循环倍率为。
m＝dw／dco＝24800／400＝62
循环冷却水温升 δt＝（ico－i′co）／（m×cp）
答：循环冷却水温升为8.25℃。
15.>某机组发电标准煤耗率为320g／（kw·h），若年发电量103.1559亿kw·h，将消耗多少标准煤？若燃用发热量为4800kcal／kg的煤，又将消耗多少吨？
答案：解：该机组年消耗标准煤bb为。
bb＝bb×n年＝320×10-3×103.1559×108
3300988800kg
3300988.8（t标准煤）
若燃用发热量为4800kcal／kg的煤，则消耗。
b＝3300988.8×7000／4800
4813942（t）
答：该机组每年将消耗3300988.8t标准煤。若燃用发热量为4800kcal／kg的煤，则将消耗4813942t。
16.>一台简单朗肯循环凝汽式机组容量是12mw，蒸汽参数po＝5mpa、to＝450℃、pco＝0.005mpa、机组的相对内效率ηoi＝0.
85、机械效率ηj＝0.99、发电机效率ηd＝0.98、排汽干度x＝0.
9。求机组汽耗量d、汽耗率d，热耗量q、热耗率d。
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