汽轮机试题与答案
绪论
1.确定CB25-8.83/1.47/0.49型号的汽轮机属于下列哪种型式？【】
A. 凝汽式
B. 调整抽汽式
C. 背压式
D. 抽气背压式
2.型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是【】
A. 一次调整抽汽式汽轮机
B. 凝汽式汽轮机
C. 背压式汽轮机
D. 工业用汽轮机
3.新蒸汽压力为15.69MPa~17.65MPa的汽轮机属于【】
A. 高压汽轮机
B. 超高压汽轮机
C. 亚临界汽轮机
D. 超临界汽轮机
4.根据汽轮机的型号CB25-8.83/1.47/0.49可知，该汽轮机主汽压力为8.83 ，1.47表示汽
轮机的抽汽压力。
第一章
1.汽轮机的级是由______组成的。【】
A. 隔板+喷嘴
B. 汽缸+转子
C. 喷嘴+动叶
D. 主轴+叶轮
2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【】
A. C1 B. C1 =C cr C. C1>C cr D. C1≤C cr 3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【】 A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流 B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的 C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C cr D. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr 4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【】 A. 靠背轮 B. 轴封 C. 支持轴承 D. 推力轴承 5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。【】 A. 轴向力 B. 径向力 6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【】 A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：【】 A. 动叶顶部背弧处 B. 动叶顶部内弧处 C. 动叶根部背弧处 D. 喷嘴背弧处 8.降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？【】 A. 加隔板汽封 B. 减小轴向间隙 C. 选择合适的反动度 D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置 9.火力发电厂汽轮机的主要任务是：【】 A. 将热能转化成电能 B. 将热能转化成机械能 C. 将电能转化成机械能 D. 将机械能转化成电能 10.在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中【】 A. 相对速度增加 B. 相对速度降低； C. 相对速度只改变方向，而大小不变 D. 相对速度大小和方向都不变 11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为【】 A. 8 m/s B. 122 m/s C. 161 m/s D. 255 m/s 12.下列哪个说法是正确的【】 A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大； B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大； C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变； D. 以上说法都不对 13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。【】 A. P1＜P2 B. P1＞P2 C. P1＝P2 D. P1=0.5P2 14.工作段弧长为1037mm，平均直径1100 mm，该级的部分进汽度: 【】 A. 0.3 B. 0.5 C. 0.66 D. 1 15.汽机中反动度为0.5 的级被称为：【】 A. 纯冲动级 B. 带反动度的冲动级 C. 复速级 D. 反动级 16.蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为30 kJ/kg，则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为： 【】 A. 0 kJ/kg B. 15 kJ/kg C. 30 kJ/kg D. 45 kJ/kg A．蒸汽在动叶通道中的绝对速度增大 B．蒸汽在动叶通道中绝对速度降低 C．蒸汽在动叶通道中相对速度只改变方向，而大小不变 D．以上说法都不对 18.假设喷嘴前的蒸汽滞止焓为3350 kJ/kg，喷嘴出口蒸汽理想比焓值为3304.4 kJ/kg，则喷嘴实际出口速度为【】 A. 9.5 m/s B. 81.3 m/s C. 81.9 m/s D. 320 m/s 19.关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确： 【】A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关 B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关 C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关 D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关 20.反动级中，若喷嘴出口汽流角α1=15°，当速比取下列哪个值时，该级的轮周效率最高。 【】 A. 0.24 B. 0.48 C. 0.6 D. 0.966 21.在喷嘴出口方向角α1和圆周速度u相等时，纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为【】 A. 1：2 B. 2：1 C. 1：1 D. 1：4 22.汽轮机级采用部分进汽的原因是【】 A. 叶片太长 B. 叶片太短 C. 存在鼓风损失 D. 存在斥汽损失 23.下列哪几项损失不属于叶栅损失。【】 A. 喷嘴损失 B. 动叶损失 C. 余速损失 D. 叶高损失 24.在圆周速度相同的情况下，作功能力最大的级为【】 A. 纯冲动级 B. 带反动度的冲动级 C. 复速级 D. 反动级 25.在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是【】 A. 纯冲动级 B. 带反动度的冲动级 C. 复速级 D. 反动级 26.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是【】 A. 喷嘴后压力小于临界压力 B. 喷嘴后压力等于临界压力 C. 喷嘴后压力大于临界压力 D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力 27.在反动级中，下列哪种说法正确【】 A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零 D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降 28.下列哪个措施可以减小叶高损失【】 A. 加长叶片 B. 缩短叶片 C. 加厚叶片 D. 减薄叶片 29.下列哪种措施可以减小级的扇形损失【】 A. 采用部分进汽 B. 采用去湿槽 C. 采用扭叶片 D. 采用复速级 30.在汽轮机工作过程中，下列哪些部件是静止不动的？【】 A 叶轮 B 叶片 C 隔板 D 轴 31.哪些措施可以减小斥汽损失？【】 A. 采用扭叶片 B. 减少喷嘴组数 C. 在叶轮上开孔 D. 在动叶非工作弧段加装护罩 32.纯冲动级内能量转换的特点是【】 A. 蒸汽只在动叶栅中进行膨胀 B. 蒸汽仅对喷嘴施加冲动力 C. 喷嘴进出口蒸汽压力相等 D. 喷嘴理想焓降等于动叶理想焓降 33.汽在叶片斜切部分膨胀的特点包括【】 A. 蒸汽汽流方向不变 B. 其叶片前后的压力比ε＜εcr C. 其叶片前后的压力比ε＞εcr D. 叶片出口只能得到音速汽流 34.大型气轮机低压末级的反动度一般为【】 A 0 B 0.3 C 0.5 D 〉0.5 35.汽轮机级内漏汽主要发生在和。 36.叶轮上开平衡孔可以起到的作用。 37.部分进汽损失包括损失和汽损失。 38.汽轮机的外部损失主要有和。 39.湿气损失主要存在于汽轮机的。 40.在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用 。 41.轮周损失包括：、、。 42.速度比和最佳速比 43.假想速比 44.汽轮机的级 45.级的轮周效率 46.滞止参数 48.级的相对内效率 49.喷嘴的极限膨胀压力 50.级的反动度 51.余速损失 52.临界流量 53.漏气损失 54.部分进汽损失 55.湿气损失 56.盖度 57.级的部分进汽度 58.冲动级和反动级的做功原理有何不同？在相等直径和转速的情况下，比较二者的做功能力的大小并说明原因。（8分） 59.分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？ 60.简述在汽轮机的工作过程。 61.汽轮机级内有哪些损失？ 62.指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。 63.据喷嘴斜切部分截面积变化图，请说明： （1）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0大于或等于临界压比时，蒸汽的膨胀特点；（2）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，蒸汽的膨胀特点。 64.什么是速度比？什么是级的轮周效率？试分析纯冲动级余速不利用时，速度比对轮周效率的影响。 65.什么是汽轮机的最佳速比？并应用最佳速度比公式分析，为什么在圆周速度相同的情况 下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？ 66.简述蒸汽在轴流式汽轮机的冲动级、反动级和复速级内的能量转换特点，并比较它们的效率及作工能力。 67.分别绘出纯冲动级和反动级的压力p、速度c变化的示意图。 68.减小汽轮机中漏气损失的措施。 答：为了减小漏气损失，应尽量减小径向间隙，但在汽轮机启动等情况下采用径向和轴向轴封；对于较长的扭叶片将动叶顶部削薄，缩短动叶顶部和气缸的间隙；还有减小叶顶反动度，可使动叶顶部前后压差不致过大。 第二章 1.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【】 A. 靠背轮 B. 轴封 C. 支持轴承 D. 推力轴承 2.为减小排汽压力损失提高机组经济性，汽轮机的排汽室通常设计成：【】 A. 等截面型 B. 渐缩型 C. 缩放型 D. 渐扩型 3.目前，我国火力发电厂先进机组的绝对电效率可达【】 A. 30 %左右 B. 40 %左右 C. 50 %左右 D. 80 %左右 4.下列说法正确的是【】 A. 增加轴封齿数可以减少轴封漏汽 B. 减少轴封齿数可以减少轴封漏汽 C. 加大轴封直径可以减少轴封漏汽 D. 以上途径都不可以 5.在多级汽轮机中，全机理想比焓降为1200kJ/kg，各级的理想比焓降之和为1242kJ/kg，则 重热系数为【】 A. 0.5% B. 1.5% C. 2.5% D. 3.5% 6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【】 C. 保持不变 D. 以上变化都有可能 7.现代汽轮机相对内效率大约为【】 A. 30%~40% B. 50%~60% C. 90%左右 D. 98%~99% 8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【】 A. 循环热效率 B. 汽耗率 C. 汽轮机相对内效率 D. 汽轮机绝对内效率 9.在多级汽轮机中重热系数越大，说明【】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 10.关于多级汽轮机的重热现象，下列哪些说法是不正确的？【】 A. 设法增大重热系数，可以提高多级汽轮机的内效率 B. 重热现象是从前面各级损失中回收的一小部分热能 C. 重热现象使得多级汽轮机的理想焓降有所增加 D. 重热现象使机组的相对内效率大于各级的平均相对内效率 11.哪些指标可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性？【】 A. 热耗率 B. 汽耗率 C. 发电机效率 D. 机械效率 12.压力反动度是指和之比。 13.某机组在最大工况下通过的蒸汽流量G=130.2 T/h，得到作用在动叶上的轴向推力Σ F z1=104339 N，作用在叶轮上的轴向推力ΣF z2=56859 N, 作用在各凸肩上的轴向推力Σ F z3=-93901 N，则机组总的轴向推力为 14.在多级汽轮机中，全机理想比焓降为1200 kJ/kg，各级的理想焓降之和为1230 kJ/kg ， 则重热系数为。 15.减小汽轮机进汽阻力损失的主要方法是：。 16.汽轮机损失包括级内损失和，，，。 17.汽轮发电机组中，以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为 以整个循环中加给1kg蒸汽的热量为基准来衡量的效率为。 18.汽轮机机械效率的表达式为 19.若应用汽耗率和热耗率来评价汽轮机经济性，对于不同初参数的机组，一般采用 评价机组经济性。 20.考虑整个机组的经济性，提高单机极限功率的主要途径是。 21.汽轮发电机组的循环热效率 22.热耗率 23.轮发电机组的汽耗率 24.汽轮机的极限功率 25.汽轮机的相对内效率 26.汽轮机的绝对内效率 27.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率 28.轴封系统 29.叶轮反动度 30.进汽机构的阻力损失 31.简答多级汽轮机每一级的轴向推力是由哪几部分组成的？平衡汽轮机的轴向推力可以采 用哪些方法？ 32.大功率汽轮机为什么都设计成多级汽轮机？在h-s图上说明什么是多级汽轮机的重热现 象？ 33.何为汽轮机的进汽机构节流损失和排汽阻力损失？在热力过程线（焓~熵图）上表示出来。 34.轴封系统的作用是什么？ 35.何为多级汽轮机的重热现象和重热系数？ 36.说明汽轮机轴封间隙过大或过小对汽轮机分别产生什么影响？ 第三章 1.背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机的共同点包括下列哪几项？【】 A. 排汽压力大于1个大气压 B. 有冷源损失 C. 能供电和供热 D. 没有凝汽器 2.滑压运行方式是指当机组复合变化时，主汽压力，主汽温度。 3.负荷变化时，采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比，调节级后各级温度变化 ，因而热应力。 4.不考虑温度变化，变工况前后，喷嘴为亚临界工况时，流量与初压的关系式为； 5.凝汽式汽轮机中间级，流量变化时级的理想比焓降，反动度。 背压式汽轮机非调节级，流量增大，级的理想比焓降，反动度。 6.汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失，效率。 7.两种配汽方式，汽轮机带高负荷时，宜采用，低负荷时宜采用。 8.节流配汽凝汽式汽轮机，全机轴向推力与流量成。最大轴向推力发生在情况。 9.凝汽器的极限真空 10.滑压运行 11.汽耗微增率 13.汽轮机的工况图 14.级的临界工况 15.级的亚临界工况 16.级组的临界工况 17.汽轮机的变工况 18.阀点 19.节流配汽 20.绘图说明最简单的发电厂生产过程示意图并说明各主要设备的作用？ 21.说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点 22.写出分析汽轮机变工况运行的弗里格尔公式，并说明其使用的条件。 23.用h-s图上的热力过程线分析说明喷嘴配汽定压运行与滑压运行哪一种运行方式对变负荷的适应性好。 24.分析说明汽轮机某一中间级在理想焓降减小时其反动度的变化情况。 25.某背压式汽轮机才用喷嘴调节方式，其流量由设计工况增加，排汽压力近似不变，变工况前后为亚临界状态，请定性填写下表（只需填写增、减、基本不变） 26.何种工况为调节级的最危险工况，为什么？ 27.简述汽轮机初压不变，初温变化对汽轮机经济性和安全性的影响在其他参数不变的情况 下并说明汽轮机初压升高时，为什么说末级叶片危险性最大？ 28.分别指出凝汽式汽轮机和背压式汽轮机的轴向推力随负荷的变化规律。 第四章 1.凝汽器内设置空气冷却区的作用是：【】 A. 冷却被抽出的空气 B. 避免凝汽器内的蒸汽被抽走 C. 再次冷却凝结被抽出的蒸汽和空气混合物 D. 降低空气分压力 2.凝结水的过冷度增大，将引起凝结水含氧量：【】 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 3.在凝汽器的两管板之间设中间隔板，是为了保证冷却水管有足够的：【】 A. 热膨胀 B. 刚度 C. 挠度 D. 强度 4.实际运行中在其它条件不变的情况下，凝汽器传热端差冬季的比夏季大的可能原因是： 【】 A. 夏季冷却水入口温度t1升高 B. 夏季冷却水管容易结垢 C. 冬季冷却水入口温度t1低，凝汽器内真空高，漏气量增大 D. 冬季冷却水入口温度t1低，冷却水管收缩 5.在其它条件不变的情况下，凝汽器中空气分压力的升高将使得传热端差t 【】 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 可能增大也可能减小 6.某凝汽器的冷却倍率为80，汽轮机排汽焓和凝结水比焓分别为2450 kJ/kg和300 kJ/kg，冷却水的定压比热为4.1868kJ/kg, 则其冷却水温升为【】 A. 3.2℃ B. 4.2℃ C. 5.4℃ D. 6.4℃ 7.凝汽器采用回热式凝汽器的目的是【】 A. 提高真空 B. 提高传热效果 C. 减小凝结水过冷度 D. 提高循环水出口温度 【】 A. 12.5 T/h B. 500 T/h C. 1000 T/h D. 20000 T/h 9.下列哪个因素是决定凝汽设备循环水温升的主要因素。【】 A. 循环水量 B. 凝汽器的水阻 C. 凝汽器的汽阻 D. 冷却水管的排列方式 10.关于凝汽器的极限真空，下列说法哪个正确？【】 A. 达到极限真空时，凝汽器真空再无法提高 B. 达到极限真空时，汽轮机功率再无法提高 C. 达到极限真空时，汽轮机综合效益最好 D. 以上说法都不对 11.凝汽器的冷却倍率是指【】 A. 进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量之比 B. 进入凝汽器的蒸汽量与进入凝汽器的冷却水量之比 C. 冷却水在凝汽器中的流程次数 D. 冷却水吸热量与蒸汽放热量之比 12.在其它条件不变的情况下，进入凝汽器的蒸汽量减少，则【】 A. 凝汽器的真空度降低 B. 凝汽器的真空度提高 C. 凝汽器的真空度不变 D. 真空度变化不能确定 13.在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则【】 A. 凝汽器的真空度越高 B. 凝汽器的真空度越低 C. 机组的效率越高 D. 机组的发电量越多 14.凝结水过冷度增大的可能原因是【】 A. 凝汽器水位过高 B. 冷却水量减少 C. 冷却水量增加 D. 冷却水管结垢 15.抽汽器有、和三种型式。 16.真空除氧过程中，机组满负荷时除氧效果，机组低负荷时除氧效果。 17.相同条件下，冬季与夏季相比，凝汽器效果较好的是。 18.评价凝汽器优劣的指标有，，，，。 19.短喉部射水抽汽器中，当外界压力增大时，真空度。 20.凝汽器的冷却倍率 21.凝汽器的过冷度 22.凝汽器的汽阻 23.多压凝汽器 24.画图并说明汽轮机凝汽设备的组成及其任务。（7分） 25.最佳真空 26.汽轮机在负荷不变的情况下运行，凝汽器真空逐渐下降，分析可能存在哪些原因？ 27.试述凝汽器的最佳真空是如何确定的。 28.在冷却水量一点的前提下，当汽轮机负荷减小时，凝汽器真空将如何变化？为什么？ 29.凝汽器中空气的主要来源有哪些？空气的存在对凝汽器的工作有什么影响？ 30.什么是凝结水的过冷度？过冷度太大对机组运行有何危害？在凝汽器设计和运行中如何减小过冷度？ 31.画出表面式凝汽器中蒸汽和冷却水的温度沿冷却面的分布曲线，标注曲线上各特征端点的符号，并注释符号的意义。 第五章 1.调频叶片 2.不调频叶片 3.耐振强度 4.安全倍率 5.叶片的动频率 6.热应力 7.分析说明不调频叶片的安全准则。 7.简述转子临界转速的概念与物理意义。 8.为保证调频叶片的长期安全运行，应该使叶片满足哪些条件？ 9.指出影响等截面自由叶片自振静频率的因素有哪些？如何影响的？ 10.指出叶片最危险的三种共振并画出单个叶片最危险振型。 11.分析说明转子找平衡的两个线性条件是什么？ 第六章 1.并列运行的机组，同步器的作用是______ 【】 A. 改变机组的转速 B. 改变调节系统油压 C. 改变汽轮机功率 D. 减小机组振动 2.急保安器的动作转速是______ 【】 A. 3050rpm~3200 rpm B. 3200rpm~3300 rpm C. 3300rpm~3360 rpm D. 3360rpm~3450 rpm 3.液转换器的作用是：【】 A. 将发电机电功率信号转换为液压信号 B. 将发电机电压信号转换为液压信号 C. 将电信号转化为液压信号 D. 将测得的转速信号转换为液压信号 4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B 的速度变动率，当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为P A和P B，则 【】 A. P A＝P B B. P A＜P B C. P A＞P B D. 无法确定 5.般规定液压调节系统的迟缓率应小于【】 A. 0.05% B. 0.5% C. 1% D. 5% 6.轮机甩全负荷时，机组动态最大转速一般不能超过额定转速的百分之多少？ 【】 A. (104～106)% B. (107～109)% C. (110～112)% D. (112～115)% 7.向位移保护的作用是【】 A. 防止汽轮机动静部件轴向碰撞 B. 防止机组发生火灾 C. 防止汽轮机超速 D. 防止汽轮机转子振动超限 8.步器对汽轮机转速的调整范围是【】 A. -2%~+5% B. -3%~+5% C. -4%~+5% D. -5%~+7% 9.液压调节系统中油质发生变化时，下列哪个参数不会受到影响？【】 A. 汽门动作可靠性 B. 迟缓率 C. 错油门动作可靠性 D. 速度变动率 10.EH调节系统指的是【】 A. 机械式调节系统 B. 液压式调节系统 C. 模拟量电液调节系统 D. 数字式电液调节系统 11.300MW并网运行的机组的δ=6%，在电网频率从49.8Hz升到50Hz时，机组的功率变化为【】 C. 10MW D. 15MW 12.定调速汽门关闭速度的因素是【】 A. 油动机时间常数 B. 速度变动率 C. 中间容积时间常数 D. 转子飞升时间常数 13.液压调节系统的迟缓率一般要求【】 A. 小于0.03%~0.05% B. 小于0.3%~0.5% C. 小于3%~5% D. 小于30%~50% 14.于汽轮机的动态特性，下列哪些说法是正确的？【】 A. 转速调节过程中，动态最大转速可以大于危急保安器动作转速 B. 调节系统迟缓的存在，使动态超调量减小 C. 速度变动率δ越小，过渡时间越短 D. 机组功率越大，甩负荷后超速的可能性越大 15.强机组的一次调频能力，应采取下列哪些措施【】 A. 减小速度变动率 B. 增大速度变动率 C. 上移静态特性曲线 D.下移静态特性曲线 16.间再热器的使用对汽轮机调节的影响有【】 A. 机炉流量不匹配 B. 主蒸汽参数波动大 C. 甩负荷时不容易超速 D. 中、低压缸功率滞后 17.列哪个部件属于汽轮机调节系统的组成部分？【】 A. 自动主汽门 B. 超速保险 C. 油动机 D. 危急遮断油门 18.轮机的安全保护装置包括、、和。 19.汽轮机调节系统速度变动率的表达式为。 20.台机组带额定负荷与电网并列运行，机组的额定转速为3000r/min，由于电网事故，该机 组甩负荷至零，如果调节系统的速度变动率δ=5%，则该级组甩负荷后的稳定转速应是。 21.次调频 22.节系统的动态过渡时间 23.次调频 24.调速系统的迟缓率 25.调节系统的静态特性 26.速度变动率 27.转子飞升时间常数 28.动态超调量 30.影响调节系统动态特性的主要因素有哪些并简述其影响趋势？ 31.什么是调节系统的静态特性曲线？衡量调节系统静态特性性能的指标有哪些？ 32.常用评价调节系统动态特性的指标及其定义是什么？ 33.画图说明调速系统静态特性曲线的合理形状。 34.试述同步器的主要作用。 35.说明汽轮机调节系统速度变动率过大或过小对汽轮机工作的影响。 36.简述旁路系统的作用是什么？ 37.简单说明下列三种静态特性线分别使机组处于怎样的运行工况。 38. 对于中间再热机组，在汽轮机从100%负荷甩至70%负荷时，中压调节汽门是如何动作？并简述理由。 39.简述过调法的基本原理及其作用。 40.何谓功频电液调节系统的反调现象，是怎样产生的？可采用什么措施消除？ 综合题（计算题） 1.某冲动级级前压力p0=0.35MPa，级前温度t0=169°C, 喷嘴后压力p1=0.25MPa, 级后压力p2=0.56MPa, 喷嘴理想焓降Δh n=47.4kJ/kg, 喷嘴损失Δhnt=3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δhb =13.4kJ/kg, 动叶损失Δhbt =1.34kJ/kg, 级的理想焓降Δht=60.8kJ/kg，初始动能Δhc0=0，余速动能Δhc2= 2.09kJ/kg, 其他各种损失ΣΔh=2.05 kJ/kg。计算： （1）计算级的反动度Ωm （2）若本级余速动能被下一级利用的系数μ，计算级的相对内效率ηr i。 2.凝汽式汽轮机的蒸汽初参数：P0=8.83 MPa，温度t 0=530℃，汽轮机排汽压力Pc=0.0034 MPa，全机理想焓降ΔH t = 1450 kJ/kg，其中调节级理想焓降Δh tI = 209.3 kJ/kg，调节级相对内效率ηIri=0.5，其余各级平均相对内效率ηIIri=0.85。假定发电机效率ηg=0.98，机械效率ηm=0.99。试求： (1) 该级组的相对内效率。 (2) 该机组的汽耗率。 (3) 在h~s(焓~熵)图上绘出该机组的热力过程线。 3.某反动级理想焓降Δht=62.1kJ/kg，初始动能Δhc0=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量G= 4.8kg/s，若喷嘴损失Δhnζ= 5.6kJ/kg, 动叶损失Δhbζ=3.4kJ/kg，余速损失Δhc2=3.5kJ/kg，余速利用系数μ1=0.5，计算该级的轮周功率和轮周效率。 4.已知某级级前蒸汽入口速度C0=0.0 m/s，级的理想焓降△h t=78.0kJ/kg，级的反动度Ω=0.3，α 1=12°，β 2=18°，圆周速度u=178m/s, 喷嘴速度系数?=0.97，动叶速度系数ψ=0.9，余速利用系数μ 0=1.0。 （1）计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。 （2）画出动叶进出口速度三角形。 （3）画出该级热力过程线并标注各符号。 5.已知汽轮机某级喷嘴出口速度c1=275m/s，动也进、出口速度分别为w1=124m/s、w2=205m/s，喷嘴、动叶的速度系数分别为φ=0.97,Ψ=0.94，试计算该级的反动度。 6.已知喷嘴前蒸汽压力p0=2.8MPa，温度t0=400o C；喷嘴后蒸汽压力p1=1.95MPa，温度t1=350o C，喷嘴出气角а1=140，动叶后蒸汽压力p2=1.85MPa，温度t2=345o C，级的平均直径d m=1.3m，汽轮机转速n=3000r\min，假设蒸汽初速c0可忽略不计，下一级利用率为0.5，动叶出口气流角β2=β1 -3o， （1）计算喷嘴速度系数和动叶速度系数； （2）计算并画出动叶进出口速度三角形； （3）计算该级的轮周效率； P0 7.已知机组某中间级级前蒸汽压力p0=0.6MPa，温度t0=235o C，即后蒸汽压力p2=0.4MPa，初速度c=80m/s，反动度Ω=0.15，级的理想比焓降⊿h=88KJ/Kg，喷嘴出气角α1=11.22o，动叶出气角β2=18o，级的平均直径d=1.18m，转速n=3000r/min，喷嘴、动叶的速度系数均为0.97，该级蒸汽流量为296Kg/s。试求： （1）该机组是冲动时汽轮机还是反动式汽轮机； （2）通过计算画出该机的热力过程线； （3）该级的轮周功率； （4）该机余速能量全部被下级利用的轮周效率； 8.已知某级G=30Kg/s，c0=0.0，w1=158m/s，c1=293m/s，w2=157m/s，c2=62.5m/s，轴向排汽(α2=900),喷嘴和动叶速度系数分别为Φ=0.95，Ψ=0.88，汽轮机转速为3000转/分。 ⑴计算该级的平均反动度。 ⑵计算轮周损失、轮周力、轮周功率和轮周效率（μ0=0，μ1=0.9）。 ⑶作出级的动叶进出口速度三角形，并在图中标出各参数。 ⑷作出该级的热力过程线并标出各量。 10已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/s ，速度系数 = 0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为Pi = 1227.2 kW，流量D1 = 47 T/h，求： 1)喷嘴损失为多少? （5分） 2)喷嘴出口蒸汽的实际焓？（5分） 一、 填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为：①凝汽式 汽轮机；②背压式 汽轮机； ③调节抽汽式 汽轮机；④抽汽背压式 汽轮机；⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M ＜1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐缩 ；要想扩压通流截面应渐扩 。 当M ＞1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐扩 ；要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为：纯冲动级 ，反动级 ，带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比，称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小，通常用级的反动度 来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失，在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比；通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为：r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外，还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失，湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括：端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热，可以提高循环热效率 ；又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是：汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. ... 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于：( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. ... 若要蒸汽在通道中膨胀加速，必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. ... 动叶中的焓降越大，级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. ... 对于纯冲动式汽轮机，蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. ... 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C ) 汽轮机原理 第一章汽轮机的热力特性思考题答案 1．什么是汽轮机的级？汽轮机的级可分为哪几类？各有何特点？ 解答：一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。 根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。 各类级的特点： （1）纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。在这种级中：p1 = p2；Dhb =0；Ωm=0。 （2）反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行。它的动叶栅中不仅存在冲击力，蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流动效率高于纯冲动级，但作功能力较小。在这种级中：p1 > p2；Dhn≈Dhb≈0.5Dht；Ωm=0.5。 （3）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。这种级兼有冲动级和反动级的特征，它的流动效率高于纯冲动级，作功能力高于反动级。在这种级中：p1 > p2；Dhn >Dhb >0；Ωm=0.05～0.35。 （4）复速级：复速级有两列动叶，现代的复速级都带有一定的反动度，即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外，在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。由于复速级采用了两列动叶栅，其作功能力要比单列冲动级大。 2．什么是冲击原理和反击原理？在什么情况下，动叶栅受反击力作用？ 解答：冲击原理：指当运动的流体受到物体阻碍时，对物体产生的冲击力，推动物体运动的作功原理。流体质量越大、受阻前后的速度矢量变化越大，则冲击力越大，所作的机械功愈大。反击原理：指当原来静止的或运动速度较小的气体，在膨胀加速时所产生的一个与流动方向相反的作用力，称为反击力，推动物体运动的作功原理。流道前后压差越大，膨胀加速越明显，则反击力越大，它所作的机械功愈大。 当动叶流道为渐缩形，且动叶流道前后存在一定的压差时，动叶栅受反击力作用。 3．说明冲击式汽轮机级的工作原理和级内能量转换过程及特点。 解答：蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程，是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定 一、填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为：①凝汽式 汽轮机；②背压式 汽轮机； ③调节抽汽式 汽轮机；④抽汽背压式 汽轮机；⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M ＜1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐缩 ；要想扩压通流截面应渐扩 。 当M ＞1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐扩 ；要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为：纯冲动级 ，反动级 ，带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比，称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小，通常用级的反动度 来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失，在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比；通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为：r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外，还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失，湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括：端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热，可以提高循环热效率 ；又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是：汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于：( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. 若要蒸汽在通道中膨胀加速，必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. 动叶中的焓降越大，级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. 对于纯冲动式汽轮机，蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C ) A. 立销与横销 B. 立销与纵销. C. 横销与纵销 6. 压水堆核电站汽轮机不能采用过热蒸汽的根本原因是：( C ) A. 汽轮机功率太大 B. 一回路冷却水压力太高 C. 一回路冷却剂不允许沸腾 7. 汽轮机工作转速为3000转/分,危急遮断器超速试验时动作转速为3210转/分,你认为：( B ) A. 偏高 B. 偏低 C. 合适 三、简答题 1. 说明汽轮机型号CB25-8.83/1.47/0.49的含义。 答：抽汽背压式汽轮机，额定功率25MW ，初压8.83MPa ，抽汽压力1.47MPa ，背压0.49MPa 。 第一章绪论 一、单项选择题 1.新蒸汽参数为13、5MPa的汽轮机为( b ) A.高压汽轮机 B.超高压汽轮机 C.亚临界汽轮机 D.超临界汽轮机 2.型号为N300-16、7/538/538的汽轮机就是( B )。 A、一次调整抽汽式汽轮机 B、凝汽式汽轮机 C、背压式汽轮机 D、工业用汽轮机 第一章汽轮机级的工作原理 一、单项选择题 3.在反动级中,下列哪种说法正确?( C ) A、蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零 B、蒸汽在动叶中的理想焓降为零 C、蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D、蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降 4.下列哪个措施可以减小叶高损失?( A ) A、加长叶片 B、缩短叶片 C、加厚叶片 D、减薄叶片 5.下列哪种措施可以减小级的扇形损失?( C ) A、采用部分进汽 B、采用去湿槽 C、采用扭叶片 D、采用复速级 6.纯冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1与P2的关系为( C ) A.P1 汽轮机原理及运行课程自学辅导资料 二○○八年十月 汽轮机原理及运行课程自学进度表教材：汽轮机原理教材编者：沈士一康松庆贺庆庞立云 出版社：中国电力出版社出版时间：1992 接交给任课教师。总成绩中，作业占15分。 汽轮机原理及运行课程自学指导书 第1章汽轮机级的工作原理 一、本章的核心、重点及前后联系 （一）本章的核心 掌握蒸汽在汽轮机各种级内的流动过程和能量转换规律及计算，蒸汽在汽轮机级内能量转换过程中各种损失和各种级效率的物理概念及减少损失的措施，熟悉各种损失的计算；熟悉汽轮机级的热力设计原则和方法，扭叶片级；了解叶栅的气动特性。 （二）本章重点 级的概念，级的工作过程，级的反动度，动叶进出口速度三角形，蒸汽在喷嘴的膨胀过程，蒸汽在动叶中的流动和能量转换过程；蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率，级的轮周效率，级的轮周效率与速比的关系，蒸汽在复速级内的能量转换特点；级内损失，级的相对内效率。 （三）本章前后联系 在前面学习完成工程热力学和流体力学的基础上，对级的工作原理进行学习；学习本章内容为后面分析多级汽轮机的工作原理打下基础。 二、本章的基本概念、难点及学习方法指导 （一）本章的基本概念 级，反动度，压比，速比，最佳速比，轮周效率，轮周功率，级的相对内效率，扭叶片（二）本章难点及学习方法指导 级的轮周效率和速比的关系 学习方法：理论联系实际，熟悉汽轮机结构，多看书， 三、典型例题分析 1.汽轮机按工作原理分类可分为哪几种类型？ 答：冲动式汽轮机和反动式汽轮机。 2.按热力性质分类，汽轮机可分为哪几种类型？ 答：凝汽式汽轮机，背压式汽轮机，调节抽汽式汽轮机，抽汽背压式汽轮机，中间再热式汽轮机 《汽轮机原理》 一、单项选择题 6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【 A 】 A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 9.在多级汽轮机中重热系数越大，说明【 A 】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 1.并列运行的机组，同步器的作用是【 C 】A. 改变机组的转速 B. 改变调节系统油压 C. 改变汽轮机功率 D. 减小机组振动 5．多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是（D）。A.余速利用系数降低 B.级内损失增大 C.进排汽损失增大 D.重热系数降低 19.关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：【 C 】 A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关 C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关 13.冲动级动叶入口压力为P 1，出口压力为P 2 ，则P 1 和P 2 有______关系。【 B 】 A. P 1＜P 2 B. P 1 ＞P 2 C. P 1 ＝P 2 D. P 1 = 6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【 C 】A. 增大B. 减小C. 保持不变 D. 以上变化都有可能 14.对于汽轮机的动态特性，下列哪些说法是正确的？【 D 】 A. 转速调节过程中，动态最大转速可以大于危急保安器动作转速 B. 调节系统迟缓的存在，使动态超调量减小 C. 速度变动率δ越小，过渡时间越短 D. 机组功率越大，甩负荷后超速的可能性越大 27.在反动级中，下列哪种说法正确【 C 】A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零 C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降 25.在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是【 D 】A. 纯冲动级B.带反动度的冲动级 C.复速级D.反动级 26.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是【 A 】A. 喷嘴后压力小于临界压力 B. 喷嘴后压力等于临界压力 C. 喷嘴后压力大于临界压力 D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力 12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大； B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大； C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变； D. 以上说法都不对 8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【 C 】A. 循环热效率 B. 汽耗率 C. 汽轮机相对内效率 D. 汽轮机绝对内效率 13.在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则【 A 】A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低 C. 机组的效率越高 D. 机组的发电量越多 4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率， 当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为P A 和P B ，则【 C 】 第一章 绪论 一、单项选择题 1．新蒸汽参数为的汽轮机为（ b ） A ．高压汽轮机 B ．超高压汽轮机 C ．亚临界汽轮机 D ．超临界汽轮机 2．型号为538/538的汽轮机是( B )。 A.一次调整抽汽式汽轮机 B.凝汽式汽轮机 C.背压式汽轮机 D.工业用汽轮机 第一章 汽轮机级的工作原理 一、单项选择题 3．在反动级中，下列哪种说法正确( C ) A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零 B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零 C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降 4．下列哪个措施可以减小叶高损失( A ) A.加长叶片 B.缩短叶片 C.加厚叶片 D.减薄叶片 5．下列哪种措施可以减小级的扇形损失( C ) A.采用部分进汽 B.采用去湿槽 C.采用扭叶片 D.采用复速级 6．纯冲动级动叶入口压力为P 1，出口压力为P 2，则P 1和P 2的关系为（ C ） A ．P 1 P 2 C．P 1＝P 2 D．P 1 ≥P 2 7．当选定喷嘴和动叶叶型后，影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A ) A.余速损失 B.喷嘴能量损失 C.动叶能量损失 D.部分进汽度损失 8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A ) A.机械损失 B.鼓风损失 C.叶高损失 D.扇形损失 9．反动级的结构特点是动叶叶型( B )。 A. 与静叶叶型相同 B. 完全对称弯曲 C. 近似对称弯曲 D. 横截面沿汽流方向不发生变化10．当汽轮机的级在( B )情况下工作时，能使余速损失为最小。 A. 最大流量 B. 最佳速度比 C. 部发进汽 D. 全周进汽 1.汽轮机的级是由______组成的。【 C 】 A. 隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子 C. 喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮 2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1 【 A 】 A. C 1 汽轮机原理及运行 随着工业生产的蓬勃发展，工业污染物的排放，对大气、自然环境的影响和危害越来越大。国家为保护环境，加大了对工业生产污染物排放的监管力度，国务院专门召开会议部署全国节能降耗减排的工作。我省焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业比较多，这些企业在生产过程中必然产生大量焦煤气、热量，而这些能源和热能大都没有被再利用，而以不同的排放方式，白白地浪费掉了，还造成了大气环境污染。事实上，要做到脱硫除尘、净化排放，必须将余热温度降到250゜C以下才能实现，而排放的余热全都在250゜C上，是根本无法脱硫除尘的。那么，唯一的办法就是将余热再利用，首选发电，实现能量再利用，既提高了原材料利用率，又净化了排放物，大大减少CO2、SO2排放量。 一直以来，这样的好事为什麽没有企业做呢？原因就在于，利用余热、余气进行发电的机组功率较小，不易并入大电网，或是地处与系统弱联系的区域，根本无网可并。自发自用，单独运行，又苦于发电机组不能稳定运行。故而形成目前不能不生产、可排放又超标的困难局面。 余热减排发供电微电网稳定运行综合控制系统的研发，是针对利用余热发电、热电联产的自备电厂运行不稳定、耗能高的问题而进行的。主要应用于焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业，利用余热发电、热电联产的自备电厂的微电网设 备在线数字化状态检测与监控的工艺改造，彻底改造通过气门排放蒸汽调节负荷的传统方法，实现了既稳定运行，又节能降耗减排。其适用范围和区域主要是产生余热、余气的高温冶炼企业，电网覆盖薄弱地区、电网末端或电网未到达区域，自建的供、用电微电网。 针对这种状况，山西博赛克电力技术有限公司潜心研究开发余热减排发供电微电网稳定运行综合控制系统技术，彻底解决了这些发电机组的运行不稳定问题，真正实现了无网支撑、无忧运行，被称为“自备电厂的革命性技术”，具有国内领先水平。是一项电力、电网节能降耗技术。 其社会经济意义主要是：能为上述状况提供完整的工艺改造解决方案，可使这些企业的余热自备电厂的发电设施充分发挥效能，既节能又高效，净化污染物排放，而且用电用户可以使用到与大电网等质的电能，满足生产、生活需求。山西省长治地区沁新公司2×6000KW煤矸石自备电厂的工艺改造和2×12MW焦化余热自备电厂建设，都是采用了余热减排发供电微电网自稳定综合控制系统技术。 事实雄辩地说明，应用该技术改造余热自备电厂通过气门排空进行负荷调节的传统方法，彻底解决了自备电厂运行的弊端，使之高效节能、安全稳定运行。肯定可以带动一大批焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业，充分利用余热、余气进行发电。一是由于余热、余气的充分利用，提高了原材料 喷管实际流量大于理想流量的情况：在湿蒸汽区工作时，由于蒸汽通过喷管的时间很短，有一部分应凝结成水珠的饱和蒸汽来不及凝结，未能放出汽化潜热，产生了“过冷”现象，即蒸汽没有获得这部分蒸汽凝结时所应放出的汽化潜热，而使蒸汽温度较低，蒸汽实际密度大于理想密度，从而导致···。 蒸汽在斜切喷管中的膨胀条件：①当喷管出口截面上的压力比大于或等于临界压力比时，喷管喉部截面AB 上的流速 小于或等于声速，喉部截面上的压力与喷管的背压相等，蒸汽仅在喷管收缩部分中膨胀，而在其斜切部分中不膨胀，只起导向作用。②当喷管出口截面上的压力比小于临界压比时，喉部截面上的流速等于临界速度，压力为临界压力，在喉部截面以后的斜切部分，汽流从喉部截面上的临界压力膨胀到喷管出口压力。 分析轮周效率：高 越大，轮周效率也就越和速度系数ψ? 纯冲动： 反动级： 第二章： 为什么汽轮机要采用多级：为满足社会对更高效率的要求，提高汽轮机的效率，除应努力减小汽轮机内的各种损失外，还应努力提高蒸汽的初参数和降低背压，以提高循环热效率；为提高汽轮机的单机功率，除应增大进入汽轮进蒸汽量外，还应增大蒸汽在汽轮机内的比焓降。如果仍然制成单级汽轮机，那么比焓降增大后，喷管出口气流速度必将增大，为使汽轮机级在最佳速比附近工作，以获得较高的级效率，圆周速度和级的直径也必须相应增大，但是级的直径和圆周速度的增大是有限度的，他受到叶轮和叶片材料强度的限制，因为级的直径和圆周速度增大后，转动着的叶轮和叶片的离心力将增大，因此为保证汽轮机有较高的效率和较大的单机功率，就必须把汽轮机设计成多级的。 多级汽轮机各级段的工作特点：1.高压段：蒸汽的压力，温度很高，比容较小，因此通过该级段的蒸汽容积流量较小，所需的通流面积也较小，级的反动度一般不大，各级的比焓降不大，比焓降的变化也不大。漏气量相对较大，漏气损失较多，叶轮摩擦损失较大，叶高损失较大，高压段各级效率相对较低。2.低压段：蒸汽的容积流量很大，要求低压各级具有很大的通流面积，因而叶片高度势必很大，余速损失大，漏气损失很小，叶轮摩擦损失很小，没有部分进气损失。3中压段：蒸汽比容既不像高压段那样很小，也不像低压段那样很大，因此中压段也足够的叶片高度，叶高损失较小，各级的级内损失较小，效率要比高压段和低压段都高。 也可以提高轮周效率和适当减小21βα的变化而变化周效率只随速比的数值也基本确定，轮 和，和叶型一经选定，121x βαψ?变化不随级的喷管损失系数1x n ξ变化最大余速损失系数2c ξ增大而减小随级的动叶损失系数1x b ξm m t m m t a a x c u h u h u c u x Ω-=Ω-=?Ω-Ω-=?==**11211211????2cos 11α＝）（op x 2cos 11α??＝）（）（op op a x x =11cos α＝）（op x 2 cos 1α?=＝）（op a x 《汽轮机原理》 目录 第一章汽轮机级的工作原理 第二章多级汽轮机 第三章汽轮机在变动工况下的工作 第四章汽轮机的凝汽设备 第五章汽轮机零件强度与振动 第六章汽轮机调节 模拟试题一 模拟试题二 参考答案 第一章汽轮机级的工作原理 一、单项选择题 1.汽轮机的级是由______组成的。【 C 】 A. 隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子 C. 喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮 2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1 【 A 】 A. C 1 汽轮机课设心得总结文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968） 汽轮机课设心得总结经过两个星期的汽轮机课设,对我们而言收获颇丰。整个过程我们都认真完成，其中不免遇到很多问题，经过大家的齐心协力共同克服了它们，不仅从中熟悉了汽轮机的工作原理及流程，而且还获得了许多心得体会。 汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的回转式原动机，是火电和核电的主要设备之一，用于拖动发电机发电。在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。 就凝汽式汽轮机而言，从锅炉产生的新蒸汽经由主阀门进入高压缸，再进入中压缸，再进入低压缸，最终进入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗，变为蒸汽的动能，然后推动装有叶片的汽轮机转子，最终转化为机械能。 除了凝汽式汽轮机，还有背压式汽轮机和抽汽式汽轮机，背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机，它的出口压力较大，可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和或再热的汽轮机。 在设计刚进行时，我们也参考了从研究生那里借来的《设计宝典Xp》，但在使用过程中发现此软件只适用于单列级的计算而不适用于双列级，虽然如此，但我们在计算时也参考了其中的部分步骤。我们这次在设计之前又重新温习了《汽轮机原理》中所学的知识，因为汽轮机的热工转换是在各个级内进行的，所以研究级的工作原理是掌握整个汽轮 机工作原理的基础，而级的定义是有一列喷嘴叶栅和紧邻其后的一列动叶栅构成的工作单元。在第一章第七节介绍了级的热力计算示例，书上是以国产N200-12.75/535/535型汽轮机某高压级为例，说明等截面直叶片级的热力计算程序，主要参考了喷嘴部分计算、动叶部分计算、级内损失计算和级效率与内功率的计算。为了保证汽轮机的高效率和增大汽轮机的单机功率就必须把汽轮机设计成多级汽轮机，使很大的蒸汽比焓降由多级汽轮机的各级分别利用，即逐级有效利用，驶各级均可在最加速比附近工作。这一章也讲解了进气阻力损失和排气阻力损失、轴封及其系统，我们也参考了其中的内容。 通过本课程设计，加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识，了解汽轮机热力设计的一般步骤，掌握每级焓降以及有关参数的选取，熟练各项损失和速度三角形的计算，通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解，明确主要零部件的作用与位置。具体要求就是按照某机组存在的问题，根据实际情况，制定改造方案，通过理论与设计计算，解决该汽轮机本体存在的问题，达到汽轮机安全、经济运行的目的。 数据的处理 这次汽轮机课设我们负责的是数据的处理，这是一个非常庞大而繁重的工作。接下来就着重说说我们在处理数据时候遇到的一些问题。 刚开始的时候，我们和其他组一起根据课本上的计算公式和焓熵表等编了我们汽轮机课设计算所需要的excel表格，这其中将近耗了接近一周的时间，最后完成时大家觉得很有成就感。接下来我们看汽轮机课 绪论 1.确定CB25-8.83/1.47/0.49型号的汽轮机属于下列哪种型式？【 D 】 A. 凝汽式 B. 调整抽汽式 C. 背压式 D. 抽气背压式 2.型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是【B 】 A. 一次调整抽汽式汽轮机 B. 凝汽式汽轮机 C. 背压式汽轮机 D. 工业用汽轮机 3.新蒸汽压力为15.69MPa~17.65MPa的汽轮机属于【C 】 A. 高压汽轮机 B. 超高压汽轮机 C. 亚临界汽轮机 D. 超临界汽轮机 4.根据汽轮机的型号CB25-8.83/1.47/0.49可知，该汽轮机主汽压力为8.83 ，1.47表示汽轮机的抽汽压 力。 第一章 1.汽轮机的级是由______组成的。【C 】 A. 隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子 C. 喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮 2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】 A. C1 ?A) 级的相对内效率小于轮周效率 ?B) 级的相对内效率的最佳速度比大于轮周效率最高时的最佳速度比?C) 级的相对内效率的最佳速度比等于轮周效率最高时的最佳速度比?D) 级的相对内效率的最佳速度比小于轮周效率最高时的最佳速度比 ?A) 压力降低 ?B) 温度降低 ?C) 比体积增大 ?D) 相对速度增加 ?A) 隔板型结构，隔板用来安装喷嘴，并将各级叶轮隔开?B) 转鼓型结构 ?C) 汽缸上有固定静叶的隔板及支承隔板的隔板套 ?D) 汽缸上有静叶环及支承静叶环的静叶持环 ?A) 定压运行 ?B) 滑压运行 参考答案：A B 收起解析 解析： ?A) 便于拆装 ?B) 可使级间距离不受或少受汽缸上抽汽口的影响，从而可以减小汽轮机的轴向 尺寸，简化汽缸形状，有利于启停及负荷变化 ?C) 为汽轮机实现模块式通用设计创造了条件 ?D) 隔板套的采用会增大汽缸的径向尺寸，相应的法兰厚度也将增大，延长了汽 轮机的启动时间 ?A) 可分为轮式和鼓式两种基本型式 ?B) 轮式转子具有安装动叶片的叶轮，鼓式转子则没有叶轮，动叶片直接装在转 鼓上 ?C) 通常反动式汽轮机转子采用轮式结构 ?D) 通常冲动式汽轮机转子采用轮式结构 参考答案：A B D ?A) 纯冲动机 ?B) 反动级 ?C) 带反动度的冲动级 ?D) 复速级 ?A) 因高速转动和汽流作用而承受较高的静应力和动应力 ?B) 因处在高温过热蒸汽区而承受高温作用 ?C) 因处在湿蒸汽区内工作而承受腐蚀和冲蚀作用 ?D) 作用是将蒸汽的热能转换为动能，再将动能转换为汽轮机转子旋转机械能 参考答案：A B C D 收起解析 （单选题） 1: 关于多级汽轮机的重热现象，下列哪些说法是不正确的？（ A: 设法增大重热系数，可以提高多级汽轮机的内效率 B: 重热现象是从前面各级损失中回收的一小部分热能 C: 重热现象使得多级汽轮机的理想焓降有所增加 D: 重热现象使机组的相对内效率大于各级的平均相对内效率正确答案: （单选题） 2: 如果在升负荷过程中，汽轮机正胀差增长过快，此时应（）。 A: 保持负荷及蒸汽参数； B: 保持负荷提高蒸汽温度； C: 汽封改投高温汽源； D: 继续升负荷。正确答案: （单选题） 3: 采用回热循环后与之相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比，它的（）。 A: 汽耗量减少 B: 热耗率减少 C: 做功的总焓降增加 D: 做功不足系统增加正确答案: （单选题） 4: 下列哪些指标可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性？【】 A: 汽耗率 B: 热耗率 C: 发电机效率 D: 机械效率 正确答案: （单选题） 5: 大型汽轮机低压末级的反动度为（）。 A: 0 B: 0.3 C: 0.5 D: >0.5 正确答案: （单选题） 6: 两台额定功率相同的并网运行机组, 所带的负荷相同，机组的速度变动率小于机组的速度变动率，当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为P和卩，则（）。 A: PA = PB B: PA V PB C: PA > PB D: 无法确定 正确答案: （单选题） 7: 现代汽轮机相对内效率大约为（）。 A: 30%~40% B: 50%~60% C: 90%左右 D: 98%~99% 正确答案: （单选题） 8: 某凝汽设备的循环水倍率为40，当凝汽量为500T/h 时，所需的循环水量（）。 A: 12.5T/h B: 500T/h C: 1000T/h D: 20000T/h 正确答案: （单选题） 9: 中间再热使热经济性得到提高的必要条件是（）。 A: 再热附加循环热效率>基本循环热效率； B:再热附加循环热效率V基本循环热效率； C: 基本循环热效率必须大于40%； D: 再热附加循环热效率不能太低。 汽轮机的级: 汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。 级的余速损失: 汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，称余速损失 滑销系统: 保证汽缸定向自由膨胀，保持汽缸与转子中心位置一致 汽耗微增率: 每增加单位功率需多增加的汽耗量。 迟缓率: 1n 、2n 分别表示在机组同一功率下的最高和最低转速0n 时汽轮机的额定转速 压比: 喷嘴后的压力与喷嘴前的滞止压力之比 速度系数: ：在喷嘴出口处蒸汽的实际速度比理论速度 速比: 动叶圆周速度u 与喷嘴出口速度c1之比x1=u/c1。 最佳速比: 轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 反动度: 动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。 轮周效率: 1kg 蒸汽在轮周上所作的轮周功Wu 与整个级所消耗的蒸汽理想能量Eo 之比。 轮周功率: 单位时间内蒸汽推动叶轮旋转所作出的机械功。 轮周损失: 喷嘴出口气流的实际比焓值h1与理想比焓值h1t 之差 速度变动率：汽轮机空负荷时对应的最大转速nmax 和额定负荷时所对应的最小转速nmin 之差与与汽轮机额定转速n0之比 凝汽器冷却倍率: 进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量的比值称为凝汽器的冷却倍率。表明冷却水量是被凝结蒸汽量的多少倍又称循环倍率M=Dw/Dc 级按照不同角度的分类：按能量转换特点分为纯冲动级、冲动级、反动级、复速级等几种 汽轮机的两大作用原理及其特点：冲动作用原理 冲动力推动动叶做功。特点：蒸汽只在喷嘴中膨胀。反动作用原理反动力推动动叶做功。 特点：蒸汽在喷嘴、动叶都膨胀。 1.级的临界状态（蒸汽在膨胀流动过程中，在汽道某一截面上达到当地声速的气流速度称为临界速度。这时汽流所处的状态称为临界状态，汽流的参数称为临界参数。） 2.滞止状态（气体在流动的过程中，因受到某种物体的阻碍，而流速降低为零的过程称为绝热滞止过程，此时气体的状态为滞止状态） 3.切部分的作用及膨胀条件：导向作用和膨胀作用；条件：叶栅后的压力P1小于临界压力P1c 大于极限膨胀压力P1d （P1d< P1 汽轮机原理沈士一 作者：沈士一等编 出版社：中国电力出版社 出版时间：1992-6-1 内容简介: 本书对“汽轮机原理”课程的三大部分内容，即汽轮机热力工作原理、汽轮机零件强度和汽轮机调节都作了介绍，主要内容有汽轮机级的工作原理、多级汽轮机、汽轮机变工况特性、凝汽设备、汽轮机零件强度及汽轮机调节。并结合大型汽轮机的运行特点，介绍了有关内容。本书为高等学校热能动力类专业本科“汽轮机原理”课程的基本教材，也可供有关专业的师生与工程技术人员参考。 目录: 前言 绪论 第一章汽轮机级的工作原理 第一节概述 第二节蒸汽在喷嘴和动叶通道中的流动过程。 第三节级的轮周功率和轮周效率 第四节叶栅的气动特性 第五节级内损失和级的相对内效率 第六节级的热力设计原理 第七节级的热力计算示例 第八节扭叶片级 第二章多级汽轮机 第一节多级汽轮机的优越性及其特点 第二节进汽阻力损失和排汽阻力损失 第三节汽轮机及其装置的评价指标 第四节轴封及其系统 第五节多级汽轮机的轴向推力及其平衡 第六节单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率 第三章汽轮机的变工况特性 第一节喷嘴的变工况特性 第二节级与级组的变工况特性 第三节配汽方式及其对定压运行机组变工况的影响 第四节滑压运行的经济性与安全性 第五节小容积流量工况与叶片颤振 第六节变工况下汽轮机的热力核算 第七节初终参数变化对汽轮机工作的影响 第八节汽轮机的工况图与热电联产汽轮机 第四章汽轮机的凝汽设备 第一节凝汽设备的工作原理、任务和类型 第二节凝汽器的真空与传热 第三节凝汽器的管束布置与真空除氧 第四节抽气器 第五节凝汽器的变工况 第六节多压式凝汽器 第五章汽轮机零件的强度校核 第一节汽轮机零件强度校核概述 第二节汽轮机叶片静强度计算 第三节汽轮机叶轮静强度概念 第四节汽轮机转子零件材料及静强度条件 第五节汽轮机静子零件的静强度 第六节汽轮机叶片的动强度 第七节叶轮振动 第八节汽轮发电机组的振动 第九节汽轮机主要零件的热应力及汽轮机寿命管理第六章汽轮机调节系统 第一节汽轮机自动调节和保护的基本原理 第二节液压调节系统 第三节中间再热式汽轮机的调节 第四节调节系统的试验和调整 第五节汽轮机功频电液调节 第六节背压式和抽汽式汽轮机的调节 参考文献 汽轮机厂汽轮机原理及运行篇 青岛捷能汽轮机厂汽轮机原理及运行篇 1、汽轮机的级:一列喷嘴叶栅和其后相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元。 2、选择填空:在膨胀流动过程中，亚音速汽流的速度变化率大于其比体积变化率，通道截面积将随速度的增大而减小;超音速汽流的速度变化率小于其比体积变化率，通道面积将随速度的增大而增大。 3、填空:(喷嘴损失)是蒸汽在流道内的磨擦而损耗的动能。 4、根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为(纯冲动机)、(反动级)、(带反动度的冲动级)和(复速级)。 5、纯冲动级: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。 6、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。 7、最佳值使轮周效率达到最大值。 8、最佳速度比为:(x1)op=1/2cosα1 9、反动级的最佳速度比为:(x1)op=cosα1 10、简答:外部损失包括(1)、轴封漏汽损失;(2)机械损失 11、多级汽轮机中的余速利用和重热现象，可以使多级汽轮机的内效率与单级汽轮机的内率之比大于1。 12、填空:汽轮机的内功率减去机械损失，得到(轴端功率) 13、名词:彭台门系数:通过喷嘴的任一理想流量与同一初始状态下临界流量的比值为彭台门系数。 14、填空:当初压降低时，要保持汽轮机的功率不变，则要开大调节阀，(增加进汽量)，机组的轴向推力(相应增大)。 15、汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率提高，(热耗率降低)。 16、排汽压力升高，使(排汽温度)升高。 17、当外负荷增加时，使汽轮发电机组的转速降低。 18、汽轮机内效率的大小主要取决于汽轮机通流部分的结构和机组运行中所带负荷的水平。 19、汽轮机的调节方式有喷嘴调节、节流调节、滑压调节和复合调节。 20、(1)、喷嘴调节在调节过程中，随着各调节阀的逐个依次开启。(2)、节流调节同时改变几个调节阀的开度。(3)、滑压调节，滑压运行在部分负荷下节流损失最小。(4)、复合调节方式是定压运行和滑压运行的组合。 21、名词: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。 22、调节系统设置同步器后不改变其静态特性，只是将静态特性曲线近似平移。 23、名词:迟缓率:是在外负荷变化、机组输出功率未变的时间内，转速的最大变化量与额定转速的比值。 24、调节系统的动态品质:(1)、调节系统的动态稳定性;(2)动态超 调量;(3)过渡时间 25、名词:动态稳定性:是指机组受到扰动时，能由一个稳定工况过渡到新的稳定工况，扰动的动态响应曲线是收敛的。 26、转子飞升时间常数越小，表明转子越易加速，超速可能性越大，转子飞升时间常数的大小与机组额定功率的比值成反比。 第一章汽轮机级的工作原理 三、简答题 1．速度比和最佳速比 答：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 2．假想速比 答：圆周速度u与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。 3．汽轮机的级 答：汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。 4．级的轮周效率 答：1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。 5．滞止参数 答：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。 6．临界压比 答：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。 7．级的相对内效率 答：级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。 8．喷嘴的极限膨胀压力 答：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。 9．级的反动度 答：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。 10．余速损失 答：汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，这种损失为余速损失。 11．临界流量 答：喷嘴通过的最大流量。 12．漏气损失 答：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。 13．部分进汽损失 答：由于部分进汽而带来的能量损失。 14．湿气损失 答：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。 15．盖度 答：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。 16．级的部分进汽度汽轮机原理复习试题
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