1、目錄第一章發電廠熱力過程的理論基礎思考題及習題2第二章凝汽式發電廠極其熱經濟性8第三章發電廠熱力循環主要參數對電廠經濟性的影響15第四章發電廠局部性熱力系統及設備24第五章發電廠原則性熱力系統35第六章發電廠全面性熱力系統37熱力發電廠習題解答第一章發電廠熱力過程的理論基礎思考題及習題1對發電廠熱功轉換效果做出全面正確的評價 ,為什么必須建立在熱力學第一定律和第二定律基礎之上 ?答：熱力學第一定律是從能量轉換的數量關系來評價循環的熱經濟性；它可對各種理想循環進行分析，而實際的各種熱力循環中都存在原因不同的不可逆損失， 找出這些損失的部件、 大小、原因、及其數量關系，提出減少這些不可逆損失的措施

2、，以提高實際循環熱效率就應采用以熱力學第二定律為基礎的方法來完成。因此對發電廠熱功轉換效果作出全面的評價，必須建立在熱力學第一定律和第二定律的基礎之上。2評價實際熱力循環的方法有幾種？它們之間有什么區別和聯系？答：評價實際熱力循環的方法有兩種：一種是熱量法（既熱效率法），另一種是 火用 （ 或熵 ）方法 。熱量法是以熱力學第一定律為基礎。用能量的基本特性提出熱力循環能量轉換的數量關系的指標，著眼于能量數量上的平衡分析，它主要通過計算各種設備及全廠的熱效率來評價實際循環的優劣。這種評價方法的實質是能量的數量平衡。 火用方法是以熱力學第一，第二定律為依據，不僅考慮能量的數量平衡關系，也考慮循環中不

3、可逆性引起作功能力損失的程度。它是一種具有特定條件的能量平衡法，其評價的指標是火用效率，這種評價方法實質是作功能力的平衡。兩種方法之間的區別：熱量法考慮熱的數量平衡關系，而火用方法不僅考慮熱的量，而且也研究其質的數量關系，即熱的可用性與它的貶值問題。因此，兩種方法所揭示出來的實際動力裝置不完善性的部位、大小、原因是不同的。3熱量 火用和工質火用的含義和區別？為什么說火用可作為一個狀態參數？答：溫度為T 的恒溫熱源釋放熱量q，則 q 在熱源溫度T 和環境溫度Ten 之間實現卡諾循環時所做的最大技術功，稱為熱量 火用。在發電廠的絕大部分熱力設備中，工質都是在穩定流動中，流體由狀態（p1,t 1）可

4、逆的變到與環境狀態（ pen, en火用，而兩者均以環境狀態為變化的基礎，t ）時所做的最大技術功，稱為工質而只是熱源的性質不同。由火用的定義可見，當環境溫度T en 為常數時， 火用只是熱源溫度T 或工質進口狀態（ p1,t 1）的函數。故 火用也可做為一個狀態參數。4對同一熱力過程，用熱量法和 火用方法進行計算，其熱效率和 火用效率為什么會不一樣？試以節流過程為例說明。答：熱量法是以熱力學第一定律（能量傳遞和轉換的數量平衡關系）為基礎，從能量的基本特性提出評價熱力循環的指標，著眼于能量數量上的分析。火用方法是以熱力學第一、二定律為依據，研究循環中的不可逆性引起的做功能力損失的程度。故熱效率

5、和火用效率的計算標準不同，故其計算結果也會不同。對于節流過程用熱量法計算的熱效率為：pQ0100%QpQp100% （其中Qp 為節流過程中熱量損失）QpQp對于節流過程用火用方法計算的 火用效率為peouteinEp100%ex100%einein上式中Ep 0.4479Ten lnp1kj/kgp1p5汽輪機膨脹過程中的不可逆性引起的熱損失和 火用損失是否相等？為什么？何者大？并在 T-s 圖上表示之。答：汽輪機膨脹過程中的不可逆性引起的熱損失和失要較 火用損失大火用損失是不相等。因為它們的計算方法不同。熱量損QcEc6. 寫出發電廠幾種典型的不可逆過程的 火用損失和熵增的表達式。答： 1

6、）有溫差的換熱過程火用損失 E(1 Ten )dq(1 Ten )dqTen ( Ta Tb dq )TaTbTa Tb=TdqTenskj/kgTen()( )Tb TTb熵增s(T)( dq ) kj/kg.kTbTTb2）有壓降的絕熱節流過程火用損ETenAR lnp1kj/kgp1p熵增sp1kj/kg.kARlnp1p3） 兩種介質混合過程火用損E =T (m +m)Smix-m s-m s (kj/kg)en121 12 2熵增s(m +m)S-m s-m skj/kg.k12mix1 1227“傳熱溫差越大， 火用損越大”，這和傳熱學中 “傳熱溫差越大， 傳熱效果越好”是否矛盾？

7、為什么？答：不矛盾。這是一種物理現象中兩個不同研究方向。前者主要研究過程的不可逆性大小，而后者則是研究換熱量的大小。8差是造成換熱過程中不可逆損失的原因， 所以應盡量減少傳熱溫差， 試以發電廠熱力過程、熱力系統和熱力設備結構上的實際說明如何利用這一原理來提高熱經濟性的。答：如鍋爐的打礁，過熱器再熱氣的吹灰，以及凝汽器的清洗等。9朗肯循環若考慮汽輪機的相對內效率用各點的焓來表示？（ T-s 圖）ri和水泵效率pu時，汽輪機的絕對內效率i 如何2、 2汽輪機理想排汽焓和實際排汽焓5、 5泵出口的理想給水焓和實際給水焓10熱力發電廠主要有哪些不可逆損失？怎樣減少這些過程的不可逆損失以提高熱經濟性？答

8、：主要不可逆損失有1） 鍋爐內有溫差換熱引起的不可逆損失；可通過爐內打礁、 吹灰等措施減少熱阻減少不可逆性。2） 主蒸汽中的散熱和節流引起的不可逆性；可通過保溫、 減少節流部件等方式來減少不可逆性。3） 汽輪機中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優化汽輪機結構來減少不可逆性。4） 鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過保溫等措施減少不可逆性。5） 凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。11某一朗肯蒸汽循環，汽輪機進汽參數為：p0=3.495Mpa,溫度為 t0 =435 , 排氣壓力p =0.00499Mpa,環境溫度為 t=0，環境壓力為 pen=0.0998

9、Mpa,試求：cen（1）朗肯循環的熱效率；（2）同溫限的卡諾循環的熱效率；（3）該朗肯循環與溫限、吸熱量相同的卡諾循環相比熵增及火用的損失？解：根據機組參數查焓熵圖和水蒸汽圖表可得h0=3310kj/kg h c =2110 kj/kg hs c=7.0 kj/kg k sc =133.7 kj/kg tc =32.90 1 =0.4762kj/kg k（ 1）郎肯循環的熱效率為h0hc33102110tch0h c=137=0.37833107（ 2）同溫限卡諾循環熱效率為Tctc1=1-(32.9+273)/(435+273)=0.568T1（ 3）對卡諾循環：熵增為sh0h c3310

10、137.7T4352374.48kj / kg.k火用損失為ETen s2374.48 1223.04kj / kg.k（ 4）對朗肯循環熵增為sscs17-0.4762=6.5238kj/kg.k火用損失為ETen s6.53282731780.99kj / kg.k12某一火力發電廠按朗肯循環工作，已知汽輪機的參數 p0=8.99Mpa,溫度為 t0=535, 排氣壓力 pc=0.00499Mpa,不計水泵的焓升，試求：（1）此理想朗肯循環的平均吸熱溫度和平均放熱溫度；（2）用平均吸熱溫度和平均放熱溫度的概念求理想循環的熱效率；解：（ 1） 由焓熵圖可查的h=3310 kj/kg hc=2

11、065kj/kg tc=32.90 0s2=6.75kj/kgk由飽和水蒸汽表查得hs1=137.7kj/kg1=0.4762 kj/kgk故平均吸熱溫度為T0Tc53532.9KTave1516.93ln( T0)ln(535273)Tc32.9273平均放熱溫度為T=t+273=32.9+273=305.9K(2) 理想循環的效率為tc1T=1-305.9/516.93=40.8%Tave13若某發電廠鍋爐出口的蒸汽參數 pb=16.978MPa ，t b=550， pfw =16.978MPa, t fw =33 , 鍋爐燃燒平均溫度為 2000K ，鍋爐效率 b =0.91 ，若環境壓

12、力為 pen=0.0998Mpa ，環境溫度為 10，試求 : 鍋爐進口的工質火用，并用 火用方法求鍋爐的 火用損失和 火用效率。解：查飽和水與過熱蒸汽表得hfw =153.49 kj/kgsfw =0.479 kj/kg.khen=42.1kj/kgsen=0.1510kj/kg.k故工質進口火用為ein =(h fw-T ensfw)-(hen-T ensen)=(153.49-283.0.472)-(42.1-2830.1510)=20.25kj/kg由焓熵圖查得出口工質的焓熵值h=3435kj/kgs=6.4kj/kg.kbb故工質出口 火用為eout=(h -Tens )-(hen-

13、Tensen)bb=(3435-2836.4)-(42.1-2830.1510)=1623.8kj/kg產生 1kg 蒸汽所需的熱量為qbhb h fw3435 153.49=3606.05kj/kgb0.91鍋爐熱源的熱量 火用為eqqb (1-Ten/Tg)=3606.50.91 (1-283/2000)=3095.8kj/kg鍋爐火用損失為eb=eq+ein -e out =3095.8+20.55-1623.8=1492.55kj/kg鍋爐火用效率為beout1623.8exein52.10%eq3095.8 20.5514. 若已知 pb=3.9Mpa, tb=450 , p0=3.

14、4Mpa, t0=435 , 試計算每千克蒸汽在主蒸汽管道中的火用損失，并將此 火用損失在 T-s 圖上表示出來。解：根據參數在焓熵圖中查得hb=3335kj/kgsb =6.96kj/kg.kh0=3305kj/kg s0=7.0kj/kg.k將此過程理解為：首先是在pb 下的定壓放熱（由溫度t b 變到了 t 0），其次在 t 0 下的絕熱節流（將壓力從 pb 變到了 p0）鍋爐出口蒸汽 火用值為e=(h -Tsb)-(hen-Ts )bbenen en汽輪機進口蒸汽火用值為e=(h -Ts0)-(hen-Ts )00enen en故主蒸汽管道中火用損失ep=(h b-T ensb)-(h

15、0-T ens0)=(hb-h 0)-Ten(s 0-s b)=(3335-3305)+Ten(7.0-6.96)=30+0.047TenTTenepS第二章凝汽式發電廠極其熱經濟性思考題及習題1. 為什么純凝汽式汽輪發電機的汽耗率小于回熱式汽輪發電機的汽耗率, 而熱耗率則大于回熱式？答：在機組功率相同的條件下，由于回熱抽汽的作功不足使機組的發電功率減少, 若保持功率不變，則必需增大機組的汽耗量 D0 和汽耗率 d0。3600回熱式汽輪發電機組的q0rkj/kw.himg3600純凝汽式汽輪發電機組的qcokj/kw.hi mg因為ri ，所以 q0qc0 這說明在其它條件相同的情況下，由于機

16、組采用了回熱加熱，減少了冷源i損失，提高了給水溫度，與純凝汽機組相比熱耗率q0 降低，提高了熱經濟性。2回熱與回熱再熱實際循環熱效率及其它一些熱經濟指標的計算有何異同之處？答：機組采用回熱再熱與只采用回熱時的熱經濟指標計算其不同點就是在機組的焓降中增加了中間再熱量 qrh ，計算式的其它表達方式完全相同。3用熱量法和 火用方法計算發電廠熱功轉換過程的損失和熱經濟性，結果有何不同？答：用熱量法和 火用方法計算電廠的總熱效率和總火用效率值基本相同, 但不同方法計算的各部位損失的大小和方向不同。用熱量法計算時, 汽輪機的冷源損失Qc, 是所有熱損失中最大的, 而鍋爐的換熱損失則較小 , 而用 火用方

17、法計算時其火用損失最大處是在鍋爐而不是在凝汽器中的火用損失，這主要是因為鍋爐內存在巨大的換熱溫差Tb 所導致鍋爐的Eb 遠大于Et 和Ec . 因此要提高電廠的經濟性，必須設法降低電廠能量轉換過程中各環節的不可逆性, 特別是減少鍋爐的巨大的換熱溫差Tb。4簡述凝汽式電廠的熱經濟指標中那幾個是主要的？它們之間的關系是什么？答：凝汽式發電廠的熱經濟性指標主要的有: 汽耗 ( 量、率 ) 、熱耗 ( 量、率 ) 、煤耗 ( 量、率 ) 和全廠毛、凈效率等。 其中汽輪發電機組的 q0 發電廠的 cp , ncp, 和 bs ,b s n 為主要熱經濟指標。 它們之間具有互換計算的關系。5什么說標準煤耗

18、率是一個較完善的熱經濟指標？答：由煤耗率的表達式b=3600/Qb cp kg/(kw.h) 可看出煤耗率除與全廠熱效率cp 有關外 , 還與煤的低位發熱量 Qb 有關 , 為使煤耗率能作為各電廠之間的比較指標，采用了”標準煤耗率 ”bs 作為通用的熱經濟scp , 由于cp 反映了能量轉換的全過程, 故標準煤耗率是一個較完善的熱經濟指指標 , 即 b =3600/29270標。6什么條件下可用汽耗率來衡量電廠的熱經濟性？什么條件下不能用汽耗率來衡量？答：汽耗率的表達式為d=3600/im =3600/q0im (I 為1kg 新汽實際做的功量) 由表達式可看出,汽耗率不直接與熱效率有關, 而

19、主要取決于1kg 新汽實際做的工量I , 所以只有當q0 一定時 ,d 才能作為熱經濟指標 , 否則不能。7試以汽輪機理想焓降H0 ，凝汽器熱損失 qca=hca-h wc 和ri 、g、m表示簡單凝汽式汽輪機組的熱耗率 q0，說明 q0 與上面各因素的關系。答：簡單凝汽式汽輪機組的熱耗率為q0=3600/rimtgkj/kw.h理想循環的熱效率為t =H0/H0+qca 代入上式可得q03600( H 0qca )3600(H 0hcahwc )H 0 ri mH 0gm rig由上式看出 , 理想焓降越大, 則 q0越小 , 且 q0 隨給水焓的提高及各熱效率的提高而減少。8一臺 200M

20、W汽輪發電機組，若熱耗率下降 4.1816kj/(kw.h)，年運行小時數 n=6000h，試問一年節約多少標準煤 ?解 :一臺 200MW汽輪發電機組一年的發電量為W=(20010660003600)/(36001000)=12108(kw.h)故一年內節約標準煤=(W4.1816)/Q l =12 108 4.1816/29280=171.44噸9凝汽式發電廠的熱效率由六項分效率連乘而得，每一部分將造成熱損失，這些熱損失占全廠熱損失的百分數是否是各項分效率？各部分的百分數和各項分效率的用處有和不同？答：熱損失占全廠熱耗量的百分數不是各項分效率。各部分損失的百分數用于表明各部分熱量損失的大小

21、，而各項分效率表明各部分能量轉換或傳遞能量的完善程度。10某凝汽式發電廠的熱耗率為10764.3kj/(kw.h)，生產過程中每發 1kw.h 電各處的損失為：鍋爐設備 971.3kj、主蒸汽管道96.3kj 、凝汽器 4777.14kj 、機械損失 113kj 、發電損失 75.4kj 。試求發電機組的絕對內效率和發電廠的效率汽輪發電機組的絕對內效率為qcqmqg14777.1411375.448.79%i1qbqp10764.3971.396.7qcp發電廠的效率為qcpqbq pqcqmqg 10764.3 971.3 96.3 4777.14 113 75.4cpqcp43.95%10

22、764.311若汽輪發電機組按朗肯循環工作，有關參數為 pb=13.83Mpa、 tb=540、 p0=12.75Mpa、t0=535、 pc=0.0049Mpa、 b=0.88、 ri =0.86、 g=0.985、 m=0.985、 ap=0.07，不計泵效率。（1）試求下列各經濟指標：1）汽輪發電機組的汽耗量、汽耗率、熱好量、和熱耗率；2）鍋爐設備的熱耗量、煤耗量；3）發電廠的熱耗量、熱耗率、熱效率、和標準供電煤耗率；（2）討論這些指標之間的關系，指出那些指標是較完善的，為什么？解：根據鍋爐和汽輪機的參數，從水蒸汽表及焓熵圖中查得hb=3440kj/kgh0=3430 kj/kghca=

23、2005 kj/kghwc=136.5 kj/kg(1) 汽輪發電機組的經濟指標汽耗量D3600Pel36002001000hca ) ri=0.860.985 0.985( h0mg (3430 2005)=605545（ kg/h ）汽耗率 d 0=D0/P el =605545/200000=3.03kg/(kw.h)熱耗量000wc(3430-136.5 )=1994.66Q =D (h -h)=60554510 (kj/h)熱耗率 q 0=d0(h0-h wc)=3.00(3430-136.5)=9971.8kj/kw.h(2) 鍋爐設備的熱經濟指標QbD (hbhWC ) = 60

24、5545(3440 136.5) =2273.20 106 (kj/h)b0.88標準煤耗量B=Qb/Ql =2273.20106/2927010=77.6t/h(3) 發電廠主要熱經濟指標管道效率ph0hwc=(3430-136.5)/(3440-136.5)=0.9969hbhwc熱耗率q0=9971.8qcp=11366.83kj/kw.hbp0.9969 0.88熱耗量Qcp=BQl=2273l.20106 (kj/h)熱效率3600pel = 3600 pel =3600/q cp=3600/11366.83=0.317cpQcpBQl發電標準煤耗量bs0.123=0.123 103

25、/0.317=388g 標準煤 /kw.hcp標準供電煤耗率bnsBbs=388/(1-0.07)=417g標準煤 /kw.hPPab 1ab12某凝汽式發電廠共裝有臺汽輪發電機組，其中臺容量為 50MW,臺容量為 100MW，已知該廠的年設備利用小時數為 n=5500h/a，假定全廠的總效率 cp =0.342 ，所用燃料的低位發熱量為 23446kj/kg 。試求平均每晝夜所需的燃料量解：4臺機組的年發電總能量為Qa=3Q1a+Q2a=(350103+100103)36005500=4.951012 kj則平均每晝夜所需的燃料量為Qa4.951012m=1691.3 噸365 cp Ql

26、103365 0.34223446 10313. 已知某汽輪發電機組的有關參數： p0=3.34Mpa、t0=435、d0=4.7 kg/ (kw.h) 、tfw=150、pfw=4.9Mpa，若 b p =0.88 ，試求該機組的絕對電效率和電廠的煤耗率。解：根據鍋爐和汽輪機參數，從水蒸汽表和焓熵圖查得h0=3306kj/kghfw=634.9kj/kg汽輪發電機組的熱耗率為q0=d0 (h 0-h fw )=4.7(3306-634.9)=12554.17kj/kw.h則發電廠的熱耗率為q0qcp=12554.17/0.88=14266.10kj/kw.hbp發電廠熱效率cp3600pel

27、3600 pel=3600/q=3600/14266.10=0.252Qcp=cpBQl發電標準煤耗量bs0.123=0.1231000/0.252=487.4g 標準煤 /kw.hcp又cpbpel故該機組的絕對電效率為cpel=0.252/0.88=0.286bp14某電廠燃用 Ql =20515kj/kg 的煤， B=148.5103t/a，發出電量W=200 106 (kw/a)，廠用電率 ap =0.07，試求供電的標準煤耗率 。解cp3600pel =3600 pelQcpBQl發電標準煤耗量s0.123 0.123BQl0.123 148.5 10320515b=3600 Pel

28、=200103cp3600=0.520kg標準煤 /kw.h標準供電煤耗率bnsB1bs=520/(1-0.07)=559.1g標準煤 /kw.hP Pabab15凝汽式發電廠裝有兩臺 300MW 汽輪發電機組，年設備利用小時數n=6000h,機組的熱耗率 q0pb，全年供電W=337680萬kW.h，試求：=7954.9kj/(kw.h),=0.98,=0.91（）廠用電率和供電標準煤耗率；（）平均每天燒的煤多少噸；（）若某項革新使機組的熱耗率降低4.1868kj/kW.h ，全年節約多少標準煤？解 ： 發電廠主要熱經濟指標電廠熱耗率qcpq0=7594.9/(0.91x0.98)=8920

29、.04kj/kw.hb o電廠熱效率cp3600 pel=3600 pel =3600/q cp =3600/8920.04=0.414QcpBQl電廠供電熱效率n3600W360033768 104cpqcp 2 Pel 103 60008920.04 2300 1036000=0.379ncp (1ab )cpn故 ab1cp=1-0.379/0.404=0.063cp發電標準煤耗率bs0.123=0.1231000/0.404=304.45g標準煤 /kw.hcp標準供電煤耗率bnsBbs=304.45/(1-0.063)=325g標準煤 /kw.hPPab1ab(2)全年能耗 Qa36

30、00W33768010 43600n0.379cp故平均每天燒煤 BaQa337680 1043600cpQl365 0.379221903651000=3960.2(噸/ 天)(3)全年共可節能Qa =W q=3376801044.1868=1.411010 kj則共可節約標準煤=Qa /(292703101000)=482.85 噸10 )=1.4110/(2927016. 某 300MW汽輪發電機組，制造廠提供的機組保證熱耗值為8331.7kj/(kW.h) ，但由于各種原因 使的在實際運行中熱耗率為 8345.55 kj/(kW.h) ，若年利用小時數為 6000h， p=0.98,

31、b =0.91 問全年多耗標準煤多少噸？解：設計電廠熱耗率q0=8331.7/(0.910.98)=9342.57kj/kw.hqcpb o實際電廠熱耗率qcp,q0=8345.55/(0.910.98)= 9358.10 kj/kw.hbo故電廠熱耗率值多耗q=q cp -q cp=9358.10-9342.57=15.53kj/kw.hcp機組的發電量為W=3001036000=1.8109(kw.h)則全年多耗標準煤mWqc1.8 109 15.5329270103=955 噸2927000017. 某電廠汽輪發電機組的功率為50MW，pb、 b、0、 0=535、=8.99Mpa t

32、=540p =8.83Mpatpc =0.0049Mpa、b=0.88 、ri =0.86 、g =0.98 、m=0.97, 不計水泵焓升，試求：（）發電廠的熱效率；（）每發一度電，鍋爐設備、新汽管道、凝汽器、汽輪發電機組的機械和發電機均有損失，指出這些損失所占的百分數，并列出熱平衡表解根據機組參數，從水蒸汽表和焓熵圖中查得hb=3485 kj/kg h 0=3475 kj/kg h ca =2065 kj/kg h wc=136.3 kj/kg 汽輪機理想循環的熱效率th0hca=34752065 =0.442h0hwc3475136.3管道熱效率ph0hwc =3475136.3=0.9

33、97hbhwc3485136.3故發電廠的熱效率為cpbp t rig m =0.880.9970.422 0.86 0.98 0.97=0.317（ 2） 熱平衡表為發電廠的熱平衡項目符號數值所占百分數(kj/ww.h）（ %）鍋爐設備qb43212蒸氣管道qp9.360.26冷源損失ql2012.0455.89機械損失qm34.560.96發電損失qg21.960.61總損失q2509.9269.72全廠效率cp30.28第三章發電廠熱力循環主要參數對電廠經濟性的影響思考題及習題1提高蒸汽初溫度和初壓力對發電廠理想循環和實際循環的影響有什么不同？答：對于發電廠理想循環 , 當提高初溫和初壓

34、時, 可以使整個吸熱過程中平均溫度提高, 從而使其等效的卡諾循環效率提高 , 即提高了蒸汽循環熱效率。對于電廠實際循環熱效率，即汽輪機絕對內效率itri 。當初參數提高時，它有不同的變化方向；對蒸汽流量較大的大容量汽輪機，t 提高，ri降低很小；因此提高蒸汽的初參數可以提高汽輪機的i 。對于蒸汽流量較小的小容量汽輪機，ri 的降低可能大于熱效率t 的提高，此時提高蒸汽的初參數會降低汽輪機的 i ，從而多耗燃料并使設備復雜、造價提高。所以，只有當汽輪機容量較大時，采用高參數才能提高機組的熱經濟性。2影響提高蒸汽初參數的主要技術因素有哪些？答：主要技術因素有：（ 1）提高蒸汽初溫度，要受制造動力設

35、備鋼材性能的限制；當溫度升高時，鋼的強度極限、屈服點、以及蠕變極限等都降低得很快，而且在高溫下金屬要發生氧化，鋼的金相結構也要發生各種變化，這同樣會降低金屬的強度。所以，用提高蒸汽初溫來提高熱力設備的熱經濟性，完全取決于冶金工業生產新型耐熱合金鋼和降低生產成本的方面發展。（ 2）提高蒸汽的初壓力，除使設備壁厚和零件強度增加外，主要受汽輪機末級葉片容許最大濕度的限制。在其它條件不變時，對無中間再熱機組隨初壓力的提高，蒸汽膨脹終端濕度是不斷增加的；當汽輪機蒸汽終端濕度超過容許值時，蒸汽水分對末級葉片不僅產生侵蝕作用、增加蒸汽流動阻力，而且還可能發生沖擊現象，使汽輪機相對內效率降低很多，并影響其安全

36、性。3發電廠蒸汽初參數的配合選擇都受到那些因素的制約？在實際工程中是如何選擇的？答：發電廠蒸汽初參數的配合選擇主要受汽輪機蒸汽終端濕度和設備金屬材料熱力性能的制約。在實際工程中，要通過很復雜的技術經濟比較后才能確定。因為提高初參數，一方面可以提高發電廠熱經濟性， 節約燃料； 但另一方面則增加了設備投資費用。 只有將節省燃料和投資增加因素進行綜合比較，才可作出經濟上最佳蒸汽初參數配合選擇的結論。4什么中間再熱壓力有一最佳值？如何確定再熱蒸汽壓力和再熱后溫度？它與那些技術因素有關？答：當 Prh 選的過低時，由于附加循環平均吸熱溫度Tav,av使整個再熱循環低于基本循環的平均吸熱溫度T效率下降。反

37、之，如P 選的過高，雖然附加循環的吸熱平均溫度, ,的數值可能很大；但此時Tav 高于 Tavrh因附加循環熱量占整個循環的份額很小，而使中間再熱作用甚微，甚至失去中間再熱作用。由此可見，對于每一個中間再熱后的溫度都相應存在一個中間再熱最有利的再熱壓力值，此時中間再熱循環效率最高，這一壓力值稱為熱力學上最佳中間再熱壓力。而實際的最佳中間再熱壓力值應通過技術經濟比較確定。提高再熱后的溫度 trh 有利于增加附加循環吸熱過程平均溫度Trh ，因此希望 Trh 越高越好；但它受再熱方法和所采用鋼材的限制，中間再熱后溫度t rh 一般選擇等于蒸汽初溫度的值。降低凝汽式發電廠的蒸汽終參數在理論上和技術上

38、受到什么限制？凝汽器的最佳真空是如何確定的？答：雖然降低蒸汽終參數是提高機組熱經濟性的一個很有效的手段, 但它的降低卻受到理論上和技術上兩方面的限制。汽輪機的 p 降低 ,取決于凝汽器中排汽凝結水的溫度t的降低。cc已知tc=t c1+t +t其中t tc2-t c1式中t 是冷卻水進、 出口溫差， 取決于冷卻水量G 或循環被率 m，一般合理的t 為 011 ； tc1,t c2為冷卻水進、出口溫度，；t 為凝汽器的端差 ,t = t cc2,它與凝汽器的面積、管材、冷卻水量等有關。-tt 一般為 3-10。由上式可見，冷卻水進口水溫度tc1 受自然環境決定，是降低 pc 的理論限制；而冷卻水

39、量不可能無限多，凝汽器面積也不可能無限大，汽輪機末級葉片不能太長限制了末級通流能力，均是降低 pc 的技術限制。最佳真空，是在汽輪機末級尺寸，凝汽器面積一定的情況下，運行中循環水泵的功耗與背壓降低機組功率增加間的最佳關系。當tc1 一定，汽輪機 Dc 不變時，背壓只與凝汽器冷卻水量G 有關。當 G 增加時，汽輪機因背壓降低增加的功率Pe 與同時循環水泵耗功也增加的Ppu 差值最大時的背壓即為最佳真空。6水回熱加熱能提高循環熱效率的根本原因是什么？答：給水回熱加熱能提高循環熱效率的根本原因是減少冷源損失。用做功能力法分析，回熱使給水溫度提高，提高了工質在鍋爐內吸熱過程的平均溫度，降低了換熱溫差引

40、起的 火用損。用熱量法分析，汽輪機回熱抽汽做功沒有冷源損失，使凝汽量減少；從而減少了整機的冷源損失，提高了循環熱效率。7回熱級數、最佳給水溫度和回熱分配三者之間的關系怎樣？答：多級回熱加熱的最佳給水溫度與給水總加熱量（即給水焓減去凝結水焓） 在各級如何分配有密切關系。因為給水總加熱量一定時，各級加熱量可以有不同的分配方案。其中必有一種最佳分配方案，使循環絕對內效率為最高。所以最佳給水溫度是建立在各級最佳分配基礎上的值；換言之，最佳給水溫度是各級最佳分配的必然結果。多級回熱加熱的最佳給水溫度還與加熱級數的多少有關；當給水溫度為一定時，增加級數可以降低各級抽汽與給水之間的溫差，從而減少給水加熱過程的不可逆性，提高循環效率；增加級數的同時又能提高最佳給水溫度，這樣可使循環熱效率達到最大值，即加熱級數越多，最佳給水溫度愈高。8給水回熱加熱分配的焓降分配法和平均分配法是在什么假定條件下得到的?答：它們共同的假設條件為不考慮新蒸汽、抽氣壓損和泵功，忽略散熱損失。（ 1） 若忽略各級回熱抽汽的凝結放熱量q12z1=q