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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流汽轮机学习材料 yanti.精品文档.汽轮机工 岗位培训教材PT.MSP2015.10一、基础知识1什么叫工质？火力发电厂采用什么作为工质？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。为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性。因此，在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。2. 何谓工质的状态参数？常用的状态参数有几个？基本状态参数有几个？描述工质状态
2、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(单位质量的物质所占有的容积称为比容)。3什么叫绝对压力、表压力？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力的差值为表压力，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：PaPg+Patm 或 PgPaPatm4. 什么叫真空和真空度？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： PvPatmPa发电厂有时用百分数表示真空值的大小，称为真空
3、度。真空度是真空值和大气压力比值的百分数，即： 完全真空时真空度为100，若工质的绝对压力与大气压力相等时，真空度为零。5什么叫比容和密度？ 单位质量的物质所占有的容积称为比容。比容的倒数，即单位容积所具有的质量，称为密度。6什么叫比热容？影响比热容的主要因素有哪些？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。
4、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。7什么叫焓？ 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。对m千克工质，内能和压力位能之和称为焓，用H表示，单位kJ，即8什么叫热力循环？工质从某一状态点开始，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。9.什么叫循环的热效率？它说明什么问题？工质每完成一个循环所做的净功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 循环的热效率说明了循环中热转变为功的程度，越高，说明工质从热源吸收
5、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。10. 卡诺循环是由哪些过程组成的？ 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。 11. 什么叫汽化？它分为哪两种形式？物质从液态变成汽态的过程叫汽化。它又分为蒸发和沸腾两种形式。 液体表面在任何温度下进行的比较缓慢的汽化现象叫蒸发。液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象叫沸腾。12. 什么叫凝结？水蒸气凝结有什么特点？物质从气态变成液态的现象叫凝结，也叫液化。水蒸气凝结有以下特点：（1）一定压力下的水蒸气，必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝结成液体。这个凝结温度也就是液体沸点，压力降低，
6、凝结温度随之降低，反之则凝结温度升高。（2）在凝结温度下，水从水蒸气中不断吸收热量，则水蒸气可以不断凝结成水，并保持温度不变。13什么叫动态平衡？什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？ 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。14为何饱和压力随饱和温度升高
7、而增高？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。15. 什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽？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。16什么叫干度？什么叫湿度？1kg湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度，用符
8、号x表示。干度是湿蒸汽的一个状态参数，它表示湿蒸汽的干燥程度；值越大则蒸汽越干燥。1kg湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数称为湿度，以符号（1-x）表示。17. 什么叫临界点？水蒸气的临界参数为多少？随着压力的增高，饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近，当压力增加到某一数值时，二线相交，相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数，对水蒸气来说：其临界压力p。=22.129MPa，临界温度为：374.15，临界比容为0.003147m3kg。l8是否存在 400的液态水？不存在。因为当水的温度高于临界温度时（即374.15时）都是过热蒸汽，所以不存在400的液态水。19. 什么叫节流？什么叫绝热节流
9、？工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。 节流过程中如果工质与外界没有热交换，则称之为绝热节流。20. 什么叫朗肯循环？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入锅炉受热，这样组成的汽一水基本循环，称之为朗肯循环。21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。朗肯循环热力设备系统图l一锅炉；2一汽轮机；3凝汽器；4一给水泵朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水
10、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，即凝结水。（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。22. 什么叫给水回热循环？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。23采用给水回热循环的意义是什么？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。另一方
11、面，提高了给水温度，减少给水在锅炉中的吸热量，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34级；高参数机组67级；超高参数机组不超过89级。24什么叫再热循环？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，最后的乏汽排人凝汽器的一种循环。25采用中间再热循环的目的是什么？采用中间再热循环的目的有两个：(1)降低终湿度：由于大型机组初压P1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
12、，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。（2）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45。26何谓换热？换热有哪几种基本形式？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
13、能，而被吸收。这种电磁波传递热量的方式叫做辐射换热。27什么叫对流换热？举出在电厂中几个对流换热的实例。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。28影响对流换热的因素有哪些？影响对流换热的因素主要有五个方面：(1）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。（2）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。（3）流体的流态。由于紊流时流体各部分
14、之间流动剧烈混杂，所以紊流时，热交换比层流时更强烈。（4）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。（5）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。29何谓水锤？有何危害？如何防止？在压力管路中，由于液体流速的急剧变化，从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，对管道有一种“锤击”的特征，这种现象称为水锤（或叫水击）。水锤有正水锤和负水锤之分，它们的危害有：正水锤时，管道中的压力升高，可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍，以致管壁
15、产生很大的应力，而压力的反复变化将引起管道和设备的振动，管道的应力交变变化，将造成管道、管件和设备的损坏。负水锤时，管道中的压力降低，也会引起管道和设备振动。应力交递变化，对设备有不利的影响，同时负水锤时，如压力降得过低可能使管中产生不利的真空，在外界压力的作用下，会将管道挤扁。为了防止水锤现象的出现，可采取增加阀门起闭时间，尽量缩短管道的长度，在管道上装设安全阀门或空气室，以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。30什么叫变形？变形过程有哪三个阶段？金属材料在外力作用下，所引起的尺寸和形状的变化称为变形。任何金属，在外力作用下引起的变形过程可分为三个阶段：(1)弹性变形阶段。即在应力不大的情况下变形量随应力值成正比例增加，当应力去除后变形完全消失。（2）弹塑性变形阶段。即应力超过材料的屈服极限时，在应力去除后变形不能完全消失，而有残留变形存在，这部分残留变形即塑性变形。（3）断裂。当应力继续增大，金属在大量塑性变形之后即发生断裂。31什么叫刚度和硬度？零件在受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。32何谓疲劳和疲劳强度？
