《熱力發(fā)電廠》復(fù)習(xí)思考題

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1、《熱力發(fā)電廠》復(fù)習(xí)思考題一1.對(duì)發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換效果做出全面正確的評(píng)價(jià),為什么必須建立在熱力學(xué)第一定律和第二定律基礎(chǔ)之上?答：熱力學(xué)第一定律是從能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系來(lái)評(píng)價(jià)循環(huán)的熱經(jīng)濟(jì)性；它可對(duì)各種理想循環(huán)進(jìn)行分析，而實(shí)際的各種熱力循環(huán)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(shù)量關(guān)系，提出減少這些不可逆損失的措施，以提高實(shí)際循環(huán)熱效率就應(yīng)采用以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的方法來(lái)完成。因此對(duì)發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換效果作出全面的評(píng)價(jià)，必須建立在熱力學(xué)第一定律和第二定律的基礎(chǔ)之上。2.評(píng)價(jià)實(shí)際熱力循環(huán)的方法有幾種？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？答

2、：評(píng)價(jià)實(shí)際熱力循環(huán)的方法有兩種：一種是熱量法（既熱效律法），另一種是火用（或熵）方法。熱量法是以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)。用能量的基本特性提出熱力循環(huán)能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系的指標(biāo)，著眼于能量數(shù)量上的平衡分析，它主要通過(guò)計(jì)算各種設(shè)備及全廠的熱效率來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)際循環(huán)的優(yōu)劣。這種評(píng)價(jià)方法的實(shí)質(zhì)是能量的數(shù)量平衡?；鹩梅椒ㄊ且詿崃W(xué)第一，第二定律為依據(jù)，不僅考慮能量的數(shù)量平衡關(guān)系，也考慮循環(huán)中不可逆性引起作功能力的損失的程度。它是一種具有特定條件的能量平衡法，其評(píng)價(jià)的指標(biāo)是火用效率，這種評(píng)價(jià)方法實(shí)質(zhì)是作功能力的平衡。兩種方法之間的區(qū)別：熱量著重法考慮熱的數(shù)量平衡關(guān)

3、系，而火用37方法不僅考慮熱的量，而且也研究其質(zhì)的數(shù)量關(guān)系，即熱的可用性與它的貶值問(wèn)題。因此，兩種方法所揭示出來(lái)的實(shí)際動(dòng)力裝置不完善性的部位、大小、原因是不同的。3．熱力發(fā)電廠主要有哪些不可逆損失？怎樣減少這些過(guò)程的不可逆損失以提高熱經(jīng)濟(jì)性？答：主要不可逆損失有1）鍋爐內(nèi)有溫差換熱引起的不可逆損失；可通過(guò)爐內(nèi)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(jié)流引起的不可逆性；可通過(guò)保溫、減少節(jié)流部件等方式來(lái)減少不可逆性。3）汽輪機(jī)中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過(guò)優(yōu)化汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)減少不可逆性。4）鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過(guò)保

4、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(guò)清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。4．某一朗肯蒸汽循環(huán)，汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)為：p0=3.495Mpa,溫度為t0=435℃,排氣壓力pc=4.99Mpa,環(huán)境溫度為ten=0℃，環(huán)境壓力為pen=0.0998Mpa,試求：（1）朗肯循環(huán)的熱效率；（2）同溫限的卡諾循環(huán)的熱效率；（3）該朗肯循環(huán)與溫限、吸熱量相同的卡諾循環(huán)相比熵增及火用的損失？解：根據(jù)機(jī)組參數(shù)查焓熵圖和水蒸汽圖表可得h0=3310kj/kghc=2110kj/kghc‘=133.7kj/kgtc’=32.90kj/

5、kgsc=7.0kj/kgs1‘=0.4762kj/kg.（1）郎肯循環(huán)的熱效率為==0.37837（2）同溫限卡諾循環(huán)熱效率為=1-(32.9+273)/(435+273)=0.568（3）對(duì)卡諾循環(huán)：熵增為火用損失為（4）對(duì)朗肯循環(huán)熵增為7-0.4762=6.5238kj/kg.k火用損失為二1.為什么純凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)的汽耗率小于回?zé)崾狡啺l(fā)電機(jī)的汽耗率,而熱耗率則大于回?zé)崾?？答：在機(jī)組功率相同的條件下，由于回?zé)岢槠淖鞴Σ蛔闶箼C(jī)組的發(fā)電功率減少,若保持功率不變，則必需增大機(jī)組的汽耗量D0和汽耗率d0?；?zé)崾狡啺l(fā)電機(jī)組的[kj/kw.

6、h]純凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組的[kj/kw.h]因?yàn)樗詑0

7、各部位損失的大小和方向不同。用熱量法計(jì)算時(shí),汽輪機(jī)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,而用火用方法計(jì)算時(shí)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?yàn)殄仩t內(nèi)存在巨大的換熱溫差Tb所導(dǎo)致鍋爐的Eb遠(yuǎn)大于Et和Ec.因此要提高電廠的經(jīng)濟(jì)性，必須設(shè)法降低電廠能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中各環(huán)節(jié)的不可逆性,特別是減少鍋爐的巨大的換熱溫差Tb。4簡(jiǎn)述凝汽式電廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中那幾個(gè)是主要的？它們之間的關(guān)系是什么？答：凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)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(fā)

8、電機(jī)組的q0發(fā)電廠的cp,ncp,和bs,bsn為主要熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它們之間具有互換計(jì)算的關(guān)系。5為什么說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個(gè)較完善的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)？答：由煤耗率的表達(dá)式b=