《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.對發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換效果做出全面正確的評價,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)系來評價循環(huán)的熱經(jīng)濟(jì)性；它可對各種理想循環(huán)進(jìn)行分析，而實際的各種熱力循環(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)的方法來完成。因此對發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換效果作出全面的評價，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.評價實際熱力循環(huán)的方法有幾種？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？答

2、：評價實際熱力循環(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，它主要通過計算各種設(shè)備及全廠的熱效率來評價實際循環(huán)的優(yōu)劣。這種評價方法的實質(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，其評價的指標(biāo)是火用效率，這種評價方法實質(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．熱力發(fā)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(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；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆性。3）汽輪機(jī)中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)來減少不可逆性。4）鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過保

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）對卡諾循環(huán)：熵增為火用損失為（4）對朗肯循環(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]因為所以q0

7、各部位損失的大小和方向不同。用熱量法計算時,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(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簡述凝汽式電廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中那幾個是主要的？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算的關(guān)系。5為什么說標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個較完善的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)？答：由煤耗率的表達(dá)式b=