某电厂汽机试题

1、单元制主蒸汽系统有何优缺点？适用何种形式的电厂？答：主蒸汽单元制系统的优点是系统简单、机炉集中控制，管道短、附件少、投资少、管道的压力损失小、检修工作量小、系统本身发生事故的可能性小。缺点是相邻单元之间不能切换运行，单元中任何一个主要设备发生故障，整个单元都要被迫停止运行，运行灵活性差。该系统应用于高参数大容量的凝汽式电厂及蒸汽中间再热的超高参数电厂。2、按汽缸温度状态怎样划分汽轮机启动方式？答：各厂家机组划分方式并不相同。一般汽轮机启动前，以上汽缸调节级内壁温度150℃为界，小于150℃为冷态启动，大于150℃为热态启动。有些机组把热态启动又分为温态、热态和极热态启动。这样做只是为了对启动温度提出不同要求和对升速时间及带负荷速度作出规定。规定150-350℃为温态，350-450℃为热态，450℃以上为极热态。3、表面式加热器的疏水方式有哪几种？发电厂中通常是如何选择的？答：原则上有疏水逐级自流和疏水泵两种方式。实际上采用的往往是两种方式的综合应用。即高压加热器的疏水采用逐级自流方式，最后流入除氧器，低压加热器的疏水一般也是逐级自流，但有时也将一号和二号低压加热器的疏水用疏水泵打入该级加热器出口的主凝结水管中，避免了疏水流入凝汽器中热损失。4、解释汽轮机的汽耗特性及热耗特性？答：汽耗特性是指汽轮发电机组汽耗量与电负荷之间的关系。汽轮发电机组的汽耗特性可以通过汽轮机变工况计算或在机组热力试验的基础上求得。凝汽式汽轮机组的汽耗特性随其调节方式不同而异。热耗特性是指汽轮发电机组的热耗量与负荷之间的关系。热耗特性可由汽耗特性和给水温度随负荷而变化的关系求得。5、热力系统节能潜力分析包括哪两个方面的内容？答：1）热力系统结构和设备上的节能潜力分析。它通过热力系统优化来完善系统和设备，达到节能目的。2）热力系统运行管理上的节能潜力分析。它包括运行参数偏离设计值，运行系统倒换不当，以及设备缺陷等引起的各种功能亏损。热力系统运行管理上的节能潜力，是通过加强维护、管理、消除设备缺陷，正确倒换运行系统等手段获得。6、国产再热机组的旁路系统有哪几种形式？答：1）两级串联旁路系统（实际上是两级旁路三级减压减温）：应用在国产125MW和200MW机组上。2）一级大旁路系统：由锅炉来的新蒸汽，通过汽轮机，经一级大旁路减压减温后排入凝汽器。一级大旁路应用在再热器不需要保护的机组上。3）三级旁路系统：由两级串联旁路系统和一级大旁路系统合并组成。4）三用阀旁路系统：是一种由高、低压旁路组成的两级串联旁路系统。它的容量一般为100%，由于一个系统具有“启动、溢流、安全”三种功能，故被称为三用阀旁路系统。7、当电动机着火时应如何扑救？答：应立即切断电源，使用干式灭火器、二氧化碳或1211等灭火器进行扑救。不允许使用泡沫灭火器、砂子和水扑救。8、发电厂应杜绝哪五种重大事故？答：1）人身死亡事故2）全厂停电事故3）主要设备损坏事故4）火灾事故5）严重误操作事故。9、电力工业技术管理的任务是什么？答：1）保证全面完成和超额完成国家和生产和基建计划。2）保证电力系统安全经济运行和人身安全。3）保证所供电（热）能符合质量标准，频率、电压（汽、水的温度、压力）的偏移在规定范围以内。4）合理使用燃料和水资源，不断节约能源，降低成本和提高劳动生产率。5）水力发电厂应统筹兼顾防洪、灌溉、航运、渔业、供水等的综合利用。6）满足国家对环境保护的要求。10、中间再热机组有何优缺点？答：优点：1）提高了机组效率，如果单纯提高汽轮机进汽压力和温度来提高机组效率是不现实的，因为目前金属温度允许极限已经提高到560℃。若该温度进一步提高，则材料的价格却昂贵得多。不仅温度的升高是有限期的，而且压力的升高也受到材料的限制。大容量机组均采用中间再热方式，高压缸排汽在进中压缸之前须回到锅炉中再热。再热蒸汽温度与主蒸汽温度相等，均为540℃。一次中间再热至少能提高机组效率5%以上。2)提高了乏汽的干度,低压缸中末级的蒸汽湿度相应减少至允许数值内。否则，若蒸汽中出现微小水滴，会造成末几级叶片的损坏，威胁安全运行。3）采用中间再热后，可降低汽耗率，同样发电出力下的蒸汽流量相应减少，因此末几级叶片的高度在结构设计时可相应减少，节约叶片金属材料。缺点：1）投资费用增大，因为管道阀门及换热面积增多。2）运行管理较复杂，在正常运行加、减负荷时，应注意到中压缸进汽量的变化是存在明显滞后特性的。在甩负荷时，即使主汽门或调门关闭，但是还有可能因中调门没有关严而严重超速，这时因再热系统中的余汽引起的。3）机组的调速保安系统复杂化。4）加装旁听路系统，便于机组启停时再热器中通有一定蒸汽流量以免干烧，并且利于机组事故处理。11、汽轮机启动时为何排汽缸温度升高？答：汽轮机在启动过程中，调门开启、全周进汽，操作启动阀逐步增加主汽门预启阀的开度，经过冲转、升速、历时约1.5h中速暖机（转速1200r/min）升速至2800r/min、阀切换等阶段后，逐步操作同步器来增加调门开度，进行全速并网、升负荷。在汽轮机启动时，蒸汽经节流后通过喷嘴去推动调速级叶轮，节流后蒸汽熵值增加，焓降减小，以致作功后排汽温度较高。在并网发电前的整个启动过程中，所耗汽量很少，这时做功主要依靠调节级，乏汽在流向排汽缸的通路中，流量小、流速低、通流截面大，产生了显著的鼓风作用。因鼓风损失较大而使排汽温度升高。在转子转动时，叶片（尤其末几级叶片比较长）与蒸汽产生摩擦，也是使排汽温度升高的因素之一，汽轮机启动时真空较低，相应的饱和温度也将升高，即意味着排汽温度升高。排汽缸温度升高，会使低压缸轴封热变形增大，易使汽轮机洼窝中心发生偏移，导致振动增大，动、静之间摩擦增大，严重时低压缸轴封损坏。当并网发电升负荷后，主蒸汽流量随着负荷的增加而增加，汽轮机逐步进入正常工况，摩擦和鼓风损耗所占的功率份额越来越小。在汽轮机排汽缸真空逐步升高的同时，排汽温度即逐步降低。汽轮机启动时间过长，也可能使排汽缸温度过高。我们应当按照规程要求，根据程序卡来完成启动过程，那么排汽缸的温度升高将在限额内。当排汽缸的温度达到80℃以上，排汽缸喷水会自动打开进行降温，不允许排汽缸的温度超过120℃。12、在主蒸汽温度不变时，主蒸汽压力的变化对汽轮机运行有何影响？答：主蒸汽温度不变，主蒸汽压力升高对汽轮机的影响：1）整机的焓降增大，运行的经济性提高。但当主汽压力超过限额时，会威胁机组的安全。2）调节级叶片过负荷。3）机组末几级的蒸汽湿度增大。4）引起主蒸汽管道、主汽门及调速汽门、汽缸、法兰等变压部件的内应力增加，寿命减少，以致损坏。主蒸汽温度不变，主蒸汽压力降低对汽轮机影响：1）汽轮机可用焓降减少，耗汽量增加，经济性降低，出力不足。2）对于用抽汽供给的给水泵的小汽轮机和除氧器，因主汽压力过低也就引起抽汽压力相应降低，使小汽轮机和除氧器无法正常运行。13、汽轮机有哪些主要的级内损失，损失的原因是什么？答：汽轮机级内主要有喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、扇形损失、部分进汽损失、摩擦鼓风损失、漏汽损失、湿汽损失。1）喷嘴损失和动叶损失是由蒸汽流过喷嘴和动叶时汽流之间的相互摩擦及汽流与叶片表面之间的摩擦形成的。2）余速损失是指蒸汽在离开动叶时仍具有一定的速度，这部分速度能量在本级未被利用，所以是本级的损失。但是当汽流流入下一级的时候，汽流动能可以部分地被下一级所利用。3）叶高损失是指汽流在喷嘴和动叶栅的根部和顶部形成涡流所造成的损失。4）扇形损失是指由于叶片沿轮缘成环形布置，使流道截面成扇形，因而，沿叶高方向各处的节距、圆周速度、进汽角是变化的，这样会引起汽流撞击叶片产生能量损失，汽流还将产生半径方向的流动，消耗汽流能量。5）部分进汽损失是由于动叶经过不安装喷嘴的弧段时发生“鼓风”损失，以及动叶由非工作弧段进入喷嘴的工作弧段时发生斥气损失。6）摩擦鼓风损失是指高速转动的叶轮与其周围的蒸汽相互摩擦并带动这些蒸汽旋转，要消耗一部分叶轮的有用功，隔板与喷嘴间的汽流在离心力作用下形成涡流也要消耗叶轮的有用功。7）漏汽损失是指在汽轮机内由于存在压差，一部分蒸汽会不经过喷嘴和动叶的流道，而经过各种动静间隙漏走，不参与主流做功，从而形成损失。8）湿汽损失是指在汽轮机的低压区蒸汽处于湿蒸汽状态，湿汽中的水不仅能膨胀加速做功，还要消耗汽流动能，还要对叶片的运动产生制动作用消耗有用功，并且冲蚀叶片。14、什么是胀差？胀差变化与哪些因素有关？答：（一）汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。胀差数值是很重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使主机脱扣。（二）使胀差向正值增大的主要因素简述如下：1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。2）汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低，引起汽加热的作用较弱。3）滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩。4）轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长。5）机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高。6）推力轴承磨损，轴向位移增大。7）汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落，在严禁季节里，汽机房室温太低或有穿堂冷风。8）双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水）。9）胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差。10）多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响。11）真空变化的影响。12）转速变化的影响。13）各级抽汽量变化的影响，若一级抽汽停用，则影响高差很明显。14）轴承油温太高。15）机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。（三）使胀差向负值增大的主要原因：1）负荷迅速下降或突然甩负荷。2）主汽温骤减或启动时的进汽温度低于金属温度。3）水冲击。4）汽缸夹、法兰加热装置加热过度。5）轴封汽温度太低。6）轴向位移变化。7）轴承油温太低。8）启动进转速突升，由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小，尤其低差变化明显。9）汽缸夹层中流入高温蒸汽，可能来自汽加热装置，也可能来自进汽套管的漏汽或者轴封漏汽。启动时，一般应用加热装置来控制汽缸的膨胀量，而转子主要依靠汽轮机的进汽温度和流量以及轴封汽的汽温和流量来控制转子的膨胀量。启动时胀差一般向正方向发展。汽轮机在停用时，随着负荷、转速的降低，转子冷却比汽缸快，所以胀差一般向负方向发展，特别是滑参数停机时尤其严重，必须采用汽加热装置向汽缸夹层和法兰通以冷却蒸汽，以免胀差保护动作。汽轮机转子停止转动后，负胀差可能会更加发展，为此应当维持一定温度的轴封蒸汽，以免造成恶果。15、简述燃气轮机联合循环发电过程。答：燃气轮机发电机的主机由压气机、燃烧室和燃气透平组成。压气机从大气中吸入新鲜空气并压缩至一定压力，其中一部分送入燃烧室燃烧，燃烧生成的高温烟气同压气机出口未经燃烧的另外一部分与空气混合后降温到1000℃左右送入燃气透平膨胀做功。燃气透平的排气仍有500℃以上的高温。将其送入余热锅炉加热蒸汽，可带动蒸汽轮机发电。16、电动机两相运行的象征及危害怎样？答：在正常运行时，电动机处于三相运行状态，当三相中有一相熔断器熔断或电源线内部断线时，电动机就处于两相运行状态，仍在旋转。两相运行的象征：1）电动机声音异常，发出较响的“嗡嗡声”。2）断相的那只电流表指针降至“0”，另外两相的电流升高。3）转速明显有所降低，辅机出力明显降低。4）电动机温度升高。5）振动加剧。6）若辅机是泵，则出口压力晃动或下降。危害：1）电动机绕组可能烧坏。2）辅机正常运行变为不可能，将严重影响系统的正常运行。1、汽轮机启动前主蒸汽管道、再热蒸汽管道的暖管控制温升率为多少？答：暖管时要控制蒸汽温升速度，温升速度过慢将拖长启动时间，温升速度过快会使热应力增大，造成强烈的水击，使管道振动以至损坏管道和设备。所以，一定要根据制造厂规定，控制温升率。如国产200MW机组主蒸汽和再热蒸汽管道的蒸汽温升率为5-6℃/min，主汽门和调速汽门的蒸汽温升率为4-6℃/min。2、怎样做真空严密性试验？应注意哪些问题？答：1）汽轮机带额定负