汽机题库计算题.docx

1、汽机题库计算题汽机题库计算题1、设有一台汽轮机，以下列蒸汽参数运行，蒸汽初压p1=13.8MPa，初温t1=540，排汽压力p=0.0038 Mpa，再热压力prh=2.6 MPa，再热后温度trh，试求中间再热后的汽耗率drh？（已知：有表查得i1=3427kJ/kg、i2=2955kJ/kg、i3=3544kJ/kg、i4=2228kJ/kg）。解：drh= kJ/kg2、某台机组，在某一工况下，汽轮发电机输出功率N5104千瓦，进入汽轮机的蒸汽量D190103千克时，总抽汽率a0.2，新蒸汽焓i0=3400千焦千克，给水焓ig800千焦千克。求：汽耗率d、热耗率q、总抽汽量D1、凝结量D

2、2、热效率。解：(1)汽耗率dD/N190103/51043.8(千克/千瓦时)(2)热耗率qd(i0ig)3.8 (3400800)9880(千焦/千瓦时)(3)总抽汽量D1aD0.219010338103(千克时)(4)凝结量D2(1a)D0.8190103152103(千克时)(5)热效率3600q360098800.3636%答：汽耗率为3.8千克/千瓦时；热耗率为9880千焦/千瓦时；总抽汽量为38103千克时；凝结量为152103千克时；热效率为36%。3. 某汽轮机每小时排汽量为400t，排汽压力为0.004MPa，排汽干度x0.88，冷却水比热容cp4.1868kJ（kg），凝

3、汽器每小时用循环冷却水24800t。求循环冷却水温升为多少度?答案：解：查饱和水与饱和水蒸汽热力性质表知，排汽压力为0.004MPa时，饱和蒸汽焓为ico2554.5kJkg，饱和水焓ico121.41kJkg 排汽焓为 icoxico（1x）ico0.882554.5（10.88）121.412247.9614.572262.53kJkg 凝汽器循环倍率为 mDwDco2480040062 循环冷却水温升 t（icoico）（mcP）（2262.53121.41）（624.1868）8.25（） 答：循环冷却水温升为8.25。4. 某机组发电标准煤耗率为320g（kWh），若年发电量103.

4、1559亿kWh，将消耗多少标准煤?若燃用发热量为4800kcalkg的煤，又将消耗多少吨?答案：解：该机组年消耗标准煤Bb为 BbbbN年32010-3103.15591083300988800kg3300988.8（t标准煤） 若燃用发热量为4800kcalkg的煤，则消耗 B3300988.8700048004813942（t） 答：该机组每年将消耗3300988.8t标准煤。若燃用发热量为4800kcalkg的煤，则将消耗4813942t。5. 一台简单朗肯循环凝汽式机组容量是12MW，蒸汽参数po5MPa、to450、pco0.005MPa、机组的相对内效率oi0.85、机械效率j0

5、.99、发电机效率d0.98、排汽干度x0.9。求机组汽耗量D、汽耗率d，热耗量Q、热耗率d。答案：解：查表求出下列参数 io3316.8kJkgico137.77kJkgico2561.6kJkg 绝热膨胀排汽焓为icotxico（1x）ico 0.92561.6（10.9）137.77 2305.4413.777 2319.21（kJkg） 汽耗量D3600N（ioicot）oijd360012000（3316.82319.21）0.850.990.9852511.14（kgh） 汽耗率dDN52511.14120004.376kg（kWh）热耗量QD（ioico） 52511.14（33

6、16.8137.77） 166934489.4（kJh） 热耗率qQN 166934489.412000 13911.2kJ（kWh） 答：汽轮机的汽耗量D为52511.14kgh；汽轮机的汽耗率d为4.376kg（kWh）；汽轮机的热耗量Q为166934489.4kJh；汽轮机的热耗率q为13911.2kJ（kWh）。 6. 一台离心泵在转速1450rmin时，其全扬程为25m，流量为240m3h，轴功率为22kW，因受外界影响，实际转速为1420rmin，试求此时的扬程、流量和轴功率各为多少?答案：解：对同一泵在流量控制装置相同的情况下，泵内的流动相似，可以应用相似定律中的比例定律 HH（

7、nn）25（14201450）24.5（m）QQ（nn）240（14201450）235（m3h）NN（nn）322（14201450）320.7（kW） 答：实际转速为1420rmin时，扬程为24.5m；流量为235m3h；轴功率为20.7kW。7. 一台容量为300MW的汽轮机，已知其凝汽器内的压力为pco5kPa，排汽进入凝汽器时的干度x0.93，排汽的质量流量Dm570th，若凝汽器冷却水的进出口温度分别为18和28，水的平均定压质量比热cp4.187kJ（kg）。试求该凝汽器的冷却倍率和循环冷却水量。答案：解：查饱和水与饱和水蒸气热力性质表，排汽压力下的饱和水焓ico137.77k

8、Jkg，饱和蒸汽焓ico2561.6kJkg。 排汽焓icoxico（1x）ico0.932561.6（10.93）137.772382.39.62391.9（kJkg） 凝汽器热平衡方程 Dm（icoico）Dwcp（tw2tw1）DwDm（icoico）cp（tw2tw1）570（2391.9137.7）4.187（2818）30687.7（th） 冷却倍率mDwDm30687.757053.84 答：该凝汽器的冷却倍率为53.84，循环冷却水量为30687.7th。 8. 某凝汽式发电厂总共装有四台汽轮发电机组，其中三台容量均为50MW，另一台的容量为100MW。已知该厂装机容量的年利用

9、小时数为7200h，假定该发电厂的总效率ndc34.2%，所用燃料的低位发热量Qar,net23440kJkg，求平均每昼夜所需供给的燃料量。答案：解：该发电厂全厂装机容量为 3500001100000250000（kW）全年发电量为 25000072001800106（kWh） 该厂的发电标准煤耗为bb0.123ndc0.1230.3420.35965kg（kWh）359.65g（kWh） 全年标准煤的总消耗量为18001060.35965647370000（kg） 647370t 全厂平均每昼夜消耗的标准煤为 6473703651773.62（t） 若燃用低位发热量为23440kJkg的煤

10、，则平均每昼夜该厂的燃料实际消耗量为 1773.6270004.187234402217.7（t） 答：该厂平均每昼夜消耗低位发热量为23440kJkg的煤2217.7t。9. 国产125MW汽轮发电机组进汽参数为p113.24MPa，t1550，高压缸排汽压力2.55MPa，再热蒸汽温度550，排汽压力为5kPa，试比较再热循环的热效率与简单朗肯循环的热效率，并求排汽干度变化多少?答案：解：从水蒸气焓熵图及表中查得 高压缸进汽焓i13467kJkg，熵S16.6kJ（kgK） 高压缸排汽焓ib2987kJkg， 中压缸的进汽焓ia3573kJkg，熵Sa7.453kJ（kgK） 简单朗肯循环

11、排汽焓ic2013kJkg 再热循环排汽焓ico2272kJkg 排汽压力下饱和水焓ico137.8kJkg 再热循环的热效率 t,zr（i1ib）（iaico）（i1ico）（iaib）（34672987）（35732272）（3467137.8）（35732987）17813915.20.455 简单朗肯循环的热效率为 t（i1ic）（i1ico）（34672013）（3467137.8）14543329.20.437 采用再热循环后，循环热效率提高了 t（t,zrt）t（0.4550.437）0.4370.04124.12% 从水蒸气焓熵图中可查得，简单朗肯循环的排汽干度为0.7735，

12、再热循环的排汽干度为0.881，排汽干度提高了 （0.8810.7735）0.77350.13913.9% 答：采用再热循环，使循环热效率提高了4.12%，使排汽干度提高了13.9%。10. 设有两个采用再热循环的发电厂，其新蒸汽参数均为p112.5MPa，t1均为500，排汽压力均为6kPa，再热循环A的中间压力为2.5MPa，再热循环B的中间压力为0.5MPa，两者再热后的蒸汽温度都等于原来的初温500，试分别求这两个再热循环的热效率和排汽干度，并与简单朗肯循环进行比较。答案：解：查水蒸气焓熵图及表得 新蒸汽焓i13343.3kJkg； 再热循环A的高压缸排汽焓ib,A2928kJkg；

13、再热循环B的高压缸排汽焓ib,B2620kJkg； 再热循环A的中压缸进汽焓ia,A3461.7kJkg； 再热循环B的中压缸进汽焓ia,B3483.8kJkg； 简单朗肯循环排汽干度x0.757； 再热循环A的排汽干度xA0.882； 再热循环B的排汽干度xB0.92； 排汽压力下的饱和蒸汽焓ico2567.5kJkg； 排汽压力下的饱和水焓ico151.5kJkg。 简单朗肯循环的排汽焓icoxico（1x）ico0.7572567.5（10.757）151.51943.636.81980.4（kJkg） 再热循环A的排汽焓 ico,AxAico（1xA）ico0.8822567.5（10

14、.887）151.52264.517.12281.6（kJkg） 再热循环B的排汽焓 ico,BxBico（1xB）ico0.922567.5（10.92）151.52362.112.12374.2（kJkg） 简单朗肯循环效率 t（i1ico）（i1ico）（3343.31980.4）（3343.3151.5）1362.93191.80.427 再热循环A的循环效率 t,A（i1ib,A）（ia,Aico,A）（i1ico）（ia,Aib,A）（3343.32928）（3461.72281.6）（3343.3151.5）（3461.72928）1595.43725.50.428 再热循环B的

15、循环效率 t,B（i1ib,B）（ia,Bico,B）（i1ico）（ia,Bib,B）（3343.32620）（3483.82374.2）（3343.3151.5）（3483.82620）1832.94055.60.452 答：由计算结果可知，再热循环B的循环效率最高，再热循环A次之， 朗肯循环最低；再热B的排汽干度最高，再热循环A次之，朗肯循环最低。11. 某凝汽式汽轮机的参数为p19.12MPa，t1535，pco0.005MPa，试求以下两种情况循环热效率和排汽湿度的变化： （A）初温不变，初压提高到p1,A13.68MPa； （B）初压不变，初温提高到t1,B550。答案：解：查水蒸

16、气表得原来蒸汽参数下，凝结水焓ico137.77kJkg，蒸汽初焓i13477.7kJkg，排汽焓ico2066.5kJkg，排汽干度x0.795，循环热效率 t（i1ico）（i1ico） （3477.72066.5）（3477.7137.77） 1411.23339.93 0.4225 （A）初温不变，初压提高后，凝结水焓不变，蒸汽初焓i1,A3429.94kJkg，排汽焓ico,A1995.7kJkg，排汽干度xA0.766， 循环热效率 t,A（i1,Aico,A）（i1,Aico）（3429.941995.7）（3429.94137.77）1434.243292.170.4356 （

17、B）初压不变，初温提高后，凝结水焓仍不变，蒸汽初焓i1,B3511.9kJkg，排汽焓ico,B2080.3kJkg，排汽干度xB0.801， 循环热效率 t,B（i1,Bico,B）（i1,Bico）（3511.92080.3）（3511.9137.77）1431.63374.10.4243 答：根据查表及计算结果可知，初温不变，初压提高，循环效率将提高，但干度明显下降；初压不变，初温提高，既能提高循环效率（不很明显），又能明显提高排汽干度。12. 试求125MW机组在额定工况下1号、2号高压加热器的抽汽份额，已知：疏水逐级自流。1号高温加热器出口给水焓i11040.4kJkg，入口给水焓i

18、2946.9kJkg，出口疏水焓is1979.6kJkg，入口蒸汽焓iz13093kJkg。 2号高温加热器入口给水焓i3667.5kJkg，出口疏水焓is2703.5，入口蒸汽焓iz23018kJkg。答案：解：1号高温加热器热平衡方程（1040.4946.9）（3093979.6）93.52113.40.04424 2号高温加热器热平衡方程 （946.9667.5）0.04424（979.6703.5）（3018703.5） （279.412.215）2314.5 0.11544 答：1号高温加热器抽汽份额为0.04424，2号高温加热器抽汽份额为0.11544。13. 10t水流经加热器

19、后它的焓从i1334.9kJkg增加至i2502.4kJkg，求m10t水在加热器内吸收了多少热量Q？答案：解：qi2i1502.4334.9167.5（kJkg）Qmq10103167.51.67106（kJ）答：10t水在加热器内吸收了1.67106kJ的热量。14. 某P200MW机组调节系统的迟缓率0.3%，速度变动率5%，试计算由迟缓引起负荷摆动量是多少? 答案：解：负荷摆动量P（）P 0.35200 12（MW） 答：由迟缓引起的负荷摆动量是12MW。15. 某电厂在低周波运行期间曾将速度变动率5%的同步器工作范围由7%5%改为4%6%，试问这样改动后，当电网频率恢复为50Hz后，

20、机组最多能带多少（用百分数表示）?答案：解：同步器工作范围改为4%6%后，为使机组带满负荷，同步器应处于高限位置，设在50Hz时机组带负荷P，则 （1.0430003000）Pn0PPP100%（1.0430003000）n0100% （1.0430003000）（0.053000）100% （0.040.05）100% 80% 答：此时机组只能带80%额定负荷。16. 设每千克蒸汽在锅炉中吸热q12.51103kJkg，蒸汽通过汽轮机作功后在凝汽器中放出热量q22.09103kJkg。蒸气流量D440th，如果作的功全部用来发电，问每天能发出多少度电?（不考虑其他能量损失）答案：解：D440

21、th4.4105kgh（q1q2）D（2.512.09）1034.4105 1.848108（kJh） 因1kJ2.7810-4kWh 则 每天发电量W2.7810-41.848108241.23106（kWh）答：每天能发出1.23106kWh电。17. 某电厂一昼夜发电1.2106kWh，此功应由多少热量转换而来?（不考虑其他能量损失） 答案：解：1kWh3.6103kJ 则 Q3.61031.21064.32109（kJ）答：此功应由4.32109kJ的热量转换而来。18. 一台十级离心泵，入口压力p10.21MPa，出口压力p26.5MPa，入口水温t109.32，求该泵的总扬程和单级

22、扬程。答案：解：根据水泵入口水温和压力查找饱和水温表951.2kgm3，g9.81ms2， 根据水泵扬程公式得泵的总扬程为Ht（p2p1）（g）（6.51060.21106）（951.29.81）471.5（m） 每级扬程为 HHt10471.51047.5（m）答：该离心泵的总扬程为471.5m，单级扬程为47.5m。19. 某锅炉蒸发量D130th，给水温度为172，给水压力4.41MPa，过热蒸汽压力为3.92MPa，过热蒸汽温度450，锅炉的燃煤量m16346kgh，燃煤的低位发热量为Qar,net22676kJkg，试求锅炉的效率?答案：解：由汽水的性质查得给水焓i1728kJkg，

23、主蒸汽焓i03332kJkg 锅炉输入热量Q1mQar,net16346226763.7108（kJh） 锅炉输出热量Q2D（i0i1）130103（3332728）3.39108（kJh） 锅炉效率Q2Q1100%3.391083.7108100%91.62%答：此台锅炉效率是91.62%20. N100-90535型汽轮机，在经济工况下运行，调节级汽室压力p04.40MPa，流量G0100kgs。运行一段时间后，调节级汽室压力p04.0MPa。求变工况后的蒸汽流量G0。答案：解：已知p04.40MPa，G0100kgs，p04.0MPa G0G0p0p04.404.01.1 得 G0100

24、1.190.9（kgs） 答：变工况后蒸汽流量G0为90.9kgs。21. 某机组额定转速为3000rmin，空负荷转速为3120rmin，满负荷转速为3000rmin，问调速系统的速度变动率为多少?答案：解：调速系统速度变动率 （空负荷转速满负荷转速）额定转速100%（31203000）3000100%4%答：该机组调速系统的速度变动率为4%。22. 某台汽轮机额定参数为：主蒸汽压力p113.1MPa，主蒸汽温度535，做主汽门、调门严密性试验时的蒸汽参数为：主蒸汽压力p28.8MPa，主蒸汽温度456。问该台汽轮机转速n下降到多少时，主汽门、调门的严密性才算合格?答案：解：np2p1100

25、08.813.11000671.75（rmin） 答：该汽轮机转速下降到671.75rmin以下时，主汽门、调门的严密性才算合格。23. 某台凝汽器冷却水进水温度为t111，出水温度为t219，冷却水流量d9.7104th，水的比热容c4.187kJkg，问该凝汽器48h内被冷却水带走多少热量?答案：解：该凝汽器每小时被冷却水带走热量qdc（t2t1）9.71074.187（1911） 324.9107（kJh） 48h内被冷却水带走热量 324.91074815595.741071.561011（kJ） 答：该凝汽器48h内被冷却水带走1.561011kJ热量。24. 某容器内气体压力由压力

26、表读得p10.42MPa，气压表测得大气压力p20.97105Pa，若气体绝对压力不变，而大气压力升高到1.1105Pa，问容器内压力表的读数为多少?答案：解：容器内的绝对压力 pp1p20.421060.97105 517000（Pa）0.517（MPa） 大气压力变化后，压力表读数 p1pp2517000110000407000（Pa）0.407（MPa）答：压力表读数为0.407MPa。25. 某台循环水泵的电动机轴功率P11000kWh，循环水泵有效功率P2800kWh，问该循环水泵的效率为多少?答案：解：P2P1100%8001000100%80%答：该循环水泵的效率为80%。26.

27、 某机组在某一工况下运行时，测得凝汽器真空为95kPa，大气压力为0.1012MPa，问凝汽器真空度为多少?（保留两位小数）答案：解：大气压力为0.1012MPa101.2kPa 真空度凝汽器真空大气压力100%95101.2100%93.87%答：凝汽器真空度为93.87%。27. 某台纯凝汽式汽轮机，新蒸汽压力为p113.24MPa，温度t1550，汽轮机排汽压力为0.005MPa，试问该台汽轮机循环热效率为多少?答案：解：查图得知：i13470kJkg，i22288kJkg，i2138.2kJkg 循环热效率t（i1i2）（i1i2）100% （34702288）（3470138.2）100% 11823331.8100% 0.3547100% 35.47%答：该台汽轮机循环热效率为35.47%。28. 一台125MW汽轮机，新蒸汽压力为p113.24MPa，温度t1550，高压缸排汽压力为2.55MPa，再热汽温为550，汽轮机排汽压力为0.005MPa，试问该台125MW汽轮机循环热效率为多少?答案：解：查图得知：i13470kJkg，ia2990kJkg，ib3576kJkg， i22288kJkg，i2138.2kJkg 再热循环热效率t（i1ia）（ibi2）（i1i