发电厂汽轮机运行技术问答400题 下载本文

?气体压力不变时,比容与温度成正比,这一定律称为盖—吕萨克定律,其数学表达式为:当P1=P2时V1/V2=T1/T2

?当气体状态发生变化时,虽然P 、V、T的数值发生了变化,但其压力和比容的乘积与温度的比值却是不变的,这一规律称为波意耳—马略特和盖—吕萨克联合定律。

上三式中:P1—气体的初压;P2—气体的终压;V1—气体的初比容;V2—气体的终比容;T1—气体的初温;T2—气体的终温

13、热力学中将热力过程分为哪两大类?有什么意义?

答:一类是理想过程,是不存在的摩擦、散热等损失的热力过程。 另一类是实际过程,是存在着能量损失的过程。理想过程并不存在,但由于实际过程太复杂,难以直接从理论上进行研究,所以往往采用先研究理想过程,然后用实验系数进行修正的方法来研究实际过程,这些实验系数就是用来考虑各项损失,此外,研究理想过程可以判断实际过程所能达到的限度,所以研究理想过程有着重要的理论和实际意义。

14、热力学第一定律是什么?

答:热能与机械能相互转换时,一定量的热能消失了,必产生相应量的机械能,反之,一定量的机械能消失了,必产生相应量的热能。这就是热力学第一定律。数学表达式为Q=W式中Q—消失了热能,或产生机械能,千焦;W—产生的机械能,或消失的热能。

15、为什么说焓是状态参数,理想气体的焓与实际气体的焓有何不同?

答:由于焓是由U、P、V这几个状态参数组合而成的,所以焓是状态参数。对于理想气体,由于U取决于温度,PV=RT也取决于温度,所以焓取决于温度,即h=f(T。

对于实际气体,由于U和P、V都取决于两个独立的状态参数,所以,焓取决于两个独立的状态参数,即f=f1(p、v) f=f2(p、t) f=f3(T、v)

16、什么是热力学第二定律?

答:“热量不可能自发的、不付代价的,从一个低温物体传到另一个高温物体”,或者“只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功,且不产生其他变化而循环做功的热机是不可能制成的”就是说热机工作时,不仅要有供吸热用的高温热源,而且还要有供放热用的低温热源,“单热源的热机是不存在的”。热力学第二定律明确指出,周期运转的热机至少要有高温、低温两个热源,要有温差。

17、卡诺循环是由哪些过程所组成?

答:卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程所组成的循环。即等温膨胀过程,绝热膨胀过程,等温压缩过程,绝热压缩过程。

18、卡诺循环在研究热功转换的过程中有何指导意义?它与热力学第二定律有什么关系?

答:卡诺循环在热力学中具有重要的意义,从卡诺循环热效应分析获得的结论可以看出,它是建立在热力学第二定律基础上的。从卡诺循环的分析所作出的结论,可以推广与于一切热力循环,它指出了提高热效率的方向,并给出了热变功的极限,在实际热机中因为有许多实际困难所限制,并不能应用卡诺循环,卡诺循环只是一种理论是最完

善的循环,在同样的热源和汽源情况下,卡诺循环是所有热力循环中效率最高的,对实际循环具有一定的指导意义。

19、状态参数—熵对热力过程和热力循环有何意义?

答:用熵的变化(增大或减小)可以说明热力过程中是吸热还是放热。在很大程度上简化了许多问题的分析研究,在理想过程中气体得到热量则熵增加,气体放出热量则熵减少,若没有热量的交换则熵增不变,另外,我们还在可以根据熵的变化来判断气体与外界热量交换的方向性。

熵还可以表示热变功的程度,具有相同热量的气体,温度高则熵小,熵小则热变功的程度就高,温度低则熵大,熵大则热变功的程度变低。

20、怎样计算郎肯循环中的气耗率、热耗率、热放率?

答:汽耗量与气耗率。汽耗量:汽轮机每小时的蒸汽消耗量称为气耗量。以符号D表示,单位为千克/小时。

汽耗率:汽轮机单位输出功(即每小时输出千瓦.时/时=1千瓦,即1千瓦的功率)所消耗的蒸汽量,称为汽耗率,以符号d表示:d=D/P 式中D—气耗量 P—功率

热耗量:汽轮机每小时消耗的蒸汽热量称为热耗量,以符号Q表示,单位是千焦/时,即Q1=D(h1-h2’)

热耗率:汽轮机单位输出功的消耗量称为热耗率,以符号q’表示,单位是千焦/(千瓦。时),即q1=Q1/P=D(h1-h2’)/p郎肯循环热效率计算式:ηt=(q1-q2)/q1=W/q1 式中W—循环中转变为有功的热量(KJ/Kg)q1—1kg蒸汽在锅炉中定压放出的热量(KJ/Kg) q2—1kg蒸汽在

凝结器内定压放出的热量(KJ/Kg)

由于循环中除定压吸热与定压放热外,就是绝热过程,故循环中获得的有用功就是由有效热q1—q2得来的,即 W=q1-q2=(i1-i2)-(i2-i2’)=(i1-i2)=h 在循环中转换为功的热量,等于汽轮机内的绝热焓降h。因此,郎肯循环的热效率为:ηt=(q1-q2)/q1

=w/q1=(i1-i2)/(i1-i2’)=h/(i1-i2) 式中h—绝热焓降 ;i1—过热蒸汽的焓(KJ/Kg); i2—锅炉给水的焓(KJ/Kg);

I2’-凝结水的焓(KJ/Kg)

21、水蒸气的基本概念有哪些?

答:? 汽化—物质由液态转变成汽态的过程叫汽化。汽化有两种方式,蒸发与沸腾。

? 蒸发—在液体表面出现的汽化现象。

? 沸腾—在液体内部进行的汽化现象,在一定的外部压力下,沸腾只能在固定的温度下进行,这个温度叫沸点。

? 饱和蒸汽—水在容器中加热后开始蒸发时,同时也发生液化过程,也就是说一部分水蒸发为水蒸气,同时一部分水蒸汽液化为水,当这种变化过程相等时,就形成饱和状态,这时的水则是饱和水,水蒸气则是饱和蒸汽。

? 湿饱和蒸汽—加热后的水尚未完全汽化时的蒸汽称为湿饱和蒸汽。 ? 干饱和蒸汽—加热后的水完全汽化后便是干饱和蒸汽。 ? 过热蒸汽—干饱和蒸汽在定压下继续加热,此时温度继续升高,