汽轮机原理 各章节 题

(1) 动叶出口汽流的绝对速度c2 (2) 动叶出口汽流的方向角?2

(3) 绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。

5. 已知汽轮机某级的理想焓降为84.3 kJ/kg,初始动能1.8 kJ/kg,反动度0.04,喷嘴速

度系数φ = 0.96,动叶速度系数ψ = 0.96,圆周速度为171.8 m/s,喷嘴出口角?1 = 15°,动叶出口角?2 =?1-3°,蒸汽流量G = 4.8 kg/s。求: (1)喷嘴出口相对速度? (2)动叶出口相对速度? (3)轮周功率?

6. 已知喷嘴进口蒸汽焓值h0=3336kJ/kg,蒸汽初速度c0=70m/s;喷嘴后理想焓值h1t=3256

kJ/kg,,喷嘴速度系数φ=0.97。试计算 (1) 喷嘴前蒸汽滞止焓 (2) 喷嘴出口实际速度

7. 凝汽式汽轮机的蒸汽初参数:P0=8.83 MPa,温度t 0=530℃,汽轮机排汽压力Pc=0.0034

I

MPa,全机理想焓降ΔHt = 1450 kJ/kg,其中调节级理想焓降Δht= 209.3 kJ/kg,调节

III

级相对内效率ηri=0.5,其余各级平均相对内效率ηri=0.85。假定发电机效率ηg=0.98,机械效率ηm=0.99。试求:

(1) 该级组的相对内效率。 (2) 该机组的汽耗率。

(3) 在h-s(焓-熵)图上绘出该机组的热力过程线。

第二章 多级汽轮机

一、 简答题

1.现代汽轮机为何采用多级汽轮机而不采用单级汽轮机? 2.为什么采用多级汽轮机能提高效率? 3.汽封的作用是什么? 4.轴封的作用是什么? 5.轴封系统的作用是什么?

6.为什么说不宜用汽耗率来评价不同类型机组的经济性? 7.目前我国先进机组的汽轮机相对内效率可达多少?

8.综合表示凝汽式汽轮发电机组经济性的指标中,较完善的是什么? 9.目前我国火力发电厂先进机组的热效率可达多少? 10. 汽轮机的轴向推力主要由那些力所组成? 11. 平衡汽轮机轴向推力,可采取哪些措施? 12. 推力轴承的作用是什么? 二、 名词解释: 1. 重热现象。 2. 进汽节流损失。 3. 排汽节流损失。 4. 轴封。

5. 汽轮机的相对内效率。 6. 汽轮机的相对电效率。 7. 汽轮机的绝对电效率。 8. 汽耗率。

8

9. 热耗率。

三、 多项选择:

1. 汽轮机的轴向位臵是依靠 确定的?

A. 靠背轮 B. 推力支持联合轴承 C. 支持轴承 D. 推力轴承

2. 在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,汽轮机的 应效率增大。

A. 轮周效率 B. 相对内效率 C. 循环热效率 D.电效率

3. 为减小排汽通道的压力损失,提高机组经济性,通常在汽轮机的排汽室设计 。

A.扩压段 B. 导流环和导流板 C. 渐缩段 D. 增加肋板和撑管 4. 下列说法正确的是 。

A. 增加轴封齿数可以减少轴封漏汽 B. 减少轴封齿数可以减少轴封漏汽 C. 加大轴封直径可以减少轴封漏汽 D. 减小汽封间隙可以减少轴封漏汽

5. 汽轮机的进汽节流损失发生在:

A. 主汽阀 B. 管道 C. 调节阀 D. 进汽蒸汽室 6. 评价汽轮发电机组机经济性的指标有 。

A. 热耗率 B. 汽耗率 C. 汽轮机相对内效率 D. 汽轮机绝对内效率 7. 多级汽轮机的轴向推力包括 。 A. 蒸汽作用在喷嘴上的轴向力 B. 蒸汽作用在动叶上的轴向力 C. 蒸汽蒸汽作用在叶轮上的轴向力 D. 蒸汽作用在汽缸上的轴向力 8. 在叶轮上开平衡孔,可以减小

A. 叶高损失 B. 轴向推力 C. 漏汽损失 D. 湿汽损失 9. 影响重热系数大小的因素有: A. 汽轮机保温性能的好坏 B. 余速利用的大小 C. 汽轮机各级级内损失的大小 D. 汽轮机的级数 10. 平衡汽轮机轴向推力的方法有 。 A. 采用平衡活塞 B. 转子动平衡 C. 采用多汽缸 D. 叶轮上开平衡孔

四、 单选题

1. 关于评价汽轮机通流部分经济性的指标是 。 A. 发电厂效率 B. 相对内效率 C. 绝对电效率 D. 循环效率 2. 关于多级汽轮机的重热现象,下列哪些说法是正确的?

A. 设法增大重热系数,可以提高多级汽轮机的内效率 B. 重热现象是从前面各级损失中回收的一小部分热能 C. 汽轮机的级数与重热系数无关

D. 重热现象可以提高汽轮机各级的内效率

9

3. 汽轮机除级内各项损失外,还可能发生下列哪些项损失?

A. 湿汽损失 B. 隔板漏汽损失 C. 叶顶漏汽损失 D. 轴封漏汽损失 4. 轴封的作用是 。 A. 回收部分蒸汽质量 B. 回收部分蒸汽热量 C. 减小轴端漏汽损失 D. 减小隔板漏汽损失 5. 汽轮机的外部损失主要有 。 A. 排汽阻力损失 B. 机械损失 C. 进汽节流损失 D. 轴封漏汽损失 6. 下列哪些指标可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性?

A. 热耗率 B. 汽耗率 C. 发电机效率 D.机械效率 7. 若汽轮机的余速利用系数增大,则该机 增大。 A. 整机循环效率 B. 整机理想焓降 C. 重热系数增大 D. 整机相对内效率 8. 下列哪些损失为汽轮机的内部损失 。 A. 厂用电 B. 轴封漏汽损失 C. 排气缸的阻力损失 D. 机械损失 9. 支持轴承的作用是 。 A. 平衡轴向推力

B. 保证对转子的支撑作用

C. 确定转子与静子的相对膨胀方向 D. 维持转子相对于静子的正确轴向位臵

10. 多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是 。 A.余速利用系数降低 B.级内损失增大 C.进排汽损失增大 D.重热系数降低 五、 计算题

1. 某50MW汽轮机全机理想比焓降为1428.6kJ/kg,各级的理想焓降之和为1514.57kJ/kg,

求该汽轮机的重热系数为多少?

2. 一反动式汽轮机,蒸汽流量G=34T/h , 蒸汽初压P0=2MPa,初温t0=400℃,排汽压力

PC=0.02MPa,排汽恰好是饱和蒸汽。全机共有14级,每级效率相同,焓降相同,重热系数?=0.05。试计算各级效率、汽轮机内功率。 3. 凝汽式汽轮机的蒸汽初参数为: 蒸汽初压

p0?8.83MPa,初温t0?535?c;排汽压力

pc?0.004MPa,其第一级理想焓降?htc?209.3kJ/kg,该级效率?cri?0.5,其余各压

力级内效率

???0.85?p?0.05p0,假?ri(包括末级余速损失在内)。设进汽节流损失0定发电机效率

?g?0.98,机械效率

?ax?0.99。试求:

(1)该机组的相对内效率,并

p0?8.83MPa,初温t0?535?c,汽轮机排

绘出在h-s上的热力过程线。(2)该机组的汽耗率。 4. 凝汽式汽轮机的蒸汽初参数为: 蒸汽初压

汽压力

pc?0.0046MPa,进汽节流损失?p0?0.05p0,试问进汽节流损失使理想焓降

10

减少多少? 5. 试求蒸汽初参数为

p0?8.83MPa,初温t0?540?c,终参数pc?3MPa,t0?400?c的

背压式汽轮机的相对内效率和各压力级的相对内效率。已知:第一级级后压力

cp2?5.88MPa,内效率?ri?0.67,其余四个压力级具有相同的焓降和内效率,进汽机

构和排汽管中的损失可忽略不计。(重热系数??0.03)

6. 试求凝汽式汽轮机最末级的轴向推力。已知该级蒸汽流量G?9.5kg/s,平均直径

dm?1.6m,动叶高度lb?370mm,叶轮轮毂直径d?0.6m,轴端轴封直径dl?0.42m,

喷嘴后的蒸汽压力p1?0.007MPa,动叶后的蒸汽压力p2?0.0046MPa。根据级的计算,已知其速度三角形为:c1?360m/s,?1?20?,

?1?51?,w1?158m/s,

?2??1?10?,w2?327m/s。

7. 某机组在最大工况下通过的蒸汽流量G?130.2T/h,此时计算得到作用在动叶上的轴向

推力

?FZ1?104900N,作用在叶轮上的轴向推力

?FZ2?58600N, 作用在各凸肩上

的轴向推力

?FZ3??94400N,机组轴向推力轴承共装有10个瓦块,每块面积

2f?81.5cm2,轴承工作面能承受的最大压力为pb?150N/cm,要求的安全系数为

1.5∽1.7。

8. 一台多缸凝汽式汽轮机如图所示,推力轴承位于高、中压缸之间,它共有10个瓦块,

152FZf?110cm?1?3.4?10每块面积。最大工况下动叶轴向力为:高压部分N,中低压

25F?5?10?Z12Z21F?Z2?6483部分N;叶轮上的轴向力:高压部分N,中低压部分

?F?F?3212FN;转子凸肩与轴封凸肩上的总轴向推力:高压缸侧??10690N。轴承工作面最大能承受的压力

1Z3?96600N,中

F低压部分?2Z12Z3pb?245N/cm2,中低压部分

?5?105N,试判断推力瓦工作的安全性。(要求的安全系数为1.5∽1.7)。

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