一、填空题1. 蒸汽轮机发电厂的三大核心设备为:锅炉 、汽轮机 及发电机 。
2. 汽轮机按热力过程可分为:①凝汽式 汽轮机;②背压式 汽轮机;③调节抽汽式 汽轮机;④抽汽背压式 汽轮机;⑤多压式 汽轮机等。
3. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。
4. 当M <1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐缩 ;要想扩压通流截面应渐扩 。
当M >1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐扩 ;要想扩压通流截面应渐缩 。
5. 根据级所采用的反动度的大小不同,可将级分为:纯冲动级 ,反动级 ,带反动度的冲动级 三种。
6. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比,称为汽轮机的反动度。
7. 动叶片中理想焓降的大小,通常用级的反动度 来衡量,动叶中的焓降越大,级的反动度就越大 。
8. 为了减小余速损失,在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90˚ 。
9. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比;通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。
10. 反动级、纯冲动级、复速级的最佳速比分别为:r 1op 1()cos x α= 、c1op 1()cos /2x α= 、f1op 1()cos /4x α= 。
11. 在ϕ、u 及1α都相等的条件下, 当复速级、纯冲动级与反动级都在各自的最佳速比下工作时,其作功能力*t ()h ∆之比为8:2:1 。
12. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴损失、动叶损失、余速损失外,还有叶高损失、扇形损失、部分进汽损失、叶轮摩擦损失,湿汽损失以及漏汽等损失。
13. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。
14. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。
15. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。
外部损失包括:端部漏汽 损失、机械 损失。
16. 蒸汽在多级汽轮机中工作时,除存在各种级内损失外,还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。
17. 汽轮机采用中间再热,可以提高循环热效率 ;又能减小排汽的湿度 。
18. 高压轴封用来防止蒸汽漏出 汽缸,避免工质损失并保护运行现场环境,减轻加热轴颈 或冲进轴承 使润滑油质恶化;低压轴封则用来防止空气漏入 汽缸使排汽压力 升高,以及减轻抽气器 的负担。
19. 汽轮机处在临界转速下振动增大的现象称为共振 现象。
20. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。
21. 调节系统的静态试验包括:静止试验 、空负荷试验 和带负荷试验 。
22. 还有调节系统方面的速度变动率 、油动机时间常数 和迟缓率 。
23. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制,必须获得的反馈信号是:汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。
24. DEH 调节系统的四种运行方式为:二级手动 、一级手动 、操作员自动 和自动透平控制(ATC) 。
25. 汽轮机凝汽设备由凝汽器 、冷却水泵 、抽气器 和凝结水泵等组成。
26. 抽气器的作用是抽出凝汽器中的空气 ,建立并维持 凝汽器真空。
27. 使冷凝器的冷却水以与正常运行时相反 方向流过冷却管的一种清洗方法,称为冷凝器反清洗 ,它是清除机械 脏污的有效方法。
二、选择题1. 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于:( B )A. 高温高压机组B. 中温中压机组C. 低温低压机组2.若要蒸汽在通道中膨胀加速,必须(C )。
A. 提供压降B. 提供压升C. 提供压降并使通流截面渐变3.动叶中的焓降越大,级的反动度就( B )。
A. 越小B. 越大C. 可能大也可能小4.对于纯冲动式汽轮机,蒸汽( A )。
A. 仅在喷嘴中膨胀B. 仅在动叶栅中膨胀C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀5.汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。
( C )A. 立销与横销B. 立销与纵销.C. 横销与纵销6.压水堆核电站汽轮机不能采用过热蒸汽的根本原因是:( C )A. 汽轮机功率太大B. 一回路冷却水压力太高C. 一回路冷却剂不允许沸腾7.多数蒸汽轮机发电厂的凝汽器都采用( B )。
A. 空冷表面式凝汽器B. 水冷表面式凝汽器C. 混合式凝汽器8.当背压降低到极限真空时,如果再降低压力,( C )。
A. 还能再增大功率。
B 会减小功率。
C 功率将不再增大。
9.汽轮机工作转速为3000转/分,危急遮断器超速试验时动作转速为3210转/分,你认为:( B )A. 偏高B. 偏低C. 合适10.除氧器水箱中的除氧水是由( A )输送到蒸汽发生器去的。
A. 主给水泵B. 凝结水泵C. 冷却水泵三、判断题1.对于纯冲动式汽轮机,蒸汽不仅在喷嘴中而且也在动叶栅中进行膨胀。
( ×)2.反动级动叶片前后蒸汽压力不相等。
( √ )3.为保证汽轮机的真空度和凝结水品质,凝汽器汽侧与水侧之间必须保持严密不漏。
( √ )4.汽轮机在启动冲转前及停机后,可以使转子处于静止状态。
( ×)5.某汽轮机的调节方式为喷嘴调节,它是由四个调节阀同时启闭来改变功率的。
( ×)6.汽轮发电机组的转子都是用联轴器相连的,且均采用刚性连接。
( ×)7.汽机交流润滑油泵低油压联动启动,系统油压恢复正常后,交流油泵将自动停止。
( ×)8.一旦发生甩负荷(超过30%)或者当机组转速超速到额定值103%时,则DEH将脉冲给两只OPC电磁阀以信号,将OPC保护油压快速泄放,使调节阀与再热主汽阀迅速关闭。
( ×) 9.危急遮断系统装有4只AST电磁阀,其中任何一只电磁阀动作均可使AST总管泄油,造成停机。
( ×)10.OPC(超速保护控制器)动作时释放调节阀和再热调阀的遮断油,同时通过空气引导阀使抽汽逆止阀的控制用气失去,抽汽逆止阀全关。
( √ )11.电超速保护的整定值应为103%额定转速。
( ×)12.汽轮机热态启动时应先抽真空,然后送轴封蒸汽。
( ×)13.汽轮机送轴封蒸汽前盘车应运行正常。
( √ )四、简答题1.简述核电厂能量生产过程。
答:(1) 核燃料在反应堆中发生受控裂变,将核能转变为热能,并将热量传给载热剂;(2) 在蒸汽发生器中,载热剂将热能交换给水,使其成为高压饱和蒸汽;(3) 饱和蒸汽在汽轮机中逐级膨胀作功(或部分作为汽水分离再热的热源),将热能转变为动能,并转换成机械能;(4) 发电机将汽轮机传送来的机械能转化为电能。
2.压水堆核电厂二回路系统主要由哪些设备组成?答:汽轮机回路也可称为二回路,它是由汽轮机、汽水分离再热器、凝汽器、凝结水泵、主给水泵、回热加热器和除氧器等与蒸汽发生器二次侧组成的封闭的汽水循环回路。
3.说明汽轮机型号CB25-8.83/1.47/0.49的含义。
答:抽汽背压式汽轮机,额定功率25MW,初压8.83MPa,抽汽压力1.47MPa,背压0.49MPa。
4.蒸汽在叶栅中的流动实际上是有粘性、非连续和非定常的三元流动。
为便于分析和运算,除不考虑粘性外,还需作哪些假设?答:①蒸汽在叶栅通道中的流动为稳定流;②蒸汽流动是一元流动;③流动是等熵的或是绝热的;④蒸汽作为理想气体5.动叶速度系数和哪些因素有关?其中哪些因素影响最大?答:与动叶片高度,进、出口角,动叶理想出口速度、叶型,反动度以及表面光洁度等因素有关,其中ℓb、Ωm和w2t影响最大。
6.何谓轮周功率?答:轮周功率即指周向力在动叶片上每秒所作的功。
7.何谓轮周效率?答:所谓轮周效率就是指一千克蒸汽通过汽轮机某级动叶片时所作的功与一千克蒸汽通过该级的理想焓降之比。
8.凝汽式多级汽轮机中下一级能否充分利用前一级的余速,哪些条件应得到满足?答:实现余速利用的条件:①相邻两级的部分进汽度相同;②相邻两级的通流部分过渡应平滑;③相邻两级的轴向间隙要小、流量变化不大;④喷嘴的进汽角应与前一级排汽角一致。
9.对轴封系统的基本要求有哪些?答:①应防止蒸汽由高压轴封向外泄漏;②应防止空气由轴封漏入处于真空状态的汽缸内;③对核电站汽轮机,在高负荷时,为避免高压缸内高湿度排汽进入轴封,应向高压缸轴封内槽供入新蒸汽。
10.停机后为什么要进行盘车?答案要点:停机后盘车的目的是防止上下汽缸的温差引起轴弯曲,以便汽机随时可以启动,停机后由于热空气比较轻,上升引起转子和汽缸的上部温度高,下部温度低,转子的轴就向上弯曲,这时如不盘车,启动时就可发生动静部分摩擦,经测定停机后4-12小时轴弯曲度最大。
11.简述核电汽轮机主要有哪些特点?答:①蒸汽参数低②容积流量大③大多数级处于湿蒸汽区④单排汽口极限功率较小⑤甩负荷时容易超速12.提高核电站汽轮机单机功率的途径有哪些?答:①增大排汽口通流能力②提高排汽压力或增大余速损失③采用半速汽轮机④采用给水回热加热13.节流调节有哪些优缺点?答:节流调节汽轮机的优点为:结构简单、制造成本低、负荷变化时级前温度变化较小(与喷嘴调节相比),对负荷变动的适应性较好。
另外,与喷嘴调节相比。
节流调节汽轮机在满负荷时有更好的经济性,并且对大功率的汽轮机,若采用节流调节则避免了部分进汽损失。
节流调节的缺点是在部分负荷下工作时,由于节流损失使效率下降较多,经济性较差。
14.汽轮机调节系统的任务是什么?答:①保证汽轮发电机组能根据用户的需要及时地提供足够的电力;②调整汽轮机的转速使它维持在规定的范围内。
15.简述同步器的作用是什么?答:(1) 在单机运行时,使用同步器可以保证机组在任何负荷下保持转速不变;(2) 在机组并网运行时,通过同步器可以改变汽轮机的功率,使各台机组承担给定负荷,调整电网频率,以维持电网周波稳定,这称为二次调频;(3) 在机组并网前,用同步器可改变汽轮机的进汽量来调整汽轮机的转速,使发电机与电网同步并列。
正由于有此用途,故称其为同步器。
16.DEH调节系统由哪五大部分组成?答:DEH调节系统由固态电子控制器柜、操作系统、阀门伺服执行机构、EH供油系统及保安系统五大部分组成。
17.电磁阀危急遮断系统有哪两种动作情况?答:电磁阀危急遮断系统有两种动作情况:一种是超速防护系统OPC(Overspeed Protect Controller)。
该系统动作时只关闭高调门和中调门,主汽门并不关闭,不造成汽轮机停机。
另一种是自动停机跳闸系统AST(Auto-Stop Trip)。
当该系统动作时,所有汽门全部关闭,实现紧急停机。
AST危急遮断的项目有:①电超速;②轴承油压低;③EH油压低;④真空低;⑤轴向位移大;⑥手动跳闸。
此外,系统还提供了一个可接受所有的外部遮断讯号的遥控遮断接口,以供现场选用。