发电厂动力部分自考真题汇编【(2011-1)—(2006-1)】
第二章
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
(2011-1)2.过热蒸汽在管道中经历绝热节流过程时,若忽略节流前后工质的势能差和动能变化,在远离节流孔板前后的稳定界面上,工质的( C )
A.压力上升,焓值相等,做功能力上升 B.压力下降,焓值下降,做功能力下降 C.压力下降,焓值相等,做功能力下降 D.压力上升,焓值下降,做功能力上升 (2010-1)2.水蒸气的临界状态参数为( C ) A.pc=2.2129MPa、tc=374.15℃、vc=0.0326m3/kg B.pc=22.129MPa、tc=394.15℃、vc=0.00326m3/kg C.pc=22.129MPa、tc=374.15℃、vc=0.00326m3/kg D.pc=2.2129MPa、tc=394.15℃、vc=0.0326m3/kg
3.以水蒸气为工质的朗肯动力循环中,完成定压吸热过程的设备是( A )
A.锅炉 B.汽轮机 C.凝汽器 D.水泵 (2009-10)2.已知某压力下饱和水的比焓h',干饱和蒸汽的比焓h"及湿蒸汽干度x,湿饱和蒸汽的比焓hx的表达式为( B ) A.hx=xh'+(1-x)h"
B.hx=(1-x)h'+xh"
C.hx=(x-1)h'+xh" D.hx=xh'+(x-1)h"
(2009-1)2.水蒸汽在加热过程中,随着压力的提高,预热热量qpre,汽化潜热量qvap、过热热量qsup将会发生变化,其变化规律是( C ) A.qpre下降、qvap上升、qsup上升 B.qpre上升、qvap下降、qsup上升 C.qpre上升、qvap下降、qsup下降 D.qpre下降、qvap上升、qsup下降
(2008-10)3.已知过热蒸汽流经喷管时的临界压力比βc为0.546,若蒸汽的初始压力为14MPa,欲使蒸汽流经喷管出口截面时的气流速度达到音速,喷管出口截面蒸汽的压力应为( B )
A. 5.880MPa B. 7.644 MPa C. 9.600 MPa
D. 10.700 MPa
(2008-1)3.以水蒸气为工质的朗肯动力循环中,完成绝热膨胀过程的设备是( B )
A.锅炉 B.汽轮机 C.凝汽器 D.过热器 (2007-10)2.液体在表面上进行的汽化现象叫做( A ) A.蒸发 B.过冷沸腾 C.整体沸腾 D.液化
3.过热水蒸汽流经喷管进口截面时的压力为11.86MPa,欲使喷管出口气流不超过音速,其 流经喷管的压力降最大不能超过( B ) ..A.5.171Mpa
B.5.384Mpa C.6.476Mpa
D.6.689Mpa
(2007-1)3.若已知某压力下过冷水焓为ho,饱和水焓为h′,干饱和蒸汽焓为h″,过
热蒸汽焓为h,则定压加热过程中预热热量为( C ) A.(h″-h′)
B.(h′-ho) C.(h—h0)
D.(h—h″)
(2006-10)2.液体在内部进行的汽化现象叫做( C )
A.液化
B.蒸发 C.沸腾
D.雾化
(2006-1)3.以水蒸气为工质的朗肯动力循环中,若汽轮机进口蒸汽比焓为h1,汽轮机排汽
比焓为h2,高压水泵出口水的比焓为h3,凝汽器出口水比焓为h4,忽略循环中其它微小的焓值变化,则朗肯循环中放热量为( D )
A.h1-h3 B.h1-h2 C.h3-h4 二、多项选择题
(2010-10)16.提高以水蒸气为工质的朗肯循环的热效率,可以采取( ABCDE ) A.提高蒸汽初压力
B.提高蒸汽初温度
D.h2-h4
C.降低排汽压 D.采用蒸汽中间再热 E.采用给水回热
(2009-10)16.水由过冷水状态定压加热到过热蒸汽状态,要经过若干状态变化过程,它们包括( ACD ) A.预热过程 B.再热过程 C.汽化过程 D.过热过程 E.回热过程
(2009-1)16.对饱和水进行定压加热至干饱和蒸汽时,状态参数发生变化的有( BCD ) A.温度 B.比体积 C.比焓 D.比熵 E.比热力学能
(2008-1)17.欲求已知压力下湿饱和蒸汽的状态参数比容vx,需由相关参数经计算求得,它
们是( ACD )
A.饱和水比容?? B.饱和温度tsat C.干饱和蒸汽比容??? D.干度x E.焓h (2007-10)16.蒸汽在喷管中绝热膨胀,下列参数值增加的有( CD ) A.压力 B.温度 C.流速 D.比体积 E.对外做功
(2007-1)16.蒸汽在喷管中作绝热膨胀过程,以下状态参数减少的有( ABC )
A.压力
B.温度 C.比焓
D.比体积 E.比熵
三、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。填错、不填均无分。
(2009-10)22.将在汽轮机中做过功的蒸汽对外供给热用户使用,这种既发电又对外供热
的循环系统称为热电联产_,这样的火力发电厂叫做____热电厂____。
(2006-1)21.在水蒸气的p-v、T-s图中饱和水线和干饱和蒸汽线的交点称为水蒸气的
临界点 ,该点的状态参数称为 临界参数 。 四、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
(2011-1)26.喷管的临界截面:工程上吧蒸汽流经喷管压力降低、流速和比体积增高过程中喷管截面变化的转折点,也就是最小截面称为临界截面
(2010-10)26.蒸汽的过热度:过热蒸汽的温度超过同压力下饱和温度的部分。
(2009-10)26.喷管的临界压力比:在喷管临界截面上,临界截面压力pc与入口截面上的压力p1之比。
(2008-1)26.过热蒸汽:在水蒸气的定压形成过程中,生成干饱和蒸气后进一步加热,干
饱和蒸气的温度、比体积、焓、熵值都有较大幅度的上升,此时称作过热蒸汽。
(2006-10)27.干饱和蒸汽:在水蒸气的定压形成过程中,随着加热的继续,直到刚体内
最后一滴水汽化为水蒸气时,缸体生内的蒸汽称为干饱和蒸气。
(2006-1)27. 蒸汽的干度:1kg水与蒸汽的混合物中蒸汽所占的百分比。
五、简答题
(2011-1)31.对压力为25Mpa的水进行加热时存在汽化过程吗?为什么?
答:不存在。当水的压力大约或等于水的临界压力(22.129Mpa)时,加热到一定温度后立即全部汽化,汽化潜热为0,没有汽化过程。
(2010-10)31.在水蒸气的p-v、T-s图上,随着定压值的提高,饱和水线和干饱和蒸汽
线为什么会重合在临界点上?
答:随着定压力值的提高,饱和水汽化为干饱和蒸气时,用于克服分子间内聚力所需热能减
少,即v’’--v’,s’’—s’的值减小,饱和水线和干饱和蒸气随压力的升高逐渐聚拢。当压力升高到22、129MPa时,两线重合与临界点。 (2010-1)32.有没有500℃的水?为什么?
答:没有。水在临界压力22.129Mpa下的临界温度为374.15oC,若超过这个温度,则水会发生汽化变成湿蒸汽,直到变为干饱和蒸汽之后,工质温度才会再次上升。
(2009-1)31.画出以水蒸气为工质的朗肯循环的T—s图,根据该图说明组成朗肯循环的热力过程有哪些?
答:如图,详见课本p31图2-9(b)。,
1—2:汽轮机内的绝热膨胀过程;2—3:凝汽器内的定压定温放热过程;3—4给水泵内的绝热压缩过程;4—5—6—1:锅炉内的定压加热过程。
(2008-10)31.过冷水在定压下加热至过热蒸汽要经历哪几个状态?过冷水在定压下加热时,其状态参数如何变化?
预热过程:t增大,s增大,v增大,h增大; 汽化过程:t不变,s增大,v增大,h增大; 过热过程:t增大,s增大,v增大,h增大。
(2007-10)31.对过冷水在定压下加热,其状态参数将发生什么样的变化?
(2006-10)31.结合水蒸汽p— v、T—S图回答一个点、两条边界线、三个区域、五种状
态的内涵。
答:一个点:水蒸气的临界状态点
两条边界线:饱和水线和干饱和蒸气线;
三个区域:液相过冷水区,液汽共存的湿饱和蒸汽区和过热蒸汽区
五种状态:过冷水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、干饱和蒸汽状态和过热蒸汽状态。
(2006-1)31.喷管如何将水蒸气的热能转换成动能?
答:工质流经喷管的时间,帮可认为工质在喷管内的流动是不对外散热的绝热流动过程,且工质在流动中不对外做功。忽略喷管进出口的势能差,则可得,工质流经喷管前后的焓降全部转化成动能。
六、分析题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
(2009-10)37.试分析在凝汽式火力发电厂中采用再热循环对电厂毛效率的影响。 答:电厂的毛效率ηcp=3600Pel/(BQar,net)=ηbηpηthηmηg
当采用再热循环时,ηth即为该朗肯循环的热效率,再循环热效率计算如下:工质从锅炉中的吸热量q1=(h1-h2’)+(ha-hb);向凝汽器的放热量q2=h2-h2’;若忽略水泵耗功,循环功即为汽轮机输出功,此功w0=(h1-h0)+(ha-h2)。再热循环效率为w0/q1=[(h1-hb)+(ha-h2)]/[(h1-h2’)+(ha-hb)]。显然,采用再热循环能显著提高朗肯循环的效率,进而提搞电厂毛效率。
(2008-1)36.什么是给水回热循环方式?为什么现代大型火力发电厂都要采用给水回热循环
方式? 答:给水回热循环就是在基本朗肯循环基础上,从汽轮机的某些中间部位抽出一部分做过功
的蒸汽,送入回热加热器中用来加热凝汽器来的凝结水,使锅炉的入口水温提高。由于锅炉中水的预热起点温度提高,工质在锅炉内的平均吸热温度将提高,帮可使循环热效率提高。1、随着抽汽级数增加,其热效率接近卡诺循环,从而提高热效率。2、对汽机的生产、安装提出了更高要求,使得运行可靠性增加。3、给水温度的提高可以减小省煤器的面积,使得运行安全性提高。 (2007-1)37.若进入汽轮机第一级喷管前的蒸汽参数为p1=8MPa、t1=400℃、h1=3140.1kJ/kg、
s1=6.367kJ(kg·K),欲使蒸汽通过喷管的压力降低5MPa,应选用何种型式喷管?试计算该级喷管出口蒸汽流速有多大?(由图表查得喷管出口截面上的焓h2=2897.99kJ/kg)p28