?以及蠕变极限等都降低得很快，而且在高温下金属要发生氧化，钢的金相结构也要发生各种变化，这同样会降低金属的强度。所以，用提高蒸汽初温来提高热力设备的热经济性，完全取决于冶金工业生产新型耐热合金钢和降低生产成本的方面发展。
（2） 提高蒸汽的初压力，除使设备壁厚和零件强度增加外，主要受汽轮机末级叶片容许最大湿度的限
制。在其它条件不变时，对无中间再热机组随初压力的提高，蒸汽膨胀终端湿度是不断增加的；当汽轮机蒸汽终端湿度超过容许值时，蒸汽水分对末级叶片不仅产生侵蚀作用、增加蒸汽流动阻力，而且还可能发生冲击现象，使汽轮机相对内效率降低很多，并影响其安全性。
对于供热机组因抽汽供热量较大、凝汽流较小，所以除对终端湿度要略放宽外，其它影响同凝汽机组。
3． 发电厂蒸汽初参数的配合选择都受到那些因素的制约？在实际工程中是如 何选择的？
答：发电厂蒸汽初参数的配合选择主要受汽轮机蒸汽终端湿度和设备金属材料热力性能的制约。 在实际工程中，要通过很复杂的技术经济比较后才能确定。因为提高初参数，一方面可以提高发电厂热经济性，节约燃料；但另一方面则增加了设备投资费用。只有将节省燃料和投资增加因素进行综合比较，才可作出经济上最佳蒸汽初参数配合选择的结论。
4． 为什么中间再热压力有一最佳值？如何确定再热蒸汽压力和再热后温度？它与那些技术因素有
关？
答：当Prh选的过低时，由于附加循环平均吸热温度Tav低于基本循环的平均吸热温度Tav使整个再热循环效率下降。反之，如Prh选的过高，虽然附加循环的吸热平均温度Tav高于Tav的数值可能很大；但此时因附加循环热量占整个循环的份额很小，而使中间再热作用甚微，甚至失去中间再热作用。由此可见，对于每一个中间再热后的温度都相应存在一个中间再热最有利的再热压力值，此时中间再热循环效率最高，这一压力值称为热力学上最佳中间再热压力。而实际的最佳中间再热压力值应通过技术经济比较确定。
提高再热后的温度trh有利于增加附加循环吸热过程平均温度Trh，因此希望Trh越高越好；但它受
再热方法和所采用钢材的限制，中间再热后温度trh一般选择等于蒸汽初温度的值。
５． 降低凝汽式发电厂的蒸汽终参数在理论上和技术上受到什么限制？凝汽器的最佳真空是如何确定
的？
答：虽然降低蒸汽终参数是提高机组热经济性的一个很有效的手段,但它的降低却受到理论上和技术上两方面的限制。
汽轮机的pc降低,取决于凝汽器中排汽凝结水的温度tc的降低。
已知 tc=tc1+?t + ?t 其中 ?t＝tc2-tc1
式中?t是冷却水进、出口温差，取决于冷却水量G或循环被率m，一般合理的t为0～11 ℃； tc1,tc2为冷却水进、出口温度，℃；?t为凝汽器的端差,?t = tc-tc2,它与凝汽器的面积、管材、冷却水量等有关。?t一般为3-10℃。
由上式可见，冷却水进口水温度tc1受自然环境决定， 是降低pc的理论限制；而冷却水量不可能无限多，凝汽器面积也不可能无限大，汽轮机末级叶片不能太长限制了末级通流能力，均是降低pc的技术限制。
最佳真空，是在汽轮机末级尺寸，凝汽器面积一定的情况下，运行中循环水泵的功耗与背压降低机组功率增加间的最佳关系。当tc1一定，汽轮机Dc不变时，背压只与凝汽器冷却水量G有关。当G增加时，汽轮机因背压降低增加的功率?Pe与同时循环水泵耗功也增加的?Ppu差值最大时的背压即为最佳真空。
6． 给水回热加热能提高循环热效率的根本原因是什么？ 给水回热加热能提高循环热效率的根本原因是减少冷源损失。
,,, 用做功能力法分析，回热使给水温度提高，提高了工质在锅炉内吸热过程的平均温度，降低了换热温差引起的火用损。
用热量法分析，汽轮机回热抽汽做功没有冷源损失，使凝汽量减少；从而减少了整机的冷源损失，提高了循环热效率。 7．
回热级数、最佳给水温度和回热分配三者之间的关系怎样？
答：多级回热加热的最佳给水温度与给水总加热量（即给水焓减去凝结水焓） 在各级如何分配有密切关系。因为给水总加热量一定时，各级加热量可以有不同的分配方案。其中必有一种最佳分配方案，使循环绝对内效率为最高。所以最佳给水温度是建立在各级最佳分配基础上的值；换言之，最佳给水温度是各级最佳分配的必然结果。
多级回热加热的最佳给水温度还与加热级数的多少有关；当给水温度为一定时，增加级数可以降低各级抽汽与给水之间的温差，从而减少给水加热过程的不可逆性，提高循环效率；增加级数的同时又能提高最佳给水温度，这样可使循环热效率达到最大值，即加热级数越多，最佳给水温度愈高。 8. 给水回热加热分配的焓降分配法和平均分配法是在什么假定条件下得到的?
答:它们共同的假设条件为不考虑新蒸汽、抽气压损和泵功，忽略散热损失。 （1） 若忽略各级回热抽汽的凝结放热量q1、q2…… qz随Z的变化均认为是常数，此时，q1’=q2’=……qz’
=0，这种分配方法是将每一级加热器水的焓升?hwz取做前一级蒸汽至本一级蒸汽在汽轮机中的焓降?hz-1,简称为焓降分配法。
（2） 若忽略各级加热蒸汽凝结放热量的差异，即q1=q2=……qz这种分配方法的原则是每一级加热器水
的焓升相等，简称为平均分配法。 9. 中间再热对回热效果有何影响?实际动力工程中应如何选择再热机组的最佳回热参数?
答:采用蒸汽中间再热会削弱给水回热的效果；其主要原因为： 回热循环与朗肯循环比其效率的相对增长为??i=
r1??i
1??iArrh1??ir 回热再热循环与回热循环相比其效率的相对增长??i=
1??rirhAr 比较以上两式可见：由于?i??i和Arrrh?Ar所以回热机组采用再热后，绝对内效率的提高比无中
rrh间再热采用回热提高的要小。这是因为中间再热后抽汽焓值和温度都提高了，在给水加热温度不变的情况下，再热后各级抽汽量减少从而使回热抽汽做功减少，凝汽汽流做功相对增加，所以??i???i，这说明，回热机组采用中间再热后 削弱了给水效果。
实际动力工程中，不能单纯追求热经济性，还必须考虑技术经济性。经济上最佳回热参数的选择，
主要取决于煤钢的比价和设备的投资，并与机组容量和设备利用率有关。
?ri=0.882、?mg=0.985。10 . 某200MW汽轮发电机组，原设计参数为p0=12.75Mpa、t0=535℃、pc=0.0049Mpa、
若将新汽压力提高到16.2MPa，其它条件不变，试求该机组热耗率的相对变化。 解： 根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得
h0=3439kj/kg h0'=3395 kj/kg hc=2006 kj/kg hc'=1957 kj/kg hfw=136.2 kj/kg 在原设计参数下?t?,h0?hc3439?2006=0.434 ?h0?hfw3439?136.2,h0?h,c3395?1957? 将新汽压力提高后?t?,=0.441
h0?hfw3395?136.2则该机组设计参数的热耗率为
q0?3600?t?ri?m?g3600?3600=9547.9[kj/kw.h]
0.434?0882?0.9853600=9396.3[kj/kw.h]
0.441?0882?0.985将新汽压力提高后的热耗率为
q,0??'t?ri?m?g?|q,0?q0||9396.3?9547.9|则热耗相对变化值为 =1.59% ?q09547.911. 某汽轮机的参数为p0=3。43Mpa、t0=435℃、pc=0.0049Mpa、?ri=0.80、?mg=0.952。试求当排汽压
力降到0 .0039MPa时，汽轮发电机组的热耗率改变了多少（相对值）？假定这时汽轮机的相对内效率不变。
解: 根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得 h0=3310kj/kg hc=2135 kj/kg
hc'=2105kj/kg hfw=136.2 kj/kg hfw'=120.4 kj/kg 在原设计参数下?t?,h0?hc3310?2135=0.37 ?h0?hfw3310?136.2h0?h,c3310?2105 将新汽压力提高后?t? =0.378 ?h0?h,fw3395?120.4则该机组设计参数的热耗率为 q0?3600?t?ri?m?g3600?3600=12775.4[kj/kw.h]
0.37?080?0.9523600=12538.2[kj/kw.h]
0.377?080?0.952将新汽压力提高后的热耗率为
q,0??,t?ri?m?g?则热耗相对变化值为
|q,0?q0||12538.2?12775.4| ?100%??100%
q012775.4 =1.85%
12 . 试用新汽参数p0=3.43Mpa、t0=435℃ ，排汽压力分别为0.0083MPa和0.98MPa，t0不变，将p0由3.43Mpa
提高到8.83Mpa，说明p0的提高对凝汽式汽轮机和背压机的影响那个大（以理想循环来说明）。 解: 根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得
对凝汽式机汽轮机： h0=3310kj/kg h0'=3220 kj/kg hc=2185 kj/kg hc'=2015 kj/kg hfw=176.8kj/kg 在原设计参数下理想循环的效率为 ?t?h0?hc3310?2185 =0.359 ?h0?hfw3310?176.8, 改变新汽压力后理想循环得效率为
h0?h,c3220?2015? ?t?,=0.396
h0?hfw3220?176.8, 则效率相对变化为
|?,t??t|?t?100%?|0.396?0.359|?100% =10.3%
0.359 对背压式机汽轮机：h0=3310kj/kg h0'=3220 kj/kg hc=2975 kj/kg hc'=2710 kj/kg hfw=758.6kj/kg 设计参数下理想循环效率为
?t?h0?hc3310?2975=0.131 ?h0?hfw3310?758.6, 改变新汽压力后理想循环的效率为
h0?h,c3220?2710? ?t?, =0.207
h0?hfw3220?758.6, 则效率相对变化率为
|?,t??t|?t?100%?|0.207?0.131|?100% =58.2%
0.131 由上式计算可见,初压的提高对背压式汽轮机影响较大。
13. 在上题的条件下，提高初压力的同时将初温提高到535℃，背压仍为0.0083MPa和0.98MPa，对凝汽
式汽轮机和背压式汽轮机的影响程度如何？ 解 根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得
(1) 对凝汽式汽轮机：
h0=3310kj/kg h0'=3480 kj/kg hc=2185 kj/kg
hc'=2120 kj/kg hfw=176.8kj/kg 在原设计参数下理想循环的效率为
?t?h0?hc3310?2185 =0.359 ?h0?hfw3310?176.8, 改变初温初压后理想循环得效率为
h0?h,c3480?2120? ?t?,=0.41
h0?hfw3480?176.8, 则效率相对变化为
|?,t??t|?t?100%?|0.412?0.359|?100% =14.7%
0.359 对背压式汽轮机：h0=3310kj/kg h0'=3480 kj/kg hc=2975 kj/kg hc'=2875kj/kg hfw=758.6kj/kg 设计参数下理想循环效率为
?t?h0?hc3310?2975=0.131 ?h0?hfw3310?758.6, 改变初温初压后理想循环的效率为
h0?h,c3480?2875? ?t?, =0.222
h0?hfw3480?758.6, 则效率相对变化率为
|?,t??t|?t?100%?|0.222?0.131|?100% =85.7%
0.131 由上式计算可见,改变初温初压后对背压式机组影响较大
14. 当夏季水温升高时，排汽压力由0.0049MPa升高到0.0078MPa，试分析凝汽器的真空变化对高参数和
中参数机组热经济性的影响。若中参数机组的参数为：p0=3.43Mpa、t0=435℃ 、pc=0.0049MPa；高参数机组的参数为：p0=8.83Mpa、t0=535℃、pc=0.0049MPa。 解： (1)对高参数机组
根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得
h0=3480kj/kg hc=2070 kj/kg hfw=136.2kj/kg 凝汽器真空变化后
h0'=3480 kj/kg hc'=2115kj/kg h,fw=171.80kj/kg
则?t?,h0?hc3480?2070 =0.423 ?h0?hfw3480?136.2,h0?h,c3480?2115? ?t?,=0.41
h0?hfw3480?171.80 则效率相对变化为
|?,t??t|?t?100%?|0.413?0.423|?100% =2.4%
0.423(2) 对中参数机组
根据机组参数查焓熵图和水蒸气表得
h0=3310kj/kg hc=2175 kj/kg hfw=136.2kj/kg 凝汽器真空变化后
h0'=3310kj/kg hc'=2185kj/kg h,fw=171.80kj/kg
?t?h0?hc3310?2125=0.373 ?h0?hfw3310?136.2,h0?h,c3310?2185,? ?t?, =0.358
h0?hfw3310?171.80 则效率相对变化率为
|?,t??t|?t?100%?|0.358?0.373|?100% =3.9%
0.373 通过比较可见,凝汽真空变化对中参数机组影响较大
?b=0.91。15． 已知某蒸汽中间再热发电厂的参数为：pb=13.83Mpa、t0=540℃、p0=12.75Mpa、pc=0.0049Mpa、高压缸排汽p,rh=2.45MPa，高压缸相对内效率?r?=0.86，再热器出口压力p,,rh=2.26MPa、t,,rh=540℃，中压缸进口p,,,rh=2.06MPa、t,,,rh=535℃，中压缸相对内效率?,,ri=0.9，中压缸排汽为0.26 MPa，低压缸相对内效
率?ri,=0.84，假定无回热，试绘制汽轮机的膨胀过程线。
p’’’rh=2.06mpa h h’’’rh (kj/kg) pt’’’rh=535 0 P,,rh
3545 3445 t0 h0 0.26Mpa 3043 3023.6 2955 2935 Prh ,h’trh h,rh h’’’trh hto pc0.0049Mpa 2300 htc S (kj/kg.k)