热力发电厂考试题(精选14篇)
1.热力发电厂考试题 篇一
第二部分 发电厂热力系统介绍
仪控技术员,一般从事锅炉、汽机、DCS、外围这几个专业的仪控技术工作。作为技术员,首先得清楚这台机组的工作流程,也就是热力系统。我们热工的系统图,也就是在机务的流程图基础上,标注上热工仪表及控制设备。
这一讲我们简单介绍火力发电厂的热力系统及热工设备。
1、系统流程
火力发电厂是将燃料(煤、油、天然气)的化学能转变为热能和电能的工厂。基本的热力系统图见下图:储存在储煤场中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。合格的煤粉由热二次风送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧。燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离(目前一般用汽水分离器、储水箱替代汽包及下降管),分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电,发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后送到锅炉继续进行热力循环。再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到一定温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。
2、锅炉主要系统
1)汽水系统:锅炉的汽水系统的主要功用是接受燃料的热能,提升介质的热势能,增压增温,完成介质的状态转换。
2)烟风系统:提供锅炉燃烧的氧气,带动干燥的燃料进入炉膛,维持炉膛风压以稳定燃烧。
3)制粉系统:完成燃料的磨碎、干燥。使之形成具有一定细度和干燥度的燃料,并送入炉膛。
4)其它辅助系统:包括燃油系统、吹灰系统、火检系统、除灰除渣系统等。
3、锅炉主要设备 1)锅炉本体:锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能,并且以此热能加热水,使其成为一定数量和质量(压力和温度)的蒸汽。由炉膛、烟道、汽水系统(其中包括受热面、分离器、联箱和连接管道)以及炉墙和构架等部分组成的整体。
2)一次风机:干燥燃料,将燃料送入炉膛。
3)送风机:克服空气预热器、风道、燃烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。4)引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。5)磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉,完成粗细粉分离及干燥。
6)空预器:空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。提高锅炉效率,提高燃烧空气温度,减少燃料不完全燃烧热损失。空预器分为导热式和回转式。回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8~10%。
7)炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。8)燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
4、汽机主要系统
1)主蒸汽系统:吹动汽轮机旋转,带动发电机做功,是发电厂主要的做功介质通过的系统。
2)再热蒸汽系统:辅助主蒸汽系统做功,提高机组热效率。
3)抽汽加热系统:尽量减少进入凝汽器的无用能量,提高机组热效率。
4)轴封系统:防止汽轮机内部高压蒸汽向外泄露,保证汽轮机效率,保持真空系统严密性。
5)真空系统:维持汽轮机的低背压和凝汽器真空。
6)凝结水系统:将凝结水输送到除氧器,完成加热、除氧、化学处理和剔除杂质。7)给水系统:提高给水压力,加热后为锅炉提供给水。
8)主机油系统:包括润滑油系统、顶轴油系统、调节、保安系统。9)汽轮机调节、保安系统:协调各系统同步地按照要求进行工作。10)润滑油系统:为汽轮机提供润滑、冷却用油。
11)发电机冷却系统和密封系统:冷却系统的功能是冷却发电机,带走发电机工作时的热量。密封系统的功能是密封冷却介质的外泄。12)工业水系统:提供冷却介质,冷却各种辅助设备。
13)其它系统:压缩空气系统、旁路系统、减温水系统、精处理系统、胶球清洗系统等。
5、汽机主要设备
1)汽轮机本体:完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等,固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。
2)发电机:发电机是将机械能转变成电能的电气设备,现在都采用三相交流同步发电机。同步发电机由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成。定子由定子铁心、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。定子铁心和线圈是磁和电通过的部分,其他部分起着固定、支持和冷却的作用。转子由转子本体、护环、心环、转子线圈、滑环、同轴激磁机电枢组成。
3)给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。
4)高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。
5)除氧器:除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中的游离氧。
6)凝汽器:使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏汽凝结成水。
7)凝结泵:将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到除氧器。
8)油系统设备:一是为汽轮机的调节和保护系统提供工作用油,二是向汽轮机和发电机的各轴承供应大量的润滑油和冷却油。主要设备包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油净化装置等。
6、其它辅助系统
1)输煤系统:运输燃料进入厂房,进行初步加工和燃料筛选工作,同时完成外加物质的混合工作。所包涵的主要设备有斗轮机、碎煤机、翻车机、输煤皮带等。
2)化学水系统:将天然水在进入汽水系统前先除去杂质。其流程一般为:天然水――混凝沉淀――过滤――离子交换――补给水。混凝沉淀是加入混凝剂,产生絮凝体。过滤处理是使用石英砂等滤料除去细小悬浮物。化学除盐是使用混床除去金属离子和酸根,常使用树脂除盐。
3)循环水系统:为机组提供冷却水源。工业生产过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走。从江、河、湖、海等天然水体中吸取一定量的水作为冷却水,冷却工艺设备吸取废热使水温升高,再排入江、河、湖、海,这种冷却方式称为直流冷却。当不具备直流冷却条件时,则需要用冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气。
2.热力发电厂考试题 篇二
一、热力发电的发展前景和人才需求状况
随着社会可持续发展理念和对环境保护意识的增强, 热力发电也由过去主要以火力发电厂为主向火力发电、核能发电、太阳能发电和地热发电多种型式齐头并进发展。随着节能减排和节水不断深入, 火电厂向高参数大容量、空冷、联合循环、清洁燃烧方向发展。减人增效, 电厂管理和运行人员需求数量减少, 需求质量提高。随着电网规模的扩大和单机容量的提高, 机组的自动化水平越来越高, 对电厂集控运行人员提出了更高的职业能力要求。近年用人单位对能源与动力工程专业毕业生的综合素质和实践能力等方面的要求不断提高, 不仅要求学生掌握专业的系统理论知识, 而且还要具备较强的实践能力, 市场经济条件下的电力企业要求受聘员工上岗快, 具有“顶岗”工作能力。目前, 我校“能源与动力工程专业”学生的工程应用能力与电厂发展需要还存在一定差距, 如:理论和实践教学环节存在脱节、学生欠缺实践能力和动手能力、不善于利用所学知识来解决实际生产问题等。为适应地方经济建设和电力企业发展的要求, 使学生能够将所学理论知识与实际生产联系起来, 培养学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力, 是目前本专业人才培养的工作重点和工作中心。因此, 在专业课教学中突出工程应用能力培养, 对满足电力企业发展需要及提高人才培养质量等方面均具有重要的实际意义和应用价值。
二、教学改革的主要内容
在《热力发电厂》课程教学改革过程中, 必须适应热力发电发展趋势和电力行业对人才需求的变化, 构建以技术应用能力培养为主线, 以提高综合素质为目的的新型课程体系。在课堂教学中, 应抓住培养生产一线的应用型工程师这一目标, 突出工程应用性, 努力做好从以传授知识为主, 到以加强能力培养, 提高综合素质为主的转变, 注意加强学生综合分析工程技术问题能力的培养。此外在充分利用各种现代化手段的基础上, 更新教学方法、丰富教学内容, 加强实践教学环节, 改善师生之间交流, 培养学生观察、分析、解决问题能力。
通过一年多的教学改革实践, 针对突出工程应用能力的培养, 我们主要实施了以下几方面的改革:
1. 改革课程内容, 优化课程体系
按照理论够用为度、提高针对性的要求, 改革了教学内容, 删去了《热力发电厂》课程中一些复杂公式的推导, 例如回热循环中有关回热级数与热效率的关系、给水在各级加热器中最佳焓升分配公式的推导, 而是根据曲线图得出结论或直接给出结论, 直观易懂, 便于学生理解。增加工程实际中用得到的内容, 例如增加了热力发电厂管道与阀门、管道的支吊、防腐与保温;紧密跟踪热力发电技术发展, 增加了太阳能发电系统、联合循环、空冷系统、核电厂热力系统和超超临界600MW、1000MW火电机组热力系统等内容。
2. 课堂教学突出应用性, 提高学生分析解决问题能力
在课堂教学中, 应抓住培养生产一线的应用型工程师这一目标, 突出工程应用性, 同时也努力做好从以传授知识为主, 到以加强能力培养、提高综合素质为主的转变, 注意增强学生综合分析工程技术问题的能力。根据培养目标, 能源与动力工程专业的学生毕业以后主要从事发电厂热力设备的安装、检修和运行等工程技术工作。《热力发电厂》课程的主要内容为火力发电厂的安全、经济运行, 因此, 课堂教学应紧紧围绕火力发电厂的安全性和经济性二条主线讲解。讲授每个热力设备和热力系统时, 首先分析其安全性以及为保证安全而采取的措施。如讲授回热加热设备时就电厂为什么普遍采用表面式加热器问题, 我们从系统安全性和经济性二方面进行了全面分析, 使同学们懂得了其中的原由。再如讲授表面式加热器运行问题时, 为了加强培养学生分析问题的能力, 引导启发学生利用学过的知识分析加热器端差、水位、启停速度等指标对加热器及机组安全性、经济性影响;在讲授除氧器滑压运行安全性这一问题时, 我们利用除氧器工作压力、泵叶轮吸入口压力、汽化压力暂态过程线, 引导学生利用已学过的水泵汽蚀理论进行分析, 逐条得出机组负荷骤降时滑压运行除氧器防止给水泵汽蚀的措施。既培养了学生勤于思考的习惯, 又锻炼了学生应用已有知识分析工程问题的能力, 又使同学们理解并牢固掌握了这些知识点, 为将来从事发电厂运行、检修及管理打下坚实的基础, 提高了课堂教学效果。
3. 采取灵活多样的教学手段和形式, 提高教学效果
随着现代教育技术的发展, 我们应充分利用先进的教学设施, 采取插播录像片、进行计算机仿真教学等现代化教学手段, 提高教学效果。教学实践证明, 在讲解回热加热器和除氧器结构和工作过程等内容时, 插播这些设备结构录像片和现场拍摄的检修图片以及工作过程动画, 可以弥补学生不熟悉现场生产设备的缺陷, 结合感性认识进行理论教学, 会收到事半功倍的效果。
在课堂教学中, 还要克服满堂灌的教学方法, 代之以启发、引导、讨论式的教学法, 对与每一个知识点对应的工程实际多给学生提出问题, 启发引导学生利用已有知识进行分析、与教师进行讨论, 使学生在探讨中学习, 享受获取知识的乐趣。例如讲授除氧器滑压运行的安全性时, 采用启发式+讨论式教学法, 边启发边讨论逐步给出除氧器滑压运行时防止给水泵汽蚀的措施;讲授给水的全面性热力系统时, 关于再热器、过热器和旁路系统减温水接出点对机组热经济性影响时, 采用研究式教学法, 给出不同方案供同学们研究分析, 得出相应的结论[1]。启发、引导、讨论和研究式教学法的应用, 使学生逐渐养成了良好的学习习惯和方法, 让学生学会了思考、学会了获取知识的方法和能力, 为日后工作学习打下了良好的基础。
4. 加强实践环节教学, 为培养卓越工程师打下坚实基础
《热力发电厂》课程没有实验教学、只有课程设计这一实践教学环节。课程设计是在学完课程理论知识后进行的一项重要的实践教学活动, 目的是锻炼和提高学生应用理论知识解决工程实际问题的能力, 包括计算能力、工程绘图能力、识图能力及分析能力。《热力发电厂》课程的核心内容是热力发电厂热力系统的安全性及经济性, 为了锻炼学生的计算能力、工程设计能力以及综合运用所学理论分析与解决实际问题的能力。我们在课程设计中给出了一个《超临界600MW机组全面性热力系统设计与分析》这一工程实际题目, 在给定机组主辅热力设备和回热系统情况下, 要求学生完成该机组全面性热力系统设计与分析, 主要内容包括:用CAD绘制出全面性热力系统图 (CAD应用、工程设计能力) 、计算设计工况下热经济指标 (计算能力) 、分析主要系统的设计意图 (分析解决工程问题的能力) 。课程设计时间为2周, 由课程组6位老师轮班进行跟踪辅导、监督, 在教师指导下学生独立完成设计内容。课程设计完成之后就课程设计内容进行答辩。课程设计成绩由平时成绩、设计成品成绩 (包括图纸、计算和系统设计意图分析等完成情况给定) 和答辩成绩组成。通过本课程设计让学生得到了较全面的工程应用能力的锻炼, 对热力发电厂课程从理论到实际问题都有了深刻的理解和应用。
三、结束语
以突出工程应用为目的的《热力发电厂》课程教学改革, 适应了“卓越工程师”的培养目标, 学生分析、解决工程实际问题能力得到很大的提高, 为毕业之后能更好、更快的适应工作需要奠定了坚实的理论及应用基础。
摘要:根据热力发电的发展和发电企业对人才需求的变化, 结合我校能源与动力工程专业本科生培养目标和就业方向, 课程组对《热力发电厂》课程从课程内容、教学目标、教学方法与手段、实践教学等方面进行了改革。通过课程改革建设, 《热力发电厂》课程在培养学生综合素质和工程能力方面发挥了重要作用。
关键词:热力发电厂,工程能力,教学改革
参考文献
3.热力发电厂考试题 篇三
关键词: 分析;热力系统;数学模型;火电机组
中图分类号:TK28411 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)27-0179-02
煤电发展是中国能源发展的基础,也是中国经济和民生发展的重要基础。在目前大量存在煤炭散烧的情况下,不应盲目的关停火电机组尤其是关停供热机组,而应从全社会的节能减排效果及电力系统整体效率等方面进行综合分析,避免因大型机组调峰或区域供热机组关停而导致整体效率降低,因此准确而有效的节能理论将有助于火电机组的节能减排工作。
1 分析方法
火电机组热经济性分析方法一般分为两类:一类是以热力学第一定律为基准而发展起来的热平衡法,矩阵法,等效焓降法,循环函数法等。其中,热平衡法一般是用来检验其他方法的正确性,很少直接用于热力系统节能分析;另一类是以热力学第二定律为基准而发展起来的 分析法和熵分析方法等,实际中发生的热过程都是不可逆过程,必然存在着作功能力的损失, 分析法为其提供了理论依据,通过 分析对热力系统进行合理的设计和改造,使热力系统的热力学不可逆性在现有的技术经济条件下为最小。
2 机组的结构流程与布局设计
电厂装机容量为2×220 MW,汽轮机在不同负荷工况下的运行参数和各级的抽气参数见表1和表2。机组为超高压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、双抽调整抽汽供热凝汽式两用机组,机组共设8级回热抽汽,分别供3台高压加热器、1台除氧器和4台低压加热器,如图1所示。
3 计算分析
4 结果与分析
对上述机组在额定工况下各部件进行 指标分析,结果,见表3。表3给出了电厂各单元的 损和 效率,从其结果可以看出,锅炉的 损最大。 损主要是由于不可逆损失造成的,与其他单元相比,锅炉的不可逆损失最大,锅炉中工质和烟气的大温差传热是导致不可逆损失的主要原因。非调节抽汽系统中,随着蒸汽品质的降低, 效率逐级降低,#8低加尤为明显。电厂在不同运行工况下的整体 效率,如图2所示。TMCR工况下的?效率最大,随着负荷的降低, 效率逐渐下降。
5 结 语
通过对发电厂220 MW热力系统 分析表明: 损主要发生在锅炉单元,锅炉中的燃烧过程和大温差传热是导致 损的主要原因,可以通过适当提高空预器温度,降低排烟温度来减少不可逆引起的 损失。
不同工况下整体 效率差别较大,保持机组高负荷运行和开机过程中高压尽早投入,是提高 效率的有效途径。
低压加热器由于抽汽量较少, 效率和其他单元相比下降不大,但是 损失已经很小了,可挖掘的节能空间相对较小。
参考文献:
[1] 柴晓军.我国火电发展现状与挑战[R].2013电力行业竞争情报报告会.
[2] 闫水保,阎留保.电厂热力系统节能分析原理及应用[M].河南:黄河水 利出版社,2000:1-2.
[3] ALIJUNDI I H .Energy and exergy analysis of a steam power plant in Jordan, M ath[J] .Applied Thermal Engineering, 2009, 29(2/3): 324-328.
4.热力发电生产过程 2 篇四
热力发电生产过程及生产常识
引子:
电能是由一次能源转换而得到的二次能源,电能是不能储存的。发电厂任何时候发出的电功率必须与用户用电设备消耗的电功率(即负荷)保持平衡。
一次能源:煤、石油、各种可燃气体、原子能、太阳能、地热、风能、水能等。
一、发电厂的类型
1、按火力发电厂供电和供热的特点可分为发电厂和热电厂两种。A、发电厂:只发电,在汽轮机内作过功的蒸汽,全部排入凝汽器冷凝为水,所以又称为凝汽式发电厂。
B、热电厂:即发电又供热,供热的方式是利用汽轮机的背压(排汽压力高于大汽压)排汽或抽汽送给热用户充分利用了蒸汽的热量,所以又称为背压式或抽汽式发电厂。
2、按火力发电厂发电机组的型式可分为锅炉汽轮机组、燃气轮机组、内燃机组和锅炉蒸汽机组。
A、锅炉汽轮机组:转速高(3000转/分钟),结构紧凑,容量大(目前国产最大容量已达1200MW),与蒸汽机组相比其热效率较高。B、燃气轮机组:一般只用在承担电网中的尖峰负荷或作为紧急备用机组。
C、内燃机组:容量较小,而且要用价格较贵的柴油作为燃料,所以只用在多油缺水的地区或作为小功率的紧急备用机组。
D、锅炉蒸汽机组:应用于蒸汽动力发电的初期,称之为蒸汽机发电厂。由于蒸汽机转速低,发电设备体积庞大,热效率低,因而日渐被锅炉汽轮机组所代替。
3、按火力发电厂的服务规模分:
A、系统中电厂:这种发电厂生产出的电能先送至电网,经过电网再分送到各类用户去。
B、孤立电厂:这种发电厂多建设在用户附近,与电网无联系,生产出的电能直接供给附近用户。
C、自备电厂:这种发电厂专门供给个别工业企业、矿山、森林所需要的电能和热能。
4、按使用的一次能源分:燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、工业废热发电厂、原子能发电厂、太阳能发电厂、地热发电厂。
二、本公司所经营的发电厂定性: 按使用的一次能源:属于工业废热发电厂; 按火电厂的服务规模:属于系统中发电厂; 按火电厂发电机组的型式:属于锅炉汽轮机组; 按火电厂的特点:属于纯凝式发电机组。
三、火力发电厂生产过程
由压气站引导过来的高温尾气所放出的热量,将换热器中的水加热成具有一定压力和温度的蒸汽。然后蒸汽沿管道进入汽轮机不断膨胀做功,冲击汽轮机转子高速旋转,汽轮机带动发电机发电。在汽轮机做完功的蒸汽排入凝汽器中并凝结成水,然后被凝结水泵送入除氧
器。水在除氧器中被来自低压锅炉中饱和蒸汽加热并除去所含气体,最后又被给水泵进一步升压后送回锅炉中重复参加上述循环过程。发电机发出的电经变压器升压后输入电网。
由此可知,火力发电厂存在着三种型式的能量转换过程,在锅炉中高温烟气将所含热量通过对流换热传递给换热器管中的水,由此水 获得了热能;在汽轮机中热能转换为机械能,在发电机中机械能转换为电能。进行能量转化的主要设备锅炉、汽轮机、发电机被称为火力发电厂的三大主机。
也可以这样叙述:利用燃料发热,加热水,形成高温高压过热蒸汽,推动汽轮机旋转,带动发电机转子(电磁场)旋转,定子线圈切割磁力线,发出电能。再利用升压变压器,升到系统电压,与系统并网,向外输出电能。
世界上设备最好的火力发电厂也只能把40%的热能转化为电能。大型供热电厂热能利用率也只有60%。
三、发电生产的理论依据
根据热力学第二定律:在自然条件下,热量只能从高温物体向低温物体转移,而不能由低温物体自动向高温物体转移。要使热传递方向倒过来,只有靠消耗功来实现。(由克劳修斯在1850年提出来的)
四、蒸汽动力装置的基本循环
朗肯循环:作为工质的水,首先在锅炉中定压加热产生饱和蒸汽,再经过热器进一步加热变成过热蒸汽。由水变成过热蒸汽过程都是在一定的压力下进行的。过热蒸汽经管道进入汽轮机中,在汽轮机内绝热
膨胀作功,使汽轮机转动,带动发电机发电。汽轮机中作完功的蒸汽叫乏汽,乏汽排入凝汽器中在循环水的冷却下等压凝结成饱和水(被称为凝结水)凝结水不能直接送入锅炉,必须经过给水泵升压。这个压缩过程是在没有热交换的情况下进行的,因此为绝热压缩过程。升压后的水再送入锅炉加执从而完成循环。
由上述可知,发电厂的基本热力循环就是由四个主要设备组成,即:蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵。工质在热力设备中不断地进行吸热、膨胀、放热、压缩四个过程,使热能不断地转变为机械能。这就是目前全世界火力发电厂中采用的基本循环,叫朗肯循环。小知识:
世界上装机容量最大的发电厂:我国的三峡水利发电站,总装机容量为1820万千瓦。
世界上装机容量最大的火力发电厂:是日本鹿岛火力发电厂,总装机容量为440万千瓦。
世界上装机容量最大的核能发电厂:美国的勃朗兹里核电站,总装机容量为346万千瓦。
我国最大的火力发电厂:是宁波北仑发电厂,总装机容量为300万千瓦。
在建的我国最大的火力发电厂:大唐国际托克托发电厂,总机容量设计为480万千瓦。
亚洲在建的超大型火力发电厂:山西长治王曲发电厂,总装机容量为900万千瓦。(施工工期为12年)
世界上最早利用煤进行发电的锅炉蒸汽发电厂是1875年在法国巴黎北火车站火力发电厂。火力发电厂的四大系统: 燃烧系统:以锅炉为中心。
汽水系统:主要由各类泵、给水加热器、凝结器、管道、锅炉换热器组成。
额定功率:25MW;经济功率:20MW;转速:3000转/分; 主汽门前压力:正常:3.4MPa;最高:3.6MPa;最低:3.1MPa; 主汽门前温度:正常:435度;最高:445度;最低:420度; 排汽压力:一般为:0.005—0.006MPa;
3、发电机
生产厂家:东方电机制造厂
额定功率:25MW(25000kW);转速:3000转/分;
接法:YY;相数:3;出口额定电压:10.5kV;出口额定电流:A; 频率:50Hz(50赫兹)
五、操作系统
本公司所采用的操作系统为DCS,DCS是分散控制系统的简称。我们一般习惯称为集散控制系统。这个系统可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能。是完成过程控制、过程管理的现代化设备。
本公司所采用的调节装置为DEH,中文称数字电调系统,是汽轮机调速系统的一个重要现代化装置。
本公司所采用协调系统为CCS系统,它将单元机组的锅炉、汽
轮机和发电机作为整体加以控制。
六、发电成本
发电成本是发电厂生产电能所需的全部费用。包括燃料费、水费、材料费、修理费、折旧费、工资、职工福利基金和其他费用等八项。其中燃料费、水费和材料费三项费用为可变成本,随发电量而增减,后五项为固定成本,即无论发电量多少均需支出。
燃料费是各项费用中最大的一项,占发电成本的50%---70%;水费是发电厂生产用的水资源和外购水费;材料费是电厂中维护检修所耗用的材料、备品、易耗品等的费用,此皆为可变成本。
固定成本中,修理费用是为恢复固定资产已损耗的一部分价值,按修理费占固定资产原值的比率而预提的资金;而基本折旧费是对固定资产的补偿费。工资和职工福利基金随电厂职工人数和工资水平而变化。其他费用包括办公费、科研教育经费以及生产流动资金贷款利息等。
发电厂向电网供电,供电管理部门按合同电价支付电费,电费是电厂的主要收入,发电厂成本降低,取决于煤耗率的降低和厂用电的降低,以及对外供电量的增加和发电设备利用率的提高。这都有赖于生产运行技术水平和经营管理水平的提高。
煤耗率:一般指供电煤耗率bn(g/kw.h),为对外供电1kw.h所消耗的标准煤量g即:(g/kw.h)。其中 BO-----发电厂消耗的标准煤,kg;WZ----电厂总发电量,kw.h;
W0------厂用电量,kw.h;
我们国家规定,B0(标准煤耗)=380g/kw.h,即平均每发1kw.h电,耗煤(折合标准煤)380g为标准。目前国产300MW发电机组的煤耗率平均为360g/kw.h.厂用电率:发电厂自用电(水泵、风机、磨煤机及照明器具等)功率与总发电功率之比。普通电厂厂用电率为6----10%;300MW机组电厂厂用电率为5%左右,而600MW机组电厂的厂用电率为4.8%左右。估算:本公司的厂用电率约在4---5%之间。
火电厂的热效率是很低的,一般电厂为30%以内,在现代发电厂中,由于采用300MW或600MW的大容量发电机组,改进了燃烧技术,提高了蒸汽参数,并采用中间再热等措施,电厂最高热效率已达40%以上。以供热为主兼供电能的热电厂甚至高达60%。
六、部门控制的成本及经济指标
财务部:电量的及时结算;机组大、小修费用的预留;备品、备件的资金占用量;办公用品费用;接待费用;设备技术改造和人员技术培训资金;固定资产设备折旧费等。
生产运营部:锅炉效率,汽机效率,发电机效率。水耗、汽耗、厂用电率;发电量;
七、如何提高发电厂的经济效益
我们建电厂的目的就是为了获得较好的经济效益。如何取得较好的经济效益,这是一个即简单又复杂的问题。简单是指只要发电机运转就产生效益;复杂指的是如何让发电机能在安全的范畴内稳发、满发。
根据本人多年的生产管理经验和亲身体会,我认为应该要做到以下几点。
1、将安全生产的管理放在重要位置
企业的安全生产与企业的经济效益不是间接的关系,而是直接的关系。换句话来说,安全生产得到了保障,企业的经济效益就有了提高的保障,这是一个不可逆的过程。比如:如果管理者和员工对安全 生产不重视,在生产过程中发生了事故,被迫使机组停止运行n小时;按1小时机组可发电2万度(20MW),一度电的标杆电价是0.235元(另外因为本电厂属于节能环保项目,电价可定为0.25元)。那么,1小时的产值是:20000(kw.h)×0.235(元)=4700(元),20000(kw.h)χ0.25(元)=5000(元)
由此可知,停机n小时的损失为4700n或为5000n.。另外,再加上设备修理费、材料消耗费和人工费等,不言而喻,损失是较大的。因此,我们所有从业人员必须牢固树立安全生产的观念,坚定安全为了生产,生产必须安全的理念,当安全与经济发生矛盾时,经济必须为安全让路。这样做,从表面上看,经济受了损失,从长远的角度来看却获得了较大的经济效益。
2、管理要科学化、规范化和合理化
管理二字,我的理解是:“管”就是对企业或一个团体进行宏观上的规范,“理”就是要做好细致的具体工作。
我们的电厂如果从装机容量上来定义,的确属于小型发电企业。但是,我们不能因为机组容量小,组织机构简单;从业人员较少;属
于民营企业从而放松管理。换句话来说就是不能实行粗匡式的管理。而那种“差不多就行了”的低级管理理念必须彻底掘弃。
发电厂是一个设备构件多,其组成结构较复杂,现代化成度较高,对社会具有一定影响力的企业。从这个意义上来说,发电企业的规模虽有大、小之区分,所属性也有国企、民企之区分,但根本属性是相同的。因此,发电厂的管理必须要科学化、规范化和合理化。
所谓的科学化,就是在管理中借助先进的管理理念,跳出传统的圈子。所谓规范化,就是严格按国家电监部门对发电企业制定的各项制度来规范企业的生产过程。所谓合理化,就是根据本企业的实际情况来制定本企业的管理制度以及定员、定岗、定编和工作质量的量化奖惩。
八、加强经济小指标的核算
电厂经济小指标的核算是电厂经济效益的一个重要组成部分,用俗话说就是,电厂赚了,赔了,是哪些方面因素所导致的。因此,我们就必须对每个电厂的经济小指标数据进行采集分析,从而提出改进方案。
1、锅炉的经济小指标
(1)过热蒸汽压力;(3.3Mpa----3.4Mpa)
(2)过热蒸汽温度;(330℃-----340℃)
(3)锅炉的蒸发量;(50t/h——130t/h)(4)排烟温度;110℃(5)风机的耗电量;kw.h/h
(6)自动设备投入率;100%
2、汽机的经济小指标
(1)循环热效率;(我们机组约为30%左右);(2)汽轮机内效率;
(3)热耗率;(汽轮发电机每生产1kw.h电所消耗的热量。一般为8000kj/(kw.h)左右。
(4)汽耗率;(汽轮发电机每生产1kw.h电所需要的蒸汽量,一般为3.0---3.2kg/(kw.h).(5)可用率:机组的可用率是指在统计期间,机组运行累计小时数及备用停机小时数之和与统计期间日历小时数的百分比。
(6)等效可用率:等效可用率为考虑到降低出力影响的可用率。(7)发电量;(8)主蒸汽压力;(9)主蒸汽温度;(10)给水温度;(11)排汽温度;(12)真空度;(13)端差;(14)过冷却度;
3、发电机的经济小指标 3.1电压合格率; 3.2综合厂用电率;
5.热力学统计物理试题 篇五
适用于200×级本科物理学专业
(200×-200×学第×学期)
1.(10分)证明范氏气体的定容热容量只是温度的函数,与比容无关.2.(20分)
dL
dT试证明,相变潜热随温度的变化率为 vTTLcp-cpvpTL vvp
如果相是气相,相是凝聚相,试证明上式可简化为:
dL
dTcpcp
3.(10分)若将U看作独立变数T, V, n1,… nk的函数,试证明:
(1)U
iniUniVUV
(2)uiUniviUV
4.(20分)试证明,对于遵从玻尔兹曼分布的系统,熵函数可以表示为
SNkPslnPs
s
式中Ps是总粒子处于量子态s的概率,Ps
和。
esNesZ1,s对粒子的所有量子态求
5.(20分)铁磁体中的自旋波也是一种准粒子,遵从玻色分布,色散关系是Ak.试证明在低温下,这种准粒子的激发所导致的热容与T
3/22成正比.6.(20分)在极端相对论情形下电子能量与动量的关系为cp,其中c为光速.试求自由电子气体在0K时的费米能量,内能和简并压.附标准答案
1.解证:范氏气体p2vbRT
(10分)v
RaUp
由式(2.2.7) p2=T-p=T(5分)vbvvTTVaaU=2U(T,v)U0f(T)
vvTv
a
U
CV=f(T);与v无关。(5分)
TV
2.(20分)证明:显然属于一级相变;LT(SS);其中SST,p(T),在p~T相平衡曲线上.dLdT
S
S
SdpS
TT
TpdT
SS
其中:
TT
SPT
P
dp](5分)dTP
SSdp
[TpdTS
PT
S
又有:CPTS);LT(S
TP
由麦氏关系(2.2.4):
SV
(5分)
TPpT
上几式联立(并将一级相变的克拉伯珑方程代入)得:
dLdT
cp-cp
v
TT
L
v
pT
L(5分)vvp
~0; p
若相是气相,相是凝聚相;V
V
~0;T
相按理想气体处理。pV=RT
dLdT
cp
cp
(5分)
3.(10分)证明:(1)U(T,V,n1,nk)U(T,V,n1,nk)
根据欧勒定理,xiff,可得
i
xi
U
i
ni
UniUnivi
V
UVUV
(5分)
(2)U
i
ni
V
i
ni(Uni
vi
UV)
nu
ii
i
ui
Uni
U
(5分)V
4.(20分)证明:出现某状态s几率为Ps
设S1,S2,……Sk状态对应的能级s
设Sk+1 ,Sk+2,……Sw状态对应的能级s
类似………………………………
则出现某微观状态的几率可作如下计算:根据玻尔兹曼统计 PS显然NPs代表粒子处于某量子态S下的几率,NPSe
S
e
s
N;
。于是e
S
代表
SK
S
处于S状态下的粒子数。例如,对于s能级e
SS1
个粒子在s上的K个微
观状态的概率为: PSPS
粒子数
P
Sk
se
SSS1
类似写出:PSP
Sk
se
SSS1
(5分)
………………………………………………等等。
于是N个粒子出现某一微观状态的概率。
P
PS
SS
S
P
Sk
se
SSS1
P
Sk
se
SSS1
一微观状态数
1P,(基于等概率原理)
(5分)
Skln
Skln
kW(5分)SSeePPSSSSK1SS1
S
S
SK
S
kelnPS
S1
e
SK1
SW
S
lnP
S
S
将NPSe
S
带入SkNPSlnPS(5分)
5.(20分)证明: 在体积V中,ω到ω+ dω的频率范围内准粒子的量子态数为
4Vh
1/2
g()dpdpBd,(5分)
推导上式时,用到关系pk.这里B为常数.由于准粒子数不守恒,玻色分布中的0.系统的内能为
m
E0
e
1
g()dB0
m
e
3/2
1
d,(5分)
考虑到态密度在高频时发散,需引入截止频率可令
m
.但在低温下1,在积分中
m
.设x,则有
ECT
5/2
0
x
x
3/2
e1
3/2
dxT
5/2,(5分)
ECVT
TV
其中,C为常数.易得
.(5分)
6.(20分)在极端相对论情形下电子能量与动量的关系为cp,其中c为光速.试求自由电子气体在0K时的费米能量,内能和简并压.解: 在体积V中, 到 + d 的能量范围内电子的量子态数为
8Vh
g()dpdp
8Vhc
d
.(5分)
1,0f
0,0.绝对零度时,费米函数为
0
总电子数满足
Nfg()d
8Vhc
d
1/3
8V3hc
0,可求出费米能量
0
3N
8V
hc
.(5分)8Vhc
0
电子气的内能
Efg()d
d
8V4hc
0
N0
.(5分)
气体的简并压
pd
E3V
N4V
0
6.热力学统计物理试题(D卷) 篇六
适用于2002级本科物理学专业
(2004-2005学年度第一学期)
1.(10 points)Consider(U)=0.Show(U)=0
VT
2.(10 points)Consider C 0and(vpVpT)T0.Show Cp0
3.(20 points)Consider a chemical reaction follows that
2N232H2NH30 Show isopiestic equilibrium constant
Kp2742
21p
If the reaction follows that
N23H22NH30
calculate isopiestic equilibrium constant again.4.(20 points)Use Maxwell velocity distribution law to show the fluctuation of velocity and mean translational energy respectively follows that(v)
()
2kTm(38)232(kT)2
e
0x2xdx2432, e0x2xdx43852
5.(20 points)The electronic density of a metal is 5.91028/m.Calculate the Fermi energy, 3
Fermi velocity and degenerate pressure of this free electronic gas at temperature T=0K.6.(20 points)Use canonical ensemble distribution to calculate the internal energy E, free energy F, chemical potential μ, and pressure p of the ideal gas.附简答:
1.(10 points)Solution
(UV()T=T()T =
pT)V-p;(UV)T=0;pT(pT)V(4 points)
UV
(U,T)(V,T))T(pV
=
(U,T)(p,T)(p,T)(V,T)
=0=(Up)T(4 points)
∵V
(p)T≠0;(Up)T=0(2 points)(10 points)Solution
CpCV
pVTTVT
p
(4 points)
pVTVp
T
=-1(3 points)
VpT
pV
Cp CVT
VTTppV
C 0)T0, thusCpV 0andCv, Cp0(4 points)
Because(3.(20 points)SolutionAssume NH3 with n0 mol, decomposed n0ε mol,the spare part(1-ε)n0 mol,making N2 with
1n0
n0 mol and H2 with
n0 mol.Total number is(1+ε)n0 mol.xN
n0
(1)n0
22;xH2;x NH3;(1)n0(1)n0(1)n0
Isopiestic equilibrium constant
(5 points)
K
p
1
(xN2)2(xH2)2(xNH3)
274
p2
1
1
p
(5 points)
Ifthe reaction follows that
N23H22NH
0
assume NH3 with 2n0 mol, decomposed 2n0ε mol,the spare part 2(1-ε)n0 mol, making N2 withn0 mol and H2 with3n0 mol.Total number is 2(1+ε)n0 mol.xN
n02(1)n0
;xH2
3n02(1)n0
;x NH3
2(1)n02(1)n0
;(5 points)
Isopiestic equilibrium constant
K
p
(xN2)(xH2)(xNH3)
132
p
132
2(1)
3
2(1)
(1)(1)
22
p
27
16(1)
p
(5 points)
4.(20 points)Solution
(v)2v22(5 points)
In the scope of V and dpx dpy dpz , the molecule number follows that
Vh
--
12mkT
(pxpypz)
e
dpxdpydpz
f(vx, vy,vz)dvxdvydvzmn
2kT
e
m2kT
(vxvyvz)
222
dvxdvydvz
m
4n
2kT
3e
m2kT
v
vdv
(5 points)
(v)v2
kTm
(3
)
D()d
2Vh
(2m)
3
d
(5 points)
154
(kT),22
32
(kT)
()
2
(kT)
(5 points)5.(20 points)Solution
The mean number of electron at one level ε is
when temperature T=0K: f=1ε<μ(0)
f=0ε>μ(0)(5 points)
4Vh
f
e
kT
1
(2m)
(0)
212
d N
(0)3
2m
NV
5.6eV
(5 points)
(0)p(0)2m
vF1.410m.s
p(0)3
NV
1
(5 points)
2.110
Pa
(5 points)
6.(20 points)Solution
(4 points)
3N
E
i1
pi
2m
1E
Z
N!h
3N
e
dq1dq3Ndp1dp3N
3N
ZV
N
2m2
N!h2
The free energy
lnZ(T, V, N)=-NkT(1lnV2mkT32F=--kT2
)Nh
pFV
NkTT,N
V
S
FV2mkT32T
Nk(ln5
V,N
Nh2
)2F
Nk(lnV2mkT325
N 2
)V ,N Nh2
(4 points)
(4 points)(4 points)
7.电厂热力系统节能分析方法的研究 篇七
关键词:电厂热力系统,节能,方法,措施,研究
实践中可以看到, 电厂热力系统节能关系着国家节能降耗之大局, 同时也是关系着电厂的可持续发展, 因此加强对电厂热力系统节能问题的研究, 具有非常重大的现实意义。
1 电厂热力系统计算常用方法分析
对于热力系统计算而言, 主要是对电厂汽轮机组性能进行分析, 对热力试验、热力系统改进计算工作进行分析, 对热力系统计算的主要目的在于机组热性指标的确定, 因此热力系统计算方法的有效选择, 成为机组热经济性研究的前提和基础。
常规热平衡法:基于质量、能量平衡, 对电厂热力系统数值进行计算。在此过程中, 需对电厂热力系统运行过程中的变工情况进行计算, 对汽轮机抽汽口、排汽端蒸汽参数和回热系统参数进行明确, 目的在于明确汽轮机新膨胀过程线以及该系统具体参数, 其中的难点和核心在于计算汽轮机变工况。
等效热降法:该方法主要以新蒸汽流量、热力过程线以及循环初终参数均保持不变为前提条件, 以等效热降变化为基础对热力系统自身的热经济性进行分析研究。局部分析热力系统时, 等效热降法的应用有效的改进常规热力计算缺陷与不足等问题, 并且建立了热力系统分析研究新方法, 从而使热力计算实现系统分析。
循环函数法:实践中, 根据热力学第二定律之规定, 通过分析循环不可逆性, 以循环函数式作为现代汽轮机循环节能定量计算的工循环函数法, 实际上是一种计算复杂热力系统的有效方法。
熵分析法:在体系熵平衡计算过程中, 求出熵产分布与大小, 分析熵产影响因素, 以此来确定熵产、不可逆损失之间的关系。同时, 还有火用分析法, 其主要是在热力学定量基础上, 以环境为基础对能的本性的全面认识。
代数热力学法:该方法是一种热力系统能量有效分析法, 其主要是利用事件矩阵对系统中的相关子系统的能量出入关系。对于火用矩阵而言, 其对各股流火用值、分支等进行了定义, 对单一系统中的出入流进行了关系性分析, 最终得到一个结构矩阵, 以此了从全局对全系统和子系统之间的关系趋势进行研究。
2 当前国内电厂热力系统问题分析
首先, 分析方法存在缺陷, 研究局限性比较大。实践中可以看到, 对于电厂热力系统的分析方法依然存在欠缺与不足, 尤其是使用的计算工具表现出一定的滞后性, 需改进和创新。利用计算机进行热力系统节能研究过程中, 还存在着很多的问题与不足, 通常情况下采用的是传统的局部优化法, 而对热力系统的节能分析法研究甚少。同时, 研究存在着一定的局限性。本质上来讲, 对于热力系统研究长期处于相对固定状态, 虽然稳态模式下的研究可促使发电系统一直保持恒定状态, 而且在一定程度上也可降低研究复杂度, 但是其局限性也是非常明显的, 对电厂节能降耗工作可能会产生非常不利的影响。
其次, 对电厂热力系统的分析指导存在着问题。节能降耗是当前最需大力支持的项目, 实践中必须不断的提升和创新电厂工作观念。实际工作中, 管理人员对电厂分析、指导存在着不到位现象, 这成为电厂热力系统节能发展的重大桎梏。比如, 电厂管理不善、对具体情况分析不到位, 则可能会导致电厂管理失控。
3 电厂热力系统节能策略
基于以上对电厂热力系统计算方法、存在的主要问题分析, 笔者认为实现电厂热力系统的有效节能和降耗, 可从以下几个方面着手。
3.1 锅炉排烟过程中的余热有效回收和利用
电厂锅炉的排烟温度通常可达150度~160度, 若在锅炉上方适当的位置加装暖风扇, 则其排烟温度也达150度, 因此电厂热力系统运行过程中的锅炉热损失是非常大的。基于此, 如何才能降低能耗, 有效的利用这些热量, 成为一个值得深思的问题。低压省煤器是一种较为有效的节能装置, 它实际上就是一个处于锅炉尾部位置的汽、水换热器, 与锅炉省煤器相似。然而, 通过其内部的并非高压给水, 相反则是低压凝结水。其主要有两种连接方式, 即低压省煤器在电厂热力系统中的串联和并联。对于低压省煤器而言, 其水源来自于低压加热器出口, 而且凝结水在低压省煤器中吸收其排烟热量予, 待温度升高后, 再将其通入低压加热器系统之中。实践中可以看到, 串联形式的省煤器经济性比较好, 这主要是因为该种形式下流经低压加热器的水量最大;确定低压省煤器受热面以后, 锅炉排烟冷却程度以及其热负荷均非常的大, 因此对排烟余热循环应用效果非常的好, 从而实现了节能减排之目的。
3.2 利用化学方法实现节能减排
电厂热力系统节能减排中的化学方法, 主要是基于对装载有抽凝汽式热力机组系统的一些电厂而言的, 该方法主要是利用化学水填补凝汽机实现节能减排之目的。将化学水添入到凝汽机之中时, 其中的大量氧气会被除掉。同时, 运行过程中将雾化设备安装在凝汽机入口位置, 从而确保化学补充水雾化, 以此来提高电厂热力系统废热回收利用率。实际操作过程中, 若能够将凝汽机处理成真空状态, 则该种方法的应用效果会更好, 节能减排效果也最佳。
3.3 减少煤炭用量, 提高电厂发电效率
在电厂机组中, 全面推广应用性能管理系统, 这是一种采用基于离散坐标法描述锅炉内热流密度时空分布特性的创新方法, 利用火焰动态计算模型, 对火焰中心、高温腐蚀以及炉膛结渣问题进行分析, 从而实现了条件的有效优化。此外, 在当前的电厂信息化管理系统建设与发展过程中, 有效的引入机组运行性能管理模式, 可实现主动性能管理功能, 并且能够及时发现电厂机组运行中的相关性能问题与不足, 提出一些有效的、针对性解决策略, 并在此基础上逐步建立健全机组应用性能考核机制。正所谓无规矩不成方圆, 因此电厂通过制定有效的管理机制, 开有效减少煤炭用量, 提高电厂发电效率, 同时这也是节能减排的客观要求。
4 结论
总而言之, 面临当前国内国际能源资源短缺的现状, 发展节能降耗产业势在必行, 而对于能耗大户——电厂热力系统而言, 节能减排是其发展的必由之路。因此应当加强思想重视和技术创新, 以确保我国电厂电力事业的可持续发展。
参考文献
[1]刘建伟.火电厂热力系统节能技术探讨[J].城市建设理论研究, 2011 (31) .
[2]李东亮.电厂热力系统节能分析探究[J].科学与财富, 2012 (12) .
[3]赵军阳.浅谈电厂热力系统节能分析[J].科技风, 2011 (20) .
8.热力发电厂考试题 篇八
科目代码:816
考试科目:工程热力学试题满分:150分
一、基本概念简答题(共10道题,每题7分,共70分)
1、热力学平衡态有哪些特征?
2、空气经历了某一个吸热、降温、降压过程,在pv图、Ts图上画出此过程。
3、在pv图上,理想气体的任意2个定温过程线间的水平距离是否都相等?
4、满足范德瓦尔斯方程的气体向真空绝热自由膨胀,写出过程方程式。
5、某人设计了一个热力机械,经历一个循环,它吸收了100kJ的功,向单一热源放出100kJ的热,问这个设计是否满足热力学定律?
6、由湿空气的压力、干球温度、露点温度在hd图上确定出状态。
7、试分析绝热节流过程,为什么理想气体的节流效应为零?
8、绝热过程就是定熵过程。对吗?为什么?
9、写出开口系统稳态稳流的能量方程。分析控制系统中的能量Ecv的特点。
10、在pv图、Ts图上画出蒸汽压缩制冷循环原理图。并分析提高制冷系数的途径。
二、分析计算题(共5道题,共80分)
1、同种材料的三块固体,物质的物性比热为定值,温度分别为T1、T2、T3,质量分别为m1、m2、m3,问三块固体直接接触后的问题,它们能做功的最大值及达到的最终温度。(15分)
2、绝热刚性容器内盛放理想气体,对外绝热放气,是一个非稳态过程。知其定压比热容、定容比热容均为常数,试写出放气过程的能量方程和过程方程式。(15分)
3、恒压空气流经喷管,进入喷管时压力为p1=0.6MPa,t1=25℃,外界空气压力为0.1MPa,喷管最小截面面积为20mm2,求喷管的类型、喷管出口的最大流速及流量。(15分)
4、有一个两级活塞式压气机,每小时吸入90m3的空气,初态p1=0.1MPa,t1=20℃,压缩后p2=4.9MPa,可逆多级压缩过程的n=1.25,求a.压气机消耗功最小时,求中间压力;b.Ts各气缸的出口温度;c.压气机所需要的功率;d.空气在冷却器中放出的热量;e.在pv图、图上画出工作过程。(20分)
9.电厂化学考试题 篇九
1.天然水中的杂质,按粒径大小可分为是_____________。
2.利用混凝原理使水中悬浮物和胶体颗粒与水分离的过程称为_____。
3.离子交换树脂是一类带有_________的网状结构___________。
4.全文换只是指单位,或____体积的离子交换树脂中所有______可交换离子的总合。
5.______和______是离子交换水处理的两个主要阶段。
6.除可分为______和_______。
7.凝结水前置过滤器包括______,_______,_______等。
8.电厂锅炉可划分为_________,_________,_________,________.锅炉系统设备的应力腐蚀破裂从广义上可分为________,________,和_________三种。
9.汽轮机的腐蚀包括___________,_____,_______,______,______.二、判断题
1.无阀滤池因系统中没有阀门而得名。()
2.在水的剂软化中,石灰是最常用的投加剂。()
3.均一系数越趋势于1,则细分越,树脂的颗粒也越均匀。()
4.将干的离子交换树脂浸于水中时,其体积会膨胀。()
5.除去水中硬度离子的处理工艺称软化。()
6.除去水中各种溶解盐类的处理工艺称除盐。()
7.锅炉是火力发电厂的三大主机中最基本的能量转换设备。()
8.在给水系统中通常发生的腐蚀都属于电化学腐蚀。()
三、问答题
1.锅炉汽水系统中的杂质来源于哪几个方面?
2.离子交换树脂的分类(三种)?
3.什么是顺流再生离子交换器,其运行分为哪几个步骤?
4.什么是混合床,其运行包括哪几个步骤?
5.反渗透脱盐必须具备的两个条件及装置类型?
6.凝结水受到污染的原因?
7.凝结水处理系统的组成部分和各自的作用?
10.低温热能有机物发电系统热力研究 篇十
ORC即有机物朗肯循环, 是一种闭式朗肯循环, 工质为低沸点有机物, 如氟利昂等。该类低沸点有机物能在较低的温度环境下高效地利用热能。因此, 该循环系统具有蒸发温度低、热效率高、冷凝温度低及设备简单等优点, 被公认为是一种高效的低温热能有机物发电系统。对于该ORC循环发电系统来说, 工质的选择十分重要, 只有满足了其热力性质, 才能保证系统良好地运行。此外, 在构建ORC循环发电系统的过程中, 要科学地处理和计算各个参数。
2 ORC循环发电系统有机物工质分析
2.1 有机物工质性质分析
有机物工质是一种节能型、高效型的媒介, 具有鲜明的压力特征和属性特点。特别是压力承受度, 其作为主要的压力特征, 是判断工质指标的重要依据。
(1) 压力特征, 特别是工质的选择。科学的工质是ORC循环系统良好运行的基础。因此, 必须重视工质的选择, 在选择工质之前, 要对备选工质的压力承受度进行准确的评估。由于ORC循环系统是一种低温型的热能有机物发电系统, 在选取100℃以下的热能时, 水不适合作为工质, 会造成发电系统处于负压状态。若用水作为工质, 发电系统需要有更高的密封工艺。因此, 无论是从热能率上, 还是从发电系统的工艺要求方面, 选用水作为工质是不科学的。发电系统的有机工质的选择要以系统功率为基础。如果工质的工作压力超过发电系统的功率需求, 就会降低系统的热能利用率, 增加系统管道壁的厚度, 从而增加系统的成本造价, 也使得管道的热能损耗大大增加。这与ORC循环系统的高效性原则相违背。同时, 当工质的工作压力过高时, 就会造成发电系统的很多设备处于超负荷的工作状态, 例如转换器, 当其处于超负荷工作状态时, 会大大增加自损能量的消耗, 从而降低系统地整体工作效率。因此, 在构建ORC循环系统的过程中, 要根据系统地设计需要, 合理地选择与工作压力相应的工质。
(2) 工质的干湿。有机工质的干湿程度, 通过饱和蒸汽度表示。采用饱和蒸汽线的斜率表示工质的干湿, 可以提高控制的有效性。饱和蒸汽线是指在S-T下, T随S变化的曲线。根据曲线的变化程度, 就可以直观地表现出工质的干湿程度。当该曲线的曲率接近零时, 表明工质为绝热工质;当曲线的曲率低于零时, 则表明工质为湿工质;反过来, 曲线曲率大于零时, 工质为干工质。ORC循环发电系统更适合采用干工质。当ORC发电系统热能较小时, 容易导致机轮发生膨胀, 进而损害工质。此外, 机轮若长期工作在湿工质环境下, 会缩短使用寿命, 影响系统正常运行。而干工质与湿工质不同, 其在人能的影响下能够有效控制膨胀范围, 避免出现膨胀幅度过大的现象, 进而也避免了干工质超出过热区的问题。将水或含氢键的有机物掺入干工质中, 可以大大增加工质的工作压力, 从而使系统地功率增大。
2.2 有机物工质的环保性能
ORC循环发电系统作为低温型热能有机物发电系统, 在性能上要注重突出高效节能的特点, 尤其是环保性能。干工质在工作的过程中, 会破坏臭氧层, 造成温室效应。因此, 要严格控制工质的各项指标。与此同时, 要密切关注工质的热稳定性, 确保系统正常运行。
3 ORC循环系统的构建
在构建ORC循环系统的过程中, 首先要明确系统地工作原理, 特别是循环发电系统模型的构建。发电系统模型的构建是ORC循环系统的基础。
3.1 ORC循环系统地热力原理
工质是循环发电系统中热能与机械能相互转化的媒介, 其主要在膨胀条件下通过平移做功, 并在冷凝器中释放热能。工质的运动能力由泵提供, 低温热能由工质吸收。在做功的过程中, 工质经历了加热、沸腾的循环过程。由此看来, ORC循环系统能够回收利用系统地余热, 具有高效节能的特点。
3.2 ORC循环系统的功率
系统内耗和透平做功决定ORC循环发电系统的发电效率。工质对热能的吸收量直接影响着系统地热能转化率。泵是系统内耗最大的设备, 因此, 在构建循环系统的过程中要加强对泵的控制。
3.3 相关参数的计算
重要的参数包括机轮的膨胀比值、泵的控制参数以及管道的散热控制等。机轮的膨胀比值主要根据机轮的进出口压力比值进行计算。通过反复实践发现, 当工质的蒸汽温度应该控制在80℃左右, 工质的透平工作效率应该控制在0.8左右。泵是循环系统内耗的主要部分, 因此, 其参数的控制也非常重要。泵的控制参数的计算以变频方式为主。管道的散热控制要根据相关参数的计算, 把握好管道的厚度, 从而优化系统的成本控制。
4 结语
对于ORC循环发电系统来说, 工质的性能十分重要。工质在循环发电系统中占有关键的地位, 其实热能和机械能相互转化的媒介, 有机物工质的性质不同会产生不同的热能。ORC循环发电系统采用不同的有机物工质模式, 可以使能量多级利用, 能够回收利用系统的余热, 具有高效节能的特点。
参考文献
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[2]杜永平, 陈哲.关于低温热能有机物发电系统热力的论述[D].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (13) .
[3]王文臣.对低温型热能有机物发电系统热力的探讨[D].科技与生活, 2012 (08) .
11.电厂燃料车间工人考试题 篇十一
一.填空:(每题2分.20分)
1、设备运行期间不准()岗()岗()岗()上岗.2、皮带运行期间不得()转动设备,不准()卫生.3、电机轴承温度最高不超过()度.4、二段皮带上煤量应控制在()电流表指数以下.5、经常检查减速的()位.电机及减速机()温度.6、振动筛子振幅是()毫米.7、二段皮带机拉紧装置的形式是()式.8、在生产工作中()问题()处理()隐患.9、提升机拉紧装置的形式是()式.10、严格遵守()规程,克服()大意思想.二判断题:(正确的打对号,错误的打错号.每题2分,共计20分.)1.皮带跑偏是因为煤量过大.()2.事故按钮是应在设备出现故障时使用.()3.岗位巡检是看煤量大小.()4.皮带机拉绳是为出现紧急事故设置的.()5.振动筛上层孔径是22 X 22毫米()6.二段皮带每秒运行速度为2.0米()7.煤量过大易造成皮带断裂事故.()8.发生紧急事故应马上回车间汇报.()9.事故拉绳是发生紧急情况使用的.()10.二段皮带跑偏用尾部调整丝杠调整.()
三、简答题:(每题名4分,共计16分)1.皮带跑偏有几种形式?
2.三违的内容是什么?
3.怎样实现安全生产?
4.职工为什么要熟悉安全知识.四.问答题:(每题5分,共计划15分)
1、违章行为有哪些内容?(答至少5项)
2、输煤岗位应注意哪些安全事项?
3、为什么要求职工严格遵守安全制度和操作规程?
五、试述燃料车间制定的本岗位工作细则?(本题
12.电厂三级安全教育考试题及答案 篇十二
一、填空题(共10题)
1.安全生产必须坚持(“安全第一,预防为主,综合治理”)的方针,建立健全并落实(安全生产责任制)制度和各项(安全管理)制度。
2.对新入厂的人员(包括合同工、临时工、代训工、实习人员及参加劳动的学生等)必须进行(“三级”安全教育),经(考试合格后)方可分配工作。
3.特种作业人员,必须进行专业操作技术培训和安全规程的学习,经有政府关部门考试合格并取证后方可上岗独立操作。对上述人员应(定期进行考核),(考核合格后)方可上岗工作。
4.具有火灾危险的场所禁止(动用明火)。确实需要时,必须事先向主管部门(办理审批手续),并采取严密的(消防措施),切实保证安全。
5.生产、办公区域的安全出口处应当设置明显的(标志),疏散通道必须保持(畅通),严禁(堆放任何物品)阻塞通道。
6.发电厂内应划定油区。油区照明应采用(防爆)型,油区周围必须设置(围墙),其高度不低于(2m),并挂有(“严禁烟火”)等明显的警告标示牌,动火要办动火工作票。
7.卸油区及油罐区必须有(避雷)装置和(接地)装置。油罐接地线和电气设备接地线应分别装设。输油管应有明显的(接地点)。油管道法兰应用金属导体(跨接)牢固。每年雷雨季节前须认真检查,并测量(接地电阻)。
8.生产厂房内外工作场所的井、坑、孔、洞或沟道,必须覆以与地面齐平的(坚固的盖板)。在检修工作中如需将(盖板)取下,必须设(临时围栏)。临时打的孔、洞,施工结束后,必须(恢复原状)。
9.所有升降口、大小孔洞、楼梯和平台,必须装设不低于(1050mm)高栏杆和不低于(100mm)高的护板。如在检修期间需将栏杆拆除时,必须装设(临时遮栏),并在检修结束时将栏杆立即装回。
10.门口、通道、楼梯和平台等处(不准放置杂物),以免阻碍通行。(电缆及管道)不应敷设在经常有人通行的`地板上,以免妨碍通行。
二、选择题(共10题)
1.《电业安全工作规程》(热机部分)规定,进入凝汽器内工作时应使用(A)行灯。
A、12VB、24VC、36V
2.一个工作负责人只能同时发给(A)工作票
A、一张B、两张C、实际工作需要
3.对企业发生的事故,坚持(B)原则进行处理。
A、预防为主B、四不放过C、三同时
新工人的三级安全教育是指(B)、车间教育和班组教育。
A、启蒙教育B、厂级教育C、礼仪教育
6.油断路器发生火灾时,应切断其(C)进行灭火。
A、前一级的断路器电源B、后一级的断路器电源
C、两则前后一级的断路器电源
7.对严重创伤伤员急救时,应首先进行(B)。
A、维持伤员气道通畅B、止血包扎C、固定骨折
8..安全带使用时应(B),注意防止摆动碰撞。
A、低挂高用B、高挂低用C与人腰部水平
9.为防止人身烫伤,外表面温度高于(C)℃,需要经常操作、维修的设备和管道一般均应有保温层。
A、30B、40C、50
10.在离地高度等于或大于2m的平台、通道及作业场所的防护拦杆高度应不低于(C)m。
A、1B、1.05C、1.2
三、判断题
1.“作业人员的不安全行为,技术水平及能力不能满足作业要求等可能带来的危险因素应作为危险点分析及控制措施重点考虑。(√)
2.在作业时,工作人员的身体健康情况、思想情绪的异常波动,要作为次要的危险因素加以控制。(×)
3.高处坠落是危险点控制措施的重点,但机械伤害不是危险点控制措施的重点。(×)
4.新工人的三级安全教育是指厂级教育、车间教育和班组教育。(√)
5.在保存期内丢失、损坏、乱写、乱画的操作票,可视为合格操作票。(×)
6.已执行安全措施与必须采取的安全措施序号不对应的工作票,可视为合格工作票。(×)
7.安全措施栏中有“同左”“同上”“上述”等字样的,可视为合格工作票。(×)
8.已终结的工作票在左上角,用红色印泥盖“已执行”印章。(×)
9.只要工作地点不在一起,一个工作负责人可以发两张工作票。(×)10安全色规定为红、蓝、黄、绿四种颜色,其中黄色是禁止和必须遵守的规定。(×)
四、简答题(共3题)
1.哪些情况必须办理热力机械工作票?
答:⑴需要将生产设备、系统停止运行或退出备用,由运行值班人员按电业安全工作规程规定采取断开电源,隔断与运行设备联系的热力系统,对检修设备进行消压、吹扫等任何一项安全措施的检修工作。
(2)需要运行值班人员在运行方式、操作调整上采取保障人身、设备运行安全措施的工作。
2.什么情况可不填用工作票?
答:事故抢修工作可不填用工作票,但必须经值长同意。预计抢修工作时间超过4小时的,仍应填用工作票;夜间如找不到工作票签发人,可先开工,到第二天白班上班时抢修工作仍需进行的,则应办理工作票手续。
3.什么时候办理动火工作票?
13.热力发电厂考试题 篇十三
1 热力系统太阳能应用模型
太阳能热发电是利用太阳集热器将收集的太阳能加热水或其它工质, 使之产生蒸汽, 让其在汽轮机中膨胀做功。如果将太阳能加热的水蒸汽直接通向凝汽式汽轮机组的低压加热器, 以代替低压抽汽使原来的抽汽返回汽轮机做功, 这和利用太阳能产生的工质在汽轮机中做功效果是一致的。因此, 在火电厂中建设太阳集热器, 将其产生的蒸汽供低压加热器利用, 这样电厂的烟囱、厂房房顶等设施可作为集热器的场地。
2 对机组热经济性的影响
电厂热力系统, 将高温集热器和低温集热器产生的蒸汽分别供给第5级和第7级加热器来代替这两级的低压抽汽, 假设其参数和原抽汽一致。保持各级加热器给水焓升不变, 主蒸汽和辅助汽水系统的流量不变, 对N600—16.7/537/537机组、N300—16.7/5 3 7/5 3 7机组、N 2 0 0—1 3.7/5 3 5/5 3 5机组采用太阳能后机组热经济指标的变化分别进行了计算, 结果如表1所示。
从太阳能在600 MW、300 MW和200MW机组热力系统低压加热器中利用的情况可以看出, 相对额定工况下利用太阳能后, 理想情况下可降低机组热耗率约200k J/ (k W·h) , 降低汽耗率约7 0 g/ (k W·h) , 降低发电标准煤耗约7g/ (k W·h) 。如果提高高温集热器的蒸汽参数, 使第5级加热器的给水焓升提高2O k J/k g, 则可降低发电标准煤耗率8g/ (k W·h) 以上。同时对于煤耗较高的小容量机组, 降耗优势明显。假设未利用太阳能机组发电标准煤耗是bs, 机组功率为N, 利用太阳能后, 机组功率为N+△N, 利用太阳能热多发的电△N的煤耗可以认为是零, 因此发电标准煤耗降低△bs。
表1中的计算结果均未考虑太阳能集热器的效率, 因此热经济指标的变化可认为是电厂的收益, 即发电煤耗、汽耗率的降低。利用降低煤耗的收益扣除太阳能集热器的初投资、运行费用, 可得出回收年限以及电厂的总收益。
3 太阳能集热系统
太阳能集热系统可以分为集中型和分散型两类。集中型的特征是在宽广的场地中心有高大的竖塔, 塔顶上安装吸热器, 以竖塔为中心, 在其周围布置许多平面镜, 太阳光被这些平面镜所反射, 被吸收器吸收后以良好的效率转变成热能。为达到最佳效果, 反射镜应跟踪太阳。这种系统占地面积大, 由于反射镜需要跟踪机构, 系统较为复杂。但是在电厂中可以利用烟囱作为竖塔, 为太阳能集热系统提供很便利的条件。分散型集热系统是由许多分散布置的槽形抛物面镜聚光集热器串并联组成的, 这种系统聚光能力要比塔式的低, 集热器所能达到的介质工作温度不超过400℃, 其容量可大可小。该系统的聚光集热器可以同步跟踪, 但是其输热管路复杂, 输热损失和阻力损失较大。电厂采用此类系统可以充分利用厂房房顶和周围荒废土地, 减少占地面积。
表1热经济指标计算结果
4 讨论
应用电厂热力系统矩阵分析法, 计算了3个不同容量的火电机组采用太阳能后热经济指标的变化, 显然对600 Mw机组和300Mw机组来讲, 利用太阳能加热蒸汽替代第5和第7级抽汽, 所需的太阳能集热板面积要大于200 Mw机组, 所需的初投资、占地面积、运行费用也高, 而我国有很多200Mw机组面临淘汰, 因此不妨利用太阳能热发电来提高200Mw火电机组的发电效率, 并达到节能减排的目的。
我国太阳能资源比较丰富, 具有利用太阳能有利条件的地区约占全国总面积的2/3以上。尤其是宁夏、甘肃、内蒙等地区全年日照时数长, 太阳辐射年总量大, 而且有广阔的戈壁滩等可利用的土地资源, 这些地区完全可以因地制宜, 采用适当的方法和装置在火电厂中有效利用太阳能进行热发电。
5 结语
(1) 本文提出了利用太阳能产生的蒸汽代替火电厂热力系统中的低压抽汽来提高机组热经济性的方案, 该方案同建设太阳能电站相比, 不需要增加汽轮机、发电机、换热器、凝汽器等设备, 具有减少投资节约土地的优势。
14.余热电厂机炉人员转正考试题 篇十四
姓名分数
一、填空题(24分,每空2分)1、2、3、4、5、坚决贯彻电力生产“”的方针。地板上临时放有容易使人绊跌的物件(如钢丝绳等)时,必须设置明显的在操作盘,重要表计(如水位计等)、主要楼梯、通道等地点,还必须设有禁止在工作场所存储例如:汽油、煤油、酒精等 油管应尽量少用连接,在热体附近的法兰盘必须装禁
禁止使用塑料垫或胶皮垫6、7、任何人进入生产现场(办公室、控制室、值班室和检修班组室除外),必须戴在机器完全停止以前,不准进行修理工作。修理中的机器应做好___________的安
全措施。
8、遇有电气设备着火时,应立即将有关设备的电源切断,然后进行救火,对可能带
电的电气设备以及发电机、电动机等,应使用。
9、在生产现场进行检修或安装工作时,为保证有安全的工作条件和设备的安全运行,防止发生事故,发电厂各分场以及有关的施工基建单位必须严格执行
10、进入凝汽器内工作时,应使用伏行灯
11、当工作人员在凝汽器内工作时,应有在外面监护,防止别人误关人
孔门,并在发生意外时进行急救。
二、判断题(正确的画“√”,不正确的画“× ”30分,每题5分)
1、任何人进入生产现场必须戴安全帽,领导和参观人员除外。()
2、禁止在栏杆上、管道上、背靠轮上、安全罩上或运行中设备的轴承上行走或坐立,如
必须在管道上坐立才能工作时,必须做好安全措施。()
3、事故抢修不用开工作票。()
4、检修工作开始以前工作许可人和工作负责人应共同到现场检查安全措施确已正确的执
行才允许开始工作。()
5、工作负责人如工作许可人不允许在许可开工后单方变动安全措施,如需变动时,应经双方同意。()
6.禁止在起重机吊着的重物下边停留和通过。()
三、问答题(46分)
1、发现有人触电,应如何做?(6分)
2、使用行灯必须注意下列事项:(15分)
3、两票三制是什么?(10分)
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