全能值班员时间试题——计算题

1.某台凝汽器冷却水入口温度为t_w1 = 16℃，入口温度t_w2 =22℃，冷却水流量d_w = 8.2×10⁴ t／h，水的比热容c_p =4.187kJ（kg·K），问该凝汽器8h内被冷却水带走了若干热量？

【解】：1h内被冷却水带走的热量

q =d_w ×c_p ×（t_w2 －t_w1 ）

= 8.2×10⁴ ×10³ ×4.187×（22－16）

= 2.06×10⁹ （kJ／h）

8h内被冷却水带走热量：

Q = 2.06×10⁹ ×8 = 1.648×10¹⁰ （kJ）

【答】：该凝汽器8h内被冷却水带走了1.648×10¹⁰ kJ的热量。

2.电厂除氧器水箱中盛有温度为105℃（ρ =951kg/m³ ）的水，水箱自在口头上蒸汽压力为p₀ =11.77×10⁴ Pa，除氧器中水面比水泵入口高10m，求泵入口的水静压力为若干？

【解】：p = p₀ ＋ρgh = 11.77×10⁴ ＋951×9.8×10

= Pa

= 0.2109（MPa）

【答】：泵入口的水静压力为0.2109MPa。

3.冷油器入口油温t₁ =55℃，入口油温t₂ = 40℃，油的流量Q = 50t／h，锅炉值班表。求每小时放出的热量Q（油的比热容c =1.9887kJ／kg·K）？

【解】：Q = c×q×（t₁ －t₂ ）

= 1.9887×50×1000×（55－40）

= 1.49×10⁶ （kJ／h）

【答】：每小时油放出的热量为1.49×10⁶ kJ。

4.经由过程对循环水体例的医治，使循泵下降的电流I= 20A，试求每小季节约的电量？（循泵电念头电压U = 6kV，功率因数cosφ = 0.85）

【解】：听说锅炉房值班。W = UIcosφ×t

= ×6×20×0.85×1

= 176（kW·h）

【答】：每小时可节约176kW·h电量。

5.设每千克蒸汽在锅炉中吸热q₁ = 2.51×10³ kJ／kg，蒸汽经由过程汽轮机作功后在凝汽器中放出热量q₂ =2.09×10³ kJ／kg。蒸汽流量D =440t／h，要是作的功全部用来发电，问每天能收回若干度电？（不探究其他能量耗费）

【解】：D = 440t／h =4.4×10⁵ kg／h

（q₁ －q₂ ）×D =（2.51－2.09）×10³ ×4.4×10⁵

= 1.848×10⁸ （kJ／h）

因1kJ = 2.78×10^-4 kW·h

则每天发电量W =2.78×10^-4 ×1.848×10⁸ ×24

= 1.23×10⁶ （kW·h）

【答】：每天能收回1.23×10⁶ kW·h电。

6.某200MW机组医治体例的慢慢率ε =0.3%，速度改观率δ = 5%，试计算由慢慢惹起负荷摆动量是若干？

【解】：负荷摆动量ΔP = （ε／δ）×P

= 0.3÷5×200

= 12（MW）

【答】：由慢慢惹起的负荷摆动量是12MW。

7.某汽轮机，在经济工况下运转时，医治级汽室压力p₀ = 4.40MPa，流量G₀ =100kg／s。运转一段时间后，医治级汽室压力p^/ ₀ =4.0MPa。求变工况后的蒸汽流量G^/ ₀ 。

【解】：已知p₀ = 4.40MPa，G₀ =100kg／s，p^/ ₀ = 4.0MPa

G₀ ／G^/ ₀ =p₀ ／p^/ ₀ = 4.40／4.0 = 1.1

得G^/ ₀ = 100／1.1 =90.9（kg／s）

【答】：变工况后蒸汽流量G^/ ₀ 为90.9kg／s。

8.某台汽轮机额外参数为：主蒸汽压力p₁ =13.1MPa，主蒸汽温度535℃，做主汽门、调门周密性考试时的蒸汽参数为：主蒸汽压力p₂ =8.8MPa，主蒸汽温度456℃。问该台汽轮机转速n下降到若干时，锅炉值班表。主汽门、调门的周密性才算合格？

【解】：n =p₂ ／p₁ ×1000

= 8.8／13.1×1000

= 671.75（r／min）

【答】：该汽轮机转速下降到671.75r／min以下时，主汽门、调门周密性才算合格。

9.异步电念头的额外转速为1420r/min，电源频次为50Hz，试计算该电机的极对数？

【解】：同步转速n₁ 为1500r/min

极对数

【答】：该电机的极对数为2。

10.已知一物体摄取系数A =0.75，求当该物体温度t = 127℃时，每小时辐射的热量是若干？（在同温下物体的A = a = 0.75）

【解】：E = aE₀ =aC₀ （T／100）⁴

= 0.75×5.67×256 = 1089（W／m² ）

【答】：该物体每小时辐射的热量为1089W／m² 。

11.某凝汽式发电厂发电机的有功负荷为600MW，锅炉的燃煤量为247.7t／h，燃煤的低位发热量为=kJ／kg，试求该发电厂的效率。

【解】：发电厂每小时锅炉斲丧热量：

Q_gl = B

= 2.09×10⁴ ×247.7×10³

= 5.×10⁹ （kJ／h）

发电厂每小时输入的热量：

Q₀ = N×3.6×10³

= 600×10³ ×3.6×10³

= 2.16×10⁹ （kJ／h）

【答】：该发电厂的效率41.7%。

12.某一志向的朗肯循环，给水压力4.41MPa.给水温度172℃，过热汽压3.92MPa.汽温450℃，排汽压力P₀ = 0.0055MPa.试求循环效率η_t 。已知给水焓h₁ =728kJ／kg，蒸汽焓h₂ = 3332kJ／kg，锅炉房值班。凝结水焓h₃ =144.91kJ／kg，排汽焓h₀ = 2130kJ／kg。

【解】：单位工质总吸热为 :q₁ = （h₂ －h₁ ）

循环有用热 :q₂ =（h₂ －h₀ ）－（h₁ －h₃ ）

【答】：该循环效率为23.77%。

13.某发电厂年发电量为103.1559×10⁸ kW·h，燃用原煤t。原煤的发热量为.68kJ／kg，全年分娩用电6.4266×10⁸ kW·h。求该发电厂的供电煤耗是若干g／（kW·h）？

【解】：尺度燃煤量 = （×.68）／（7000×4.1868）

=.757（t）

供电煤耗 =（.757×10⁶ ）／（103.1559×10⁸ －6.4266×10⁸ ）

= 377.5［g／（kW·h）］

【答】：该发电厂的供电煤耗率是377.5g／（kW·h）。

14.某台汽轮机带额外负荷与体例并列运转，由于体例事故，该机甩负荷至零，要是医治体例的速度改观率δ= 5%，试问该机甩负荷后的不变转速n₂ 应是若干？

【解】：依据转速改观率公式:δ =（n₁ －n₂ ）／n_e ×100%

式中n₂ --负荷为额外功率的不变转速；

N₁ --负荷为零的不变转速；

n_e --额外转速。

则n₂ =（1＋δ）n_e

= （1＋0.05）×3000

= 3150（r／min）

【答】：不变转速为3150r／min。

15.汽轮机的主蒸汽温度每低于额外温度10℃，汽耗量要弥补1.4%。一台p =kW的机组带额外负荷运转，汽耗率d =4.3kg／（kW·h），主蒸汽温度比额外温度低15℃，计算该机组每小时多斲丧若干蒸汽量。

【解】：主蒸汽温度低15℃时，汽耗弥补率为

Δδ = 0.014×15／10 = 0.021

机组在额外参数下的汽耗量为

D = Pd =×4.3 =kg／h = 107.5（t／h）

由于主蒸汽温度比额外温度低15℃以致汽耗量的弥补量为

ΔD = D×Δδ = 107.5×0.021 =2.26（t／h）

【答】：由于主蒸汽温度比额外温度低15℃，使该机组每小时多斲丧蒸汽量2.26t。

16.某汽轮机医治体例动态特性曲线在同一负荷点增负荷时的转速为2980r／min，减负荷时的转速为2990r／min，额外转速为3000r／min，求该医治体例的慢慢率。=。

【解】：医治体例的慢慢率

ε = Δn／n_e ×100%

= （2990－2980）／3000×100% = 0.33%

【答】：该医治体例的慢慢率为0.33%。

17.某台汽轮机从零负荷至额外负荷，同步器路程为h= 9mm，该机组医治体例的速度改观率δ = 5%，在同一负荷下，其他参数均不改变的情状下，同步器名望差Δh =1mm，试问该医治体例慢慢率ε约为若干？

【解】：医治体例慢慢率为

ε = δ×Δh／h×100% = 0.05×1÷9×100% = 0.56%

【答】：医治体例慢慢率为0.56%。

18.要是体例内有两台汽轮机并列运转，其中一号机带额外负荷P₀₁ = 50MW，其医治体例速度改观率为δ₁ = 3%，二号机带额外负荷P₀₂ =25MW，其医治体例速度改观率δ₂ =5%，要是此时体例频次增高至50.5Hz，试问每台机组负荷低落若干？

【解】：体例频次改观时汽轮机速度改观率:

δ_n = （50.5－50）／50 = 1%

一号机负荷删除:

ΔP₁ = P₀₁ ×δ_n ／δ₁

= 50×0.01／0.03 = 16.7（MW）

二号机负荷删除:

ΔP₂ = P₀₂ ×δ_n ／δ₂

= 25×0.01／0.05 = 5（MW）

【答】：一、二号机负荷永别下降了16.7MW及5MW。

19.某机组发电尺度煤耗率为320g／（kW·h），若年发电量103.1559亿kW·h，将斲丧若干尺度煤？若燃用发热量为kj／kg的煤，又将斲丧若干吨？

【解】：该机组年斲丧尺度煤B^b 为

B^b = b^b ×N_年 =320×10^-3 ×103.1559×10⁸

=kg

=.8（t尺度煤）

若燃用发热量为kj／kg的煤，则斲丧

B=.8×／

=.1（t）

【答】：该机组每年将斲丧.8t尺度煤。若燃用发热量为kj／kg的煤，则将斲丧.1t。

20.某纯凝汽式发电厂总效率η_ndc 为0.32，汽轮机的绝对内效率η_oi 由0.80进步到0.85，试求该电厂每发一度电能节约若干尺度煤？

【解】：已知η_ndc =η_gl η_gd η_t η_oi η_j η_d = 0.32

令η_gl η_gd η_t η_oi η_j η_d = K，

则K = η_ndc ／η_oi = 0.32÷0.8 = 0.4

ηwi_ndc = Kηwi_oi = 0.4×0.85 = 0.34

则一度电所节约的尺度煤Δb^b 为:

Δb^b = b^b －b^bwi =0.123／η_ndc －0.123／η′_ndc

= 0.123／0.32－0.123／0.34

= 0.02261［kg／（kW·h）］

= 22.61g／（kW·h）

【答】：锅炉值班表。当汽轮机的绝对内效率η_oi 由0.80进步到0.85时，该电厂每发一度电能节约22.61g尺度煤。

21.某电厂供电尺度煤耗率b₀ = 373g/（kW.h）.厂用电率为n = 7.6%.汽轮机热耗q =200×4.18KJ/（kW.h）.试计算发电煤耗及发电厂总效率。

【解】：发电煤耗：b₁ = b₀ （1－n）

= 373 （1－0.076） = 344.7g / （kW.h）

全厂总效率：η=0.123÷b₀

=0.123/0.373=0.329=32.97%

【答】：发电煤耗为344.7g/（kWh）.总效率的32.97%。

22.设人体的最小电阻R＝720Ω，当经由过程人体的电流I越过50mA时，就会危及人身和平，试求和平作事电压U。

【解】：U＝IR＝0.05×720＝36（V）

【答】：和平作事电压为36V。

23.水在某容器内沸腾，如压力连结1MPa，对应的饱和温度t₁ ＝180℃，加热面温度t₂ 连结205℃，沸腾放热系数为W／（m² ·℃），求单位加热面上换热量？

【解】：q＝（t₂ －t₁ ）＝×（205－180）＝（W／m² ）

【答】：单位加热面上换热量是W／m² 。

24.给水流量900吨／时，高加进水温度t₁ = 230℃，高加出水温度t₂ = 253℃，高加进汽压力为5.0兆帕，对比一下锅炉值班表。温度t = 495℃。已知：抽汽焓i₁ =3424.15千焦／千克，凝结水焓i₂ = 1151.15千焦／千克。求：高加每小时所必要的蒸汽量。

【解】：锅炉房值班。

蒸汽放出的热量为Q_汽 =G_汽 （i₁ －i₂ ），

水摄取的热量为Q_水 =G_水 C_水 （t₂ －t₁ ），C_水 = 4.186千焦／（千克·℃）

依据题意：Q_汽 =Q_水 ，即G_汽 （i₁ －i₂ ）=G_水 C_水 （t₂ －t₁ ）

G_汽 =G_水 C_水 （t₂ －t₁ ）／（i₁ －i₂ ）

= 9004.186（253－230）/（3424.15－1151.15） = 38.12（吨／时）

【答】：高加每小时所必要的蒸汽量为38.12吨。

25.40ZLB-50型立式轴流泵，在转速n = 585r／min时，流量Q = 1116m³ ／h，扬程H =11.6m，由泵样本上查得泵的汽蚀余量Δh = 12m。若水温为40℃，看看times。本地大气压力p_a =100kPa，吸水管的阻力耗费为0.5m，试求泵的最大装配高度为若干？

由水的汽化压力表查得40℃时，水的汽化压力H_vp = 0.75m。

【解】：大气压力高度H_a 为:

H_a = P_a ／г= 100×1000／9807 =10.20（mH₂ O）

则泵的最大装配高度H_1.max 为:

H_1.max =P_a ／г－P_vp ／г－ΔH－H_w1

= 10.20－0.75－12－0.5

= －3.05（m）

【答】：计算了局为负值，说明该泵的叶轮入口中心应在水面以下3.05m处。

26.温度为10℃的水在管道中活动，管道直径d = 200mm，流量Q = 100m³ ／h，10℃时水的活动粘度γ =1.306×10^{－ 6} m² ／s，求水的活动形态是层流还是紊流？

【解】：管道中均匀流速

雷诺数

由于＞2300，所以此活动为紊流。

【答】：水的活动形态是紊流。

27.一台十级离心泵，入口压力p₁ = 0.21MPa，入口压力p₂ =6.5MPa，入口水温t = 109.32℃，饱和水温密度ρ =951.2kg／m³ .求该泵的总扬程和单级扬程。

【解】： 依据水泵扬程公式得泵的总扬程为

H_t = （p₂ －p₁ ）／（ρg）

= （6.5×10⁶ －0.21×10⁶ ）／（951.2×9.81）

= 471.5（m）

每级扬程为H = H_t ／10 = 471.5／10 = 47.15（m）

【答】：该离心泵的总扬程为471.5m，单级扬程为47.15m。

28.一台离心泵在转速1450r／min时，其全扬程为25m，流量为240m³ ／h，锅炉运行值班员试题。轴功率为22kW，因受外界影响，现实转速为1420r／min，试求此时的扬程、流量和轴功率各为若干？

【解】：对同一泵在流量限制装置相同的情状下，泵内的活动犹如，没关系应用犹如定律中的比例定律

H′ = H（n′／n）² =25×（1420／1450）² = 23.97（m）

Q′ = Q（n′／n） = 240×（1420／1450）=235（m³ ／h）

N′ = N（n′／n）³ =22×（1420／1450）³ = 20.7（kW）

【答】：现实转速为1420r／min时，扬程为23.97m；流量为235m³ ／h；轴功率为20.7kW。

29.一台125MW汽轮机，新蒸汽压力为p₁ = 13.24MPa，温度t₁ =550℃，高压缸排汽压力为2.55MPa，再热汽温为550℃，汽轮机排汽压力为0.005MPa，试问该台125MW汽轮机循环热效率为若干？（已知：i₁ = 3470kJ／kg，i_a = 2990kJ／kg，i_b =3576kJ／kg，i₂ = 2288kJ／kg，i′₂ =138.2kJ／kg）

【解】：再热循环热效率

η_t =［（i₁ －i_a ）＋（i_b －i₂ ）］／［（i₁ －i′₂ ）＋（i_b －i_a ）］×100%

= ［（3470－2990）＋（3576－2288）］／［（3470－138.2）＋（3576－2990）］×100%

= 0.451 = 45.1%

【答】：该台125MW汽轮机循环热效率为45.1%。

30.一台单相电念头由U = 220V，电路中的电流I为11A，cosφ = 0.83，求该电念头的视在功率、有功功率、无功功率。听说锅炉房值班。

【解】：视在功率S = UI = 220×11 = 2420（V·A）

有功功率P = Scosφ = 2420×0.83 = 2008.6（W）

无功功率

【答】：该电念头的视在功率为2420VA，有功功率为2008.6W，无功功率为1349.8var。

31.设有一台汽轮机，以下列蒸汽参数运转，蒸汽初压P₁ = 13.8MPa，初温t₁ =540℃，排汽压力P₂ = 0.0038MPa，再热压力P_rh =2.6MPa，再热后温度t_rh ，试求中央再热后的汽耗率d_rh ？（已知：主汽焓i₁ = 3427kJ／kg、高压排汽i₂ = 2955kJ／kg、再热蒸汽焓i₃ =3544kJ／kg、排汽焓i₄ = 2228kJ／kg）。

【解】：

= 2.013［kg／（kWh）］

【答】：此汽轮机中央再热后的汽耗率为2.013kg／（kWh）。

32.三相汽轮发电机，输入的线电流I_L 是1380A，线电压U_L 为6300V，若负载的功率因数从0.8降到0.6，求该发电机输入的有功功率的变化？

【解】：当cosφ₁ = 0.8时

P₁ =cosφ₁ U_L I_L =1.732×6300×1380×0.8

=≈（kW）

当cosφ₂ = 0.6时

P₂ =cosφ₂ U_L I_L =1.732×6300×1380×0.6

=≈9000（kW）

所以，当负荷的功率因数由0.8降至0.6时，发电机的有功功率低落了P₁ －P₂ =－9000 = 3000（kW）

【答】：有功功率低落了3000kW。

33.已知进入凝汽器的蒸汽量D_co = 198.8t／h，凝汽器策画压力p_co =0.054MPa。凝汽器排汽焓i_co = 2290kJ／kg，凝结水焓i_co ′ =139.3kJ／kg，冷却水的进水温度t_w1 = 20℃，冷却水比热容c_p =4.1868kJ／（kg·℃），冷却水量t／h，p_co 压力下蒸汽的饱和温度t_cos = 34.25°.求冷却倍率、冷却水温升、传热端差。

【解】：冷却倍率m = D_w ／D_co =÷198.8 = 62.3

冷却水温升Δt =（i_co －i_co ′）／（c_p ×m）

= （2290－139.3）／（4.1868×62.3）

= 8.25℃

冷却水入口温度t_w2 = t_w1 ＋Δt =20＋8.25 = 28.25℃

则传热端差δt =t_cos －t_w2 = 34.25－28.25 = 6.0℃

【答】：=。冷却倍率为62.3，冷却水温升8.25℃，传热端差6.0℃。

34.一台容量为300MW的汽轮机，已知其凝汽器内的压力为p_co = 5kPa，排汽进入凝汽器时的干度x =0.93，排汽的质量流量D_m =570t／h，若凝汽器冷却水的进入口温度永别为18℃和28℃，水的均匀定压质量比热c_p =4.187kJ／（kg·℃）。排汽压力下的饱和水焓i′_co =137.77kJ／kg，饱和蒸汽焓i″_co =2561.6kJ／kg。试求该凝汽器的冷却倍率和循环冷却水量。

【解】：排汽焓i_co =x×i″_co ＋（1－x）×i′_co

= 0.93×2561.6＋（1－0.93）×137.77

= 2382.3＋9.6 = 2391.9（kJ／kg）

凝汽器热均衡方程:

D_m ×（i_co －i′_co ） =D_w c_p （t_w2 －t_w1 ）

D_w =［D_m ×（i_co －i′_co ）］／［c_p （t_w2 －t_w1 ）］

= ［570×（2391.9－137.7）］／［4.187×（28－18）］

=.7（t／h）

冷却倍率m = D_w ／D_m

=.7／570

= 53.84

【答】：该凝汽器的冷却倍率为53.84，循环冷却水量为.7t／h。

35.某凝汽式发电厂总共装有四台汽轮发电机组，（8918×。其中三台容量均为50MW，另一台的容量为100MW。已知该厂装机容量的年哄骗小时数为7200h，假定该发电厂的总效率η_ndc = 34.2%，所用燃料的低位发热量Q =kJ／kg，求均匀每昼夜所需提供的燃料量。

【解】：该发电厂全厂装机容量为

3×＋1× =（kW）

全年发电量为

×7200 = 1800×10⁶ （kW·h）

 该厂的发电尺度煤耗为

b^b = 0.123／η_ndc =0.123／0.342

= 0.［kg／（kW·h）］

= 359.65g／（kW·h）

全年尺度煤的总斲丧量为

1800×10⁶ ×0. =（kg）

=t

全厂均匀每昼夜斲丧的尺度煤为

／365 = 1773.62（t）

若燃用低位发热量为kJ／kg的煤，则均匀每昼夜该厂的燃料现实斲丧量为

1773.62×7000×4.187／ = 2217.7（t）

【答】：该厂均匀每昼夜斲丧低位发热量为kJ／kg的煤2217.7t。其实锅炉值班表。

36.1kg蒸汽在锅炉中吸热q₁ =2.51×10³ kJ／kg，蒸汽经由过程汽轮机做功后在凝汽器中放出热量q₂ =2.09×10³ kJ／kg，蒸汽流量为440t／h，要是做的功全部用来发电，问每天能发若干电？（不探究其他能量耗费）

【解】：q₁ = 2.51×10³ kJ／kg

q₂ = 2.09×10³ kJ／kg

G = 440t／h = 4.4×10⁵ kg／h

（q₁ －q₂ ）G =（2.51－2.09）×4.4×10⁸

= 1.848×10⁸ （kJ／h）

∵1kJ = 2.78×10^{－ 4} kWh

∴每天发电量W = 2.78×1.848×10⁴ ×24 =1.23×10⁶ （kWh）

【答】：每天能发1.23×10⁶ kWh的电。

37.某台300MW发电机组年运转小时为4341.48h，强制停运346.33h，求该机组的强制停运率。

【解】：强制停运率 = 强制停运小时／（运转小时＋强制停运小时）×100%

= 346.33／（4341.48＋346.33）×100% = 7.39%

【答】：该机组强制停运率为7.39%。

38.某孤立运转，容量为P_N =50MW，转速n₀ ＝3000r/min，调速改观率为δ＝5％，如外界电负荷乍然由50MW删除20MW，按动态特性转速应降低若干？

【解】：由满负荷到零负荷转速的变化为：

Δn＝3000×5％＝150r/min

当负荷乍然由满负荷减到20MW时转速变化为：

150r/min×20/50＝60r/min

【答】：按动态特性曲线，转速该当降低60r/min。

39.某厂一台P =kW机组带额外负荷运转， 由一台循环水泵弥补至两台循环水泵运转，凝汽器真空率由H₁ =90%高潮到H₂ = 95%。弥补一台循环水泵运转，多斲丧电功率P′=150kW。计算这种运转方式的现实效益（在其他参数不变情状下，凝汽器真空率每变化1%，机组效益变化1%）。

【解】：凝汽器真空率高潮为

ΔH = H₂ －H₁ = 95%－90% =5%

机组进步的效益为

ΔP = P×ΔH =×0.05 = 600（kW）

弥补一台循环水泵运转后的效益为

ΔP－P′ = 600－150 = 450（kW）

【答】：弥补运转一台循环水泵每小时可弥补450kW的效益。

40.汽轮机某级叶轮前的压力为p₁ = 2.89MPa，叶轮后的压力为p₂ =2.8MPa，喷嘴进汽角₁ = 11°，喷嘴入口蒸汽现实速度c₁ =281m／s，蒸汽从动叶片排出的完全速度c₂ = 53m／s，完全排汽角₂ =80°，动叶片处的均匀直径d_m = 0.97m，动叶片均匀高度l_b =70mm，局部进汽度ε = 1，相比看锅炉房值班。经由过程该级的蒸汽流量为q_m =96.9kg／s。要是不探究动叶片及其他影响成分，试问该级的轴向推力为多大？

【解】：

（1）受压面积A

A=πd_m l_b ε = 3.1416×0.97×0.07×1 =0.2133（m² ）

 （2）求喷嘴轴向分速度c_1z 及动叶轴向分速度c_2z

c_1z =c₁ sinα₁ = 281×sin11°

=281×0.1908 = 53.62（m／s）

c_2z =c₂ sinα₂ = 53×sin80°

=53×0.9848 = 52.19（m／s）

 （3）求轴向推力F_z

F_z =q_m （c_1z －c_2z ）＋A（p₁ －p₂ ）

=96.9（53.62－52.19）＋0.2133（2.89－2.8）×10⁶

=103.567＋

=.57（N）

【答】：该级的轴向推力为.57N。

41.已知某循环泵入口水压为0.29兆帕，流量为8500米³ ／时，效率为72%。求：轴功率、有用功率。

【解】： H=0.29兆帕 =3千克／厘米² = 30米水柱.Q = 8500米³ ／h.η = 72%，

水的密度ρ= 1000千克／米³ 。

则：N_有 = γQ H=ρgVH/ρ

= 1000×9.8×8500×30/1000×3600（流量化成秒单位）≈694（千瓦）

N_轴 = N_有 ／η = 694/0.72 = 963（千瓦）

【答】：有用率为694千瓦，轴功功率为963千瓦。

42.已知给水泵的流量Q = 736m³ ／h，扬程H = 1886m，给水重度γ =8918N／m³ ，若给水泵的效率η₁ = 0.65，原念头的备用系数K =1.05，原念头的传动效率η₂ = 0.98，试计算原念头的容量。

【解】：给水泵的轴功率为

P= （γQH）／（1000×η₁ ×3600）

= （8918×736×1886）／（1000×0.65×3600）=5290（kW）

原念头所需容量

P₀ =K×P／η₂ =1.05×5290÷0.98 = 5668（kW）

【答】：原念头所需容量为5668kW。

43.已知某300MW汽轮机排汽饱和温度为36℃，凝结水温度为35℃，凝汽器循环冷却水进水温度为19℃，排汽量D_∞ =550t/h，冷却水量Dw =t/h，求凝汽器循环冷却水温升Δt及循环水出水温度及过冷度及端差？此时凝汽器真空值为96kPa，本地大气压为0.101MPa，问此台机组其时真空度为若干？凝汽器完全压力是若干？

【解】：

冷却倍率:m=÷550=56

冷却水温升 :Δt=520÷m=520÷56=9．3℃

循环水出水温度:t₂ =19＋9.3=28.3℃

端差:δ_t =t_∞ －t_w2 =36－28.3=7．7℃

真空度=凝汽器真空/大气压×100%=96/101×100%=95.05%

凝汽器完全压力P=101-96=5Kpa

【答】：循环水冷却水温升为9.3℃循环水出水温度为28.3℃.端差为7.7℃，真空度为95.05%，你看锅炉房值班。凝汽器完全压力为5Kpa。

44.某电厂有一台离心通风机在尺度入口状态下，其流量Q =m³ ／h，风压p =5.92kPa，轴功率P= 246.7kW，现计划用来作引风机，其入口形态为t =200℃，p′_a = 750mmHg，求该引风机的风压和轴功率。

【解】：尺度形态下大气压力为760mmHg，温度为20℃，密度为1.2kg／m³ 。

在t = 200℃，p′_a = 750mmHg时的气体密度可由志向气体形态方程来求得：

ρ′ = ρ×（p′_a ／p_a ）×（T／T′）

= 1.2×（750／760）×（273＋20）／（273＋200）

= 0.734（kg／m³ ）

p′ = p×ρ′／ρ = 5.92×0.734／1.2 = 3.62（kPa）

P′=P×ρ′／ρ =246.7×0.734／1.2 = 150.9（kW）

【答】：该引风机的风压为3.62kPa，轴功率为150.9kW。

45.某汽轮机汽缸质料为ZG20CrMoV，作事温度为535℃，质料的低温屈从极限^t _0.2 =225MPa，泊桑比μ = 0.3，取和平系数n = 2，弹性模数E = 0.176×10⁶ MPa，线胀系数 =12.2×10^-6 1／℃， 求停机或甩负荷时，汽缸内外壁的最大答应温差。（停机时汽缸冷却取ψ =2／3）

【解】：该质料的许用应力

［σ］ =^t _0.2 ／n = 225÷2 = 112.5MPa

汽缸内外壁的最大答应温差

Δt = ［σ］×（1－μ）／（ψEα）

=｛112.5×（1－0.3）｝÷（ψ×0.176×10⁶ ×12.2×10^-6 ）

= 36.7／ψ

停机或甩负荷时，汽缸遭到冷却，应按内壁计算，取ψ = 2／3

则Δt = 36.7÷（2／3） = 55（℃）

【答】：停机或甩负荷时，汽缸内外壁的最大答应温差为55℃。

46.国产125MW汽轮发电机组进汽参数为p₁ = 13.24MPa，t₁ =550℃，锅炉值班表。高压缸排汽压力2.55MPa，再热蒸汽温度550℃，排汽压力为5kPa，试对比再热循环的热效率与粗略朗肯循环的热效率，并求排汽干度变化若干？从水蒸汽焓熵图及表中查得：

高压缸进汽焓i₁ = 3467kJ／kg，熵S₁ =6.6kJ／（kg·K）

高压缸排汽焓i_b = 2987kJ／kg，

中压缸的进汽焓i_a = 3573kJ／kg，熵S_a =7.453kJ／（kg·K）

粗略朗肯循环排汽焓i_c = 2013kJ／kg

再热循环排汽焓i_co = 2272kJ／kg

排汽压力下饱和水焓i′_co = 137.8kJ／kg

【解】：再热循环的热效率:

η_t.zr =［（i₁ －i_b ）＋（i_a －i_co ）］／［（i₁ －i′_co ）＋（i_a －i_b ）］

= ［（3467－2987）＋（3573－2272）］／［（3467－137.8）＋（3573－2987）］

= 1781／3915.2 = 0.455

粗略朗肯循环的热效率为：

η_t =（i₁ －i_c ）／（i₁ －i′_co ）

= （3467－2013）／（3467－137.8）

= 1454／3329.2

= 0.437

采用再热循环后，循环热效率进步了:

δη_t =（η_t.zr －η_t ）／η_t

= （0.455－0.437）／0.437

= 0.0412

= 4.12%

从水蒸汽焓熵图中可查得，粗略朗肯循环的排汽干度为0.7735，再热循环的排汽干度为0.881，排汽干度进步了:

（0.881－0.7735）／0.7735 = 0.139 = 13.9%

【答】：采用再热循环，使循环热效率进步了4.12%，使排汽干度进步了13.9%。

47.试求125MW机组在额外工况下1号、2号高压加热器的抽汽份额，已知：疏水逐级自流。1号低温加热器入口给水焓i₁ = 1040.4kJ／kg，入口给水焓i₂ = 946.9kJ／kg，入口疏水焓i_s1 =979.6kJ／kg，入口蒸汽焓i_z1 =3093kJ／kg。2号低温加热器入口给水焓i₃ =667.5kJ／kg，入口疏水焓i_s2 = 703.5，入口蒸汽焓i_z2 =3018kJ／kg。

【解】：1号低温加热器热均衡方程

= （1040.4－946.9）／（3093－979.6）

= 93.5／2113.4

= 0.04424

2号低温加热器热均衡方程

= ［（946.9－667.5）－0.04424（979.6－703.5）］／（3018－703.5）

= （279.4－12.215）／2314.5

= 0.

【答】：1号低温加热器抽汽份额为0.04424，2号低温加热器抽汽份额为0.。

48.某蒸汽中央再热凝汽式发电厂，已知相关参数为锅炉入口压力p_gr =14.3MPa，锅炉值班表。锅炉入口温度t_gr = 555℃，机组额外发电量P =125MW，汽轮机进汽压力p₀ = 13.68MPa，汽轮机的进汽温度t₀ =550℃，高压缸排汽压力p′_zr = 2.63MPa，中压缸进汽压力p″_zr =2.37MPa，中压缸进汽温度t_zr =550℃，高压缸的排汽温度为331℃，高压缸的排汽压力p_co = 0.006MPa，排汽的干度x =0.942，汽轮机发电机组的机械效率η_j = 0.98，你看锅炉运行值班员试题。发电机效率η_d =0.985，无回热。试计算该厂的汽耗量、汽耗率、热耗量、热耗率（依据已知数据，已查得各形态点的焓值为：汽轮机入口蒸汽焓i₀ = 3469.3kJ／kg，高压缸的排汽焓i′_zr =3198.6kJ／kg，中压缸的进汽焓i″_zr =3577.4kJ／kg，高压缸排汽焓i_co = 2421.8kJ／kg。）

【解】：由于无回热，锅炉入口给水焓即凝结水焓i′_co = 136.4kJ／kg。

 汽耗量

D =（3600×P）／｛［（i₀ －i′_zr ）＋（i″_zr －i_co ）］×η_j ×η_d ｝

=（3600×）／｛［（3469.3－3198.6）＋（3577.4－2421.8）］×0.98×0.985｝

=（kg／h）

汽耗率

d = D／P =／ = 2.61［kg／（kW·h）］

热耗量

Q =D［（i₀ －i′_co ）＋（i″_zr －i′_zr ）］

=［（3469.3－136.4）＋（3577.4－3198.6）］

=（kJ／h）

热耗率

q = Q／P =／

= 9705.145［kJ／（kW·h）］

【答】：其实8918×。该厂的汽耗量为kg／h；汽耗率为2.61［kg／（kW·h）］；热耗量为kJ／h；热耗率为9705.145[kJ／（kW·h）]。

49.某发电厂锅炉入口蒸汽参数为p_gr = 10.234MPa，t_gr =540℃，汽轮机进汽压力p₀ = 9.12MPa，t₀ =535℃，大气压力p_a = 0.MPa，环境温度t_h =0℃，求主蒸汽管道的散热耗费和节流耗费。（已由锅炉入口蒸汽参数查水蒸汽表得锅炉入口的蒸汽焓i_gr =3478.96kJ／kg，你知道锅炉值班表。熵S_gr =6.7367kJ／g·℃，由汽轮机进汽参数查水蒸汽表得汽轮机入口蒸汽焓i₀ =3477.7kJ／kg，熵S₀ = 6.7853kJ／kg·℃）

【解】：

管道散热耗费△L_散 =T_h (S_gr -S₀ )

= 273.15（6.7367－6.7853）

= －13.2713（kJ／kg）

管道节流耗费ΔL_节 = i_gr －i₀ = 3478.96－3477.7

= 1.26（kJ／kg）

【答】：管道散热耗费13.2713kJ／kg，管道节流耗费1.26kJ／kg。

50.有一八级给水泵，每一级叶轮前后的压力差Δp为1.0MPa。轴径d = 12cm，卡圈直径D₁ =22cm，则每级叶轮上的轴向推力为若干，总的轴向推力为若干？

【解】：级的轴向推力F级为：

F_a =ΔP×π（D² ₁ －d² ）／4

= 10⁶ ×（0.22² －0.12² ）×3.14／4 = N

级数i = 8，则总的轴向推力

F = F_{a ×} i =×8 =N

【答】：每级叶轮上的轴向推力为N，总的轴向推力为N。

51.汽轮机某压力级喷嘴中志向焓降h_n =40.7kJ／kg，听听（8918×。前一级可哄骗的余速能量h^* _C2 =1.34kJ／kg，动叶片中出现的志向焓降h_b = 6.7kJ／kg，喷嘴耗费为Δh_n =2.5kJ／kg，动叶片耗费Δh_b = 1.8kJ／kg，余速耗费Δh_C2 =1.4kJ／kg。求该级的轮周效率η_u 。

【解】：轮周效率 :

η_u =（h^* _C2 ＋h_n ＋h_b －Δh_n －Δh_b －Δh_C2 ）／（h^* _C2 ＋h_n ＋h_b ）×100%

= （1.34＋40.7＋6.7－2.5－1.8－1.4）／（1.34＋40.7＋6.7）×100%

= 88.3%

【答】：轮周效率为88.3%。

52.某机组额外转速为3000r/min，空负荷转速为3120r/min，你看锅炉房值班。满负荷转速为3000r/min，问调速体例的速度改观率为若干？

【解】：调速体例速度改观率

[（空负荷转速-满负荷转速）/额外转速]×100％

=（3120-3000）/3000×100％

=4％

【答】：该机组调速体例的速度改观率为4％。

53.要是在一个全周进汽的隔板上装有Z₁ =80个喷嘴，汽轮机的转速N_e =3000r/min，问叶片所继承的高频激振力频次f为若干？

【解】：

50r/s

80×50=4000（Hz）

【答】：高频激振力频次为4000Hz。

54.某水泵以转速n为3600r／min旋转时，绝对应的扬程H为128m，流量q_V 为1.23m³ ／min，为知足该流量，拟采用比转数n_s 为85～133领域的单吸多级泵，试决定所用泵叶轮的级数？

【解】：试用2级时，i₁ = 2，比转速

n_s1 =3.65nq_V ^{1 ／ 2} ／（H／i）^{3 ／ 4}

=3.65×3600×（1.23／60）^{1 ／ 2} ／（128／2）^{3 ／ 4}

= 83.7（r／min）＜85

可见比转速值较小，不在央求的比转数领域内，故不能采用2级

试用3级时，i₂ = 3，比转速

n_s2 =3.65nq^{1 ／ 2} _V ／（H／i）^{3 ／ 4}

=3.65×3600×（1.23／60）^{1 ／ 2} ／（128／3）^0.75

= 112（r／min）

这时，比转速已在央求的领域内，故应选用3级。

【答】：选用3级叶轮泵。

55.某主蒸汽管采用12Cr1MoV钢，额外运转温度t₁ 为540℃，策画寿命τ₁ 为10⁵ h，运转中超温Δt为10℃，试求其使用寿命τ₂ 是若干（C= 20）？

【解】：温度T₁ = t₁ ＋273 =540＋273 = 813（K）

T₂ = t₁ ＋Δt＋273 = 540＋10＋273 = 823（K）

依据公式T₁ （C＋Lgτ₁ ） =T₂ （C＋Lgτ₂ ）

代入数值 813×（20＋Lg10⁵ ） = 823（20＋Lgτ₂ ）

所以823Lgτ₂ = 813×20－823×20＋813Lg10⁵

所以τ₂ = 4.97×10⁴ （h）

【答】：主气管超温后使用寿命为h。