发布时间 : 星期三 文章热工学水蒸气更新完毕开始阅读97dfff0a312b3169a451a45a
水蒸气 一、填空题
1.水蒸气的定压形成过程可分为以下三个阶段： 阶段、 阶段和 阶段。
2.未饱和水的定压预热阶段所加入的热量叫 热，等于 的焓减去 的焓，也可用水的 乘以 得到。
3.饱和水的定压汽化阶段所加入的热量叫 热，等于 的焓减去 的焓，也可以用公式 计算。
4.干饱和蒸汽的定压过热阶段所加入的热量叫 热，等于 的焓减去 的焓。
5.汽化方式有 和 两种，任何温度下均可发生的汽化叫 ，在
饱和温度下液体表面和内部同时发生的剧烈汽化叫 ，锅炉中水汽化主要是 方式。
6. x=0的定干度线可称为 线（或 线），x=1的定干度线又称为 线（或 线）。
7.水的加热汽化过程在p-v图和T—s图上所表现的相变规律可归纳成：一点
( 点)、 两线( 线、 线) 、三区( 区、 区 区) 、五态
( 、 、 、 、 )。 8．水和水蒸气的热力性质表有 和 两种。
9．饱和水吸热变为干饱和蒸汽的过程中 和 均不变。 10．蒸汽在汽轮机内的膨胀可近似看作为 过程，如果不考虑摩擦及其它不可逆损耗，可认为这是一个 过程。
11.水蒸气在汽轮机中绝热膨胀作功后，压力将 ，温度将 ，比体积将 。 二、名词解释
1. 饱和状态—— 2. 饱和蒸汽—— 3. 饱和水—— 4. 未饱和水—— 5. 蒸发—— 6. 沸腾——
7. 湿饱和蒸汽—— 8. 过热蒸汽—— 9. 干度——
10. 饱和湿空气—— 11. 未饱和湿空气—— 12. 绝对湿度—— 13. 相对湿度—— 14. 露点—— 三、判断题
1．过热蒸汽的温度一定高于湿蒸汽的温度。 2．未饱和水的温度一定很低。
3．水蒸汽的温度高于临界温度时，单靠增加压力不可能使其液化。 4．确定湿蒸汽的状态必须知道干度。
5．在水的临界点，水与水蒸汽具有相同的性质。
6．在水和水蒸气的热力性质表中能够直接查出湿蒸汽的状态参数。 7．在水蒸气的实用h-s图上能够查出未饱和水的状态参数。 8．湿蒸汽的干度可以大于1，可以等于1，也可以小于1。 9．电厂汽包内的蒸汽是过热蒸汽。
10．超临界压力的锅炉设备中是不需要设置汽包的。
11．当压力升高，饱和温度也升高了，故饱和蒸汽的比体积将增大。 12．已知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定其状态。 四、选择题
1．液体在汽化阶段的温度将：
（1）升高； （2）不变； （3）降低。
2．0.1MPa时水的饱和温度是99.64℃，问下列属过热蒸汽状态的是：
（1）0.2MPa，104℃； （2）0.08MPa，99.64℃； （3）0.1MPa，99℃。 3．电厂汽包内的蒸汽状态是：
（1）干饱和蒸汽； （2）湿饱和蒸汽； （3）过热蒸汽。 4．实用h-s图上不能查出水蒸汽参数的状态是：
（1）干饱和蒸汽； （2）过热蒸汽； （3）饱和水。 5．下列哪种状态的状态参数不能在水蒸汽表中直接查出： （1）饱和水； （2）过热蒸汽； （3）湿蒸汽。 6．当水蒸汽的压力升高时，h″-h′的值将：
（1）减小； （2）不变； （3）增大。
7．锅炉内工质的温度等于其压力对应的饱和温度时，该工质可能为：
（1）干饱和蒸汽；（2）湿蒸汽；（3）饱和水；（4）以上三种情况都有可能。 五、问答题
1．h-s图上，已知压力如何查出湿蒸汽的温度？
2．水蒸汽的h-s图上，定温线愈往右愈接近水平线，为什么？
3．为什么锅炉汽包里的排污水（高压热水）排放到低压容器（连续排污扩容器）后，部分热水会变为蒸汽？
4．给水泵入口处水的温度为160℃，那么泵入口处水在什么压力下会汽化？为防止水泵进口的水汽化，压力表读数应维持多少？
5．露点温度的测定对锅炉设备的运行有什么影响？ 6．有没有400℃的水？有没有20℃的过热蒸汽？
7．为什么不能由t和p确定饱和状态的水和水蒸气的其它参数？
8．为什么冬季的晴天虽然气温很低但晒衣服容易干，而夏季闷热潮湿天气则不易干？ 9．用什么方法可使未饱和湿空气变为饱和湿空气？如果把20℃时的饱和湿空气在定压下加热到30℃，它是否还是饱和湿空气？ 六、计算题
1．确定下列每一种参数下水和蒸气所处的状态： （1）p=101.3kPa和T=280K；
3
（2）p=350kPa和v=0.37m/kg；
（3）T=300K和v=35m/kg；
3
（4）p=500kPa和v=0.45m/kg.
2．给水在210℃下送入锅炉，在定压10MPa下加热成550℃的过热蒸汽。试求： （1）分别求出液体热和过热热； （2）1kg水吸收的总热量。
3．p1=9MPa、t1=500℃的蒸汽进入汽轮机可逆绝热膨胀到p2=0.005MPa。求1kg蒸汽所作的技术功是多少？并作出h—s图。
4．温度为120℃的水进入锅炉，定压下加热成p=1.5MPa，x=0.98的蒸汽，锅炉蒸发量为4000kg/h，燃料发热量为41868kJ/kg，锅炉效率为79％，求每小时燃料消耗量。 5．汽轮机功率为50000kW，每小时消耗蒸汽237.5吨。汽轮机排汽压力为0.004MPa，x=0.88。在凝汽器内定压冷却成凝结水，冷却水温由15℃升至25℃，求每小时冷却水的质量流量为多少？
6．蒸汽在p1=3MPa，x1=0.95的状态下进入过热器定压加热成过热蒸汽，然后进入汽轮机绝热膨胀到p2=0.01MPa，x2=0.88。求1kg蒸汽在过热器内吸收的热量，并作出h—s图。 7．利用水蒸气表，判定下列各点的状态，并确定其h及v值。 （1）p1=2MPa，t1=300℃；
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（2）p2=9MPa，v2=0.017m/kg； （3）p3=0.5MPa，x3=0.9； （4）p4=1.0MPa，t4=175℃
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（5）p5=1.0MPa，v5=0.2404m/kg。
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8．已知湿蒸汽的压力为0.15MPa，比体积为0.932m/kg，求湿蒸汽的干度、焓和熵。 9．已知汽轮机的进汽参数为：p=8.35 MPa，t=535℃，试利用水蒸气的h-s图确定水蒸气的其它状态参数。 10．利用水蒸气的h-s图确定水蒸气处在p=0.1MPa和s=7.13kJ/(kg.K)状态下的t、h和v。 11．锅炉进口的给水温度为170℃，压力为3.5MPa，出口蒸气温度为535℃，锅炉的产汽量为130t/h，试确定每小时在锅炉内水变成水蒸气所吸收的热量。
12．汽轮机进口的蒸汽压力为p1=7MPa，温度为t1=500℃，出口的蒸汽压力为p2=0.02MPa。蒸汽流量为qm=2.52kg/s，设蒸汽在汽轮机内进行定熵膨胀过程，试求汽轮机产生的功率。
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蒸汽动力循环 一、填空题
1．火电厂中，完成朗肯循环的四个设备是 、 、 和 。
2．相同参数下，回热循环与朗肯循环相比，汽耗率 ，给水温度 ，循环热效率 ，排汽干度 ，1kg蒸汽在汽轮机内作功 。
3．相同参数下，再热循环与朗肯循环相比，当采用最佳再热参数时，汽耗率 ，循环热效率 ，排汽干度 ，1kg蒸汽在汽轮机内作功 。
4．衡量热电厂热经济性的主要指标是循环 和能量 。 5．减少凝汽式电厂冷源损失的有效办法是采用 。 6．机组每发出 电时所消耗的蒸汽量称为汽耗率。
7．多级抽汽回热循环的好处是：既能提高锅炉给水的 ，又能使抽汽在汽轮机中尽可能多 。
8．根据供热方式的不同，热电合供循环所采用的汽轮机可分为两种，即 和 。
9．从蒸汽参数考虑，提高 和 ，降低 ，均可增大循环热效率。 二、名词解释 1．再热—— 2．抽汽回热—— 3．热电合供循环—— 4．能量利用系数K—— 三、判断题
1．在朗肯循环中，从凝汽器出来的工质状态是饱和水。
2．实际的蒸汽动力装置中，由于采用回热循环后使热效率提高，所以每千克蒸汽在汽轮机中的作功量将增加。
3．再热循环的再热压力越高越好。
4．蒸汽动力循环采用再热的目的是提高热效率。
5．与相同初、终参数的朗肯循环相比较，采用回热循环后将使热效率和汽耗率都增大。 6．单级抽汽回热循环中，回热抽汽压力越高越能提高循环热效率。 7．对蒸汽动力循环来说，汽耗率越大，则循环就越不经济。
8．热电合供循环中，能量利用系数K愈大，则热电合供循环越经济。 9．汽轮机尾部蒸汽是湿饱和蒸汽。
10．汽轮机的排汽压力总是高于冷却水温度所对应的饱和压力。 四、选择题
1．蒸汽动力装置的基本循环是：
（1）朗肯循环； （2）卡诺循环； （3）再热循环。 2．再热循环的首要目的是：
（1）提高热效率； （2）提高排汽干度； （3）降低汽耗率。 3．同一机组汽轮机排汽的温度比锅炉的给水温度：
（1）低些； （2）高些； （3）相等。 4．完成朗肯循环的四大设备是：
（1）锅炉、汽轮机、除氧器、给水泵；（2）锅炉、发电机、凝汽器、给水泵； （3）锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵；（4）锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器。 5．蒸汽动力装置中汽轮机的排汽状态是：
（1）干饱和蒸汽； （2）湿饱和蒸汽； （3）过热蒸汽。 6．抽汽回热循环改善了朗肯循环，其根本原因在于：
（1）每公斤水蒸汽的作功量增加了； （2）排汽的热能得到了充分利用； （3）水蒸汽的平均吸热温度提高了； （4）水蒸汽的放热温度降低了。 7．朗肯循环中为提高汽轮机的排汽干度，可以：
（1）提高初压； （2）提高初温； （3）降低排汽压力； （4）采用回热。 8．蒸汽在汽轮机中发生不可逆绝热膨胀过程后，其熵变化为： （1）熵增大； （2）熵减小； （3）熵不变。 五、问答题
1．为什么以水蒸汽为工质的卡诺循环在实际蒸汽动力装置中未被采用？
2．朗肯循环是如何针对以水蒸汽为工质的卡诺循环无法实现的困难而改进得到的？ 3．分析蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响。
4．能否不让乏汽凝结放出热量，而用压缩机直接将乏汽压入锅炉，从而减少冷源损失，提高热效率？
5．为什么再热循环已成为高参数、大容量机组的必然趋势？ 6．给水回热循环是如何从朗肯循环改进而得到的？
7．能否在蒸汽动力循环中，将全部蒸汽抽出来用于回热，这样就可取消凝汽器，从而提高热效率？
8．何为抽汽回热？采用回热循环有何意义？
9．热电合供循环是在什么情况下产生的？热电厂有几种供热方式？各有何优、缺点？ 10．简要说明提高蒸汽动力循环热经济性的主要方法和途径。 六、计算题
1．某电厂汽轮机进口蒸汽参数为p1=2.6MPa，t1=420℃，排汽压力p2＝0.004MPa,利用一级抽汽加热凝结水，抽汽压力p0=0.12MPa。求抽汽率，热效率，汽耗率。并与同参数朗肯循环比较。
2．有一蒸汽再热－回热循环，已知参数p1＝14MPa,，t1=540℃，p2=0.004MPa,再热压力与回热抽汽压力均为pa=3.5MPa，再热蒸汽tb=540℃，进入低压缸膨胀到pc=0.5Mpa时，抽出部分蒸汽至第二级加热器加热凝结水，剩余蒸汽继续膨胀到p2，试计算该循环的热效率和汽耗率，并与相同初终参数的朗肯循环比较。
3．朗肯循环蒸汽参数为t1=500℃，p2=0.04MPa，试计算当p1分别为4、9、14MPa时，循环热效率及排汽干度。
4．朗肯循环蒸汽参数为p1=10MPa，p2=0.04MPa，试计算当t1分别为400℃、500℃、 600℃时，循环热效率，汽耗率及排汽干度。
5．朗肯循环蒸汽参数为p1＝3MPa,，t1=400℃，试计算当p2分别为0.004MPa和0.1MPa时，循环热效率，汽耗率及排汽干度。
6．某发电厂按再热循环工作，蒸汽参数为p1＝10MPa，t1=500℃，再热压力为１MPa，汽轮机排汽压力p2＝0.0034MPa。求： （1）由于再热使乏汽干度提高多少？ （2）由于再热循环效率提高多少？ （3）循环的汽耗率为多少？
7．某发电厂按朗肯循环工作，蒸汽初参数为：p1＝3.5MPa,，t1=350℃，汽轮机排汽压力为p2＝0.01MPa，试求：
（1）循环中加入的热量q1； （2）排汽干度；
（3）循环热效率和汽耗率。
8．朗肯循环蒸汽参数为p1＝4MPa,，t1=440℃，凝汽器中压力p2=0.005MPa。求循环热效率和汽耗率。
9．蒸汽动力装置采用两级回热方式工作。新蒸汽参数p1= 3.5MPa，t1=435℃，第一级抽汽压力为p01= 0.6MPa，第二级抽汽压力为p02=0.1MPa，分别送至混合式回热器中加热给水。汽轮机排汽压力为p2=0.005MPa。试求：（1）抽汽率α1、α2；（2）循环热效率；（3）汽耗率。（忽略泵耗功）
10．某蒸汽动力装置采用再热—回热组合的循环方式工作，循环中采用两级抽汽回热，回热器均为混合式加热器，一级抽汽在再热冷段管路上，另一级在低压缸上抽汽。请按此要求绘制该蒸汽动力循环的装置简图及T-s图，并写出该循环热效率的表达式。（不考虑水泵耗功）