1、计算题1.管壁厚度为 6mm,管壁的导热系数200KJ/(m),内表面贴附厚度 1mm的水垢,水垢导热系数4KJ/(m),已知管壁外表温度 250,水垢内表温度200,求总热阻和通过管壁的热流。 解: 总热阻 =0.00028m2/KJ 2.810m2/Kj 由导热方程式 1.786105Kj/m 答:总热阻为 2.810m2/KJ,热流为 1.786105Kj/m。 2.有一根水平放置的蒸汽管道,其保温外径 d583mm,实测外表温度 48,空气温度23,此时空气与外表面间的对流放热系数 3.42w/(m2)。试计算每米管长上的对流散热量。 解: 由对流方程式得: QFt 又 FdL3.14
2、0.58311.83(m2) Q3.421.83(4823)156.5(w/m) 答:每米管道上自然对流散热为 156.5w/m。 3.从气压计上读得当地大气压是 755mmHg,将它换算成帕(Pa);物理大气压(atm);千克力每平方米(Kg.f/m2);工程大气压(at)。 解: 由于 1mmHg133.3Pa13.6kg.f/m2 又 1Pa1/133.3mmHg750.110-5mmHg 又 1atm760mmHg pb755/7600.993atm 又 1mmHg=13.6kg.f/m2 pb75513.610268(kgf/m2) 1at1kgf/cm210kgf/m2 pb102
3、68/1041.027at 答:大气压为 1.007105Pa;或 0.993atm 或 10268kgf/m2 或者是 1.027at。 4.某物体做功为 2.1 J,问该功相当于多少 KWh? 解:1 J=2.7810 KWh 2.7810 -2.1 =0.5838(KWh)答:该功相当于 0.5838KWh。5.风机功率计算公式 p1=p1Q/1023600KW 与 p2=p2Q/10003600KW 有何不同?解:上式均为风机功率计算公式,其主要区别是 p1 与单位不同,p1 为 mm 水柱(kg/mm) ,p2 为 Pa。当单位为 Pa 时,即:p1= p1(Pa)/9.0867Q/
4、1023600p1 (Pa)Q/9.08671023600p1(Pa)Q/10003600(kW)当 p2 单位为 mm 水柱时,即= p2(mm 水柱)9.0867Q/10003600= p2 (mm 水柱)Q/(1000/9.0867)3600= p2(mm 水柱)Q/1023600kW6.某汽轮发电机组设计热耗为 8792.28kJ/(kWh) ,锅炉额定负荷热效率为92,求该机组额定负荷设计发电煤耗。 (标准煤耗低位发热量为 2927.2kg/kJ.)解:发电设计煤耗=(汽轮机发电机组设计热耗)/(锅炉效率管道效率标准煤发热量)=8792.28/0.920.9929271.2=329.
5、8g/(kWh)答:该机组设计发电煤耗为 329.8 g/(kWh)。7.某直流锅炉在启动中准备切分,这时锅炉包覆管出口压力为 16Mpa,包覆管出口温度为 350,低温过热器出口温度为 380,启动分离器压力 3Mpa,给水流量单侧每小时 150t,假定包覆管出口流量 G1=90t/h,低温过热器出口通流量 G2=60t/h,试计算这时候是否符合等焓切分的条件。解:查图表得包覆管出口比焓值 h1=2646kJ/kg(16Mpa,350),低温过热器出口比焓 h2=2863kJ/kg(16Mpa,380),分离器出口比焓 h3=2802kJ/kg(3Mpa 饱和蒸汽),计算进分离器的蒸汽平均比
6、焓值。H=( h1G1+h2G2)/(G1+G2)=(264690+286360)/(90+60)=2732.8(kJ/kg)因为 2732.8kJ/kg2300答:水在管中是紊流状态。15.某锅炉干度 x 为 0.25,求此锅炉的循环倍率。解:K=1/x=1/0.25=4答:此锅炉的循环倍率为 4.16.某锅炉的循环倍率 K=5,求此时上升管内介质的干度?解:x=1/K=1/5=0.2答:此时上升管内介质的干度是 0.2。17.绕制一个 1000 的电熔铁芯,试求需要多长 0.02mm2 截面的镍铬线。(=1.510-6m)解:已知 R=1000,S=0.02 mm2,=1.510-6mR=
7、L/SL=RS/=10000.0210-6/(1.510-6)=13.33(m)答:需要 13.33m0.02mm2 的镍铬线。18.设人体最小电阻为 1000,当通过人体的电流达到 50mA 时,就会危及人身安全,试求安全工作电压。解:已知 R=1000,I=50mA=0.05AU=IR=0.051000=50(V)答:安全工作电压应小于 50V,一般采用 36V。19.两根输电线,每根的电阻为 1,通过的电流年平均为 50A,一年工作4200h,求此输电线一年内的电能损耗多少?解:已知 R1=R2=1,I=50A,t=4200h,R=21=2W=I2Rt=50224200=21106(Wh
8、)=21103(kWh)答:此输电线一年内的电能损耗为 21000 kWh。20.已知一物体吸收系数 =0.75,求当该物体温度 t=127,每小时辐射的热量,辐射系数 C0=5.67W/(m2K4)解:E=E=C0(T/100)4=0.755.67(273+127)/1004=1089(W/m2)答:该物体的辐射量是 1089 W/m2。21.水在某容器内沸腾,如压力保持 1MPa,对应饱和温度 t0=180,加热面温度保持 t1=205,沸腾放热系数为 85700W/(m2) ,求单位加热面上的换热量。解:q=(t1- t0)=85700(205-180)=2142500(W/m2)=2.
9、14(MW/m2)答:单位加热面上的换热量是 2.14 MW/m2。22.求绝对黑体在温度 t=1000时和 t=0时,每小时所辐射的能量。解:当 t=1000时,T=1000+273=1273K,C0=5.67E=C0(T/100)4=5.67(1273/100)4=148901(W/m2)当 t=0时,T=273K E=C0(T/100)4=5.67(273/100)4=315(W/m2)答:略。23.某磨煤机型号为 4.30/5.95,试求该磨煤机临界转速。解:已知:R=4.3mn=30/ =30/3.1416 =20.4r/min答:该磨煤机临界转速为 20.4 r/min。24.已知
10、某煤的收到基元素分析数据如下:Car=60%,Har=3%,Oar=5%,Nar=1%,Sar=1%,Aar=20%,Mt=10%,试求该煤燃烧所需的理论空气量 V0。解:V0=0.0889(Car +0.375 Sar)+0.265 Har -0.0333 Oar=0.0889(60+0.3751)+0.2653-0.03335=5.9958m3/kg答:该煤的理论空气量为 5.9958 m3/kg。25.如图所示,汽包内水温为 340,比容 v1=0.0016m3/kg,水位计内水温为240(v2=0.0012m3/kg),当汽包水位为+60mm,求汽包内水位距汽包中心线距离。解:h2=1
11、50+60=210mm,v2=0.0012m3/kg,v1=0.0016m3/kg根据连通器原理,列出静压平衡方程式因为 1gh1=2gh2 1=1/ v1 2=1/ v2所以 h1/v1=h2/v2h1=h2v1/v2=2100.0016/0.0012=280mm因汽包中心线高于水位计 50mm,故汽包内水位计距汽包中心线距离为h=280-(150+50)=80mm答:汽包内水位计距汽包中心线+80mm。26.如图所示,求凝汽器内的绝对压力和真空值。解:根据静力学基本方程:p+hHgg=p0凝汽器的绝对压力 p= p0-Hgg=9.807104-13.341040.706=3980(Pa)凝
12、汽器的真空 pr=p0-p=9.807104-3890=94180(Pa)答:凝汽器的绝对压力为 3890Pa,真空为 94180Pa。27.某地大气压力为 755mmHg,试将其换算成 kPa、bar、at。解:因为 1mmHg=133Pa所以 755mmHg=133755=100415Pa100kPa又因为 1bar=0.1MPa=100kPa所以 755mmHg=1bar又因为 1at=98kPa所以 755mmHg=1at答:755mmHg 合 100kPa、1bar、1at。28.如图所示的汽包内工作压力 pg=10.9MPa,水位计读数 h1=300mm,若水位计中水温为 260,
13、计算汽包实际水位 h2 及差值h。根据已知的汽包工作压力 pg=10.9MPa,水位计中水的温度 t=260,查出汽包中饱和水密度2=673kg/m3,水位计中水的密度 1=785kg/m3.解:在水连通管上取点 A,A 点左右两侧静压力相等,若略去高差h 一段蒸汽的重位压头,可列出如下方程式:2g(h+h1)=1gh1673(h +0.3)=7850.3h=(0.3785-6730.3)/673=0.0499(m)50(mm)汽包内的实际水位 h2=h1+h =300+50=350(mm)答:汽包内的实际水位 h2=350mm,汽包内的实际水位与水位计水位差值h为 50mm。29.锅炉水冷壁
14、 44.55mm 由 20g 碳钢制成,其内壁温度为 t2=318,外壁温度为 t=338,热导率 1=48W/(m) ,若其内壁结了 1mm 的水垢,水垢的热导率 2=1 W/(m) ,求其结垢前后单位面积导热量。解:结垢前单位面积的导热量 q1=(t1-t2)/(1/1)q1=1(t1-t2)/1=48(330-318)/0.005=115200(W/m2)结垢后单位面积的导热量 q2(t1-t2)/(1/1+2/2)=(330-318)/(0.05/48+0.001/1.0)=10868(W/m2)答:结垢前单位面积的导热量 q1=115200 W/m2,结垢后单位面积的导热量q2=10
15、868(W/m2) 。30.某锅炉水冷壁管垂直高度为 30m,由冷炉生火至带满负荷,壁温由 20升高至 360,求其热伸长值L。 (线膨胀系数 L=0.000012-1).解:热伸长值:L=LLt=300000.000012(360-20)=122.4(mm)答:热伸长值L=122.4mm。31.某主蒸汽管采用 12CrlMoV 钢,额定运行温度 540(T1=540+273=813K) ,设计寿命 1=105h,运行中超温 10,试求其使用寿命。 (C=20)解:T1(C+lg1)= T2(C+lg2)813(20+lg105)=(540+10+273) (20+lg2)2=49700h答:
16、主汽管超温后使用寿命为 49700 小时。32.HG-2008/18.2-YM2 锅炉,额定蒸发量为 2008t/h,每小时燃煤消耗量为275.4t,燃煤收到基低位发热量为 20525kJ/kg,炉膛容积为 16607.4m3,求该炉膛容积热负荷。解:已知 B=275.4t,Qarnet=20525kJ/kg,V=16607.4m3qv=B Qarnet/V=27540020525/16607.4=340.365103kJ/(m3h)答:该炉容积热负荷为 340.365103 kJ/(m3h).33.已知煤的收到基成分为Car=56.22%,Har=3.15%,Oar=2.74%,Nar=0.
17、88%,Sar=4%,Aar=26%,Mar=7%,试计算其高、低位发热量。解:Qargr=81Car+300Har-26(Oar-Sar) 4.1816=8156.22+3003-26(2.74-4) 4.1816=23130.9kJ/kgQarnet= Qargr-(54Har+6Mar) 4.1816=23130.9-(543.15+67) 4.1816=22244kJ/kg答:该煤收到基高位发热量为 23130.9kJ/kg。低位发热量为 22211kJ/kg。34.某风机运行测试结果:入口动压 10Pa,静压-10Pa,出口动压 30Pa,静压200Pa,试计算该风机的全风压。解:风
18、机入口全压=入口动压+入口静压=10+(-10)=0风机出口全压=出口动压+出口静压=30+200=230(Pa)答:风机全压为 230Pa。35.某发电厂供电煤耗 b=373g/(kWh),厂用电率为 7.6%,汽轮发电机组热耗为q=9199.52kJ/(kWh),不计算管道阻力损失,试计算发电厂总效率、发电煤耗及锅炉毛效率。解:发电厂总效率:=3600/(4.18167000b)=3600/(4.181670000.373)=0.327933发电煤耗:bf=bg(1-)=373(1-0.076)=344.65g/(kWh)锅炉效率:=q/(4.18167000bf)=9199.52/(4.
19、181670000.34465)=91.2答:发电厂总效率为 33,发电煤耗为 344.65g/(kWh),锅炉效率为 91.2。36.某锅炉炉膛火焰温度由 1500下降至 1200时,假设火焰发射率 =0.9,试计算其辐射能力变化。全辐射体的辐射系数 C0=5.67W/(m2K4)解:火焰为 1500时的辐射能量 E1 E1=C0(T/100)4=0.95.67(1500+273)/1004=504.267(kW/m2)火焰为 1200时的辐射能量 E2E2=C0(T/100)4=0.95.67(1200+273)/1004=240.235(kW/m2)辐射能量变化 E1- E2=504.2
20、7-240.235=264.032(kW/m2)答:辐射能量变化为 264.032 W/m237.某锅炉汽包安全门的启动压力 p=14MPa,过流截面的直径 d=188mm,求此安全门每小时排汽量。 (C=0.085,K=1)解:E=CA(10.2p+1)K=0.085(d2/4) (10.214+1)1=0.085(3.14161882/4) (142.8+1)1339300(kg/h)=339.3(t/h)答:安全门的排汽量量为 339.3t/h。38.某台 100MW 发电机组每年可用小时为 7900.15h,求该机组可用系数。解:可用系数=可用小时/统计期间小时数100=7900.15
21、/8760100=90.18答:该机组可用系数为 90.18。39.某台 125MW 发电机组年达到 4341.48h,强迫停运 346.33h,求强迫停运率。解:强迫停运率=强迫停运小时/(运行小时+强迫停运小时)100=346.33/(4341.48+346.33)100=7.39答:该机组强迫停运率为 7.39。40.某台 300MW 发电机组年可用小时数为 7244.23h,运行小时数为 4865.6h,求该机组备用小时数。解:备用小时数=可用小时-运行小时=7244.23-4865.6=2378.63(h)答:该机组备用小时数为 2378.63h。41.某台 200MW 发电机组年可
22、用小时为 7244.23h,降出力等效停用小时为9.17h,求该机组年等效可用系数。解:等效可用系数=(可用小时-降出力等效停用小时)/统计期间小时数100=(7244.23-9.17)/8760100=82.59答:该机组年等效可用系数为 82.59。42.某台 500MW 发电机组年可用小时 7387.6h,非计划停运 5 次,计划停运 1 次,求平均连续可用小时?解:平均连续可用小时=可用小时/(计划停运次数+非计划停运次数)=7387.6/(5+1)=1231.27(h)答:平均连续可用 1231.27h。43.计算测量范围为 016MPa,准确度为 1.5 级的弹簧管式压力表的允许基
23、本误差。解:允许基本误差=(仪表量程准确度等级/100)=161.5/100=0.24MPa答:基本允许误差0.24MPa。44.过热器管道下方 38.5m 处安装一只过热蒸汽压力表,其指示值为 13.5MPa,问过热蒸汽的绝对压力 p 为多少?修正值 C 为多少?示值相对误差 为多少?解:已知表压 pg=13.5MPa,H=38.5m,大气压 pa=0.098067MPap=pg-gH+pa=13.5-10338.59.806710-6+0.098067=13.22(MPa)C=13.5-13.22=0.28(MPa)=(13.5-13.22)/13.22100=2.1答:绝对压力为 13.
24、22MPa,修正值为 0.28MPa,示值相对误差为 2.1。45. 汽轮机润滑油压保护用压力开关的安装标高为 5m,汽轮机转子标高为10m,若要求汽轮机润滑油压小于 0.08MPa 时发出报警信号,则此压力开关的下限动作值应该设定为多少?(润滑油密度为 800kg/m3)解:p=0.08+gH=0.08+0.089.8(10-5)10-6=0.1192(MPa)答:压力开关的下限动作值应选定在 0.1192MPa。46. 某高压锅炉蒸汽流量节统装置的高度参数为 pH=14MPa,tH=550,当滑压运行参数为 p=5MPa,t=380,指示流量为 Mj=600t/h 时,求示值修正值的bpt
25、 和实际流量。 (根据设计参数查得密度 H=39.27kg/m3,运行参数的密度=17.63kg/m3)解:由 b= = =0.67则由 Ms=bMj得 Ms=0.67600=402(t/h)答:示值修正值为 0.67,实际流量为 402t/h。47. 某锅炉汽包中心线下 50 毫米为水位计中心线,水位全高为 300 毫米(150 毫米) ,汽包内水温为 340(比容 v1=0.0016 米 3/千克) ,水位计内水温为 240(v 2=0.0012 米 3/千克) ,当水位计中水位为+60 毫米时,求汽包内水位距汽包中心线多少?解:已知汽包内水的比容 v1为 0.0016 米 3/千克;水位
26、计内水的比容 v2为0.0012 米 3/千克。设:汽包内水的重度 1,水位计内水的重度 1,根据连通管原理,静压平衡方程式: 1h1= 2h2 所以:=1/v,代入得:V2h1=v1h2h1=v1h2/v2=0.0016(150+60)/0.0012=280(毫米)因汽包中心线高于水位计零位 150 毫米,故汽包内水位距汽包中心线距离 h 为:h=280-150-50=80(毫米)答:当水位计水位为+60 毫米时,汽包内水位在汽包中心线上方 80 毫米处。48. 一次风管道内径 为 300 毫米,测量得风速为 23 米/秒,试计算其通风量每小时为多少米 3?解:根据 Q=vS ,S=D 2/
27、4 ,将代入得:Q=vD 2/4=233.14(0.3) 2/43600=5850(米 3/时)答:通风量为 5850 米 3/时。49. 某发电厂有一台 300 兆瓦发电机组,锅炉蒸发量为 1025 吨/时,出口过热蒸汽焓为 3396 千焦/千克,给水焓为 1040 千焦/千克,燃料量为 110 吨/时,所用煤的低位发热量为 23891 千焦/千克,求该锅炉的效率为多少?解:已知 Qgr为 1025 吨/时;i gr为 3396 千焦/千克;i gs为 1040 千焦/千克;B为 110 吨/时;D dy为 23891 千焦/千克,求 gl=?因为:D c=Dgr(i gr-igs); Q
28、r=BQnet*ar所以: gl=Qc/Qr100%= Dgr(i gr-igs)/ BQ net*ar100%=1025103(3396-1040)/(1.110523891) 100%=(2.415109)/(2.62109) 100%=91.6%答:该锅炉效率为 91.6%。50. 某风机全压头为 210 帕,风量为 100 米 3/秒,轴功率为 30 千瓦,求该风机的效率。解:已知:P 为 210 帕;N 为 30 千瓦;Q 为 100 米 3/秒。根据公式得:=PQ/N100%=210100/30000100%=70%答:该风机的效率为 70%。51. 某发电厂的供电煤耗为 358
29、克/千瓦时,厂用电率为 5.2%,求发电煤耗?解:已知 b 供 为 358 克/千瓦时;N 为 5.2%,求 b 发 =?b 发 =b 供 (1-N)=358(1-0.052)=339.38(克/千瓦时)答:发电煤耗为 339.38 克/千瓦时。52. 已知运行中引风机后氧量值为 8.0%,该处的过剩空气系数是多少?解:=21/(21-O 2)=21/(21-8)=1.62答:引风机后的过剩空气系数为 1.62。53. 计算一公斤空气当压力不变时,在空气预热器中由 25加热到 300所吸收的热量(C=1.0106 千焦/千克)是多少?解:由于是工质吸热,所以热量为正值。q=C(t 2-t1)=
30、1.0106(300-25)=227.9(千焦/千克)答:吸收了 227.9 千焦/千克的热量。54. 每小时流入省煤器的烟气量为 4105米 3,温度从 600降为 400,求省煤器后每小时流过的烟气容积(烟气压力看作不变) 。解:由盖吕萨克定律:V1/T1=V2/T2;V 2=V1T2/T1已知:V 1为 4105米 3/时;T 1为 600+273=873 开;T 2为 400+273=673 开。将已知条件代入得:V2=4105673/873=3.084105(米 3/时)答:省煤器后每小时流过的烟气容积为 3.084105米 3。55. 某密闭容器内装有气体,压力表读数为 0.784
31、 兆帕,温度为 27,在容积不变的情况下,加热至 327,求加热后压力表的读数。解:在没有给定大气压 B 时,取 B 为 0.098 兆帕。P 绝 = P 表 +B=0.784+0.098=0.882(兆帕)根据查理定律 P1/T1=P2/T2得:P 绝 = P 绝 1T2/T1=0.882(327+273)/(27+273)=1.764(兆帕)P 表 2= P 绝 2-B=1.764-0.098=1.666(兆帕)答:加热后压力表的读数为 1.666 兆帕。56. 某热力循环热源温度为 527,冷源温度为 27,在此温度范围内循环可能达到的最大的热效率是多少?答:因为单纯热力循环的热效率卡诺
32、循环为最高,所以本题实际是要求卡诺循环的热效率,即 最大 = 卡 =1-T2/T1=1-(273+27)/(273+527)=1-300/800=0.625=62.5%答:在此温度范围内循环可能达到的最大热效率为 62.5%。57. 对于一平板的导热,试算下列条件下平板两表面间的温差。已知平板的导热系数 为 0.2 瓦/米,平板面积 S 为 0.1 米 2,平板厚度 为 25 毫米,通过板面的导热量 Q 为 1.5 千瓦。解:用单层平壁导热公式:Q=tS/t=Q/S=15000.025/(0.10.2)=1875()答:平壁两表面间的温差为 1875。58. 压力为 0.1 兆帕的未饱和蒸汽,
33、其饱和温度 t 饱 为 99.64,在长度为 1米、外径为 40 毫米的管表面上凝结,若管壁表面温度为 60,蒸汽的凝结换热系数为 5100 瓦/米 2,试求管表面的换热量。解:按对流换热基本公式有:Q=(t 汽 -t 壁 )S。根据公式:Q=5100(99.64-60)10.043.14=25392(瓦)答:管子表面的换热量为 25392 瓦。59. 某物体的吸收率为 0.65,反射率为 0.15,求该物体的穿透率是多少?解:已知 A 为 0.65;R 为 0.15,求 Q=?因为 A+R+Q=1所以 Q=1-(A+R)=1-(0.65+0.15)=1-0.8=0.2答:该物体的穿透率为 0
34、.2.60. 汽包压力表读数为 98 千克/厘米 2,当地大气压计读数为 765 毫米汞柱,求汽包内工质的绝对压力(用兆帕表示) 。解:P 绝 =P 表 +B=98+765/735.6=99.04(千克/厘米 2)=99.040.098=9.7(兆帕)答:汽包内工质的绝对压力为 9.7 兆帕。61. 某一发电机组,其锅炉过热蒸汽出口焓为 3387.1 千焦/千克,汽轮机排汽焓为 2009.7 千焦/千克,给水焓为 120 千焦/千克,求该循环的热效率(按郎肯循环计算)是多少?解:已知 i1为 3387.1 千焦/千克;i 2为 2009.7 千焦/千克;i 2为 120 千焦/千克。=(i 1
35、-i2)/(i 1- i2)=(3387.1-2009.7)/(3387.1-120)=0.421=42.1%答:该循环的热效率为 42.1%。62. 某锅炉连续排污率为 1.5%,当蒸发量为 1000 吨/时,排污量为多少?解:排污量=排污率蒸发量=1.5%1000=15(吨/时)答:在蒸发量为 1000 吨/时的排污量为 15 吨/时。63. 一台锅炉的循环倍率 K 为 5,求此时上升管出口工质的干度时多少?解:X=1/K=1/5=0.2答:此时上升管出口的工质干度是 0.2。64. 某发电厂的一台锅炉的排污率为 1%,排污量为 4.1 吨/时,该锅炉的额定蒸发量时多少?解:额定蒸发量=排
36、污量/排污率=4.1/0.01=410(吨/时)答:该锅炉的额定蒸发量为每小时 410 吨。65. 某台锅炉燃用低位发热量 Qnet*ar为 23446 千焦/千克的煤,每小时需耗煤B 为 50 吨,合标准煤多少吨?解:B 标 =BQnet*ar/29300=5023446/29300=40(吨)答:折合标准煤 40 吨。66. 已知:某锅炉循环水量 G 为 3000 吨/时,蒸发量 D 为 600 吨/时,求该炉循环倍率 K。解:因为:K=G/D所以:K=3000/600=5答:该锅炉的循环倍率为 5。67. 10T 水流经加热器后它的焓从 334.9Kj/kg,增至 502.4Kj/kg,
37、求在加热器内吸收多少热量? 解: qi 2-i1502.4334.9167.5(kj/kg) QDq10167.510 31.67510 6(Kj) 答:10T 水在加热器中吸收 1.675106 KJ 热量。 68.某循环热源温度为 527,冷源温度为 27,在此温度范围内循环可能达到的最大热效率是多少? 解:已知 T1=273+527=800K T2=273+27=300K 最大= 卡=1-T2/T1=1-300/800=0.625=6.25%答:最大热效率是 6.25%。69.锅炉在额定负荷 670T/H 下的排烟温度 tDPYE=135,送风温度 tDfE=20,排烟过剩空气系数 DP
38、YE=1.35,飞灰及炉渣可燃物焓量均为 CDhzE=3.7%,煤的发热量 Q=4.184800KJ/kg,灰分 A=27%,煤种函数 K1=3.54,K2=0.56,化学未完全燃烧损失 q3=0.3%,灰渣物理热损失 q6=0.2%,试用反平衡法求锅炉效率? 解:排烟损失:q2=(K1+K2)(Tdpye-tDfE)/100% =(3.541.35+0.56)(135-20)/100% =6.14% 机械不完全燃烧损失: q4=(78504.18A/Q)(CDhzE/100-3.7)% =(78504.1827/4.184800)(3.7/100-3.7) =1.7% 锅炉效率:DglE=1
39、00-(q2+q3+q4+q5+q6)% =100-(6.14+0.5+1.7+0.3+0.2)% =91.16%答:锅炉效率是 91.16%。70.某炉炉膛出口氧量为 3.15%,最后经过尾部受热面后氧量增加到 7%,求漏风系数? 解:已知 Q2=3.15%,Q2“=7% Q=Q“-Q=21/(21-Q2“)-21/(21-Q2)-21/(21-7)-21/(21- 3.5) =1.5-1.2=0.3答:漏风系数为 0.3。 71.某电厂供电煤耗为 b 供=373g/KWh,厂用电率为 =7.6%,汽轮发电机组热耗为 q=22004.1868KJ/KWh,不计算管道阻力损失,试计算发电厂总热
40、效率,发电煤耗及锅炉效率。 解:全厂总效率: =3600/4.18687b 供100%=(3600/4.18687373)100%=32.93% 发电煤耗: b 发 =b 供 (1-)=373(1-0.076)=344.7g/KWh 锅炉效率: b=(q/4.18687b 发 )100% =(22004,1868/4.18687344.7)100%=91.2% 答:发电煤耗为 344.7g/KWh,锅炉效率为 91.2%。72.水在某容器内沸腾,如压力优质 1MPa,对应的饱和温度 t 饱=180,加热面温度保持 205,沸腾放热系数为 85700W/(m2),求单位加热面上的换热量。 解:q
41、=(t 壁-t 饱) =85700(205-180)=2142500(W/m2) 答:单位加热面上的换热量为 2142500 W/m273.一台 10 万千瓦机组,燃煤量 B=45/h,Q 低=6120 大卡/千克,厂用电率 8%,求该机组的标准供电煤耗。 解:b 标=BQ/7000 厂供电=(45 1000000 6120)/7000 10000 (1-8%)=427.6(g/kwh) 答:该机组的标准供电煤耗是 427.6g/kwh。 74.某台机组,每天燃煤量 B=2800t,Q 低=5260 大卡/公斤,其中 28%变为电能,求该机单机容量,(1 千瓦时=860 大卡) 解:N=B Q
42、 低/(860 24) =20(万千瓦) 答:单机容量为 20 万千瓦。75.某发电厂一昼夜发电 1.2106千瓦小时,此功应由多少热量转换而来?(不考虑其他能量损失) 解:1KWh=3.610 3KJ Q=3.610 31.2106=4.32109(KJ) 答:需要的热量为 4.32109KJ。76.某汽机额定功率为 200000 千瓦,求一个月内(30 天),该机组的发电量为多少千瓦小时? 解:已知 N=200000kW t=24 30=720h W=Nt=200000 720=14000000(kWh) 答:该机组在一个月内发电量为 14000000 千瓦时。 77.某锅炉上升管的干度
43、X 为 0.25,求此时锅炉的循环倍率。 解:K=1/X=1/0.25=4 答:锅炉的循环倍率为 4。78.一次风管道直径 300,测得风速为 23,试计算其通风量每小时为多少立方米? 解:根据 Q=WF,F=(D 2)/4 Q=23 3.14 (0.32)/(4 3600)=5852.8(立方米/小时) 答:通风量每小时为 5852.8 立方米。 79.某锅炉汽包工作压力 14.22MPa,排污扩容器的工作压力为 0.49MPa,锅炉的排污量为 15t/h,扩容后蒸气供除氧器,污水排地沟放掉,试求每小时可回收多少工质?可回收多少热量? 解:由汽水性质表查得: 排污水焓 t1=1581.4 扩
44、容后蒸气焓 Z2=2747.4 扩容后水焓 t2=636.8 设扩容器排地沟水量为 D2,扩容器蒸气量为 D2 据质量守恒定律:D 1=D2+D2 据热量平衡定律:D 1t1=D2Z2+D2t2 联立求解(1),(2)得 D2=15 1000 (2747.4+1581.4)/(2747.4-636.8)=8289.7(kg/h) 代入(1)得 D2=6713.3(kg/h) Q= D2* Z2=6713.3 2747.4=18444000(kJ/h) 答:每小时回收工质为 6713.3kg/h,每小时回收热量为 18444000kJ/h. 80.某锅炉蒸发量为 130t/h,给水温度为 172
45、,给水压力为 4.41MPa,过热蒸气压力为 3.92MPa,过热蒸气温度为 450,锅炉的燃煤量为 16346kg/h,燃煤的低位发热量值为(Qd)y=22676kJ/kg,试求锅炉效率? 解:由汽水性质表查得给水由汽水性质表查得给水焓 tgs=72728/kJ/kg,主要汽焓 Zo=3332kJ/kg 锅炉输入热量 Qr=B(Qd)y=16346 22676=3.7 108(kJ/h) 锅炉输出热量 Qc=D(Zo-tDgsE) =130 1000(373-728) =3.39 108(kJ/h) 锅炉效率:gl=Qc/Qr 100% =(3.39 108)/(37 108) 100% =
46、91.62% 答:此台锅炉效率是 91.62%。 81.有一功率为 35 万千瓦的电厂,设 1 千克燃料的发热量为 5600 千卡/公斤,在燃烧时放出的热量仅 38%变成电能,求每小时燃料耗量。 解:因 1 千瓦时的功相当于 860 千卡的热量,功率为 35 万千瓦的电厂在 1 小时完成的功需热量为 350000/860 千卡,每公斤燃料实际用于作功的热量为:56000.38 千卡。 故燃料耗量:B=350000/860/(56000.38)=141.45(t/h) 已知 100 千克 150的水蒸气,其中含水 20 千克,计算干度。 答:X=(100-20)/100=0.80 82. 某锅炉
47、的蒸发量为 40T/H,当排污率为 1%时,求此锅炉的排污量。 解:根据 P=Dpw/D,得 Dpw=PD=0.01400=4t/h 答:此炉的排污量为 4t/h。 83.锅炉汽包压力表读数为 9.604MPa,大气压力表的读数为 101.7KPa 求汽所内工质的绝对压力。 解:P 表=0.604MPa;B=101.7KPa=0.102MPa P 绝=P 表+Pb=9.604+0.102=9.706MPa 答:工质的绝对压力为 9.706MPa。84.异步电动机的额定转速为 1420 转分,电源频率为 50 赫,求电动机的同步转速,磁极对数 P,额定转差率 S 解:因为电源频率为 50 赫,同
48、步转速为 n160f/p=6050/P 当 P=1 时,n1=3000 转/分 当 P=2 时,n1=1500 转/分 已知该异步电动机额定转速为 1420 转分,又由于额定转速略小于同步转速,故得出:n11500 转/分,p=2 额定转差率为:Se%=(n1-ne)/n1100%(15001420)/1500100%5.33% 答:额定转差率为 5.33%。85.有一导线每小时均匀通过截面积的电量为 1800 库仑, 求导线中的电流 解:已知 Q=1800C t=3600s I=Q/t180036000.5(A) 答:导线中的电流为 0.5A。86.温度为 10的水在管道中流动,管道直径 d=200mm,流量 Q=100m3/H,10水的运动粘度 V=1.30610-6m2/s,求水的流