1、影响比热容的主要因素有哪些？单位数量（质量或容积）的物质温度升高（或降低）1所吸收（或放出）的热量，称为气体的单位热容量，简称为气体的比热容。比热容表示单位数量的物质容纳或贮存热量的能力。物质的质量比热容符号为C，单位为KJ（Kg）。影响比热容的主要因素有温度和加热条件，一般说来，随着温度的升高，物质比热容的数值也增大；定压加热的比热容大于定容加热的比热容。此外，还有分子中原子数目、物质性质、气体的压力等因素也会对比热容产生影响。7什么叫焓？在某一状态下单位质量工质比容为V，所受压力为P，为反抗此压力，该工质必须具备PV的压力位能。单位质量工质内能和压力位能之和称为比焓。对m千克工质，内能和压
2、力位能之和称为焓，用H表示，单位kJ，即8什么叫热力循环？工质从某一状态点开始，经过一系列的状态变化又回到原来这一状态点的封闭变化过程叫做热力循环，简称循环。9.什么叫循环的热效率？它说明什么问题？工质每完成一个循环所做的净功W和工质在循环中从高温热源吸收的热量q的比值叫做循环的热效率，即 循环的热效率说明了循环中热转变为功的程度，越高，说明工质从热源吸收的热量中转变为功的部分就越多，反之转变为功的部分越少。10. 卡诺循环是由哪些过程组成的？卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆的绝热过程所组成。因而，整个卡诺循环是个可逆过程。11. 什么叫汽化？它分为哪两种形式？物质从液态变成汽态的过程
3、叫汽化。它又分为蒸发和沸腾两种形式。 液体表面在任何温度下进行的比较缓慢的汽化现象叫蒸发。液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象叫沸腾。12. 什么叫凝结？水蒸气凝结有什么特点？物质从气态变成液态的现象叫凝结，也叫液化。水蒸气凝结有以下特点：（1）一定压力下的水蒸气，必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝结成液体。这个凝结温度也就是液体沸点，压力降低，凝结温度随之降低，反之则凝结温度升高。（2）在凝结温度下，水从水蒸气中不断吸收热量，则水蒸气可以不断凝结成水，并保持温度不变。13什么叫动态平衡？什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？ 一定压力下汽水共存的密封容器内，液体和蒸汽的
4、分子在不停地运动，有的跑出液面，有的返回液面，当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时，这种状态称为动态平衡。处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。在饱和状态时，液体和蒸汽的温度相同，这个温度称为饱和温度；液体和蒸汽的压力也相同，该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水；饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。14为何饱和压力随饱和温度升高而增高？温度升高，分子的平均动能增大，从水中飞出的分子数目越多，因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加，这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强，其结果使得压力增大，所以说：饱和压力随饱和温度升高而增高。15. 什么叫湿饱和蒸汽、
5、干饱和蒸汽、过热蒸汽？在水达到饱和温度后，如定压加热，则饱和水开始汽化，在水没有完全汽化之前，含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽，简称湿蒸汽。湿饱和蒸汽继续在定压条件下加热，水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。干饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度上升而超过饱和温度时，就变成过热蒸汽。16什么叫干度？什么叫湿度？1kg湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度，用符号x表示。干度是湿蒸汽的一个状态参数，它表示湿蒸汽的干燥程度；值越大则蒸汽越干燥。1kg湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数称为湿度，以符号（1-x）表示。17. 什么叫临界点？水蒸气的临界参数为多少？随着压力的增高，饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近，当
6、压力增加到某一数值时，二线相交，相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数，对水蒸气来说：其临界压力p。=22.129MPa，临界温度为：374.15，临界比容为0.003147m3kg。l8是否存在 400的液态水？不存在。因为当水的温度高于临界温度时（即374.15时）都是过热蒸汽，所以不存在400的液态水。19. 什么叫节流？什么叫绝热节流？工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。 节流过程中如果工质与外界没有热交换，则称之为绝热节流。20. 什么叫朗肯循环？以水蒸气为工质的火力发电厂中，让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热，然后过热蒸汽
7、在汽轮机内进行绝热膨胀做功，汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入锅炉受热，这样组成的汽一水基本循环，称之为朗肯循环。21朗肯循环是通过哪些热力设备实施的？各设备的作用是什么？画出其热力设备系统图。朗肯循环热力设备系统图l一锅炉；2一汽轮机；3凝汽器；4一给水泵朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。（1）锅炉：包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器，其作用是将给水定压加热，产生过热蒸汽，通过蒸汽管道，送入汽轮机。（2）汽轮机：蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。（3）凝汽器：作用是将汽轮机排汽定压下冷却，凝结成饱和水，即凝结
8、水。（4）给水泵：作用是将凝结水在水泵中绝热压缩，提升压力后送回锅炉。22. 什么叫给水回热循环？把汽轮机中部分做过功的蒸汽抽出，送入加热器中加热给水，这种循环叫给水回热循环。23采用给水回热循环的意义是什么？采用给水回热加热以后，一方面从汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽，加热给水提高了锅炉给水温度。这样可使抽汽不在凝汽器中冷凝放热，减少了冷源损失。另一方面，提高了给水温度，减少给水在锅炉中的吸热量，因此，在蒸汽初、终参数相同的情况下，采用给水回热循环的热效率比朗肯循环热效率高。一般回热级数不止一级，中参数的机组，回热级数34级；高参数机组67级；超高参数机组不超过89级。24什么叫再热循环？再热
9、循环就是把汽轮机高压缸内已经做了部分功的蒸汽再引入到锅炉的再热器，重新加热，使蒸汽温度又提高到初温度，然后再引回汽轮机中、低压缸内继续做功，最后的乏汽排人凝汽器的一种循环。25采用中间再热循环的目的是什么？采用中间再热循环的目的有两个：（1）降低终湿度：由于大型机组初压P1的提高，使排汽湿度增加，对汽轮机的末几级叶片侵蚀增大。虽然提高初温可以降低终湿度，但提高初温度受金属材料耐温性能的限制，因此对终湿度改善较少；采用中间再热循环有利于终湿度的改善，使得终湿度降到允许的范围内，减轻湿蒸汽对叶片的冲蚀，提高低压部分的内效率。（2）提高热效率：采用中间再热循环，正确的选择再热压力后，循环效率可以提高
10、45。26何谓换热？换热有哪几种基本形式？物体间的热量交换称为换热。换热有三种基本形式：导热、对流换热、辐射换热。直接接触的物体各部分之间的热量传递现象叫导热。在流体内，流体之间的热量传递主要由于流体的运动，使热流中的一部分热量传递给冷流体，这种热量传递方式叫做对流换热。高温物体的部分热能变为辐射能，以电磁波的形式向外发射到接收物体后，辐射能再转变为热能，而被吸收。这种电磁波传递热量的方式叫做辐射换热。27什么叫对流换热？举出在电厂中几个对流换热的实例。流体流过固体壁面时，流体与壁面之间进行的热量传递过程叫对流换热。在电厂中利用对流换热的设备较多，如烟气流过对流过热器与管壁发生的热交换；在凝汽
11、器中，铜管内壁与冷却水及铜管外壁与汽轮机排汽之间发生的热交换。28影响对流换热的因素有哪些？影响对流换热的因素主要有五个方面：（1）流体流动的动力。流体流动的动力有两种：一种是自由流动；一种是强迫流动。强迫流动换热通常比自由流动换热更强烈。（2）流体有无相变。一般来说对同一种流体有相变时的对流换热比无相变时更强烈。（3）流体的流态。由于紊流时流体各部分之间流动剧烈混杂，所以紊流时，热交换比层流时更强烈。（4）几何因素影响。流体接触的固体表面的形状、大小及流体与固体之间的相对位置都影响对流换热。（5）流体的物理性质。不同流体的密度、粘性、导热系数、比热容、汽化潜热等都不同，它影响着流体与固体壁面
12、的热交换。注：物质分固态、液态、气态三相，相变就是指其状态变化。29何谓水锤？有何危害？如何防止？在压力管路中，由于液体流速的急剧变化，从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，对管道有一种“锤击”的特征，这种现象称为水锤（或叫水击）。水锤有正水锤和负水锤之分，它们的危害有：正水锤时，管道中的压力升高，可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍，以致管壁产生很大的应力，而压力的反复变化将引起管道和设备的振动，管道的应力交变变化，将造成管道、管件和设备的损坏。负水锤时，管道中的压力降低，也会引起管道和设备振动。应力交递变化，对设备有不利的影响，同时负水锤时，如压力降得过低可能使管中产生不利的真空，
13、在外界压力的作用下，会将管道挤扁。为了防止水锤现象的出现，可采取增加阀门起闭时间，尽量缩短管道的长度，在管道上装设安全阀门或空气室，以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。30什么叫变形？变形过程有哪三个阶段？金属材料在外力作用下，所引起的尺寸和形状的变化称为变形。任何金属，在外力作用下引起的变形过程可分为三个阶段：（1）弹性变形阶段。即在应力不大的情况下变形量随应力值成正比例增加，当应力去除后变形完全消失。（2）弹塑性变形阶段。即应力超过材料的屈服极限时，在应力去除后变形不能完全消失，而有残留变形存在，这部分残留变形即塑性变形。（3）断裂。当应力继续增大，金属在大量塑性变形之后即发生断
14、裂。31什么叫刚度和硬度？零件在受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。32何谓疲劳和疲劳强度？在工程实际中，很多机器零件所受的载荷不仅大小可能变化，而且方向也可能变化，如齿轮的齿，转动机械的轴等。这种载荷称为交变载荷，交变载荷在零件内部将引起随时间而变化的应力，称为交变应力。零件在交变应力的长期作用下，会在小于材料的强度极限。甚至在小于屈服极限的应力下断裂，这种现象称为疲劳。金属材料在无限多次交变应力作用下，不致引起断裂的最大应力称为疲劳极限或疲劳强度。33什么叫热应力？由于零部件内、外或两侧温差引起的零、部件变形受到约束，而在物体内部产生的应力称为热应力
15、。34什么叫热冲击？金属材料受到急剧的加热和冷却时，其内部将产生很大的温差，从而引起很大的冲击热应力，这种现象称为热冲击。一次大的热冲击，产生的热应力能超过材料的屈服极限，而导致金属部件的损坏。35造成汽轮机热冲击的原因有哪些？汽轮机运行中产生热冲击主要有以下几种原因：（1）起动时蒸汽温度与金属温度不匹配。一般起动中要求起动参数与金属温度相匹配，并控制一定的温升速度，如果温度不相匹配，相差较大，则会产生较大的热冲击。（2）极热态起动时造成的热冲击。单元制大机组极热态起动时，由于条件限制，往往是在蒸汽参数较低情况下冲转，这样在汽缸、转子上极易产生热冲击。（3）负荷大幅度变化造成的热冲击，额定满负
16、荷工况运行的汽轮机甩去较大部分负荷，则通流部分的蒸汽温度下降较大，汽缸、转子受冷而产生较大热冲击。突然加负荷时，蒸汽温度升高，放热系数增加很大，短时间内蒸汽与金属间有大量热交换，产生的热冲击更大。（4）汽缸、轴封进水造成的热冲击。冷水进入汽缸、轴封体内，强烈的热交换造成很大的热冲击，往往引起金属部件变形。36蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有哪些方式？蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有两种方式：当金属温度低于蒸汽的饱和温度时，热量以凝结放热方式传递给金属表面，当金属表面温度等于或高于蒸汽的饱和温度时，热量以对流放热方式传给金属表面。37蒸汽与金属表面间的凝结放热有哪些特点？总的来说，由于凝结放
17、热时热交换是通过蒸汽凝结放出汽化潜热的方式来实现的，故其放热系数一般较大。凝结放热有两种形式：（l）蒸汽在金属表面凝结形成水膜，而后蒸汽凝结时放出的汽化潜热通过水膜传给金属表面，这种方式叫膜状凝结。冷态起动初始阶段蒸汽对汽缸内表面的放热就是这种方式，其放热系数在465217445W（m2K）之间。（2）蒸汽在金属表面凝结放热时，不形成水膜则这种凝结方式叫珠状凝结。冷态起动初始阶段，由于转子旋转的离心力，蒸汽对转子表面的放热属于珠状凝结。珠状凝结放热系数相当大，一般达膜状凝结放热系数的1520倍。38.蒸汽与金属表面间的对流放热有何特点？金属的表面温度达到加热蒸汽压力下的饱和温度以上时，蒸汽与金
18、属表面的热传递以对流放热方式进行，蒸汽的对流放热系数要比凝结放热系数小得多。蒸汽对金属的放热系数不是一个常数，它与蒸汽的状态有很大的关系，高压过热蒸汽和湿蒸汽的放热系数较大。低压微过热蒸汽的放热系数较小。39何谓准稳态点、准稳态区？在一定的温升率条件下，随着蒸汽对金属放热时间的增长和蒸汽参数的升高，蒸汽对金属的放热系数不断增大，即蒸汽对金属的放热量不断增加，从而使金属部件内的温差不断加大。当调节级的蒸汽温度升到满负荷所对应的蒸汽温度时，蒸汽温度变化率为零，此时金属部件内部温差达到最大值，在温升率变化曲线上这一点称为准稳态点，准稳态点附近的区域为准稳态区。汽轮机起动进入准稳态区时热应力达到最大值
19、。40汽轮机起、停和工况变化时，哪些部位热应力最大？汽轮机起、停和工况变化时，最大热应力发生的部位通常是：高压缸的调节级处，再热机组中压缸的进汽区，高压转子在调节级前后的汽封处、中压转子的前汽封处等。41什么叫热疲劳？金属零部件被反复加热和冷却时，其内部产生交变热应力，在此交变热应力反复作用下零部件遭到破坏的现象叫热疲劳。42什么叫蠕变？金属材料长期处于高温条件下，在低于屈服点的应力作用下，缓慢而持续不断地增加材料塑性变形的过程叫蠕变。43何谓脆性转变温度？发生低温脆性断裂事故的必要和充分条件是什么？脆性转变温度是指在不同的温度下对金属材料进行冲击试验，脆性断口占试验断口5时的温度，用FATT
20、表示。含有缺陷的转子如果工作在脆性转变温度以下，其冲击韧性显著下降，就容易发生脆性破坏。据有关资料介绍CrMoV钢的FATT为80130。并因热处理工艺不同致使FATT有所不同，且随高温运行时间的增长，FATT有逐渐升高的现象。低压转子的脆性转变温度一般都在0100以下，发生低温脆性断裂事故的必要和充分条件是：（l）金属材料在低于脆性转变温度的条件下工作。（2）具有临界应力或临界裂纹，这是指材料已有一定尺寸的裂纹且应力很大。44何谓汽轮机积盐？带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机后，由于做了功，压力和温度便有所降低，而钢化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度便随着压力的降低而减小。当其中某种物质的携带量大于
21、它在蒸汽中的溶解度时，该物质就会以固态排出。沉积在蒸汽的通流部分。沉积的物质主要是盐类，这种现象常称汽轮机积盐。二、汽轮机设备结构与工作原理1. 汽轮机工作的原理是怎样的？汽轮发电机是如何发出电来的？ 具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，动叶带动蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。这就是汽轮机最基本的工作原理。从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成
22、机械能。汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变配电设备向用户供电。2. 汽轮机如何分类？汽轮机按热力过程可分为： 凝汽式汽轮机 （代号为N）。 一次调整抽汽式汽轮机 （代号为C）。 二次调整抽汽式汽轮机 （代号为C、C）。 背压式汽轮机 （代号为B）。按工作原理可分为： 冲动式汽轮机， 反动式汽轮机， 冲动反动联合式汽轮机。按新蒸汽压力可分为： 低压汽轮机 新汽压力为1.18-1.47MPa。 中压汽轮机 新汽压力为1.96-3.92MPa。 高压汽轮机 新汽压力为5.88-9.81M
23、Pa。 超高压汽轮机 新汽压力为11.77-13.75MPa。 亚临界压力汽轮机 新汽压力为15.69-17.65MPa。 超临界压力汽轮机 新汽压力大于22.16MPa。按蒸汽流动方向可分为： 轴流式汽轮机， 辐流式汽轮机。3. 汽轮机的型号如何表示？汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，其型号由三段组成：第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。例N100-90/535型表示凝汽式100MW汽轮机，新汽压力为8.82MPA，新汽温度为535。我国生产的汽轮机旧型号表示方法亦由三段组成：第一段表示蒸汽参数、型式，第二段表
24、示额定功率，第三段表示设计序号。例51-50-3型表示高参数、凝汽式，50MW，第三次设计。4. 什么是冲动式汽轮机？冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀，在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少，而主要是改变流动方向。现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度，即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀，从而使汽流得到一定的加速作用，但仍算作冲动式汽轮机。5. 什么是反动式汽轮机？反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。此时动叶片不仅受到由于汽流冲击而引起的作用力，而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差，所以与冲动式汽轮机相比，反动式汽轮机轴向推力较大
25、。因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。6. 什么是凝汽式汽轮机？凝汽式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽在做功后全部排入凝汽器，凝结成水全部返回锅炉。进入汽轮机的蒸汽，对于一般中压机组来说，每1Kg蒸汽含热量约3223KJ，这些热量中只有837KJ左右是做了功的，凝结水中约有126KJ热量，约2240KJ热量是被冷却排汽的冷却水带走了，这是一个很大的损失，对于高压汽轮机，由于进汽含热量大些（约3433KJ左右），可用的热量相对来说要大些，但损失仍很大。为了减少这些损失，采用带回热设备的凝汽式汽轮机。就是把进入汽轮机做过一部分功的蒸汽抽出来，在回热加热器内加热锅炉的给水，使给水温度提高，节约燃料，提高经济
26、性。7. 什么是背压式汽轮机？将全部排汽供给其它工厂或用户使用，不设凝汽器，这样使蒸汽的含热量全部得到使用。因工厂或用户需要具有较高压力和温度的蒸汽，用于生产和取暖，因此汽轮机的排汽压力高于大气压力，这种汽轮机称为背压式汽轮机。这种汽轮机的优点是蒸汽热量全部被利用，节省设备、简化构造。但其进汽量受到用户用汽量的限制，因此，在供热式电厂中，背压式汽轮机一般与调整抽汽式汽轮机组联合使用。也用于老厂改造，将高压背压式机组的排汽送给老厂部分低压或中压凝汽式汽轮机。可以大大提高全厂的热效率。8. 什么是调整抽汽式汽轮机？从汽轮机某一级中经调压器控制抽出大量已经做了部分功的一定压力范围的蒸汽供给其它工厂及
27、热用户使用，机组仍设有凝汽器，这种型式的机组称为调整抽汽式汽轮机。它一方面能使蒸汽中的含热量得到充分利用，同时因设有凝汽器，当用户汽量减少时，仍能根据低压缸的容量保证汽轮机带一定电负荷。9. 什么是中间再热式汽轮机？中间再热式汽轮机就是蒸汽在汽轮机内做了一部分功后，从中间引出，通过锅炉的再热器提高温度（一般升高到机组额定温度），然后现回到汽轮机继续做功，最后排入凝汽器的汽轮机。10. 中间再热式汽轮机主要有什么优点？中间再热式汽轮机优点主要是提高机组的经济性。在同样的初参数下，再热机组比不再热机组的效率提高4%左右。其次是对防止大容量机组低压末级叶片水蚀特别有利，因为末级蒸汽湿度比不再热机组大
28、大降低。11. 汽轮机本体主要由哪几部分组成？汽轮机本体主要由下几个部分组成： 转动部分：由主轴、叶轮、轴封和安装在叶轮上的动叶片及联轴器等组成。 固定部分：由喷嘴室汽缸、隔板、静叶片、汽封等组成。 控制部分：由调节系统、保护装置和油系统等组成。12. 汽缸的作用是什么？汽缸是汽轮机的外壳。汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分（喷嘴、隔板、转子等）与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程。此外，它还支承汽轮机的某些静止部分（隔板、喷嘴室、汽封套等），承受它们的重量，还要承受由于沿汽缸轴向、径向温度分布不均而产生的热应力。13. 汽轮机的汽缸可分为哪些种类？汽轮机的汽缸一般制成水平对分式，即分上
29、汽缸和下汽缸。为合理利用钢材，中小汽轮机汽缸常以一个或两个垂直结合面分为高压段、中压段和低压段。大功率的汽轮机根据工作特点分别设置高压缸、中压缸和低压缸。高压高温采用双层汽缸结构后，汽缸分内缸和外缸。汽轮机末级叶片以后将蒸汽排入凝汽器，这部分汽缸称排汽缸。14. 为什么汽缸通常制成上下缸的形式？汽缸通常制成具有水平结合面的水平对分形式。上、下汽缸之间用法兰螺栓联在一起，法兰结合面要求平整，光洁度高。以保证上、下汽缸结合面严密不漏汽。汽缸分成上、下缸，主要是便于加工制造与安装、检修。15. 汽缸个数通常与汽轮机功率有什么关系？根据机组的功率不同，汽轮机汽缸有单缸和多缸之分。通常功率在100MW以下的机组采用单缸，300MW以下采用2-4个汽缸，600MW以下采用4-6个汽缸。如国产50MW、100MW机组均为单缸，125MW机组为双缸，200MW机组为三缸，300MW机组为三缸或四缸，总的趋势是机组功率愈大，汽缸个数愈多。16. 汽轮机的汽缸是如何支承的？汽缸的支承要求平稳并保证汽缸能自由膨
