《汽轮机原理》习题及答案

(2) 将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水，回收工质

8.试述凝汽器的最佳真空是如何确定的。

答：在其它条件不变的情况下，如增加冷却水量，则凝汽器的真空就会提高，汽轮发电机组输出的功率就会增加，但同时循环水泵的耗功也会增加，当汽轮发电机组输出功率的增加量与循环水泵耗功的增加量之差达到最大时，就说凝汽器达到了最佳真空。也就是说，凝汽器的最佳真空是由汽轮发电机组输出功率的增加量与循环水泵耗功的增加量之差来确定的。

9.在冷却水量一点的前提下，当汽轮机负荷减小时，凝汽器真空将如何变化？为什么？

答：凝汽器内压力Pc，近似认为等于蒸汽分压力Ps，可由蒸汽凝结温度ts确定。当冷却水量Dw一定时，Δt=αDc，则蒸汽负荷降低时，α是常数，Δt正比于Dc降低；另外，由?t?e?AcK4187DwDc得，当Dw一定，α是常数时，?t随Dc的降低而?1减小；在水温不变的情况下，可知ts=?t+Δt+tw1减小，则蒸汽分压力降低，由总压力Pc与Ps近似相等可知，此时凝汽器内压力降低，真空升高。

10.凝汽器中空气的主要来源有哪些？空气的存在对凝汽器的工作有什么影响？ 答：空气的来源有：新蒸汽带入汽轮机的空气；处于真空状态下的低压各级与相应的回热系统、排汽缸、凝汽设备等不严密处漏入的。

空气的危害有：空气阻碍蒸汽放热，使传热系数降低，从而使?t升高，真空降低；空气分压力Pa使Pc升高，使真空降低；空气使凝结水过冷度增大；凝结水中溶入氧量增大，使管道腐蚀加剧。

11.画出表面式凝汽器中蒸汽和冷却水的温度沿冷却面的分布曲线，标注曲线上各特征端点的符号，并注释符号的意义。 答：温度分布曲线为：

t

蒸汽 δt 水 ⊿t t tw2 stw1 Ac A

其中，ts表示蒸汽凝结温度，且ts=⊿t +tw1 +δt ；tw1表示冷却水进口处温度，tw2表示冷却水出口温度，⊿t = tw2- tw1，为冷却水温升; δt为凝汽器端差；Ac表示凝汽器总传热面积。

12.什么是凝结水的过冷度？过冷度太大对机组运行有何危害？在凝汽器设计和运行中如何减小过冷度？

答：（1）凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的数值，称为凝汽器的

过冷度。

（2）当过冷度很大时，真空降低，凝结效果较差；同时，过冷度增大还会

使凝结水中含氧量增大，增加了对低压管道的腐蚀。

（3）为减小凝汽器的过冷度，设计凝汽器时力求冷却水管束排列合理，加强凝汽器的密封性；机组运行时，选用合适的抽气器并监视确保正常工作，减少漏入空气，避免气阻增大，同时还要保证凝结水水位不至过高，使凝汽器处于较好的工作状态。

13．机组运行对凝汽器的要求有哪些？

答：（1）从提高凝汽器的热经济性角度提出的要求：传热效果好；过冷度小；汽阻小。

（2）从保证机组长期安全运行角度提出的要求：凝汽器的密封性要好；冷却水管应具有足够的抗腐蚀性；减少凝结水中的含氧量。

（3）从节省配套设备耗能的角度提出的要求：尽量减轻抽气器的负荷；水