热工习题解答2.ppt
教材教材P26 P26 2-12-1、某电厂汽轮发电机组的功率为、某电厂汽轮发电机组的功率为300MW300MW，若发电，若发电厂效率为厂效率为31%31%，试求：（，试求：（1 1）该电厂每昼夜要消耗标准煤多少）该电厂每昼夜要消耗标准煤多少吨？（吨？（2 2）每发）每发1KWh1KWh的电要消耗多少克标准煤？（的电要消耗多少克标准煤？（3 3）若发电）若发电厂效率提高了厂效率提高了1%1%，每发，每发1KWh1KWh电要节约多少克标准煤？该电厂电要节约多少克标准煤？该电厂每昼夜要节约标准煤多少吨？每昼夜要节约标准煤多少吨？解：（解：（1 1）由由B BQQ=3600Pe=3600Pe得得 B BQQ=3600Pe=3600Pe 31%31%2927029270B B=3600=360030030010103 3 B119.03(tB119.03(t标标准煤准煤/h),/h),每昼夜要消耗每昼夜要消耗2424119.032856.7(t119.032856.7(t标标准煤准煤)(2)(2)b bS SQQ=3600 =3600 b bs s=3600/=3600/QQ b bs s=3600/31%=3600/31%2927029270396.75(g396.75(g标标准煤准煤/h)/h)；(3)(3)b bS S=3600/32%=3600/32%29270384.35(g29270384.35(g标标准煤准煤/h)/h)，故每故每发发1KWh1KWh电电要要节约节约 bbS S=b bS S-b-bS S=396.75-384.35=12.43(g=396.75-384.35=12.43(g标标准煤准煤/h)/h)(4)(4)B B=3600=360030030010103 3/32%/32%29270115.31(t29270115.31(t标标准煤准煤/h)/h)每昼夜要每昼夜要节约节约B=24B=24（B-BB-B）BB=24=24 （119.03-115.31119.03-115.31）=89.28(t=89.28(t标标准煤准煤)第第2章章 热力学第一定律热力学第一定律教材教材P26 习题:2-2:2-2、气体在某一气体在某一过程中吸收了程中吸收了54kJ的的热量，量，同同时热力学能增加了力学能增加了94kJ，此，此过程是膨程是膨胀过程程还是是压缩过程程？系？系统与外界交与外界交换的功是多少？的功是多少？解解：由：由U=Q-W得，得，W=Q-U=54-94=-40（kJ）。因因为W0，所以此，所以此过程是程是压缩过程，外界程，外界对系系统作功作功40kJ。习题P26 习题:2-3、某某闭口系口系经一一热力力过程，放程，放热8kJ，对外作功外作功26kJ。为使其返回原状使其返回原状态，对系系统加加热6kJ6kJ，问需需对系系统做多少功？做多少功？解解：由：由U=Q-W得，得，U=（-）8-26=-34（KJ）当使其返回原状当使其返回原状态时，U=34 （KJ）再由再由U=Q-W，即，即34=（+）6-W2 得：得：W2=-28（KJ），即：外界即：外界对系系统做做28KJ28KJ的功。的功。解：由状解：由状态a a沿途径沿途径acbacb变化到化到b b时，由，由U=Q-W=U=Q-W=（+）80-80-（+）30=5030=50（KJKJ）（1 1）如果沿途径如果沿途径adbadb变化化时，UU不不变，由由U=Q-WU=Q-W，即，即50=Q-50=Q-（+）1010，得，得Q=60KJQ=60KJ，Q Q大于零，故工大于零，故工质吸吸热60KJ60KJ。（2 2）当工当工质沿直沿直线途径从途径从b b返回返回a a时，U=-U=-50KJ50KJ，由，由U=Q-WU=Q-W，即，即-50=Q-50=Q-（-）2020得：得：Q=-70KJQ=-70KJ，此，此时工工质对外放外放热。P26教材教材 2-4、一一闭口系中工口系中工质由状由状态a沿途径沿途径acb变化到化到b时吸入吸入热量量80 kJ，并，并对外作功外作功30kJ，如，如图所示。所示。问：（：（1）如果沿途径）如果沿途径adb变化化时，工工质对外作功外作功10kJ，则工工质吸吸热多多少？（少？（2）当工）当工质沿直沿直线途径从途径从b返返回回a时，外界，外界对工工质作功作功20kJ，此，此时工工质是吸是吸热还是放是放热？量？量为多少？多少？p pv va ab bd dc c0 0教材教材P26 2-5、某锅炉的进口焓值为、某锅炉的进口焓值为1197.3kJ/kg，出口焓，出口焓值为值为3394.3kJ/kg蒸发量为蒸发量为1025t/h。假定煤的发热量为。假定煤的发热量为22000 kJ/kg，锅炉效率为，锅炉效率为91%。试确定该锅炉每小时的燃。试确定该锅炉每小时的燃煤量。煤量。解：解：由由Q=m（h2-h1）Q=1025103(3394.3-1197.3)2.252109(KJ/h)Q=(B22000)91%B煤煤=112.5(t/h)P26习题习题 2-6、某蒸汽动力装置，蒸汽流量为某蒸汽动力装置，蒸汽流量为40t/h，汽轮机进口，汽轮机进口处压力表读数为处压力表读数为9MPa，进口焓为，进口焓为3440kJ/kg，出口焓为，出口焓为2245 kJ/kg，真空表读数为，真空表读数为95KPa，当地大气压力为，当地大气压力为98.6KPa，试求；，试求；（1）汽轮机进、出口处绝对压力各为多少？汽轮机进、出口处绝对压力各为多少？（2）汽轮机的功汽轮机的功率为多少？率为多少？（3）若汽轮机对环境放热若汽轮机对环境放热6.3103 kJ/h，则汽轮机，则汽轮机的功率又为多少？的功率又为多少？（4）若进、出口处蒸汽流速分别为若进、出口处蒸汽流速分别为60m/s和和140m/s时，对汽轮机的功率有多大影响？时，对汽轮机的功率有多大影响？解：解：（1 1）汽轮机进口处绝对压力为：汽轮机进口处绝对压力为：P1=Pg+Pb=9+0.0986=9.0986（MPaMPa）出口处绝对压力为出口处绝对压力为P2=P-Pv=98.6-95=3.6 （KPa）（2 2）1Kg1Kg蒸汽在汽轮机中所作的轴功：蒸汽在汽轮机中所作的轴功：wS=（h1-h2）=（3440-2245）=1195 （kJ/kg ）因因 WS=qmwS,且流量且流量qm=40103 Kg/h，所以蒸汽每小时在汽轮机中所作的轴功：所以蒸汽每小时在汽轮机中所作的轴功：WS=qmwS=401031195=4.78107 （KJ/h）功率：功率：P=WS/t=4.78107/360013278（KW）（3 3）由能量平衡：由能量平衡：qmh1=qmh2+3600 P+q，得功率：，得功率：P=【q m（h1-h2）-q】/3600=【40103(3440-2245）-6.3103】/3600=13276.03 （KW）（4 4）（c22-c12）/2=8 （kJ/kg）wS=（h2-h1）-（c22-c12）/2=1187 （kJ/kg）相对误差为：（相对误差为：（8/1187）%=0.67%。
