火电电力职业技能鉴定考试-燃汽轮机笔试（2018-2023年）真题摘选含答案

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。火电电力职业技能鉴定考试-燃汽轮机笔试（2018-2023年）真题摘选含答案（图片大小可自由调整）卷I一.参考题库(共30题)1.冲角2.简述叶冠的作用？3.压缩比4.为什么要对压气机通流部分进行清洗？5.燃气透平的基元级6.环境温度的改变对燃气轮机的输出功率有什么影响？原因是什么？7.效率8.压气机喘振现象是怎样的？为什么会发生喘振？9.9E燃机透平动叶的叶根的型式，为什么？10.简述燃气透平的作用。11.净效率（供电效率）12.在双燃料机组为什么要设置液体燃料和气体燃料的清吹？13.简述透平的结构及组件？14.出口边的厚度15.中弧线16.简要说明防止轴流式压气机发生喘振的措施。17.提高燃气透平的燃气初温对燃气轮机的效率有什么影响？18.燃机切重油需要哪些条件？19.弦长20.比功21.燃机燃用重油后为什么经常磨副推力瓦？22.简述燃气轮机燃烧室的工作过程的特点。23.说明干式低Nox燃烧室工作原理。24.简述燃机排气温差大跳机的条件，并分析其原因？25.燃机液力变扭器的作用是什么？简述其工作过程？26.简述燃气轮机整体式结构的含义？27.透平的热通道是如何来进行冷却的？冷却的方式有哪些？28.燃烧室总压保持系数29.启动系统中20TU－1的作用？30.简述CO2火灾保护系统各区域火灾探测器动作定值？卷I参考答案一.参考题库1.参考答案:叶栅的几何入口角与进气角之差。2.参考答案:叶冠可以减少漏气损失，还有振动阻尼作用，但是会加大离心力，对叶片结构不利。3.参考答案:是一个表示空气通过压气机的级以后，压力相对升高的参数，通常，它是一个无因次量，反映压气机级的增压能力。4.参考答案:压气机通流部分污染，致使压气机效率降低，特性曲线变坏，启动时压气机耗功增加， 出现起动机功率不足现象而导致启动失败。5.参考答案:在透平级的某一半径r的地方，沿半径方向取一个很小在厚度△r，然后沿圆周方向形成一个与压气机的轴线同心的正圆柱形薄环，在这个薄环内包括有压气机级的一列动叶栅和一列静叶栅的环形叶栅。这组环形叶栅就是燃气透平的基元级。6.参考答案:随着环境温度的的降低，燃气轮机的比功和热效率增大，同时，空气的密度增大，流经燃气轮机的空气质量流量增大，因而燃气轮机的输出功率增大。反之，随着环境温度的升高，燃气轮机的输出功率减少。7.参考答案:是一个用来表示压缩过程中能量转换过程完善程度的性能指标。最常见的是等熵压缩效率。8.参考答案: 在压气机启停中，压气机可能发生巨大的振动，伴随着低频的怒吼声，严重时会毁坏机组。 发生喘振是因为压气机进气功角大，在叶背发生气流脱离，造成堵塞。9.参考答案: 9E燃机透平动叶是长柄纵树型叶根，采用此结构的优点如下： 纵树型的优点： 1.多对齿承力，强度好、承载力大； 2.叶根呈契型，接近等强度； 3.采用有间隙的松装结构； 4.拆装方便； 长柄叶根的优点： 5.减少叶片对轮盘的传热； 6.改善第一对齿的承载条件； 7.合理使用材料。10.参考答案:燃气透平的作用是：把来自燃烧室的、蕴储在高温高压燃气中的能量转化为机械功，其中一部分用来带动压气机工作，多余的本分则作为燃气轮机的有效功输出，去带动外界的各种负荷。11.参考答案:当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为净功le的百分数。12.参考答案:为了防止当热通道中漏入油气后，易发生爆燃。13.参考答案:三级动叶、三级喷嘴、三级套环、转子、气缸、排气扩压室、排气室。14.参考答案:一般出口边的型线是做成圆弧型的，其厚度就是出口边圆弧的直径。15.参考答案:叶型中所有内切圆的圆心连线，它可以是一个圆弧、抛物线，或者是某一种光滑的弧形曲线。16.参考答案: （1）在设计压气机时应合理选择各级之间流量系数的配合关系，力求扩大压气机的稳定工作范围。 （2）在轴流式压气机的第一级，或者前面若干级中，装设可转导叶的防喘措施。 （3）在压气机通流部分的某一个或若干截面上，安装防喘放气阀的措施。 （4）合理地选择压气机的运行工况点，使机组在满负荷工况下的运行点，离压气机的喘振边界线有一定安全裕量的措施。 （5）把一台高压比的压气机分解成为两个压缩比较低的高、低压压气机，依次串联工作；并分别用两个转速可以独立变化的透平来带动的双轴燃气轮机方案，可以扩大高压比压气机的稳定工作范围。17.参考答案:随着燃气初温的提高，燃气轮机的效率不断增大。18.参考答案:机组达到空载满速后，已经并网带了部分负荷，运行稳定；重油经过处理，压力正常，且温度在100℃至133℃之间；抑矾剂系统无故障。19.参考答案: 在叶片入口边到出口边之间沿弦线方向的距离，它表示叶型大小的特征尺寸。20.参考答案:进入燃气轮机压气机的1kg的空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功（或电功）ls（kJ/kg）,或净功le（kJ/kg）。21.参考答案:烧重油后，透平中动叶积垢，流阻变高，对转子产生向后的推力，所以会经常磨副推力瓦。22.参考答案: （1）由于燃烧室进口气流速度较高，在如此高速下组织燃烧，无论从稳定火焰或降低压力损失方面考虑，都要采取专门措施，如设置扩压器、火焰管头部进气装置等。 （2）利用火焰管开孔规律来控制气流分配，其中一部分空气主要是参加燃料的燃烧，另一部分空气主要是与高温燃烧产物掺混，以降低燃烧室出口的燃气温度，这样才能满足燃烧与涡轮要求的进口温度。 （3）必须组织一部分空气冷却火焰管壁面。 （4）对液体燃料，必须用喷嘴将它雾化，以加速其蒸发汽化，从而迅速形成与空气混合的可燃混合气。 （5）在燃烧室结构设计中，需要仔细考虑热膨胀问题。23.参考答案:采用均相预混方式的湍流火焰传播燃烧方法，把燃料蒸气（或天然气）与氧化剂（空气） 预先混合成为均相的、稀释的可燃混合物，然后使之以湍流火焰传播的方式通过火焰面进行 燃烧，那时，火焰面的燃烧温度与燃料和空气实时掺混比的数值相对应。通过对燃料与空气 实时掺混比的控制，使火焰面的温度永远低于1650℃，这样就控制“热NOx”生成。24.参考答案: 当TTXSP1>TTXSPL且TTXSP2> 0.8×TTXSPL且最低与次低的热电偶相邻；或者TTXSP1> 5 ×（0.145×TTXM－0.08×CTD＋50℉）且TTXSP2>0.8×TTXSP1，且次低与三低热电偶相邻；或者TTXSP3>TTXSPL时，机组跳机。 排气温差大跳机原因： 1.热电偶故障； 2.燃油喷嘴故障； 3.喷嘴前压力不一致； 4.火焰筒一次、二次空气通道是否正常； 5.雾化空气压力及分配系统是否正常。25.参考答案:在燃机启停中根据不同转速提供不同的力矩。工作时，由OL－6提供动力油，当20TU－1带电时，截至阀通，动力油进入泵轮，通过油压作用，作用在涡轮上，提供力矩，带动转子。根据90TM－1的测量值反馈给88TM，来调整TMGV，来改变液力变扭器的角度。26.参考答案:压气机、燃烧室和燃气透平，包括压气机进气机匣和燃气透平的排气扩压机匣，彼此联接成为一个整体，安装在同一个底座上。27.参考答案: 1.压气机出口排气冷却以一、二级护环，一、二、三级喷嘴； 2.压气机高压排气缸出口漏气冷却一级叶轮前； 3.压气机五级抽气冷却三级护环，三级动叶； 4.压气机十一级抽气冷却一级叶轮后，二级叶轮前后，三级叶轮前，一、二级动叶； 5.88TK冷却透平气缸夹层，透平排气框架，三级叶轮后，#3轴承。 冷却的方式分为冲击冷却、对流冷却和气膜冷却。28.参考答案:燃烧室的出口总压与入口总压之比。29.参考答案:20TU－1电磁阀是控制液力变扭器动力油的电磁阀。当20TU－1带电时，液力变扭器进油，当20TU－1失电时，液力变扭器泄油。30.参考答案:燃机间、辅机间、发电机间温度达到316℃，排气室温度达到516℃保护动作。卷II一.参考题库(共30题)1.9E燃机透平转子的结构是怎样的？2.为什么采用分级燃烧方式可以扩大燃气轮机负荷的变化范围？3.密封冷却系统各段抽气的作用是什么？4.从结构上燃气轮机燃烧室通常可分为哪几类？各有什么优缺点？5.燃机控制系统主要有哪些自控制系统，燃机的主要保护功能有哪些？6.叶型剖面的几何形状7.基元级的流量8.9E机组采取防止压气机喘振的措施有哪些？9.熄火保护在什么情况下投入？怎么动作？10.燃气透平初温是如何定义的？11.燃机在烧重油的情况下遮断该如何处理？12.再热循环13.分析燃机在停机过程中提前熄火遮断的原因？该如何处理？14.简述润滑油系统、跳闸油系统、液压油系统、启动系统、冷却水系统、雾化空气系统的作用？15.燃机如何投盘车？16.简述燃气轮机燃烧室的工作过程的特点及其性能指标。17.为什么燃烧室能在高温下工作？18.简述对轴流式压气机的性能要求。19.压气机的等熵压缩效率20.反力度21.试分析轴流式压气机中的能量损失？22.燃机启动过程中“热悬挂”现象是怎样的？为什么会发生“热悬挂”？23.9E燃机透平叶片上叶冠的作用？24.产生“热悬挂”的原因和后果是什么？25.简述采用多级透平的原因？26.安装角27.分析一下燃机发“滑油温度高”报警的原因？如何处理？28.高压燃油虑切换时应如何操作？29.运动学反动度30.简述扩散燃烧型燃烧室的工作过程。为什么燃烧室能在高温下工作？卷II参考答案一.参考题库1.参考答案:透平转子是盘鼓式转子，由5个轮盘通过拉杆压在一起，靠预紧力传扭。内部中空，通压气机抽气进行冷却。2.参考答案:采用分组燃烧方式时，供入各级燃烧区的燃料量是根据机组负荷量的变化而不断改变的。3.参考答案:5级抽气用于轴承密封以及三级护环、三级动叶冷却；11级抽气用于防喘放气。4.参考答案: 从结构上燃气轮机燃烧室通常可以分为：圆筒型、分管型、环管型以及环形。 （1）圆筒型燃烧室的最大优点是：结构简单；机组的全部空气渡过一个或两个燃烧室，能适应固定式燃气轮机的结构特点，便于与压气机和透平配装；装拆容易。由于燃烧室的尺寸比较大，因而在流阻损失较小的前提下，比较容易取得燃烧效率高、燃烧稳定性好的效果。 其缺点是：燃烧热强度低；笨重，金属消耗量大；而且难于作全尺寸燃烧室的全参数试验，致使设计和高度比较困难。 （2）分管型燃烧室的优点是：燃烧空间中空气的流动模型与燃料炬容易配合，燃烧性能较易组织，便于解体体检和维护。由于流经燃烧室的空气流量只是整个机组进气问题的1/n，因而燃烧室便于在试验台上作全尺寸和全参数的试验，试验结果可靠而且节省费用。 它的缺点是：空间利用程度差、流阻损失大，需要用联焰管传焰点火，制造工艺要求高。 （3）环型燃烧室具有体积小、重量轻，流阻损失小，联焰方便、排气冒烟少，火焰管的受热面积小，发展潜力大等一系列优点，是一种很有发展前途的结构形式。它特别适宜与轴流式压气机匹配。但是由于燃烧空间彼此沟通，气流与燃料炬不容易组织，燃烧性能较难控制，燃气出口温度场受进气流场的影响较大而不易保持稳定，同时，由于需要用机组的整个进气量作燃烧试验，试验周期长而耗费大，加上结构的刚性差，在机组上又不便于解体检查，致使这种燃烧室曾长期未获广泛使用，但目前正在迅速发展之中。 （4）环管型燃烧室是一种介于环型和分管型燃烧室之间的过渡性结构型式。它兼备两者的优点，但却继承了重量较大，火焰管结构复杂，需要用联焰管点火，制造工艺要求高等缺点。它适宜与轴流式压气机配合工作，能够充分利用由压气机送来的气流的动能。在目前应用得还相当广泛。5.参考答案: 主控制系统，顺序控制系统，电源系统，保护系统； 主保护有：超温保护，超速保护，超振保护，熄火保护，燃烧监测保护。6.参考答案:它是决定叶型形状的关键尺寸，又称型线。7.参考答案:指单位时间内流过叶栅通流截面的气体数量，通常可以用质量流量或体积流量来表示。8.参考答案: 1. 压气机进口装设可转导叶，在燃机启动过程中可以调节进气流量。 2. 在压气机10级后装有防喘放气阀。9.参考答案:三个以上火焰丢失，熄火保护动作跳机。10.参考答案: 目前有定义燃气透平初温的三种方法，即： A.燃烧室的出口温度tA； B.燃气透平第一级喷嘴环后的燃气温度tB； C.以进入燃气透平的所有空气流量计算的平均温度tC。11.参考答案: 1 为防止再次启机时及冲油过程中出现热通道内爆燃现象的发生，在冲油前必须确认燃油单向阀严密性完好，没有泄漏现象（以前一天和当天遮断前单向阀运行状况为准）； 2 冲油前，除全开喷嘴前泄油阀外，还应打开排气室底部的手动排水阀。并确认启动失败排放阀在全开位置； 3 在满足以上冲油条件后，应立即进行冲油； 4 在冲油过程中，要严密监视单向阀前的压力情况，若出现压力下降现象时立即停止冲油； 5 油管路系统冲油吹扫结束，机组再次启动前，必须先确认启动失败排油、排水阀和排气室低位排水阀打开状态，再次启动机组先执行清吹程序。12.参考答案:为了在T3*  恒定的条件下增大透平的膨胀功，可以使燃气在透平中稍微膨胀降温后，把它抽出来再喷油燃烧，使其温度恢复到T3*  ，然后再去膨胀，这样，就可以增加燃气在透平后几级的的膨胀作功量，从而达到提高机组比功的目的。13.参考答案: 原因可能是：燃油分配器卡涩或者燃油伺服阀故障；雾化空气压力低；燃油质量问题。 要保证燃油量达到熄火时的规定值，查看雾化空气系统，保证熄火时雾化效果，分析燃油的质量，或者从程序上查找有无不合理之处。14.参考答案: 润滑油系统在机组启停及正常运行过程中向燃气轮机和发电机的轴承、透平的辅助齿轮箱提供数量充足、温度与压力适当的、清洁的润滑油，防止轴承烧毁、轴颈过热造成弯曲而引起振动。 跳闸油系统作用是通过电磁阀20FL-1、20FG-1供给燃油截止阀和燃气截止阀的执行机构用油。 液压油系统是给液压执行机构提供清洁而又具有足够压力的液压油。 燃机的启动必须借助外力才能进行，而停机过程中为了转子得到均匀冷却，也必须借助外部的盘车装置，我们把在燃机启动和停机后缓慢转动的冷态盘车的外部动力设备及其系统统称为启动系统。 冷却水系统用来冷却燃机后支撑腿、燃机滑油、雾化空气、火焰探测器、发电机冷却空气。 雾化空气的作用是增加燃油的表面积，利于燃烧充分，提高燃烧效率。15.参考答案: 1.机组停机过程当转速下降到3.3%，自动投入低速连续盘车. 2.如果盘车时间未超过14小时，发现盘车停运时，应发启动令由88CR马达瞬间起动冲动转子，转速>4%后发停机令停止88CR运行. 3.遇到机组转动部件故障时，则停机后应先查明原因才允许投入盘车。  4.机组在盘车长期停运的情况下，应在开机12小时以前投入连续低速盘车。16.参考答案: 燃气轮机燃烧室的工作过程具有： ①.高温； ②.高速； ③.高燃烧强度； ④.高余气系数； ⑤.运行参数变化剧烈； ⑥.要求燃用多种燃料等一系列特点。 性能指标： ①燃烧稳定性好，在任何运行工况下都不会发生熄火或强烈的火焰脉动以及振荡燃烧现象； ②燃烧效率高，通常，在满负荷工况下要求达到99%左右，怠速工况下不宜低于90%； ③燃烧火焰短，不致伸入燃气透平； ④出口温度场均匀，或者按设计所要求的温度场规律分布； ⑤流阻损失小，相对总压降大约为3%-6%； ⑥结构紧凑、轻巧、单位时间内能在单位体积的燃烧空间内燃尽更多的燃料，燃烧热强度大约是35-190W/（N·M）； ⑦点火性能好； ⑧高温元件冷却良好，严防烧坏或发生翘曲变形，火焰管的最高壁温一般不超过800℃、最好能控制在700-750℃； ⑨火焰管应有数千到上万小时的使用寿命； ⑩排气中污染的含量符合环境保护条例的规定。17.参考答案: ①选用耐高温材料； ②合理控制燃烧室温度； ③可靠的冷却保护措施。18.参考答案: （1）增大压气机的空气流量 （2）提高单转子压气机的压缩比 （3）改善压气机的效率 （4）改善压气机的运行稳定范围 （5）结构紧凑，坚固耐用，便于制造19.参考答案:对于1kg同样初温度的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比，等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。20.参考答案:气流在动叶栅内的静焓增量与滞止焓增量之比。21.参考答案: 通常，可以把压气机的能量损失概括为内部损失和外部损失两大类型。 （1）所谓内部损失是指那些会引起压气机中空气的状态参数发生变化的能量损失，它们有以下几种： 在压气机通流部分发生的摩擦阻力损失和涡流损失， 径向间隙的漏气损失， 级与级之间内气封的漏气损失， 工作叶轮或转鼓断面与气流的摩擦鼓风损失。 （2）所谓外部损失是指那些只会增加拖动压气机工作的功率，但不影响气流状态参数的能量损失，它们有以下几个方面： 损耗在支持轴承和止推轴承上的机械摩擦损失， 经过压气机高太侧轴端的外气封泄露到外界去的漏气损失。22.参考答案: 燃机启动中，脱扣时有异音，脱扣后，机组转速停止上升，这时加大FSR，T3*随之升高，转速不升反降。 原因是启动过程接近或进入喘振边界，压气机失速，工作恶化。23.参考答案:叶冠可以减少漏气损失，还有振动阻尼作用，但是会加大离心力，对叶片结构不利。24.参考答案: 热悬挂 发生在启动机脱扣以后，机组转速停止上升，运行声音异常，若继续增加燃料流量， 透平前温升高，而转速却不上升，反而呈现下降的趋势，最终导致启动失败。 热悬挂的主要原因：启动过程线太靠近压气机的喘振界线25.参考答案: 1.每级焓降低，避免超音速； 2.利用余速，增加焓降； 3.减少叶栅端部损失，提高级的内效率； 4.可以利用热重获。26.参考答案:叶型外弦线与后额线之间的夹角。27.参考答案: 滑油温度高报警可能是冷却水系统的问题。 1 检查外冷却水系统压力正常，阀位正常，进水水