电厂热工面试试题及答案

电厂热工面试试题及答案姓名：____________________

一、选择题（每题[2]分，共[20]分）

1.电厂热工专业中，热力学第一定律的基本公式是：

A.ΔE=Q-W

B.ΔE=Q+W

C.ΔE=Q-W+W

D.ΔE=Q-W-W

2.在电厂热工系统中，下列哪个参数表示单位质量工质在压力和温度不变时吸收的热量？

A.焓

B.比热容

C.内能

D.温度

3.下列哪种设备用于测量蒸汽压力？

A.温度计

B.压力表

C.涡轮

D.汽轮机

4.在热力循环中，热效率最高的循环是：

A.卡诺循环

B.瑞利循环

C.奥托循环

D.热机循环

5.电厂中，下列哪种设备用于将热能转化为机械能？

A.汽轮机

B.燃烧器

C.汽包

D.锅炉

6.在电厂热工系统中，下列哪个参数表示单位质量工质在压力和温度不变时吸收的热量？

A.焓

B.比热容

C.内能

D.温度

7.电厂中，下列哪种设备用于测量蒸汽压力？

A.温度计

B.压力表

C.涡轮

D.汽轮机

8.在热力循环中，热效率最高的循环是：

A.卡诺循环

B.瑞利循环

C.奥托循环

D.热机循环

9.电厂中，下列哪种设备用于将热能转化为机械能？

A.汽轮机

B.燃烧器

C.汽包

D.锅炉

10.电厂热工系统中，下列哪个参数表示单位质量工质在压力和温度不变时吸收的热量？

A.焓

B.比热容

C.内能

D.温度

二、填空题（每题[2]分，共[20]分）

1.电厂热工专业中，热力学第一定律的基本公式是__________。

2.在电厂热工系统中，下列哪个参数表示单位质量工质在压力和温度不变时吸收的热量，其符号为__________。

3.电厂中，下列哪种设备用于测量蒸汽压力，其符号为__________。

4.在热力循环中，热效率最高的循环是__________循环。

5.电厂中，下列哪种设备用于将热能转化为机械能，其名称为__________。

6.电厂热工系统中，下列哪个参数表示单位质量工质在压力和温度不变时吸收的热量，其单位为__________。

7.电厂中，下列哪种设备用于测量蒸汽压力，其单位为__________。

8.在热力循环中，热效率最高的循环是__________循环。

9.电厂中，下列哪种设备用于将热能转化为机械能，其单位为__________。

10.电厂热工系统中，下列哪个参数表示单位质量工质在压力和温度不变时吸收的热量，其单位为__________。

三、简答题（每题[5]分，共[25]分）

1.简述热力学第一定律的基本内容。

2.简述热力学第二定律的基本内容。

3.简述热力学循环的概念及其在电厂热工中的应用。

4.简述电厂热工系统中常见的测量仪表及其作用。

5.简述电厂热工系统中常见的设备及其功能。

四、计算题（每题[10]分，共[30]分）

1.已知某电厂锅炉进口处蒸汽的压力为10MPa，温度为500℃，比焓为3000kJ/kg，出口处蒸汽的压力为2MPa，比焓为2800kJ/kg。求：

（1）蒸汽在锅炉内的热量传递；

（2）蒸汽在锅炉内的做功。

2.一台汽轮机的热效率为40%，蒸汽的初始压力为15MPa，温度为500℃，比焓为3000kJ/kg，最终压力为0.5MPa，比焓为2800kJ/kg。求：

（1）汽轮机的输入热量；

（2）汽轮机的输出功率。

3.某热力系统中，热源温度为100℃，冷源温度为20℃，热源提供的热量为1000kW。求：

（1）系统的热效率；

（2）冷源吸收的热量。

五、论述题（每题[15]分，共[45]分）

1.论述电厂热工系统中锅炉的工作原理及其对热效率的影响。

2.论述汽轮机在电厂热工系统中的作用及其运行特点。

3.论述电厂热工系统中热力循环的类型及其对热效率的影响。

4.论述电厂热工系统中常见的节能措施及其应用效果。

5.论述电厂热工系统中安全运行的重要性及其保障措施。

六、应用题（每题[10]分，共[30]分）

1.设某电厂锅炉的效率为85%，燃料的热值为35MJ/kg，锅炉的负荷为200t/h。求：

（1）锅炉的输入热量；

（2）锅炉的输出热量；

（3）锅炉的排烟热损失。

2.一台汽轮机的功率为100MW，蒸汽的初压力为15MPa，温度为500℃，最终压力为0.5MPa，比焓为2800kJ/kg。求：

（1）汽轮机的输入热量；

（2）汽轮机的输出功率；

（3）汽轮机的热效率。

3.某热力系统的热源温度为100℃，冷源温度为20℃，热源提供的热量为1000kW，热效率为30%。求：

（1）冷源吸收的热量；

（2）系统的总热量传递；

（3）系统的热效率。

试卷答案如下：

一、选择题答案及解析思路：

1.A.ΔE=Q-W

解析思路：根据热力学第一定律，系统的内能变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。

2.B.比热容

解析思路：比热容是指单位质量物质温度升高1摄氏度所吸收的热量。

3.B.压力表

解析思路：压力表是用于测量压力的仪表。

4.A.卡诺循环

解析思路：卡诺循环是理想的热机循环，其热效率最高。

5.A.汽轮机

解析思路：汽轮机是将热能转化为机械能的设备。

6.B.比热容

解析思路：比热容是指单位质量物质温度升高1摄氏度所吸收的热量。

7.B.压力表

解析思路：压力表是用于测量压力的仪表。

8.A.卡诺循环

解析思路：卡诺循环是理想的热机循环，其热效率最高。

9.A.汽轮机

解析思路：汽轮机是将热能转化为机械能的设备。

10.B.比热容

解析思路：比热容是指单位质量物质温度升高1摄氏度所吸收的热量。

二、填空题答案及解析思路：

1.ΔE=Q-W

解析思路：根据热力学第一定律，系统的内能变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。

2.比热容

解析思路：比热容是指单位质量物质温度升高1摄氏度所吸收的热量。

3.压力表

解析思路：压力表是用于测量压力的仪表。

4.卡诺循环

解析思路：卡诺循环是理想的热机循环，其热效率最高。

5.汽轮机

解析思路：汽轮机是将热能转化为机械能的设备。

6.kJ/kg·K

解析思路：比热容的单位是焦耳每千克每开尔文。

7.Pa

解析思路：压力的单位是帕斯卡。

8.卡诺循环

解析思路：卡诺循环是理想的热机循环，其热效率最高。

9.kW

解析思路：功率的单位是千瓦。

10.kJ/kg·K

解析思路：比热容的单位是焦耳每千克每开尔文。

三、简答题答案及解析思路：

1.热力学第一定律的基本内容是能量守恒定律，即系统的内能变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。

解析思路：回顾热力学第一定律的定义和公式。

2.热力学第二定律的基本内容是熵增原理，即在一个封闭系统中，总熵不会减少，即熵总是趋向于增加。

解析思路：回顾热力学第二定律的定义和熵的概念。

3.热力学循环是指将热能转化为机械能的过程，包括卡诺循环、奥托循环、瑞利循环等，它们在电厂热工中用于提高热效率。

解析思路：列举常见的热力学循环并说明其在电厂热工中的应用。

4.电厂热工系统中常见的测量仪表有温度计、压力表、流量计等，它们用于测量系统的温度、压力和流量等参数。

解析思路：列举常见的测量仪表并说明其作用。

5.电厂热工系统中常见的设备有锅炉、汽轮机、发电机等，它们分别用于产生蒸汽、转换热能为机械能和发电。

解析思路：列举常见的设备并说明其功能。

四、计算题答案及解析思路：

1.蒸汽在锅炉内的热量传递为：

Q=h2-h1=2800kJ/kg-3000kJ/kg=-200kJ/kg

蒸汽在锅炉内的做功为：

W=h1-h2=3000kJ/kg-2800kJ/kg=200kJ/kg

解析思路：利用比焓差计算热量传递和做功。

2.汽轮机的输入热量为：

Q=W/η=(P1V1-P2V2)/η=(15MPa*V1-0.5MPa*V2)/0.4

汽轮机的输出功率为：

P=W/t=(P1V1-P2V2)/t=(15MPa*V1-0.5MPa*V2)/t

解析思路：利用热效率公式和理想气体状态方程计算输入热量和输出功率。

3.系统的热效率为：

η=Q/Q'=1000kW/1000kW=1

冷源吸收的热量为：

Q'=Q/η=1000kW/1=1000kW

解析思路：利用热效率公式计算热效率和冷源吸收的热量。

五、论述题答案及解析思路：

1.锅炉的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽通过管道输送到汽轮机，推动汽轮机旋转，从而将热能转化为机械能。锅炉的热效率受燃料质量、燃烧效率、传热效率等因素影响。

解析思路：描述锅炉的工作原理并分析影响热效率的因素。

2.汽轮机在电厂热工系统中的作用是将蒸汽的热能转化为机械能，推动发电机旋转，从而产生电能。汽轮机的运行特点包括高温高压、高速旋转、高效率等。

解析思路：描述汽轮机的作用和运行特点。

3.热力循环的类型包括卡诺循环、奥托循环、瑞利循环等，它们通过不同的工作过程和热效率来提高热机的效率。卡诺循环是理想的热机循环，其热效率最高。

解析思路：列举常见的热力循环并说明其对热效率的影响。

4.电厂热工系统中的节能措施包括提高燃料燃烧效率、优化热力循环、减少热损失等。这些措施可以降低能耗，提高热效率。

解析思路：列举常见的节能措施并说明其应用效果。

5.电厂热工系统的安全运行对于保障电力供应和人员安全至关重要。安全运行的保障措施包括设备定期检查、操作规程遵守、应急预案制定等。

解析思路：说明安全运行的重要性并列举保障措施。

六、应用题答案及解析思路：

1.锅炉的输入热量为：

Q=m*q=200t/h*35MJ/kg=7000MJ/h

锅炉的输出热量为：

Q'=Q*η=7000MJ/h*0.85=5950MJ/h

锅炉的排烟热损失为：

Q_loss=Q-Q'=7000MJ/h-5950MJ/h=1050MJ/h

解析思路：利用燃料的热值和锅炉效率计算输入热量、输出热量和排烟热损失。

2.汽轮机的输入热量为：

Q=W/η=(P1V1-P2V2)/0.4

汽轮机的输出功率为：

P=W/t=(P1V1-P2V2)