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& &&&2004年4月全国高等教育自学考试电厂汽轮机试题
2004年4月全国高等教育自学考试电厂汽轮机试题
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　　课程代码：02255
　　一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）
　　在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
　　1.型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是（ ）。
　　A.一次调整抽汽式汽轮机B.凝汽式汽轮机
　　C.背压式汽轮机D.工业用汽轮机
　　2.在圆周速度相同的情况下，作功能力最大的级为（ ）。
　　A.纯冲动级B.带反动度的冲动级
　　C.复速级D.反动级
　　3.在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是（ ）。
　　A.纯冲动级B.带反动度的冲动级
　　C.复速级D.反动级
　　4.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是（ ）。
　　A.喷嘴后压力小于临界压力B.喷嘴后压力等于临界压力
　　C.喷嘴后压力大于临界压力D.喷嘴后压力大于喷嘴前压力
　　5.在反动级中，下列哪种说法正确（ ）
　　A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零
　　B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零
　　C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等
　　D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降
　　6.下列哪个措施可以减小叶高损失（ ）
　　A.加长叶片B.缩短叶片
　　C.加厚叶片D.减薄叶片
　　7.下列哪种措施可以减小级的扇形损失（ ）
　　A.采用部分进汽B.采用去湿槽
　　C.采用扭叶片D.采用复速级
　　8.新蒸汽压力为15.69MPa～17.65MPa的汽轮机属于（ ）。
　　A.高压汽轮机B.超高压汽轮机
　　C.亚临界汽轮机D.超临界汽轮机
　　9.在多级汽轮机中重热系数越大，说明（ ）。
　　A.各级的损失越大B.机械损失越大
　　C.轴封漏汽损失越大D.排汽阻力损失越大
　　10.表示凝汽式汽轮发电机组经济性的下列指标中，较完善的指标是（ ）。
　　A.汽耗率B.热耗率
　　C.循环热效率D.电功率
　　11.下列说法正确的是（ ）。
　　A.增加轴封齿数可以减少轴封漏汽B.减少轴封齿数可以减少轴封漏汽
　　C.加大轴封直径可以减少轴封漏汽D.以上说法都不对
　　12.多级汽轮机的轴向推力包括（ ）。
　　A.蒸汽作用在动叶上的轴向力B.蒸汽作用在喷嘴上的轴向力
　　C.蒸汽作用在隔板上的轴向力D.蒸汽作用在汽缸上的轴向力
　　13.凝汽器的冷却倍率是指（ ）。
　　A.进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量之比
　　B.进入凝汽器的蒸汽量与进入凝汽器的冷却水量之比
　　C.冷却水在凝汽器中的流程次数
　　D.冷却水吸热量与蒸汽放热量之比
　　14.在其它条件不变的情况下，进入凝汽器的蒸汽量减少，则（ ）。
　　A.凝汽器的真空度降低B.凝汽器的真空度提高
　　C.凝汽器的真空度不变D.真空度变化不能确定
　　15.在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则（ ）。
　　A.凝汽器的真空度越高B.凝汽器的真空度越低
　　C.机组的效率越高D.机组的效率越低
　　16.凝结水过冷度增大的可能原因是（ ）。
　　A.凝汽器水位过高B.冷却水量减少
　　C.冷却水量增加D.冷却水管结垢
　　17.DEH调节系统指的是（ ）。
　　A.机械式调节系统B.液压式调节系统
　　C.模拟量电液调节系统D.数字式电液调节系统
　　18.某300MW并网运行的机组的速度变动率δ=6%，在电网频率从49.8Hz升到50Hz时，机组的功率变化为（ ）。
　　A.20MW B.12MW
　　C.10MW D.15MW
　　19.决定调速汽门关闭速度的因素是（ ）。
　　A.油动机时间常数B.速度变动率
　　C.中间容积时间常数D.转子飞升时间常数
　　20.对液压调节系统的迟缓率一般要求（ ）。
　　A.小于0.03%～0.05% B.小于0.3%～0.5%
　　C.小于3%～5% D.小于30%～50%
　　二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
　　在每小题列出的四个备选项中有二个至四个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。
　　21.可减少湿汽损失的措施包括（ ）。
　　A.提高汽轮机排汽压力B.采用去湿装置
　　C.采用扭叶片D.提高初压
　　22.在纯冲动级中，下列说法正确的是（ ）。
　　A.蒸汽只在动叶中膨胀B.蒸汽只在喷嘴中膨胀
　　C.蒸汽在喷嘴和动叶中都膨胀D.动叶前后蒸汽压力相等
　　23.汽轮机级内漏汽主要发生在下列哪些部位（ ）
　　A.隔板汽封B.动叶根部
　　C.动叶顶部D.叶轮轮面和隔板间隙
　　24.按工作原理分类，汽轮机可分为下列哪几种类型（ ）
　　A.冲动式汽轮机B.反动式汽轮机
　　C.中间再热式汽轮机D.背压式汽轮机
　　25.平衡汽轮机轴向推力常用措施包括（ ）。
　　A.采用平衡活塞B.在叶轮上开平衡孔
　　C.采用反动级D.汽缸对置布置
　　26.轴封系统的作用包括（ ）。
　　A.防上蒸汽从缸内向缸外泄漏B.防止空气从缸外向缸内泄漏
　　C.防止润滑油进入汽缸D.防止凝结水进入汽缸
　　27.提高凝汽器真空的措施包括（ ）。
　　A.增加循环水量B.减小循环水量
　　C.降低循环水入口温度D.提高循环水入口温度
　　28.性能良好的凝汽器应该（ ）。
　　A.汽阻大B.水阻大
　　C.传热性能好D.过冷度小
　　29.衡量调速系统动态性能的指标有（ ）。
　　A.稳定性B.速度变动率
　　C.动态超调量D.过渡过程时间
　　30.汽轮机的常见保护系统包括（ ）。
　　A.超速保护B.轴向位移保护
　　C.低负荷保护D.低油压保护
　　三、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
　　31.级的最佳速比
　　32.汽轮发电机组的汽耗率
　　33.进汽机构的节流损失
　　34.调速系统的迟缓率
　　35.一次调频
　　四、简答题（本大题共6小题，共30分）
　　36.（5分）试述汽轮机级内有哪些损失
　　37.（5分）何为多级汽轮机的重热现象和重热系数
　　38.（6分）试述凝汽器的最佳真空是如何确定的
　　39.（5分）抽气器的主要作用是什么其主要类型有哪些
　　40.（5分）画图说明调速系统静态特性曲线的合理形状。
　　41.（4分）试述同步器的主要作用。
　　五、计算题（本大题共1小题，15分）
　　42.已知某级级前蒸汽入口速度C0=0.0m/s，级的理想焓降Δht=78.0kJ/kg，级的反动度Ωm=0.3，
　　α1=12°，β2=18°，圆周速度u=178m/s，喷嘴速度系数=0.97，动叶速度系数ψ=0.9，余速利用系数μ0=1.0.
　　（1）计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。
　　（2）画出动叶进出口速度三角形。
　　（3）画出该级热力过程线并标注各符号。
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大型锻件汽轮机低压转子用30Cr2Ni4MoV钢组织遗传研究.pdf78页
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单位代码：10424
学 位 论 文
大型锻件汽轮机低压转子用30Cr2Ni4MoV
大大型型锻锻件件汽汽轮轮机机低低压压转转子子用用3300CCrr22NNii44MMooVV
钢组织遗传研究
钢钢组组织织遗遗传传研研究究
申请学位级别：硕士学位
专业名称：材 料 学
指导教师姓名： 谢 鲲
称：副 教 授
山 东 科 技 大 学
二一一年五月
论文题目：
论论文文题题目目：：
大型锻件汽轮机低压转子用30Cr2Ni4MoV 钢
大大型型锻锻件件汽汽轮轮机机低低压压转转子子用用3300CCrr22NNii44MMooVV 钢钢
组织遗传研究
组组织织遗遗传传研研究究
作者姓名：
入学时间： 2008
作作者者姓姓名名：： 王 健
入入学学时时间间：：
专业名称：
研究方向：
专专业业名名称称：： 材料学
研研究究方方向向：： 大锻件的热处理
指导教师：
指指导导教教师师：： 谢 鲲
称称：： 副 教 授
高级工程师
论文提交日期：2011
论论文文提提交交日日期期：： 月
论文答辩日期：
论论文文答答辩辩日日期期：： 月2200 日
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大三实习_fire
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热电厂认识实习报告
单位：～～～～～～～～～
学号：～～～～～～～～～～
摘要：为了更好的认识与了解发电专业知识，并拓展实际的知识面，我们先后参观了高新电厂与供热公司，武汉锅炉厂，武汉汽轮机厂和华能阳逻电厂。通过对以上各厂的初步认识，加深了对电厂及其相关行业的了解，并对其厂内设备有了初步认识。
关键词：火电厂& 锅炉&
汽轮机& 认识实习
&&&&进入大学三年级，我们将开始学习专业课，开学的前三周，便是认识实习。认识实习其实也不能完整的学到一些专业知识，但是作为一次大学生与实际环境的直接接触，而且是第一次，必将对以后的专业学习乃至个人发展都将有所帮助。于是，我们就先后来到了武汉高新电厂与供热公司，武汉锅炉厂，武汉汽轮机厂和华能阳逻电厂实习，其实从真正的意义上讲，就像华能阳逻电厂的游立言工程师所讲，这短短的参观也就仅仅是参观而已，谈不上实习，但是就当作参观，也未必不可，而且对我们也会有很大的帮助。从小到大一直是与课本打交道，这次能直接学习课本以外的知识，当然是不能错过，而且要好好的把握。
虽然只经过短短的参观认识，但是经过各电厂的介绍得知，在新中国成立之后的半个世纪中，中国的电力工业取得了迅速的发展，平均每年以10%以上的速度在增长，到2005年12月底，全国装机容量以突破5亿千瓦，无论在装机容量还是在发电量上都跃居世界第二位，仅次于美国。特别是进入上个世纪90年代以来，我国的电力平均每年新增装机容量超过17GW，使长期严重缺电的局面得到了基本缓解，国民经济和社会发展对电力的需求得到了基本满足。
但是，我们目前还存在一些问题，首先是全国发电设备平均年利用小时逐年下降。其次是我国的人均用电水平底，远远落后于发达国家，大约是加拿大的1/20，美国的1/4，法国的1/8，全国至今还有上千万人没有用上电，而且近几年中国电力供需十分紧张，不少地区拉闸限电，可见，电力的发展还远远不够。
二、对火电厂的总体认识
第一次来到的就是武汉高新热电厂，当天上午，厂内工人向我们简单介绍了一下电厂的基本历史，还有就是发电的基本原理。然后我们就在一师兄的带领之下去参观了电厂的各个部分。电厂给人的第一感觉就是嘈杂，环境极为恶劣（至少对于我来说是这样的），对于师兄的介绍，讲解，如果站在一米外几乎就听不到说什么，很不幸，在厂房内，我没有能靠近师兄，当然也就不知所云，不过还好，经过了嘈杂的厂房后，我们来到了中央集控室，这里可以说是电厂里面环境最好的工作场地，没有房外的灰飞烟绕，没有机器的轰轰隆隆，而且没有外面的酷热，估计在这里面工作的职工的薪水也是最高的吧，后来问了师兄，果然是差不多。在集控室，最引人注意的就是正门对面的一排机器，上面布满了红线，红点，还有一些绿色的（我是基本上看不懂的，只能从表面上看看其工艺图），据介绍就是控制电厂的机器装备等等的工艺图，现在基本上都是自动化了，室中心的几台计算机就是对它进行控制的，而工作人员的人数只需要几个了，只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行，比起原来的旧电厂，现在的自动化程度大大提高，所以电厂的技术人员越来越少了，当然对他们的要求也是越来越高，直接带来的就是效益的越来越好了。
这一点在阳逻电厂也可以鲜明的看得出来，我们在游立言工程师的导引之下，穿过了电厂的厂房，其中除了只看到机器设备之外就没有什么其他的，很难看到一个工人，偶尔看到的是几台可控机器，据游工介绍，只需要工人在上面设置好程序就可以不管了，机器的控制全部在集控室可以观测，所以只要电厂运行出了问题，就可以马上得知，一个电话过去，维修的就马上过去，使之尽快得到解决。
谈到自动化，我们在武汉锅炉厂也可以深深地感受到。在汽包制造分厂，汽包的一些辅助制造，比如汽包上面的钻孔，焊接等全部是自动进行，只要技术工人根据制造要求事先设计好程序，然后开动机器即可；在管子分厂，无数支管子的生产，如果仅仅是人为的打磨，那是不可能做到完全一样的，所以当然也利用机器的自动作业，工人只需要注意机器就可以了。对于锅炉，他有一个重要的组成部分就是水冷壁。水冷壁就是由许许多多的管子并排组成，管子之间都是焊接着，这些焊接也是有机器的自动完成，每次并排几只管子，调整好管子之间的位置，然后就是自动工作了。
现在火电厂的自动化程度都很高，操作人员数量必然就会减少，那么对工作的质量就会提高。据了解，火电厂的职工一般是五班三倒或者是四班二倒或者还有其它的，反正就是采用轮流制度吧，每次上班是连续12个小时，在集控室工作的就必须严密注视着计算机，确保异常情况的出现能够被立即发觉；对于维修方面的，工作时间有些不同，有一种开玩笑的说法，说维修工个个都患有“电话恐惧症”，只要电话一响，多半认为就是要工作了——电厂某些设备需要维修了。不管是寒冬还是酷暑，不管是白天还是黑夜，都必赶赴现场。当时我们听起来都很惊讶，心底里自然就想以后自己不要从事这种工作了，但是，中国有一句谚语——“我不入地狱，谁入地狱？”，如果以后真的是从事这种工作，当然是不会抱怨，更不会推却的了。但是话说回来，现在的科技如此发达，机器设备哪有那么容易坏掉呢，所以维修工人的情况也不像想象中的那么艰难。总之，在电厂工作的时间概念与一般的有些不同，典型的就是不会按照正常的星期计算，也不会有正常的“黄金周”，人家最闲的时候就是电厂最忙的时候，尽管如此，但是我认为这也没什么的，还不是都在地球上工作。
火电厂比起水电厂，它的地理位置那是热闹得多。一般在城市的周边建立火电厂，比如这次参观的高新电厂与供热公司和华能阳逻电厂，一个在武汉的关山二路，一个在武汉新州区的阳逻，都离武汉市中心很近。这是因为火电厂与水电厂不同，他不需要依赖于特别的地理环境，理论上讲，任何地方都可以建立火电厂。建在城市周边，为城市的输电带来了巨大的便利，不用拉很长的输电线，也不用超高的输电电压，这在输电成本上有巨大的节约，另外对城市的供电也很方便。
这次认识实习涉及到电厂的方方面面，当然也不会错过职工住宿、薪资方面的问题。对于住宿，那是肯定很好的。游工介绍，阳逻的工人是住在武汉的竹叶山。如今，那可是武汉的繁华地带；高新的住在雄楚大街，也是黄金地带，都住的不错，那也是理所当然，谁让电厂的经济效益这么好？对于薪资方面，我没有顾面子，问了一些，但是几位都没有正面回答，但从住宿的介绍以及他们的表情看来（我观察了一下），应该还不错，这也是事实吧，当代的中国正在崛起，经济正在以爆炸式的方式增长，电力就是其中的最根本的基础保障，作为电力的源泉，电厂肯定是扮演着大佬的角色。
总之，火电厂给人的总体印象是工作环境不怎么样，工作时间不合大流，工作地点靠近城市，工作待遇还算不差，对国家的贡献无人能替，还有着巨大的发展！
三、火力发电厂的生产过程
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程，首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能，这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成；再是热能转变为机械能，这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成；最后通过发电机将机械能转变成电能。
火力发电厂的原料就是原煤。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场，再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后，合格的煤粉经过排粉机送入输粉管，通过燃烧器喷入锅炉的四角炉膛中燃烧。
燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热，预热后的热空气，一路经过风管送入磨煤机作干燥以及送粉之外，另一路作为助燃风直接引至燃烧器进入炉膛。
燃烧生成的高温烟气，在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛，水冷壁管，过热器，省煤器，空气预热器，同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气，自身变成低温烟气，经除尘器净化后的烟气由引风机抽出，经烟囱排入大气。如电厂燃用高硫煤，则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气。
煤燃烧后生成的灰渣，其中大的灰子会因自重从气流中分离出来，沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣，最后由排渣装置排入灰渣沟，再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒（飞灰）则随烟气带走，经电除尘器、布袋除尘器分离后也送到灰渣沟。
锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。
经过以上流程，就完成了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、烟气）的处理及排出。
由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功，冲转汽轮机，从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器，有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器，在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是氧气）。经化学车间处理后的补给水（软水）与主凝结水汇于除氧器的水箱，成为锅炉的给水，再经过给水泵升压后送往高压加热器，从汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质完成一个热力循环。
循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝结器，吸收乏气热量后返回江河，这就形成开式循环冷却水系统。在缺水的地区或离河道较远的电厂，则需要空冷机组（高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备），从而实现闭式循环冷却水系统。
经过以上流程，就完成了蒸汽的热能转换为机械能，电能，以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉，机，电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。&
四、火电厂的主要设备
火电厂主要由三大设备组成：锅炉，汽轮机和电机。这次的认识实习主要认识的是锅炉与汽轮机。
4.1.1在高新电厂与供热公司，武汉锅炉厂和华能阳逻电厂中，我们先后都认识并且初步了解了普通的锅炉，火电厂中锅炉完成就是通过燃烧，把燃料的化学能转换成热能的能量转换过程，锅炉机组的产品就是高温高压的蒸汽。在锅炉机组中的能量转换包括三个过程：燃料的燃烧过程、传热过程和水的汽化过程。燃料和空气中的氧，在锅炉燃烧室中混合，氧化燃烧，生成高温烟气，这个过程就是燃烧过程。高温烟气通过锅炉的各个受热面传热，将热能传给锅炉的工质——水。水吸热后汽化变成饱和蒸汽，饱和蒸汽进一步吸热变成高温的过热蒸汽，这就是传热与水的汽化过程。
4.1.2关于锅炉中使用的水，经老师介绍，极为纯净，乐百氏纯净水号称经历了27层过滤，但在锅炉水面前只是小儿科，因为锅炉水比它纯净许多。实习中认识到，锅炉的给水先进入后自下而上流动，经加热后进入汽包然后就降到水冷壁的下联箱，再进入水冷壁。在水冷壁中部分水变成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包内分离，其中水继续留在汽包内进行下一轮循环。
锅炉使用的均为煤。是热电厂的原料。在阳逻电厂，游工带我们参观了堆煤场，我没法形容，但我要说那是亲眼目睹的最多的一次，远远看过去，根本不能猜出来那就是煤，因为看起来它就是一座墨色的山。电厂对煤也有很高的要求。目前电厂一般采用的是煤粉炉，其原因是煤粉流动性好，可充分燃烧，使用之前，利用热空气喷入炉膛四角与空气充分混合，在炉内作悬浮燃烧。高新电厂的师兄介绍说煤粉的细度不到头发丝大，主要是为了提高燃烧效率。如今的环境问题突出，严重阻碍了人类的发展，所以在热电厂中，废气物都要经历严格的脱硫后才能排放。脱硫行业当属江苏省化工设计院、江苏江南环保工程公司。
实习期间在电厂中听到最多的关于锅炉方面的当属汽包。几经询问和看参考书，才明白汽包的大致情况。1065t/h的汽包壁厚达14mm。它的主要作用就是将其中的汽水混合物分离，蒸汽从汽包顶部引出，经加热到540°的额定温度后（17.4MPa)送到汽轮机中做功，而水则继续留在里面进行下一次循环。这就是自然循环锅炉。
在参观高新电厂的时候，说实话，并没有认识到什么是锅炉，在武汉锅炉厂，又没有成品（都是锅炉的各个部分，没有组合），所以还是没有弄清楚，直到在阳逻电厂，在游工的解说下才明白那方形的就是锅炉，据说有六十多米高，周围有许多水管，也就是水冷壁。游工告知，锅炉一般是吊着的，这点很多人不明白，如此巨大的东西为何要吊着？其实原因很简单，就是为了应付锅炉的热胀冷缩。
4.2 汽轮机
实习中在电厂内并没有直接看到气轮机，但是在武汉汽轮机厂却很好的了解了气轮机。首先见到的是叶片，只有三十厘米左右长，宽度也只有十多厘米，当时感觉很小，很不可思议，这么大的电厂怎么会是如此小的叶片，与我想象中的比起来小得多（我想象中的至少有一米多长），于是就问解说工人，她的回答是“有大有小”，仅此而已，再问也就是这些，这令我很失望，但是没有办法，我在最后面，距离前面的解说工人太远了，不过还可以接受，因为这个物质世界总是优劣并存嘛。然后就看到了一个长长的，中间缠着钢铁的东西，中间的钢铁还有六个对称的槽，很自然，这就是转子了，听另外一个人解释，六个槽就是为了绕线圈用的，共三组，在定子中间飞速旋转，作为导线切割磁感线而发电，这个原理很简单，从初中学到高中再学到了大学，现在总算学到了实际。下一个就是定子了，定子很大，直径差不多三米，外面很光滑，里面是密密麻麻的小小的片状东西，听说就是磁铁，外面还有些玻璃窗，应该就是供观察或维修的吧。
汽轮机是电厂的一大部件，他是将蒸汽的热能转变为旋转机械能的设备。目前国内的气轮机代号为：
抽气背压式
一次调节抽气式
两次调节抽气式
这次实习认识到了许许多多的实践知识，第一次直接面对电厂极其相关行业的制造厂，了解了火电厂的大致情况。在当今的这个经济迅猛发展中的中国，电力有着起不可动摇的地位。而随着知识经济的到来，科学技术日新月异，给各个方面都带来了巨大的变化与发展，当然也包括热力发电厂。仅就高新电厂与供热公司与华能阳逻电厂的装机容量相比而言，相差巨大：
&高新电厂与供热公司
&& &华能阳逻电厂
60万kW（正在启动）
100万Kw(计划)
发展大容量的机组正成为一种趋势，这样才能更好的利用资源，并且满足人们日益增长的用电需要。
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