發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介和基礎(chǔ)知識(shí)

1、1.發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介和基礎(chǔ)知識(shí)（未完成1 .試述火力電廠生產(chǎn)過程發(fā)電廠是把各種動(dòng)力能源的能量轉(zhuǎn)變成電能的工廠?；鹆Πl(fā)電廠簡(jiǎn)稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學(xué)能產(chǎn)生出電能的工廠?；痣姀S的容量大小各異，具體形式也不盡相同，但就其生產(chǎn)過程來說卻是相似的。煤送至鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。煤燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動(dòng)，放出熱量，最后進(jìn)入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下通過煙囪排入大氣。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細(xì)灰送至灰?guī)?。在除氧器水箱?nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋

2、爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收煤燃燒過程中放出的熱量。部分水在水冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進(jìn)入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽，經(jīng)管道送到汽輪機(jī)做功。過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機(jī)后，便將熱勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。勵(lì)磁柜發(fā)出的直流電送至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機(jī)

3、定子內(nèi)的導(dǎo)線就會(huì)切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流。這樣，發(fā)電機(jī)便把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電能?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。在汽輪機(jī)內(nèi)作完功釋放出熱勢(shì)能的蒸汽從汽輪機(jī)下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結(jié)成水，此水稱為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入到除氧器內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)給一些水，以保證循環(huán)的正常進(jìn)行。除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對(duì)設(shè)備及管道的腐蝕。以上從能量轉(zhuǎn)換的角度，火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程即是把燃料的化學(xué)能-蒸汽的熱勢(shì)能-機(jī)械能-電能的過程。在鍋爐中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?/p>

4、的熱能；在汽輪機(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機(jī)。與三大主機(jī)相輔工作的設(shè)備稱為輔助設(shè)備或稱輔機(jī)。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)?；痣姀S的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。除了上述的主要系統(tǒng)外，火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰的排放系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。為了保證這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，火電廠裝有大量的儀表，用來監(jiān)視這些設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)還設(shè)置有自動(dòng)控制裝置，以便及時(shí)地對(duì)主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)?，F(xiàn)代化的火電廠，已采用了先

5、進(jìn)的計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個(gè)電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到了新的高度。自動(dòng)控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。水泥余熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的背景我國(guó)是世界水泥生產(chǎn)大國(guó)，據(jù)中國(guó)水泥協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2004年，我國(guó)水泥產(chǎn)量為9.4億噸，約占全球水泥總產(chǎn)量的40%但我國(guó)水泥工業(yè)卻“大而不強(qiáng)”，突出問題是耗能高、污染重。在能源消耗方面，我國(guó)噸水泥的平均綜合煤耗約為159kg加準(zhǔn)煤），而國(guó)際先進(jìn)水平約為110kg,僅此一項(xiàng)，我國(guó)水泥工業(yè)每年多消耗的煤炭約為5000萬噸。與此同時(shí)，由于節(jié)能技術(shù)、裝備水平的限制和節(jié)能意識(shí)影響，在水泥生產(chǎn)過

6、程中，仍有大量的中、低溫廢氣余熱資源未能被充分利用，能源浪費(fèi)現(xiàn)象仍然十分突出。在新型干法水泥企業(yè)，由窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器排出的350c以下廢氣，其熱能大約為水泥熟料燒成系統(tǒng)熱耗量的30%,造成了巨大的能源浪費(fèi)，在我國(guó)能源日益緊張、環(huán)境負(fù)荷不斷加重的情況下，迫切需要改變這一狀況，切實(shí)提高能源的綜合利用效率，開發(fā)利用水泥生產(chǎn)過程中的廢氣余熱資源，實(shí)現(xiàn)變廢為寶將受到各方面的高度重視。純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，即是在新型干法生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，通過余熱回收裝置-余熱鍋爐將窯頭、窯尾排出大量低品位的廢氣余熱進(jìn)行回收換熱，產(chǎn)生過熱蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)熱能-機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，并供給水泥生產(chǎn)過程

7、中的用電負(fù)荷。從而不僅大大提高了水泥生產(chǎn)過程中能源的利用水平，對(duì)于保護(hù)環(huán)境，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，起到了巨大的促進(jìn)作用。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，完全符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。從國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策來看，早在1996年國(guó)務(wù)院曾以國(guó)發(fā)199636號(hào)文批轉(zhuǎn)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等部門關(guān)于進(jìn)一步開發(fā)資源綜合利用意見的通知，意見明確指出：“凡利用余熱、余壓、城市垃圾和煤肝石等低熱值燃料及煤層氣生產(chǎn)電力、熱力的企業(yè)，其單機(jī)容量在500kW以上，符合并網(wǎng)條件的，電力部門都應(yīng)允許并網(wǎng)，單機(jī)容量在1.2萬kW以下含1.2萬kW的綜合利用電廠，不參加電網(wǎng)調(diào)峰”。國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于組織申報(bào)節(jié)能、節(jié)水、資源綜

8、合利用重大工程和示范工程以及現(xiàn)役火電廠脫硫設(shè)施設(shè)備選工程的通知發(fā)改辦環(huán)資2004906號(hào)），明確重點(diǎn)支持鋼鐵、有色、石油石化、化工、建材等高耗能行業(yè)節(jié)能技術(shù)改造，水泥中低溫余熱利用就列在其中，可見，利用水泥余熱進(jìn)行發(fā)電，國(guó)家在政策和法規(guī)上是扶持和大力提倡的，該技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用完全符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策。新型干法水泥生產(chǎn)線配套應(yīng)用的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，是在不提高水泥生產(chǎn)過程中能耗指標(biāo)的前提下，完全利用水泥煨燒過程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收，最大限度地提高水泥生產(chǎn)過程中熱能的利用率，與此同時(shí)，配置純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，將對(duì)原有水泥工藝系統(tǒng)不產(chǎn)生影響，當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)合理，將融合成為一個(gè)更優(yōu)的大系統(tǒng)。因此純低溫

9、余熱發(fā)電技術(shù)在新型干法水泥生產(chǎn)線配套應(yīng)用，具有十分廣闊的推廣應(yīng)用前景。從余熱發(fā)電的工藝流程圖我們可以看出，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置是：一臺(tái)SP鍋爐，一臺(tái)3/31AQC鍋爐，鍋爐給水系統(tǒng)，一套汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)及其冷卻水系統(tǒng)，水泥工藝線的設(shè)備不作大的改動(dòng)圖1工藝流程方框圖2 .余熱發(fā)電系統(tǒng)主要有以下幾部分組成2.1 鍋爐系統(tǒng)及附屬設(shè)備2.2 汽輪機(jī)系統(tǒng)及附屬設(shè)備2.3 發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及附屬設(shè)備2.4 化學(xué)制水系統(tǒng)及附屬設(shè)備2.5 熱工儀表安全附件2.6 自動(dòng)控制系統(tǒng)3 .余熱電站主要設(shè)備及其作用3.1 鍋爐部分鍋爐部分是由鍋爐本體、爐膛、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器和熱水器組成，它們的作用如下:3.1.1 鍋爐本體：吸收

10、爐膛中的熱量，產(chǎn)生飽和蒸汽。3.1.2 爐膛：是余熱煙氣與受熱面熱交換的場(chǎng)所。3.1.3 過熱器：將飽和蒸汽進(jìn)一步加熱，提高蒸汽溫度為過熱蒸汽。3.1.4 蒸發(fā)器：將汽包內(nèi)的飽和水進(jìn)一步加熱成為汽水混合物。3.1.5 省煤器：利用煙氣的余熱提高給水溫度，可以節(jié)約燃料10%15%。3.1.6 FU拉鏈機(jī)和螺旋輸送機(jī)：將爐膛內(nèi)經(jīng)灰斗和下料器排出的積灰輸送至熟（生料庫(kù)鍋爐系統(tǒng)包含了鍋爐本體以及它的附屬設(shè)備，有給水設(shè)備及其管道、清灰和輸灰裝置，排污裝置、加藥裝置等，在水泥窯窯頭設(shè)有窯頭鍋爐簡(jiǎn)稱AQC爐）和水泥窯窯尾有窯尾爐簡(jiǎn)稱SP爐）；AQC鍋爐的取風(fēng)口取自篦冷機(jī)中部的熱風(fēng)，經(jīng)沉降室后進(jìn)入鍋爐，由上而

11、下分別是一層過熱器、兩層蒸發(fā)器和一層省煤器，鍋爐受熱面全部采用螺旋鰭qi）片管。最后再進(jìn)入水泥生產(chǎn)線的電收塵器。沉降室沉積的熟料粉塵由螺旋輸送機(jī)送至水泥生產(chǎn)線的拉鏈機(jī)再送入熟料庫(kù)；鍋爐的汽水系統(tǒng)如下：軟水箱內(nèi)的軟化水-軟水泵-除氧器的軟化水-給水泵-AQC1煤器-一路至AQC因筒第二路至SP爐、第三路至閃蒸）-AQC蒸發(fā)器飽和蒸汽）-汽包-經(jīng)過汽水分離裝置水在鍋筒，飽和蒸汽-到過熱器再次升溫后的過熱蒸汽）-汽輪機(jī)。窯尾簡(jiǎn)稱SP爐）是SP鍋爐是利用水泥窯窯尾預(yù)熱器排出的380c以下廢氣設(shè)置一臺(tái)窯尾預(yù)熱器余熱鍋爐簡(jiǎn)稱SP鍋爐），是利用預(yù)熱器一級(jí)筒出口的煙風(fēng)進(jìn)入鍋爐產(chǎn)生過熱蒸汽與AQC爐產(chǎn)生的過熱蒸

12、汽一起進(jìn)入汽輪機(jī)做功；煙氣從上向下分別橫向沖刷過熱器、七級(jí)蒸發(fā)器，氣流方向與粉塵沉降方向一致。SP爐在鍋爐本體上設(shè)有振打裝置對(duì)鍋爐內(nèi)部進(jìn)行消灰，防止生料灰堆積在鍋爐內(nèi)部受熱管道上而影響鍋爐的熱交換能力，從而影響發(fā)電量，SP爐沉降的生料灰送入生料斜槽再進(jìn)入生料均化庫(kù)；鍋爐的汽水系統(tǒng)如下：另一路至SP鍋筒-SP蒸發(fā)器飽和蒸汽）-汽包-經(jīng)過汽水分離裝置水在鍋筒，飽和蒸汽f到過熱器再次升溫后的過熱蒸汽）-汽輪機(jī)；AQC口SP產(chǎn)生的過熱蒸汽并入汽輪機(jī)房的蒸汽集箱再進(jìn)入汽輪機(jī)做功。蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后沖動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成蒸汽的熱勢(shì)能一機(jī)械能一電能的過程。汽輪機(jī)做功后的乏汽排入冷凝器，凝汽器

13、內(nèi)部空間由不銹鋼管分隔成兩部分，一部分為蒸汽空間，在不銹鋼管壁外；另一部分是冷卻水空間，在不銹鋼管內(nèi)；冷凝器的冷卻水由循環(huán)水泵供給，蒸汽與不銹鋼管外表面接觸，冷卻水與不銹鋼管內(nèi)表面接觸，蒸汽放熱經(jīng)不銹鋼管壁傳給冷卻水，使排汽冷卻成為純凈的凝結(jié)水重新供給鍋爐用水冷凝器下部設(shè)有熱井），凝結(jié)水在熱井中由凝結(jié)水泵抽出經(jīng)過射汽抽氣器被送至除氧器，再由給水泵送至鍋爐供鍋爐用水，完成一個(gè)汽水循環(huán)。在汽機(jī)工況發(fā)生變化負(fù)荷較低時(shí)，采用調(diào)整凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速的方法，來保證熱井水位。一部分凝結(jié)水通過再循環(huán)管道回到熱井中。4 .汽輪機(jī)是如何將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的？答：在汽輪機(jī)中，能量轉(zhuǎn)換的主要部件是噴嘴和動(dòng)葉片。以沖動(dòng)式汽輪

14、機(jī)為例：蒸汽流過固定的噴嘴后，壓力和溫度降低，體積膨脹，流速增加，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。高速蒸汽沖擊裝在葉輪上的動(dòng)葉片，葉片受力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，蒸汽從葉片流出后流速降低，動(dòng)能變成機(jī)械能。這就是蒸汽通過汽輪機(jī)做功把熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的過程。5.汽輪發(fā)電機(jī)是如何將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?答：蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子連接著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，所以汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（同步旋轉(zhuǎn)。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)體和磁場(chǎng)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體切割磁力線時(shí)，則導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子就是磁場(chǎng)，靜子內(nèi)放置的線圈就是導(dǎo)體。轉(zhuǎn)子在靜子內(nèi)旋轉(zhuǎn)，靜子線圈切割轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)激發(fā)出的磁力線，于是靜子線圈上就產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。將三個(gè)靜子線圈的

15、始端引出稱A、B、C三相，接通用電設(shè)備(如電動(dòng)機(jī)線圈中就有電流流過，這樣發(fā)電機(jī)就把汽輪機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)輸出的電能，完成了變機(jī)械能為電能的任務(wù)。6.熱力系統(tǒng)整個(gè)熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)力求經(jīng)濟(jì)、高效、安全，系統(tǒng)工藝流程是由兩臺(tái)余熱鍋爐AQCSP鍋爐、閃蒸器和一套汽輪發(fā)電機(jī)組組成，輔之以冷卻水系統(tǒng)、純水制取系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)及鍋爐粉塵輸送系統(tǒng)。余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行熱交換產(chǎn)生壓力為1.25MP3溫度為320C、額定蒸發(fā)量為43t/h的過熱蒸汽通入汽輪機(jī)，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，拖動(dòng)發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸送電力。(1采用凝汽混汽式汽輪機(jī)。凝汽式是指做過功的蒸汽充分冷凝成凝結(jié)水，重新進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)，減少系統(tǒng)補(bǔ)充水量?；炱绞侵钙?/p>

16、機(jī)除主蒸汽外，另有低壓飽和蒸汽導(dǎo)入汽輪機(jī)做功，從而提高汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率，提高發(fā)電機(jī)輸出功率。(2應(yīng)用熱水閃蒸技術(shù)高壓熱水進(jìn)入低壓空間瞬間汽化現(xiàn)象)。設(shè)置一臺(tái)閃蒸器，一方面將閃蒸出的飽和蒸汽導(dǎo)入汽輪機(jī)做功，進(jìn)一步提高汽輪機(jī)做功功率，另一方面形成鍋爐給水系統(tǒng)循環(huán)，可以有效地控制AQC爐省煤器段出口水溫，保證鍋爐給水工況穩(wěn)定。(3由于SP出口廢氣還要用于原料烘干，所以SP鍋爐無省煤器，只設(shè)蒸發(fā)器和過熱器，控制出爐煙溫在220C,仍可滿足水泥生產(chǎn)線工藝需求。(4采用真空除氧器。流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1 .識(shí)記以下基本概念：1.1 流體力學(xué)：是研究靜止流體的力學(xué)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)流體的能量轉(zhuǎn)化及能量損失規(guī)律的一門學(xué)科

17、。1.2 質(zhì)量：物體慣性的量度，是指物體所含物質(zhì)的多少。物體的質(zhì)量與其慣性成正比。1.3 表面力、質(zhì)量力、重力、慣性力。作用在物體上的力分為表面力和質(zhì)量力兩種。表面力：作用在液體表面上的，并與其表面積成正比的力。表面力有外力和內(nèi)力之分，內(nèi)力是由于液體質(zhì)點(diǎn)間相互作用而產(chǎn)生的。液體的內(nèi)與外力的平衡條件是在液體的邊界上。質(zhì)量力：作用在液體內(nèi)部每一質(zhì)點(diǎn)上且與質(zhì)量成正比的力。質(zhì)量力分為重力和慣性力兩種：a.重力：地球?qū)ζ浔砻娓浇矬w的引力。用“N版示，即：IXI式中物體的重量，N;物體的質(zhì)量，kg；2g物體的重力加速度，m/s。慣性力：液體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的力。牛頓第一定律慣性定律）：任何物體都保持靜止

18、或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非它受到作用力而被迫改變這種狀態(tài)。它包含兩個(gè)重要的物理概念：一是慣性：物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性與其他物體的作用無關(guān)的固有屬性。二是力的概念。牛頓第二定律：物體受到外力的作用時(shí)，所獲得的加速度a的大小與外力F的大小成正比，與物體的質(zhì)量m成反比，加速度的方向與外力的方向相同。數(shù)學(xué)表達(dá)為：F=ma式中F作用力，N;m物體的質(zhì)量，kg；2a物體的加速度，m/s。1N=1kgm/s2表木1kg質(zhì)量的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力。牛頓第三定律作用力與反作用力定律）：若物體A以力F1作用于物體B,則同時(shí)物體B必以力Fi、F2的一個(gè)力叫作用F2作用于物體A,這兩個(gè)力的大小相等，方向

19、相反，而且沿同一直線。如果力，另一個(gè)力叫做反作用力。1.4 流體：是液體和氣體的總稱。1.5 流體的密度：?jiǎn)挝惑w積的流體所具有的質(zhì)量。用力”表示，即：式中句流體的密度，kg/m3;m流體的質(zhì)量，kg；3V流體的容積，m0在壓力一定時(shí)，流體的密度隨溫度的增加而減??；當(dāng)溫度一定時(shí)，流體的密度隨壓力的增加而增加。1.6 流體的重度：?jiǎn)挝惑w積的流體所具有的重量。用“丫”表示，即：式中y流體的重度，N/m3;G流體的重量，N（牛頓;V流體的容積，m3。重度和密度關(guān)系：丫=pg1.7流體的比容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的工質(zhì)所占的容積。用V”表示，單位是m3/kg,即：a式中v流體的比容，m3/kg；V流體的容積，m3;

20、流體的質(zhì)量，kg1.8 液體靜壓力：作用在靜止液體任意面積上的總壓力。液體靜壓力的兩個(gè)特性：一是液體靜壓力總是垂直并指向作用面的；二是液體內(nèi)任一點(diǎn)的各個(gè)方向的液體靜壓力均相等。1.9 液體靜力學(xué)基本方程式：式中P0作用在液面上的壓力，N/m2;P液深為h處的靜壓力，N/m2;-流體的密度，kg/m3;g物體的重力加速度，m/s2;h液體的深度，m。上式表明液體的靜壓力是隨深度按直線規(guī)律變化的，即點(diǎn)的位置越深，靜壓力越大。1.10壓力：物體單位面積上所受到的垂直作用力稱為壓力（壓強(qiáng),用符號(hào)P表示：S上式中P壓力，Pa；2A面積，m;F作用在面積且上的垂直作用力，No1.11標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：包圍在地球

21、外表面的大氣層由于自身的重力而形成大氣壓力。大氣壓力值一般和高度、當(dāng)?shù)販囟群蜐穸扔嘘P(guān)。物理學(xué)規(guī)定，45緯度的海平面上，常年大氣壓力的平均值為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。氣壓計(jì)顯示為760mmHg,它與法定計(jì)量單位Pa的關(guān)系為：1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=1.01325X105Pa1.12 工程大氣壓：工程計(jì)算中，以往常用工程大氣壓表示，換算關(guān)系：1工程大氣壓=1kgf/cm2=735.6mmHg=9.81X04Pa=1xi04mmH2O1.13 絕對(duì)壓力、表壓力的關(guān)系：容器內(nèi)介質(zhì)壓力有的高于大氣壓力，有的低于大氣壓力。介質(zhì)壓力高于大氣壓的稱正壓，低于大氣壓的稱負(fù)壓?；鹆Πl(fā)電廠中處于正壓下工作的設(shè)備有：鍋

22、爐汽包、蒸汽管路、給水管路等；處于負(fù)壓下工作的設(shè)備有：凝汽器、負(fù)壓燃燒爐膛、吸風(fēng)機(jī)前煙道及制粉系統(tǒng)等。壓力按壓力基準(zhǔn)不同分為絕對(duì)壓力與表壓力。絕對(duì)壓力是指容器內(nèi)完全沒有壓力時(shí)作為壓力起點(diǎn)算起的壓力，為容器內(nèi)實(shí)際的壓力；表壓力是以大氣壓力為起點(diǎn)算起的壓力。表壓力有可能高于或低于大氣壓力。前者數(shù)值為正，后者數(shù)值為負(fù)。負(fù)壓有時(shí)稱真空，如凝汽器真空。上述壓力關(guān)系：絕對(duì)壓力=大氣壓力+表壓力1.14 真空、真空度：真空：當(dāng)容器內(nèi)的壓力低于大氣壓力時(shí)，把低于大氣壓的部分叫真空。真空=大氣壓力-絕對(duì)壓力用百分?jǐn)?shù)來表示真空值的大小，稱為真空度。真空度=X100%x1.15 流量、平均流速、體積流量、質(zhì)量流量。

23、流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過與管內(nèi)液流方向相垂直的斷面的液體數(shù)量。其數(shù)量用體積表示，叫體積流量，用qv表示，單位m3/s；其數(shù)量用質(zhì)量表示，叫質(zhì)量流量，用qm表示,單位kg/so平均流速：流體在流過橫斷面時(shí)，其各點(diǎn)都具有相同的流速，在這個(gè)流速下，所流過的流量與同一斷面各點(diǎn)以實(shí)際流速流動(dòng)時(shí)所流過的流量相當(dāng)，這個(gè)流速稱平均流速。記為c,單位為m/so體積流量Q,等于平均流速c與管子橫斷面積A之積。qv=cAm3/s質(zhì)量流量等于流體密度回,平均流速c與管子斷面積A之連乘積。qm=：cAkg/s簡(jiǎn)述流體靜力學(xué)基本方程式的含義及各項(xiàng)物理意義。方程式為P=P0+Tho答：流體靜力學(xué)基本方程式P=P0+Yh的含義

24、是：液體內(nèi)部某點(diǎn)的靜壓力等于自由表面上的壓力加上該點(diǎn)至液面的高度與液體比重之乘積。式中P為某點(diǎn)靜壓力，Po為自由表面上的壓力，丫為液體比重，h為該點(diǎn)距自由表面的高度。1.16 雷諾數(shù)、層流、紊流。在管道內(nèi)流動(dòng)的流體有兩種流動(dòng)狀態(tài)，即層流和紊流。層流：液體各質(zhì)點(diǎn)互不摻混的定向分層流動(dòng)。流體質(zhì)點(diǎn)只沿管子作軸向運(yùn)動(dòng)。紊流：液體的各質(zhì)點(diǎn)互相摻混的不定向流動(dòng)。流體質(zhì)點(diǎn)不僅沿管子作軸向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)作橫向流動(dòng)。當(dāng)流體在管道內(nèi)的流速c與管道內(nèi)徑d的乘積再與流體的運(yùn)動(dòng)粘度v比的值小于2320時(shí)，一定是層流流動(dòng)；而大于104時(shí)，一定是紊流運(yùn)動(dòng)；在2320與104之間時(shí)為層流向紊流過渡段，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：3上式中：Re

25、稱為雷諾數(shù)，單位m/so1.17 水錘、正水錘、負(fù)水錘。液體在壓力管道中流動(dòng)時(shí)，由于閥門的突然關(guān)閉、開啟或水泵突然停止而造成管道中水壓力反復(fù)急劇的變化并迅速衰減的現(xiàn)象，稱為水錘。水水錘產(chǎn)生的內(nèi)因是液體的慣性和壓縮性，外因是外部撓動(dòng)如大泵的啟停、閥門的開關(guān)等）。在管道上，由于閥門迅速關(guān)閉或水泵突然停止而引起水流速度迅速減小、壓力急劇升高的現(xiàn)象,稱為正水錘。正水錘所產(chǎn)生的壓力可達(dá)正常工作壓力的幾十倍至幾百倍，以致于管壁產(chǎn)生很大的應(yīng)力。而壓力的反復(fù)變化將引起管道和設(shè)備的振動(dòng)，管道的應(yīng)力交變變化，將造成管道、管件和設(shè)備的損壞。水錘的破壞作用在下述的情況下容易發(fā)生：水泵的排出管爬升高度較大、管道長(zhǎng)、排水

26、壓力不大，因而管道強(qiáng)度不高的情況下，當(dāng)遇到斷電，泵突然停止時(shí)，容易產(chǎn)生嚴(yán)重水錘。當(dāng)泵突然停轉(zhuǎn)時(shí)，大量的排水管道中的水，因受重力和壓力的作用而產(chǎn)生急劇的倒流現(xiàn)象，使泵前的逆止閥瞬間關(guān)閉，因而在排出管道中產(chǎn)生過高的壓力，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)導(dǎo)致管道爆裂。管道上的閥門，由于迅速開大，流速急劇增大，使管道中壓力急劇下降而產(chǎn)生的水錘稱為負(fù)水錘。負(fù)水錘時(shí)，管道中的壓力降低，也會(huì)引起管路和設(shè)備振動(dòng)。應(yīng)力交遞變化，對(duì)設(shè)備有不利的影響。如壓力降得過低，可能使管中產(chǎn)生不利的真空，在外界壓力的作用下，會(huì)將管道擠扁。為預(yù)防水錘的危害，保證設(shè)備安全運(yùn)行，可采取以下措施：延長(zhǎng)閥門的開閉時(shí)間可能縮短管道長(zhǎng)度；在管道上裝設(shè)安全閥或空氣

27、室，以限制壓力突然升高或壓力降得太低等；避免斷電事故的發(fā)生等。2 .理解：2.1 理解流體的、流動(dòng)性、壓縮性、膨脹性、粘滯性。液體的流動(dòng)性：是流體的基本特性，它是在流體自身重力或外力作用下產(chǎn)生的，也是流體容易通過管道輸送的原因。流體的壓縮性：流體體積的大小隨它所受壓力的變化而變化。作用在流體上的壓力增加，流體體積將縮小。流體的壓縮性：流體的體積隨溫度變化而變化，當(dāng)溫度升高時(shí)，體積膨脹。流體的粘滯性：流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，流體間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)。內(nèi)摩擦力具有阻止運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，是流體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生能量損失的原因。氣體的粘滯性系數(shù)隨溫度的升高而升高，液體的粘滯性系數(shù)則隨溫度3 .領(lǐng)會(huì)：3.1 各不同壓力單位之間的

28、換算：1MPa=103kPa=106Pa=106N/m2=1kgf/cm21 kgf/cm2=10mh2O=0.1Mpa3.2 水蒸汽流經(jīng)噴管后，壓力下降，溫度下降，速度增加，烙值減少。3.3 流體在管道中流動(dòng)產(chǎn)生的阻力損失有沿程阻力損失和局部阻力損失。沿程阻力損失：沿程阻力是流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于液體質(zhì)點(diǎn)與管壁、液體質(zhì)點(diǎn)之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，因而造成能量損失。沿程能頭損失計(jì)算式如下：式中回一一沿程阻力系數(shù)；L管子長(zhǎng)，m；d管子直徑，mc平均流速，m/s；g重力加速度，m/s2。沿程阻力的影響因素：(1流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；Rev2320時(shí)，為層流流動(dòng)；Re2320時(shí)，為紊流流動(dòng)。(2管子粗糙度；任

29、何管子，由于材料、加工及腐蝕等因素的影響，管子壁面總是凹凸不平的。管壁的平均突出高度八稱為管壁的絕對(duì)粗糙度。絕對(duì)粗糙度與管徑d之比，稱為相對(duì)粗糙度；管徑d與絕對(duì)粗糙度之比，稱為相對(duì)光滑度。顯然，相對(duì)光滑度越高，管子內(nèi)壁面越光滑。管內(nèi)流體作紊流運(yùn)動(dòng)時(shí)，靠近管壁很薄的一層流體處于層流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這一層流體，稱為層流邊界層。如果層流邊界層的厚度大于絕對(duì)粗糙度,則管壁粗糙度不影響流動(dòng)阻力損失，這種管子稱為光滑管；若層流邊界層8小于壁面的絕對(duì)粗糙度加，管壁的突出部分伸入到紊流中，流體流過突出部分之后形成旋渦，造成額外的能量損失，所以流動(dòng)阻力與管子粗糙度有關(guān)，這種管子稱為粗糙管。層流邊界層的厚度8是隨流速的

30、增大而變薄。當(dāng)管子為光滑管時(shí)，隨流速的提高8變小，使女時(shí)，光滑管就變成了粗糙管；反之，粗糙管也可以變成光滑管。(3其他因素：流體的阻力與管路長(zhǎng)度成正比，與管徑成反比。此外，流體阻力還受流體粘性的影響，當(dāng)流體粘性增加時(shí)，流體阻力增大。局部阻力損失：流體流經(jīng)管路附件時(shí)，出現(xiàn)突然擴(kuò)大或收縮時(shí)，形成渦流，產(chǎn)生較強(qiáng)烈的撞擊和摻混造成的能量損失稱為局部阻力損失。它與形成局部阻力損失的附件形狀有關(guān)。局部能頭損失計(jì)算式為：式中團(tuán)局部能頭損失,m；日一一局部阻力系數(shù)；c平均流速，m/so局部阻力系數(shù)是一個(gè)無量綱量，此系數(shù)的值與管件構(gòu)造的特點(diǎn)和在流體中形成渦流程度有關(guān).通常由實(shí)驗(yàn)的方法獲得，并可在專門的手冊(cè)中查到

31、。如果在某一管路，有兩種以上的局部阻力，則總局部阻力系數(shù)等于各局部阻力系數(shù)qv=流體流過某一管路時(shí)，其總阻力等于沿程阻力與局部阻力之和例題：有一臺(tái)離心泵，在吸水管上裝有彎頭一個(gè)，逆止閥及進(jìn)水網(wǎng)一個(gè)，設(shè)離心泵的吸水量0.016m3/s,吸水管道的直徑d=0.15m,管長(zhǎng)L=10m,試求吸水管的總能頭損失。已知彎頭的局部阻力系數(shù)目=0.2,逆止閥及進(jìn)水網(wǎng)的局部阻力系數(shù)=6.0,沿程阻力系數(shù)回0.02。局部能頭損失:沿程能頭損失:總能頭損失：|X|=0.263+0.057=0.32（mh2O熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)工程熱力學(xué)是研究熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的學(xué)科。1 .識(shí)記基本概念：1.1 工質(zhì)、溫度、壓力、比

32、容、密度、內(nèi)能、始、嫡。工質(zhì)：熱機(jī)中熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種媒介物質(zhì)如蒸汽、燃?xì)獾龋揽克跓釞C(jī)的狀態(tài)變化壓力：分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)垂直作用于單位面積上的力。用Pa表示，1Pa=1N/m2;1mmH2O=9.81N/m2。內(nèi)能：氣體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)所形成的內(nèi)動(dòng)能和由于分子相互之間的吸引力所形成的內(nèi)位能的總和。用U表不：U=mu式中Umkg氣體的內(nèi)能；u1kg氣體的內(nèi)能。氣體的內(nèi)動(dòng)能與溫度有關(guān)，內(nèi)位能與比容有關(guān)。比崎：在某一狀態(tài)下單位質(zhì)量工質(zhì)比容為V,所受壓力為p,該工質(zhì)必須具備pv的壓力位能。單位質(zhì)量工質(zhì)的內(nèi)能和壓力位能之和稱為比烙，符號(hào)h,單位J/kg。定義式：對(duì)于mkg的工質(zhì)，其內(nèi)能和壓力位能之和稱

33、為崎，單位kJ。定義式為：I式中H烙，J;U內(nèi)能，J;P壓力,Pa；3V體積，m。由上式可看出，工質(zhì)的狀態(tài)一定，則內(nèi)能U及pv一定，烙一定，即烙僅由狀態(tài)參數(shù)決定，故烙也是狀態(tài)參數(shù)。嫡：是氣體的重參數(shù)之一。在沒有摩擦的平衡過程中，單位質(zhì)量的工質(zhì)吸收的熱量I與工質(zhì)吸熱時(shí)的絕對(duì)溫度T的比值叫嫡的增加量。表達(dá)式為：3嫡的單位是J/（kgK,在可逆過程中：國(guó)0,嫡增加，表示氣體進(jìn)行吸熱過程；國(guó)0,嫡減少，表示氣體進(jìn)行放熱過程；兇=0,嫡不變，表示氣體經(jīng)歷絕熱過程。狀態(tài)參數(shù)嫡在動(dòng)力工程中的的作用：1）利用嫡的變化，判斷工質(zhì)與外界熱交換的方向性；2）嫡與熱力學(xué)溫度組成的示熱圖，可以表示1工質(zhì)在任意過程中所吸

34、收或放出）的熱量。3）利用嫡增的原理，判定自發(fā)的，不可逆過程所進(jìn)行的方向和程度。4）利用嫡增大小分析工質(zhì)做功能力損失。1.2 熱量：溫度不同的兩個(gè)物體互相接觸時(shí)，高溫物體逐漸變冷，低溫物體逐漸變熱。顯然有一部分熱能從高溫物體傳給了低溫物體，兩個(gè)物體間所傳遞的這個(gè)熱能稱為熱量。單位質(zhì)量的物質(zhì)傳遞的熱量用符號(hào)日表示，單位為回/kg。一定質(zhì)量的物質(zhì)傳遞的熱量用符號(hào)Q表示，單位為kJ。熱力工程上規(guī)定：系統(tǒng)吸熱時(shí)，熱量為正值；系統(tǒng)放熱時(shí)，熱量為負(fù)值。1.3 比熱容：?jiǎn)挝粩?shù)量質(zhì)量或或容積）經(jīng)物質(zhì)溫度升高或降低）1C吸收的熱量稱為氣體的單位熱容量，簡(jiǎn)稱氣體的比熱也稱比熱容。比熱表示了單位數(shù)量的物質(zhì)容納或貯存

35、熱量的能力。質(zhì)量比熱容用C”表示，單位為J/kg：C）。影響比熱容的主要因素有溫度和加熱條件，一般說來，隨溫度的升高，物質(zhì)比熱容的數(shù)值也增大；定壓加熱的比熱容大于定容加熱的比熱容。此外，分子中原子數(shù)目、物質(zhì)性質(zhì)、氣體的壓力等因素也會(huì)對(duì)比熱容產(chǎn)生影響。1.4 熱容量：質(zhì)量為m的物質(zhì)，溫度升高（或降低1C所吸收（或放出的熱量稱為該物質(zhì)的熱容。熱容C=mc,熱容的大小等于物體質(zhì)量與比熱的乘積，熱容與質(zhì)量有關(guān)，比熱容與質(zhì)量無關(guān)。對(duì)于相同質(zhì)量的物體，比熱容大的熱容大；對(duì)于同一物質(zhì)，質(zhì)量大的熱容大。1.5 等容過程、等溫過程、等壓過程、絕熱過程。等容過程：容積比容）保持不變的情況下進(jìn)行的過程。等溫過程：溫

36、度不變的情況下進(jìn)行的熱力過程。等壓過程：工質(zhì)的壓力保持不變的過程。絕熱過程：在與外界沒有熱量交換情況下所進(jìn)行的過程。1.6 汽化、凝結(jié)、汽水動(dòng)態(tài)平衡、飽和狀態(tài)、飽和水、飽和壓力、飽和溫度。汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成汽態(tài)的過程。分為蒸發(fā)和沸騰兩種形式。蒸發(fā)：液體表面在任何溫度下進(jìn)行的比較緩慢的汽化現(xiàn)象。沸騰：液體表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行的劇烈的汽化現(xiàn)象。凝結(jié)：物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象，也叫液化。水蒸汽凝結(jié)的特點(diǎn)：一定壓力下的水蒸汽，必須降到該壓力所對(duì)應(yīng)的凝結(jié)溫度才開始凝結(jié)成液體。這個(gè)凝結(jié)溫度叫液體沸點(diǎn)，壓力降低，凝結(jié)溫度隨之降低，反之則凝結(jié)溫度升高。在凝結(jié)溫度下，水從水蒸汽中不斷吸收熱量，則水蒸汽可以不斷凝

37、結(jié)成水、并保持溫度不變。汽水動(dòng)態(tài)平衡：一定壓力下汽水共存的密封容器內(nèi)，液體和蒸汽的分子在不停地運(yùn)動(dòng)，有的跑出液面，有的返回液面。當(dāng)從水中飛出分子數(shù)目等于因相互碰撞而返回水中的分子數(shù)時(shí)，這種狀態(tài)稱為汽水動(dòng)態(tài)平衡。飽和狀態(tài)：處于動(dòng)態(tài)平衡的汽、液共存的狀態(tài)。飽和溫度：在飽和狀態(tài)時(shí)，液體和蒸汽的溫度相同，這個(gè)溫度稱為飽和溫度；飽和壓力：液體和蒸汽的壓力也相同，該壓力稱為飽和壓力。飽和水：飽和狀態(tài)的水稱為飽和水；飽和蒸汽：飽和狀態(tài)下的蒸汽稱為飽和蒸汽。飽和壓力隨飽和溫度升高而增高：溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，從水中飛出的分子數(shù)目越多，因而使汽側(cè)分子密度增大。同時(shí)蒸汽分子的平均運(yùn)動(dòng)速度也隨著增加，這樣就

38、使得蒸汽分子對(duì)器壁的碰撞增強(qiáng)，其結(jié)果使得壓力增大，所以說，飽和壓力隨飽和溫度升高而增高。濕飽和蒸汽：在水達(dá)到飽和溫度后，如定壓加熱，則飽和水開始汽化，在水沒有完全汽化之前，含有飽和水的蒸汽叫濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱濕蒸汽。干飽和蒸汽：濕飽和蒸汽繼續(xù)在定壓條件下加熱，水完全汽化成蒸汽時(shí)的狀態(tài)叫干飽和蒸汽。過熱蒸汽：干飽和蒸汽繼續(xù)定壓加熱，蒸汽溫度上升而超過飽和溫度時(shí)，就變成過熱蒸汽。干度：1kg濕蒸汽中含有干蒸汽的重量百分?jǐn)?shù)叫做干度，用符號(hào)x,表示x=干蒸汽的重量/濕蒸汽的重量干度是濕蒸汽的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，它表示濕蒸汽的干燥程度；x值越大，則蒸汽越干燥。濕度：1kg濕蒸汽中含有飽和水的重量百分?jǐn)?shù)稱為濕度，

39、以符號(hào)(1-x表示。1其形成過程是:1.7 水蒸汽的產(chǎn)生過程:水蒸氣是電廠中的主要工作物質(zhì)，它是水在鍋爐中進(jìn)行定壓加熱產(chǎn)生的，如圖如圖2所示，取1kg0c水，裝在帶有活塞的汽缸中，設(shè)活塞上承受一個(gè)不變的壓力p,此時(shí)水溫低于壓力p下的飽和溫度，稱之為未飽和水，它對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)圖上d點(diǎn)。對(duì)未飽和水加熱，隨著水的溫度升高，其比容也增大，因水的膨脹性很小，故比容變化不明顯。當(dāng)水溫升高到飽和溫度目時(shí)，水內(nèi)部發(fā)生汽化，此時(shí)的水為飽和水，對(duì)應(yīng)坐標(biāo)圖中b點(diǎn)。若對(duì)飽和水繼續(xù)加熱，汽缸中的水不斷地變?yōu)檎羝?，使得汽量增加而水量減少。這時(shí)水和汽的溫度都不變，仍然等于飽和溫度可，此時(shí)汽缸中的汽水混合物稱為濕飽和蒸汽，對(duì)應(yīng)于

40、圖中的x點(diǎn)。對(duì)濕蒸汽繼續(xù)加熱至某一瞬間，如圖中c點(diǎn)所示，汽缸中最后一滴水也變成了蒸汽，這種不含水分的飽和蒸汽稱為干飽和蒸汽。對(duì)干飽和蒸汽繼續(xù)加熱，蒸汽溫度高于相應(yīng)壓力下的飽和溫度S,此時(shí)的蒸汽稱為過熱蒸汽。對(duì)1kg水加熱，直至其變?yōu)檫^熱蒸汽所需要的熱量，可采用過熱蒸汽的燃減去未飽和水的始求得，即：IT.式中q吸熱重，kJ/kg;h過熱蒸汽次含,kJ/kg;ho未飽和水烙，kJ/kgo1.8 熱力循環(huán)、循環(huán)的熱效率。熱力循環(huán)：工質(zhì)從某一狀態(tài)點(diǎn)開始，經(jīng)過一系列的狀態(tài)變化又回到原來這一狀態(tài)點(diǎn)的封閉變化過程叫做熱力循環(huán)，簡(jiǎn)稱循環(huán)。循環(huán)熱效率：工質(zhì)每完成一個(gè)循環(huán)所做的凈功w和工質(zhì)在循環(huán)中從高溫?zé)嵩次盏?/p>

41、熱量q的比值叫做循環(huán)熱效率，即：循環(huán)的熱效率說明了循環(huán)中熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ某潭?，越高，說明工質(zhì)從熱源吸收的熱量中轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ牟糠志驮蕉?，反之轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ牟糠衷缴佟?.9 水擊。水擊，是指蒸汽或汽水混合物進(jìn)入比其飽和溫度低的水中產(chǎn)生蒸汽驟然凝結(jié)時(shí)發(fā)出敲擊聲并產(chǎn)生振動(dòng)的現(xiàn)象。其物理過程是蒸汽或汽水混合物以一定的速度沖入冷水中形成許多汽泡，這些汽泡遇冷急劇凝結(jié)形成高真空，同時(shí)周圍的水以很高的速度向真空區(qū)沖去，形成強(qiáng)烈的沖擊，其局部壓力可高達(dá)幾十個(gè)兆帕（幾百個(gè)大氣壓,同時(shí)產(chǎn)生很大的響聲和振動(dòng)。1.10 節(jié)流。節(jié)流：工質(zhì)在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于流道截面積突然縮小，使工質(zhì)的壓力降低，流速增高，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流。2.理解

42、：2.1 朗肯循環(huán)。朗肯循環(huán)是由蒸汽鍋爐;3V氣體的體積，m。氣體常數(shù)R與狀態(tài)無頭，但對(duì)不同的氣體卻有不同的氣體常數(shù)。例如，空氣的R=287J/（kgK;氧氣的R=259.8J/（kgK。傳熱學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)傳熱學(xué)是一門研究熱量傳遞規(guī)律的學(xué)科。1 .識(shí)記基本概念：1.1 傳熱過程、熱交換、熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射、黑體、黑度、溫度場(chǎng)。傳熱過程：熱量從熱流體通過固體壁面?zhèn)鬟f給冷流體的過程。熱量傳遞有三種基本方式：導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射。熱交換：由于溫度的不同而引起的兩物體產(chǎn)或一個(gè)物體內(nèi)各部分之間熱量傳遞的過程。熱傳導(dǎo)：指直接接觸的物體各部分間的熱交換過程，簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱。如鍋爐各受熱面管壁，爐墻、保溫層等的熱量傳

43、遞。熱對(duì)流：流體流過壁面時(shí)同壁面之間產(chǎn)生的熱量交換現(xiàn)象。熱輻射：凡是溫度高于0K的物體總是不斷地把熱能變?yōu)檩椛淠?，向外發(fā)現(xiàn)熱輻射。熱輻射的電磁波是物體內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)激發(fā)出來的。輻射力：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，物體單位表面積對(duì)外輻射的能量叫輻射力。黑體：輻射能力最強(qiáng)的輻射體稱為黑體。黑度：反映物體表面輻射能力強(qiáng)弱的物理量，與物體種類、表面狀態(tài)等有關(guān)，稱為黑度。溫度場(chǎng)：在某一瞬間，空間所有點(diǎn)的溫度分布的總稱叫溫度場(chǎng)。不隨時(shí)間而變的溫度場(chǎng)稱為穩(wěn)定溫度場(chǎng)；而隨時(shí)間變化的溫度場(chǎng)稱為不穩(wěn)定溫度場(chǎng)。在溫度場(chǎng)中，同一瞬間溫度相同的點(diǎn)稱為等溫點(diǎn)）所組成的面稱為等溫面，一切等溫面或者形成封閉的曲面，或者終止于

44、物體的邊緣。由等溫點(diǎn)所連成的線稱為等溫線。等溫面上的線都是等溫線。傳熱基本方程：Q=KEtW式中：K傳熱系數(shù)F傳熱面積m2冷熱物體表面溫度之差C1.2 加熱器、表面式加熱器、混合式加熱器?；鹆Πl(fā)電廠的熱交換設(shè)備對(duì)完成回?zé)嵫h(huán)，減少汽、水損失和熱量損失，提高發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，起著很重要的作用。換熱器：能進(jìn)行熱量交換的設(shè)備，如高、低壓加熱器，凝汽器，省煤器，空氣預(yù)熱器等。按照傳熱方式不同可分為表面式加熱器和混合式加熱器兩大類?；旌鲜郊訜崞鳎菏莾煞N介質(zhì)在加熱器內(nèi)相互摻混直接傳熱，被加熱的介質(zhì)（給水可達(dá)到加熱蒸汽壓力下的飽和溫度，不存在傳熱端差，充分利用了加熱蒸汽的熱量，提高了發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性?；旌鲜?/p>

45、加熱器優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低，便于收集不同溫度的疏水，有可能完全除掉水中的氣體等。缺點(diǎn)：由于進(jìn)入加熱器內(nèi)的蒸汽和水的壓力相等，因而需要在每一個(gè)混合式加熱器后邊設(shè)置水泵，才能將水送至下級(jí)較高壓力的加熱器，因而系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備增多。為了保證水泵的進(jìn)水量，必須在每個(gè)水泵前裝設(shè)一個(gè)有一定容積的水箱，才能保持水泵入口具有必要的水頭，以防止水泵產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象。為保持水泵入口具有必要的壓力，混合式加熱器的水箱必須距水泵入口處有一定高度，這就使電廠在設(shè)備布置上增加了困難，同時(shí)也增加了廠房的造價(jià)。因此，混合式加熱器在發(fā)電廠中得不到普遍采用，只是用來作為鍋爐給水除氧器。表面式加熱器：兩種介質(zhì)之間的熱量傳遞是通過金屬表面來實(shí)現(xiàn)的。汽輪機(jī)抽汽或其它熱源在加熱器中放熱，通過受熱面金屬壁將熱量傳遞給管內(nèi)的凝結(jié)水或給水。缺點(diǎn)：由于管壁存在熱阻，給水不可能被加熱到加熱蒸汽壓力下的飽和溫度，不可避免地要存在著傳熱端差。所以表面式加熱器的熱經(jīng)濟(jì)性比混合式加熱器低。加熱器的傳熱端差是加熱蒸汽壓力下的飽和溫度與加熱器給水出口溫度之差。加熱器的端差愈小，則加熱器的熱經(jīng)濟(jì)性愈高減小加熱器端差的方法：錯(cuò)誤!增大加熱器的加熱面積；錯(cuò)誤!在加熱器結(jié)構(gòu)上作改進(jìn)，充分地利用蒸汽的過熱度，在加熱器給水出口處對(duì)給水進(jìn)行加熱。以上兩種減小