发电厂热力设备及系统.doc

发电厂热力设备及系统归纳总结1热力系统：认为划定一定范围的研究对象简称热力系或系统2外界：热力系以外的物体3边界：热力系与外界的交界处称边界4工质：能量的转换必须凭借某种物质来实现，把用来实现能量相互转换的媒介物质5平衡状态：指在没有外界影响的条件下，热力系的宏观性质不随时间变化的状态6丶6个常用六个状态参数：1比体积V，2压力P，3温度T，4热力学能U 5焓H , 6熵S7热力过程：热力系从一个状态向另一个状态变化时所经历的全部状态的总和8准平衡（准静态）过程：由一系列平衡态组成的热力过程9热力学第一定律实质：能量守恒，热能可以转换成机械能，机械能可以转化成热能，在他们传递和转化的过程中，总量保持不变。10热力学能：1是工质微观粒子所具有的能量；2在分子尺度上它包括分子运动所具有的内动能和分子间由于相互作用力所具有的内位能；3在分子尺度以下有维持一定分子结构的化学能和原子核内部的核能11热力学第一定律的一般表达式：P1512稳定流动系统是指热力系统内各点状态参数不随时间变化的流动系统。实现条件：1进出系统的工质流量相等且不随时间而变 2系统进出口工质的状态不随时间而变 3系统与外界交换的功和热量等所有能量不随时间而变13焓：是开口系统中流入（或流出）系统工质所携带的取决于热力学状态的总能量。14热力学第二定律：P2515熵：表征混乱的程度。从微观上讲，熵是系统混乱度或无序性的量度 物理名词,用热量除温度所得的商,标志热量转化为功的程度 物理意义：物质微观热运动时，混乱程度的标志。 16 锅炉效率：表征锅炉运行热经济性的指标。它是指锅炉生产蒸汽时有效利用热量与同时间内进入锅炉的燃料携带的能量之比，用符号表示。17炉膛：是燃料燃烧的场所，它的四周布满了蒸发受热面（水冷壁），有时也敷设有墙式过热器和再热器，同时也是热交换的场所。作用：保证燃料的完全燃烧，合理组织炉内的热交换，布置合适的受热面满足锅炉容量的要求，并使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工作所允许的温度。18锅炉受热面是锅炉的传热部件，主要有：水冷壁，过热器和再热器，省煤器和空气预热器。19水冷壁：水冷壁布置于炉膛四周，单排管子排列，一般用鳍片将管子焊接成一片整体，形成所谓的膜式水冷壁。 膜式水冷壁优点：炉膛的密封性好，减少漏风；炉墙冷却效果好，温度低，有利于防止炉膛结渣；炉墙不需要耐火材料，只需要绝热材料层，炉墙重量大大减轻。20 汽轮机又名“蒸汽透平”，是火力发电厂和核电站的原动机，是一种外燃回旋式动力机械，通过它将蒸汽的热能转换成机械能，借以拖动发电机旋转发电。21提高汽轮机装置经济性的主要途径：1提高汽轮机的内效率；2提高装置的循环热效率。提高循环热效率措施：1努力提高平均加热温度、提高初参数，还有采用回热循环、采用再热循环等2设法降低平均放温度，而这是凝气设备的主要任务之一。蒸汽设备通常由凝汽器，抽气设备，凝结水泵，循环水泵及连接管道组成。21煤耗率：每发出（或供应）1KW.h的电所消耗的煤量22可逆过程：如果系统完成某一热力过程后，在沿原来的路径逆向进行时，能使系统和外界都返回到原来的状态不留下任何变化。否则称为不可逆过程。23温度场：指所研究对象的温度分布，可表示为空间坐标的函数，如果温度随时间而变化，则它还是时间的函数。一般可表示为t=t(x,y,z,)24锅炉设备的任务：使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并使此热能加热水，使其成为一定数量和具有一定品质的蒸汽。25锅炉设备的工作特性：蒸发量，蒸汽参数，给水温度，锅炉效率26燃烧器：是锅炉的主要燃烧设备，其作用是保证燃烧和空气的充分混合，及时着火和稳定燃烧。27水冷壁的特点：处于锅炉燃烧室的四周，燃烧温度最高的区域，且炉膛空间很大，以辐射换热为主，辐射换热强烈，热负荷很高。28过热器：是将饱和蒸汽加热到一定过热温度的间壁式换热器 再热器：将蒸汽再次进行过热的换热设备。为了降低汽轮机末级叶片处蒸汽湿度，保证汽轮机末级叶片的安全。29“级”是汽轮机的基本能量转换单元。通常，我们将一列喷嘴叶栅和相应的一列动叶栅称做汽轮机的一个“级”。有一个（单级汽轮机）或若干个级组成（多级汽轮机）课后习题1焓的物理意义？答：恒压和只做体积功的特殊条件下，Q=H，即反应的热量变化。因为只有在此条件下，焓才表现出它的特性。例如恒压下对物质加热，则物质吸热后温度升高，H0，所以物质在高温时的焓大于它在低温时的焓。又如对于恒压下的放热化学反应，H0，所以生成物的焓小于反应物的焓。焓是开口系统中流入（或流出）系统工质所携带的取决于热力学状态的总能量。2第二类永动机是否违反热力学第一定律？与第一类永动机有何区别？答：不违反，它违反热力学第二定律，能量转化有一定的方向性在不改变其他条件下。第二类永动机的工作前提是不改变其他因素，例如，让热能全部转化为内能，熵增加的实质是朝着混乱的方向发展而不是专一的方向，所以说全部转化成一种能而不影响其他因素是不可能的。第二类永动机和第一类永动机的区别：第一类永动机是利用机器原理来制作，二第二类则是力用热力来实现，第一类用动机违反了能量守恒定率，第二类违反了热力学第一定率，但它们有一个共同点无法实现用动。3蒸汽的饱和线在p-v图和T-s图上有何不同？答：p-v图通常用来分析蒸汽系统与外界的功量交换；T-s图主要用于分析热量交换。4蒸汽动力循环的四大主要部件是什么？各起什么作用？答：锅炉，汽轮机，冷凝器及水泵是循环的主要设备。锅炉是产生高温，高压蒸汽设备，汽轮机是利用蒸汽对外做功的设备，冷凝器是工质的低温放热源，水泵是消耗一部分动力来完成热力循环中的压缩过程的设备。P535 热传递的三种基本方式是什么？答：热传递的三种基本方式：传导、对流和辐射。热传导：物体上的两部分连续存在着温度差，则热将从高温部分自动地流向低温部分，直至整个物体各部分的温度相同为止，此种传热方式为热传导。对流传热：指流体中质点发生相对位移而引起的热交换。辐射传热：因热的原因而产生的电磁波在空间的传递称为热辐射。6导热的基本定律是什么？答：热只能从温度高的物体向温度低的物体传递。在其它条件都相同的情况下，两个物体温度相差越大，热传递的速度也越快；当冷热程度不同的物体互相接触时，热传递要进行到体们的温度相同才会停止，即达到热平衡。7锅炉是如何工作的 ？答：将一定数量的燃料和相应数量的空气送入炉膛内燃烧，燃烧所释放出的热量，通过锅炉受热面传递给水，使水在定压下汽化化形成一定压力和温度的蒸汽。8锅炉的基本工作特性常用哪些指标?答：蒸发量，锅炉容量大小的指标，只锅炉每小时所能生产的蒸汽量。蒸汽参数，过热器出口蒸汽的额定表压力和额定温度。给水温度，给水在省煤器处的温度。锅炉效率，表征锅炉运行热经济性的指标。9煤粉锅炉燃烧设备有哪些？答：由燃烧室（炉膛）和燃烧器两部分组成，煤粉炉的燃烧器包括为主燃烧器的煤粉燃烧器，辅助燃烧器的油燃烧器和点火装置。10炉膛的评价参数有哪些？答：炉膛容积热负荷，炉膛界面热负荷，燃烧区域壁面热负荷，炉膛壁面热负荷。11什么是汽轮机？什么是汽轮机设备，最新的汽轮机发展有何特点？答：将蒸汽的热能转换成机械能，借以拖动发电机旋转发电的机械设备成为汽轮机。汽轮机设备：汽轮机本体：配汽机构：包括有主蒸汽导汽管，自动主汽门、调速汽门等等。汽轮机转动部分：主要有主轴、叶轮、叶片、拉筋、围带、联轴器和紧固件。汽轮机静止部分：包括有汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴、汽封、轴承以及一引紧固零件。调节系统：主要有调速器、油动机、调节阀、EH油系统。凝汽器及抽气系统：主要有凝汽器、凝结水泵、抽气器、循环水泵等回热加热系统：主要设备有低加、高加等。最新的汽轮机发展特点：1降低单位功率投资成本 2提高运行的经济性 3满足经济发展需要，提高电网的调峰能力。12什么是汽轮机的级？级有哪几种类型？答：一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。13汽轮机静止部分主要包括那些设备，各有何作用？答：1喷嘴，使蒸汽部分热能被转换成动能，是蒸汽以一定的速度进入叶动。2隔板，使级间距离不受或少受汽缸上抽汽口的影响，从而使汽轮机轴向尺寸相对减少。3汽缸，是汽轮机的外壳。4轴承，分支持轴承和推力轴承，支持轴承作用是承受转子的重力，推力轴承是承受转子的轴向推力，并确定转子的轴向位置。13汽轮机转动部分主要包括那些设备，各有何作用？答：动叶片，装载叶轮的轮缘上构成动叶栅，完成蒸汽能量转换。叶轮，用来装