a01热工理论基础学习指导(第1章)

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1、绪0-1学习目标与要求1.Y解能源概念及分类，热能及利川；2.了解火力发电厂的生产过程；3.丫解热工®础研究的主要A容、特点及分析方法;4.了解热工基础课程在本专业中的作川。0-2基本知识点一、能源、能量和热能的利用1.能源：为人类生产和生活提供各种能:ft和动力的物质资源。常规能源有：煤、石汕、天然气、水能和核能；新能源有：风能、太阳能、生物质能、海洋能等。这些能源中，除风能、水能、海洋能外，其它能源往往都需经过能跫的转换，以热能形式加以利用。燃料电池一次能源（天然存在）光电转换风车'+直接利

2、用图0-1能源的转换与利用关系图机械能发i、电电动机机二次能源2.能景：指能使物体产生某种变化的能力。能景有机械能、热能、电能、化学能和福射能等多种形式。3.热能及利用热能：物质内部所旮微观粒子作各种不规则热运动时所具奋的能景。•直接利用.•直接将热能用于加热、丁•燥和供暖等工艺过程和人们生活中。•间接利用：将热能转换为机械能或电能的形式向人们提供动力。二、火力发电厂的生产过程1.火力发电厂的能量转换过程火力发电厂输入的是燃料的化学能，输出的是电能，4:设备中完成以卜*能量转换过程:化学能热能机

3、械能电能火电厂三大主机及作用：•锅炉：燃料化学能4蒸汽热能•汽轮机：蒸汽热能一机械能•发电机：机械能一电能1.斗:产流程及主要系统（1）燃料燃烧及风烟系统•燃运系统：受卸装置一储煤设施一堆取料机一落煤斗一给煤机一输煤皮带（碎煤机和磁铁分离器）一原煤斗•制粉系统：原煤斗一给煤机一磨煤机粗粉分离器一细粉分离器一换向档板煤粉仓一给粉机一一次风管一燃烧器一炉膛•风烟系统：炉膛一燃烧器一二次风道一1（风）吸风口一冷风道一送风机一暖风器一空预器一热风道一磨煤机-＞粗分器一细分器-＞排粉机一燃烧器-＞炉膛（烟

4、）炉膛一屏过对流过热器一再热器一省煤器一空预器-H涂尘器一引风机一烟囱大气（2）火电厂主要汽水流程循环系统阁0-2火电厂主要汽水循环流程阁锅炉的给水先进入锅炉尾部的省煤器，利用烟气的余热加热后进入汽包，再经炉墙外侧的下降管流入锅炉底部下联箱，而后进入炉膛内由许多水管组成的水冷壁。水在水冷壁内吸收炉膛的热量，被加热直到汽化，汽水混合物沿水冷壁再次进入汽乜，经汽乜内汽水分离器使汽和水分离。分离后的水又通过下降管进入水冷壁继续吸热汽化；而分离出的饱和蒸汽进入过热器，在过热器内继续吸热成为过热蒸汽。高压

5、过热蒸汽经主蒸汽管道引到汽轮机，推动汽轮机转7,使汽轮机高速旋转实现热能转换为机械能。在汽轮机内作功后的乏汽排入凝汽器，并在其中冷却凝结成水（称为主凝结水）。:集在凝汽器下部热水井中的主凝结水，用凝结水泵打入低压加热器，预热后再进入除氣器。在除氧器内除过氧的主凝结水成为锅炉的给水，借助给水泵升压后，经过高压加热器加热送入锅炉的省煤器，如此又重上述过程。低压加热器、除氧器和高压加热器的加热汽源來自于汽轮机的抽汽。（3）发电机及电气系统：汽轮机带动发电机，利用切割磁力线感应原理，将原动机的机械能变为

6、电能，再经电厂的变压设备将电能输送到电网。三、《热工基础》的主要内容及其在专业中的作用1.主要内界：木课程包括工程热力学和传热学两部分内界。（1）工程热力学：工程热力学主要研究热能与机械能之间转换的客观规律（热力学菽本定律），分析工质的热力性质，应川热工基础理论研究热力过柷和热力循环，并进-步探讨提高火电）’循环热效率的方法和途径。木部分包括绪论、热力学基木知识、热力学第一定律、理想气体的性质及基本热力过程、热力学第二定律、水蒸气、蒸汽的流动和蒸汽动力循环共八章内容。工程热力学的主要内容可归纳为

7、三个方面：①热力学基本概念和基本定律；②工质的热力性质；③热力过程与热力循环。（2）传热学：传热学是研究热量传递规律的一门技木学科。主要以分析传热的三种基木方式为葙础，进一步研究实际设备的传热特点，以找出提高传热效果或减少传热损失的途径。木部分包括异热、对流换热、辐射换热、传热和换热器共五章内界。传热学的主要内容可归纳为叫个方面：①导热•，②热对流与对流换热；③热辐射和辐射换热；④传热过程与换热器。2.木课程在专业屮的作用《热工基础》足“火电厂集控运行”、“热能与动力工程”、“热工检测与控制”等

8、专业的一门专业技术基础课。火电厂中各种热力设备的设计、制遗、安装、运行与检修都耍用到该课程的基本理论，因而学好该课程将为学习锅炉、汽轮机、热力发电厂等专业课及毕业后从事火电厂方面的技术工作奐定重要基础。第一章典力学基础知识1-1学习目标与要求1.掌握工质及热力系的概念，理解热力学分析中采川热力系的S的，掌握常川热力系（闭口系和开口系）的特I会根据实际情况划定热力系（这一点可以在以后各章的习题屮加以练习）;2.掌握状态参数的特性和三个基本状态参数（温度、压力及比体积）的热力学定义及M物理意义;掌握