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125MW蒸汽锅炉热力计算及初步设计

125MW蒸汽锅炉热力计算及初步设计
125MW蒸汽锅炉热力计算及初步设计

目录

1 绪论 0

课题背景 0

锅炉的发展简况 (1)

2 基本资料及辅助计算 (2)

设计内容(已知条件) (2)

燃料特性 (2)

辅助计算 (3)

锅炉的空气量平衡[3] (3)

燃料燃烧计算[1] (6)

锅炉热效率及燃料消耗量的估算[3] (14)

3 锅炉设计方案选择与总体布置 (19)

锅炉总体布置[5] (19)

锅炉汽温的调节[4] (21)

锅炉范围内主要系统[12] (22)

制粉系统 (22)

汽水系统[9] (22)

风烟系统 (23)

燃油及点火系统 (23)

除渣系统 (23)

除灰系统 (24)

减温器 (24)

4 热力计算及校核 (25)

炉膛热力计算及校核 (25)

炉膛出口烟气温度[3] (25)

炉膛选型设计[2] (25)

屏式受热面的计算(后屏过热器) (37)

烟道对流受热面的计算 (39)

末级过热器 (39)

蒸汽冷却管、低再垂直段以及转向室 (40)

省煤器 (41)

空气预热器 (42)

5 锅炉的校核计算 (45)

热力计算数据的修正[5] (45)

锅炉热平衡计算误差校核 (45)

热平衡计算误差校核 (45)

6 总结 (49)

7 致谢 (50)

参考文献 (51)

1 绪论

锅炉也称蒸汽蒸发器,是利用燃料等能源的热能或工业生产中的余热,将工质加热到一定温度和压力的换热设备。锅炉的一个主要用途是发电,是火电厂三大主机之一。我国的火力发电量约占总发电量的75%,即使到2050年,预计火力发电量仍将占总发电量的60%以上。由此可见锅炉对我国电力工业的重要意义。虽然锅炉工业对于国计民生具有重要作用,但是,至今国内外有关锅炉的手册为数不多。至于全面涉及锅炉设计、制造、运行等方面的锅炉手册更是少见。本文针对125MW 燃煤电厂进行了热力计算和初步设计。

课题背景

我国是一个能源消费大国,煤炭始终占有我国能源利用的主导地位,尤其随着近几年随着石油资源的紧缺,国际油价的大幅上涨,煤炭的利用又逐渐回到了人们的视线。据2007年统计,我国一次能源消费构成中煤炭占%,从2004年开始,我国每年的新建机组容量快速增加,到2007年底,全国电力装机容量达到亿千瓦,发电量32,644亿千瓦时。从新增装机的电源结构分析,火电机组发展最快,以致火电装机容量和发电量所占的比例都不断增加,2007年火电装机容量占%,火电发电量占% (主体是煤电)。目前中国煤炭消费以动力煤为主,占消费总量约85%,2001年作燃料消耗的煤大约在10亿t,其中发电用煤占煤炭生产量的45%,在未来30-50年,中国国内一次能源的生产和供应不会像目前欧、美一些国家那样以油、气为主,煤炭仍占有主要地位。预计到2020年约占60%以上,煤炭消费的绝对量将呈上升趋势,中国未来一次能源生产、消费仍将呈现以煤为主多元化结构。因此。煤炭在我国经济社会发展中占有极重要的地位。

从全世界范围看,由于核电站、水电站和其他形式电站的发展,今后火力发电的比例将有所下降,但仍可占世界总发电量的50%以上。电站锅炉一般容量巨大、蒸汽参数(压力、温度)高,要求性能好,是火力发电站的主要设备之一。我国在电站设计、制造、运行等方面都达到很高的水平。

除电力工业外,化工、纺织等工业规模也比较大,都常有既供电又供热(蒸汽或热水)的自备电厂,也称为电热联产电站。这种自备电站的规模也很大,可以和中型火力电站相比,所用锅炉的容量和参数与电站锅炉相差不大。

本次设计采用了煤粉炉,煤粉炉是大型电站的主要燃烧方式,煤粉炉的特点是:煤预先在磨煤机中磨成煤粉,用热风或乏气送粉;在较高的温度,较大的接触燃烧面积的条件下,燃烧有所改善,燃料适应性广,为无烟煤、烟煤、贫煤等均可稳定及时燃烧,燃烧效率、机械化、自动化程度都较高。

锅炉的发展简况

我国的锅炉工业是20世纪50年代初才发展起来的,在第一个五年计划期间,我国建立了上海、哈尔滨等锅炉厂,并开始制造中、高参数锅炉的电站锅炉。此时主要技术来自苏联,基本特征是采用火室燃烧,双锅筒,分散下降管,光管水冷壁,轻型框架式炉墙。到20世纪60年代我们开始设计更大吨位的锅炉,并逐步采用了膜式水冷壁,使炉墙大大简化。到20世纪70-80年代,我国的能力达到:再热温度达到750℃直流锅炉和配60万千瓦机组的亚临界参数锅炉,采用膜式水冷壁,集中下降管,全部顶棚管,包墙管全支撑,全吊挂,回转式空气预热器,从而使锅炉结构紧凑、占地小、安全、经济、可靠、便于自动控制、自动调节,接近世界先进水平。我国的锅炉研究机构在理论分析和大量实验的基础上,参考我国所积累的大量运行经验,制定了我国自己的锅炉热力计算方法、锅炉水动力计算方法、锅炉受压元件的强度计算方法等。电子计算技术已经广泛应用在锅炉的设计、计算和运行中。在燃烧技术方面,也有许多创新,如煤粉炉燃烧的稳燃技术,以及降低SOx、NOx排放量的清洁燃烧技术等。现今电站锅炉都在向脱硫\脱氮等方向发展。另外,锅炉控制的自动化,智能化也是一个发展趋势。现在我国普遍使用的燃煤汽轮机组是600MW或1000MW(具有7-8级回热)的再热循环机组。循环硫化床和燃气—蒸汽联合循环发电机组由于课减轻公害、提高经济性,也得到了较快的发展。

本章对能源的利用进行了说明,并列出近几十年我国能源的消费,而后又对锅炉的发展进行了简单的介绍,总之,随着国民经济的高度发展,锅炉工业必将在现代化建设中发挥越来越重要的作用。

2 基本资料及辅助计算

设计内容(已知条件)

(1)额定额定蒸发量D=s;

(2)额定蒸汽压力(表压)Pgr= MPa;

(3)额定蒸汽温度tgr=540℃;给水温度tgs=240℃;

(4)再热蒸汽出口进口温度tzr1=335℃;再热蒸汽出口温度tzr2=540℃;

(5)再热蒸汽进口压力Pzr1=;再热蒸汽出口压力Pzr2=;

(6)再热蒸汽量Dzr=s;

(7)给水温度tgs=240℃;给水压力Pgs=;

(8)排烟温度tpy=195℃;

(9)预热空气温度tyk=273℃;

(10)冷空气温度tlk=20℃;

(11)汽包压力=;

(12)排污率Pw=2%。

燃料特性

燃料数据应符合锅炉热力计算的规定和要求。对燃煤来说,要求提供以下原始数据:煤的应用基成分;

用测热计测娶的煤的应用基低位发热量;

煤的干燥无灰基挥发分含量;

灰的熔融特性参数值;

煤的可磨性系数。

根据设计要求所选煤种为烟煤的一种,所选煤种有关数据如下:

(1)煤种:淮南烟煤

(2)煤质特性表见表2-1

表2-1 煤质特性表[3]

C ar %Har

%

Oar

%

Nar

Sar

%

Mar

%

6

Aar %Vdaf

%

Qnet,ar

%

DT

ST

FT

℃38 24300 1500 1500 >1500

辅助计算

锅炉的空气量平衡[3]

在负压下工作的锅炉机组,炉外的冷空气不断地漏入炉膛和烟道内,致使炉膛和烟道各处的空气量、烟气量、温度和焓值都相应地发生变化。

对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气量平衡。在锅炉热力计算中,常用过量空气系数来说明锅炉炉膛和烟道的实际空气量。

1)过量空气系数

燃料燃烧时,供给燃烧的实际空气量V k总是大于理论空气量V0。把实际空气量与理论空气量的比值定义为过量空气系数α。即有:

α = V k/V0(2-1)α是锅炉燃烧计算中重要的参数之一。在锅炉燃烧计算中,首先确定炉膛出口过量空气系数。

它指进入炉膛的总风量与理论空气量的比值。α与燃料种类、燃烧方式和燃烧设备有关,其经验值推荐于下表:

表2-2炉膛出口过量空气系数

燃料

燃烧

式及设备

无烟煤、贫煤、劣质烟煤烟煤、褐煤油页煤

链条炉排炉

往复炉排炉

抛煤机械炉排炉

固态排渣煤粉炉

液态排渣煤粉炉

2)漏风系数

漏风系数是指锅炉受热面所在烟道漏入烟气的空气量与理论空气量之比,亦即该烟道出、进口处烟气中过量空气系数之差。电厂锅炉运行大部分采用平衡通风方式,炉膛及烟道中烟气压力低于大气压力,在运行过程中,外界空气将会从不严密处漏入炉膛及烟道中。漏入炉膛及烟道中得空气量△V与理论空气量V°的比值,称漏风系数或漏风率,用符号△a表示。即:

△a=△V/V0。

各系统漏风系数详见表2-3

表2-3漏风系数

烟道名称漏风系数

层燃炉机械化炉

流化床炉膛沸腾城/密相区0 悬浮层/稀相区

对流烟道

过热器

第一锅炉管束

第二锅炉管束

省煤器

钢铁式

铸铁式空气预热器

除尘器多管式

锅炉后的烟道钢制烟道砌砖烟道

由上表依次选取各受热面的漏风系数,炉膛,屏式过热器0,过热器及转向室,省煤器,空预器

选管式。具体烟道空气系数及受热面漏风系数见表2-3。

根据炉膛出口过量空气系数及各烟道部分的漏风系数可以确定任意烟道部位出口的过量空气系数,即: ααα?+=12 (2-2)

3) 锅炉的空气平衡

锅炉空气预热器的漏风是指空气层向烟气侧漏风,而锅炉其余烟道部位在平衡通风条件下是由大气向烟道漏风。为区别起见,前者的过量空气系数用β表示,后者用α表示。这样,整个锅炉中空气的平衡关系如下: 锅炉排烟处的过量空气系数:

∑?+=α

αα''py (2-3)

式中:

∑?α——从炉膛出口到末级空气预热器出口,各部分的漏风之和,可查表3-2;

'

'α——炉膛出口过量空气系数,参见表2-2。

α

αααβα?+=?+?+='''''zf (2-4)

式中:'

α——进炉膛的过量空气系数;

''β——空气预热器空气侧出口的过量空气系数,

ky

αββ?-=''' (2-5)

式中:

zf

α?——制粉系统的漏风系数;

α?——炉膛的漏风系数;

ky

α?——空气预热器的漏风系数。

表2-4制粉系统漏风系数

制粉系统型式 钢球磨煤机

中速磨煤机

风扇磨煤机

中仓式 直吹式 正压 负压

无烟气下降管 带烟气下降

管 zf

α?

本次设计为中间储仓式钢球磨煤机,制粉系统的漏风系数选为。锅炉各系统漏风系数列入表2-5中。

表2-5烟道空气系数及受热面漏风系数

过量空气系数 漏风系数表2-5

入口 出口 炉膛 后屏过热器 高温过热器 高温再热器至转向室 低温过热器及再热器

省煤器 空预器

制粉系统漏风系数daf 空气预热器出口过量空气

系数beta

a-dal-daf

燃料燃烧计算[1]

燃料燃烧计算以单位质量(或体积)的燃量为基础。燃料燃烧计算包括:燃烧计算、烟气特性计算、烟气焓计算。

燃料计算需计算出:理论空气量、理论氮气量、RO2容积、理论干烟气容积、理论水蒸气容积等。

烟气特性计算需要计算出:各受热面的烟道平均过量空气系数、干烟气容积、水蒸气容积、烟

气总容积、RO2份额、水蒸气容积份额、三原子气体和水蒸气容积总份额、容积飞灰浓度、烟气质量、质量飞灰浓度等。

计算中需要注意的是,由于本炉屏和凝渣管的漏风系数为0,故炉膛、屏式过热器、屏式再热器、凝渣管的出口过量空气系数均相同,可直接取炉膛出口过量空气系数;炉膛、屏式过热器、屏式再热器、凝渣管平均过量空气系数也直接取炉膛出口过量空气系数;其他受热面的平均过量空气系数则取该受热面的近、出口过量空气系数的算术平均值。

烟气焓的计算需要分别计算出炉膛、屏式过热器高温过热器、高温再热器、转向室、低温过热器、低温再热器、省煤器、空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度温度下的焓,并制成表格,作成所谓的焓温表,以备后续计算查用。 1) 燃烧所需空气量的计算

1Kg 煤完全燃烧所需要的干空量称为理论空气量,这是烟气中没有不完全燃烧产物和过氧量存在。理论空气量可以用体积或质量表示,按公式(2-5)、(2-6)计算:

kg m O H S C V ar ar ar ar /)(,0333.0265.0)375.0(0889.030标-++= (2-6)

kg

kg O H S C L ar ar ar ar /,043.0342.0)375.0(115.00-++= (2-7)

本次设计算出理论空气体积V 0= m 3/kg

实际空气量和理论空气量之比称为过量空气系数,用符号α表示。因此,实际干空气量为:

kg

m V V d a /)(,30标α= (2-8)

如果空气的湿度等于10g/kg ,湿空气体积为:

kg

m V V a /)(0161.130标,α= (2-9)

在α=1的条件下,1kg 或13

m 燃料燃烧生成的烟气量——理论燃烧烟气量

kg m V V V V O H RO N /)(3

002

22标,++= (2-10)

式中:0

V ——燃烧烟气量; 02

N

V ——随理论空气量和燃烧带入的氮气体积;

2

RO V ——燃烧烟气中CO2,SO2的体积,

2

22SO CO RO V V V += (2-11)

02O

H

V ——烟气中水蒸气的体积。

固液体燃料燃烧中,理论燃烧烟气量计算式

2N

V =0V +*Nar/100,m 3(标)/kg (2-12)

kg

m S C V ar ar RO /)()(01866.032标,+= (2-13)

kg m V M H V ar ar O

H /)(016.0012.0111.03002标,++= (2-14)

因此,在α=1时,烟气的体积为0

0222O

H

RO N V V V V ++=由上面已查得:Car=、Har=、Oar=、Nar=、

Sar=、Mar=6、Aar=, 则可知:

0222O

H

RO N V V V V ++=

=

ar ar

ar ar

0.0333O

-0.265H

)0.375S 0.0889(C

++

= m3(标)/kg

1008.079.0002

ar

N N V V +=

= m3(标)/kg

)

(01866.02ar ar RO S C V +=

=)(67.082.60*01866.0+ = m 3(标)/kg

00016.0012.0111.02

V M H V ar ar O H ++=

=*+*6+*

= m 3(标)/kg

理论空气与烟气量详细列入表2-6。

表2-6理论空气量、烟气理论容积计算

2) ① 实际烟气量

序号 名 称 单位

计算公式 结果 1 理论空气量VO

3

m /kg *(Car+*Sar) +**Oar

2

理论容积

2

RO V 3m /kg

*(Car+*Sar)/100 3 理论容积0

2O

H

V 3

m /kg *Har+*Mar +*VO 4

理论容积

02

N

V

3m /kg

*V0+*Nar/100

在过量空气系数α>1的条件下,1kg 或13

m 燃料燃烧产生的烟气量——实际烟气量

g

V

kg

m V V V V V av O H RO N g /)(,)1(30222标-+++=α (2-15)

式中:

O

H V 2表示实际水蒸气体积:

0)1(0161.02

2V V V av O H O H -+=α (2-16)

② 三原子气体的体积份额 二氧化碳和二氧化硫

2

RO r 、水蒸气的容积份额

O

H r 2

g

RO RO V V r 22=

(2-17)

g O H O H V V r 22=

(2-18) 三原子气体体积份额

2

RO R

O

H RO RO r r R 222+= (2-19)

③ 烟气的质量和密度

1kg 固体燃料燃烧产生烟气的质量和烟气密度:

Gy= 1-Aar/100+ (2-20)

式中:

ar

A ——燃料收到基灰分,%。

则烟气密度:

y

y y V G /=ρ (2-21)

式中:y

V ——实际烟气量。

烟气中的飞灰浓度

μ =μ(100Gy) (2-22)

式中:

fh

a ——烟气中带走灰飞的份额,即烟气中灰飞中的灰分质量和总灰量的比值。与燃料和炉型

有关,如表2-7所示:

表2-7 各种炉型下,烟气中带走灰分的份额

炉型 层燃炉 沸腾炉

干态除渣煤粉

炉 液态除渣煤粉炉 旋风炉 fh

a

通过受热面炉膛、后屏过热器、高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器平均过量空气系数

av α、实际水蒸气容积O H V 2

、实际烟气量Vg 、水蒸气的容积O H r 2、二氧化塔和二氧化硫2

RO

r 、

三原子气体体积份额2

RO R 、烟气质量Gy ﹑飞灰浓度μ绘制成表,见表2-8 :

表2-8各受热面烟道中烟气特性计算

计算数值名称 公式 炉膛后屏

高温过热器 高温再热器至转向室

低温过热器 省煤器 空预器

出口过量系数 a 平均过量空气

系数 (a1+a2) 过剩空气量 (a-1)*V0 H2O 的体积

VH2O+*(a-1

)V0

烟气总体积

VH2O+*(a-1)*V0+VN2+VRO2+(a-1)

V0

RO2体积份额 VRO2/Vy H2O 体积份额 VH2O/Vy 三原子气体体积份额 rRO2+rH2O 烟气质量 1-Aar/100+ 烟灰浓度 kg/kg (100Gy)

3) 焓温表

焓温表的计算和编制是锅炉热力计算中很重要的一项预备性计算。空气或烟气的焓都是指在等压条件下,将1kg 燃料所需的空气量或所产生的烟气量从0℃加热到t ℃(空气)或"

θ(烟气)时所需的

热量,单位为kJ /kg 。

① 空气焓

在标准状态下理论空气量的焓0k I 为

0k I =0V

k ct )(,kg kj /; (2-23) 实际空气的焓

k

I 为

==0

k k I I ββ0V k ct )(,kg kj /; (2-24)

式中k ct )(——13m 湿空气在温度t ℃时的焓

② 设计时烟气焓的计算

从热力学定律可知,燃烧产物的焓等于它的各组成成分焓的总和。即实际烟气焓y

I 等于理论烟

气焓

y

I ,过量空气焓

k I ,和飞灰焓

fh

I 三者之和:

y I =

y

I +(1-?)0

k I +fh I

,kg kj / (2-25)

其中,理论烟气焓(?=1)为

kg kj c V c V c V I O H O

H N N RO RO y /,)()()(222222000θθθ++= (2-26)

其中

2

)(RO c θ,

2

)(N c θ和

O H c 2)(θ为烟气中各成分在温度℃θ时的焓值,由于

2

2so co V V >>,且

两者比热容接近,故以2

co V 代替

2

so V

烟气中飞灰焓

fh

I 为

fh I =kg

kj c a A h fh ar

/,)(100θ (2-27)

式中

h c )(θ——1kg 灰在℃θ时的焓,kg kj /

fh

ar

a A 100——1kg 燃料中飞灰质量,kg kg /

在烟气中飞灰量达到

6

4187

, net

ar ar fh Q A a (2-28)

时才计算飞灰焓,本次设计这个数值不大于6 故不计算飞灰焓。

在计算焓温表时,各烟气焓所对应的过量空气系数一定要代入所计算受热面出口的过量空气系数,而不可以代受热面的平均的过量空气系数,这是因为烟气焓温计算的目的是要决定各受热面的烟气放热量。焓温计算时飞灰的焓在某些条件下可以忽略不计,但有时要计入。如果是手工进行焓温计算,应先考虑用得到的烟气范围,以减小不必要的计算量。烟气、空气的焓温表列于表2-9中

表2-9 空气、烟气的焓温表

θ/℃ VRO2=(m 3/kg ) VN2=(m 3/kg ) VH2O=(m 3/kg ) Aar= afh=(m 3/kg ) Iy (KJ/Kg )

(cθ)CO 2

(cθ)CO 2*VRO 2 (cθ)N 2

(cθ)N 2*VN 2 (cθ)H 2O

(cθ)H 2O *VH 2O (cθ)fh (cθ)fh*A

ar*afh/10

Σ(3+5+7)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100 169 130 151 81 200 357 260 304 169 300 559 392 1935 463 264 400 772 527 626 360 500 996 1135 664 794 459 600 1222 804 967 560 700 1461 946 1147 663 800 1704 1093 1335 767 900 1951 1243 1524 874 1000 2202 1394 1725 984 10460 1100 2457 2800 1545 1926 1194 1096 11620 1200 2717 1695 2131 1206 12784 1300 2976 1850 9132 2344 1360 13977 1400 3240 2009 2558 1571 15195 1500 3504 2164 10681 2779 1758 16398 1600

3767

2323

11466

3001

1830

17620

1700 4035 2482 12251 3227 2066 18850 1800 4303 2642 13041 3458 2184 20088 1900 4571 2805 13846 3688 2385 21341 2000 4843 5519. 2964 14630 3926 2512 22583 2100 5115 5829 3127 15435 4161 2640 23844 2200 5387 3290 16240 4399 2760 25106

表2-9空气、烟气的焓温表(续表)

θ/℃V0=(m3/kg)Iy(KJ/Kg)

(cθ)k Ik=(cθ)k*v0

100 132

200 266

300 403

400 542 4951 500 684

600 830

700 979

800 1130 9363 10420 900 1281 10502 10502 10662 10822 10981 11142 11861 1000 1436 11803 11803 11982 12162 12340 12520 13326 1100 1595 13112 13113 13312 13510 13709 13908 14804 1200 1754 14425 14425 14644 14862 15081 15300 16285 1300 1913 15766 15766 16005 16244 16482 16720 17795 1400 2076 17137 17137 17396 17655 17914 18173 19338 1500 2239 18492 18492 18772 19051 19331 19609 20867 1600 2403 19868 19868 20168 20468 20768 21067 22416 1700 2566 21251 21251 21571 21891 22211 22531 23972 1800 2729 22642 22642 22982 23322 23663 24003 25536

1900 2897 18069 24051 24051 24413 24774 25136 25497 27124 2000 3064 19110 25450 25450 25833 26215 26597 26979 28699 2100 3232 20158 26867 26867 27271 27674 28077 28480 30295 2200

3399

21200

28286

28286

28710

29134

29558

29982

31890

锅炉热效率及燃料消耗量的估算[3]

1) 锅炉热效率及燃料消耗量计算步骤 锅炉热效率及燃料消耗量可按一下步骤估算: 计算锅炉输入热量;

依照燃料及燃烧设备估计机械不完全热损失和化学不完全燃烧热损失; 假定锅炉排烟温度并计算锅炉排烟热损失; 确定锅炉散热损失和灰渣物理热损失; 用反平衡法计算锅炉热效率; 计算锅炉工质有效利用热量;

计算锅炉燃料消耗量。由于计算涉及的排烟温度为假定值,所以计算出的燃料消耗量实为估算值。 2) 锅炉输入热量Qr

对应于1kg 燃料输入锅炉的热量为

Qr=Qar ,net+hr+Qwr+Qzq kJ/kg (2-29)

式中Qar ,net —燃料的收到基低位发热量, kJ/kg ; hr —燃料物理显热, kJ/kg ; Qwr —外来热源加热空气时带入的热量, kJ/kg ; Qzq ——雾化燃油所用蒸汽带入的热量, kJ/kg ;

对于燃煤锅炉,如果燃料和空气都没有利用外界热量进行预热,且燃煤水分Mar

Qr=Qar ,net (2-30)

3) 热平衡计算[3]

锅炉热平衡是指在稳定运行状态下,锅炉输入热量与输出热量及各项热损失之间的热量平衡。热平衡是以1kg 固体或液体燃料,或0℃、的13

m 气体燃料为基础进行计算的。通过热平衡可知锅炉的有效利用热量、各项热损失,从而计算锅炉效率和燃料消耗量。 一般的热平衡方程式为

r Q =1Q +2Q +3Q +4Q +5Q +6Q ,kJ/kg (2-31)

r Q ——锅炉的输入热量; 1Q ——锅炉有效利用的热量;

2Q ——排烟热损失;

3

Q ——可燃气体不完全燃烧热损失;

4Q ——固体不完全燃烧热损失;

5Q ——锅炉散热损失; 6

Q ——其他热损失。

将上述方程式用方程右侧各项热量占输入热量的比值百分数来表示,则为

%

100654321=+++++q q q q q q (2-32)

热平衡计算中,对于固态排渣煤粉炉,4q 损失视煤的挥发分和灰分而定,可按“标准”表ⅩⅧ选取或参考同类型锅炉的数值来选取。本次设计采取参考同类型锅炉的数值来选取,取4q =%,锅炉正常燃烧时

3

q 值很小。在进行锅炉设计时,

3

q 值可按燃料种类和燃烧方式选取:

煤粉炉 3

q =

锅炉的其他热损失

6

q 主要是灰渣物理显热损失hz q 6

,另外,在大容量锅炉中,由于某些部件(如尾

部受热面的支撑梁等)要用水或空气冷却,而水或空气所吸收的热量又不能送回锅炉系统中应用时,就造成冷却热损失lq q 6

,故 :

6

q =

hz q 6

lq q 6

(2-33)

对固态排渣煤粉炉,只有当燃料中灰分满足418,net

ar ar Q A ≥

时才需要计算

hz q 6

本次设计煤种不需要计算,故这次设计中6

q =0

散热损失5

q 是由于锅炉本体及其范围内各种管道、附件的温度高于环境温度而散失的热量可查

下图

1——锅炉整体(连同尾部受热面);2——锅炉本体(无尾部受热面); 3——我国电站锅炉性能验收规范中的曲线(连同尾部受热面) 图2-1 锅炉散热损失5

q

或按下式求额定蒸发量时的散热损失

ed

q .5。

ed q .5=38

.0)(ed D (2-34)

式中

ed

D ——额定蒸发量,s kg /

本次设计采取查表法,查表取

5

q =

排烟热损失2q 是锅炉排烟物理显热造成的热损失,等于排烟焓与入炉空气焓之差,即

r

o

lk py py Q q I I q )

100)((42-?-=

(2-35)

式中 py

I ——排烟焓,kg kj /

lk

I ——进入锅炉的冷空气焓,按冷空气温度 lk

t =20℃计算,kg kj /

py

?——排烟处的过量空气系数

py ?="1

?+ ?∑?。

在设计锅炉时,合理地取用锅炉排烟温度是一个关系到锅炉长期经济可靠的实际问题。排烟温度低,排烟热损失少,锅炉效率高,节约燃料;但会使尾部受热面的传热温差大幅降低,增加受热面积。此外,如排烟温度取得过低,还会引起空气预热器的严重低温腐蚀。低温锈蚀与堵灰都将严重影响到锅炉工作的经济性和可靠性,并且两者相互影响。防止的主要方法是提高受热面壁面温度,使它不低于烟气中硫酸蒸汽和水蒸汽的露点。烟气的酸露点可以用下面的经验公式估算:

zs

ar fh zs

ar ld sid

A s t t ,3,05.1αβ+

= (2-36) 式中tsid ——烟气的酸露点,单位℃; tld 一—烟气的水蒸汽露点,℃;

β一与过量空气系数有关的常数,当ai=~时,β=129;当ai=1.2 时,β=121;

Sar ,zs Aar ,zs ——收到基的折算硫分与折算灰分,%; αfh ——飞灰占总灰分的份额。

烟气中水蒸汽露点tld 与烟气中水蒸汽分压力有关,一般在35~65℃左右。 设计时

py

I 按选取的排烟温度

py

θ和

py

?查焓温表得到。2q 损失是锅炉热损失中最主要的一项,

对大中型锅炉,约为(4—8)%。影响2q 的主要因素为排烟温度和烟气容积。通常

py

θ升高10一20℃

可使2q 约增加1%。故要经常吹灰和减少漏风。本次设计排烟温度假定为195℃。 本次设计的2q 计算值依据计算书上计算得 2q =%

排烟热损失2q 和锅炉计算燃料消耗量

j

B 必须计算准确,否则会引起大量返工。在计算锅炉的

空气总体积、烟气总体积、烟气流速以及对流传热量的各公式中,均使用计算燃料消耗量j

B 进行计

算,预热器的烟气流速y

w 、空气流速wk 以及传热量Qdc 的计算用的都是计算燃料消耗量

j

B 。理

论空气容积

V ;烟气总容积

y

V 以及炉膛出口烟气焓都是燃烧每公斤计算燃料相应的数值。

计算书规定冷空气温度为20℃。汽包炉锅炉当排污率?%时,加热排污水所耗费的热量需计入。本次设计锅炉为单汽包炉,排污率为2%,不需要考虑

计算中各受热面的介质的进、出口压力是不同的,这些压力除整个锅炉的进口、出口处为已知以外,其余各压力在进行热力计算时均属未知,需要事先假定一套压力数值,待受热面的最终结构设计完成以后,再对事先假定的各介质压力进行校核和调整。如果结果不合适,需要返工重新计算,所以,在假设其值的时候要根据经验或多查资料,尽量选取合适的,以减少计算量制粉系统与燃料供应系统的计算,需按总燃料消耗量B 计算,而送风机、引风机的空气量、烟气量需按计算燃料消耗量j

B 计算。

锅炉热力计算在确定一些主要参数时,如过热器出口气温和锅炉排烟温度等,应保证有足够的准确性。但作为计算基础的某些数值,特别是对流传热系数,在确定时由于有较大的误差,希望用渐次逼近法去达到更高准确度的想法是无意义的,这样做的结果只不过是加大计算量而已。锅炉热力计算允许计算误差见表2-10

20蒸汽锅炉强度计算-带公式可计算.doc

序号名称 一、锅壳筒体强度计算 1锅炉额定压力 2计算压力 3计算介质温度 4计算壁温 5材料 6基本许用应力 7基本许用应力修正系数 8许用应力 9筒体内径 10取用厚度 11最小减弱系数 12开孔减弱系数 人孔与主蒸汽管孔 (1)开孔直径 (2)开孔直径 (3)平均直径 (4)纵向节距 (5)横向节距 不必按孔桥计算的最小节距 人孔与安全阀管孔 (1)开孔直径 (2)开孔直径 (3)平均直径 (4)纵向节距 (5)横向节距 不必按孔桥计算的最小节距 安全阀管孔 (1)开孔直径 (2)纵向节距 (3)横向节距 不必按孔桥计算的最小节距 13理论计算厚度 14腐蚀减薄附加厚度 受压元件强度计算书共17页符号单位计算公式及来源 P e MPa 给定 P MPa Pe+△ P t j ℃查表 t bi ℃据 3.4条 给定 [σ ] j MPa 据表 1 η据表 3 [ σ ] MPa η [σ] j D n mm 给定 t mm 假定 ψ min 据 4.3.1 条 d1 mm 给定 d2 mm 给定 d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S' mm 给定 S0 mm d p+2[(D n+t)t] 0.5 d1 mm 给定 d2 mm 给定 d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S'mm 给定 S0mm 0.5 d p+2[(D n+t)t] d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S' mm 给定 S0 mm d p+2[(D n+t)t] 0.5 t l mm pD n/(2 ψmin [ σ]-p) c1 mm 据4.4.1 条

燃气蒸汽锅炉计算方案

燃气蒸汽锅炉计算方案 XX热能设备有限公司 (锅炉有限公司) 燃气蒸汽锅炉计算方案 一、贵公司要求基本条件为: 1、煤气出口温度 出口温度500-600℃ 2、含尘量 煤气为粗煤气,未经提苯、脱焦油加工。 二、锅炉参数 1、工作压力p=1.25MPa 2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。 3、1.25MPa、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’= 2793.2 KJ/Kg(查表) 4、锅炉的热效率η= 88% 5、20℃、1.25MPa时的饱和水焓r/ =84.8KJ/Kg(查表) 三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量 1、20T蒸汽所能携带的总热量 Q Z=20×1000×2793.2 = KJ 2、所需输入的热量为 Q= Q Z÷η =.18 KJ/h

3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3(实际测验值) 4、所需煤气量为 G= Q÷Q d = 11977.7 m3 四、直径3600煤气发生炉的产气量 1、水煤气产量G=12000m3/h 2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量 Q R = G×Qd =12000×5300 = KJ/h 比较: Q R>Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为SZS20-1.25-Q的锅炉所需燃气要求 五、SZS20-1.25-Q型燃气锅炉结构简介及使用说明 (一)、结构简介 SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式,燃烧方式采用微正压燃烧。它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器(仅过热蒸汽炉有)及省煤器组成,燃烧器布置在前墙,燃料在炉膛内燃烧后,烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。 (二)、性能特点 该系列锅炉有如下特点: ⑴采用双锅筒“D”型布置,结构紧凑,占地面积小,火焰充满度好。 ⑵锅炉采用下支承方式,能自由向上膨胀。 ⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构,气密性好,适于正压运行,并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。 ⑷外包装护板采用压制护板,外形美观。 ⑸炉膛设有检查孔,为使用、维修提供了极大方便。炉顶设有防爆门。 ⑹采用快装形式,能有效缩短安装周期。

第七章、统计热力学基础习题和答案

统计热力学基础 一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述,正确的是:( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2. 在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时,令刀n i = N,刀n i & i = U , 这是因为所研究的体系是:( ) A. 体系是封闭的,粒子是独立的 B 体系是孤立的,粒子是相依的 C. 体系是孤立的,粒子是独立的 D. 体系是封闭的,粒子是相依的C 3. 假定某种分子的许可能级是0、&、2 £和3 &,简并度分别为1、1、2、3四个这样的分子构成的定域体系,其总能量为3£时,体系的微观状态数为:() A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律,要求粒子数N 很大,这是因为在推出该定律时:( ) . 假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式 C. 忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5. 对于玻尔兹曼分布定律n i =(N/q) ? g i ? exp( - £ i/kT)的说法:(1) n i是第i能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高,£ i 增大,n i 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是:( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6. 对于分布在某一能级£ i上的粒子数n i,下列说法中正确是:() A. n i 与能级的简并度无关 B. £ i 值越小,n i 值就越大 C. n i 称为一种分布 D. 任何分布的n i 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15?在已知温度T时,某种粒子的能级£ j = 2 £ i,简并度g i = 2g j,则「和£ i上 分布的粒子数之比为:( ) A. 0.5exp( j/2£kT) B. 2exp(- £j/2kT) C. 0.5exp( -£j/kT) D. 2exp( 2 j/k£T) C 8. I2的振动特征温度? v= 307K,相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是:( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9. 下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关:( ) A. S、G、F、C v B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度?v是物质的重要性质之一,下列正确的说法是: ( ) A. ? v越高,表示温度越高 B. ?v越高,表示分子振动能越小 C. ?越高,表示分子处于激发态的百分数越小 D. ?越高,表示分子处于基态的百分数越小 C 11. 下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与

第七章、统计热力学基础习题和答案

统计热力学基础 题 择 一、选 1. 下面有关统计热力学的描述,正确的是:( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U 有确定值的粒子体系的统计分布时,令∑n i = N,∑n iεi = U, 3.这是因为所研究的体系是:( ) A. 体系是封闭的,粒子是独立的 B 体系是孤立的,粒子是相依的 C. 体系是孤立的,粒子是独立的 D. 体系是封闭的,粒子是相依的 C 4.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε,简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系,其总能量为3ε时,体系的微观状态数为:( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 5. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律,要求粒子数N 很大,这是因为在推出该定律 6.时:( ) . 假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式 C. 忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法 A 7.对于玻尔兹曼分布定律n i =(N/q) ·g i·exp( -εi/kT)的说法:(1) n i 是第i 能级上的 粒子分布数; (2) 随着能级升高,εi 增大,n i 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独 8.立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是:( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 9.对于分布在某一能级εi 上的粒子数n i ,下列说法中正确是:( ) 10.A. n i 与能级的简并度无关 B. εi 值越小,n i 值就越大 C. n i 称为一种分布 D.任何分布的n i 都可以用波尔兹曼分布公式求出 B 11. 15.在已知温度T 时,某种粒子的能级εj = 2εi,简并度g i = 2g j,则εj 和εi 上分布的粒子数之比为:( ) A. 0.5exp( j/2εk T) B. 2exp(- εj/2kT) C. 0.5exp( -εj/kT) D. 2exp( 2 j/kεT) C 12. I2 的振动特征温度Θv= 307K,相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2 的温度 13.是:( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 14.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关:( ) A. S、G、F、C v B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 15. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一,下列正确的说法是: ( ) A.Θv 越高,表示温度越高 B.Θv 越高,表示分子振动能越小 C. Θv 越高,表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv 越高,表示分子处于基态的百分数越小 C 16.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G 与A 贡献是不同的:( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动 D 17.三维平动子的平动能为εt = 7h 2 /(4mV2/ 3 ),能级的简并度为:( )

水管锅炉强度计算例题

P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25 例题2:额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉,计算锅筒工作压力。 P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0.1×1.25+0=1.375 例题3:额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉,确定安全阀整定压力。 2只安全阀都装在锅筒上,前例已计算P0 = 1.25 查GB/T16507.7表2,整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3,最高值为1.06×1.25 =1.325 例题4:额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉,确定安全阀整定压力。 2只安全阀1只装在锅筒上,1只装在过热器出口集箱上。 锅筒上的安全阀按较高整定压力调整,前例已计算P0 =1.375 查GB/T16507.7表2,整定压力为:1.06×1.375=1.46 过热器上的安全阀按较低整定压力调整,P0 = P r+△P f+ △P h=1.25+0+0=1.25 查GB/T16507.7表2整定压力为:1.04×1.25 =1.3 例题5:额定压力1.25MPa的自然循环热水锅炉,确定安全阀整定压力。 2只安全阀都装在锅筒上,P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25 查GB/T16507.7表3,整定压力最低值为1.10×1.25 =1.375>1.25+0.07=1.32;最高值为1.12×1.25 =1.4>1.25+0.1=1.35

前例已计算P0 = 1.25 前例已计算安全阀整定压力较低值为:1.3 △P a=1.3-1.25=0.05 P =P0 +△P a=1.25+0.05=1.3 例题7:额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉,锅筒不绝热,在600~900℃的对流烟道内,名义厚度18 mm,材料Q245R,确定许用应力[]σ。 计算压力p,前例已计算,p=1.3MPa 查《干饱和蒸汽以及饱和线上的水的比容和焓》表,该表按压力列出了饱和温度、饱和水的比容、饱和蒸汽比容、饱和水焓、饱和蒸汽焓、汽化潜热。是我们经常使用的表。注意表中的压力值是绝对压力,计算时的工作压力是表压,要加0.1变成绝对压力。 P =1.4MPa t s=195.04 查表2,t d = t m +50 =195.04 + 50 = 245.04 查GB/T16507.2表2,许用应力112.29MPa(内插法确定) 查表1,η=0.9 []σ=0.9×112.29=101.06 MPa 例题8:额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉,锅筒内径900mm,不绝热,在600~900℃的对流烟道内,名义厚度18 mm,材料Q245R,焊接采用双面坡口自动焊,100%无损探伤,孔排开孔直径52mm,纵向节距97mm,横向节距72.1mm(按筒体平均直径计算),计算最小减弱系数。

统计热力学深刻复知识题及答案解析

第三章 统计热力学 复习题及答案 1.混合晶体是由晶格点阵中随机放置N C 个C 分子和D 分子组成的。 (1) 证明分子能够占据格点的花样为 !!)!(D C D C N N N N W += ,若N N N D C 2 1 ==,利用斯特林公式证明 N W 2= (2) 若==D C N N 2,利用上式计算得42=W =16,但实际上只能排出6种花样,究竟何者正确? 为什么? 解:(1)证明:取)(D C N N +的全排列,则总共排列的花样数为)!(D C N N +种,现C N 个相同的C 和D N 个相同的D 。故花样数为!!)!(D C D C N N N N W += 当N N N D C 2 1 ==时 2])!21 [(!)!21()!21()! 21 21(N N N N N N W = += 取自然对数: N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N W 2ln 2ln 2 1 ln ln 21ln ln )21ln(ln )2 1 ln(ln ]21)21ln(21[2ln )!21ln(2!ln ln ==-=--=-=+--=---=-= N W 2=∴ (2)实际排出6种花样是正确的,因为Stirling 是一个近似公式适用于N 很大时才误差较小。而在N 为4时,用 42=W 来计算就会产生较大误差。 2.(1)设有三个穿绿色、两个穿灰色和一个穿蓝色制服得军人一起列队,试问有多少种对型?现设穿绿色制服得可有三种肩章并任取其中一种佩带,穿灰色制服的可有两种肩章,而穿蓝色的可有两种肩章,试 列出求算队型数目的公式。

燃气蒸汽锅炉操作规程完整

10t/h 燃气锅炉操作规程 编制:王世锋 校对: 审核:

东营奥星石油化工有限公司 二零一七年十二月

目录 第一部分锅炉简介........................................................................................................ 一、WNS 型系列蒸汽锅炉的型号意义 (1) 二、锅炉结构和技术特点 (1) 三、锅炉及除氧器结构介绍 (2) 四、煮炉 (4) 第二部分锅炉使用说明................................................................................................. 一、燃气锅炉的运行 (5) 二、锅炉的升火及升温 (6) 三、锅炉的停炉 (7) 四、锅炉的排污 (8) 五、水位计的冲洗 (8) 六、锅炉水质分析方法 (9) 七、正常运行与管理 (10) 八、锅炉运行中常见事故处理 (11) 九、锅炉辅助设备表 (14) 十、附表:锅炉控制器使用说明 (15)

第一部分锅炉简介 一、WNS 型系列蒸汽锅炉的型号意义 以WNS10-1.25-Y (Q)为例:表示卧式内燃锅炉,额定蒸发量为10t/h ,额定蒸汽压力1.25MPa ,蒸汽温度为饱和温度,燃用油(气)的蒸汽锅炉。 二、锅炉结构和技术特点 1、WNS 系列全自动燃油(气)蒸汽锅炉,采用快装卧式内燃双回程湿背烟火管 锅炉型式。锅炉本体采用下置式波形炉胆,回燃室和波形炉胆、螺纹烟管相连接。高温 烟气火焰在炉胆内进行辐射放热后,经回燃室折向螺纹烟管进行对流传热后,进入前烟箱;高温烟气向后进入节能冷凝器,经充分换热后,最后通过烟囱排入大气。 2、WNS 系列全自动蒸汽锅炉,采用快装卧式内燃三回程湿背烟火管锅炉型式, 其中1t/h 的锅炉为中心回焰燃烧结构,其余的为顺流燃烧结构。锅炉本体采用下置式波形炉胆,烟气分三个回程,燃料在炉胆内正压燃烧,经过回烟室进入对流螺纹烟管,再 从前烟箱折回对流烟管,再进入节能器进行对流传热,最后通过烟囱排入大气。烟气三 回程在炉内的停留时间长,利于降低排烟温底,提高锅炉效率。 3、锅炉前烟箱装有活动烟箱盖,拆、装检修方便。锅炉配有整体式燃烧器,具有 启动快,效率高,高度自动化等特点,适用于各种需要提供生活、民用及工业用蒸汽的 地方。 4、锅炉具有超气压保护、水位自动调节、缺水保护、意外熄火停炉保护、程序启 动等完善功能。

燃气蒸汽锅炉操作规程完整

燃气蒸汽锅炉日常操作规程及注意事项 为了确保锅炉安全经济运行,保障人身安全,锅炉操作人员必须严格执行《锅炉安全技术监察规程》的有关规定和本规程。燃气锅炉正常运行要做到:天然气正常稳定;保持锅炉的整洁,做好交接班的工作;加强对各机械设备和仪表的监察,防止事故发生;司炉工应定期总结操作经验,不断提高操作运行水平。 一、启动前的检查 1、检查所有电机是否干净、干燥可用。 2、检查锅炉压力表、三通旋阀、安全阀、水位计阀门是否打开、排污阀、放空阀、主蒸汽阀是否关闭、管道阀门仪表开启是否灵活可靠。 3、检查天然气管道压力是否满足使用,管道电磁阀启闭是否正常。 4、检查燃烧器点火程序和熄火保护装置,是否灵敏可靠。 5、检查补水箱液位是否正常。 6、检查软化水设备是否正常工作,树脂罐与盐罐(盐即工业用大粒盐)原料是否缺少。 7、检查防爆门的螺丝是否松动,防爆门是否处于关闭状态。 8、检查室内燃气报警器报警是否可靠。 9、其它检查:锅炉进水前,必须查明锅筒上的所有手孔盖均已完全严密关闭;各操作部位都要有良好的照明;操作平台、扶梯、设备应清洁,其上无杂物和垃圾堆放;给水设备、管路及其附件、支吊架等完好,所有水泵试运转10—20分钟正常;汽水管道、阀门都应连

接齐全,管道支吊架应完整牢固;主蒸汽管、给水管道及排污管等法兰连接处应无堵板(盲板);所有阀门和旋塞都应开启灵活,关闭严密。 10、检查锅炉房内的强制通风设施启动并可靠运行。 11、检查锅炉房内的防爆照明设施投入运行,非防爆照明及电气设备全部不得送电或运行。 12、每隔1小时,对燃气管道上的接口处进行一次检查,确认其有无漏气,一旦发现漏气要立即关闭调压柜输出处的总阀。 二、点炉操作规程 1、点火前,先把主电源开关开启,确保控制系统稳定电压 2、锅炉上方的副汽阀打开,主汽阀关闭,水泵系统阀门打开,将锅炉内注水,观察水位计水位控制妥当。 3、燃烧器风机自动开启(此时燃气阀组上的所有阀门都是处于关闭状态)吹扫炉膛内的氧气及上次停炉前残留的天然气,吹扫30秒。吹扫30秒回燃烧器自动捡漏,捡漏通过后开始准备点火。(若连续捡漏3次未通过应及时联系专业技术人员排除故障) 4、吹扫30秒后,燃烧器自动点火,起步时火焰为小火,没有达到锅炉设定压力时自动转为大火燃烧工作指令,燃烧器自动进入正常的工作状态。例如锅炉停炉压力1.0MPa,启炉压力0.7MPa,目标压力0.9MPa,锅炉压力低于0.7MPa时燃烧器自动启动,燃烧器燃烧锅炉升压达到0.9MPa时,燃烧器转换为小火燃烧,锅炉继续升压达到1.0MPa时,燃烧器自动停止工作。

09应化统计热力学试题

2010-2011第二学期09应化《统计热力学》考试试题 一、选择题(共60分,每小题2分) 1.下列各体系中,何者属独立子体系? A. 绝对零度的晶体 B. 理想液体混合物 C. 纯气体 D. 理想气体的混合物 2.实际气体是 A. 定域的独立子体系 B. 离域的独立子体系 C. 离域的非独立子体系 D. 定域的非独立子体系 3.玻尔兹曼统计一般不适用于 A. 独立子体系 B. 单个粒子 C. 理想气体 D. 理想晶体 4.对于服从玻尔兹曼分布定律的体系,其分布规律为: A. 能量最低的单个量子态上的粒子数最多。 B. 第一激发能级上的粒子数最多。 C. 能量最低能级上的粒子数最多。 D. 视具体的条件而定 5.分子的平动、转动和振动的能级间隔的大小顺序是: A. 振动能>转动能>平动能 B. 振动能>平动能>转动能 C. 平动能>振动能>转动能 D. 转动能>平动能>振动能 6.玻尔兹曼分布 A. 是最概然分布,但不是平衡分布 B. 是平衡分布,但不是最概然分布 C. 既是最概然分布,又是平衡分布 D. 不是最概然分布,也不是平衡分布 7.双原子分了以平衡位置为能量零点,其振动的零点能为: A. kT B. 1/2kT C. h υ D. 1/2h υ 8.三维平动子的平动能,则简并度 g 为: A. 1 B. 3 C. 6 D. 9 9.在分子运动的各配分函数中与压力有关的是 A. 平动配分函数 B. 振动配分函数 C. 转动配分函数 D. 电子运动配分函数 10.能量零点的不同选择,对下列中均有影响的是 A. U.H.S.G B. U.S.Cv. A C. U.H.S.Cv D. U.H.A.G 11.热力学函数与配分函数的关系式对于定域子体系和离域子体系都相同的是: A. U.A.S B. U.H.Cv C. U.H.S D. H.G.Cv

热力学与统计物理试题及答案

热力学与统计物理试题及 答案 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

一.选择(25分 ) 1.下列不是热学状态参量的是( ) A.力学参量 B 。几何参量 C.电流参量 D.化学参量 2.下列关于状态函数的定义正确的是( ) A.系统的吉布斯函数是:G=U-TS+PV B.系统的自由能是:F=U+TS C.系统的焓是:H=U-PV D.系统的熵函数是:S=U/T 3.彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量,这个物理量就是( ) A.态函数 B.内能 C.温度 D.熵 4.热力学第一定律的数学表达式可写为( ) A.W Q U U A B +=- B.W Q U U B A +=- C.W Q U U A B -=- D.W Q U U B A -=- 5.熵增加原理只适用于( ) A.闭合系统 B.孤立系统 C.均匀系统 D.开放系统

二.填空(25分) 1.孤立系统的熵增加原理可用公式表示为()。 2.热力学基本微分方程du=()。 3.热力学第二定律告诉我们,自然界中与热现象有关的实际过程都是()。 4.在S.V不变的情况下,平衡态的()最小。 5.在T.VB不变的情形下,可以利用()作为平衡判据。 三.简答(20分) 1.什么是平衡态平衡态具有哪些特点 2. 3.什么是开系,闭系,孤立系? 四.证明(10分) 证明范氏气体的定容热容量只是温度的函数,与比容无关 五.计算(20分) 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β,等温压缩系数 T K

参考答案 一.选择 1~5AACAB 二.填空 1. ds≧0 2. Tds-pdv 3. 不可逆的 4. 内能 5. 自由能判据 三.简答 1.一个孤立系统,不论其初态如何复杂,经过足够长的时间后,将会达到这样状态,系统的各种宏观性质在长时间内不发生变化,这样的状态称为热力学平衡态。特点:不限于孤立系统 弛豫时间 涨落 热动平衡 2.开系:与外界既有物质交换,又有能量交换的系统

蒸汽锅炉的计算问题

蒸汽锅炉就是把燃料中的能量转换到蒸汽中去,而且产生的蒸汽满足一定温度、一定压力。这里主要给大家介绍蒸汽锅炉的耗煤量计算和热损失计算。 一.耗煤量计算。 比如说蒸汽锅炉铭牌上写着锅炉热功率为1.4MW,用我们平时的话来说就是这是一台2吨的锅炉,因为0.7MW=1吨。而1吨蒸汽锅炉的意思就是蒸汽锅炉每小时能把1吨水变成蒸汽。 而至于1吨的蒸汽锅炉烧多少煤就得根据实际情况来计算了。 就比如说一台1吨蒸汽锅炉,把1吨12度的水加热成180度的蒸汽,耗煤量是多少。 设所用煤是标准煤,标准煤即是说将收到基低位发热量为29270KJ/Kg(29270KJ/Kg=7000大卡)的燃料成为标准煤。水的比热容按4.2大卡/Kg每摄氏度计算。 12度的水焓值为50.38KJ/Kg,180度的水焓值为2777.74KJ/Kg,那么1吨12度的水加热到1吨180度的蒸汽所需要的热值就为1*1000*(2777.74-50.38)/4.2=649371.429大卡,所以需要标煤 649371.429/7000000=0.093吨。 但是这是数值是不考虑做功传热过程中的热量损失所得到的,一般在粗略计算中可以把整个过程的传热效率规定为75%,则消耗标准煤量为0.093/75%=0.124吨。 通过计算得知,把1吨12摄氏度的水加热成为180度的蒸汽大概需要0.124吨标准煤。而如果按常规煤按照5000大卡的发热量来算,大概需要0.1736吨。 而且这里的计算过程是很理想化的,蒸汽焓值为饱和值,蒸汽都不是过热蒸汽。 这里还给大家推荐一种简便经验算法,耗煤量=锅炉功率*3600/煤燃烧热/锅炉效率,比如上题也可这样计算:耗煤量=0.7*3600/29/0.65=133公斤/每小时,这个耗煤量即是说1吨锅炉每小时的耗煤量,而不是说完成某一个完整的热力过程的耗煤量。 二.热损失计算。 蒸汽锅炉热损失计算方法 炉热平衡是指在稳定运行状态下,锅炉输入热量与输出热量及各项热损失之间的热量平衡。热平衡是以1Kg固体或液体燃料,或0oC,0.1MPa的1m3气体燃料为基础进行计算的。 在不同的蒸汽锅炉热力计算方法中,对热损失的界定是不同的。前苏联1973年锅炉热力计算标准方法和我国采用的方法都是Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6,KJ/Kg 式中Qr—锅炉输入热量。 Q1—锅炉有效利用的热量。 Q2—排烟热损失。

燃气锅炉选型方案

燃气蒸汽锅炉计算方案 中国河南 太康XXXXXX锅炉有限公司

燃气蒸汽锅炉计算方案 一、贵公司要求基本条件为: 1、煤气出口温度 出口温度500-600℃ 2、含尘量 煤气为粗煤气,未经提苯、脱焦油加工。 二、锅炉参数 1、工作压力p=1.25MPa 2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。 3、1.25MPa、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’= 2793.2 KJ/Kg(查表) 4、锅炉的热效率η= 88% 5、20℃、1.25MPa时的饱和水焓r/ =84.8KJ/Kg(查表) 三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量 1、20T蒸汽所能携带的总热量 Q Z=20×1000×2793.2 =55864000 KJ 2、所需输入的热量为 Q= Q Z÷η =63481818.18 KJ/h 3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3(实际测验值) 4、所需煤气量为 G= Q÷Q d = 11977.7 m3

四、直径3600煤气发生炉的产气量 1、水煤气产量G=12000m3/h 2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量 Q R = G×Qd =12000×5300 =63600000 KJ/h 比较: Q R>Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为SZS20-1.25-Q的锅炉所需燃气要求 五、SZS20-1.25-Q型燃气锅炉结构简介及使用说明 (一)、结构简介 SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式,燃烧方式采用微正压燃烧。它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器(仅过热蒸汽炉有)及省煤器组成,燃烧器布置在前墙,燃料在炉膛内燃烧后,烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。 (二)、性能特点 该系列锅炉有如下特点: ⑴采用双锅筒“D”型布置,结构紧凑,占地面积小,火焰充满度好。 ⑵锅炉采用下支承方式,能自由向上膨胀。 ⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构,气密性好,适于正压运行,并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。 ⑷外包装护板采用压制护板,外形美观。 ⑸炉膛设有检查孔,为使用、维修提供了极大方便。炉顶设有防爆门。 ⑹采用快装形式,能有效缩短安装周期。 ⑺采用高热阻材料作为绝热层,保温性能良好。 ⑻带有尾部受热面(省煤器),能有效控制排烟温度,锅炉热效率高。 ⑼整台锅炉座在钢性很强的底座上,安装运输方便。 ⑽采用全自动比例调节燃烧器,燃烧效率高并具有点火程序控制及超压、

锅炉功率转换计算方法

锅炉功率转换计算方法: 锅炉的功率(或出力)也就是锅炉每小时产生的热量。热水锅炉功率用MW (1MW=1000kW)或万大卡/小时(万kcal/h)表示。 蒸汽锅炉的功率又称蒸发量,就是每小时把水变成蒸汽的量:吨/小时(T/h)或公斤/小时(kg/h)。当然也可以用MW或kW表示。 在我国,蒸发量与功率的对应关系是: 1T/h=1000kg/h=0.7MW=720kW=60万kcal/h=600Mcal/h。 功率的单位还有马力(Hp)和锅炉马力(BHp)。 1Hp = 0.745kw, 1BHp = 9.81kw 欧美蒸汽锅炉蒸发量标示中常注有:“at 212 ”字样,是说它的蒸发量是指212华氏度的水蒸发为212华氏度的蒸汽量,也就是100℃的水蒸发为100℃的蒸汽量。这样1kg蒸发量相当于540kcal热量,我们把它称作“当量蒸发量”,即:1Ton/h = 54万kcal/h。 由此还可推算出,锅炉马力与“当量蒸发量”的关系为: 1BHp = 15.62kg/h。 1、锅炉蒸发量与锅炉热效率 1吨/时(t/h)≈60×104千卡(大卡)/时(kcal/h)≈0.7兆瓦(MW)≈720K 千瓦(KW) 2、锅炉蒸发量与锅炉马力 1吨/时(t/h)≈71.1锅炉马力(BHP) 3、锅炉压力工程单位与国际计量单位 1兆帕(Mpa)≈10公斤力/厘米2 (kgf/cm2) 4、兆帕与帕 1兆帕(Mpa)=106帕(pa) 1帕(pa)=0.01mbar(毫巴) ≈10-5公斤力/厘米2(工程大气压)(kgf/cm2) 1帕(pa)≈0.1毫米水柱(mmH2O) 5、力与重力 1公斤力(kgf)=9.81牛顿(N) 6、热量

统计热力学基本方法

第五章 统计热力学基本方法 在第四章我们论证了最概然分布的微观状态数lnt m 可以代替平衡系统的总微观状态数ln Ω,而最概然分布的微观状态数又可以用粒子配分函数来表示。在此基础上,为了达到从粒子的微观性质计算系统的宏观热力学性质之目的,本章还需重点解决以下两个问题:(1)导出系统的热力学量与分子配分函数之间的定量关系;(2)解决分子配分函数的计算问题。 §5.1 热力学量与配分函数的关系 本节的主要目的是推导出系统的热力学函数与表征分子微观性质的分子配分函数间的定量关系。在此之前先证明β = - 1/(kT ) 一 求待定乘子β 对独立可别粒子系统: ln Ω = ln t m = ln (N !∏i i i ! g i N N ) = ln N ! +i i i ln g N ∑ - ∑i i !ln N 将Stirling 近似公式代入、展开得 ln Ω = N ln N +i i i ln g N ∑ - ∑i i i ln N N 代入Boltzmann 关系式 (4—6)得 S = k (N ln N +i i i ln g N ∑ - ∑i i i ln N N ) 按Boltzmann 分布律公式 N i = q N g i exp (βεi ) ,代入上式的ln N i 中,利用粒子数与能量守恒关系得 独立可别粒子系统: S = k (N ln q -βU ) (5—1a) 独立不可别粒子系统: S = k (N ln q -βU - ln N ! ) (5—1b) 上式表明S 是(U ,N ,β)的函数,而β是U ,N ,V 的函数,当N 一定时,根据复合函数的偏微分法则 N V N U N N V U S U S U S ,,,,??? ? ??????? ????+??? ????=??? ????βββ 对(5—1a,b )式微分结果均为 N V U S ,??? ????N V N V U U q N k k ,,ln ??? ??????? ?????-???? ????+-=βββ (5—2) 又 q = )ex p(g i i i βε ∑ 所以 N V q ,ln ???? ????β = N V q q ,1???? ????β= )ex p(g 1i i i i βεε∑q =N U (5—3) 代入(5—2)式得 N V U S ,? ?? ????= - k β 对照热力学中的特征偏微商关系 T U S N V 1,= ? ?? ???? 便可以得到 kT 1-=β

(完整word版)第9章统计热力学练习题练习题及答案

第九章统计热力学练习题 一、是非题 1、由理想气体组成的系统是独立子系统。( ) 2、由非理想气体组成的系统是非独立子系统。( ) 3、由气体组成的统计系统是离域子系统。( ) 4、由晶体组成的统计系统是定域子系统。( ) 5、假设晶体上被吸附的气体分子间无相互作用,则可把该气体系统视为定域的独立子系统。( ) 6、独立子系统必须遵守∑∑==i i i i i N N N εε的关系,式中ε为系统的总能量, εi 为粒子在i 能级上的能量,N 系统总粒子数,Ni 为分布在能级i 上的粒子数。( ) 7、平动配分函数与体积无关。( ) 8、振动配分函数与体积无关。( ) 9、设分子的平动、振动、转动、电子等配分函数分别以等表示,则分子配分函数q 的因子分解性质可表示为:e r v t q q q q q ln ln ln ln ln +++=。( ) 10、对离域子系统,热力学函数熵S 与分子配分函数q 的关系为ln N U q S Nk Nk T N =++。( ) 二、选择题 1、按照统计热力学系统分类原则,下述系统中属于非定域独立子系统的是:( ) (1)由压力趋于零的氧气组成的系统。 (2)由高压下的氧气组成的系统。 (3)由氯化钠晶体组成的系统。 2. 对定域子系统,某种分布所拥有的微观状态数W D 为:( )。 (1)D !i N i i i g W N =∏ (2) D !! i g i i i N W N N =∏ (3)D !i g i i i N W N =∏ (4) D !! i n i i i g W N n =∏ 3、玻耳兹曼分布:( ) (1)就是最概然分布,也是平衡分布; (2)不是最概然分布,也不是平衡分布;

锅炉热效率计算

1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱,一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例,每小时产一吨蒸汽所具有的热能,在锅内是分两步吸热获得的,第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能,通常这部分热能为显热,其热能即为1000×(100-20)=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能,这部分热为潜热,其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来,即是一吨蒸汽(其表压力为零时)在锅内所获得的热能, 即:53.9+8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能,相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同,大致在36000~40000kJ/Nm3,即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳,即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能, 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格: 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有

第六章统计热力学初步练习题

第六章统计热力学初步练习题 一、判断题: 1.当系统的U,V,N一定时,由于粒子可以处于不同的能级上,因而分布数不同,所以系统的总微态数Ω不能确定。 2.当系统的U,V,N一定时,由于各粒子都分布在确定的能级上,且不随时间变化,因而系统的总微态数Ω一定。 3.当系统的U,V,N一定时,系统宏观上处于热力学平衡态,这时从微观上看系统只能处于最概然分布的那些微观状态上。 4.玻尔兹曼分布就是最概然分布,也是平衡分布。 5.分子能量零点的选择不同,各能级的能量值也不同。 6.分子能量零点的选择不同,各能级的玻尔兹曼因子也不同。 7.分子能量零点的选择不同,分子在各能级上的分布数也不同。 8.分子能量零点的选择不同,分子的配分函数值也不同。 9.分子能量零点的选择不同,玻尔兹曼公式也不同。 10.分子能量零点的选择不同,U,H,A,G四个热力学函数的数值因此而改变,但四个函数值变化的差值是相同的。 11.分子能量零点的选择不同,所有热力学函数的值都要改变。 12.对于单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程,若要通过配分函数来求过程热力学函数的变化值,只须知道q t这一配分函数值就行了。 13.根据统计热力学的方法可以计算出U、V、N确定的系统熵的绝对值。 14.在计算系统的熵时,用ln W B(W B最可几分布微观状态数)代替1nΩ,因此可以认为W B与Ω大小差不多。 15.在低温下可以用q r = T/σΘr来计算双原子分子的转动配分函数。 二、单选题: 1.下面有关统计热力学的描述,正确的是: (A) 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系; (B) 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系; (C) 统计热力学是热力学的理论基础; (D) 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科。 2.在统计热力学中,物系的分类常按其组成的粒子能否被辨别来进行,按此原则,下列 说法正确的是: (A) 晶体属离域物系而气体属定域物系;(B) 气体和晶体皆属离域物系; (C) 气体和晶体皆属定域物系;(D) 气体属离域物系而晶体属定域物系。 3.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时,令∑n i = N,∑n iεi = U,这是因为 所研究的体系是: (A) 体系是封闭的,粒子是独立的;(B) 体系是孤立的,粒子是相依的; (C) 体系是孤立的,粒子是独立的;(D) 体系是封闭的,粒子是相依的。

热力学与统计物理试题及答案

一.选择(25分) 1.下列不是热学状态参量的是( ) A.力学参量 B 。几何参量 C.电流参量 D.化学参量 2.下列关于状态函数的定义正确的是( ) A.系统的吉布斯函数是:G=U-TS+PV B.系统的自由能是:F=U+TS C.系统的焓是:H=U-PV D.系统的熵函数是:S=U/T 3.彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量,这个物理量就是( ) A.态函数 B.内能 C.温度 D.熵 4.热力学第一定律的数学表达式可写为( ) A.W Q U U A B +=- B.W Q U U B A +=- C.W Q U U A B -=- D.W Q U U B A -=- 5.熵增加原理只适用于( ) A.闭合系统 B.孤立系统 C.均匀系统 D.开放系统 二.填空(25分) 1.孤立系统的熵增加原理可用公式表示为( )。 2.热力学基本微分方程du=( )。

3.热力学第二定律告诉我们,自然界中与热现象有关的实际过程都是()。 4.在S.V不变的情况下,平衡态的()最小。 5.在T.VB不变的情形下,可以利用()作为平衡判据。 三.简答(20分) 1.什么是平衡态?平衡态具有哪些特点? 2.什么是开系,闭系,孤立系? 四.证明(10分) 证明范氏气体的定容热容量只是温度的函数,与比容无关 五.计算(20分) 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β,等温压缩系数 T K

参考答案 一.选择 1~5AACAB 二.填空 1. ds≧0 2. Tds-pdv 3. 不可逆的 4. 内能 5. 自由能判据 三.简答 1.一个孤立系统,不论其初态如何复杂,经过足够长的时间后,将会达到这样状态,系统的各种宏观性质在长时间内不发生变化,这样的状态称为热力学平衡态。 特点:不限于孤立系统 弛豫时间 涨落 热动平衡 2.开系:与外界既有物质交换,又有能量交换的系统 闭系:与外界没有物质交换,但有能量交换的系统, 孤立系:与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统四.证明

统计热力学复习题

二.统计热力学部分 1.热力学函数与配分函数的关系对于定位体系和非定位体系都相同的是: a. G、F、S b. U、H、S c. U、H、C v d. G、H、C v 2. NH3分子的平动、转动、振动自由度分别为 a. 3 、3 、6 b. 3 、2 、7 c. 3 、2、6 d. 3 、3 、7 3.一个体积为V、质量为m的离域子体系其最低平动能级和其相邻能级间隔为 4.三维平动子基态能级的简并度为;第一激发态能级的简并度为; 平动能为14h2 /8mV2/3能级的简并度为; 5 关于配分函数,下列那一点是不正确的 a.粒子的配分函数是一个粒子所有可能状态的玻兹曼因子之和; b.并不是所有配分函数都无量纲; c.粒子的配分函只有在独立子体系中才有意义; d.只有平动配分函数才与体系的压力有关。 6在定位体系与非定位体系,热力学函数有区别的是。 7 CO 和N2质量m相同,转动惯量相同,但其摩尔转动熵不同,原因是; 分子的摩尔转动熵较大。 8.双原子分子Cl2的振动特征温度θv = 801.3K, 不考虑电子运动和核运动的贡献, (1)求Cl2在323K时的C v,m ; (2)当Cl2分子的平动、转动和振动运动全部展开时,其C v,m为何值;(3)说明以上两值产生差别的原因。 18.非理想气体是: a.独立的不可别粒子体系; b.相依粒子体系; c.独立的可别粒子体系; d.定域的可别粒子体系 19.某体系有1mol NO分子,每个分子有两种可能的排列方式,即NO 和ON,也可将体系视为NO 和ON 的混合物,在0K下,该体系的熵值为 a. 0 b. k ln 2 c R ln 2 d.. 2 k ln 2 20. 在298.15K, p0下,摩尔平动熵最大的气体为 a. H2 b. CH4 c NO d.. CO2 21 对于宏观热力学体系,能级愈高,此能级量子态所具有的分子数;体系温度愈高,高能级所具有的分子数 22.设双原子分子AB为理想气体,计算在1000K时处在v = 2, J = 5 和v = 1, J = 2能级的分子数的比。已知,θv = 3700K;θr =12.1K. 23.CH4分子的平动自由度为;转动自由度为;振动自由度为 24.分子配分函数q的物理含义是对 进行加和。当体系温度T→0K时,体系的中分子(N个)处于状态。当体系温度T→+∞时,体系的分子的分配为。 a. 晶体属于定位体系; b. 气体属于非定位体系 c. 理想气体、绝对零度的晶体属于独立子体系; d. 实际气体、液体属于相依粒子体系。 26.关于宏观状态和微观状态的描述不正确的是 a. 宏观状态由体系宏观状态来描述; b. 微观状态指某一瞬间的状态; c. 微观状态在经典力学中用相空间来描述,在量子力学中用波函数来描述; d. 微观状态数不是状态函数。 27.关于分布的描述不正确的是 a.指N个粒子在许可能级上的一种分配; b. 指N个粒子在量子态上的一种分配;

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