1 热力系统

热力发电厂是将燃料的化学能转化为热能，热能转化为机械能，最终将机械能转化为电能的工厂，也即将自然界的一次能源转化为洁净、方便的二次能源的工厂。

(一)常规火力发电厂由常规煤粉炉、凝汽式汽轮发电机组为主要设备组建的发电厂，这是火力发电厂的基本类型。

它由热力系统，燃料供应系统，除灰系统，化学水处理系统，供水系统，电气系统，热工控制系统，附属生产系统组成。

(1)热力系统：是常规火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统。

它通过热力管道及阀门将各热力设备有机地联系起来，以在各种工况下能安全经济、连续地将燃料的能量转换成机械能。

联系热力设备的汽水管道有主蒸汽管道、主给水管道、再热蒸汽管道、旁路蒸汽管道、主凝结水管道、抽汽管道、低压给水管道、辅助蒸汽管道、轴封及门杆漏汽管道、锅炉排污管道、加热器疏水管道、排汽管道等。

热力系统除联系热力设备的汽水管道外，还有煤粉制备系统。

它是为提高锅炉效率和经济性能，将原煤碾磨成细粉然后送进锅炉炉膛进行悬浮燃烧所需设备和有关连接管道的组合，常简称为制粉系统。

(2)燃料供应系统：是接受燃料、储存、并向锅炉输送的工艺系统，有输煤系统和点火油系统。

煤的最主要的运输方式是火车，沿海、沿江电厂也多采用船运。

当由铁路来煤时，卸煤机械大型电厂选用自卸式底开车、翻车机，中、小型电厂选用螺旋卸煤机、装卸桥。

贮煤设施除贮煤场外，尚有干煤棚和贮煤筒仓，煤场堆取设备一般选用悬臂式斗轮堆取料机或门式斗轮堆取料机。

皮带机向锅炉房输煤是基本的上煤方式。

点火油系统除点火时投入运行外，在锅炉低负荷时投油以保证其稳定燃烧。

(3)除灰系统：是将煤燃烧后产生的灰、渣运出、堆放的系统。

除灰系统的形式是选厂阶段、可行性研究阶段考虑方案最多的专业之一。

系统的选择要根据灰渣量，灰渣的化学、物理特性，除尘器型式，排渣装置形式，冲灰水质、水量，发电厂与贮灰场的距离、高差、地形、地质和气象等条件，通过技术经济比较确定。

除灰系统按输送介质分为水力除灰和气力除灰系统。

第一章基本概念1.基本概念热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。

边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。

外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。

闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。

开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。

绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。

孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。

单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。

单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。

多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。

均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。

非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。

热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。

平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。

状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

如温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。

基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。

温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。

相对压力：相对于大气环境所测得的压力。

热力工程知识点热力工程是一门涉及能源转换和利用的工程学科，是热能工程的一部分。

在现代工业生产和生活中，热力工程发挥着至关重要的作用。

下面将介绍一些关于热力工程的知识点。

1. 热力系统热力系统是指由热源、热交换装置和传热介质组成的能量转换系统。

典型的热力系统包括锅炉、蒸汽发生器、热交换器、增压泵等设备。

热力系统的设计和运行对于工业生产的高效能和安全性至关重要。

2. 燃烧理论燃烧是指可燃物质与氧气在适当的条件下发生化学反应产生热量的过程。

燃烧理论研究燃烧反应的原理和条件，包括燃烧速率、燃烧稳定性、燃烧产物等内容。

了解燃烧理论对于提高燃烧效率和减少废气排放具有重要意义。

3. 锅炉水质处理锅炉水质处理是指对供给锅炉的水进行处理，以防止水垢、腐蚀和污泥对锅炉设备造成损害。

水质处理的方法包括澄清、软化、脱氧、脱硅等技术，确保锅炉系统的正常运行。

4. 蒸汽发生器蒸汽发生器是一种将液态水转化为蒸汽的设备，通常用于供热、发电和工业生产中。

蒸汽发生器的种类有电热式蒸汽发生器、火炉式蒸汽发生器等，根据具体需求选择合适的蒸汽发生器是热力工程设计的关键之一。

5. 热力循环热力循环是指将能量从热源传递到工作介质，再将工作介质的能量转化为功的过程。

典型的热力循环包括透平循环、透平-汽车循环、透汽-汽车循环等。

通过调节工作介质的温度和压力，实现热力循环的高效运行。

6. 换热器换热器是一种用于传递热能的设备，广泛应用于热工流程和空调系统中。

换热器的工作原理是通过换热介质接触使热量传递到冷却介质，实现热量平衡。

不同类型的换热器包括壳管式换热器、板式换热器等。

总结热力工程知识点涉及热力系统、燃烧理论、锅炉水质处理、蒸汽发生器、热力循环和换热器等内容。

了解这些知识点有助于工程师更好地设计和运行热力工程系统，提高能源利用效率，降低能源消耗和环境污染。

热力工程作为一门交叉学科，将继续发展，为人类社会的可持续发展做出贡献。

1工程热力学知识点1．什么是工程热力学从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。

2．能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题3. 热能及其利用[1]热能：能量的一种形式[2]来源：一次能源：以自然形式存在，可利用的能源。

如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。

二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、机械能等。

[3]利用形式：直接利用：将热能利用来直接加热物体。

如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能，4．.热能动力转换装置的工作过程5．热能利用的方向性及能量的两种属性[1]过程的方向性：如：由高温传向低温[2]能量属性：数量属性、,质量属性 (即做功能力)[3]数量守衡、质量不守衡[4]提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。

1. 1 热力系统一、热力系统系统：用界面从周围的环境中分割出来的研究对象，或空间内物体的总和。

外界：与系统相互作用的环境。

界面：假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。

依据：系统与外界的关系系统与外界的作用：热交换、功交换、质交换。

二、闭口系统和开口系统闭口系统：系统内外无物质交换,称控制质量。

开口系统：系统内外有物质交换,称控制体积。

三、绝热系统与孤立系统绝热系统：系统内外无热量交换 (系统传递的热量可忽略不计时，可认为绝热)孤立系统：系统与外界既无能量传递也无物质交换=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统连同相互作用的外界四、根据系统内部状况划分可压缩系统：由可压缩流体组成的系统。

简单可压缩系统：与外界只有热量及准静态容积变化均匀系统：内部各部分化学成分和物理'性质都均匀一致的系统，是由单相组成的。

非均匀系统：由两个或两个以上的相所组成的系统。

单元系统：一种均匀的和化学成分不变的物质组成的系统。

多元系统：由两种或两种以上物质组成的系统。

热力学系统的恒压过程分析热力学系统是研究能量转化和守恒的科学领域之一。

其中，恒压过程是指在恒定外界压力下进行的热力学变化。

本文将对热力学系统的恒压过程进行分析，并探讨其相关特性和应用。

恒压过程是热力学系统中常见的一种过程。

在恒压条件下，系统的外界压力保持不变，此时发生的热力学变化会导致系统的内能、体积和温度等属性发生变化。

在恒压过程中，对系统进行功或吸收热量时，体积会发生变化，而温度和压强保持恒定。

对于一个理想气体来说，恒压过程可以用可逆过程进行模拟。

在可逆恒压过程中，系统的压强与外界压强相等，因此系统的温度变化可以直接通过理想气体状态方程PV=nRT计算得出。

在实际情况下，恒压过程可能是不可逆的，此时需要考虑更多的因素和条件。

然而，无论是可逆还是不可逆的恒压过程，其基本特性和描述方式是相似的。

在恒压过程中，系统对外界做功的过程可以用体积变化来表示。

根据功的定义，功W等于力F乘以路径s，因此系统对外界做功可以表示为W=PΔV，其中P为外界压力，ΔV为系统体积的变化量。

如果系统体积增加，即ΔV大于零，则系统对外界做正功；如果系统体积减小，即ΔV小于零，则系统对外界做负功。

通过计算系统对外界功的大小和方向，可以判断恒压过程中能量的转化方向和效率。

除了功的变化，恒压过程还涉及热量的交换。

根据热力学第一定律，系统的内能变化等于对外界做功与吸收热量之和，即ΔU=W+Q，其中ΔU表示系统内能的变化量，Q表示系统吸收的热量。

对于恒压过程来说，ΔU可以表示为ΔU=ΔQ-PΔV，其中ΔQ表示系统吸收的热量，PΔV表示系统对外界做的功。

通过计算ΔU的大小和方向，可以得出系统的热力学特性和能量守恒的情况。

恒压过程在实际生活和工业应用中有着广泛的应用。

例如，在日常生活中，我们经常使用锅炉来煮水。

在煮水的过程中，水的容量会发生变化，而锅炉内的压力可以保持不变，这就是一个恒压过程。

通过控制热源的输入和排除，锅炉可以在恒定的压力下将水加热至沸腾，同时保持水的体积基本稳定，从而实现高效的加热过程。