热能与动力工程概论 教学课件 作者 吕太 第一章 绪论.pptVIP

第一章 绪 论 第一章 绪 论 第一节 热能与动力工程的类型 第二节 能源的有效利用与评价 第三节 生产过程中的能量转化过程 第四节 热能与动力工程的发展趋势 第一节 热能与动力工程的类型 1.能够产生动力的设备 电动机——可以将电能转换为具有一定旋转速度和转动力矩 的机械旋转运动，从而可以带动其它工作机转动； 汽油机——以汽油为燃料的内燃机； 柴油机——以柴油为燃料的内燃机； 锅炉—汽轮机动力装置——以煤炭或石油为燃料的装置； 水轮机——靠水力转动的装置。 第一节 热能与动力工程的类型 2.几个相对独立的专业研究领域： ◆热力发动机 研究将燃料燃烧的热能转换为机械能的方法 ◆水力水电动力工程 研究将水的机械能(动能和势能)转变为电能的工程方法 ◆流体机械工程 是上述各研究领域的基础工程技术 ◆低温技术与冷冻冷藏工程 研究各种低温制冷和食品冷冻冷藏方面的技术 ◆热能动力工程 研究热能转化和利用的方法 ◆工程热物理 研究涉及热工性能和热力过程方面的物理知识。 第二节 能源的有效利用与评价 一、火力发电 1.火电厂的基本生产流程 制粉系统 原煤 原煤仓 给煤机 磨煤机 煤粉分离 合格的煤 有空气送入炉内燃烧 燃烧系统 燃烧所需要的空气 送风机 空气预热器 燃烧器二次风喷口 燃烧室 制粉系统输送煤粉 燃烧器一次风喷 口 燃烧室 第二节 能源的有效利用与评价 汽水系统 给水 锅炉省煤器加热 水冷壁蒸发 过热器 汽轮机高压缸 再热器 汽轮机中低压缸 凝汽器 2.火电厂热力系统 发电厂热力系统主要由以下各局部热力系统组成：主蒸汽、再热蒸汽系统、给水回热加热系统、除氧系统、供热系统、旁路系统等。 主蒸汽管道系统 主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口联箱至汽轮机进口主汽阀的蒸汽管道、阀门、疏水装置及通往各用汽处的支管所组成的系统。对于中间再热机组，还包括从汽轮机高压缸排汽至 第二节 能源的有效利用与评价 锅炉再热器进口联箱的再热冷段管道、阀门及从再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口阀门的再热热段管道、阀门。 第二节 能源的有效利用与评价 给水回热加热管道系统 回热循环是提高火电厂效率的重要措施。回热循环是由回热加热器、回热抽汽管道、水管道、疏水管道等组成的一个加热系统。回热加热器是该系统的核心。 第二节 能源的有效利用与评价 供热系统 安装有供热式汽轮机的电厂通常称为热电厂，热电厂既供电又供热(蒸汽或者热水)。 第二节 能源的有效利用与评价 机组旁路系统 旁路系统是指高参数蒸汽不通过汽轮机的通流部分，而是经过与汽轮机并联的减温减压器，将降压减温后的蒸汽送到低一级的蒸汽管道或是凝汽器去的连结管道系统。 旁路系统的主要作用是：①保护再热器。②回收工质和热量，降低噪声。③加快启动速度，改善启动条件。 旁路系统通常分为三种类型： 汽轮机I级旁路，也称高压旁路，即新蒸汽绕过汽轮机高压缸，经减温减压后直接进入再热器； 汽轮机Ⅱ级旁路，也称低压旁路，即再热器出来的蒸汽绕过汽轮机中压缸，经减温减压后直接进入凝汽器； 第二节 能源的有效利用与评价 汽轮机Ⅲ级旁路，也称大旁路，Ⅲ级旁路是将蒸汽绕过整个汽轮机经减温减压后直接进入凝汽器。 第二节 能源的有效利用与评价 二、核能发电 核电具有的优点： （1）核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 （2）核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低。 （3）核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 （4）核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 （5）核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便， 第二节 能源的有效利用与评价 压水堆核电厂的基本工作原理 压水堆核电厂的简化工作流程原理图如下图所示： 第二节 能源的有效利用与评价 核电厂的一回路是由反应堆、蒸汽发生器、主循环泵、稳压器和诸管道等组成。蒸汽在汽轮机及有关辅助设备内做功、凝结、加热、除氧后再送到蒸汽发生器，重新被加热、汽化。这样周而复始地形成了第二回路。第一、二回路的介质不断运行，能量转换过程是：核能一热能一机械能一电能。这就是核电厂的一般工作流程原理。 三、水力发电 从水能资源蕴