火力发电机组专业理论知识技术讲课.pptVIP

自然界中存在的物质有固体、液体、气体三种状态。每种物质随着外界条件的变化，它本身的状态也发生变化。比如，水是液体，当加热时，它的温度升高，变成气体——水蒸汽；反之，如将水冷却，它的温度下降，又变成固体——冰。 在热机里要使热能不断转变成机械能，一定要借助一种工作物质，把这种实现热能和机械能相互转换的媒介物质，叫做工质。工质的变化规律，是通过温度、压力、比容、焓、熵等物理特性来表示，凡能够表示工质状态特性的物理量，统称为状态参数。 状态：工质在某一瞬间呈现出的宏观物理状态呈工质的热力状态，简称为状态。 状态参数：用以描述工质状态的宏观物理量称为工质的状态参数。基本状态参数有温度、压力、比体积、热力学能、焓、熵。 ;一、温度 温度是表示物体冷热程度的物理量。 在发电厂里，需要测量温度的地方很多，如进入汽轮机的蒸汽温度，冷却水温度、润滑油温度等。不知道各处的温度，就不能了解运行情况。 温度的数值表示方法称为温标。常用的有热力学温标和摄氏温标。 1、热力学温标(绝对温标) 用热力学温标确定的温度称为热力学温度(又称绝对温度)，符号为T，单位开尔文，国际符号为K。热力学温标选择水的三相点（即水的固、液、汽三相平衡共存的状态）为基本点，并定义它的温度为273.16K。热力学的计算都以热力学温标计算。工质在状态变化中的初、终态温差用热力学温标和用摄氏温标计算，差值是相等的。 2、摄氏温标 摄氏温标又称为国际百度温标。它规定1.01325×105Pa（l个标准大气压）下冰溶化时的温度为0℃，水沸腾时的温度为100℃，其间划分一百等份，每一等份称为一摄氏度，摄氏温度用t表示，其单位为℃。 摄氏温度与热力学温度的换算关系是： T＝273＋t ; ; ; ; ;典型的热力过程如下： 1、定容过程 气体的比体积保持不变的热力过程称为定容过程。定容加热时，压力随温度增加而增加，定容放热时，压力随温度降低而减小。 2、定压过程 气体压力保持不变的热力过程称为定压过程。温度升高时比体积增大，工质膨胀；温度降低时，比体积减少，工质被压缩。 3、定温过程 气体温度保持不变的热力过程称为定温过程。由于温度不变，当工质膨胀，即比体积增加，压力降低；当工质被压缩，即比体积减小，压力升高。 4、绝热过程 气体与外界没有热量传递的过程称为绝热过程。;1、汽化：物体从液态转变成蒸汽的过程，称为汽化。 2、液化：蒸汽(或气体）转变成液态的过程称为液化，也称为凝结。 3、蒸发：在液体表面进行的汽化过程称为蒸发。 4、饱和状态：两相平衡的状态，此时蒸汽空间内分子数已达到饱和，也使蒸汽压力到最大值。饱和状态的压力称为饱和压力，此时温度称为饱和温度。两相平衡时的蒸汽称为饱和蒸汽，该液体称为饱和液体。 5、沸腾：在液体内部和表面同时进行的汽化过程，称为沸腾。 6、干饱和蒸汽：不含液体的饱和蒸汽为干饱和蒸汽。 7、过热蒸汽：在一定压力下，温度高于该压力下的饱和温度的蒸汽，称为过热蒸汽、过热蒸汽温度与饱和蒸汽温度之差称为过热度。 ; ; 热力学第一定律是能量装转和守恒定律在热力学上的应用，它确定了热能与机械能相互作用转换时在数量上的关系。在自然界中，一切物质都具有能量。量有各种不同的形式，它能够从一种形式转换为另一种形式。在转换中，能总量保持不变。 热力学第二定律是表述热力过程方向与条件的定律，即在热力循环中，工质从热源吸收的热量不可能全部转变为功，其中一部分不可避免地要传递冷源而造成损失。 1、卡诺循环 卡诺循环是由两个可逆定温过程和两个可能绝热过程组成的。 卡诺循环的热效率为：ηti＝1－q2/q1=1－T1/ T2 分析上式，可得如下重要结论： （1）卡诺循环的热效率决定于热源温度T1和冷源温度T2（即工质的吸、放热温度）而与工质性质无关。提高T1，降低T2，可以提高循环效率。 （2）卡诺循环热效率只能小于1。因为，要使T1＝∞或T2＝0K都是不可能的。即q2只能减小而无法避免。 （3）当T1＝T2时，ηti＝0，即，在没有温差的系统中，无法实现热转换成有用的热力循环。也就是说，只有一个热源而无冷源的热机是无法实现的。 ; ; ; 热量传递有三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。 1、热传导： 热传导简称导热。物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子以及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为导热。 2、热对流： 热对流是指流体各部分之间发生相对位移，冷、热流体相互掺混引起的热量传递方式。对流仅能发生在流体中，而且必然伴随着导热现象。 对流换热可分为自然对流和