电厂热能动力装置吧 关注:50贴子:80
  • 3回复贴,共1

基础知识(1)

只看楼主收藏回复


1、何谓工质的状态参数?常用的状态参数有几个?基本状态参数有几个?
描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质的状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等。基本的状态参数有温度、压力、比容。
2、什么是温度?温度的单位有几种?
从宏观上讲物体冷热的程度称为温度。从微观上讲,分子运动激烈的程度称为温度。温度常用的单位有三种:
摄氏温度(℃):规定在一个大气压下,纯水的冰点是0℃,沸点为100℃。将沸点与冰点之间分为100等分,每一等分为一度。单位为“摄氏度”,符号为t。
华氏温度(℉):欧美等西方国家广泛采用华氏温度。华氏温度tF与摄氏温度tc可以换算 ℉。
开氏温度(K):也叫绝对温度,是国际单位制中采用的温度表示方法,采用水的三相点(即水的固、液、气三相平衡共存的状态)为基本定点,并定义它的温度为273.15 K。单位为“开尔文”,简称“开”,符号为K。
3、什么是压力?常用压力的单位有几种?
物体单位面积上所受到的垂直的力称为压力。
压力常用的单位有:
工程压力,kgf/cm2。我国在工程上曾广泛采用这一单位。
对于压力较低的场合则可以用毫米汞柱,即mmHg。
一工程压力=735.5mmHg,一标准大气压=760mmHg。
测量锅炉烟风系统的压力,以毫米汞柱为单位还嫌太大,可以用毫米水柱,即mmH2O。
在国际单位制中,压力的单位是N/m2,称为帕斯卡,中文代号“帕”,国际代号“Pa”。工程上因以Pa为单位太小,计算不方便,常取MPa(兆帕)作为使用单位,即:
1MPa=106Pa 1mmH2O≈9.81Pa 1mmHg≈133.3Pa
4、什么是正压,负压,表压力,绝对压力?
如果压力高于大气压力(Pamb),则是正压。如果压力低于大气压力则是负压。
绝对压力是指工质的真实压力,以P表示。
绝对压力大于大气压时,超出大气压力的数值,即压力表所测出的压力称为表压力,以Pg表示。P= Pamb+Pg。
当容器内的绝对压力低于当地大气压时,例如凝汽器内,锅炉炉膛内,测压仪表指示的读数习惯上成为负压或者真空,以Pv表示,则P= Pamb-Pv。
5、什么是密度?什么是比体积?
单位体积的物体所具有的质量称为密度。常用的单位为g/cm3、t/m3、kg/m3单位质量的物体所具有的体积称为比体积。常用的单位为m3/ kg。
密度与比体积互为倒数,两者知其一,即可求得另一个。
6、什么叫工质?火力发电厂采用什么作为工质?
工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等),依靠它在热机中的状态变化(如膨胀)才能获得功。
为了在工质膨胀中获得较多的功,工质应该具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中,为了方便工质的流入与流出,还要求工质具有良好的流动性。因此,在物质的固、液、气三态中,气态是较为理想的工质。目前火力发电厂主要是以水蒸气作为工质。
7、什么是汽化?什么是蒸发?什么是沸腾?蒸发与沸腾有何共同点和区别?
液体变成蒸汽的过程称为汽化。
在液体的表面进行的缓慢的汽化过程称为蒸发。
在液体的内部产生气泡的剧烈的汽化过程称为沸腾。
蒸发和沸腾都是水变成蒸汽的过程,这是两者相同的地方。但是两者又有区别,蒸发和沸腾是汽化的两种不同形式,蒸发是在水表面进行的汽化,在常温下也能发生。而沸腾是在水的表面和内部同时进行的汽化,只能在等于对应压力下的饱和温度下进行。
8、什么是汽化潜热?为什么汽化潜热随着压力的升高而降低?
水分子和水蒸汽分在在本质上没有什么差别,只是水分子之间的距离很近,而水蒸汽分子间的距离很大。这就是同样重量的蒸汽的体积比水的大的多的原因。水分子必须具有很大的能量,才能克服其他水分子对它的引力,飞出水面变成蒸汽分子。因此,水分子变成蒸汽分子,必须从外界吸收热量,使水分子的能量增加。
I


IP属地:摩洛哥1楼2013-04-05 21:30回复
    在一定的压力下,每千克饱和温度的水变成饱和蒸汽所需的热量称为汽化潜热,单位是KJ/Kg。
    随着压力的升高,水的饱和温度升高,水分子的动能相应增加,从外界获得较少的热量,就可以使水分子具有脱离相邻水分子间引力的能量,所以,随着压力的升高,汽化潜热减少。
    9、什么是比热?常用单位是什么?
    单位质量的物质升高1℃所需要的热量称为质量比热,常用单位为KJ(kg•℃)和J/(g•℃)。
    单位标准体积的气体升高一度所需要的热量成为容积比热,常用的单位为KJ/(m3•℃)。
    物质的比热不是固定不变的,一般随温度的升高而增加。
    10、什么是干饱和水蒸气,湿饱和水蒸气?什么是饱和水蒸气的干度?
    不含水分的饱和水蒸气称为干饱和水蒸气。例如从水冷壁来的汽水混合物经汽包内的汽水分离装置分离后的蒸汽既可以认为是干饱和蒸汽。
    含有水分的饱和水蒸气称为湿饱和水蒸气。例如水冷壁中的汽水混合物即是湿饱和蒸汽。
    汽水混合气中蒸汽质量与汽水混合物质量之比称为饱和水蒸气的干度,以x表示。
    显然x=0则是饱和水;x=1则是干饱和蒸汽;0<x<1则是湿饱和蒸汽。
    在锅炉中,汽包水溶剂中的水,x=0,水冷壁中的汽水混合物0<x<1,汽包内的汽水分离装置分离后的蒸汽x=1。
    11、什么是过热蒸汽?什么是过热度?
    温度高于对应压力下的饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽。
    蒸汽过热的程度称为过热度,过热度在数值上等于过热蒸汽的温度减去相应压力下的饱和蒸汽温度。
    12、什么是临界压力?
    当压力较低时,饱和蒸汽的比体积比饱和水的比体积大得多。当压力升高至22.1MPa,相应的饱和温度为374.15℃时,饱和蒸汽的比体积与饱和水的比体积一样,均为0.0033m3/kg,此时的压力即为临界压力,汽化潜热为0。
    13、传热有几种方式?
    在日常生活中,经常遇到温度高的物体向温度低的物体传递热量。热量传递的过程尽管是多种多样的,但是无论是多么复杂的传热过程,都由对流、辐射、传导三种传热方式组成,只是在不同的场合,以其中一种或者两种传热方式为主,其他的传热方法为辅而已。
    以炉膛中的水冷壁传热为例,火焰队水冷壁管外壁的传热以辐射传热为主,对流传热为辅。热量从水冷壁管外壁传至水冷壁管内壁是靠传导。水冷壁管对管内汽水混合物的传热,则是以对流传热为主,热传导为辅。
    14、什么是对流传热?
    由于流体(液体或气体)位置的变化而产生的热量传递,称为对流传热。如果是由于流体各部分密度不同而造成的对流传热成为自然对流传热。如果流体在外力的作用下产生流动的,则是强制对流传热。
    15、什么是标准状态?
    由于气体是可以压缩的,一定质量的气体在不同的压力下具有的体积不同,气体的体积还随着温度的变化而变化。
    计算气体的体积时一般都假定是在标准状态下,即气体的压力是一个标准大气压(1.01325×105 Pa),温度为0℃(273K)。
    16、什么叫热能?它与什么因素有关?
    物体内部大量分子不规则的运动称为热运动。这种热运动所具有的能量叫做热能,它是物体的内能。
    热能与物体的温度有关,温度越高,分子运动的速度越快,具有的热能就越大。
    17、什么叫热机?
    把热能转换为机械能的设备称热机。如汽轮机、蒸汽机、内燃机等。
    18、什么叫理想气体?什么叫实际气体?
    气体分子间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫理想气体。反之,分子间存在引力,分子本身占有体积的气体叫实际气体。
    19、火电厂中什么气体可以看作理想气体?什么气体可以看作实际气体?
    在火力发电厂中,空气、燃气、烟气可以看作理想气体看待,因为他们远离液态,与理想气体的性质接近。
    在蒸汽动力设备中,作为工质的水蒸气,因其压力高,比容小,即其分子间的距离比较小,分子间的吸引力也比较大,离液态接近,所以水蒸气应作为实际气体看待。
    I


    IP属地:摩洛哥2楼2013-04-05 21:30
    回复
      20、什么是热力学第一定律?
      热可以变为功,功也可以变为热,一定量的热消失时,必产生一定量的功,消失一定量的功时,必出现与之对应的一定量的热。
      21、简述热力学第二定律。
      热力学第二定律说明了能量转换和传递的方向,条件,程度。它有两种表述方法:
      从能量传递的角度讲:热量不可能自发地,不付任何代价地从低温物体传递给高温物体。
      从能量转换的角度来讲:不可能制造出从单一热源吸热,使之完全转换为功而不留下任何其他变化的热力发动机。
      22、什么叫热力循环?
      工质从一种状态出发,经过一系列的状态变化过程之后又回到原来的状态的封闭变化过程叫热力循环,简称循环。
      23、什么叫循环热效率?它说明什么问题?
      工质每完成一个循环所做的净功和工质在循环中从高温热源吸收的热量的比值叫循环的热效率。
      循环的热效率说明了循环中热转变为功的程度,效率越高说明工质从热源吸收的热量中转变的功的部分就越多,反之则越少。
      24、什么叫热应力?
      由于零部件内、外或两侧温差引起的零部件变形受到约束,而在物体内部产生的应力称为热应力。
      25、水蒸气的状态参数如何确定?
      由于水蒸气属于实际气体,其状态参数按照实际气体的状态方程计算十分复杂,而且温差较大,不适应工程上实际计算的要求,因此,人们在实际研究和理论分析计算的基础上,将不同压力下的水蒸气的比体积、温度、焓、熵等列成表或绘成图。利用查图和查表的方法,确定其状态参数,这是工程上常用的方法。
      26、什么叫喷管?电厂中常用哪几种喷管?
      凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的;而缩放喷管的截面是先缩小后扩大的。
      27、什么叫节流?什么叫绝热节流?
      工质在管内流动时,由于通道截面突然缩小,使工质流速突然增加,压力降低的现象称为节流。
      节流过程中,如果工质与外界没有热交换,则称之为绝热节流。
      28、朗肯循环是通过那些热力设备实施的?各设备的作用是什么?
      主要设备是锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵四个部分组成。
      (1)锅炉:包括省煤器、炉膛、水冷壁、过热器,其作用是将给水定压加热,产生过热蒸汽,通过蒸汽管道送入汽轮机。
      (2)汽轮机:蒸汽进入汽轮机通过绝热膨胀做功,将热能转换为机械能。
      (3)凝汽器:作用是将汽轮机排气定压下冷却,凝结成饱和水,即凝结水。
      (4)给水泵:作用是将凝结水在水泵中绝热压缩,升压后送入锅炉。


      IP属地:摩洛哥3楼2013-04-05 21:30
      回复
        工程热力学


        IP属地:新疆来自iPhone客户端4楼2014-10-06 15:03
        回复