1、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。
2、工质的状态参数
描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等,基本状态参数有温度、压力、比容。
3、标准状态
绝对压力为1.01325×105Pa(1个标准大气压),温度为0℃(273.15K)时的状态称为标准状态。
4、比容
单位质量的物质所占有的容积称为比容糖心vlog官网。用小写的字母ν表示,即: ν=V/m m3/kg,
式中 m——物质的质量。 kg;V——物质所占有的容积, m3。
5、热能
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。
6、焓
在某一状态下单位质量工质比容为ν,所受压力为p,为反抗此压力,该工质必须具备pv的压力位能。单位质量工质内能和压力位能之比称为比焓。
7、熵
在没有摩擦的平衡过程中,单位质量的工质吸收的热量dq与工质吸热时的绝对温度T的比值叫熵的增加量。其表达式: ΔS=dq/T。
其中ΔS=S2-S1是熵的变化量,熵的单位是(kJ/kg·k),
若某过程中气体的熵增加,即ΔS>0,则表示气体是吸热过程。
若某过程中气体的熵减少,即ΔS<0,则表示气体是放热过程。
若某过程中气体的熵不变,即ΔS=0,则表示气体是绝热过程。
8、理想气体
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,气体分子间存在着引力,分子本身占有体积的气体叫实际气体。
在火力发电厂中,空气、燃气、烟气可以作为理想气体看待,因为它们远离液态,与理想气体的性质很接近。在蒸汽动力设备中,作为工质的水蒸汽,因其压力高,比容小,即气体分子间的距离比较小,分子间的吸引力也相当大。离液态接近,所以水蒸汽应作为实际气体看待。
9、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽
在水达到饱和温度后,如定压加热,则饱和水开始汽化,在水没有完全汽化之前,含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽,简称湿蒸汽。湿饱和蒸汽继续在定压条件下加热,水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。干饱和蒸汽继续定压加热,蒸汽温度上升而超过饱和蒸汽温度时,就变成过热蒸汽。
10、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;而缩放喷管的截面先收缩后扩大。
11、朗肯循环
以水蒸气为工质的火力发电厂中,让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热,然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功,汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入锅炉受热,这样组成的汽-水基本循环,称之为朗肯循环。
12、朗肯循环的热效率
η=(q1-q2)/q1 =(h1-h2) /( h1-h2¹)
式中 q1——1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量,kJ/kg;
q2——1kg蒸汽在凝汽器中定压放出的热量,kJ/kg
h1——过热蒸汽焓,kJ/kg ; h2 ——汽轮机排汽焓,kJ/kg; h2¹ ——凝结水焓,kJ/kg
初参数(过热蒸汽压力,温度)提高,其他条件不变,热效率将提高,反之,则下降;终参数(排汽压力)下降,初参数不变,则热效率提高,反之,则下降。
13、热电合供循环
在发电厂中利用汽轮机中做过功的蒸汽,(抽汽或排汽)的热量供给热用户,可以避免或减少在凝汽器中的冷源损失,使发电厂的热效率提高,这种同时生产电能和热能的生产过程称为热电合供循环。热电合供循环中供热汽源有两种:一种是由背压式汽轮机排汽;一种是由调整抽汽式汽轮机抽汽。
14、换热
物体间的热量交换称为换热。换热有三种基本形式:导热、对流换热、辐射换热。直接接触的物体各部分之间的热量传递现象叫导热。在流体内,流体之间的热量传递主要由于流体的运动,使热流体中的一部分热量传递给冷流体,这种热量传递方式叫做以对流换热。高温物体的部分热能变为辐射能,以电磁波的形式向外发射到接收物体后,辐射能再转变为热能,而被吸收。这种电磁波传递热量的方式叫做辐射换热。
15、层流、紊流
流体有层流和紊流两种流动状态。层流是各流体微团彼此平行地分层流动,互不干扰与混杂。紊流是各流体微团间强烈地混合与掺杂、不仅有沿着主流方向的运动,而且还有垂直于主流方向的运动。
层流的流动特点:各层间液体互不混杂,液体质点的运动轨迹是直线或是有规则的平滑曲线。
紊流的流动特点:流体流动时,液体质点之间有强烈的互相混杂,各质点都呈现出杂乱无章的紊乱状态,运动轨迹不规则,除有沿流动方向的位移外,还有垂直于流动方向的位移。发电厂的汽、水、风、烟等各种管道系统中的流动,绝大多数属于紊流运动。
16、雷诺数
雷诺数用符号“Re”表示,流体力学中常用它来判断流体流动的状态。 Re=cd/ν
式中 c——流体的流速,m/s; d——管道内径,m; ν——流体的运动粘度,m2/s。
雷诺数大于10000时表明流体的流动状态是紊流,雷诺数小于2320时表明流体的流动状态是层流。在实际应用中只用下临界雷诺数,对于圆管中的流动,Re<2300为层流,当Re>2300为紊流。
17、水锤
在压力管路中,由于液体流速的急剧变化,从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化,对管道中有一种“锤击”的特征,这种现象称为水锤(或叫水击)。
水锤有正水锤和负水锤之分,它们的危害有:正水锤时,管道中的压力升高,可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍,以致管壁产生很大的应力,而压力的反复变化将引起管道和设备的振动,管道的应力交变变化,将造成管道、管件和设备的损坏。负水锤时,管道中的压力降低,出会引起管道和设备振动。应力交递变化,对设备有不利的影响,同时负水锤时,如压力降得过低可能使管中产生不利的真空,在外界压力的作用下,会将管道挤扁。
为了防止水锤现象的出现,可采取增加阀门起闭时间,尽量缩短管道的长度,在管道上装设安全阀门或空气室,以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。
18、金属的强度
强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。强度指标有弹性极限бe、屈服极限бs、强度极限бb。所谓弹性极限是指材料在外力作用下产生弹性变形的最大应力。屈服极限是指材料在外力作用下出现塑性变形时的应力。强度极限是指材料断裂时的应力 。
19、金属的变形
金属材料在外力作用下,所引起尺寸和形状的变化称为变形。
⑴弹性变形阶段。即在应力不大的情况下变形量随应力值成正比例增加,当应力去除后变形完全消失。
⑵弹-塑性变形阶段。即应力超过材料的屈服极限时,在应力去除后变形不能完全消失,而有残留变形存在,这部分残留变形即为塑性变形。
⑶断裂。当应力继续增大,金属在大量塑性变形之后即发生断裂。
20、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。
21、热冲击
金属材料受到急剧的加热和冷却时,其内部将产生很大的温差,从而引起很大的冲击热应力,这种现象称为热冲击。一次大的热冲击,产生的热应力能超过材料的屈服极限,而导致金属部件的损坏。 汽轮机起、停和工况变化时,最大热应力发生的部位通常是:高压缸的调节级处,再热机组中压缸的进汽区,高压转子在调节级前后的汽封处、中压转子的前汽封处等。
22、汽轮机积盐?
带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机后,由于做了功,压力和温度便有所降低,而钠化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度便随着压力的降低而减小。当其中某种物质的携带量大于它在蒸汽中的溶解度时,该物质就会以固态排出。沉积在蒸汽的通流部分。沉积的物质主要是盐类,这种现象常称汽轮机积盐。
23、热工检测和热工测量仪表
发电厂中,热力生产过程的各种热工参数(如压力、温度、流量、液位、振动等)的测量方法叫热工检测,用来测量热工参数的仪表叫热工测量仪表。
24、汽轮机、发电机工作的基本原理
具有一定压力、温度的蒸汽,进入汽轮机,流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功,当动叶片为反动式时,蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功,动叶带动汽轮机转子,按一定的速度均匀转动。这就是汽轮机最基本的工作原理。
从能量转换的角度讲,蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能,动叶片又将动能转换为机械能,反动式叶片,蒸汽在动叶膨胀部分,直接由热能转换成机械能。 汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的,汽轮机转子以一定速度转动时,发电机转子也跟着转动,由于电磁感应的作用,发电机静子线圈中产生电流,通过变电配电设备向用户供电。
25、汽轮机的分类
汽轮机按热力过程可分为:
⑴ 凝汽式汽轮机(代号为N);⑵ 一次调整抽汽式汽轮机(代号为C);
⑶ 二次调整抽汽式汽轮机(代号为C、C);⑷ 背压式汽轮机(代号为B)糖心vlog入口。
按工作原理可分为:
⑴ 冲动式汽轮机;⑵ 反动式汽轮机;⑶ 冲动反动联合式汽轮机糖心vlog。
按新蒸汽压力可分为:
⑴ 低压汽轮机 新汽压力为1.18~1.47MPa;⑵ 中压汽轮机 新汽压力为1.96~3.92MPa。
⑶ 高压汽轮机 新汽压力为5.88~9.81MPa;⑷ 超高压汽轮机 新汽压力为11.77~13.75MPa。
⑸ 亚临界压力汽轮机 新汽压力为15.69~17.65MPa;⑹ 超临界压力汽轮机 新汽压力为22.16MPa。
按蒸汽流动方向可分为:
⑴ 轴流式汽轮机;⑵ 辐流式汽轮机。
26、冲动式汽轮机
冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀,在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少,而主要是改变流动方向。现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度,即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀,从而使汽流得到一定的加速作用,但仍算作冲动式汽轮机。
27、反动式汽轮机
反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。此时动叶片不仅受到由于汽流冲击而引起的作用力,而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差,所以与冲动式汽轮机相比,反动式汽轮机轴向推力较大。因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。
28、汽轮机本体
汽轮机本体主要由以下几个部分组成:
⑴ 转动部分:由主轴、叶轮、轴封和安装在叶轮上的动叶片及联轴器等组成。
⑵ 固定部分:由喷嘴室汽缸、隔板、静叶片、汽封等组成。
⑶ 控制部分:由调节系统、保护装置和油系统等组成。
29、汽轮机的级
由一列喷嘴和一列动叶栅组成的汽轮机最基本的工作单元叫做汽轮机的级。
30、调节级和压力级?
当汽轮机采用喷嘴调节时,第一级的进汽截面积随负荷的变化在相应变化,因此通常称喷嘴调节汽轮机的第一级为调节级。其它各级统称为非调节级或压力级。压力级是以利用级组中合理分配的压力降或焓降为主的级,是单列冲动级或反动级。
31、汽轮机喷嘴、隔板、静叶
喷嘴是由两个相邻静叶片构成的不动汽道,是一个把蒸汽的热能转变为动能的结构元件。装在汽轮机第一级前的喷嘴成若干组,每组由一个调节汽门控制。隔板是汽轮机各级的间壁,用以固定静叶片。静叶是指固定在隔板上静止不动的叶片。
32、汽轮机的转子
汽轮机中所有转动部件的组合叫做转子。转子的作用是承受蒸汽对所有工作叶片的回转力,并带动发电机转子、主油泵和调速器转动。
33、叶轮的作用
叶轮的作用是用来装置叶片,并将汽流力在叶栅上产生的扭矩传递给主轴。
汽轮机叶轮一般由轮缘、轮面和轮毂几部分组成。
34、汽封的作用
为了避免动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置——汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为:轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。
35、盘车装置的作用
汽轮机冲动转子前或停机后,进入或积存在汽缸内的蒸汽使上缸温度比下缸温度高,从而使转子不均匀受热或冷却,产生弯曲变形。因而在冲转前和停机后,必须使转子以一定的速度连续转动,以保证其均匀受热或冷却。
36、汽轮机调节系统
汽轮机调节系统的基本任务是:在外界负荷变化时,及时地调节汽轮机的功率以满足用户用电量变化的需要,同时保证汽轮机发电机组的工作转速在正常允许范围之内。
根据其动作过程,一般由转速感受机构、传动放大机构、执行机构、反馈装置等组成。
37、调节系统的静态特性和动态特性
调节系统的工作特性有两种:即动态特性和静态特性。在稳定工况下,汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性,是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。
38、加热器的种类
加热器按换热方式不同,分表面式加热器与混合式加热器两种型式。按装置方式分立式和卧式两种。按水压分低压加热器和高压加热器。一般管束内通凝结水的称为低压加热器,加热给水泵出口后给水的称高压加热器。
39、除氧器
除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体,保证给水的品质。同时,除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合加热器,起了加热给水,提高给水温度的作用。 根据除氧器的压力不同,可分为真空除氧器、大气式除氧器、高压除氧器三种。
根据水在除氧器中散布的形式不同,又分为淋水盘式、喷雾式和喷雾填料式三种结构型式。
除氧器的工作原理是:把压力稳定的蒸汽通入除氧器加热给水,在加热过程中,水面上水蒸气的分压力逐渐增加,而其它气体的分压力逐渐降低,水中的气体就不断地分离析出。当水被加热到除氧器压力下的饱和温度时,水面上的空间全部被水蒸汽充满,各种气体的分压力趋于零,此时水中的氧气及其它气体即被除去。
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