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1、会计学1热能热能(rnng)与动力工程概论刘与动力工程概论刘第一页，共45页。课程课程(kchng)(kchng)内容内容简介简介 “热能与动力工程概论”是我们专业的一门专业选修课，共8学时，0.5学分。课程目的是让同学对我们专业所涉及(shj)的工程对象、理论基础和科学研究发展情况有一个基本了解，以便于今后的学习。我们每周一次课，有我和另外的三位老师分别介绍。第1页/共45页第二页，共45页。本节课程内容本节课程内容能量的形式能量的形式能源概况能源概况能量的转换系统能量的转换系统(xtng)(xtng)主要的动力装置主要的动力装置热能动力工程的理论基础热能动力工程的理论基础学科概况学科概况第
2、2页/共45页第三页，共45页。能量能量(nngling)的形式的形式机械能机械能热热 能能电电 能能辐射能辐射能化学能化学能核核 能能_与物体宏观与物体宏观(hnggun)机械运动或空间状态相关的能量。机械运动或空间状态相关的能量。_构成物质的微观分子运动的动能构成物质的微观分子运动的动能(dngnng)和势能总和称为热能。其它的形式能都可以转变为热能。和势能总和称为热能。其它的形式能都可以转变为热能。_是和电子流动与累积有关的一种能量，通常是由电池中的化学能转换而来。是和电子流动与累积有关的一种能量，通常是由电池中的化学能转换而来。_物体以电磁波形式发射的能量。物体以电磁波形式发射的能量。
3、_物质原子核外进行化学变化时放出的能量。物质原子核外进行化学变化时放出的能量。_蕴藏在原子核内部的物质结构能。蕴藏在原子核内部的物质结构能。第3页/共45页第四页，共45页。能源能源(nngyun)一次能源一次能源(y c nn yun)二次能源二次能源(r c nn yun)可再生能源可再生能源不可再生能源不可再生能源电能电能热能热能太太阳阳能能风风能能其其它它煤煤水水能能石石油油天天然然气气第4页/共45页第五页，共45页。天然气天然气石油石油(shyu)煤煤核能核能(hnng)太阳能太阳能水能水能(shu nn)风能风能热热能能电电能能燃烧炉燃烧炉工业加工业加热装置热装置核反应堆核反应堆
4、热电直接热电直接转换装置转换装置电热装置电热装置热热机机机机械械能能发发电电机机用用 户户能量转换及利用图能量转换及利用图第5页/共45页第六页，共45页。蒸汽动力蒸汽动力(dngl)循环循环能量能量(nngling)转换系转换系统（统（1）第6页/共45页第七页，共45页。蒸汽蒸汽(zhn q)动力循动力循环环能量能量(nngling)转换系转换系统（统（1）第7页/共45页第八页，共45页。蒸汽动力蒸汽动力(dngl)循环循环能量转换能量转换(zhunhun)系统系统（1）第8页/共45页第九页，共45页。蒸汽蒸汽(zhn q)动力循环动力循环能量能量(nngling)转换系统转换系统（1
5、）第9页/共45页第十页，共45页。锅炉锅炉(gul)汽轮机汽轮机发电机发电机凝凝汽汽器器给水泵给水泵蒸汽蒸汽(zhn q)火力发电火力发电(hul fdin)站系统图站系统图1第10页/共45页第十一页，共45页。锅锅炉炉(gul)汽轮机汽轮机发电机发电机凝凝汽汽器器给水泵给水泵蒸汽蒸汽(zhn q)火力发电火力发电(hul fdin)站系统图站系统图2加热加热器器再热器再热器第11页/共45页第十二页，共45页。热交换器热交换器汽轮机汽轮机发电机发电机凝汽器凝汽器给水泵给水泵蒸汽蒸汽(zhn q)核电站系统核电站系统(xtng)示意图示意图反应堆反应堆循环泵循环泵冷却剂冷却剂第12页/共4
6、5页第十三页，共45页。燃气动力燃气动力(dngl)循环循环能量能量(nngling)转换系转换系统（统（2）第13页/共45页第十四页，共45页。燃气动力燃气动力(dngl)循环循环能量能量(nngling)转换系统转换系统（2）第14页/共45页第十五页，共45页。燃气轮机燃气轮机(rnqlnj)发电机发电机空气空气(kngq)压气机压气机燃烧室燃烧室燃料燃料(rnlio)排气排气燃气轮机发电示意图燃气轮机发电示意图第15页/共45页第十六页，共45页。燃气燃气-蒸汽联合循环发电蒸汽联合循环发电(fdin)系统系统示意图示意图燃气轮机燃气轮机(rnqlnj)发电机发电机压气机压气机燃烧室燃
7、烧室燃料燃料(rnlio)空气空气给水泵给水泵加热器加热器凝汽器凝汽器汽轮机汽轮机发电机发电机余热锅炉余热锅炉第16页/共45页第十七页，共45页。整体煤气化联合整体煤气化联合(linh)循环（循环（IGCC）发电系统）发电系统示意图示意图燃气轮机燃气轮机(rnqlnj)发电机发电机压气机压气机燃烧室燃烧室煤气煤气(miq)空气空气给水泵给水泵加热器加热器凝汽器凝汽器汽轮机汽轮机发电机发电机余热锅炉余热锅炉煤煤空气或纯氧空气或纯氧气化炉气化炉第17页/共45页第十八页，共45页。制冷制冷(zhlng)循环循环能量能量(nngling)转换系转换系统（统（3）第18页/共45页第十九页，共45页
8、。蒸发器蒸发器压气机压气机冷凝器冷凝器节流阀节流阀蒸汽压缩蒸汽压缩(y su)式制冷示意图式制冷示意图吸收低温吸收低温(dwn)处的热量处的热量向外界环境散失向外界环境散失(snsh)热量热量M第19页/共45页第二十页，共45页。锅锅 炉炉主要主要(zhyo)动力装置动力装置（1）按按用用途途(yngt)分分类类电站电站(din zhn)锅炉锅炉工业锅炉工业锅炉船舶锅炉船舶锅炉机车锅炉机车锅炉按按蒸蒸汽汽压压力力低压锅炉低压锅炉亚临界锅炉亚临界锅炉超临界锅炉超临界锅炉低于2.5MPa1718 MPa大于22.19 MPa按按燃燃料料分分类类燃煤锅炉燃煤锅炉燃油锅炉燃油锅炉燃气锅炉燃气锅炉按按
9、燃燃烧烧方方式式燃粉锅炉燃粉锅炉层燃锅炉层燃锅炉流化床锅炉流化床锅炉第20页/共45页第二十一页，共45页。锅锅 炉炉主要主要(zhyo)动力装置动力装置（1）第21页/共45页第二十二页，共45页。锅锅 炉炉主要主要(zhyo)动力装置动力装置（1）第22页/共45页第二十三页，共45页。锅锅 炉炉主要主要(zhyo)动力装置动力装置（1）第23页/共45页第二十四页，共45页。锅锅 炉炉主要主要(zhyo)动力装置动力装置（1）第24页/共45页第二十五页，共45页。汽轮机汽轮机主要主要(zhyo)动力装置动力装置（2）第25页/共45页第二十六页，共45页。汽轮机汽轮机主要主要(zhyo
10、)动力装置动力装置（2）第26页/共45页第二十七页，共45页。汽轮机汽轮机主要主要(zhyo)动力装置动力装置（2）第27页/共45页第二十八页，共45页。汽轮机汽轮机主要主要(zhyo)动力装置动力装置（2）第28页/共45页第二十九页，共45页。泵和风机泵和风机(fn j)主要主要(zhyo)动力装置动力装置（3）第29页/共45页第三十页，共45页。泵和风机泵和风机(fn j)主要主要(zhyo)动力装置动力装置（3）第30页/共45页第三十一页，共45页。热质交换热质交换(jiohun)设备设备主要主要(zhyo)动力装置动力装置（4）第31页/共45页第三十二页，共45页。热质交换
11、热质交换(jiohun)设备设备主要主要(zhyo)动力装置动力装置（4）第32页/共45页第三十三页，共45页。热质交换热质交换(jiohun)设备设备主要主要(zhyo)动力装置动力装置（4）第33页/共45页第三十四页，共45页。水轮机水轮机主要主要(zhyo)动力装置动力装置（5）第34页/共45页第三十五页，共45页。内燃机内燃机主要主要(zhyo)动力装置动力装置（6）第35页/共45页第三十六页，共45页。蒸发器和蒸发器和冷凝器冷凝器主要主要(zhyo)动力装置动力装置（7）第36页/共45页第三十七页，共45页。热能热能(rnng)动力工程的理论动力工程的理论基础（基础（1）工
12、程工程(gngchng)热力学热力学工工程程热热力力学学是是研研究究热热能能与与机机械械能能相相互互转转换换(zhunhun)的的一一门门学学科科，其其基基本本任任务务是是研研究究热热能能转转变变为为机机械械能能的的规规律律和和条条件件，从从而而找找出出提提高高热热能能利利用用经经济济性性的的途途径径。热热力力学学第第一一定定律律（能能量量守守恒恒定定律律）阐阐明明了了热热能能和和机机械械能能相相互互转转化化时时的的数数量量关关系系；热热力力学学第第二二定定律律指指明明了了能能量量转转换换(zhunhun)的的方方向向性性，热热能能不不可可能能全全部部转转换换(zhunhun)为为机机械械能能
13、，而而机机械械能能可可以以无无条件全部转变化热能。条件全部转变化热能。第37页/共45页第三十八页，共45页。热能动力工程的理论热能动力工程的理论(lln)基础基础（2）传热学传热学传传热热学学是是研研究究热热量量传传递递(chund)规规律律的的一一门门学学科科，其其内内容容包包括括热热量量传传递递(chund)的的方方式、机理、计算和测试等。式、机理、计算和测试等。热传导（导热热传导（导热(dor)）热对流热对流热辐射热辐射第38页/共45页第三十九页，共45页。热能热能(rnng)动力工程的理论动力工程的理论基础（基础（3）工程工程(gngchng)流流体力学体力学工工程程流流体体力力学
14、学是是研研究究流流体体平平衡衡和和运运动动规规律律，是是力力学学的的基基本本原原理理在在液液体体和和气气体体中中实实际应用际应用(yngyng)的一门科学。的一门科学。主主要要内内容容包包括括：流流体体的的物物性性；流流体体平平衡衡的的条条件件及及平平衡衡时时压压强强分分布布规规律律；理理想想流流体体和和黏黏性性流流体体运运动动的的基基本本方方程程；管管道道流流动动分分析析及管路计算；绕过物体流动及边界层理论。及管路计算；绕过物体流动及边界层理论。第39页/共45页第四十页，共45页。动力工程动力工程(gngchng)与工程与工程(gngchng)热物理热物理工工程程(gngchng)热热物物理理热热能能(rnng)工工程程动力动力机械机械及及工程工程流体流体机械机械及及工程工程制冷制冷与与低温低温工程工程博士博士和硕和硕士研士研究生究生培养培养本科本科专业专业热能热能与与动力动力工程工程电厂热能动力工程电厂热能动力工程电厂集控运行电厂集控运行制冷与低温工程制冷与低温工程第40页/共45页第四十一页，共45页。第41页/共45页第四十二页，共45页。第42页/共45页第四十三页，共45页。第43页/共45页第四十四页，共45页。谢谢 谢！谢！第44页/共45页第四十五页，共45页。