《发电厂动力部分》课程教学大纲

1、个人精品文档，值得您的拥有发电厂动力部分课程教学大纲课程名称：发电厂动力部分适用班级： 16 电力系统自动化（专科）辅导教材 : 发电厂动力部分 ( 第二版 ) 关金锋主编中国电力出版社一、本课程的地位、任务和作用“发电厂动力部分”是非热动专业的一门选修课程。本书分为相对独立的三大部分：火力发电厂动力部分、水力发电厂动力部分和原子能发电厂动力部分。分别阐述了发电厂动力部分的理论基础，主要动力设备结构、工作原理、系统组成和运行方式。主要论述现代大、中型热力发电厂热力过程的基本原理；研究热力发电厂主要热力设备的作用、原理和基本结构；热力发电厂的热经济性指标。学生通过学习该课程，应比较全面系统地掌握

2、热能与机械能之间相互转换的基础理论；并了解其工作原理、主要动力设备的组成、作用、结构特点及工作原理的基础知识；熟悉常规发电和新能源发电的生产过程；具备发电厂动力部分安全经济运行和能量转换的效率分析能力及其简单的计算能力。二、 本课程的相关课程先修课程：高等数学、发电厂电气部分、工程力学、机械原理等三、本课程的基本内容及要求第一章热力学基本概念与基本定律1、教学内容（1）热力学基本定律（2）热力学第一定律（3）热力学第二定律2、教学重点、难点教学重点：热力学基本定律。教学难点：热力学第二定律。3、教学要求了解：热力学基本概念；热力学两大定律的实质。掌握：热力学两大定律在实际应用中的不同表达形式。

3、1 / 18个人精品文档，值得您的拥有第二章水蒸气及其动力循环1、教学内容（1）水蒸气的定压形成过程及图表应用（2）水蒸气的典型热力过程（3）水蒸气动力循环2、教学重点、难点教学重点：水蒸气典型热力过程；水蒸气动力循环。教学难点：水蒸气动力循环。3、教学要求了解：水蒸气的定压形成过程，水蒸气图表及其应用。掌握：在重点分析朗肯循环的基础上，理解其它动力循环。第三章热传递的基本原理1、教学内容（1）导热（2）对流换热（3）辐射换热（4）传热过程与换热器2、教学重点、难点教学重点：三种传热方式的概念；传热的强化和削弱。教学难点：简单的传热计算。3、教学要求了解：热传递的三种基本：导热、对流和辐射。掌

4、握：传热的强化和削弱。第四章锅炉设备1、教学内容（1）电厂锅炉概述（2）燃料的成分及分析（3）煤粉及其制备系统（4）煤粉燃烧及燃烧设备（5）锅炉受热面2 / 18个人精品文档，值得您的拥有（6）锅炉的主要辅助设备2、教学重点、难点教学重点：电厂锅炉设备的组成、结构、分类及其作用。教学难点：电厂锅炉的整体结构。3、教学要求了解：锅炉燃料的特性指标及风、烟、煤系统。掌握：锅炉设备的组成、分类及其作用。第五章电厂锅炉运行1、教学内容（1）锅炉热平衡（2）锅炉的运行调节（3）锅炉的启动和停运（4） HG-2008/18.2-HM3 型锅炉设备典型简介2、教学重点、难点教学重点：锅炉热平衡。教学难点：锅

5、炉中的热损失。3、教学要求了解：锅炉运行调节的主要任务、调节原理及其启、停方法。掌握：锅炉热平衡计算方法。第六章汽轮机设备1、教学内容（1）汽轮机的一般概念（2）汽轮机本体主要结构（3）汽轮机级内工作过程（4）汽轮机的损失、效率和功率（5）汽轮机的主要辅助设备2、教学重点、难点教学重点：汽轮机的工作过程、汽轮机本体及辅助设备的作用。教学难点：汽轮机级内能量转换的基本原理；3 / 18个人精品文档，值得您的拥有3、教学要求了解：汽轮机的基本概念和本体的主要结构；理解：蒸汽在汽轮机级内能量转换原理；掌握：汽轮机的分类、型号及各设备的作用。第七章汽轮机运行1、教学内容（1）汽轮机的调节与保护（2）汽

6、轮机运行基本知识（3）典型凝气式汽轮机设备简介2、教学重点、难点教学重点：汽轮机调节系统的主要任务、原理。教学难点：汽轮机调节系统的原理。3、教学要求了解：了解汽轮机调节的基本知识；掌握：汽轮机调节系统的主要任务、原理。第八章凝汽式发电厂的生产系统及热经济性1、教学内容（1）凝汽式发电厂的热力系统（2）发电厂供水系统（3）凝汽式火力发电厂主要热经济指标2、教学重点、难点教学重点：凝汽式火力发电厂的热经济评价。教学难点：凝汽式发电厂热力系统。3、教学要求了解：凝汽式发电厂热力系统的不同形式、特点。掌握：凝汽式发电厂的全厂热经济性指标。四、习题数量及要求以思考题为主，针对课程内容适时进行讨论。五、

7、教学方式与考核方式4 / 18个人精品文档，值得您的拥有教学方式：面授辅导、平时作业考核方式：考勤、作业和考试六、几点说明推荐教材和主要参考书：1、包伟业动力工程概论出版社：上海交通大学出版社. 版次： 12、王祥 .电厂热里设备及系统 .出版社：中国电力出版社. 版次： 13、陈听宽新能源发电出版社：机械工业出版社4、李文胜 .发电厂动力部分 .出版社：中国水利水电出版社. 版次： 15、黄焕椿 .发电厂热力设备.出版社：水利电力出版社.版次： 1发电厂动力部分复习范围发电厂动力部分题库第一章热力学基本概念与基本定律一、名词解释及简述题热力系：在工程应用中，按研究任务和具体要求的不同，总是选

8、择一定范围内的工质作为研究对象。闭口系 热力系与外界不存在物质量的交换，热力系内的工质质量不变，仅与外界通过边界发生能量传递。开口系 -热力系与外界在能量传递的同时具有工质交换。绝热系 -热力系与外界之间无热量交换。孤立系 -热力系与外界无能量和物质的交换。工质基本参数 ：热力系在平衡状态下，具有描述热力系宏观物理状况的六个物理量，称为系统内工质的状态参数。它们是压力（ p） 温度（ T）比体积（ v）比热力学能（ u）比熵（ s）和比焓（ h）。当容器内真实压力大于当时当地环境压力时，测压表计称为压力计。当容器内真实压力小于当时当地环境压力时，测压表计称为真空计。温度：是表示物体冷热程度的标

9、志，是决定热力系是否处于热平衡的物理量。用数值表示温度的方法叫做温标。比体积：是指单位质量工质占据的体积。即：P=1/v.密度不是状态参数。理想气体状态参数pvT 之间的函数关系： pv=RT(1)定容过程 ；热力系状态变化过程中，气体的比体积保持不变，即v=常数，则称热力5 / 18个人精品文档，值得您的拥有系经历了一个定容过程。（2）定压过程（ 3）定温过程（4）绝热过程 ；热力系状态变化过程中，气体与外界没有任何的热量交换，则称热力系经历了一个绝热过程。 （5）多变过程；热力系状态变化过程中，气体所有的状态参数都同时发生变化，并保持 pv)n=常数的规律，则称热力系经历了一个多变过程。闭

10、口系热力学第一定律解析式 ； dq=du+dw 或 q= u+w=(u2u1)+Wj 适用于任何工质 9 理想气体和实际气体 任何过程（可逆过程和不可逆过程）和任何转换方式（工质膨胀或压缩 工质吸热或放热）。稳定流动系统： 理论上把工质流动状态不随时间变化的开口热力系称为稳定流动系统 。在稳定流动系统任一流动截面上，工质所有状态参数pTvus 等都不随时间变化；任一流动截面上的工质平均流速 c(m/s)也不随时间变化；工质流经各截面上的质量 m(kg) 流量都相等。热力学第二定律揭示了热力过程具有方向性，阐明了能量传递和转换过程中，能量的量守恒而能量的质不守恒，能量的品质不能自动升高的客观事实

11、和客观规律。均从不同角度指明了热力过程进行的方向性 条件和限度。由多个热力过程首尾相连封闭链接的全部组合，称为一个热力循环。卡诺循环 ：由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成的理想卡诺循环，卡诺循环热效率 ，仅与高温热源和低温热源（冷源）温度有关卡诺循环热的效率恒小于1。在 T1=T2 时，卡诺循环热效率等于零；单一热源的热机是不存在的。在相同温限范围内，卡诺循环热效率最高。卡诺循环由多个可逆过程组成，而热机中进行的各种实际热力过程，不同程度地存在着摩擦 涡流扰动和传热温度等不可逆损失。卡诺定理得主要结论：（ 1）在两个不同温度的恒温热源间工作的一切可逆循环，具有相同热效率；（ 2）在两个不

12、同温度的恒温热源间工作的一切不可逆循环，其效率低于可逆循环。计算题：（ 1）若进入汽轮机蒸气焓值为 h1,气流流速为 v1，汽轮机排气焓值为 h2,蒸气流量为 q1，试求绝热过程中汽轮机输出功率。第二章水蒸气及其动力循环一、填空题（ 1） 工程上常用的喷管有两种型式：渐缩型喷管、缩放型喷管。（ 2）临界压力下定压加热水蒸气，其状态经过三个区： 过冷水区；过热蒸汽区；湿饱和蒸汽区。（ 3）郎肯循环的组成：（ 1）加热成高压 高温的过热水蒸气（ 2）经历绝热膨胀做功过程（ 3）在定压 定温下放出余热，凝结成低压饱和水（ 4）经给水泵 P 绝热压缩。二、简述题与名词解释 汽化：水变成蒸汽的现象。从微

13、观上讲，汽化指液体中的分子克服周围液体分子的引力和液体表面张力而逸出液面的现象 。液化：蒸汽变成水的现象。从微观上讲，处于容器汽空间的汽态分子进入容器液体空间的现象称为液化。饱和状态 ：对于一个汽液共存系统，微观意义上的汽化速度等于液化速度相等时，系6 / 18个人精品文档，值得您的拥有统内的液体量和汽体量达到平衡的状态。即汽化和液化还在同时进行，但汽液两相分子数量都不再增加或减少。干度：在饱和蒸汽这种汽 水混合物中，干饱和蒸汽所占的质量百分比。用“x表”示。过冷度：过冷水的温度低于同压力下饱和温度的差。用“D”表示。过热度： 过热蒸汽温度高于同压力下饱和温度的差。用“D”表示。绝热节流 工质

14、流经管道内的阀门、孔板，使之在局部阻力作用下，流体压力明显降低的热力过程。临界点：随着定压力值的提高，饱和水汽化为干饱和蒸汽时，用于克服分子间内聚力所需热能减少，即（ v-v ） （s-s）值减小，饱和水线和干饱和蒸汽线随压力升高逐渐聚拢。当压力升高到 22。129MPa 时，两线重和于 k 点。 k 点称为水蒸气的。24.节流：在管道中流动的气体，遇到突然缩小的狭窄通路，如管道上的孔板 阀门等，因局部阻力使流体压力显著下降的现象。局部沸腾 ：当液体整体温度较低时，如果存在局部温度较高，产生小汽泡，而这些小汽泡不能上升到液面就被淹灭。此时液体的温度上升速率很大。整体沸腾 ：当液体温度上升到与压

15、力相应确定的温度时，整个水空间产生汽泡，汽泡不再淹灭而集汇上升到液面逸出。28.初温度对郎肯循环的影响 ：初温度提高，使汽轮机汽干度上升，减小了汽轮机内部损失，改善了汽轮机低压级的工作条件，提高了汽轮机运行安全性和经济性。与郎肯循环比较，中间再热循环有如下特点： （1）一次中间再热循环，提高了汽轮机排汽的乏汽干度。（ 2）正确选择再热压力pb 和再热温度 ta，能有效的提高循环热效率。30.如果物质内部在空间点上的温度值随时间 变化，则称物质空间的温度场为不稳定温度场。说明分析定压曲线中的：一点、二线、三区、五态分别指的是什么？临界上有一组临界参数：Pcr=22.115Mpa,tcr= 374

16、.15, vcr=0.00326m3/kghc=2095.2KJ/kg, sc=4.4237kJ/(kg.s)(5)C 点的 M N 线是一条定温线。在 = 374.15。(6)在压力 P=22.115Mpa以下的压力区，上、下边界线把水蒸汽图分成了三个区域：下边界线左侧 (7)随压力升高，汽化潜热量， 这是水变汽的汽化用于克服分子间内聚力做功量7 / 18个人精品文档，值得您的拥有的结果。(8)在湿蒸汽区，和相互不独立，欲知湿蒸汽的能量参数，须求知干度 x 值，故在 p-v 与 T-s 图上，能依试验结果分别做出一簇处处与上下边界线平行的干度线。一个点 -水蒸气的临界状态点；两条边界线-和饱

17、和水线和干饱和蒸汽线；三个区域-液相过冷水区 液气共存的湿饱和蒸汽区和过热蒸汽区；五种状态- 过冷水状态 饱和水状态 湿饱和蒸汽状态 干饱和蒸汽状态和过热蒸汽状态。第三章热传递基本原理一、填空题（ 1）基本的传热方式，一般认为有三种:热传导、热对流 和热辐射 。(2) 物体黑度取决于：物体种类、表面状况、温度（ 3）强化传热的途径： 提高传热系数 K ，增加传热面积、增加温差3吸收率 =1 的物体称为黑体，=常数的物体称为灰体。二、名词解释与简述题（ 1）不稳定温度场： 如果物质内部在空间点上的温度值随时间 变化，则称物质空间的温度场为。(2) 导热：当物体内有温度差或两个温度不同的物体相互接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒的（分子、原子、 自由电子）热运动传递了热量，这种现象叫做热传导，简称导热。(3) 温度场 : 某一瞬间物体内各点温度分布的总称 .(4) 温度梯度 ：等温面上法线方向上的温度变化率，换言之，就是温度变化率的最大值(5) 导热基本定律 傅里叶定律 : 在导热现象中， 单位时间内通过给定截面的热量， 与温度梯度和截面面积成正比，而方向与其相反。热对流：流体中，温度不同的各部分之间发生相对运动时所引起的热量传递过程。对流换热 ：流体流过固体壁面时的热量传递。它是热传导和热对流综合作用的结