工程热力学绪论课件

课程简介热力学学科的分支。工程热力学是热工、储运、建环、装控等专业的一门必修的专业技术基础课程。本课程主要围绕着热能与机械能相互转换的规律、条件和方法，以及如何提高转换效率的途径展开的。3个学分，课内44学时，两个实验。课程简介热力学学科的分支。1绪论§0-1自然界的能源及其应用一、能量能量是物质运动的度量。每一种运动形式对应着一种能量形态。世界由物质构成，一切物质都处于运动状态。

一切物质都具有能量。绪论§0-1自然界的能源及其应用2

*能量形式*(1)机械能

主要包括物体的动能和势能，二者统称为宏观机械能。(2)热能

物质分子的热运动动能和分子间相互作用力具有的位能之和。

温度是物体具有热能多少的宏观标志之一(3)电能

与电荷的运动与积蓄有关的能量。

(4)化学能

与物质的化学结构有关，通过物质化学反应释放的能量。(5)核能

蕴藏在物质原子核的内部，通过核反应(核裂变或核聚变)释放的能量。(6)辐射能

物体以电磁波的形式向外发射的能量。*能量形式*(13二、能源及其分类能源是指能够直接或间接提供能量的物质资源。(一)根据初始来源

1、地球本身蕴藏的能源，如核能、地热能等；2、来自地球以外天体的能源如太阳能，风能、水力能、海洋能、生物质能以及化石燃料(如煤、石油、天然气等)；3、地球与其他天体的相互作用产生的能源，如潮汐能。间接来源于太阳能二、能源及其分类能源是指能够直接或间接提供能量的物质资源。间41、一次能源

——在自然界以自然形态存在可以直接开发利用的能源。——如煤、石油、天然气、风能、水力能、太阳能、地热能、海洋能、生物能等。2、二次能源

——由一次能源直接或间接转化而来的能源。——如电力、煤气、汽油、沼气、氢气、甲醇、酒精等。(二)按照开发的步骤1、一次能源(二)按照开发的步骤5

1、常规能源

——在现有技术条件下已大规模生产和广泛利用的能源。——如煤、石油、天然气、水力能等；2、新能源——目前科技水平条件下尚未被大规模利用或尚在研究开发阶段的能源。——如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能及核能等。

(三)按照开发利用的情况1、常规能源(三)按照开发利用的情况6

针对一次能源：1、可再生能源——不会因被开发利用而减少，具有天然恢复能力的能源。——如太阳能、风能、海洋能、生物能等。2、非再生能源——指储量有限，随着被开发利用而日益减少，最终将会枯竭的能源。——如煤、石油、天然气等。

(四)按照能否再生针对一次能源：(四)按照能否再生7

1、清洁能源——即对环境无污染或污染很小的能源。——如太阳能、风能、水能、海洋能等。2、非清洁能源——即对环境污染较大的能源。——如煤、石油、天然气等。

(五)按照污染程度1、清洁能源(五)按照污染程度8通常的分类方法：通常的分类方法：9三、能源利用与人类社会的关系能源是人类社会生存的基础能源的开发和利用是人类社会发展的动力，而能源开发和利用水平又是人类社会文明的重要标志之一。三个能源时期：都与人类社会生产力的发展密切地联系在一起薪柴时期煤炭时期石油时期钻木取火“薪柴、秸杆等”18世纪工业革命“煤炭”蒸汽机、电能；电动机、电灯等20世纪50年代

“石油、天然气”内燃机械飞机、汽车等

熟食、取暖等人力、畜力、水力

21世纪，“核能”将成为世界能源的重要角色

三、能源利用与人类社会的关系能源是人类社会生存的基础钻木取火10能源与国民经济关系

首先，能源是现代生产的动力来源。现代化生产是建立在机械化、电气化和自动化基础上的高效生产，所有生产过程都与能源的消费同时进行着。现代国防也需大量的电力和石油。其次，能源是珍贵的化工原料。一个国家的国民经济发展与能源开发和利用的依存关系，可以说没有能源就不可能有国民经济的发展。

一个国家的国民经济发展与能源消耗增长率之间存在正比例关系——能源消费弹性系数

能源与国民经济关系首先，能源是现代生产的动力来源。现代化生11能源与人民生活关系发展生产和国民经济需要能源，重要目的是不断改进人民生活。一般而言，从一个国家的能源消耗状况可以看出一个国家人民的生活水平。根据不同的发展水平，现代化生活需要消耗的能源大致有三种：（1）维持生存所必需的能源消费量每人每年约400kg标准煤（2）现代化生产和生活最低限度的能源消费量

每人每年约1200~1600kg标准煤（3）更高级的现代化生活所需要的能源消费量

每人每年约20000~30000kg标准煤。【工业发达国家水平】能源与人民生活关系发展生产和国民经济需要能源，重要目的是不断12工程热力学绪论课件13能源与环境环境污染：（一）温室效应与热污染（二）酸雨(pH<5.6)

（三）臭氧层的破坏（四）放射性污染（五）其他污染二氧化碳和水蒸气等多原子气体

冷却水排热

S02和NOx

氟氯烃类物质燃料燃烧产生的N2O紫外线辐射

核电站：核燃料

烧煤电站：烟囱排放物中存在放射性物质(主要是氡-222)大气污染物

—烟雾事件

排气、烟尘和排渣：微量重金属汞；镍、铬致癌物质；烟尘中吸附的环芳烃是强致癌物。能源与环境环境污染：二氧化碳和水蒸气等多原子气体冷却水排热14能源利用与人类社会的可持续发展

能源问题、环境污染、可持续发展

大力开发新能源和清洁能源节约能源

“节能”——采用技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以接受的措施，减少从能源生产到能源消费中各个环节的损失和浪费，以便更有效、更合理地利用能源，提高能源利用率和能源利用的经济效益。节能与煤炭、石油及天然气、水力和核能四大能源相提并论，称之为“第五能源”。能源利用与人类社会的可持续发展能源问题、环境污染、可持续发15能源建设要走可持续发展的道路，必须两条腿走路：一是合理利用能源，提高能源利用率，包括从技术上改进现有的能源利用系统和设备，将可用能的损失减少到最低限度，并积极开发高效、低污染的能源利用系统和先进的节能设备；二是大力开发对环境无污染或污染很小的新能源，如太阳能、风能、水能、地热能、海洋能、生物质能以及核能等。能源建设要走可持续发展的道路，必须两条腿走路：16四、能量的转换与利用能量的利用过程实质上是能量的传递与转换过程。风能海洋能化学能核能地热能太阳能机械能电能

热能风车水车水力机械发电机光合作用生物质能光电反应燃料电池（酒精、氢）燃烧核反应传热热机温差发电磁流体发电热用户【85%以上】通过热能形式被利用的能源，世界各国平均超过85％，我国90％以上。电动机水力能四、能量的转换与利用能量的利用过程实质上是能量的传递与转换过17热能及其利用在能量转换与利用过程中，热能不仅是最常见的形式，而且具有特殊重要的作用。热能的直接利用：直接用热能加热物体。热能形式不变。

如取暖、烘干、冶炼、蒸煮以及化工过程中分馏等热能的间接利用：把热能转换为机械能或电能，为生产和生活提供动力。热能形式发生了变化。

如火力发电、交通运输、石油化工、机械制造以及各种动力装置

热能及其利用在能量转换与利用过程中，热能不仅是最常见的形式，18五、热力学的发展简史远古时代钻木取火；薪柴时期，热能的直接利用。简单动力机械，如风车，水车等，但功率太小。1784年瓦特单缸汽轮机；“煤炭时期”和“石油时期”，热能的间接利用。内燃机、燃气轮机和蒸汽轮机等，汽车、飞机和火力发电设备等；各种制冷设备，如冰箱、冷冻机和空调等。瓦特蒸汽机的出现和第一次工业大革命，推动了热工理论的研究。对“工程热力学”创立和发展作出过突出贡献的有：法国工程师卡诺、德国科学家迈耶尔、英国科学家焦耳、德国科学家克劳修斯、英国科学家开尔文以及范德瓦尔、朗肯、喀喇提奥多利和凯南等其他一些科学家。五、热力学的发展简史远古时代钻木取火；薪柴时期，热能的直接利19热力学发展史上的重要事件及人物：1．18世纪初，带动往复式水泵的原始蒸汽机出现。2．1763-1784年间，英国人瓦特改进了原始蒸汽机；研制成功了应用高于大气压力的蒸汽和带有独立凝汽器的单缸蒸汽机。3．1824年，法国人卡诺提出了卡诺定理与卡诺循环，发现了循环热机中热能变为机械能的根本条件一必须有热源和冷源。4．1840-1851年间，迈耶、焦耳等人建立了热力学第一定律。5．1850-1851年间，克劳修斯和汤姆逊先后提出了热力学第二定律。6．1906-1912年间，能斯特建立了热力学第三定律。7．1942年，凯南提出有效能概念。8．19世纪末，发明汽轮机，内燃机出现；20世纪40年代，出现燃气轮机，得到越来越广泛的应用。9．近年来，新能源技术不断涌现：燃料电池，温差电池，热能直接转化为电能；磁流体发电；增压硫化床燃烧技术等。热力学发展史上的重要事件及人物：1．18世纪初，带动往复式水20§0-2工程热力学的研究对象、内

容和方法

热能间接利用所涉及的热能和机械能之间的转换。

热能和机械能之间的转换有什么共同的规律，依据怎样的基本原理，或者说从原理上讲如何才能实现热能和机械能之间的转换；为了节能，如何提高热机的热效率，或者说，提高热机能量利用率的基本原理和根本途径是什么；对于制冷机，人们提出如何实现制冷和提高制冷循环的制冷系数等问题。§0-2工程热力学的研究对象、内

21（1）主要内容工程热力学：工程热力学的基本概念和基本定律、常用工质的基本热力性质、基本热力过程和热力循环的分析计算等。（1）主要内容22（2）研究方法宏观研究方法——经典热力学（主要方法）以热力学第一定律、第二定律作为分析和推理的基础，对宏观的热力过程进行研究，不涉及物质的微观结构和物质分子、原子的微观行为，因此分析推理的结果具有可靠性和普遍性。微观研究方法——统计热力学必要时引用微观的气体分子论和统计热力学的方法、观点和理论对一些物理现象、物质的性质等进行说明和解释。普遍采用抽象、概括、理想化和简化处理方法突出实际现象的本质和主要矛盾，忽略次要因素，建立合理简化的物理模型，集中反映客观事物的本质。

（2）研究方法宏观研究方法——经典热力学（主要方法）23§0-3能量转换装置简介热能动力装置：——从燃料燃烧中得到热能，以及利用热能得到动力的整套设备。——蒸汽动力装置、燃气动力装置制冷装置或热泵：——消耗外部机械功或其他能量，以实现热能从低温物体到高温物体的转移。——制冷装置、热泵等§0-3能量转换装置简介热能动力装置：24一、蒸汽动力装置（水蒸气）锅炉B汽轮机T凝汽器C水泵P过热器S一、蒸汽动力装置（水蒸气）锅炉B汽轮机T凝汽器C水泵P过25燃料（热源）冷却水环境介质（冷源）发电机给水过热蒸汽乏汽凝结水吸热膨胀放热升压对外做功燃料冷却水发电机给水过热蒸汽乏汽凝结水吸热膨胀放热升压对外26二、内燃机

（燃气）气缸活塞二、内燃机

（燃气）气缸27排气管气缸曲轴空气废气上死点下死点吸气

压缩燃烧

膨胀排气柴油机喷油嘴对外做功排气管气缸曲轴空气废气上死点下死点吸气压缩燃烧膨胀排气柴28四、制冷装置（或热泵）制冷装置：以制冷为目的；热泵：制热为目的；双制式空调：既制冷又制热。四、制冷装置（或热泵）制冷装置：以制冷为目的；29工程热力学绪论课件30

空调（家用壁挂式）空调31蒸汽压缩制冷装置基本特点：1、热源，冷源2、工质（制冷剂）3、得到容积变化功4、循环

(加压、放热、膨胀、吸热)蒸汽压缩制冷装置基本特点：32工程热力学绪论课件33举例：蒸汽压缩制冷装置冷源热源吸热压缩放热膨胀降降压温

低温液体（低压）低压蒸气（高温）高压蒸气（常温）高压液体

消耗外部功举例：蒸汽压缩制冷装置冷源热源吸热压缩放热膨胀降降低34各种能量转换装置的不同之处：装置系统不同设备结构不同工作特性不同热能与机械能的转换方式不同工程热力学不深入研究各种设备的具体结构和各自特性，而是研究它们的共性问题。各种能量转换装置的不同之处：装置系统不同35能量转换过程中的共性问题必须要有一套设备热能→机械能（热机）；机械能→热能（制冷机或热泵）必须借助工质-热能与机械能相互转换的媒介物质

一般为气态物质：膨胀性好；流动性好；载能性好。必须通过工质状态的连续变化—热力循环吸热、放热；压缩、膨胀等一系列状态变化热机中，热能只能部分地转化为机械能，其余部分排向大气或冷却水。能量转换过程中的共性问题必须要有一套设备36热源的概念——在能量转换过程中与工质有热量交换的物体。高温热源—温度较高的物体，简称热源

例如锅炉炉膛中火焰以及高温烟气等低温热源—温度较低的物体，简称冷源

例如环境大气、冷却水等——可以是恒温，也可以是变温的“抽象-简化”热源的概念——在能量转换过程中与工质有热量交换的物体。37热动力装置热机高温热源吸热输出功放热低温热源

工质从高温热源吸热，在热机中将其中一部分转化为机械能而对外做功，并把其余部分传给低温热源。QHQLW0QH>QL热动力装置热机高温热源吸热输出功放热低温热源38制冷装置或热泵制冷机或热泵高温热源吸热输入功放热低温热源QHQLW0制冷装置或热泵制冷机高温热源吸热输入功放热低温热源QHQLW39课程简介热力学学科的分支。工程热力学是热工、储运、建环、装控等专业的一门必修的专业技术基础课程。本课程主要围绕着热能与机械能相互转换的规律、条件和方法，以及如何提高转换效率的途径展开的。3个学分，课内44学时，两个实验。课程简介热力学学科的分支。40绪论§0-1自然界的能源及其应用一、能量能量是物质运动的度量。每一种运动形式对应着一种能量形态。世界由物质构成，一切物质都处于运动状态。

一切物质都具有能量。绪论§0-1自然界的能源及其应用41

*能量形式*(1)机械能

主要包括物体的动能和势能，二者统称为宏观机械能。(2)热能

物质分子的热运动动能和分子间相互作用力具有的位能之和。

温度是物体具有热能多少的宏观标志之一(3)电能

与电荷的运动与积蓄有关的能量。

(4)化学能

与物质的化学结构有关，通过物质化学反应释放的能量。(5)核能

蕴藏在物质原子核的内部，通过核反应(核裂变或核聚变)释放的能量。(6)辐射能

物体以电磁波的形式向外发射的能量。*能量形式*(142二、能源及其分类能源是指能够直接或间接提供能量的物质资源。(一)根据初始来源

1、地球本身蕴藏的能源，如核能、地热能等；2、来自地球以外天体的能源如太阳能，风能、水力能、海洋能、生物质能以及化石燃料(如煤、石油、天然气等)；3、地球与其他天体的相互作用产生的能源，如潮汐能。间接来源于太阳能二、能源及其分类能源是指能够直接或间接提供能量的物质资源。间431、一次能源

——在自然界以自然形态存在可以直接开发利用的能源。——如煤、石油、天然气、风能、水力能、太阳能、地热能、海洋能、生物能等。2、二次能源

——由一次能源直接或间接转化而来的能源。——如电力、煤气、汽油、沼气、氢气、甲醇、酒精等。(二)按照开发的步骤1、一次能源(二)按照开发的步骤44

1、常规能源

——在现有技术条件下已大规模生产和广泛利用的能源。——如煤、石油、天然气、水力能等；2、新能源——目前科技水平条件下尚未被大规模利用或尚在研究开发阶段的能源。——如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能及核能等。

(三)按照开发利用的情况1、常规能源(三)按照开发利用的情况45

针对一次能源：1、可再生能源——不会因被开发利用而减少，具有天然恢复能力的能源。——如太阳能、风能、海洋能、生物能等。2、非再生能源——指储量有限，随着被开发利用而日益减少，最终将会枯竭的能源。——如煤、石油、天然气等。

(四)按照能否再生针对一次能源：(四)按照能否再生46

1、清洁能源——即对环境无污染或污染很小的能源。——如太阳能、风能、水能、海洋能等。2、非清洁能源——即对环境污染较大的能源。——如煤、石油、天然气等。

(五)按照污染程度1、清洁能源(五)按照污染程度47通常的分类方法：通常的分类方法：48三、能源利用与人类社会的关系能源是人类社会生存的基础能源的开发和利用是人类社会发展的动力，而能源开发和利用水平又是人类社会文明的重要标志之一。三个能源时期：都与人类社会生产力的发展密切地联系在一起薪柴时期煤炭时期石油时期钻木取火“薪柴、秸杆等”18世纪工业革命“煤炭”蒸汽机、电能；电动机、电灯等20世纪50年代

“石油、天然气”内燃机械飞机、汽车等

熟食、取暖等人力、畜力、水力

21世纪，“核能”将成为世界能源的重要角色

三、能源利用与人类社会的关系能源是人类社会生存的基础钻木取火49能源与国民经济关系

首先，能源是现代生产的动力来源。现代化生产是建立在机械化、电气化和自动化基础上的高效生产，所有生产过程都与能源的消费同时进行着。现代国防也需大量的电力和石油。其次，能源是珍贵的化工原料。一个国家的国民经济发展与能源开发和利用的依存关系，可以说没有能源就不可能有国民经济的发展。

一个国家的国民经济发展与能源消耗增长率之间存在正比例关系——能源消费弹性系数

能源与国民经济关系首先，能源是现代生产的动力来源。现代化生50能源与人民生活关系发展生产和国民经济需要能源，重要目的是不断改进人民生活。一般而言，从一个国家的能源消耗状况可以看出一个国家人民的生活水平。根据不同的发展水平，现代化生活需要消耗的能源大致有三种：（1）维持生存所必需的能源消费量每人每年约400kg标准煤（2）现代化生产和生活最低限度的能源消费量

每人每年约1200~1600kg标准煤（3）更高级的现代化生活所需要的能源消费量

每人每年约20000~30000kg标准煤。【工业发达国家水平】能源与人民生活关系发展生产和国民经济需要能源，重要目的是不断51工程热力学绪论课件52能源与环境环境污染：（一）温室效应与热污染（二）酸雨(pH<5.6)

（三）臭氧层的破坏（四）放射性污染（五）其他污染二氧化碳和水蒸气等多原子气体

冷却水排热

S02和NOx

氟氯烃类物质燃料燃烧产生的N2O紫外线辐射

核电站：核燃料

烧煤电站：烟囱排放物中存在放射性物质(主要是氡-222)大气污染物

—烟雾事件

排气、烟尘和排渣：微量重金属汞；镍、铬致癌物质；烟尘中吸附的环芳烃是强致癌物。能源与环境环境污染：二氧化碳和水蒸气等多原子气体冷却水排热53能源利用与人类社会的可持续发展

能源问题、环境污染、可持续发展

大力开发新能源和清洁能源节约能源

“节能”——采用技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以接受的措施，减少从能源生产到能源消费中各个环节的损失和浪费，以便更有效、更合理地利用能源，提高能源利用率和能源利用的经济效益。节能与煤炭、石油及天然气、水力和核能四大能源相提并论，称之为“第五能源”。能源利用与人类社会的可持续发展能源问题、环境污染、可持续发54能源建设要走可持续发展的道路，必须两条腿走路：一是合理利用能源，提高能源利用率，包括从技术上改进现有的能源利用系统和设备，将可用能的损失减少到最低限度，并积极开发高效、低污染的能源利用系统和先进的节能设备；二是大力开发对环境无污染或污染很小的新能源，如太阳能、风能、水能、地热能、海洋能、生物质能以及核能等。能源建设要走可持续发展的道路，必须两条腿走路：55四、能量的转换与利用能量的利用过程实质上是能量的传递与转换过程。风能海洋能化学能核能地热能太阳能机械能电能

热能风车水车水力机械发电机光合作用生物质能光电反应燃料电池（酒精、氢）燃烧核反应传热热机温差发电磁流体发电热用户【85%以上】通过热能形式被利用的能源，世界各国平均超过85％，我国90％以上。电动机水力能四、能量的转换与利用能量的利用过程实质上是能量的传递与转换过56热能及其利用在能量转换与利用过程中，热能不仅是最常见的形式，而且具有特殊重要的作用。热能的直接利用：直接用热能加热物体。热能形式不变。

如取暖、烘干、冶炼、蒸煮以及化工过程中分馏等热能的间接利用：把热能转换为机械能或电能，为生产和生活提供动力。热能形式发生了变化。

如火力发电、交通运输、石油化工、机械制造以及各种动力装置

热能及其利用在能量转换与利用过程中，热能不仅是最常见的形式，57五、热力学的发展简史远古时代钻木取火；薪柴时期，热能的直接利用。简单动力机械，如风车，水车等，但功率太小。1784年瓦特单缸汽轮机；“煤炭时期”和“石油时期”，热能的间接利用。内燃机、燃气轮机和蒸汽轮机等，汽车、飞机和火力发电设备等；各种制冷设备，如冰箱、冷冻机和空调等。瓦特蒸汽机的出现和第一次工业大革命，推动了热工理论的研究。对“工程热力学”创立和发展作出过突出贡献的有：法国工程师卡诺、德国科学家迈耶尔、英国科学家焦耳、德国科学家克劳修斯、英国科学家开尔文以及范德瓦尔、朗肯、喀喇提奥多利和凯南等其他一些科学家。五、热力学的发展简史远古时代钻木取火；薪柴时期，热能的直接利58热力学发展史上的重要事件及人物：1．18世纪初，带动往复式水泵的原始蒸汽机出现。2．1763-1784年间，英国人瓦特改进了原始蒸汽机；研制成功了应用高于大气压力的蒸汽和带有独立凝汽器的单缸蒸汽机。3．1824年，法国人卡诺提出了卡诺定理与卡诺循环，发现了循环热机中热能变为机械能的根本条件一必须有热源和冷源。4．1840-1851年间，迈耶、焦耳等人建立了热力学第一定律。5．1850-1851年间，克劳修斯和汤姆逊先后提出了热力学第二定律。6．1906-1912年间，能斯特建立了热力学第三定律。7．1942年，凯南提出有效能概念。8．19世纪末，发明汽轮机，内燃机出现；20世纪40年代，出现燃气轮机，得到越来越广泛的应用。9．近年来，新能源技术不断涌现：燃料电池，温差电池，热能直接转化为电能；磁流体发电；增压硫化床燃烧技术等。热力学发展史上的重要事件及人物：1．18世纪初，带动往复式水59§0-2工程热力学的研究对象、内

容和方法

热能间接利用所涉及的热能和机械能之间的转换。

热能和机械能之间的转换有什么共同的规律，依据怎样的基本原理，或者说从原理上讲如何才能实现热能和机械能之间的转换；为了节能，如何提高热机的热效率，或者说，提高热机能量利用率的基本原理和根本途径是什么；对于制冷机，人们提出如何实现制冷和提高制冷循环的制冷系数等问题。§0-2工程热力学的研究对象、内

60（1）主要内容工程热力学：工程热力学的基本概念和基本定律、常用工质的基本热力性质、基本热力过程和热力循环的分析计算等。（1）主要内容61（2）研究方法宏观研究方法——经典热力学（主要方法）以热力学第一定律、第二定律作为分析和推理的基础，对宏观的热力过程进行研究，不涉及物质的微观结构和物质分子、原子的微观行为，因此分析推理的结果具有可靠性和普遍性。微观研究方法——统计热力学必要时引用微观的气体分子论和统计热力学的方法、观点和理论对一些物理现象、物质的性质等进行说明和解释。普遍采用抽象、概括、理想化和简化处理方法突出实际现象的本质和主要矛盾，忽略次要因素，建立合理简化的物理模型，集中反映客观事物的本质。

（2）研究方法宏观研究方法——经典热力学（主要方法）62§0-3能量转换装置简介热能动力装置：——从燃料燃烧中得到热能，以及利用热能得到动力的整套设备。——蒸汽动力装置、燃气动力装置制冷装置或热泵：——消耗外部机械功或其他能量，以实现热能从低温物体到高温物体的转移。——制冷装置、热泵等§0-3能量转换装置简介热能动力装置：63一、蒸汽动力装置（水蒸气）锅炉B汽轮机T凝汽器C水泵P过热器S一、蒸汽动力装置（水蒸气）锅炉B汽轮机T凝汽器C水泵P过64燃料（热源）冷却水环境介质（冷源）发电机给水过热蒸汽乏汽凝结水吸热膨胀放热升压对外做功燃