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專業(yè)積累：鍋爐名詞解釋

2023-06-27 0次

1、火力發(fā)電廠(fossil—fired power plant ;thermal　power plant)

利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動力設(shè)施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉(zhuǎn)換以及電能輸出的所有設(shè)備、裝置、儀表器件，以及為此目的設(shè)置在特定場所的建筑物、構(gòu)筑物和所有有關(guān)生產(chǎn)和生活的附屬設(shè)施。

2、鍋爐(boiler)

利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能加熱給水或其他工質(zhì)以生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)(蒸氣)的機(jī)械設(shè)備。用于發(fā)電的鍋爐稱電站鍋爐。在電站鍋爐中，通常將化石燃料(煤、石油、天然氣等)燃燒釋放的熱能，通過受熱面的金屬壁面?zhèn)鹘o其中的工質(zhì)——水，把水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽，所產(chǎn)生的蒸汽則用來驅(qū)動汽輪機(jī)，把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，汽輪機(jī)再驅(qū)動發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能變?yōu)殡娔芄┙o用戶。鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)合稱火力發(fā)電廠三大大機(jī)。電站鍋爐又泛稱為蒸汽發(fā)生器。

3、熱力學(xué)(thermo　dynamics)

研究各種能量(特別是熱能)的性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)換規(guī)律，以及與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系的學(xué)科，是物理學(xué)的一個分支。熱力學(xué)著重研究物質(zhì)的平衡狀態(tài)以及與平衡狀態(tài)偏離不大的物理、化學(xué)過程，近代已擴(kuò)大到對非平衡態(tài)過程的研究。

工程熱力學(xué)是以熱力學(xué)的兩個基本定律為基礎(chǔ)的。因為熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能是通過工質(zhì)的狀態(tài)變化過程和熱力循環(huán)而完成的，所以對過程和循環(huán)分析是工程熱力學(xué)的主要內(nèi)容。

4、工質(zhì)

實現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)，叫做工質(zhì)。為了獲得更多的功，要求工質(zhì)有良好的膨脹性和流動性、價廉、易得、熱力性能穩(wěn)定、對設(shè)備無腐蝕作用，而水蒸汽具有這種性能，發(fā)電廠采用水蒸汽作為工質(zhì)。

5、狀態(tài)參數(shù)

凡能夠表示工質(zhì)狀態(tài)特性的物理量，就叫做狀態(tài)參數(shù)。例如：溫度T、壓力p、比容ひ、內(nèi)能u、焓h、熵s等，我們常用的就是這六個，還有擁等狀態(tài)參數(shù)。狀態(tài)參數(shù)不同于我們平時說的如：流量、容積等“參數(shù)”，它是指表示工質(zhì)狀態(tài)特性的物理量，所以，要注意區(qū)別狀態(tài)參數(shù)的概念，不能混同于習(xí)慣的“參數(shù)”。

6、壓力

單位面積上承受的垂直作用力，又稱壓強。壓力是一種強度量，其數(shù)值與系統(tǒng)的大小無關(guān)，通常以符號P表示，單位是帕(Pa)。壓力有絕對壓力、大氣壓力、正壓力(工程上稱為表壓力)、負(fù)壓力(工程上稱為真空)和壓差等不同的表述形式。

7、比容

單位質(zhì)量物質(zhì)所占有的容積．以符號V表示。比容是一個強度量，其值與系統(tǒng)的大小無關(guān)，單位是米3／千克(m3/kg)。熱力學(xué)中常用的另一個物理量——密度(ρ)，是比容的倒數(shù)，即單位容積的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。

8、溫度

物體冷熱程度的度量。根據(jù)熱力學(xué)第零定律，溫度是衡量一個熱力系與其他熱力系是否處于熱平衡的標(biāo)志。一切具有相同溫度的系統(tǒng)均處于熱平衡狀態(tài)；反之，即處于非平衡狀態(tài)。溫度是一個強度量，數(shù)值與系統(tǒng)的大小無關(guān)。溫度的分度表示方法稱為溫度標(biāo)尺或簡稱溫標(biāo)。中國法定的溫度標(biāo)尺采用國際單位制中的熱力學(xué)溫標(biāo)，也就是開爾文溫標(biāo)或絕對溫標(biāo)，用符號T表示，單位是開爾文(K)。曾經(jīng)使用過的溫標(biāo)尚有攝氏溫標(biāo)t(℃)、華氏溫標(biāo)t（°F）等。

9、內(nèi)能

蓄積于熱力系內(nèi)部的能量。內(nèi)能是一個廣延量，其數(shù)值與質(zhì)量成正比，以符號U表示，單位是焦(J)。單位質(zhì)量的內(nèi)能稱為比內(nèi)能，以u表示，單位是焦/千克(J/kg)。從微觀的角度來理解，內(nèi)能包括組成系統(tǒng)大量分子的動能、位能、化學(xué)能和原子核能等。在不涉及化學(xué)變化和核反應(yīng)的物理過程中，化學(xué)能與核能可以不加考慮，此時熱力系中的內(nèi)能只涉及分子動能和位能。理想氣體的內(nèi)能與壓力無關(guān)，只是溫度的函數(shù)。

10、焓

熱力系所擁有的內(nèi)能(U)和壓力勢能(PV)的總和。焓是一個廣延量，以符號H表示，單位是焦(J)。單位質(zhì)量物質(zhì)的焓稱為比焓，以h表示．單位是焦/千克(J/kg) 。

11、熵(entropy)

不可以轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的那部分能(不可用能)的量度，是熱力狀態(tài)參數(shù)。它表示：熱力系統(tǒng)在可逆過程中，與外界熱源交換的微量熱量被熱源的熱力學(xué)溫度除的商。以符號S表示，單位是焦／開(J/K)。表明熱力系的熵增等于在可逆過程中外界向系統(tǒng)傳送熱量與系統(tǒng)溫度的比值，是由熱力學(xué)第二定律導(dǎo)出的狀態(tài)參數(shù)。

熵的外文原意是轉(zhuǎn)變，指熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ哪芰?。中文譯名“熵”是由劉仙洲教授命名的。

12、火用（exergy）

在給定的環(huán)境條件下能量中理論上可以最大限度轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的那部分能量，又稱可用能或有效能(availability)，用符號E表示．單位為焦(J)。單位質(zhì)量的火用稱為比火用，用符號e表示，單位為焦／千克（J/kg）。對應(yīng)于熱力學(xué)系統(tǒng)與環(huán)境之間不平衡的情況，能量中的火用可以分為物理用火用和化學(xué)火用。

13、平衡狀態(tài)

工質(zhì)的各部分具有相等的壓力、溫度、比容等狀態(tài)參數(shù)時，就稱工質(zhì)處于平衡狀態(tài)。

14、理想氣體(ideal gas)

一種理想化的氣體，這種氣體分子間沒有作用力，而且分子的大小可以忽略不計如同幾何點一樣。實際上理想氣體是不存在的，不過在平常溫度和壓力下，許多簡單氣體，如氫、氮、氧等可以視為理想氣體，因為氣體在此條件下其分于彼此遠(yuǎn)離，分于間相互作用力微弱，可看作為零，又分子間平均距離遠(yuǎn)大于分子直徑，故分子可視為不具有體積的質(zhì)點。

15、比熱(specific heat)

單位數(shù)量的氣體溫度升高（或降低）1℃時，所吸收（或）放出的熱量，稱為氣體的單位熱容量，或稱為氣體的比熱。以符導(dǎo)c表示，比熱的單位是焦／(千克·開)[J／(kg·K)]，是工質(zhì)的一種熱力性質(zhì)。

比熱的概念最早內(nèi)蘇格蘭化學(xué)家J。布萊克于18世紀(jì)提出的。

16、汽化

物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài)的過程。包括蒸發(fā)、沸騰。蒸發(fā)是在液體表面進(jìn)行的汽化現(xiàn)象。

17、沸騰

在液體內(nèi)部進(jìn)行的汽化現(xiàn)象。在一定壓力下，沸騰只能在固定溫度下進(jìn)行，該溫度稱為沸點。壓力升高沸點升高。

18、飽和蒸汽

容器上部空間汽分子總數(shù)不再變化，達(dá)到動態(tài)平衡，這種狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)，飽和狀態(tài)下的蒸汽稱為飽和蒸汽；飽和狀態(tài)下的水稱為飽和水；這時蒸汽和水的溫度稱為飽和溫度，對應(yīng)壓力稱為飽和壓力。

19、濕飽和汽

飽和水和飽和汽的混合物。

20、干飽和汽

不含水分的飽和蒸汽。

21、過熱蒸汽

蒸汽的溫度高于相應(yīng)壓力下飽和溫度，該蒸汽稱為過熱蒸汽。

22、過熱度

過熱蒸汽的溫度超出該蒸汽壓力下對應(yīng)的飽和溫度的數(shù)值，稱為過熱度。

23、汽化潛熱

把1Kg 飽和水變成1Kg 飽和蒸汽所需要的熱量，稱為汽化潛熱或汽化熱。

24、干度

濕蒸汽中含有干飽和蒸汽的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

25、濕度

濕蒸汽中含有飽和水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

26、臨界點

隨著壓力的升高，飽和水和干飽和蒸汽差別越來越小，當(dāng)壓力升到某一數(shù)值時，飽和水和干飽和蒸汽沒有差別，具有相同的狀態(tài)參數(shù)，該點稱為臨界點。

27、定容過程

定容過程的氣體壓力與絕對溫度成正比，即P1/T1=P2/T2。在定容過程中，所有加入氣體的熱量全部用于增加氣體的內(nèi)能。越努力，越幸運。這里是鍋爐圈！大家好，我是劉亮亮(lbh890510)！容積不變，沒有作功。如內(nèi)燃機(jī)工作時，氣缸里被壓縮的汽油和空氣的混合物被點燃后突然燃燒，瞬間氣體的壓力、溫度突然升高很多，活塞還來不及動作，這一過程可認(rèn)為是定容過程。

28、定壓過程

在壓力不變的情況下進(jìn)行的過程，叫做定壓過程。如水在鍋爐中的汽化、蒸汽在凝汽器中的凝結(jié)。定壓過程中比容與溫度成正比即ひ1/T1=ひ2/T2 溫度降低氣體被壓縮，比容減??；溫度升高，氣體膨脹，比容增大。定壓過程中熱量等于終、始狀態(tài)的焓差。其T-S曲線為斜率為正的對數(shù)曲線。

29、定溫過程

在溫度不變的條件下進(jìn)行的過程。P1ひ1=P2ひ2=常數(shù)，即過程中加入的熱量全部對外膨脹作功；對氣體作的功全部變?yōu)闊崃肯蛲夥懦觥?/section>

30、絕熱過程

在與外界沒有熱交換的情況下進(jìn)行的過程，稱為絕熱過程。又叫等熵過程。汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等熱機(jī)，為了減少熱損失，外面都包了保溫材料，而且工質(zhì)所進(jìn)行的膨脹極快，在極短的時間內(nèi)還來不及對外散熱，即近似絕熱膨脹過程。

31、熱力系統(tǒng)(therma1 power system；steam/water flow system)

實現(xiàn)熱力循環(huán)熱功轉(zhuǎn)換的裝置系統(tǒng)。各有關(guān)熱力設(shè)備，按照生產(chǎn)過程中特定作用和功能，通過管道連接、組合構(gòu)成的工作整體。

熱力系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)火力發(fā)電廠給定的任務(wù)和運行方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，作為選定鍋爐、汽輪機(jī)的型式和容量，選配各種主要輔助機(jī)械和設(shè)備的容量、參數(shù)、臺數(shù)，以及汽水管道的管徑、閥門的型式和數(shù)量等的依據(jù)，以求取得在給定運行方式下的最佳匹配，達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)性、運行可靠性和靈活性，以及應(yīng)付事故或異常工況的能力。

32、熱力學(xué)系統(tǒng)(thermodynamic system)

熱力學(xué)研究中作為分析對象所選取的某特定范圍內(nèi)的物質(zhì)或空間，簡稱熱力系。在特定場合下也簡稱系統(tǒng)。熱力系以外的物質(zhì)或空間統(tǒng)稱為環(huán)境(或外界)。環(huán)境只相對于該熱力系而言，環(huán)境中的某一部分同樣可以劃出來組成另一個熱力系。熱力系與環(huán)境之間的界限稱為分界面——熱力系邊界。熱力系與環(huán)境間的任何物質(zhì)或能量交換，都體現(xiàn)在熱力系的邊界上。分界面可以是真實的或假想的，固定的或移動的。

與環(huán)境之間既有物質(zhì)又有能量交換的熱力系統(tǒng)稱為敞開系統(tǒng)或控制體。與環(huán)境之間只有能量交換，而沒有物質(zhì)交換的熱力系統(tǒng)稱為封閉系統(tǒng)。與環(huán)境之間沒有熱量交換的熱力系稱為絕熱系統(tǒng)。與環(huán)境之間既沒有能量交換，也沒有物質(zhì)交換的熱力系稱為孤立系統(tǒng)或隔離系統(tǒng)。

33、熱力循環(huán)(thermodynamic cycle)

工質(zhì)從一個熱力狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列的變化，最后又回到原來的熱力狀態(tài)所完成的封閉的熱力過程。

34、正循環(huán)

一個熱力循環(huán)如果其凈功為正，也就是說，如果其總的效果是從熱源吸收了熱量，并對外作了功，則稱該循環(huán)為正循環(huán)。

35、反循環(huán)

一個熱力循環(huán)如果其凈功為負(fù),也就是說，如果其總的效果是消耗了外功并向熱源放出了熱量，則稱該循環(huán)為逆循環(huán)。

36、可逆循環(huán)

若組成循環(huán)的過程全部可逆，稱為可逆循環(huán)。

37、不可逆循環(huán)

若組成循環(huán)的任一過程是不可逆的，稱為不可逆循環(huán)。

38、熱力學(xué)第零定律(zeroth　law of thermodynamics)

熱力學(xué)中以熱力學(xué)系統(tǒng)的熱平衡為基礎(chǔ)建立溫度概念的定律。通常表述為：兩個系統(tǒng)每個均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡，則這兩個系統(tǒng)彼此也必處于熱平衡。因為這個事實首先被C．麥克斯韋(Clark Micswell)規(guī)定為一個經(jīng)驗定律時，是在熱力學(xué)第一定律建立之后，所以叫做熱力學(xué)第零定律。

第零定律表明，每個系統(tǒng)本身存在著一個衡量它們是否互相熱平衡的宏觀屬性——溫度。它只與系統(tǒng)的狀態(tài)有關(guān)，是系統(tǒng)的一個狀態(tài)參數(shù)。根據(jù)第零定律可以建立溫度計測溫。

39、熱力學(xué)第一定律(first 1aw of thermodynamics)

熱力學(xué)的基本定律之一，是能量守恒原理的一種表述形式。表述為：一種能量可以在熱力學(xué)系統(tǒng)與環(huán)境之間進(jìn)行傳遞，也可以與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)換，在傳遞與轉(zhuǎn)換過程中能量的總值守恒不變，不會自行增加或減少。另一種表述是：不消耗能量就可以作功的第一類永動機(jī)是不可能實現(xiàn)的。它推廣了力學(xué)領(lǐng)域的能量形式，把熱能、內(nèi)能與機(jī)械能等多種形式的能量都聯(lián)系起來了。

40、熱力學(xué)第二定律(second 　law of 　thermo　dynamics)

熱力學(xué)的基本定律之一，通常表述為，熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物體；也可表述為：兩物體互相摩擦的結(jié)果使功轉(zhuǎn)換為熱，然而不可能將這摩擦熱再轉(zhuǎn)換為功，并且不產(chǎn)生其他影響。熱力學(xué)第二定律是對熱力學(xué)第一定律的重要補充。

41、卡諾循環(huán)(Carnot cycle)：

在一個高溫?zé)嵩春鸵粋€低溫?zé)嵩粗g，由四個完全可逆的熱力過程－等溫吸熱、等熵膨脹、等溫放熱和等熵壓縮，所組成的熱力循環(huán)。歷史上是熱力學(xué)第二定律的體現(xiàn)。

由法國S.卡諾(Sadi Carnot)于1824年提出，是一種理想的熱力循環(huán)。沒有任何能量損失的理想循環(huán)。

42、卡諾定理

表述為：①在兩個恒溫?zé)嵩粗g工作的熱機(jī)，它的效率不能超過卡諾熱機(jī)的效率，②在兩個恒溫?zé)嵩粗g工作的所有卡諾熱機(jī)，它們的效率都相等。

43、熱力學(xué)第三定律(third law of thermodynamics)

熱力學(xué)的基本定律之一，反映絕對零度及其鄰近區(qū)域熱現(xiàn)象的規(guī)律性，通常表述為：無論用什么方法，靠有限步驟不可能使物體的溫度達(dá)到絕對零度。1906年德國化學(xué)家W．能斯脫(Walter Nernst)首先提出“熱定理”，后經(jīng)F.E.西蒙（Franz Eugen Simon）等人的發(fā)展，成為熱力學(xué)第三定律的能斯脫—西蒙表述：當(dāng)熱力學(xué)溫度趨于零時，凝聚系統(tǒng)在可逆等溫過程中熵的改變隨之趨于零。

44、朗肯循環(huán)

蒸汽動力裝置的基本循環(huán)，工質(zhì)在鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、給水泵等熱力設(shè)備中吸熱、膨脹、放熱、壓縮四個過程使熱能不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這種循環(huán)稱為朗肯循環(huán)。

45、傳熱學(xué)(heat transfer)

研究熱量傳遞規(guī)律的學(xué)科。傳熱是自然界和工程實踐中普通存在的現(xiàn)象之一。熱力學(xué)第二定律指出，熱量總是自發(fā)地由高溫傳向低溫，傳熱學(xué)正是研究這—現(xiàn)象的一門科學(xué)?；緜鳠岱绞接腥N：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。

46、熱傳導(dǎo)(heat conduction)

溫度不同的物體各部分之間或溫度不同的兩物體間由于直接接觸而發(fā)生的熱傳遞現(xiàn)象，也稱導(dǎo)熱。熱傳導(dǎo)是從宏觀角度進(jìn)行現(xiàn)象分析的，即把物質(zhì)看作是連續(xù)介質(zhì)，各部分之間沒有相對位移。熱傳導(dǎo)是熱量傳遞的三種基本方式之一，對導(dǎo)熱規(guī)律的研究是傳熱學(xué)的重要組成部分。導(dǎo)熱理論的任務(wù)就是要找出任何時刻物體內(nèi)各處的溫度，即溫度場，或各處的熱流通量〔熱流密度〕。

47、傅里葉定律(Fourier Law)

導(dǎo)熱的基本定律，表述為：在任何時刻連續(xù)均勻的各向同性介質(zhì)中，各點就地傳遞的熱流通量矢量q正比于當(dāng)?shù)氐臏囟忍荻?，?/section>

q＝－λgradΤ

式中λ是介質(zhì)的熱導(dǎo)率；grad T是溫度梯度；負(fù)號表示熱流通量矢量和溫度梯度矢量共線但反向，都垂直于通過該點的等溫面，即熱流通量矢量朝著溫度降低方向。它與熱力學(xué)第二定律相符合。

48、導(dǎo)熱系數(shù)λ

衡量物體導(dǎo)熱能力的一個指標(biāo)，其大小表示導(dǎo)熱（隔熱）性能的好壞。均由試驗確定。在工程設(shè)計中，導(dǎo)熱系數(shù)是合理選用材料的依據(jù)。

49、導(dǎo)溫系數(shù)a

影響不穩(wěn)定導(dǎo)熱過程的物理量，其數(shù)值大小表示物體傳播溫度變化的能力。它正比于物體的導(dǎo)熱能力，反比于物體的蓄熱能力。導(dǎo)溫系數(shù)大材料在不穩(wěn)定導(dǎo)熱過程中溫度變化快，達(dá)到溫度均勻的時間短。否則，相反。

導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)溫系數(shù)是兩個既有區(qū)別又有聯(lián)系的概念。導(dǎo)熱系數(shù)僅指材料的導(dǎo)熱能力，反映熱流量的大小，而導(dǎo)溫系數(shù)則綜合考慮了材料的導(dǎo)熱能力和升溫所需熱量的多少，反映溫度變化的快慢。穩(wěn)定導(dǎo)熱過程導(dǎo)溫系數(shù)無意義，只有導(dǎo)熱系數(shù)對過程影響；不穩(wěn)定導(dǎo)熱過程由于不斷地吸熱或放熱，導(dǎo)溫系數(shù)決定物體的溫度分布。

50、對流換熱(heat transfer by convection；convective heat transfer)

流體與溫度不同的物體表面直接接觸而產(chǎn)生的熱量傳遞過程。它是熱傳導(dǎo)與熱對流這兩種基本傳熱方式綜合作用的結(jié)果，也稱對流放熱。

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