1、芁 蒁热能与动力机械基础 膇循环经济 是由“资源 产品再生资源”所构成的物质反复流动的经济发展模式。它要求在经济活动中以“3 R 原则”作为行为准则： 肂 (1)减量化(Reduce)原则。用较少的原料和能源投入来达到既定的生产或消费的目的。 肁 (2)再使用（ Reuse)原则。产品和包装容器能以初始的形式被反复使用。 芈 (3)再循环(Recycle)原则。生产出来的物品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源，而不是不可恢复的垃圾。 芆循环经济的特征 低开采、高利用、低排放，它是一种与环境和谐相处的经济发展模式。通过循环经济，使资源的使用减量化、产品能反复使用和废弃物资源化，从而实现“
2、最佳生产、最适消费、最少废弃” 。 螆 螁 1单位 GDP（国内生产总值）能耗 芀是指某一年或某一个时期，实现单位国民经济产值所平均消耗的能源数量。 蚈单位 GDP 能耗即单位产值能耗，属于宏观经济领域的指标，其表达式为膅 rE/M 薂 式中，E 能源消耗量 (指标准煤)； M同期国民经济生产总值。肇 单位为吨标准煤/万元 。 螇 2单位产品能耗 薄是指每单位产品产量所消耗的能量，属于微观经济领域的指标。它又分为单耗和综合能耗两种，可用一个式子来表达节 CEp/A 膈 式中，A 为产品产量；E p 为产品能耗。 袅当 Ep 是指某种能的消耗量时，C 为单耗，如生产 1kWh 电的煤耗；肄如果
3、Ep 是指生某种产品过程中所消耗的各种一次能源、二次能源的总消耗量，则 C 为综合能耗。 肃 3能源利用效率 芀 它为被有效利用的能量(或获得的能量)与消耗的能量(或投入的能量)之比。它被用来考察用能的完善程度，其定义式为 芇 Ee/Ec 蒃 为能源利用效率； Ee有效利用的能量； 螃 Ec消耗的能量。 肇(火用) 效率 莆我们可以广义地定义(火用 )损失。对于某一个系统或设备，投入或耗费的 (火用)Ex i与被利用或收益的(火用)Ex g 之差，即为该系统或设备的(火用)损失 ExL，可表示为袂 ExL= ExiExg 而被有效利用（或收益）的(火用)与投入（或耗费）的(火用) 之比，则为该
4、系统或设备的( 火用)效率ex，也称为有效能效率 薃环境污染的防治 聿 1) 改善动力机械和热能利用的各种设备的结构，并研制新型高效装置。 螈 2) 采用高效、低污染的新型动力循环。如煤气化燃气一蒸汽联合循环。 薆 3) 采用代用燃料与代用工质，并禁用某些工质。如以天然气代替煤气。 羀 4) 开发利用新能源和可再生能源。如太阳能、风能、生物质能等。 膀 5) 研制性能优良的技术部件。如新型的燃烧器、高效的脱硫除尘器。如插图 16 为一种联合的脱硫脱硝工艺。 袆 6) 建立“噪声综合控制区”和进行“环境噪声达标区 ”的建设。 羅 7) 综合治理环境。合理排放和处理废气、废水、废液、废料。 螀 8
5、) 从可持续发展的战略目标出发，发展循环经济，推行环境无害化技术和清洁生产。 羇锅炉的基本构造 羅 锅炉本体炉膛、燃烧设备、锅筒、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器和炉墙构架。 蒄 辅助设备燃料供给、煤粉制备、送引风、水处理及给水、除尘除灰和自动控制等装置。 蒀（1）收到基。以收到状态的燃料为基准计算燃料中全部成分的组合称为收到基。以下角标 ar 表示。 罿（2-1） 莇闪点及燃点 袄 燃油的闪点当油气和空气的混合物与明火接触而发生短促闪光时的油温。 芁 燃点油面上的油气和空气的混合物遇到明 火能着火燃烧并持续 5 s 以上的最低油温。 肀热平衡基本原理 蒅 所谓锅炉热平衡是指锅炉的输入热量与
6、输出热量(包括有效利用热和各项热损失)之间的平衡。 芃 图 2-6 为锅炉热平衡示意图 羁 根据图 2-6 可以写出如下热平衡方程式： 654321QQr 袇正平衡效率 根据锅炉有效利用热占输入锅炉热量的百分数来表示，即 %10rQ 袈反平衡效率 把输入锅炉的热量可作为百分之一百，然后扣除锅炉的各项热损失，即 螃 (%)(10654321qqf 螂火床燃烧设备 衿 火床燃烧是指燃料主要在火床(又称炉排)上完成燃烧全过程的一种燃烧方式。特点是燃料按一定厚度均匀地铺在炉排面上燃烧。 羆 火炉的种类有：固定炉排炉、链条炉排炉、抛煤机翻转炉排炉、抛煤机倒转链条炉、振动炉排炉等， 莆 炉膛容积热负荷 单
7、位容积和单位时间内燃料燃烧的放热量，即 VBQqarvnet, 蒂表 2-9(略)为火床炉炉排面积热负荷 与炉膛容积热负荷 的推荐值。 羀 火室燃烧是指燃料在炉膛空间中以悬浮状态完成燃烧全过程的一种燃烧方式。它可以燃用固体、液体及气体燃料。 肅 燃用固体燃料的火室炉通常称为煤粉炉，煤粉炉燃烧的煤粉必须很细，粒径一般在以下，以有利于燃烧。 袅 火室燃烧是指燃料在炉膛空间中以悬浮状态完成燃烧全过程的一种燃烧方式。它可以燃用固体、液体及气体燃料。 膂 燃用固体燃料的火室炉通常称为煤粉炉，煤粉炉燃烧的煤粉必须很细，粒径一般在以下，以有利于燃烧。螈汽轮机类型 蒇蒸汽参数表示方法 芅型号示例 羃凝汽式衿中
8、间再热式薅一次调节抽气式蚄二次调节抽气式袈 主蒸汽压力/主蒸汽温度膃主蒸汽压力/主蒸汽温度/中间再热温度蒃 主蒸汽压力/调节抽气压力蚈主蒸汽压力/高压抽气压力/低压抽气压力羆主蒸汽压力/背压袀 N50-8.28/535蝿 N600-16.7/537/537膄 C50-8.82/0.118羂 CC12-3.43/0.98/0.118蚀 B50-8.82/0.98蚃背压式袀抽气背压式薃主蒸汽压力/抽气压力/背压 螀 CB25-8.82/1.47/0.49 蒇 蚆 莁级内损失和级的效率 薈 1.汽轮机的级内损失 薅 计算级的损失需要根据其实际情况而定。肅（1）叶高损失 叶高损失 用半经验公式计算（3
9、-44）膁（2）扇形损失 扇形损失的计算公式如下（3-45） 虿（3）叶轮摩擦损失 摩擦耗功的经验 羈（4）部分进汽损失 薄（5）漏汽损失 袁（6）湿汽损失 蚁回热循环 肆 羄蚂吸收热量： 公式71hq（Error! No text of specified style in document.-1）蒈放出热量： 公式)(1322hq（Error! No text of specified style in document.-2）蒈功量： 公式2661hhws （Error! No text of specified style in document.-3）莃热效率： 公式712661hq
10、ws（Error! No text of specified style in document.-4）莂能量平衡方程： 公式367)1(hh（Error! No text of specified style in document.-5）蕿抽汽量： 公式367h（Error! No text of specified style in document.-6）薇功率： 公式( Error! swmP工 质No text of specified style in document.-7)螂耗热量： 公式( Error! 11qQ工 质No text of specified style i
11、n document.-8) 膂排热量： 22m工 质蚁再热循环 蚅 1turbinecods2ilr56pm3324516ST 蒆吸收热量： 公式 6131hhq（Error! No text of specified style in document.-9） 袃放出热量： 公式 32hq（Error! No text of specified style in document.-10） 蒈功量： 公式 （Error! 2161hwsNo text of specified style in document.-11） 肈热效率： 公式 613126hqs（Error! No text
12、of specified style in document.-12） 羅功率： 公式( Error! swmP工 质No text of specified style in document.-13) 薃耗热量： 公式( Error! 11qQ工 质No text of specified style in document.-14) 葿排热量： 公式( Error! 22m工 质No text of specified style in document.-15) 膆 莅采用再热循环可以提高平均吸热温度，因此可以提高循环热效率。 肀 薁 薈 螄 袀 莈 蚇 膃 薀 莀 螅 蚃热电联产循环 芁 蒁 膇热电联产既供热又供电，常用两个指标来确定其经济性： 肂 （1）热电厂的燃料利用系数 肁 芈某厂的热电站功率 12，使用背压式汽轮机， 13.5MPa ，t1435，20.8a，排汽全部用于供热。假 设煤的发热值为 20000KJ/kg，计算电厂的循环热效率及耗煤量。设锅炉效率为 85。如果热电分开生产， 电能由 2=7kPa 的凝汽式汽 轮 机生产， 热能（0.8MPa 的 230的蒸汽）由单独的锅炉供应，其他条件同上，试比较其耗煤量。 设锅炉效率同上。 芆 螆
