簡介：石油化工產(chǎn)業(yè)的大氣污染與控制,小組成員劉智林、楊道偉、王自通、徐曉杰、葉世杰主講人徐曉杰,,,石油化工工業(yè)簡介,石油化學(xué)工業(yè)簡稱石油化工，石油化學(xué)工業(yè)是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，它為農(nóng)業(yè)、能源、交通、機(jī)械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農(nóng)業(yè)和人民日常生活提供配套和服務(wù)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有重要作用，是我國的支柱產(chǎn)業(yè)部門之一。,,,石油化工,一、石油化工行業(yè)概況及工藝流程,二、石油化工行業(yè)污染物的生產(chǎn)及排放,,,,三、污染物的治理,四、污染排放標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政策,,,,主要內(nèi)容,一、行業(yè)概況及工藝流程,行業(yè)概況1、2010年石油和化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)走勢的基本特點(diǎn)是從高速逐步趨于平穩(wěn)較快。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至9月末，全行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)36027家實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值633萬億元，同比增長353，占全國工業(yè)總產(chǎn)值的比重為1255。2、2011年，我國石油化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總體呈現(xiàn)平穩(wěn)較快發(fā)展態(tài)勢。油氣產(chǎn)量穩(wěn)中有升，持續(xù)增長，石油石化市場需求旺盛，產(chǎn)品銷售持續(xù)增長，利稅平穩(wěn)增加，投資不斷優(yōu)化，進(jìn)出口貿(mào)易快速增長，石油石化保供能力不斷增強(qiáng)，基本滿足國內(nèi)日益增長的消費(fèi)需求。,,3、2012年14月份，全國石油化工行業(yè)實(shí)際完成固定資產(chǎn)投資金額371506億元，同比增長284，增幅比上年同期上升8個(gè)百分點(diǎn)；14月份，全行業(yè)固定資產(chǎn)投資計(jì)劃投資額2794104億元，同比增長204，增幅比上年同期上漲73個(gè)百分點(diǎn)。從石油化工三大主要子行業(yè)完成固定資產(chǎn)投資情況來看，石油和天然氣開采業(yè)投資額呈同比下降趨勢，增速達(dá)到05，增幅較上年同期下降78個(gè)百分點(diǎn)；石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)的投資增速達(dá)到234，增幅比上年同期上升111個(gè)百分點(diǎn)；化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)投資額增幅較上年同期有較大幅度上升，4月份累計(jì)同比上升131個(gè)百分點(diǎn)。,工藝流程,石油煉制過程,原油的預(yù)處理,,常減壓蒸餾,,催化裂化,,催化重整,,延遲焦化,,加氫裂化,,產(chǎn)品精制,,化學(xué)生產(chǎn)過程,原料處理,,化學(xué)反應(yīng),,產(chǎn)品精制,為了使符合進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的要求，根據(jù)具體情況，不同的原料經(jīng)過凈化、混合、乳化或粉碎等不同的預(yù)處理。,,經(jīng)過預(yù)處理的原料，在一定的溫度壓力等條件下進(jìn)行反應(yīng)，以達(dá)到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率,將由化學(xué)反應(yīng)得到的混合物進(jìn)行分離，除去副產(chǎn)物或雜質(zhì)，以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。,,,（一）原油的預(yù)處理,從油田送往煉油廠的原油往往含鹽（主要是氯化物）、帶水（溶于油或呈乳化狀態(tài)），可導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕在設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢和影響成品油的組成，需在加工前脫除。即脫鹽脫水。設(shè)備腐蝕CACL2H2OCAOH2HCLMGCL2HOMGOH2HCLFEHCLFECL2HFEH2SFESH2FESHCLFECL2H2S,,,,,,（二）常減壓蒸餾,常減壓蒸餾是常壓蒸餾和減壓蒸餾的合稱，基本屬于物理過程原料油在蒸餾塔里按蒸發(fā)能力分成沸點(diǎn)范圍不同的油品（稱為餾分），這些油有的經(jīng)調(diào)合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠，相當(dāng)大的部分是后續(xù)加工裝置的原料。包括石腦油、煤油、柴油、蠟油、渣油以及輕質(zhì)餾分油等。,,（三）催化裂化,催化裂化原料是原油通過原油蒸餾（或其他石油煉制過程）分餾所得的重質(zhì)餾分油或在重質(zhì)餾分油中摻入少量渣油,或經(jīng)溶劑脫瀝青后的脫瀝青渣油；或全部用常壓渣油或減壓渣油。催化裂化是石油煉廠從重質(zhì)油生產(chǎn)汽油的主要過程之一。其主要反應(yīng)包括①分解，使重質(zhì)烴轉(zhuǎn)變?yōu)檩p質(zhì)烴；②異構(gòu)化；③氫轉(zhuǎn)移；④芳構(gòu)化；⑤縮合反應(yīng)、生焦反應(yīng)。異構(gòu)化和芳構(gòu)化使低辛烷值的直鏈烴轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝镣橹档漠悩?gòu)烴和芳烴。,（四）催化重整,催化重整在有催化劑作用的條件下,對汽油餾分中的烴類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。石油煉制過程之一，加熱、氫壓和催化劑存在的條件下，使原油蒸餾所得的輕汽油餾分（或石腦油）轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油（重整汽油），并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過程。重整汽油可直接用作汽油的調(diào)合組分，也可經(jīng)芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副產(chǎn)的氫氣是石油煉廠加氫裝置（如加氫精制、加氫裂化）用氫的重要來源。包括以下四種主要反應(yīng)①環(huán)烷烴脫氫；②烷烴脫氫環(huán)化；③異構(gòu)化；④加氫裂化。,（五）延遲焦化,延遲焦化是在較長反應(yīng)時(shí)間下，使材料深度裂化，以生產(chǎn)固體石油焦炭為主要目的，同時(shí)獲得氣體和液體產(chǎn)物。是以貧氫的重質(zhì)油為原料，在高溫約500℃進(jìn)行深度的熱裂化和縮合反應(yīng)，生產(chǎn)氣體、汽油、柴油、蠟油、和焦炭的技術(shù)。延遲焦化裝置主要由8個(gè)部分組成焦化部分、分餾部分、焦化氣體回收和脫硫、水力除焦部分、焦炭的脫水和儲運(yùn)、吹氣放空系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生部分和焦炭焙燒部分。,（六）加氫裂化,加氫裂化，是一種石化工業(yè)中的工藝，即石油煉制過程中在較高的壓力的溫度下，氫氣經(jīng)催化劑作用使重質(zhì)油發(fā)生加氫、裂化和異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料）的加工過程。加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，能夠使重質(zhì)油品通過催化裂化反應(yīng)生成汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品，又可以防止生成大量的焦炭，還可以將原料中的硫、氮、氧等雜質(zhì)脫除，并使烯烴飽和。加氫裂化具有輕質(zhì)油收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的突出特點(diǎn)。主要發(fā)生的反應(yīng)類型包括裂化、加氫、異構(gòu)化、環(huán)化、脫硫、脫氮、脫氧以及脫金屬等。,（七）產(chǎn)品精制,前述各裝置生產(chǎn)的油品一般還不能直接作為商品，為滿足商品要求，除需進(jìn)行調(diào)合、添加添加劑外，往往還需要進(jìn)一步精制，除去雜質(zhì)，改善性能以滿足實(shí)際要求。,二、污染物的產(chǎn)生和排放,石油化學(xué)工業(yè)中的煉油廠和石化廠的加熱爐和鍋爐燃燒排放燃燒廢氣；生產(chǎn)裝置產(chǎn)生不凝氣、弛放氣和反映中產(chǎn)生的副產(chǎn)品等過剩氣體；輕質(zhì)油品、揮發(fā)性化學(xué)藥品和溶劑在貯運(yùn)過程中的揮發(fā)、泄漏；廢水和廢棄物的處理和運(yùn)輸過程中散發(fā)的惡臭和有毒氣體；以及石化工廠再生產(chǎn)原料和產(chǎn)品運(yùn)輸過程中的揮發(fā)和泄漏散發(fā)出的廢氣是石化工業(yè)廢氣的主要來源,,石油化工廢氣按生產(chǎn)行業(yè)可分為石油煉制廢氣、石油化工廢氣、合成纖維廢氣和石油化肥廢氣。四大生產(chǎn)行業(yè)排放的廢氣按排放方式可分為燃燒煙氣、生產(chǎn)工藝廢氣、火炬廢氣和無組織排放廢氣。1、燃燒煙氣污染石化裝置燃燒煙氣排放量約占廢氣排放總量的60。石化的加熱爐多以減壓渣油為燃料，渣油含硫約023％，燃燒產(chǎn)生廢氣中含二氧化硫、氮氧化物和塵，經(jīng)除塵后排放，其中的二氧化硫、氮氧化物多未處理，一般采用高空排放,,2、工藝廢氣污染石化企業(yè)生產(chǎn)裝置規(guī)模較大，因此工藝廢氣排放量較大。污染物擴(kuò)散范圍較大，雖經(jīng)高空排放，環(huán)境污染仍較嚴(yán)重。3、火炬廢氣污染，火炬是石化生產(chǎn)必備的安全環(huán)保設(shè)施。石化生產(chǎn)裝置在開、停工及非正常操作（如放氣減壓）情況下將可燃性氣體泄到火炬燃燒后排放。火炬排污量相對加熱爐要大，對環(huán)境影響也較大。,4、尾氣污染石化生產(chǎn)的工藝廢氣經(jīng)工業(yè)裝置回收及處理后成為尾氣排入環(huán)境。,,5、無組織排放的廢氣污染石化企業(yè)的無組織排放主要包括兩部分一是生產(chǎn)過程中管線、機(jī)泵、設(shè)備等的泄漏、級地溝內(nèi)的揮發(fā)排入環(huán)境的有害氣體；二是輕質(zhì)石油化工產(chǎn)品在儲運(yùn)過程中的石油產(chǎn)品蒸氣揮發(fā)進(jìn)入環(huán)境污染空氣。,廢氣污染物分類表,三、污染物的治理,3、1含烴廢氣物的去除3、2硫化物的去除3、3氮氧化物的去除3、4含顆粒物廢氣的處理3、1含烴廢氣物的去除目前常用或已有實(shí)際應(yīng)用的處理含烴廢氣的方法包括燃燒法、吸附法、吸收法、冷凝法、生物法等。其他正在研究開發(fā)的方法有光催化氧化和等離子體發(fā)等。（1）燃燒法①直接燃燒法利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒，將混合氣體加熱，使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無害物質(zhì)本方法工藝簡單、投資小，適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣。缺點(diǎn)對安全技術(shù)、操作要求較高,,②催化燃燒法,原理催化燃燒是典型的氣固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中催化劑的作用是降低活化能，同時(shí)使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時(shí)放出大量的熱能，其反應(yīng)過程為CXHYXY/4O2XCO2Y/2H2O熱量,蓄熱式催化燃燒,其熱回收方式屬于熱再生型利用陶瓷材料的高熱傳導(dǎo)系數(shù)特性作為熱交換介質(zhì)，以得到較完整的熱能傳導(dǎo)率。所有的陶瓷填充床均做加熱、催化凈化、蓄熱冷卻的循環(huán)步驟。該技術(shù)具有凈化效率高、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。,,（2）吸附法一般采用活性炭吸附法通過活性炭吸附廢氣，當(dāng)吸附飽和后，活性炭脫附再生，將廢氣吹脫后催化燃燒，轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，再生后的活性炭繼續(xù)使用。當(dāng)活性炭再生到一定次數(shù)后，吸附容量明顯下降，則需要再生或更新活性炭。,,（3）冷凝法把有機(jī)廢氣直接導(dǎo)入冷凝器經(jīng)吸附、吸收、解板、分離，可回收有價(jià)值的有機(jī)物，該法適用于有機(jī)廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小的工況，需要附屬冷凍設(shè)備。,3、2硫化物的去除,煙氣中硫化物的去除方法主要有濕法、干法和半干法。（1）濕法濕法煙氣脫硫技術(shù)按使用脫硫劑種類可分為石灰石石灰膏法、雙堿法、石灰液法、鈉堿法、氧化鎂法、有機(jī)胺循環(huán)法、海水脫硫法等。按脫硫設(shè)備采用的技術(shù)種類的不同可分為旋流板技術(shù)、氣泡霧化技術(shù)、填料塔技術(shù)、靜電脫硫技術(shù)、電子束脫硫技術(shù)等。①石灰石石膏法脫硫技術(shù)采用石灰石/石灰的漿液吸收煙氣中的SO2，以脫出其中的SO2的一種濕法脫硫工藝。其工藝流程圖如,,煙氣先經(jīng)熱交換器處理后，進(jìn)入吸收塔，在吸收塔里SO2直接與石灰漿液接觸并被吸收去除。治理后煙氣通過除霧器及熱交換器處理后經(jīng)煙囪排放。吸收產(chǎn)生的反應(yīng)液部分循環(huán)使用，另一部分進(jìn)行脫水及進(jìn)一步處理后制成石膏。②旋流板脫硫除塵技術(shù)旋流板技術(shù)是針對煙氣成份組成的特點(diǎn)，采用堿液吸收法，經(jīng)過旋流、噴淋、吸收、吸附、氧化、中和、還原等物理、化學(xué)過程，經(jīng)過脫水、除霧，達(dá)到脫硫、除塵、除濕、凈化煙氣的目的。在各種鍋爐煙氣脫硫除塵的得到廣泛應(yīng)用。旋流板技術(shù)脫硫劑選用不同分為采用石灰液法、雙堿法、鈉堿法三種。以下介紹其工藝流程及特點(diǎn)A、石灰液法工藝流程,工藝流程圖,鍋爐煙氣在塔內(nèi)經(jīng)旋流板處理后，由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排放。噴淋循環(huán)液由脫硫除塵器中上部進(jìn)入，在旋流塔板上分散成霧滴與煙氣充分接觸凈化后，從脫硫除塵器底部經(jīng)水管流入循環(huán)水系統(tǒng)的中和池進(jìn)行再生反應(yīng)，反應(yīng)生成上清液循環(huán)使用。,B、雙堿法,該工藝在脫硫除塵方面單石灰石法相同。為解決循環(huán)水系統(tǒng)及旋流板結(jié)垢問題。吸收劑采用鈉堿與石灰結(jié)合使用。,C、單鈉堿工藝法該工藝一般在燃油鍋爐上應(yīng)用比較多。,③、噴淋填料塔脫硫除塵技術(shù),該技術(shù)根據(jù)雙膜理論，SO2吸收過程屬于氣膜控制吸收過程，采用液相分散型裝置噴淋填料塔。在填料中煙氣與噴淋液充分接觸、擴(kuò)散、吸收以此完成煙氣中SO2吸收及除塵。工藝流程如下,,2半干法煙氣脫硫技術(shù)半干法煙氣脫硫技術(shù)采用濕態(tài)吸收劑，在吸收裝置中吸收劑被煙氣的熱量所干燥，并在干燥過程中與SO2反應(yīng)生成干粉脫硫產(chǎn)物。半干法工藝較簡單，反應(yīng)產(chǎn)物易于處理，無廢水產(chǎn)生，但脫硫效率和脫硫劑的利用效率低。目前常見的半干法煙氣脫硫技術(shù)有噴霧干燥脫硫技術(shù)、循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)等。①、噴霧干燥脫硫技術(shù)噴霧干燥脫硫技術(shù)利用噴霧干燥的原理，在吸收劑（氧化鈣或氫氧化鈣）用固定噴頭噴入吸收塔后，一方面吸收劑與煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固體產(chǎn)物；另一方面煙氣將熱量傳遞給吸收劑，使脫硫反應(yīng)產(chǎn)物形成干粉，反應(yīng)產(chǎn)物在布袋除塵器（或電除塵器）處被分離，同時(shí)進(jìn)一步去除SO2,,②、循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)循環(huán)流化床脫硫技術(shù)利用流化床原理，將脫硫劑流態(tài)化，煙氣與脫硫劑在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行脫硫反應(yīng)。工藝流程如下,,（3）干法脫硫技術(shù)干法脫硫技術(shù)采用濕態(tài)吸收劑，反應(yīng)生成干粉脫硫產(chǎn)物。干法工藝較簡單，但脫硫效率和脫硫劑的利用效率低。目前常見的干法煙氣脫硫技術(shù)有爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)。3、3氮氧化物的去除在石油化工生產(chǎn)過程中，如硝酸、乙二酸及催化劑的生產(chǎn)都有氮氧化物的廢出，燃料的燃燒也排放出氮氧化物。氮氧化物除可產(chǎn)生一次污染外，還會導(dǎo)致光化學(xué)反應(yīng)，造成二次污染，有時(shí)由于某些氣象因素，在人口稠密的地區(qū)不易擴(kuò)散，故危害很大。目前其主要防治技術(shù)是煙氣脫硝，凈化處理的方法可分為還原法、吸收法、吸附法、等離子體活化法、微生物法。此外，按治理工藝還可分為干法脫硝和濕法脫硝，干法脫硝包括非催化還原法、催化還原法、熱分解法、吸附法、吸收法、等離子法。濕法脫硝包括酸吸收、堿吸收、氧化吸收、絡(luò)鹽吸收。,3、4含顆粒物廢氣的處理,重力沉降室旋風(fēng)除塵器濕式除塵器,布袋除塵器電除塵器除塵器性能比較,,①、重力沉降室其機(jī)理為含塵氣流進(jìn)入沉降室后，由于擴(kuò)大了流動截面積而使得氣流速度大大降低，使較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降。沉降室內(nèi)的氣流速度一般為0305M/S，壓力損失為50130PA，可除去40ΜM以上的塵粒。除塵效率通常4070重力沉降室具有結(jié)構(gòu)簡單，投資少，壓力損失小的特點(diǎn)，維修管理較容易，而且可以處理高溫氣體。但是體積大，占地面積大，效率相對低，一般只作為高效除塵裝置的預(yù)除塵裝置，來除去較大和較重的粒子。應(yīng)用初級除塵,,重力沉降室,,②、旋風(fēng)除塵器除沉機(jī)理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，借助于離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、安裝和維護(hù)管理，設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較低，已廣泛用來從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體粒子。旋風(fēng)除塵器的效率顯著高于重力沉降室，具有80～85的除塵效率。優(yōu)點(diǎn)簡單、投資少、易操作缺點(diǎn)磨損嚴(yán)重，旋風(fēng)子易堵應(yīng)用多級除塵的預(yù)除塵,,③、濕式除塵器,它是使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其他作用捕集顆?；蚴诡w粒增大的裝置。先是利用高壓離心風(fēng)機(jī)的吸力，把含塵氣體壓到裝有一定高度水的水槽中，水浴會把一部分灰塵吸附在水中。經(jīng)均布分流后，氣體從下往上流動，而高壓噴頭則由上向下噴灑水霧，捕集剩余部分的塵粒。其過濾效率可達(dá)85以上。具有結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、操作及維修方便和凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠處理高溫、高濕的氣流，將著火、爆炸的可能減至最低。缺點(diǎn)①有洗滌污泥，要解決污泥和污水問題；②設(shè)備需要選擇耐腐蝕材質(zhì)；③動力消耗較大；④北方或者寒冷地區(qū)需要考慮設(shè)備防凍。,應(yīng)用中、小型機(jī)組采用，大型機(jī)組一般不采用,④、布袋除塵器,工作機(jī)理是含塵煙氣通過過濾材料，塵粒被過濾下來，過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用，捕集細(xì)粒粉塵主要靠擴(kuò)散和篩分作用，濾料的粉塵層也有一定的過濾作用。布袋除塵器運(yùn)行中控制煙氣通過濾料的速度稱為過濾速度頗為重要。一般取過濾速度為0．52M/MIN，對于大于0．1M的微粒效率可達(dá)99以上，設(shè)備阻力損失約為980I470PA。優(yōu)點(diǎn)除塵效率高，處理量大；結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用低；可提高干法脫硫的脫硫率缺點(diǎn)體積和占地面積都很大；處理高溫、高濕度、腐蝕性氣體應(yīng)慎選濾袋；濾袋易破損；阻力損失大應(yīng)用對布袋不易造成腐蝕的氣體的除塵,⑤、靜電除塵,工作原理是利用高壓電場使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。負(fù)極由不同斷面形狀的金屬導(dǎo)線制成，叫放電電極。正極由不同幾何形狀的金屬板制成，叫集塵電極。與其他除塵設(shè)備相比，耗能少，除塵效率高，適用于除去煙氣中0．0150M的粉塵，而且可用于煙氣溫度高、壓力大的場合。實(shí)踐表明，處理的煙氣量越大，使用靜電除塵器的投資和運(yùn)行費(fèi)用越經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)鋼耗大，占地面積大，制造、安裝、運(yùn)行的要求高，對粉塵特性敏感。,,性能比較,四、污染物排放標(biāo)準(zhǔn),大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297－1996國家環(huán)境保護(hù)局1996－04－12批準(zhǔn)1997－01－01實(shí)施1主題內(nèi)容與適用范圍11主題內(nèi)容12適用范圍2引用標(biāo)準(zhǔn)3定義31標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)32最高允許排放濃度33最高允許排放速率34無組織排放,,,,五、相關(guān)政策,,六、參考文獻(xiàn),席勝偉大氣污染危害性分析及治理途徑J科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2006,1612153154汪涵郭桂悅周玉瑩梁忠越化工進(jìn)展中國化工學(xué)會化學(xué)工業(yè)出版社2009童志權(quán),陳煥欽工業(yè)廢氣污染控制與利用M北京化學(xué)工業(yè)出版社,1989覃世金黃磷生產(chǎn)中“三廢”綜合利用的思路J湖北化工,1997,25153林肇信大氣污染控制工程M北京高等教育出版社,2000環(huán)境保護(hù)部大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB162971996北京中國環(huán)境科學(xué)出版社，20006劉天齊環(huán)境保護(hù)通論北京中國環(huán)境科學(xué)出版社，1997林肇信大氣污染控制工程北京高等教育出版社，1991馬廣大，除塵器計(jì)算北京中國環(huán)境科學(xué)出版社，1990拉姆BM氣體吸收劉鳳志，林肇信，等，譯北京化學(xué)工業(yè)出版社，1985,,參考網(wǎng)址HTTP//WENKUBAIDUCOM/VIEW/63E0F425CCBFF121DD368342HTMLHTTP//WENKUBAIDUCOM/VIEW/841E9BD080EB6294DD886C15HTMLHTTP//WWWDOC88COM/P5520127985HTMLHTTP//WWWDOC88COM/P33679707534HTML,，,

簡介：如何保障我國未來的能源安全,主要內(nèi)容,一、國家能源安全的基本涵義二、我國能源安全面臨的中長期風(fēng)險(xiǎn)三、保障我國未來能源安全的基本思路,一、國家能源安全的基本涵義,國家層面的安全問題,國家安全政治安全人口安全經(jīng)濟(jì)安全能源安全金融安全,糧食安全水資源安全生態(tài)安全科技安全信息安全軍事安全,能源安全對什么樣的國家重要呢,人口大國和/或經(jīng)濟(jì)大國能源生產(chǎn)和/或消費(fèi)大國能源進(jìn)口和/或出口大國石油消費(fèi)和進(jìn)口大國有特殊能源地緣政治地位的國家負(fù)有地區(qū)或全球重要責(zé)任的國家,缺位尚未形成與發(fā)展中大國相符的能源安全戰(zhàn)略思想尚未形成中長期能源安全的目標(biāo)和戰(zhàn)略構(gòu)想尚未形成維護(hù)中長期能源安全的安保體系硬實(shí)力不足，軟實(shí)力更缺越位用能源發(fā)展戰(zhàn)略或?qū)ν鈶?zhàn)略替代能源安全戰(zhàn)略內(nèi)容面面俱到，安全問題和非安全問題混淆能源安全戰(zhàn)略≠能源戰(zhàn)略,在我國能源安全和資源保障問題研究2006中，對國外關(guān)于能源安全的定義進(jìn)行了綜述1在總結(jié)主要國家和國外學(xué)者對能源安全定義的基礎(chǔ)上，給出了我國“能源安全”的定義。鑒于能源安全是國家經(jīng)濟(jì)安全的重要方面，又直接影響到國家安全、可持續(xù)發(fā)展及社會穩(wěn)定。因此，能源安全的內(nèi)涵通常很寬泛，不僅包括能源的供應(yīng)安全（如石油、天然氣和電力供應(yīng)安全），也包括能源生產(chǎn)和使用對社會和生態(tài)環(huán)境的影響。研究提出的我國能源安全的主要內(nèi)涵（1）合理增長的能源需求；（2）滿足各種需求的持續(xù)的、多元化的供應(yīng)保障能力；（3）經(jīng)濟(jì)和社會可承受的能源價(jià)格和生態(tài)環(huán)境成本。,二、我國能源安全面臨的中長期風(fēng)險(xiǎn),自上世紀(jì)70年代世界能源危機(jī)以來，能源安全的重要性不斷提升，能源安全的內(nèi)涵更加豐富。美、歐等主要發(fā)達(dá)國家和印度等發(fā)展中國家都制定了各具特色的能源安全戰(zhàn)略，以保障其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家戰(zhàn)略利益。從中長期看，我國面臨的國際能源安全環(huán)境復(fù)雜多變，能源安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)極具挑戰(zhàn)。,我國能源安全面臨的主要問題與風(fēng)險(xiǎn)敞口式的能源消費(fèi)落后的能源發(fā)展方式步履維艱的能源轉(zhuǎn)型積重難返的體制機(jī)制尚待健全的“走出去”戰(zhàn)略,數(shù)據(jù)來源BPSTATISTICALREVIEWOFWORLDENERGYFULLREPORT2011,自改革開放以來中國的能源消費(fèi)增長速度一直保持高于世界平均水平,三、保障我國未來能源安全的基本思路,統(tǒng)籌國內(nèi)國際能源發(fā)展兩個(gè)大局，立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)，立足國內(nèi)、面向世界，按照“互利合作、多元發(fā)展、協(xié)同保障”的新能源安全觀的總體要求，逐步建立高效合理的能源利用體系、安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)清潔現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系，布局合理的能源儲備體系、及時(shí)靈敏的能源預(yù)警應(yīng)急響應(yīng)體系、復(fù)合多元的能源安全協(xié)同保障體系，不斷提升我國能源穩(wěn)定供應(yīng)能力、合理需求調(diào)控能力、風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避與應(yīng)對能力和國際能源市場的影響能力，努力構(gòu)筑具有中國特色的現(xiàn)代能源安全體系，以能源安全發(fā)展保障我國“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。,基本思路,基本原則堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保優(yōu)先，引導(dǎo)能源合理消費(fèi)。堅(jiān)持多元清潔發(fā)展，不斷優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。堅(jiān)持國際互利合作，充分利用國際能源資源。堅(jiān)持加強(qiáng)能源儲備建設(shè)，提高能源應(yīng)急能力。堅(jiān)持科技自主創(chuàng)新，努力引領(lǐng)世界能源發(fā)展。,建立具有中國特色的面向世界的足量、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、低碳、協(xié)調(diào)的現(xiàn)代能源安全體系，不斷提高國內(nèi)國外能源供應(yīng)能力、需求調(diào)控能力、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對能力和對國際能源市場的影響能力。形成國內(nèi)外能源資源供給能力大幅增長，清潔低碳能源快速有序發(fā)展，能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，國際能源合作不斷加強(qiáng)，能源輸送通道更加完善的綜合能源安全保障體系，以能源安全保障國家經(jīng)濟(jì)安全。,總體目標(biāo),（一）為保障國家能源安全，需進(jìn)一步完善國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，合理控制能源消費(fèi)總量、大力發(fā)展非化石能源、積極推進(jìn)節(jié)能環(huán)保和能源體制機(jī)制改革，建立和形成清潔、高效、持續(xù)、靈活的能源供需體系；（二）建立健全能源安全預(yù)警評估體系，建立健全包括油氣戰(zhàn)略儲備在內(nèi)的能源應(yīng)急保障系統(tǒng)，建立健全以全面的能源國際合作為載體的全球化協(xié)同保障網(wǎng)絡(luò)和軍民結(jié)合的重點(diǎn)保障盾牌，形成我國面向21世紀(jì)的能源安全保障戰(zhàn)略，以服務(wù)于國家經(jīng)濟(jì)安全和國家安全。,政策措施,,,,,,,2020,,,2100,（UNIT100MILLIONTONETCE,,15OFPRIMARYENERGYCONSUMPTION,IN2020,IN2030,EFFECTIVEADDITIONALENERGY,ONEOFTHEMAINTREND,,,,TARGET,2050,2030,70,100,200,20,1/3,IN2050,LEADINGENERGY,非化石能源發(fā)展中長期目標(biāo),謝謝,

簡介：能源發(fā)展概述,長沙電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院動力系曾旭華,時(shí)代呼喚新能源,（一）人類與能源的關(guān)系,,人類生存和發(fā)展的三要素物質(zhì)、能量與信息。因此，能源的發(fā)展史直接影響人類的發(fā)展史。,1、能源發(fā)展的里程碑,原始社會火的使用18世紀(jì)蒸汽機(jī)的發(fā)明與利用19世紀(jì)電能的使用20世紀(jì)以核能為代表的新能源的利用2、認(rèn)識能源,,,,,,人們通常按形態(tài)與應(yīng)用方式對能源進(jìn)行分類。一般分為固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、核能、海洋能和地?zé)崮堋Ｆ渲校叭惤y(tǒng)稱化石燃料或化石能源。已被人類認(rèn)識的這些能源，在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為人們所需的各種形式的能量。在我們生活的地球上，能源形形色色?？偲饋碚f有三個(gè)初始來源。,未來對能源的要求有足夠滿足人類生存和發(fā)展所需要的儲量，并且不會造成影響人類生存的環(huán)境污染問題。,3、未來對能源的需求未來的人類社會依然要依賴于能源，依賴于能源的可持續(xù)發(fā)展。因此，我們須現(xiàn)在就很清楚地了解地球上的能源結(jié)構(gòu)和儲量，發(fā)展必須開發(fā)的能源利用技術(shù)，才能使人類的生存得于永久維持。,世界及我國能源儲量和分布世界能源儲量和分布目前，人類使用的能源最主要是非再生能源，如石油、天然氣、煤炭和裂變核燃料約占能源總消費(fèi)量的90％左右，再生能源如水力、植物燃料等只占10％左右。世界能源儲量最多是太陽能，在再生能源中占9944％，而水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物能等不?％。在非再生能源中，利用海水中的氘資源產(chǎn)生的人造太陽能（聚變核能）幾乎占100％，煤炭、石油、天然氣、裂變核燃料加起來也不足千萬分之一。所以，人類使用的能源歸根到底要依靠太陽能，太陽能是人類永恒發(fā)展的能源保證。世界能源儲量分布是不平衡的。石油儲量最多地區(qū)是中東占568；天然氣和煤炭儲量最多是歐洲，各占546和45。亞洲大洋洲除煤炭稍多（占18）以外，石油、天然氣都只有5多一點(diǎn)。據(jù)預(yù)測，全世界石油儲量只夠開采30～40年，天然氣約60年，煤炭200年。,我國能源儲量和分布我國有著豐富的能源資源。世界各國有的能量資源我國都有。我國煤炭資源（探明儲量）和水力資源均居世界第一位；石油資源占世界第十一位；天然氣資源占世界第十四位；太陽能資源居世界第二位；潮汐、地?zé)帷L(fēng)力和核燃料資源都很豐富。但人均占有量很少，只有世界平均水平的一半。我國能源資源地區(qū)分布不均衡。煤炭探明儲量7690億噸，主要集中在華北和西北，各占593和192，西南占96，華東占58，中南34％，東北27％。石油探明儲量25億噸，天然氣儲量3800億立米，主要分布在黑龍江、遼寧、河北、河南、山東、四川、甘肅和新疆等省區(qū)內(nèi)。可開發(fā)水力資源有378億千瓦，年發(fā)電量192億千瓦時(shí)，主要集中在西南，占68％，中南占152％，西北占10％，華東占36％，東北占2％，華北占12％。我國太陽能和風(fēng)能資源豐富，有很大利用潛力。,資源有限，分布欠佳,煤北方，缺水油氣西北，輸送困難水能西南，輸送困難負(fù)荷中心沿海、京津唐,中國能源探明儲量在世界上的地位,需求量大,浪費(fèi)嚴(yán)重,需求量大,能源需求預(yù)測,保守的預(yù)測，2035能源翻一番。兩種可能經(jīng)濟(jì)發(fā)展一般；或節(jié)能效果好,大約2030年總量與美國持平，但人均值仍地低于世界人均值,結(jié)構(gòu)畸形，環(huán)境惡化,結(jié)構(gòu)畸形油、氣、核奇少，煤最多,SO2排放第一（煤質(zhì)差）,CO2排放第二，2020年左右將超過美國而成第一,中國能源結(jié)構(gòu)與世界比較,環(huán)境惡化,全球污染最嚴(yán)重十大城市中，中國占七個(gè),我國因酸雨而造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP的5,據(jù)歐盟專題研究，燃煤造成環(huán)境損失將使煤電價(jià)格翻番,中國水能資源特點(diǎn),中國水能蘊(yùn)藏量1萬KW以上的河流300多條，水能資源豐富程度居世界第一。全國水力資源普查結(jié)果表明，我國水能蘊(yùn)藏量為676億KW，相應(yīng)的年電量可達(dá)602萬億KWＨ，總計(jì)約占世界總量的1/6。中國水能資源有三大特點(diǎn)一是資源總量十分豐富，但人均資源量并不富裕。二是水電資源分布不均衡，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀極不匹配。從河流看，我國水電資源主要集中在長江、黃河的中上游，雅魯藏布江的中下游，珠江、瀾滄江、怒江和黑龍江上游，這七條江河可開發(fā)的大、中型水電資源都在1000萬KW以上，總量約占全國大、中型水電資源量的90％。三是江、河來水量的年內(nèi)和年際變化大。,4、現(xiàn)有能源對環(huán)境的污染,大氣中的五種污染氮氧化物（如NO與NO2）、二氧化硫（SO2）、各種懸浮顆粒物、一氧化碳（CO）和碳?xì)浠衔铮ㄈ鏑H4、C2H6、C2H4等）。主要來源①煤、石油等化石燃料的燃燒；②汽車排放的廢氣；③工業(yè)生產(chǎn)（如各種化工廠、煉焦廠等）產(chǎn)生的廢氣。而其中燃燒化石燃料的火力發(fā)電廠是最大的固定污染源。,表11世界CO2排放量統(tǒng)計(jì),大氣污染對全球造成的危害,酸雨問題酸雨已被公認(rèn)為當(dāng)前全球性區(qū)域環(huán)境污染問題之一。酸雨中所含的主要成分硫酸與硝酸，正是來源于空氣中的SO2和氮氧化物與大氣中水蒸汽的反應(yīng)；生成的酸液隨同雨雪降下形成酸雨。酸雨對環(huán)境、生態(tài)與生物體的影響十分嚴(yán)重。酸雨進(jìn)入地表、江河，會破壞土壤，影響農(nóng)作物生長，造成生物體死亡，森林大面積消亡，破壞生態(tài)平衡。酸雨對建筑物也有腐蝕作用。,溫室效應(yīng)化石燃料燃燒所放出大量CO2。由于大氣中的CO2容易吸收長波輻射，所以太陽的短波輻射可以透過大氣層射入地面，而地面溫度增高所放出的長波熱輻射卻被大氣中逐年增加的CO2氣體吸收，無法散逸出高空，地球就象蓋上了一層“厚厚的毯子”，處于“溫室”之中，就是所謂的“溫室效應(yīng)”，最終導(dǎo)致地球氣溫變暖。溫室效應(yīng)將導(dǎo)致寒帶和地球兩極的冰川將大量融化，而使得海平面上升，淹沒地勢較低的沿海地區(qū)；同時(shí)也會使干旱地區(qū)更加干熱，形成高溫?zé)崂?，出現(xiàn)更多的颶風(fēng)與龍卷風(fēng)等自然災(zāi)害??。地球?qū)⒃絹碓讲贿m于人類和生物的生存。,臭氧層破壞包圍地球的大氣層中有一層“保護(hù)膜”，就是臭氧層，它位于距地面25至30公里大氣平流層中，這層“保護(hù)膜”極薄，雖然僅含有不到百萬分之一的臭氧，卻對于地球上的生命非常重要。臭氧層能吸收陽光中的紫外線，將這些波長很短，且有致命危險(xiǎn)的輻射線轉(zhuǎn)換為熱能，使只有極少量能夠到達(dá)地面。,結(jié)論,就我國來看，煤、石油、水力等資源雖然豐富，但是人口眾多，人均占有量不到世界平均值的二分之一。而且，我國能源資源分布極不均勻，60以上的煤礦集中在華北，70的水力資源在西南。而人口、工業(yè)多集中在東南沿海地區(qū)?！氨泵耗线\(yùn)、西電東送”的難題一直是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大障礙。煤、石油、天然氣還是重要的化工原料，用作燃料非常可惜。同時(shí)，由于大量燃燒煤炭和石油所引起的環(huán)境污染和生態(tài)平衡問題也越來越受到人們的重視。因此，我們的時(shí)代需要有新型的能源核能。,

簡介：化工設(shè)備的使用、保養(yǎng)及維修主講人郭紅軍,設(shè)備設(shè)備管理設(shè)備管理的意義設(shè)備選擇設(shè)備的使用設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)設(shè)備的檢查及修理,回轉(zhuǎn)窯的使用及維護(hù)泵（風(fēng)機(jī)）的使用及維護(hù)管道閥門的使用及維護(hù)電動機(jī)的使用及維護(hù)減速機(jī)的使用及維護(hù)壓縮機(jī)的使用及維護(hù),設(shè)備,設(shè)備一般是指各種機(jī)械的總稱，是企業(yè)固定資產(chǎn)的主要組成部分。是進(jìn)行生產(chǎn)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。包括生產(chǎn)性設(shè)備、動力設(shè)備、傳導(dǎo)設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、科學(xué)研究設(shè)備、測量儀器儀表、公用設(shè)備等。,設(shè)備管理是指從設(shè)備的評價(jià)、選擇、日常管理、使用維護(hù)、檢查修理、改造更新到報(bào)廢處理全部過程的管理工作。設(shè)備管理遵循八字方針“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理”,設(shè)備管理的意義,加強(qiáng)設(shè)備管理，使設(shè)備經(jīng)常處于技術(shù)完好的狀態(tài)，是生產(chǎn)順利進(jìn)行的必要條件，是提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的重要保證，是改善工人勞動條件，防止人身事故和設(shè)備事故，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的可靠途徑。更是維護(hù)企業(yè)財(cái)務(wù)不受損失的有效措施。設(shè)備管理是生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容，任何形式的生產(chǎn)都要圍繞設(shè)備來進(jìn)行。任何忽視設(shè)備管理，片面追求生產(chǎn)的行為和認(rèn)識都是不正確的。輕者會縮短設(shè)備正常使用壽命，降低生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)成本；嚴(yán)重者會導(dǎo)致機(jī)毀人亡，對個(gè)人及企業(yè)造成不可估量的損失。同時(shí)，設(shè)備要為生產(chǎn)的正常進(jìn)行服務(wù)。要充分發(fā)揮設(shè)備潛能，拓展設(shè)備功能，提高設(shè)備利用率，努力提高生產(chǎn)效率。,設(shè)備管理的基本任務(wù),設(shè)備管理,,,物質(zhì)形態(tài)技術(shù)管理,,,價(jià)值形態(tài)經(jīng)濟(jì)管理,,,,,,,,任務(wù),,,,,全面規(guī)范合理選購正確使用精心維護(hù)定期保養(yǎng)科學(xué)檢修安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化改造更新,,,,,,,,,,,,,,,,,,目的,,設(shè)備綜合效能最高,壽命周期費(fèi)用最高,,增加產(chǎn)量發(fā)展品種提高質(zhì)量降低成本保證安全節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境,,,,,,,,,設(shè)備的選擇,生產(chǎn)上實(shí)用技術(shù)上先進(jìn)經(jīng)濟(jì)合理配套齊全技術(shù)服務(wù)好,設(shè)備的使用,使用設(shè)備必須按照設(shè)備的性能合理使用，提高設(shè)備利用率。一方面防止閑置不用，另一方面又要禁止濫用。使用設(shè)備要遵守五項(xiàng)紀(jì)律A正確按操作規(guī)程使用，安全規(guī)范操作；B保持設(shè)備清潔，按規(guī)定加油潤滑；C遵守設(shè)備交接制度；D管理好工具、附件，不得遺失；E發(fā)現(xiàn)異常，立即停車，及時(shí)上報(bào)，檢查處理。,具體的說要注意以下4個(gè)方面,認(rèn)真培訓(xùn)設(shè)備操作人員設(shè)備狀態(tài)的好壞，與操作者的使用水平直接相關(guān)。俗語“東西在乎人用的”，就很明白的說明了這一點(diǎn)。操作人員上崗不僅要對生產(chǎn)工藝進(jìn)行培訓(xùn)，還要對設(shè)備使用、安全知識進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)，達(dá)到“三懂四會”標(biāo)準(zhǔn)，才能正常上崗，成為一名合格的操作工，即“懂設(shè)備性能、懂操作技術(shù)、懂工藝流程；會使用、會保養(yǎng)、會檢查、會排除故障”。這一方面在我們企業(yè)來說做的相當(dāng)不夠。,建立相應(yīng)規(guī)章制度各個(gè)主管部門要針對不同設(shè)備的特點(diǎn)，制定一套科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、通俗易懂的規(guī)章制度。包括操作規(guī)程、工藝流程、定期檢查維護(hù)規(guī)程、崗位責(zé)任制等。并把管好用好設(shè)備的責(zé)任制落實(shí)到人，例如回轉(zhuǎn)窯操作規(guī)程等。充分發(fā)揮設(shè)備性能首先根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)及工藝流程，合理配備設(shè)備。根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)性能，合理安排生產(chǎn)任務(wù),使之既滿負(fù)荷，又不超負(fù)荷工作，為設(shè)備創(chuàng)造良好的工作環(huán)境和條件。安裝必要的防護(hù)、防潮、防腐、保溫或降溫裝置，配備必要的測量控制和安全儀器、儀表裝置。掌握設(shè)備的磨損腐蝕規(guī)律，為設(shè)備的正常維修提供可靠信息。同時(shí)要重點(diǎn)分析設(shè)備的非正常磨損、腐蝕原因，為以后的設(shè)備管理使用提供依據(jù)。,設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),是指嚴(yán)格按操作規(guī)程精心使用、細(xì)致觀察、隨時(shí)改善設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長使用壽命，提高設(shè)備利用率，主要內(nèi)容和要求清潔、潤滑、調(diào)整緊固、防腐、整齊、安全六點(diǎn)。具體內(nèi)容按照操作規(guī)程精心使用，不濫用設(shè)備，定期檢查，及時(shí)調(diào)整，保證設(shè)備技術(shù)狀態(tài)完好。保證設(shè)備“三不漏”不漏水、不漏油、不漏氣。按照規(guī)定加注和更換潤滑油、潤滑脂，保持油路暢通。設(shè)備上油線、油標(biāo)應(yīng)清潔醒目。潤滑油、潤滑脂質(zhì)量應(yīng)符合要求，對精密、大型、重點(diǎn)專用設(shè)備實(shí)行四定管理“定使用人員、定檢修人員、定操作規(guī)程、定備品備件”。維護(hù)保養(yǎng)的類型一般采用三級保養(yǎng)制日常保養(yǎng)、一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)。日常保養(yǎng)簡稱日保由操作工人負(fù)責(zé)，班前對設(shè)備檢查、潤滑，班中嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，下班時(shí)對設(shè)備進(jìn)行清掃，擦拭。一保以操作工人為主，維修工人為輔，按計(jì)劃對設(shè)備局部或重點(diǎn)部位拆卸檢查、清污、疏通油路、清洗、調(diào)整各個(gè)部位。二保以維修工人為主，操作工人為輔，對設(shè)備進(jìn)行部分解體檢查和修理，這就是通常所說的大修。,設(shè)備修理,設(shè)備修理是對設(shè)備物質(zhì)磨損的一種補(bǔ)償，分為以下幾種形式日常修理、事后修理、預(yù)防修理、生產(chǎn)修理、改善修理、預(yù)知修理。一般采用生產(chǎn)修理生產(chǎn)修理是指事后維修和預(yù)防維修相結(jié)合的方式。重點(diǎn)設(shè)備預(yù)防維修，一般設(shè)備事后維修。維修的要求了解性能、觸類旁通、拆卸有序、裝配完整、調(diào)試正常、磨合到位、清理徹底。下面講具體內(nèi)容,對每臺或每套設(shè)備的修理首先要了解性能，弄懂結(jié)構(gòu)，弄懂工作原理。有結(jié)構(gòu)說明書、安裝說明書的要看懂說明書，知道哪一部分是什么形狀，起什么作用。對以前未接觸過的設(shè)備，參考已經(jīng)修理過的同類設(shè)備，了解基本原則及結(jié)構(gòu)，不能盲目拆卸，先拆開再說。對有相當(dāng)工作經(jīng)驗(yàn)的維修工，可先考慮拆卸，后分析；在拆卸時(shí)注意配件的先后順序，按拆卸的順序放好，不要雜亂無章亂放一堆，防止安裝時(shí)找不準(zhǔn)順序或部位。對有特殊要求的部位應(yīng)做好標(biāo)記，安裝,時(shí)按照標(biāo)記安裝，并且要按照設(shè)備的原有結(jié)構(gòu)，完整裝配。切忌丟三落四，注意調(diào)整裝配間隙，強(qiáng)行裝配，裝配之后一定要在操作工的配合下調(diào)試正常，切勿裝完之后不管不問，撒手就手，到運(yùn)行時(shí)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)試正常之后對修理現(xiàn)場進(jìn)行徹底清理。一方面是清潔生產(chǎn)的要求；另一方面是對之前安裝的一次事后檢查。清查是否遺落零配件，及時(shí)補(bǔ)救，預(yù)防不修小病，一修大病，造成重大損失。對于壓力容器、非壓力容器、閥門管道的維修，要嚴(yán)格遵循管道、容器維修操作規(guī)程，清楚介質(zhì)特性，必要時(shí)用蒸汽惰性氣體置換，內(nèi)部操作必須配備專人監(jiān)護(hù)，防止意外事故發(fā)生。,回轉(zhuǎn)窯的使用及維護(hù),正確啟動及停止回轉(zhuǎn)窯，啟動及停止均應(yīng)使用調(diào)速旋鈕緩慢進(jìn)行，嚴(yán)禁利用調(diào)速電機(jī)主機(jī)直接啟動或停止，保證回轉(zhuǎn)窯平穩(wěn)運(yùn)行。經(jīng)常檢查補(bǔ)充托輪冷卻水，嚴(yán)禁托輪無水高溫運(yùn)行。經(jīng)常觀察回轉(zhuǎn)窯托輪運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)托輪弄響、擺動、輪帶架空、輪帶托輪滑動，應(yīng)立即報(bào)告處理，及時(shí)檢查并調(diào)整托輪擋輪定輪座螺絲。經(jīng)常觀察回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行狀態(tài)，上下游動均應(yīng)在允許范圍內(nèi)，嚴(yán)禁長時(shí)間在極限上下位運(yùn)行，而損壞擋輪、窯前后密封裝置、下料管等，堅(jiān)決杜絕落窯狀況發(fā)生,及時(shí)補(bǔ)充潤滑系統(tǒng)潤滑油、潤滑脂，避免傳動系統(tǒng)減速機(jī)齒輪幅托輪干磨而影響窯的運(yùn)行。經(jīng)常檢查電動機(jī)及其拖動裝置的運(yùn)行狀況，正?？刂聘G速，禁止回轉(zhuǎn)窯超速，反向運(yùn)行。注意觀察窯內(nèi)襯磨損情況，發(fā)現(xiàn)物料內(nèi)有窯磚出現(xiàn)要及時(shí)匯報(bào)，分析處理后才能正常運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)紅窯現(xiàn)象要立即匯報(bào)上級主管領(lǐng)導(dǎo)，采取相應(yīng)措施處理。,回轉(zhuǎn)窯托輪調(diào)整方法,回轉(zhuǎn)窯托輪經(jīng)長時(shí)間運(yùn)行會產(chǎn)生托輪、輪帶的正常磨損，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料情況、火工情況、托輪、齒輪幅的潤滑狀況、周圍環(huán)境溫度、濕度、冷卻水等都會影響回轉(zhuǎn)窯的上下游動，回轉(zhuǎn)窯在正常范圍內(nèi)上下游動對回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行具有幫助，但游動達(dá)到極限上下位時(shí)就需要人工正常調(diào)整。調(diào)窯的方法包括潤滑、冷卻、加大摩擦系數(shù)、軸中心線法等。但是任何方法的前提都需要全面檢查，正確判斷軸向推力最大的托輪，下面簡單介紹軸向推力托輪作用力方向及軸中心法調(diào)整方法,A、判斷托輪軸向推力窯尾窯頭間隙在高端，拖輪組對窯向窯頭方向用力間隙在低端，托輪組對窯向窯尾方向用力回轉(zhuǎn)窯的輪帶和擋鐵之間會產(chǎn)生一種正常間隙，在窯的上下游動時(shí)該間隙隨著托輪受上下作用力的作用會發(fā)生變化，該間隙的變化體現(xiàn)了托輪組對窯的作用力，間隙在高端（窯尾）托輪組對窯向窯頭方向作用力，間隙在低端（窯頭）托輪組對窯向窯尾方向用力。,,擋,鐵,輪帶,B、軸中心線法調(diào)窯方法圖解法、仰手線法、調(diào)窯口決Ⅰ、圖解法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Ⅱ、仰手律法（左右手法）面向窯向下轉(zhuǎn)側(cè)，伸出雙手，掌心向下，將食指拇指伸直，兩食指分別指向一個(gè)托輪的兩軸承座，并指著相應(yīng)的軸承座調(diào)整方法，兩拇指分別指向窯的竄動方向，面向窯向上轉(zhuǎn)動側(cè)伸出雙手，掌心向上，將食指、拇指伸直，兩食指分別指向一個(gè)托輪的兩軸承座，并指著相應(yīng)軸承座的調(diào)整方向，兩食指分別指向窯的竄動方向。Ⅲ、調(diào)窯口訣站在窯側(cè)向窯看，筒體自上而下轉(zhuǎn)，進(jìn)左筒體向右竄，進(jìn)右筒體向左竄。雖然調(diào)窯的方法多種多樣，但一個(gè)原則是一擋托輪必須水平于窯的中心線，不允許將托輪調(diào)成八字或下八字形狀。,泵的使用及維護(hù),泵的種類繁多，密封形式各異，規(guī)格型號多樣，工作介質(zhì)不同，這就使各種泵的使用及維護(hù)有所不同，要根據(jù)泵的現(xiàn)實(shí)工作情況正確操作與維護(hù)。但泵的共性也構(gòu)成泵的操作及維護(hù)要共同遵循以下規(guī)律精心操作，規(guī)范運(yùn)行，正確啟閉進(jìn)出閥門，泵體高位安裝時(shí)要灌泵（自吸泵除外），新安裝泵要點(diǎn)動式啟動，嚴(yán)禁反轉(zhuǎn)、空轉(zhuǎn)，禁止利用泵體當(dāng)做承載物。,每班檢查潤滑油是否符合規(guī)定，及時(shí)補(bǔ)充及更換潤滑油、潤滑脂，冬季與夏季油脂要區(qū)別使用。經(jīng)常檢查泵的軸承溫度，應(yīng)不高于環(huán)境溫度35℃，一般最高不超80℃。安裝有電流表、壓力表的要經(jīng)常觀察，電流、壓力是否正常。經(jīng)常檢查軸封處的滴漏情況，填料密封以點(diǎn)漏為宜，不能出現(xiàn)線漏，機(jī)械密封應(yīng)無任何泄漏。,不能利用泵的進(jìn)口閥門調(diào)節(jié)泵的流量，不能將泵長時(shí)間出口封閉運(yùn)行，經(jīng)常觀察泵的流量，注意泵有無噪音、振動等，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告處理。寒冷季節(jié)長期不用時(shí)應(yīng)排空泵內(nèi)物料，間隔時(shí)間較長時(shí)再次啟動之前應(yīng)盤泵。保持泵及周圍場地衛(wèi)生，及時(shí)處理跑、冒、滴、漏，做好泵及附屬設(shè)備的防腐、保濕、降溫工作。,遇到下列情況應(yīng)立即停手處理,不能正常啟動；突然發(fā)生劇烈振動；泵內(nèi)發(fā)出異常聲響；電流、電壓超過額定值；泵不出液；泵及周圍有異味；風(fēng)機(jī)的使用及維護(hù)與泵大體相同，特別應(yīng)注意的一點(diǎn)是泵不能利用進(jìn)口調(diào)節(jié)泵的流量，要利用出口調(diào)節(jié)流量。,管道閥門的使用及維護(hù),管道閥門的工作介質(zhì)都屬于流體性質(zhì)，一旦發(fā)生意外都會不同程度地對外界造成影響。輕者物料氣體外泄，造成生產(chǎn)原料浪費(fèi)；重者嚴(yán)重污染周邊環(huán)境；更嚴(yán)重傷人毀機(jī)。所以正確使用閥門管道是每一個(gè)操作者必然的要求。合理安裝管道閥門，不能用管道及閥門當(dāng)作承載物，管道閥門的零部件，工具整齊齊全，質(zhì)量符合要求。儀器、儀表各種安全袋齊全靈敏、可靠。,正確標(biāo)識閥門及管道，嚴(yán)格培訓(xùn)操作技能。防腐、保濕、降溫、安全設(shè)施齊全，符合要求。正確使用閥門管道，嚴(yán)禁碰擊閥門管道，嚴(yán)禁用加力桿等輔助器具開關(guān)閥門。經(jīng)常做好閥門旋動設(shè)備的潤滑，特別是長期不用的閥門要間隔一定時(shí)間做一次潤滑保養(yǎng)，啟閉運(yùn)行。及時(shí)檢查閥門管道的運(yùn)行情況，及時(shí)處理跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。,閥門有下列情形的需要更換及維修,法蘭面腐蝕，密封不嚴(yán)；密封件磨損、腐蝕、關(guān)閉不嚴(yán)；旋動裝置不靈敏，不能正常開關(guān)的；閥體腐蝕、裂紋的。,

簡介：,,分布式能源在數(shù)據(jù)中心能源供應(yīng)中的應(yīng)用,南方電網(wǎng)綜合能源有限公司分布式能源事業(yè)部2011年11月,,,?分布式能源系統(tǒng)介紹,2,目錄,,3,?分布式能源與數(shù)據(jù)中心,,5,?結(jié)論及建議,,?南網(wǎng)能源優(yōu)勢,4,公司簡介,?公司成立背景,,,,綠色行動永無止境,2007年7月29日，南方電網(wǎng)公司啟動了以“科學(xué)用電、節(jié)能減排”為主題的節(jié)能服務(wù)“綠色行動”。四年多來，南方電網(wǎng)公司本著“服從大局、服務(wù)政府、服務(wù)社會、服務(wù)客戶”的原則，主動承擔(dān)社會責(zé)任，圍繞電網(wǎng)核心業(yè)務(wù)，持續(xù)深入開展客戶節(jié)能服務(wù)。截止到2010年底，已累計(jì)為企業(yè)用電大戶提供節(jié)能診斷28萬次，建成節(jié)能示范項(xiàng)目170個(gè)、合同能源管理項(xiàng)目72項(xiàng)，累計(jì)節(jié)約電量464億千瓦時(shí)。,面對日益嚴(yán)峻的能源形勢和環(huán)境壓力，中央提出到2020年單位GDP二氧化碳排放要比2005年下降40－45，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15，發(fā)展轉(zhuǎn)型的任務(wù)異常艱巨。南方電網(wǎng)公司秉持“主動承擔(dān)社會責(zé)任，全力做好電力供應(yīng)”的使命，會同代表廣東省人民政府出資的廣東省粵電集團(tuán)、廣東省廣業(yè)公司，于2010年12月20日共同出資成立了南方電網(wǎng)綜合能源有限公司，以此為平臺，不斷深化節(jié)能服務(wù)“綠色行動”，更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會科學(xué)發(fā)展。,?公司概況,打造服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會科學(xué)發(fā)展的綠色平臺,南方電網(wǎng)綜合能源有限公司是為實(shí)施節(jié)能減排，支持低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)而設(shè)立的南方電網(wǎng)公司控股子公司，于2010年12月20日掛牌成立，總部設(shè)在廣州。作為南方電網(wǎng)公司節(jié)能減排項(xiàng)目、合同能源管理與節(jié)能服務(wù)項(xiàng)目、新能源、分布式能源、用戶側(cè)儲能項(xiàng)目、電動車充換電項(xiàng)目的實(shí)施主體，南網(wǎng)能源將充分發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的行業(yè)引導(dǎo)作用，在能源生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的全過程加大節(jié)能減排力度，把公司打造成為服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會科學(xué)發(fā)展的綠色平臺。,?發(fā)展定位,,綜合綠色能源服務(wù)商,按照“整合技術(shù)、研究政策、服務(wù)社會”的發(fā)展定位，以低碳發(fā)展為方向，以電能為核心領(lǐng)域，充分依托南方電網(wǎng)大平臺的優(yōu)勢，構(gòu)建節(jié)能減排技術(shù)整合平臺，培育多元化的節(jié)能服務(wù)隊(duì)伍，為客戶提供包括節(jié)能服務(wù)、供電、供冷、供熱、電動車充換電等在內(nèi)的綜合能源解決方案。,什么是分布式能源,,,,制冷設(shè)備,制熱設(shè)備,,,,熱需求,冷需求,電需求,,,熱水需求,制冷需求,電需求,,,,,,,,電網(wǎng)供電,高溫,中溫,低溫,排放,發(fā)電,制冷、蒸汽,生活采暖,清潔能源,,用戶端,用戶端,天然氣,,蒸汽需求,,?分布式能源簡介,什么是分布式能源建設(shè)在需要用電、用熱、用冷用戶附近的能源站，根據(jù)能源“梯級利用”的原則，為用戶提供安全、經(jīng)濟(jì)的電能、熱能與冷能,傳統(tǒng)能源供應(yīng)系統(tǒng),綜合能源供應(yīng)系統(tǒng),?分布式能源特點(diǎn),分布式能源的特點(diǎn)靠近負(fù)荷中心能源就地消化，減少能源傳輸損失能源梯級利用一次能源依次產(chǎn)生電能，蒸汽（冷水），熱水，提高使用效率綠色清潔環(huán)保粉塵、二氧化硫零排放，碳排放減少50，氮氧化物減少90,傳統(tǒng)的發(fā)電應(yīng)用,分布式能源站的綜合利用,,英國分布式能源站1000多座,,美國分布式能源站6000多座,?國際分布式能源發(fā)展,14,13,11,4,1,1,?國內(nèi)分布式能源項(xiàng)目（含在建、規(guī)劃）,數(shù)據(jù)中心為什么要采用分布式能源,,?數(shù)據(jù)中心用能特點(diǎn),能源需求大2000年，數(shù)據(jù)中心消耗的電力能源占全球總消耗的06；2005年，數(shù)據(jù)中心消耗的電力能源占全球總消耗的1；2007年，數(shù)據(jù)中心消耗的能源已經(jīng)占到能源消耗的15；預(yù)計(jì)至2020年，全球數(shù)據(jù)中心的碳排放將高達(dá)670萬噸，屆時(shí)數(shù)據(jù)中心的碳足跡（CARBONFOOTPRINT）將大于整個(gè)航空業(yè)的碳足跡；安全要求高電網(wǎng)雙回路供電供配電方面要求有兩套獨(dú)立的UPS系統(tǒng)，每套為N1冗余備用柴油機(jī)具備10S啟動能力，燃料不少于7天冷熱需求大50電力用于服務(wù)器37電力用于制冷,能耗成本將越來越高于硬件購置成本,,?數(shù)據(jù)中心的冷熱電聯(lián)合供應(yīng)方案,,,分布式能源綜合供應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)成熟，在歐洲、美國、日本應(yīng)用廣泛，是未來的能源利用趨勢,在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下，可以不間斷地保障用戶核心設(shè)備的用電需求，在原有備用柴油機(jī)的基礎(chǔ)上，多增加一路高可靠性的供電電源，進(jìn)一步提高了供電可靠性,吸收式制冷與電制冷、冰蓄冷互為備用,可以更可靠、更靈活地滿足用戶的冷負(fù)荷需求,進(jìn)口燃?xì)廨啓C(jī)/內(nèi)燃機(jī)技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠性高，檢修時(shí)間短,?分布式能源的安全性,系統(tǒng)安全,設(shè)備安全,電制冷機(jī)技術(shù)成熟質(zhì)量可靠,國產(chǎn)吸收式制冷機(jī)（遠(yuǎn)大、雙良）質(zhì)量可靠,,,?分布式能源的節(jié)能環(huán)保,,35,,75,能源利用效率,,以40MW裝機(jī)為例,?分布式能源的經(jīng)濟(jì)性,,100,分布式能源應(yīng)用介紹,,北京燃?xì)獯髽强刂浦行睦?、熱、電?lián)合供應(yīng),,上海浦東機(jī)場冷、熱、電聯(lián)合供應(yīng),,孟加拉格蘭米電信冷、電聯(lián)合供應(yīng),,英國白金漢宮冷、熱、電聯(lián)合供應(yīng),南網(wǎng)能源的優(yōu)勢,?南網(wǎng)能源的優(yōu)勢,專注分布式能源綜合供應(yīng)領(lǐng)域，為用戶提供安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的綜合能源服務(wù),依托南方電網(wǎng)服務(wù)平臺，借助粵電集團(tuán)、廣業(yè)集團(tuán)優(yōu)勢,承接分布式能源研究領(lǐng)域的國家863計(jì)劃研究成果,擁有一支具備規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)隊(duì)伍,優(yōu)質(zhì)平臺,技術(shù)實(shí)力,專業(yè)隊(duì)伍,結(jié)論及建議,?結(jié)論及建議,數(shù)據(jù)中心冷、電需求較大，總負(fù)荷具有一定的峰谷差，適合采用能源綜合供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行冷、電聯(lián)合供應(yīng)，既能達(dá)到節(jié)能減排的效果，又能減輕電網(wǎng)壓力采用分布式能源可為業(yè)主提供更加便宜的能源價(jià)格，降低運(yùn)行成本的同時(shí)也可為業(yè)主節(jié)省初期的設(shè)備投資以及后期運(yùn)維帶來的麻煩等等分布式能源系統(tǒng)產(chǎn)生電力的同時(shí)，即可供冷又可供熱，相當(dāng)于增加一路供能途徑，大大的提高數(shù)據(jù)中心的用能安全根據(jù)實(shí)際需求，初步建議采用“燃?xì)廨啓C(jī)吸收式制冷機(jī)電制冷機(jī)冰蓄冷”的方案南網(wǎng)能源依托南網(wǎng)平臺，承接“863”計(jì)劃的技術(shù)成果，以中新知識城分布能源項(xiàng)目的建設(shè)為契機(jī)，致力于廣東省分布式能源項(xiàng)目的投資建設(shè),感謝您的關(guān)注,地址中國?廣州越秀區(qū)天河路45號之六粵能大廈網(wǎng)址HTTP//NYCSGCN電話862038122702傳真862038122742,

簡介：雷諾數(shù),黏度,流速,密度,直徑,RE≤2000層流；RE＞4000湍流；RE2000～4000過渡區(qū)。,直管內(nèi)的流動,,雷諾數(shù)物理意義,反映了綜合因素對流體流動的影響，如流體受到的擾動情況、管壁粗糙程度、管道入口形狀、流體自身特點(diǎn)等。標(biāo)志著流體流動的湍動程度。,黏性,流體內(nèi)部相鄰流體層之間的相互作用力稱為剪切力（內(nèi)摩擦力）。單位作用面積上的剪切力稱為剪應(yīng)力。流體所具有的這種抵抗兩層流體相對運(yùn)動速度的性質(zhì)稱為流體的黏性。黏性是流體的固有屬性之一，不論流體處于靜止還是流動，都具有黏性。,平板間黏性流體的速度變化,上板以恒定速度沿X的正方向運(yùn)動,,,,,,,牛頓黏性定律,剪應(yīng)力,速度梯度,黏度PAS,表示流體黏性的系數(shù)，也稱動力黏度。,物理單位制P（泊）,CP（厘泊）,單位,溫度對流體黏度的影響,不同流型內(nèi)的速度分布,管壁U0，管中心UUMAX,,層流,質(zhì)點(diǎn)的高頻脈動與混合擴(kuò)散使速度分布趨向均勻,管壁U0，管中心UUMAX,,N的取值,湍流,,不規(guī)則碰撞產(chǎn)生的附加阻力,湍流黏度，與流體流動狀況有關(guān)的系數(shù),,流動阻力,層流,對于牛頓流體,湍流,湍流流動阻力粘性摩擦力湍流應(yīng)力,,總結(jié)層流和湍流的特點(diǎn),平行運(yùn)動，無碰撞和混合,運(yùn)動方式,速度分布,流動阻力,雜亂運(yùn)動，碰撞混合，有旋渦，非穩(wěn)態(tài),層流,湍流,拋物線,截頭拋物線,粘性摩擦力湍流應(yīng)力,粘性摩擦力,邊界層,壁面附近速度梯度較大的流體層,速度為99％來流速度的流體層,定為邊界層的外邊界,外邊界至壁面的距離,即為邊界層的厚度，約為01～10MM。,產(chǎn)生倒流和旋渦，消耗大量機(jī)械能。,邊界層分離現(xiàn)象,逆壓梯度造成了邊界層分離。,邊界層與固體壁面脫離的現(xiàn)象,邊界層理論的成就闡明了流動阻力的機(jī)理；進(jìn)而提出了溫度邊界層、濃度邊界層和反應(yīng)邊界層等理論；為闡明傳熱和傳質(zhì)機(jī)理，計(jì)算溫度分布、濃度分布等奠定了基礎(chǔ)。,,,總結(jié)能量損失的因素,1流體的粘性。它是內(nèi)摩擦的宏觀表現(xiàn)，將消耗流體的機(jī)械能。,3邊界層分離時(shí)，局部倒流、漩渦和壓力不均，形成形體阻力。,2湍流則由于內(nèi)摩擦和脈動混合要消耗更多的機(jī)械能。,流體在管內(nèi)流動的阻力損失,,,,總阻力損失,直管阻力損失,局部阻力損失,一直管阻力損失的計(jì)算,取流體元長為L、直徑為D穩(wěn)態(tài)流動,流體與圓管接觸的面積,剪應(yīng)力,,推動力摩擦阻力,在1和2之間建立柏努利方程,所以,Z1Z2,U1U2,,范寧（FANNING）公式,因流型不同而變化,不宜直接計(jì)算,作變換消去,摩擦系數(shù),圓形、直管，層流湍流都適用,范寧公式其它形式,表示能量損失，J/KG,壓頭損失，M,壓強(qiáng)損失，PA,摩擦系數(shù)的獲得,層流,湍流,與和有關(guān),相對粗糙度,摩擦系數(shù)圖,,,四個(gè)區(qū)域,①層流區(qū),②過渡區(qū),③湍流區(qū),④完全湍流區(qū)（阻力平方區(qū)）,虛線以外區(qū)域,查圖或按湍流算,湍流區(qū)摩擦系數(shù)常用查圖法或由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,BLASIUS公式,RE＝25103～105,適用光滑管，,HAALAND公式,傾斜直管，則,水平安裝時(shí)，流動阻力恰好等于兩截面的靜壓能之差。同根直管無論如何安裝，相同流動條件下的阻力損失是不變的。RE，Ε/D不變，則HF不變。,水平直管,直管阻力的測量方法,,,局部阻力損失的計(jì)算,,,1局部阻力系數(shù)法突擴(kuò),突縮,進(jìn)出口,局部阻力系數(shù),突然擴(kuò)大時(shí)的阻力系數(shù)計(jì)算式為,突然擴(kuò)大,細(xì)管內(nèi)速度,管出口,突然縮小時(shí)的阻力系數(shù)計(jì)算式為,突然縮小,細(xì)管內(nèi)速度,管入口,

簡介：熱夾點(diǎn)技術(shù),PINCHPOINTTECHNOLOGY,,換熱是化工生產(chǎn)不可缺少的單元操作過程。對于一個(gè)含有換熱物流的工藝流程，將其中的換熱物流提取出來，組成了換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其中被加熱的物流稱為冷物流，被冷卻的物流稱為熱物流。,,換熱的目的不僅是為了使物流溫度滿足工藝要求，而且也是為了回收過程余熱，減少公用工程消耗。基于這種思想進(jìn)行的換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)稱為換熱網(wǎng)絡(luò)合成。換熱網(wǎng)絡(luò)合成的任務(wù)是確定換熱物流的合理匹配方式，從而以最小的消耗代價(jià)，獲得最大的能量利用效益。,,換熱網(wǎng)絡(luò)的消耗代價(jià)來自三個(gè)方面換熱單元（設(shè)備）數(shù)，傳熱面積，公用工程消耗，換熱網(wǎng)絡(luò)合成追求的目標(biāo)，是使這三方面的消耗最小。實(shí)際進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，需要在某方面做出犧牲，以獲得一個(gè)折衷的方案。,夾點(diǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)理論,夾點(diǎn)技術(shù)以熱力學(xué)為基礎(chǔ)，分析過程系統(tǒng)中能量流沿溫度的分布，從而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)用能的“瓶頸”（BOTTLENECK）所在，并給以“解瓶頸”（DEBOTTLENECK）。1978年，LINNHOFF首次提出換熱網(wǎng)絡(luò)的溫度夾點(diǎn)問題。,,過程系統(tǒng)的夾點(diǎn)及其意義TH圖溫焓圖TEMPERATUREENTHALPY,WCP熱容流率,不同物流在TH圖上的標(biāo)繪,組合曲線COMPOSITECURVE,將系統(tǒng)的物流組合起來，以便于進(jìn)行過程的冷、熱物流的合理匹配，組合方法如圖。,例題三個(gè)冷物流，構(gòu)造組合曲線。,在TH圖上描述夾點(diǎn),凡是等于P點(diǎn)溫度的熱流體部位和等于Q點(diǎn)溫度的冷流體部位都是夾點(diǎn)。熱流體的夾點(diǎn)溫度與冷流體的夾點(diǎn)溫度相差ΔTMIN。,,夾點(diǎn)兩曲線的垂直距離＝ΔTMIN,夾點(diǎn)描述所得信息,（1）過程系統(tǒng)的最小傳熱溫差，夾點(diǎn)部位的傳熱溫差最??；,（2）最小的公用工程加熱負(fù)荷QH,MIN；,（3）最小的公用工程冷卻負(fù)荷QC,MIN；,（4）系統(tǒng)最大的熱回收量QR,MAX；,（5）夾點(diǎn)將系統(tǒng)分為熱端和冷端，熱端在夾點(diǎn)溫度以上，只需要公用工程加熱（熱阱）,（6）冷端在夾點(diǎn)溫度以下，只需要冷公用工程冷卻熱源。,夾點(diǎn)溫度差的影響ΔTMIN大，QH,MIN、QC,MIN增大，QR,MAX減小。,適宜的ΔTMIN是總費(fèi)用最低的優(yōu)化值。,,,,熱物流組合曲線,冷物流組合曲線,,利用組合曲線確定夾點(diǎn),,有熱量穿越夾點(diǎn)，則該過程增大了外加公用工程加熱負(fù)荷的同時(shí)，也增大了外加公用工程冷卻負(fù)荷,給定過程所需的公用工程加熱負(fù)荷QH為840KW，比最小值多出1840KW，即XPQHQH,MIN1840KW,,穿越夾點(diǎn)的熱負(fù)荷XPCUXPHUXPPPXP,確定CUXP、HUXP和PPXP的步驟如下,1由格子圖表示給定的換熱器網(wǎng)絡(luò),2利用所確定的夾點(diǎn)將格子圖分為兩部分,,3在格子圖上確定穿越夾點(diǎn)的換熱器，計(jì)算CUXP、HUXP和PPXP,,PPXP是由熱的過程物流在夾點(diǎn)上方的溫位（180℃～270℃）與冷過程物流在夾點(diǎn)下方的溫位（50℃～149℃）換熱引起，PPXPCPH（270180）CPC（14950）1620KW。HUXP是由冷過程物流在夾點(diǎn)下方的溫位（149℃～160℃）外加公用工程加熱負(fù)荷引起，HUXPCPC16049220KW。即QXPCUXPHUXPPPXP022016201840KW。,綜上所述，為得到最小公用工程加熱及冷卻負(fù)荷（或達(dá)到最大的熱回收）的設(shè)計(jì)結(jié)果，應(yīng)遵循夾點(diǎn)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本規(guī)則夾點(diǎn)處不能有熱流量穿過；夾點(diǎn)上方（熱阱）不能外加公用工程冷卻負(fù)荷；夾點(diǎn)下方（熱源）不能外加公用工程加熱負(fù)荷。,用問題表格法確定夾點(diǎn)熱級聯(lián)每個(gè)單元都是相似的傳熱過程組成的串級結(jié)構(gòu)。每一級相當(dāng)于一個(gè)子網(wǎng)絡(luò),第K級的熱平衡K1、2、3、4、K輸出輸入赤字OKIKDKDK（∑CPC∑CPH）TKTK1,熱級聯(lián)－虛擬的結(jié)構(gòu)，同一溫位的物流集中于同一級。,例一過程系統(tǒng)含有的工藝物流為2個(gè)熱物流及2個(gè)冷物流，給定的數(shù)據(jù)列于表中，并選熱、冷物流間最小允許傳熱溫差△TMIN20℃,試確定該過程系統(tǒng)的夾點(diǎn)位置。,物流數(shù)據(jù)表,子網(wǎng)絡(luò)的分割，問題表格1做法,對子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱衡算,OKIKDKDK（∑CPC∑CPH）TKTK1K1，（溫度間隔為150～145℃D1（0－2150－14510（負(fù)赤字表示有剩余熱量10KW）I10（無外界輸入熱量）O1I1－D10－1010O1為正值，說明子網(wǎng)絡(luò)1SN1有剩余熱量供給子網(wǎng)絡(luò)2SN2,K2，（溫度間隔為145～120℃D2（25－2145－120125（正號表示有熱量赤字125KW）I2O110子網(wǎng)絡(luò)1SN1的剩余熱量供給了子網(wǎng)絡(luò)2SN2。O2I2－D210－125－25O2為負(fù)值，說明子網(wǎng)絡(luò)2SN2只能向子網(wǎng)絡(luò)3SN3提供負(fù)的剩余熱量（即需要子網(wǎng)絡(luò)3向子網(wǎng)絡(luò)2供給熱量，但這是不可能的）。,K6，（溫度間隔為25～20℃D62525－20125（正號表示有熱量赤字125KW）I6O5－55子網(wǎng)絡(luò)5SN5無剩余熱量供給了子網(wǎng)絡(luò)6SN6。O6I6－D6－55－125－675O6為負(fù)值，說明子網(wǎng)絡(luò)6SN6熱量不夠，無法達(dá)到規(guī)定的傳熱要求。,問題表格2,過程分析消除I或O的負(fù)值，方法引入公用工程加熱負(fù)荷使I1各子網(wǎng)絡(luò)中最小負(fù)數(shù)的絕對值（1075得結(jié)果O30,在夾點(diǎn)處I1QH,MIN＝1075KW（最小公用工程加熱負(fù)荷）O6QC,MIN＝40KW最小公用工程冷卻負(fù)荷）夾點(diǎn)特征夾點(diǎn)處系統(tǒng)傳熱溫差最小，等于ΔTMIN；夾點(diǎn)處熱流量等于0夾點(diǎn)介于子網(wǎng)絡(luò)3SN3）和子網(wǎng)絡(luò)4SN4之間，夾點(diǎn)處熱流體溫度90℃，冷流體溫度70℃，夾點(diǎn)溫度（界面虛擬溫度）80℃。,若改變最小傳熱溫差ΔTMIN＝15℃，則結(jié)果如下,問題表格（2）,結(jié)果比較,夾點(diǎn)的意義,（1）夾點(diǎn)處，系統(tǒng)的傳熱溫差最?。ǖ扔讦MIN），系統(tǒng)用能瓶頸位置；（2）夾點(diǎn)處熱流量為0，夾點(diǎn)將系統(tǒng)分為熱端和冷端兩個(gè)子系統(tǒng)，熱端在夾點(diǎn)溫度以上，只需要公用工程加熱（熱阱）冷端在夾點(diǎn)溫度以下，只需要公用工程冷卻（熱源）；（3）在一定的ΔTMIN下，確定了系統(tǒng)最小的公用工程加熱負(fù)荷QHMIN和系統(tǒng)最小的公用工程冷卻負(fù)荷QCMIN，以及系統(tǒng)最大的熱回收量QR,MAX；（4）夾點(diǎn)處溫度差的影響ΔTMIN大，QH,MIN、QCMIN增大，QR,MAX減小。,適宜的ΔTMIN是一個(gè)課題，一般以經(jīng)驗(yàn)選取。,1熱量不能穿透夾點(diǎn),（2）夾點(diǎn)上方不能設(shè)置公用工程冷卻,（3）夾點(diǎn)下方不能設(shè)置公用工程加熱,系統(tǒng)具有最低公用工程消耗以及最大熱回收的原則,準(zhǔn)確地確定過程系統(tǒng)的夾點(diǎn)位置1準(zhǔn)確地確定夾點(diǎn)位置操作型夾點(diǎn)計(jì)算操作型（模擬型）夾點(diǎn)計(jì)算確定現(xiàn)有過程系統(tǒng)中熱流量沿溫度的分布，熱流量等于零處即為夾點(diǎn)。方法一采用單一的ΔTMIN（或HRAT，HEATRECOVERYAPPROACHTEMPERATURE，確定夾點(diǎn)位置的計(jì)算步驟如下（1）收集過程系統(tǒng)中熱、冷物流數(shù)據(jù)，包括其熱容流率、初溫、終溫等；（2）選擇一最小允許的傳熱溫差初值ΔTMIN，按414節(jié)介紹的問題表格法確定夾點(diǎn)位置，并得到系統(tǒng)所需的熱、冷最小公用工程負(fù)荷QH,MIN、QCMIN；（3）修正ΔTMIN，直至QH,MIN、QCMIN與現(xiàn)有過程系統(tǒng)所需的熱、冷公用工程負(fù)荷相符，此時(shí)即確定了該過程系統(tǒng)的夾點(diǎn)位置。,方法二采用現(xiàn)場過程中各物流間匹配換熱的實(shí)際傳熱溫差進(jìn)行計(jì)算。物流間傳熱溫差值ΔTMIN，即平均傳熱溫差,采用“虛擬溫度法”法，具體步驟,（2）確定各物流的虛擬溫度,熱物流虛擬初始溫度實(shí)際初始溫度熱物流虛擬目標(biāo)溫度實(shí)際目標(biāo)溫度冷物流虛擬初始溫度實(shí)際初始溫度冷物流虛擬目標(biāo)溫度實(shí)際目標(biāo)溫度,（3）按414節(jié)介紹的問題表格法進(jìn)行夾點(diǎn)計(jì)算，但不同之處是全過程系統(tǒng)取ΔTMIN值為零，這是因?yàn)楫?dāng)所有物流轉(zhuǎn)換成虛擬溫度后，都已經(jīng)考慮了各物流間的傳熱溫差值；（4）打印輸出計(jì)算結(jié)果。,2合理地設(shè)計(jì)夾點(diǎn)位置設(shè)計(jì)型夾點(diǎn)計(jì)算設(shè)計(jì)型夾點(diǎn)計(jì)算改進(jìn)各物流間匹配換熱的傳熱溫差以及對物流工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)優(yōu)，以得到合理的過程系統(tǒng)中熱流量沿溫度的分布，從而減小公用工程負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能的目的。如何確定各物流適宜的傳熱溫差貢獻(xiàn)值，從而改善夾點(diǎn)具有一個(gè)熱阱（或熱源）和多個(gè)熱源（或熱阱），滿足,I第I臺換熱器。,,多個(gè)熱源與多個(gè)熱阱匹配換熱,J第J個(gè)物流,找到一參照物流R，則,每一物流的傳熱溫差貢獻(xiàn)值都確定以后，按421節(jié)介紹的操作型夾點(diǎn)計(jì)算步驟進(jìn)行夾點(diǎn)計(jì)算，確定改進(jìn)后的夾點(diǎn)位置，進(jìn)行熱回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。,3過程系統(tǒng)的總組合曲線總組合曲線在TH圖上描述過程系統(tǒng)中的熱流量沿溫度的分布，熱流量為零處就是夾點(diǎn)。,總組合曲線的繪制,（1）根據(jù)問題表格法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)繪,按問題表格（3）標(biāo)繪總組合曲線,,總組合曲線的意義描述熱流量沿溫度的分布；需要補(bǔ)充熱量的溫位；可以回收熱量的溫位；夾點(diǎn)上方熱阱，只需要熱公用工程；夾點(diǎn)下方熱源，只需要冷公用工程；過程能量綜合的背景。,熱袋,蒸汽實(shí)際溫度170ΔTMIN/21800C,過程物流在交點(diǎn)處實(shí)際溫度170ΔTMIN/21600C,中壓蒸汽與過程物流溫差ΔTMIN200C,

簡介：1,第五章專業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)知識,2,★第一條汽水工質(zhì)線形成的系統(tǒng)稱為熱力系統(tǒng)，熱力系統(tǒng)是我們專業(yè)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，必須會畫并說明此圖。,火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)圖,分為兩條線★第一條線為汽水工質(zhì)線鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽送入汽輪機(jī)膨脹做功，做完功的乏汽經(jīng)凝汽器冷卻為凝結(jié)水，經(jīng)凝結(jié)水泵升壓、4級低壓加熱器加熱后送入除氧器，除氧器排出的除氧水經(jīng)給水泵升壓，升壓后的給水經(jīng)3級高壓加熱器加熱后，再送回鍋爐。1→2高壓缸→11→2中低壓缸→4→5→7→9→6→8→1★第二條線為燃料燃燒線燃料和助燃的空氣送入鍋爐燃燒，燃燒后產(chǎn)物煙氣和灰渣排出鍋爐，燃燒產(chǎn)物經(jīng)過后續(xù)的脫硝、除塵、脫硫，經(jīng)引風(fēng)設(shè)備抽吸，排入大氣。,三、火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程及熱力系統(tǒng),（一）火電廠熱力系統(tǒng)簡圖,3,3,2024/3/20,3,4,各設(shè)備作用1鍋爐使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱；并將進(jìn)入鍋爐的給水加熱成符合要求的過熱蒸汽。2汽輪機(jī)將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子機(jī)械能，驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘）。3發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。4凝汽器將汽輪機(jī)排汽冷凝成水。分空氣冷卻和水冷卻兩種，其中閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水塔是循環(huán)供水系統(tǒng)中用于循環(huán)水冷卻的設(shè)備。5凝結(jié)水泵將凝結(jié)水升壓，送至除氧器。由除氧塔頭和除氧水箱連接而成。6給水泵將給水升壓，保證鍋爐給水壓力，保證鍋爐所需要的給水量。根據(jù)水側(cè)壓力不同，給水回?zé)峒訜崞鞣指邏杭訜崞骱偷蛪杭訜崞鲀煞N類型。7低壓加熱器使用汽輪機(jī)抽汽，加熱凝結(jié)水，提高循環(huán)熱效率。8高壓加熱器使用汽輪機(jī)抽汽，加熱給水，提高循環(huán)熱效率。9除氧器除去鍋爐給水中的氧氣和其它不凝結(jié)氣體,以保證給水的品質(zhì)。并匯集凝結(jié)水等各路來水,保證給鍋爐的上水量。10水處理設(shè)備就是通過各種物理的、化學(xué)的手段,去除水中一些對生產(chǎn)有害的物質(zhì)，保證給水品質(zhì)。11再熱器將汽輪機(jī)高壓缸排汽進(jìn)一步加熱，提高溫度，提高循環(huán)熱效率。,5,2鍋爐系統(tǒng)組成（1）鍋爐型號HG1021/182540/540YM4符號含義HG哈爾濱鍋爐廠制造；1021/182鍋爐額定蒸發(fā)量1021T/H；過熱器出口壓力182MPA；540/540過熱蒸汽溫度540℃；再熱蒸汽溫度540℃；YM4YM表示燃用煤種為煙煤；4表示第4次設(shè)計(jì)定型，4型。,6,（2）系統(tǒng)組成兩部分組成鍋爐本體、輔助設(shè)備及附件1鍋爐本體汽水系統(tǒng)（鍋）和燃燒系統(tǒng)（爐）組成。（1）鍋即汽水系統(tǒng)。任務(wù)是吸收燃料放出的熱量，使水蒸發(fā)并變成具有一定參數(shù)的過熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。①水的預(yù)熱設(shè)備省煤器②水的蒸發(fā)設(shè)備（汽化設(shè)備）蒸發(fā)設(shè)備汽包爐蒸發(fā)設(shè)備由汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱和連接管組成；直流鍋爐蒸發(fā)設(shè)備即水冷壁。③蒸汽過熱設(shè)備過熱器、再熱器汽包是加熱、蒸發(fā)和過熱三個(gè)過程的分界點(diǎn)。目前大型電站鍋爐中用于加熱水和蒸汽的主要受熱面有省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器。,7,（2）爐燃燒系統(tǒng)。任務(wù)是使燃料在爐內(nèi)良好燃燒，放出熱量。燃燒設(shè)備（煤粉燃燒器、點(diǎn)火裝置、爐膛）、煙道、空氣預(yù)熱器等組成2輔助設(shè)備及附件（1）輔助設(shè)備通風(fēng)設(shè)備、輸煤設(shè)備、制粉設(shè)備、給水設(shè)備、除塵除灰設(shè)備、煙氣脫硫設(shè)備、煙氣脫硝設(shè)備。（2）附件安全門、水位計(jì)、吹灰器、熱工儀表等。,8,電站鍋爐的構(gòu)成,鍋爐本體,輔助設(shè)備,汽水系統(tǒng)水的預(yù)熱設(shè)備、蒸發(fā)設(shè)備、蒸汽過熱設(shè)備；燃燒系統(tǒng)燃燒設(shè)備、煙道、空氣預(yù)熱器,通風(fēng)設(shè)備、輸煤設(shè)備、制粉設(shè)備、給水設(shè)備、除塵除灰設(shè)備、煙氣脫硫設(shè)備、煙氣脫硝設(shè)備、附件,,,9,汽輪機(jī)是以蒸汽為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械，主要用作發(fā)電原動機(jī)，也用來直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。特點(diǎn)功率大，轉(zhuǎn)速高，運(yùn)行平穩(wěn)，工作可靠，熱經(jīng)濟(jì)性高等。,3汽輪機(jī)系統(tǒng)組成,10,（一）汽輪機(jī)設(shè)備的主要組成,1汽輪機(jī)本體1配汽機(jī)構(gòu)主要有主蒸汽導(dǎo)管、自動主汽門、調(diào)節(jié)閥等。2汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子主要有動葉、葉輪、軸等。3汽輪機(jī)靜子主要有靜葉、汽缸、隔板、軸封、軸承等。2調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)主要有調(diào)速器、油動機(jī)、調(diào)節(jié)閥、油箱、主油泵、輔助油箱和保安設(shè)備等。3凝汽及抽汽系統(tǒng)主要有凝汽器、凝結(jié)水泵、抽氣器、循環(huán)水泵和冷水塔等。4回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)主要有低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器等。,11,汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu),1軸；2葉輪；3動葉片；4噴嘴,1油封環(huán)2油封套3軸4動葉槽5葉輪6平衡槽,12,13,14,（二）汽論機(jī)分類,汽輪機(jī),沖動式汽輪機(jī),反動式汽輪機(jī),凝汽式汽輪機(jī),供熱式汽輪機(jī),背壓式汽輪機(jī),調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī),低壓汽輪機(jī),中壓汽輪機(jī),高壓汽輪機(jī),超高壓汽輪機(jī),亞臨界壓力汽輪機(jī),超臨界壓力汽輪機(jī),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,按作功原理分,按功能分,按參數(shù)高低分,15,按熱力特性分類（即汽輪機(jī)型式）凝汽式、中間再熱式背壓式調(diào)整抽汽式,,供熱,TURBINE,,,,,,,,,TURBINE,,,,,熱用戶,TURBINE,,,,,,,,,,,16,按主蒸汽參數(shù)分類低壓汽輪機(jī)小于147MPA；中壓汽輪機(jī)196～392MPA；高壓汽輪機(jī)588～981MPA；超高壓汽輪機(jī)為1177～1393MPA；臨界壓力汽輪機(jī)1569～1765MPA；超臨界壓力汽輪機(jī)大于2215MPA；超超臨界壓力汽輪機(jī)大于32MPA,17,,ΔXXXXXX,,,,,,,變型設(shè)計(jì)次序,,,蒸汽參數(shù),,,額定功率,,,型式,,例N300167/538/538300MW凝汽式汽輪機(jī),主蒸汽壓力為167MPA，溫度為538oC,再熱蒸汽溫度538oC。,汽輪機(jī)型式代號見下表,（三）汽輪機(jī)型號,18,（四）汽輪機(jī)的級、級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程1汽輪機(jī)的級由靜葉柵和動葉柵組成，是汽輪機(jī)作功的最小單元。,19,2級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程具有一定壓力、溫度的蒸汽通過汽輪機(jī)的級時(shí)，首先在靜葉柵通道中得到膨脹加速，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為高速汽流的動能，然后進(jìn)入動葉通道，在其中改變方向或者既改變方向同時(shí)又膨脹加速，推動葉輪旋轉(zhuǎn)，將高速汽流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能。,汽輪機(jī)做功過程,20,3沖動級當(dāng)汽流通過動葉通道時(shí)，由于受到動葉通道形狀的限制而彎曲被迫改變方向，因而產(chǎn)生離心力，離心力作用于葉片上，被稱為沖動力。這時(shí)蒸汽在汽輪機(jī)的級所作的機(jī)械功等于蒸汽微團(tuán)流進(jìn)、流出動葉通道時(shí)其動能的變化量。而這種級稱為沖動級。,4反動級當(dāng)汽流通過動葉通道時(shí)，一方面要改變方向，同時(shí)還要膨脹加速，前者會對葉片產(chǎn)生一個(gè)沖動力，后者會對葉片產(chǎn)生一個(gè)反作用力，即反動力。蒸汽通過這種級，兩種力同時(shí)作功。通常稱這種級為反動級。,21,進(jìn)入高壓汽輪機(jī)的從高壓蒸汽入口進(jìn)入高壓汽缸，推動動葉，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，作功后的蒸氣再從高壓缸出口排出，通向再熱器。高中壓合缸結(jié)構(gòu)，在一個(gè)外缸內(nèi)有高壓汽缸（內(nèi)缸）與中壓汽缸（內(nèi)缸），左邊是高壓汽缸，內(nèi)裝有高壓汽輪機(jī)；右邊是中壓汽缸，內(nèi)裝有中壓汽輪機(jī)，高壓汽輪機(jī)與中壓汽輪機(jī)共用同一根轉(zhuǎn)軸。被蒸汽推動旋轉(zhuǎn)的葉片是動葉,動葉安裝在轉(zhuǎn)軸上，構(gòu)成轉(zhuǎn)子。安裝在汽缸內(nèi)的葉片是靜葉，起噴嘴的作用。一級動葉與一級靜葉構(gòu)成汽輪機(jī)的一個(gè)級。高壓汽輪機(jī)由多級動葉與靜葉組成，（本模型僅4級），中壓汽輪機(jī)也由多級動葉與靜葉組成（模型僅4級）。由再熱器加熱完的蒸汽從蒸汽入口進(jìn)入中壓汽缸，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，作功后的蒸氣再從中壓缸出口排出。,22,進(jìn)入高壓汽輪機(jī)的從高壓蒸汽入口進(jìn)入高壓汽缸，推動動葉，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，作功后的蒸氣再從高壓缸出口排出，通向再熱器。高中壓合缸結(jié)構(gòu)，在一個(gè)外缸內(nèi)有高壓汽缸（內(nèi)缸）與中壓汽缸（內(nèi)缸），左邊是高壓汽缸，內(nèi)裝有高壓汽輪機(jī)；右邊是中壓汽缸，內(nèi)裝有中壓汽輪機(jī)，高壓汽輪機(jī)與中壓汽輪機(jī)共用同一根轉(zhuǎn)軸。被蒸汽推動旋轉(zhuǎn)的葉片是動葉,動葉安裝在轉(zhuǎn)軸上，構(gòu)成轉(zhuǎn)子。安裝在汽缸內(nèi)的葉片是靜葉，起噴嘴的作用。一級動葉與一級靜葉構(gòu)成汽輪機(jī)的一個(gè)級。高壓汽輪機(jī)由多級動葉與靜葉組成，（本模型僅4級），中壓汽輪機(jī)也由多級動葉與靜葉組成（模型僅4級）。由再熱器加熱完的蒸汽從蒸汽入口進(jìn)入中壓汽缸，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，作功后的蒸氣再從中壓缸出口排出。,工作過程見視頻,23,四、動力部分主要輔助系統(tǒng)（一）燃料側(cè)1輸煤系統(tǒng)作用是將原煤輸送到制粉系統(tǒng)。電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備一般包括燃料運(yùn)輸、卸煤機(jī)械、受煤裝置、煤場設(shè)施、輸煤設(shè)備、煤量計(jì)量裝置和篩分破碎裝置、集中控制和自動化以及其它輔助設(shè)備與附屬建筑。2制粉系統(tǒng)將原煤磨制成合格的煤粉，定量地、連續(xù)不斷地送入鍋爐。3除塵除灰系統(tǒng)將燃燒過程中產(chǎn)生的灰渣經(jīng)除渣裝置和除塵裝置收集并排出爐外。4脫硝系統(tǒng)脫去燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物。5脫硫系統(tǒng)脫除燃燒產(chǎn)生的硫氧化物。6煙風(fēng)系統(tǒng)將燃燒所需要的空氣連續(xù)不斷地送入爐膛燃燒器，在保證爐膛出口負(fù)壓的前提下，連續(xù)不斷地將燃燒產(chǎn)生的煙氣排出爐外。,24,（二）工質(zhì)側(cè)1給水設(shè)備在保證鍋爐給水壓力前提下，定量地、連續(xù)不斷地將給水送入鍋爐。2蒸汽管道系統(tǒng)連接鍋爐和汽輪機(jī)的蒸汽管道，將過熱蒸汽和再熱蒸汽連續(xù)不斷地送入汽輪機(jī)。3其他工質(zhì)系統(tǒng)一般都包含在汽輪機(jī)輔助設(shè)備中旁路系統(tǒng)給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)凝汽系統(tǒng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)軸封加熱系統(tǒng)抽真空系統(tǒng)給水除氧系統(tǒng)加熱器疏水系統(tǒng)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)汽輪機(jī)油系統(tǒng)給水除氧系統(tǒng),25,簡述火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程簡述火力發(fā)電廠動力設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的組成及作用。,

簡介：既然能量是守恒的，那地球上的能量就不會減少了，為什么還需要節(jié)約能源,想想議議,一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性,我們從石油中提煉出汽油，內(nèi)燃機(jī)把能源中儲備的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能、內(nèi)能。,,這些機(jī)械能、內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源。,例1,例2火力發(fā)電廠把煤中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，供生產(chǎn)和生活用。,用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種形式的能后，這些能量無法再變回能源。,,在熱傳遞的過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。例如電冰箱就需要消耗電能。,,汽車制動時(shí)，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動地被用來驅(qū)動汽車。,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，有些能量可以利用，有些則不能。我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源。,化石能源通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)能沒有被有效利用。,二、能源消耗對環(huán)境的影響,汽車尾氣造成空氣污染和城市熱島效應(yīng)。,燃料燃燒產(chǎn)生的大量二氧化碳，加劇了地球的溫室效應(yīng)。,燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和一氧化碳等有害物質(zhì)。,酸性氣體形成酸雨造成危害,酸雨侵蝕后的漢白玉石柱,在下表中，用“√”表示大量耗用該類能源對環(huán)境會有明顯破壞，用“”表示對環(huán)境不會造成明顯破壞。,在耗用各種能源時(shí)，對環(huán)境是否會造成破壞呢,想想議議,1．提高能源的利用率，減少在能源使用中對環(huán)境的破壞。,自2012年6月1日起，北京的機(jī)動車燃油進(jìn)行了最新一輪的升級，升級后的燃油更加環(huán)保，可以改善大氣質(zhì)量。,三、能源與可持續(xù)發(fā)展,可再生能源太陽能、風(fēng)能、水能等可以在自然界里源源不斷地得到。,2．發(fā)展新的理想能源,不可再生能源化石能源、核能等能源會越用越少。,你認(rèn)為風(fēng)能、太陽能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成為未來的理想能源，為什么,能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、太陽能、核能等，哪些屬于不可再生能源哪些屬于可再生能源,想想議議,課堂小結(jié),能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性,能源消耗對環(huán)境的影響,,

簡介：2012年7月4日，三峽水電站32臺機(jī)組全部投入工作。自2003年三峽工程正式開始發(fā)電，到2012年7月之間，三峽電站發(fā)電量累計(jì)達(dá)到5648億千瓦時(shí)，相當(dāng)于從滾滾長江中撈起了近2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳4億噸、二氧化硫500多萬噸。,,三峽水電站是如何發(fā)電的呢,電能只是人類生活、生產(chǎn)活動中廣為使用的能量的一種。人類的生活、生產(chǎn)活動，無法離開能量的使用。,提高上游水位增加水的勢能,高水位的水快速向下流推動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動,發(fā)電機(jī)在水輪機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電,三峽水電站的發(fā)電原理,能夠提供熱、光、機(jī)械能和電能等各種形式的能量來源就叫能源。金屬的冶煉、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、汽車和火車等交通工具的行駛需要能量，生活中燒飯、取暖、照明等也需要能量。生產(chǎn)和生活中利用的這些能量，是通過不同的能源提供的。各種能源的廣泛利用，極大地促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。,一、能源概念,地球上的能源是否是無盡的呢,我們的生活中都用到哪些能源呢,鉆木取火這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，使人類實(shí)現(xiàn)了從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變。開啟了人類以柴薪為主要能源的時(shí)代。,柴薪主要通過砍伐森林獲得，大面積的砍伐森林嚴(yán)重破壞地球的生態(tài)平衡。同時(shí)由于燃燒柴薪獲取能量的效率較低，人類仍需要開發(fā)其他的能源。,二、人類利用能源的歷程,蒸汽機(jī)的發(fā)明令人類成功地將燃燒獲取的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。實(shí)現(xiàn)了以機(jī)械動力大規(guī)模代替人力和畜力的新時(shí)代，人類的主要能源從柴薪轉(zhuǎn)向熱值更高的煤。,煤、石油、天然氣是千百萬年前埋在地下的動、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，所以稱為化石能源。這三種能源是當(dāng)今世界一次能源的三大支柱。,1．能直接從自然界獲取的能源稱為一次能源,煤,石油,風(fēng)能,地?zé)崮?水能,三、能源的類型,2．由一次能源經(jīng)過加工得到的能源稱為二次能源,汽油、柴油,風(fēng)力發(fā)電,水力發(fā)電,太陽能發(fā)電,地?zé)岚l(fā)電,電能的利用,,一次能源,二次能源,天然氣,化石能源,煤,石油,核能,電能,汽油,風(fēng)能,太陽能,水能,地?zé)崮?柴油,,,能源分類,如果把全世界的能源消耗量折合成熱值為293107J/KG的標(biāo)準(zhǔn)煤來計(jì)算，1950年為26億噸，1987年為110多億噸，2003年接近140億噸，2007年達(dá)到160億噸。,四、21世紀(jì)的能源趨勢,化石能源是現(xiàn)代人類文明所需的主要能源。由于其屬于不可再生的資源，所以總有使用殆盡的一天。,而且在開采化石能源的過程中因意外而對環(huán)境的破壞也十分嚴(yán)重。所以開發(fā)新能源、更好地利用已知能源是全球范圍的重要課題。,20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置核反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。,核反應(yīng)堆外圍包裹著厚厚的混凝土罩以吸收輻射,水在核反應(yīng)堆中心循環(huán)流動，吸收在核反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量，并將這部分內(nèi)能傳遞給蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水,吸收了熱量的水汽化變成蒸汽,蒸汽推動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將蒸汽的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,核能發(fā)電的原理,二次能源電能,不造成空氣污染,不排放CO2,消耗核能源少,發(fā)電成本低,產(chǎn)生放射性廢料,排熱量大,建廠成本大,核泄漏污染大,核能發(fā)電的利弊,1．人們的生產(chǎn)和生活中利用能源提供能量。2．人類歷史上利用的能源逐步從太陽、柴薪等轉(zhuǎn)變成煤、石油、天然氣等化石能源。,課堂小結(jié),

簡介：第二節(jié)能源的開發(fā)和利用,第二十章能源、材料與社會,草廟一中陳澤鴻,看下列三則材料，你有什么想說的,3、國際能源機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，地球上的石油、天然氣、煤供人類開采的年限，分別只有40年、50年和240年。,▲2、我國的能源結(jié)構(gòu),▲1、我國和世界的能源消耗,,,開發(fā)新能源,太陽能,氫能,沼氣,地?zé)?潮汐,可燃冰,,,開發(fā)新能源,2、你認(rèn)為哪種新能源最有開發(fā)前途,1、你認(rèn)為或你知道還有哪些能源值得人類開發(fā),3、結(jié)合麗水生態(tài)示范區(qū)建設(shè)，談?wù)勎沂性诮鉀Q“能源問題”中，可以做哪些工作,,,一、太陽能,太陽灶,航天器,太陽能熱水器,太陽能發(fā)電裝置,1、你能說說太陽能的特點(diǎn)嗎2、目前利用太陽能的主要方法有哪些,,,二、核能,－－－原子核發(fā)生改變所產(chǎn)生的能量,獲得核能有兩種途徑,1、裂變,2、聚變,,,,氚核,氘核,氦核,,一個(gè)中子（隨能量釋放）,2、聚變－2個(gè)質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新核，同時(shí)釋放出能量的過程。,1、裂變－質(zhì)量較大的原子核在中子轟擊下分裂成2個(gè)新原子核，并釋放能量的過程,－－鏈?zhǔn)椒磻?yīng),例原子彈,例氫彈、太陽,－－熱核反應(yīng),3、聚變威力更大,,,核裂變原子模型,原子彈根據(jù)核裂變的原理制成。屬于不可控制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果,,,原子彈爆炸時(shí)形成的蘑菇云,,,氫彈根據(jù)核聚變的原理制成。威力比原子彈還大。,,,核能的和平利用核電站,如果使原子核的裂變和聚變在可控制的條件下緩慢進(jìn)行，釋放的核能就可有效地利用。,,,核能的和平利用核電站,思考在電站工作過程中，能是如何轉(zhuǎn)化的,核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能,,,1、能量轉(zhuǎn)化,核能,,內(nèi)能,,機(jī)械能,,電能,2、我國第一座自行設(shè)計(jì)建造的核電站,－－秦山核電站,3、存在的問題,－－放射性污染,,,氫能源,你認(rèn)為氫能源有哪些優(yōu)點(diǎn)你認(rèn)為目前不能大量使用氫能源的原因是什么應(yīng)用氫能源，你有什么良策,三、其他新能源,,,沼氣能源,什么地區(qū)適合發(fā)展沼氣能源沼氣是怎么得到的沼氣能源的使用應(yīng)注意什么,,,地?zé)崮?冰島地?zé)?西藏羊八井地?zé)犭娬?，是我國最大的地?zé)犭娬?,,潮汐能,潮汐的形成,浙江溫嶺江廈潮汐發(fā)電站，是世界第三大潮汐發(fā)電站。,,,可燃冰,11月2日，新華社發(fā)布的一項(xiàng)消息說，一項(xiàng)針對南海北部的勘測顯示，那里的可燃冰儲量達(dá)到我國陸上石油總量的一半左右，這些可燃冰有望在2015年進(jìn)行試開采。對于可燃冰，你還想知道什么呢,資源豐富的南海,,,可燃冰,可燃冰是一種天然氣水合物的俗稱，這種物質(zhì)在低溫和40多個(gè)大氣壓下才是穩(wěn)定的?？扇急竭_(dá)水面可以立即融化，同時(shí)成分中的甲烷開始燃燒。每立方米可燃冰可釋放164立方米甲烷。,可燃冰分布廣，資源豐富，據(jù)計(jì)算這種未來的能源可供人類使用上千年?？扇急s質(zhì)少，無污染。可燃冰雖好，但開采不易。,,

簡介：第9章化學(xué)與社會發(fā)展,第1節(jié)能源的綜合利用,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,問題導(dǎo)學(xué),新知預(yù)習(xí),一、能源的種類和危機(jī),1．能源的種類________、____能、_____能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑四?、生物質(zhì)能等。2．隨著能源消耗量的增加，作為能源主體的化石燃料日益枯竭，人類必將面臨能源危機(jī)。提示目前開發(fā)的新能源有氫能、_____、_______等。,化石燃料,電,太陽,核能,太陽能,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,二、化石燃料,__、_____和______是世界上最重要的三種化石燃料。____被人們稱為“工業(yè)的糧食”，____被稱為“工業(yè)的血液”。天然氣的主要成分是_____。,煤,石油,天然氣,煤,石油,甲烷,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,三、化石燃料的綜合利用,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,四、太陽能的儲存與利用,方法一___________，其基本原理是利用太陽輻射能加熱物體而獲得熱能，如溫室、太陽能熱水器等。方法二___________，即把太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能。方法三太陽能生物質(zhì)能淀粉、纖維素。,光熱轉(zhuǎn)換,光電轉(zhuǎn)換,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,五、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置化學(xué)電池,日常使用的電能，大多是通過燃燒化石燃料，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來的。但火力發(fā)電中的能量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，會使能量的轉(zhuǎn)換效率降低，造成能量損失較大。化學(xué)電池能夠在一定程度上解決這一問題。使用化學(xué)電池的優(yōu)點(diǎn)是提高能源的利用率，減少大氣污染物的排放。實(shí)驗(yàn)教材第95頁“觀察與思考”。用砂紙擦去銅片和鋅片表面的氧化膜，用導(dǎo)線將銅片和鋅片分別連接到電流表的正、負(fù)極，然后把鋅片和銅片一起插入盛有硫酸銅溶液的燒杯中?，F(xiàn)象1電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；2硫酸銅溶液的顏色變淺，鋅片逐漸溶解，銅片表面有紅色物質(zhì)覆蓋。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,六、氫能,生產(chǎn)、生活以及實(shí)驗(yàn)中通過下列方法制取氫氣。1電解水2H2O2H2↑＋O2↑2活潑金屬與酸反應(yīng)ZN＋H2SO4ZNSO4＋H2↑3將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能光分解水←太陽能→光電轉(zhuǎn)換→電解水氫能的開發(fā)與利用也面臨著許多困難①_________、②_________。,制氫問題,儲氫問題,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,互動探究,探究點(diǎn)一能源的分類,,情景展示,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,問題探究,你能說出幾種常見能源嗎根據(jù)上圖，你知道石油和煤這兩種常規(guī)能源是如何進(jìn)行綜合利用的嗎,思考交流,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,歸納提升,根據(jù)能源的利用角度可分為常規(guī)能源和新能源；根據(jù)能源能否再生的角度，可分為可再生能源和不可再生能源。由于目前使用的能源主要是化石能源，而化石能源又是不可再生的能源。因此，從根本上解決人類面臨的能源短缺問題，一要節(jié)約能源，二要進(jìn)一步開發(fā)、利用新能源。開發(fā)的新能源主要有太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、氫能等。石油的分餾是物理變化，主要是利用組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，從而把各成分先后蒸餾出來而得到分離。石油的綜合利用過程中，組成物質(zhì)的分子發(fā)生了變化，因此是化學(xué)變化。煤的焦化是化學(xué)變化，即通過隔絕空氣對煤加強(qiáng)熱，使煤分解得到各種產(chǎn)物。煤還可以通過液化、氣化等加工手段、進(jìn)行綜合利用。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,課堂速記,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,應(yīng)用示例,例1能源問題是當(dāng)今世界三大問題之一。下列有關(guān)能源的敘述中不正確的是A．乙醇汽油中添加的乙醇屬于可再生能源B．人類通過化石燃料獲得能量的過程是物理變化C．將煤球制成“蜂窩煤”是為了增大與空氣的接觸面積，使其燃燒更充分D．我國南海海底儲藏了大量“可燃冰”，它將成為替代化石燃料的新能源,,,,,解析B人類通過化石燃料獲得能量利用的是燃燒，屬于化學(xué)變化。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,例22014南京節(jié)選能源與環(huán)境已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。1目前人們利用最多的能源是煤、__________和天然氣等化石燃料。2人們正在利用和開發(fā)其他能源，如太陽能、______、________等。,答案1石油2風(fēng)能氫能其他合理答案均可,方法點(diǎn)撥①利用不同的分類方法，能源有“可再生能源”“一次能源”“二次能源”“清潔能源”和“新能源”等。②提高能源利用率增大與空氣的接觸面積，使其燃燒更充分。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,探究點(diǎn)二化學(xué)電池,情景展示,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,問題探究,生活中你還見過哪些化學(xué)電池你能簡單說明右圖中的反應(yīng)現(xiàn)象及化學(xué)原理嗎,思考交流,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,歸納提升,電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，是一種高效率的能量轉(zhuǎn)換器。使用化學(xué)電池的優(yōu)點(diǎn)是提高能源的利用率，減少大氣污染物的排放；缺點(diǎn)是如果不注意廢舊電池的回收，就會對土壤和水資源造成污染。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,課堂速記,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,例3用砂紙擦除銅片和鋅片表面的氧化膜，用導(dǎo)線將銅片和鋅片分別連接到電流表的正、負(fù)極，然后把鋅片和銅片一起插入盛有硫酸銅溶液的燒杯中如圖9－1－1所示。1可以觀察到的現(xiàn)象有①___________；②________；③_______；④電流表指針偏向______填“銅”或“鋅”。2實(shí)驗(yàn)中發(fā)生能量變化的形式是由________能變?yōu)開_______能，發(fā)生這種能量變化的化學(xué)方程式是_________。,應(yīng)用示例,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,答案1①鋅片逐漸溶解②銅片上析出紅色物質(zhì)③溶液藍(lán)色變淺④銅2化學(xué)電ZN＋CUSO4ZNSO4＋CU,方法點(diǎn)撥①化學(xué)電池的工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。②優(yōu)點(diǎn)能量轉(zhuǎn)化率高，減少大氣污染物的排放等。缺點(diǎn)廢舊電池的隨意丟棄，造成環(huán)境污染。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,探究點(diǎn)三新能源的開發(fā)和利用,情景展示,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,問題探究,你能簡要說明圖中能量的轉(zhuǎn)化方式嗎你認(rèn)為哪種轉(zhuǎn)化方式是獲取新能源的最佳方式,思考交流,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,歸納提升,最理想能源氫能1．在人類研究開發(fā)的眾多新能源中，氫氣是極其理想的能源之一，氫能具有①資源豐富、②熱值高、③產(chǎn)物不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。2．以氫氣為能源，要解決兩個(gè)問題一是制氫問題，即如何高效、經(jīng)濟(jì)地制取氫氣；二是儲氫問題。3．氫氣的理想制法1太陽能發(fā)電，再利用電能分解水。2研制特種催化劑，在水中加入該類催化劑后，在陽光的照射下，利用光化學(xué)反應(yīng)分解水，廉價(jià)地獲取大量氫氣。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,課堂速記,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,應(yīng)用示例,例4絕大多數(shù)人認(rèn)為氫是未來時(shí)代最理想的清潔能源之一。目前制約氫能推廣使用的瓶頸問題有兩個(gè)一是制氫問題，二是儲氫問題。下列各種制氫方法中，最具開發(fā)前景的是A．原子能發(fā)電電解水2H2O2H2↑＋O2↑B．鋅與稀硫酸反應(yīng)H2SO4＋ZNH2↑＋ZNSO4C．天然氣與水蒸氣反應(yīng)CH4＋2H2O氣4H2＋CO2D．運(yùn)用生物技術(shù)培養(yǎng)特殊菌類，利用太陽能分解水2H2O光菌2H2↑＋O2↑,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,解析DA利用原子能發(fā)電電解水，在能量轉(zhuǎn)換時(shí)會有能量損耗，所以A不經(jīng)濟(jì)。B是利用金屬與酸的反應(yīng)，適用于在實(shí)驗(yàn)室制取少量H2，用于工業(yè)生產(chǎn)既不經(jīng)濟(jì)，又會產(chǎn)生大量廢物。C利用天然氣與水蒸氣反應(yīng)，本身消耗了化石燃料，在生產(chǎn)中耗能，且產(chǎn)生了溫室氣體CO2。D利用太陽能在菌類作用下產(chǎn)生H2，無污染，不消耗太陽能以外的能量，最具開發(fā)前景。,,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,方法點(diǎn)撥氫氣作為可再生能源，在制取時(shí)高效、經(jīng)濟(jì)，并且不產(chǎn)生污染，才是具有開發(fā)前景的制法。氫氣的理想制法有兩種太陽能發(fā)電，再利用電能分解水；研制特種催化劑，在水中加入該類催化劑后，在陽光的照射下，利用光化學(xué)反應(yīng)分解水，廉價(jià)地獲取大量氫氣。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,課堂小結(jié),,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,當(dāng)堂檢測,知識點(diǎn)?能源的分類,1．下列物質(zhì)屬于最清潔的能源的是A．煤B．氫氣C．可燃冰D．石油,解析煤在燃燒時(shí)能產(chǎn)生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空氣污染物，故A錯(cuò)誤；氫氣的燃燒產(chǎn)物是水，無污染，屬于最清潔的能源，故B正確；可燃冰是甲烷的水合物，雖然比較潔凈，但燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳排放過多會造成溫室效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；石油在燃燒時(shí)能產(chǎn)生二氧化硫、一氧化碳、煙塵等空氣污染物，故D錯(cuò)誤。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,2．化石燃料是不可再生能源。下列不屬于化石燃料的是A．煤B．石油C．乙醇D．天然氣,解析C煤、石油、天然氣是三大化石燃料。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,知識點(diǎn)?能源的開發(fā)和利用,3．隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源與環(huán)境成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。1天然氣的主要成分是__________填化學(xué)式。2氫氣是最清潔的燃料，用化學(xué)方程式表示其原因____________________________________。3天然氣、________和煤被稱為“化石燃料”。煤不充分燃燒時(shí)，會產(chǎn)生大量的有毒氣體，該氣體是________。,第9章化學(xué)與社會發(fā)展,

簡介：6能源的開發(fā)與利用,1知道能量守恒定律的內(nèi)容。,2了解人類應(yīng)用能源的歷程，能源對人類社會發(fā)展所起的作用，以及人類在利用能源的同時(shí)對環(huán)境造成了哪些嚴(yán)重污染。,3知道哪些能源屬于新能源。,仔細(xì)觀察下面的圖片，說明它們具有哪種形式的能涉及哪些能量之間的轉(zhuǎn)化,人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為標(biāo)槍的機(jī)械能,風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能再轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為光能,太陽能與其他形式的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,一、能量守恒定律,定律能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變。,表達(dá)式,能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然規(guī)律之一。,二、能源的利用,1人類利用能源的三個(gè)時(shí)期,（1）柴草時(shí)期,火的使用是人類在能源利用上的第一個(gè)里程碑，它使人類脫離了茹毛飲血的時(shí)代。,（2）煤炭時(shí)期,蒸汽機(jī)的廣泛使用，帶動了工業(yè)革命和資本主義社會的成長。,（3）石油時(shí)期,內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明推動了19世紀(jì)末、20世紀(jì)初開始的機(jī)械化和電氣化進(jìn)程。,2004年世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示，世界石油總儲量為115萬億桶，僅供開采41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權(quán)威能源研究機(jī)構(gòu)也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可供開采231年。,2能源短缺,3環(huán)境惡化,化石燃料煤和燃油的燃燒,空中死神酸雨,汽車的尾氣,大氣污染,溫室效應(yīng)使全球氣候變暖,兩極冰山融化,三、新能源的開發(fā),太陽能,風(fēng)能風(fēng)力發(fā)電,水能三峽水電站,核能深圳大亞灣核電站,西藏羊八井地?zé)犭娬?溫泉地?zé)崮?沼氣,1．下列對能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識正確的是（）A．某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加B．某個(gè)物體的能減少,必然有其他物體的能增加C．不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機(jī)器永動機(jī)，不可能制成D．石子從空中落下,最后停止在地面上,說明機(jī)械能消失了,ABC,2．關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是A．舉重運(yùn)動員把重物舉起來,體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．電流通過電阻絲使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．內(nèi)燃機(jī)做功的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程D．做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了10J的功，就有10J的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化,ABCD,3．自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，下列說法正確的是（）A．機(jī)械能守恒B．能量正在消失C．只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D．減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒,D,4．設(shè)想在一間與外界絕熱的房間內(nèi)，有一臺正在工作的電冰箱．如果電冰箱的門是開著的，那么室內(nèi)的溫度將（）A．升高B．降低C．不變D．都有可能,A,5在下列能源中，屬于未來的理想清潔能源的是A．氫能B．核能C．太陽能D．風(fēng)能,ABCD,6下列設(shè)想中，符合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的是（）A．利用永磁鐵和軟鐵的相互作用，做成一臺機(jī)器，永遠(yuǎn)地轉(zhuǎn)動下去B．制造一架飛機(jī)，不攜帶燃料，只需利用太陽能就能飛行C．做成一只船，利用流水的能量，逆水行駛，不用其他動力D．利用核動力使地球離開太陽系,BD,一、能量守恒定律,能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變。,二、能源的利用,柴草時(shí)期,煤炭時(shí)期,石油時(shí)期,三、新能源的開發(fā),

簡介：2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,1,第八章對流傳熱,本章重點(diǎn)討論對流傳熱的機(jī)理、對流傳熱系數(shù)的定義式，平板壁面上以及管內(nèi)對流傳熱的求解,動量傳遞與熱量傳遞的類似性。,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,2,81對流傳熱機(jī)理與對流傳熱系數(shù),一、對流傳熱機(jī)理,二、溫度邊界層（熱邊界層）,三、對流傳熱系數(shù),第八章對流傳熱,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,3,對流傳熱的類型,,,對流傳熱,有相變無相變,,蒸氣冷凝液體沸騰,強(qiáng)制對流自然對流,強(qiáng)制層流傳熱強(qiáng)制湍流傳熱,,本課程的對流傳熱指運(yùn)動流體與固體壁面之間的熱量傳遞。,一、對流傳熱機(jī)理,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,4,當(dāng)流體流經(jīng)固體壁面時(shí)，將形成層流或湍流）邊界層。湍流邊界層由三層組成層流內(nèi)層、緩沖層和湍流核心。由于流體具有粘性，故緊貼壁面的一層流體，其速度為零。,一、對流傳熱機(jī)理,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,5,（1）層流內(nèi)層傳熱方式為熱傳導(dǎo)；,（2）湍流核心熱量傳遞以旋渦運(yùn)動引起的傳熱為主，而分子運(yùn)動所引起的熱傳導(dǎo)可以忽略不計(jì)；,（3）緩沖層兼有熱傳導(dǎo)和渦流傳熱兩種傳熱方式；,一、對流傳熱機(jī)理,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,6,二、溫度邊界層（熱邊界層）,當(dāng)流體流過固體壁面，若流體與壁面處的溫度不同，則在與壁面垂直的方向上建立起溫度梯度，該溫度梯度自壁面向流體主體逐漸減小。壁面附近具有較大溫度梯度的區(qū)域稱為溫度邊界層。,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,7,當(dāng)流體以U0、T0流進(jìn)管道，在進(jìn)口附近形成溫度邊界層，其形成過程與速度邊界層類似。,管道壁面的溫度邊界層,傳熱進(jìn)口段長度,進(jìn)口段傳熱,充分發(fā)展的傳熱,二、溫度邊界層（熱邊界層）,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,8,（1）平板邊界層厚度,（2）管內(nèi)邊界層的厚度,進(jìn)口段區(qū)與平板相同；,匯合后,熱邊界層厚度的定義,,二、溫度邊界層（熱邊界層）,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,9,三、對流傳熱系數(shù),固體壁面與流體之間的對流傳熱通量可用牛頓冷卻定律描述,1對流傳熱的定義,對流傳熱通量,對流傳熱系數(shù),壁面溫度,流體溫度,J/M2S,J/M2SK,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,10,（1）平板邊界層,取,三、對流傳熱系數(shù),2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,11,（2）管內(nèi)邊界層（充分發(fā)展后）,取,,,,主體平均溫度，混合杯（MIXINGCUP溫度。,三、對流傳熱系數(shù),2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,12,求解對流傳熱速率Q的關(guān)鍵是確定對流傳熱系數(shù)H。H與動量傳遞系數(shù)CD是的求解方法類似。,對流傳熱系數(shù)的求解途徑（以平板為例）,近壁面的流體層速度為零，則通過該流體層的傳熱為導(dǎo)熱，其傳熱速率Q為,三、對流傳熱系數(shù),2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,13,穩(wěn)態(tài)下，該熱量以對流方式傳入流體中，即,式（1）與（2）聯(lián)立，得,H,,,壁面處溫度梯度,,溫度分布TTX,Y,Z,,解能量方程,,速度分布,,解運(yùn)動方程,注意以上路線僅適合于層流傳熱。,三、對流傳熱系數(shù),2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,14,求解湍流傳熱的對流傳熱系數(shù)的兩個(gè)途徑（1）應(yīng)用量綱分析方法并結(jié)合實(shí)驗(yàn)，建立相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式；（2）應(yīng)用動量傳遞與熱量傳遞的類似性，通過類比法求對流傳熱系數(shù)H。,三、對流傳熱系數(shù),2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,15,第八章對流傳熱,81對流傳熱機(jī)理與對流傳熱系數(shù),82平壁面上的對流傳熱,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,三、平板壁面上湍流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,16,平板層流傳熱的對流傳熱系數(shù)可通過理論分析法求算（精確解），亦可通過與卡門邊界層積分動量方程類似的熱流方程得到。平板湍流傳熱系數(shù)的求算，則通過熱流方程的方法來解決。,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,17,流體在平板壁面上流過時(shí)速度邊界層與溫度邊界層的發(fā)展的2種情況,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,18,1平壁上層流傳熱邊界層的變化方程,,,普蘭德邊界層方程,能量方程化簡,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,19,,由于,,,,邊界層能量方程,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,20,2平壁上層流傳熱邊界層的解析解,,作變量置換，令,,比較,T～UX,,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,21,,,,,,,,令,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,22,,,,,,令,,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,23,,,令,,,,二次積分并代入BC（1）得,,,代入BC（2）得,,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,24,,溫度分布方程,POHLHAUSEN采用數(shù)值法求解上式其解如圖所示,、,,,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,25,,3局部對流傳熱系數(shù),適用條件所有PR，,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,26,對于范圍PR0615內(nèi)的層流流動，可以簡化,,,由圖,,,適用條件PR0615，,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,27,4平均對流傳熱系數(shù),長度為L、寬為B的平板的平均對流傳熱系數(shù),,,定性溫度,,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,28,5熱邊界層厚度,由圖當(dāng)時(shí),,,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,29,邊界層傳熱的另一種較簡單的求解方法是采用溫度邊界層的熱量流動方程（簡稱熱流方程）。其特點(diǎn)是求解過程簡單、結(jié)果足夠精確、還適用于湍流邊界層的傳熱計(jì)算。,一、平板壁面上層流傳熱的精確解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,30,1溫度邊界層熱流方程的推導(dǎo),,取一微元控制體,作熱量衡算,12面流入,,熱量流率,質(zhì)量流率,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,31,34面流出,質(zhì)量流率,熱量流率,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,32,23面流入,質(zhì)量流率,熱量流率,,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,33,14面（壁面）導(dǎo)入,熱量以導(dǎo)熱方式輸入控制體，根據(jù)傅立葉定律，熱流速率為,M40,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,34,,,即,僅考慮X方向的流動，上式寫成,邊界層熱流方程,,邊界層積分動量方程,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,35,2平板壁面上層流傳熱的近似解,考察平板壁面上速度邊界層與溫度邊界層不同時(shí)發(fā)展的情形。,,,,,,,,,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,36,,,,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,37,,,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,38,,,令,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,39,,,,,,,,,,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,40,積分上式，得,,,,,由,得,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,41,如加熱由平板前緣開始，X00，則,,或,,（1）對于粘稠油類流體，PR≥1000，假定成立；,,（2）對于氣體，PR＜1（空氣為07），則假定不成立，但氣體PR值最小約為06,由上式算出Ξ116，誤差不大；,（3）對于PR極小的流體，例如液態(tài)金屬，不成立。,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,42,局部對流傳熱系數(shù),,,,,,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,43,局部對流傳熱系數(shù),當(dāng)加熱由平板前緣開始，X00，則,,二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,44,定性溫度,,平均對流傳熱系數(shù),二、平板壁面上層流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,45,邊界層熱流方程既可用于層流邊界層的傳熱計(jì)算，也可用于湍流邊界層的傳熱計(jì)算。但對于后者，應(yīng)該使用湍流時(shí)的速度分布方程和溫度分布方程,,,,三、平板壁面上湍流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,46,對于湍流，假定速度分布和溫度分布均遵循1/7次方定律,,,,,,層流（）,湍流,三、平板壁面上湍流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,47,,,由得,,,,,三、平板壁面上湍流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,48,,,實(shí)驗(yàn)表明，湍流邊界層傳熱時(shí)，PR的指數(shù)仍為1/3，即相當(dāng)于N1/1710585，故,三、平板壁面上湍流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,49,,,,,局部對流傳熱系數(shù),平均對流傳熱系數(shù),,,三、平板壁面上湍流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,50,若考慮平板前緣層流邊界層的影響時(shí)，可作如下修正,,,,式中,三、平板壁面上湍流傳熱的近似解,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,51,第八章對流傳熱,81對流傳熱機(jī)理與對流傳熱系數(shù),82平壁面上的對流傳熱,83管內(nèi)對流傳熱,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,52,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,（1）流動邊界層與傳熱邊界層同時(shí)發(fā)展,（2）流動邊界層充分發(fā)展,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,53,1傳熱微分方程,,第（1）種情況穩(wěn)態(tài)、軸對稱、進(jìn)口段二維層流,第（2）種情況穩(wěn)態(tài)、軸對稱、層流充分發(fā)展（長徑比大）,,,給定出BC，可用變量分離法求解。,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,54,通常的BC為,,,（常數(shù)，恒壁溫）,或（3）RRI，對流邊界,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,55,2流動與傳熱邊界層均充分發(fā)展后的層流傳熱,,,傳熱均充分發(fā)展的定義,,,,,,,,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,56,①壁面熱通量常數(shù)；,兩種常見的壁面邊界條件,②壁溫恒定，TS常數(shù)。,,（1）壁面熱通量常數(shù),在此情況下，可以推出,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,57,,,,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,58,,第一次積分，得,,由BC（1）得,再積分，得,,借助管壁面溫度R＝RI，TTS得,,,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,59,,注意為常數(shù)使邊界條件（2）自動滿足。,,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,60,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,61,,,在管內(nèi)層流傳熱過程中，當(dāng)速度邊界層和溫度邊界層均充分發(fā)展后，HZ或NU為常數(shù)。,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,62,（2）壁溫恒定，TS常數(shù),可以證明，不再為常數(shù)而是徑向距離R的函數(shù)。,GREATZ分析求解的結(jié)果為,,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,63,3管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的普遍解,圖為努塞爾NUSSELT和凱斯（KAYS的結(jié)果,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,64,傳熱進(jìn)口段長度LT可用下式估算,將圖中曲線擬合，用下式表示為,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,65,一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳熱的理論分析,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,66,傳遞機(jī)理的類似；,動量與熱量傳遞類似的體現(xiàn),數(shù)學(xué)模型類似；,求解方法類似；,兩個(gè)傳遞系數(shù)（F與H）可用一定的關(guān)系式相聯(lián)系。,類似律,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,67,根據(jù)動量與熱量傳遞的類似性，對兩種傳遞過程進(jìn)行類比分析，建立傳遞系數(shù)間的定量關(guān)系，該過程即動量與熱量傳遞的類比。,意義,由已知傳遞過程系數(shù)求另一傳遞過程系數(shù)。,動量傳遞系數(shù)F,,熱量傳遞系數(shù)H,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,68,設(shè)流體以湍流流過壁面，流體與壁面間進(jìn)行動量、熱量傳遞。,REYNOLDS假定湍流主體一直延伸到壁面。,一層模型,設(shè)單位時(shí)間單位面積上，流體與壁面間所交換的質(zhì)量為M。,1雷諾類似律,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,69,單位時(shí)間單位面積上交換的動量為,由,故,又,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,70,單位時(shí)間單位面積上交換的熱量為,故,由,聯(lián)立得,故,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,71,傳熱斯坦頓STANTON數(shù),令,故,雷諾類似律,雷諾類似律,雷諾類似律把整個(gè)邊界層作為湍流處理，故雷諾類似律有一定的局限性。,適用條件,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,72,假定湍流邊界層由湍流主體和層流內(nèi)層組成,兩層模型,推導(dǎo)得,普蘭德－泰勒類似律,,修正項(xiàng),2普蘭德泰勒類似律,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,73,卡門（KARMAN）假定，湍流邊界層由湍流主體、緩沖層和層流內(nèi)層組成,三層模型,卡門類似律,,修正項(xiàng),3卡門類似律,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,74,整理得,令,傳熱J因數(shù),故,柯爾本類似律,適用條件,,4科爾本類似律,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,75,各類似律的適用條件,物性參數(shù)可視為常數(shù)或取平均值；,無內(nèi)熱源；,無輻射傳熱；,無邊界層分離，無形體阻力。,各類似律的定性溫度,二、圓管湍流傳熱的類似律,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,76,1某油類液體以1M/S的均勻流速沿一熱平板壁面流過。油類液體的均勻溫度為293K，平板壁面維持353K。設(shè)臨界雷諾數(shù)。已知在邊界層的膜溫度下，液體密度，黏度，比熱，導(dǎo)熱系數(shù)試求,習(xí)題,（1）臨界點(diǎn)處的局部對流傳熱系數(shù)HX及壁面處的溫度梯度；（2）由平板前緣至臨界點(diǎn)段平板壁面的對流傳熱通量。,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,77,2溫度為TB、速度為UB的不可壓縮牛頓型流體進(jìn)入一半徑為RI的光滑圓管與壁面進(jìn)行穩(wěn)態(tài)對流傳熱，設(shè)管截面的速度分布均勻?yàn)閁B、熱邊界層已在管中心匯合且管壁面熱通量恒定，試推導(dǎo)流體與管壁間對流傳熱系數(shù)的表達(dá)式。,習(xí)題,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,78,3常壓下水以UB的流速流過直徑為D、管長為L的光滑水平圓管。已知水的進(jìn)口溫度為T1，管壁維持恒壁溫TS。設(shè)傳熱進(jìn)口段的影響可忽略不計(jì)，水的各項(xiàng)物性參數(shù)均可取算術(shù)平均溫度下的值。試證當(dāng)采用傳熱的柯爾本類似律計(jì)算時(shí)，水的出口溫度的表達(dá)式為,,式中F為管內(nèi)流動的范寧摩擦系數(shù)。,習(xí)題,2024/3/20,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)武朝軍,79,習(xí)題,4不可壓縮型流體以均勻速度U0在相距為2B的兩無限大平板間做平推流流動，上下兩板分別以恒定熱通量向流體傳熱，假定兩板間的溫度邊界層已充分發(fā)展，有關(guān)的物性為常數(shù)，試從直角坐標(biāo)系的能量方程出發(fā)，寫出本題情況下的能量方程特定形式及相應(yīng)的定解條件并求出溫度分布及對流傳熱系數(shù)的表達(dá)式。,

簡介：,,化工原理I,PRINCIPLEOFCHEMICALENGINEERING,主講教師賴慶柯2005年8月,2,化工原理教學(xué)組織及要求,祝同學(xué)們學(xué)習(xí)愉快,1．本學(xué)期化工原理講課學(xué)時(shí)安排化工原理I，教學(xué)大綱共計(jì)50學(xué)時(shí)。緒論4學(xué)時(shí)第一章流體流動16學(xué)時(shí)第二章流體輸送機(jī)械8學(xué)時(shí)第三章機(jī)械分離8學(xué)時(shí)第四章傳熱14學(xué)時(shí)2．教學(xué)環(huán)節(jié)與要求課堂教學(xué)（思路和概念為主）認(rèn)真聽講、記筆記，不遲到、早退，保證出勤率預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、練習(xí)作業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)，獨(dú)立完成，及時(shí)答疑，平時(shí)成績10。期中測試閉卷期末考試閉卷,我的聯(lián)系方式TEL58161297；EMAILLAI_QK163COM,3,教材化工原理（上、下），譚天恩等，化學(xué)工業(yè)出版社,參考教材1化工原理（上、下），姚玉英等，天津大學(xué)出版社2化工原理（上、下），陳敏恒等，化學(xué)工業(yè)出版社3化工原理（上、下），蔣維鈞等，清華大學(xué)出版4化工原理，何潮洪，科學(xué)出版社,輔助教學(xué)資料1化工原理學(xué)習(xí)指南問題與習(xí)題解析，姚玉英等，天津大學(xué)出版社2化工原理教與學(xué)，陳敏恒等，化學(xué)工業(yè)出版社3化工原理例題詳解，陳敏恒等，化學(xué)工業(yè)出版社4化工原理習(xí)題精解（上、下），何潮洪等，科學(xué)出版社,TG0242144,,4,2、復(fù)雜性難學(xué)。是在高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)及物理化學(xué)等課程的基礎(chǔ)上開設(shè)的較綜合的課程。方法與前不同，公式多，知識比較零散。,強(qiáng)調(diào)三點(diǎn),1、重要性化學(xué)工程技術(shù)人員必修之課，重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，應(yīng)用性課程；理論與工程實(shí)際相聯(lián)系的橋梁。,3、嚴(yán)謹(jǐn)性要求樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。,5,目的和要求,（1）以工程技術(shù)觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來分析和處理實(shí)際問題的能力；,通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)樹立起工程觀點(diǎn)（安全適用、經(jīng)濟(jì)合理），掌握解決工程實(shí)際的方法，培養(yǎng)下列兩種基本能力,（2）熟練的進(jìn)行化工基本運(yùn)算。以便在化工生產(chǎn)、科研和設(shè)計(jì)工作中達(dá)到強(qiáng)化生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備能力及效率，降低設(shè)備投資及產(chǎn)品成本，節(jié)約能耗，防止污染以及加速新技術(shù)開發(fā)等方面的目的。,6,化學(xué)工程研究的是如何把化學(xué)家們的小試研究成果開發(fā)放大為中試，再開發(fā)為生產(chǎn)規(guī)模。是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工之間架橋的工作，是直接為人類服務(wù)的創(chuàng)造價(jià)值的勞動。,本課程，不是教大家如何合成得到新物質(zhì)如何提取新物質(zhì)如何表征新物質(zhì)這是化學(xué)家的事。,7,是研究大規(guī)模地改變物料的化學(xué)組成和物理性質(zhì)而得到合乎要求的產(chǎn)品的工程技術(shù)學(xué)科。,緒論,一、“化工原理”課程的任務(wù),1、化學(xué)工程和單元操作,化學(xué)工程,一個(gè)化工產(chǎn)品生產(chǎn)要經(jīng)過很多步驟,8,原料提純,單體合成,單體精制壓縮冷凝,聚合,脫水干燥,產(chǎn)品,,,乙炔法制聚氯乙烯,9,高壓聚乙烯生產(chǎn)過程示意圖,10,一切化工生產(chǎn)過程不論其生產(chǎn)規(guī)模大小，除化學(xué)反應(yīng)外，其它均可分解為一系列的物理加工過程。這些物理加工過程稱為“單元操作”。,蒸發(fā)制糖工業(yè)糖水的濃縮；制堿工業(yè)苛性鈉溶液的濃縮；甘油和生物膠水溶液的濃縮；牛奶和橘汁的濃縮。,精餾釀酒，石油精制。,膜分離海水淡化，血液透析，食鹽電解，水的凈化。,單元操作（UNITOPERATIONS）,化工生產(chǎn)的兩大部分,核心部分,輔助部分,,化學(xué)反應(yīng)過程,前、后處理過程,化工生產(chǎn)所不可缺少,11,化工常見單元操作見下表,12,另外，還有熱力過程（制冷）、粉體工程（粉碎、顆粒分級、流態(tài)化）等單元操作。,單元操作分類,（1）遵循流體動力學(xué)基本規(guī)律的單元操作，包括流體輸送、沉降、過濾、物料混合（攪拌）。,（2）遵循熱量傳遞基本規(guī)律的單元操作，包括加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)等。,（3）遵循質(zhì)量傳遞基本規(guī)律的單元操作，包括蒸餾、吸收、萃取、吸附、膜分離等。從工程目的來看，這些操作都可將混合物進(jìn)行分離，故又稱之為分離操作。,（4）同時(shí)遵循熱質(zhì)傳遞規(guī)律的單元操作，包括氣體的增濕與減濕、結(jié)晶、干燥等。,13,單元操作之特點(diǎn),1、物理性操作，即只改變物料的狀態(tài)或物性，并不改變化學(xué)性質(zhì)；,共同的研究對象傳遞過程,2、它們都是化工生產(chǎn)過程中共有的操作，但不同的化工過程中所包含的單元操作數(shù)目、名稱與排列順序各異；,3、對同樣的工程目的，可采用不同的單元操作來實(shí)現(xiàn)；,4、某單元操作用于不同的化工過程，其基本原理并無不同，進(jìn)行該操作的設(shè)備也往往是通用的。具體應(yīng)用時(shí)也要結(jié)合各化工過程的特點(diǎn)來考慮，如原材料與產(chǎn)品的理化性質(zhì)，生產(chǎn)規(guī)模等。,14,單元操作過程進(jìn)行的方式,連續(xù)操作,特點(diǎn)物料的組成、溫度、壓強(qiáng)等參數(shù)僅隨位置的不同而不同，不隨時(shí)間的變化而變化,UUX,Y,Z,化工生產(chǎn)過程多數(shù)為連續(xù)穩(wěn)定過程,間歇操作,特點(diǎn)不穩(wěn)定操作,UUX,Y,Z,Θ,15,質(zhì)量傳遞濃度在時(shí)空中分布的不均勻性。,2、三傳化工原理的共同規(guī)律和聯(lián)系,動量傳遞流體內(nèi)部由于動量、密度的空間分布不均而引起動量在時(shí)空中的傳遞過程。,熱量傳遞內(nèi)能在時(shí)空中的傳遞過程，是由溫度在空間的非均勻分布造成。,16,化工生產(chǎn)單元操作化學(xué)反應(yīng)（單元過程）,三傳動量傳遞熱量傳遞質(zhì)量傳遞,化學(xué)工程化工原理反應(yīng)工程三傳一反,17,以“三傳”為物理內(nèi)核的單元操作,18,19,1）、孕育時(shí)期1915年里特爾ADLITTLE提出建立“單元操作”（UNITOPERATIONS）的概念化學(xué)工程史上的第一塊里程碑,3、化學(xué)工程的發(fā)展史,近幾百年，化學(xué)工程經(jīng)歷了孕育時(shí)期、奠基時(shí)期、飛躍時(shí)期和現(xiàn)代時(shí)期等四個(gè)發(fā)展階段,2）、奠基時(shí)期第一本系統(tǒng)闡述單元操作原理和計(jì)算方法的著作“PRINCIPLESOFCHEMICALENGINEERING”于1923由MIT的著名教授WDWALKER、WHLEWIS和WHMCADAMS等人完成。,20,3、飛躍時(shí)期“三傳”理論的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展。1960年，美國威斯康新大學(xué)的BIRD等人把“三傳”的內(nèi)容組織在一起寫成了TRANSPORTPHENOMENA一書。,從以產(chǎn)品來劃分的化工生產(chǎn)工藝中，抽象出各種單元操作，即從特殊性中總結(jié)出普遍性，是認(rèn)識上的一個(gè)飛躍，對化學(xué)工程學(xué)的形成和發(fā)展起了重要的推動作用。,,并得出“三傳”遵循的“唯象方程”又一塊里程碑。,與此同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)過程經(jīng)過了由“單元過程”到“化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)”的發(fā)展。至此，化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展到了“三傳一反”的較完整階段。,21,4）、現(xiàn)代時(shí)期70年代以后。能源有效利用問題、操作優(yōu)化問題逐漸突現(xiàn)起來系統(tǒng)分析、系統(tǒng)綜合和系統(tǒng)優(yōu)化最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制和最優(yōu)管理計(jì)算機(jī)應(yīng)用的快速發(fā)展，并推向了“過程優(yōu)化集成”、“分子模擬”的新階段隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，化學(xué)工程與相鄰學(xué)科相融合逐漸形成了若干新的分支與生長點(diǎn)，諸如生物化學(xué)工程、分子化學(xué)工程、環(huán)境化學(xué)工程、能源化學(xué)工程、計(jì)算化學(xué)工程、軟化學(xué)工程、微電子化學(xué)工程等。同時(shí)，上述新興產(chǎn)業(yè)與學(xué)科的發(fā)展，也推動了特殊領(lǐng)域化學(xué)工程的進(jìn)步。,22,二、化工原理課程的特點(diǎn),本課程強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)、定量運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)技能及設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。在化工類專門人才培養(yǎng)中，它承擔(dān)著工程科學(xué)與工程技術(shù)的雙重教育任務(wù)，擔(dān)負(fù)著由理論到工程、由基礎(chǔ)到專業(yè)的橋梁作用?；ぴ硎腔ゎ惛鲗I(yè)重點(diǎn)課程之一，是化工類學(xué)生最實(shí)用的一門課程，是化工類學(xué)生考研課程,理論與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的工程研究方法,半經(jīng)驗(yàn)半理論方法,重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，兼有“科學(xué)”與“技術(shù)”的特點(diǎn),綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和算法語言等基礎(chǔ)知識，將自然科學(xué)中的基本原理（質(zhì)量守衡、能量守衡及平衡關(guān)系等）用來研究化工生產(chǎn)中內(nèi)在的共同規(guī)律，討論化工生產(chǎn)中共同的基本過程的基本原理、典型設(shè)備結(jié)構(gòu)，工藝尺寸設(shè)計(jì)和設(shè)備的選型以及計(jì)算方法的一門工程學(xué)科,23,隨著新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)或?yàn)閷?shí)現(xiàn)綠色化工生產(chǎn)，對物理過程提出了一些特殊要求，又不斷地發(fā)展出新的單元操作或化工技術(shù)，如膜分離、參數(shù)泵分離、電磁分離、超臨界技術(shù)等。同時(shí)，以節(jié)約能耗，提高效率或潔凈無污染生產(chǎn)的集成化工藝（如反應(yīng)精餾、反應(yīng)膜分離、萃取精餾、多塔精餾系統(tǒng)的優(yōu)化熱集成等）將是未來的發(fā)展趨勢。單元操作的研究包括“過程”和“設(shè)備”兩個(gè)方面的內(nèi)容，故單元操作又稱為化工過程和設(shè)備?；ぴ硎茄芯恐T單元操作共性的課程。,開發(fā)新的單元操作,24,三、化工原理的兩條主線、五個(gè)基本概念,（一）化工原理課程的兩條主線,1、動量傳遞、傳熱和傳質(zhì)皆屬于傳遞過程，是本門課程統(tǒng)一的研究對象，是聯(lián)系各單元操作的一條主線。,A實(shí)驗(yàn)研究方法（經(jīng)驗(yàn)的方法）B數(shù)學(xué)模型法（半經(jīng)驗(yàn)半理論的方法）,2、研究工程問題的方法論是聯(lián)系各單元操作的另一條主線。各單元操作有共同的研究方法。,25,,數(shù)學(xué)模型法（半經(jīng)驗(yàn)半理論）,因次論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究法,實(shí)驗(yàn)尋找函數(shù)形式，決定參數(shù),26,課程的展開方式,（二）五個(gè)基本概念,化工過程計(jì)算可分為設(shè)計(jì)型計(jì)算和操作型計(jì)算兩類，其在不同計(jì)算中的處理方法各有特點(diǎn)，但是不管何種計(jì)算都是以質(zhì)量守恒、能量守恒、平衡關(guān)系和速率關(guān)系為基礎(chǔ)的。上述五種基本關(guān)系將在有關(guān)章節(jié)陸續(xù)介紹。,過程分析,過程數(shù)學(xué)描述,實(shí)例分析,定性,定量,應(yīng)用,物料衡算、能量衡算、物料的平衡關(guān)系、過程速率和經(jīng)濟(jì)核算五個(gè)基本概念貫穿于各個(gè)單元操作的始終。,27,過程速率單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的能量（動量，熱量）或物質(zhì)量,是決定化工設(shè)備的重要因素。過程速率的增大可節(jié)約時(shí)間，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。,穩(wěn)定過程連續(xù)操作某一固定位置上物料組成、溫度、壓強(qiáng)、流速等參數(shù)不隨時(shí)間變化。,穩(wěn)定過程和不穩(wěn)定過程,不穩(wěn)定過程間歇操作、連續(xù)操作中的開車、波動及故障等。,平衡關(guān)系LLGLVLGSLS,平衡關(guān)系可判斷過程能否進(jìn)行，及進(jìn)行的方向和限度。任何傳遞過程都有一個(gè)極限，當(dāng)傳遞過程達(dá)到極限時(shí)，其過程進(jìn)行的推動力為零，此時(shí)凈的傳遞速率為零，即稱為“平衡”。,流體流動→ΔP熱量傳遞→ΔT傳質(zhì)過程→ΔC,28,學(xué)習(xí)化工原理的目的和要求,掌握規(guī)律診斷過程開發(fā)工藝強(qiáng)化操作創(chuàng)新設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)本課程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面能力的培養(yǎng)（1）單元操作和設(shè)備選擇的能力（2）工程設(shè)計(jì)能力（3）操作和調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程的能力（4）過程開發(fā)或科學(xué)研究能力將可能變現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)工程目的，這是綜合創(chuàng)造能力的體現(xiàn)。,29,五、單位制及單位換算,SI制主要優(yōu)點(diǎn)①通用性是一套完整的單位制，適合于各個(gè)領(lǐng)域；②一貫性每種物理量只有一個(gè)單位，如熱功都用J（焦耳）表示。,國際單位制（SI制）SI制基本單位7個(gè)長度L米（M質(zhì)量M千克（KG）時(shí)間T秒（S）熱力學(xué)溫度Θ開爾文（K）物質(zhì)的量摩爾（MOL）電流I安培（A）發(fā)光強(qiáng)度燭光（CD）,（一）單位制,30,,不同單位制的不同基本量,導(dǎo)出量,力N；壓強(qiáng)PA（N/M2）；功，能，熱J；功率W,31,（三）單位換算,（二）、單位的正確運(yùn)用,理論公式用同一單位，中途不能更改（SI）,經(jīng)驗(yàn)公式按指定單位,1KGF98N,P322附錄1單位換算表,如1ATM＝101325105PA,壓強(qiáng)ATM，MMHG，MMH2O,32,例01、通用氣體常數(shù)R＝008206ATML／MOLK，試用國際單位J／MOLK表示。,解R＝008206ATML／MOLK,＝008206ATML／MOLK1M3／1000L101325PA／ATM,＝8314PAM3／MOLK＝8314J／MOLK,33,六、物料衡算,質(zhì)量守恒定律,輸入控制體的量控制體內(nèi)生成的量輸出控制體的量控制體內(nèi)量的積累,穩(wěn)定過程,輸入控制體的量輸出控制體的量,衡算目的決定要處理的量或任何一個(gè)物理量；設(shè)備尺寸大小,衡算基準(zhǔn)單位時(shí)間,34,例02濃度為20（質(zhì)量百分比）的KNO3水溶液以1000KG/H的流量送入蒸發(fā)器。在149℃溫度下蒸出一部分水得到濃度為50的水溶液，再送入結(jié)晶器，冷卻至38℃后，析出含有4結(jié)晶水的KNO3晶體并不斷取走，濃度為375的KNO3飽和母液則返回蒸發(fā)器循環(huán)處理。試求結(jié)晶產(chǎn)品量P、水分蒸發(fā)量W、循環(huán)母液量R及濃縮溶液量S。,解,（1）結(jié)晶產(chǎn)品量P及水分蒸發(fā)量W,首先根據(jù)題意畫出過程示意圖。,35,在圖中虛線方框I所示的范圍內(nèi)作物料衡算。,因過程中無化學(xué)反應(yīng)，且為連續(xù)穩(wěn)定過程，故可寫出總物料衡算式及KNO3的衡算式，即,1000WP,1000（020）W（0）P（1004）,及,解得,P2083KG/H,W7917KG/H,36,（2）循環(huán)母液量R及濃縮溶液量S,在圖中虛線方框II所示的范圍內(nèi)作總物料衡算及KNO3衡算,SR2083,S（050）R（0375）2083（1004）,解得,R7666KG/H,,37,衡算方法,（1）、繪流程圖,（2）、劃定衡算范圍,（3）、規(guī)定衡算基準(zhǔn),（4）、列出衡算式并求解,方框、帶箭頭的物流線、物流的參數(shù),力圖使衡算簡單,38,七、熱量衡算,能量守恒定律,衡算目的確定用于改變物料的溫度與聚集狀態(tài)或提供反應(yīng)所需的熱量,注意單位1千卡427千克（力）米4187KJ,衡算方法同物料衡算,衡算基準(zhǔn)基準(zhǔn)溫度,穩(wěn)定過程,輸入控制體的量輸出控制體的量,39,作業(yè),P725,