《发电厂动力设备》教案 .docx
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1、精品名师归纳总结湖北水利水电职业技术学院老师授课教案课程名称: 发电厂动力设备 2007 年至 2021 年第 2 学期第 1 次课班级: 07 发电厂 1、 2 班编制日期: 20 08年 2 月 24 日教案单元 章节):序论目的要求: 1、明白电能在国民经济中的作用和位置2、明白电力生产的特点及基本要求3、明白电厂的类型4、明白火力发电厂基本生产过程学问要点: 1、电力生产特点及要求2、电厂类型3、火力发电厂基本生产过程技能要点:教案步骤: 1、介绍电能在国民经济中的作用和位置2、图示分别介绍电厂的类型3、简要介绍火力发电的基本生产过程教具及教案手段: 多媒体课堂教案。板书、图示、举例。
2、作业布置情形:课后分析与小结:授 课 教 师 : 陈 剑 授 课 日 期 : 2021年2月25日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教案内容板书或旁注绪论一、电能在国民经济中的作用和位置电能可以很便利的转变为其它形式的能量。可以输送到很远的的方且输送缺失小。能适应很多特种工艺的需要。又能使生产过程较易实现自动化、无污染, 有效的提高各行各业的生产自动化水平,促进技术进步 ,从而提高劳动生产率 ,改善劳动者的工作环境和工作条件.世界各国都把电力工业的进展速度和电能消耗占总能源消耗的比例作为衡量一个国家现代化水平的标志.结合实际事例说明电能在国民经济中的作用和位置)二、电力生产的特点
3、及基本要求1. 安全牢靠2. 力求经济3. 保证电能质量4. 掌握污染 ,爱护环境三、电厂的类型一)按使用的能源分1火力发电厂化学能转换成电能2. 水力发电厂 图 0 1) 水能转换成电能3. 原子能发电厂 图 0 2) 原子能转换成电能4. 生物发电厂 生物质能转换成电能5. 抽水蓄能电厂余外电能转换成水势能再转换成电能6. 风力发电厂 图 0 3) 风能转换成电能7. 太阳能发电厂 图 0 4) 太阳能转换成电能8. 的热发电厂 图 0 5) 的热能转换成电能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教案内容板书或旁注二)按输出能源分类1发电厂2热电厂三)按供电范畴分类1区域性电厂2
4、. 孤立发电厂3. 自备发电厂四)按发电厂总装机容量的多少分类1小容量发电厂 100MW 以下)2中容量发电厂 100 250MW )3大中容量电厂 250 600MW )4大容量发电厂 250 600MW )5特大容量电厂 1000MW 以上)四、火力发电厂基本生产过程煤、石油、自然气作为燃料 化学能)在锅炉设备中燃烧和传热转换成水蒸气 热能)通过汽轮机机械能)发电机 电能)凝汽式火力发电厂生产过程示意图如图06 所示)五、本课程的主要内容第一篇基础学问部分将对热能转换成机械能的规律、条件、方法等进行较全面的阐述,从理论高度上来熟悉火力发电厂.其次篇锅炉设备和第三篇汽轮机设备部分对燃料的化学
5、能转换成蒸汽的热能和蒸汽的热能转换成机械能的原理、系统、设备等进行较详细的介绍 ,以便从理论和实际的结合上,进一步加深对火力发电厂的熟悉 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结湖北水利水电职业技术学院老师授课教案课程名称: 发电厂动力设备 2007 年至 2021 年第 2 学期第 2 次课班级: 07 发电厂 1、 2 班编制日期: 20 08年 2 月 24 日教案单元 章节):第一章工质及其热力状态目的要求: 1、明白工质及其热力状态的基本概念2、懂得工质的热力状态及基本状态参数3、懂得抱负气体的状态方程学问要点: 1、工质的热力状态及基本状态参数2、平稳状态及气体的状态方程
6、技能要点:教案步骤: 1、先明白基本概念2、介绍热力状态及基本状态参数3、介绍什么是平稳状态及状态方程教具及教案手段: 多媒体课堂教案。叙述、图示、举例。作业布置情形:课后分析与小结:授 课 教 师 : 陈 剑 授 课 日 期 : 2021年2月26日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一篇基础学问教案内容板书或旁注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结包括工程力学、传热学、流体力学等内容.工程力学主要讨论热能和机械能之间的转换规律及方法。传热学主要讨论由于温差引起的热能传递规律。流体力学主要讨论流体的机械运动规律.第一章工质及其热力状态1 1 基本概念热能转换成机械能
7、的设备统称为热机.汽轮机、蒸汽机、燃气轮机等都属于热机 .热机中用来实现热能转换成机械能的工作介质称为工质.对工质的要求:1、有良好的膨胀性与流淌性2、价廉、易得、热力性能稳固、不腐蚀设备、无毒等所以气态物质最相宜作工质,目前火力发电厂主要以水蒸气为工 质.抱负气体不考虑气体分子的体积和气体分子之间的相互作用力,凡不符合这两个条件的气体都称为实际气体.锅炉中产生的水蒸气 ,由于离液态较近 ,只能作为实际气体来处理.在工程力学中 ,常把能不断的供应热能的物体称为高温热源,简称热源 .热源特点:热容量无限大,不因向工质传热而降低温度.温度恒定)接收工质排除剩余热能的物体称为低温热源,简称冷源 .温
8、度恒定不变)热能动力装置工作过程:工质从高温热源吸取热能,将其中一部分转化为机械能 ,并把余下的一部分传给低温热源.依据系统与外界进行物质交换的情形,系统可分为:1)封闭热力系统2)开口热力系统依据系统与外界进行能量交换的情形,又可定义:1)绝热热力系统2)孤立热力系统1 2 工质的热力状态及基本状态参数在热力学中 ,常用的状态参数有6 个:温度、压力、比体积、热力学能、焓、熵 .其中 ,温度、压力、比体积是工质的基本状态参数,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教案内容板书或旁注热力学能、焓、熵是导出的状态参数.一、温度温度是标志物体冷热程度的一个物理量.处于热平稳的物体具有相
9、同的温度 ,温度的数值表示方法称为温标.摄氏温标规定在1 标准大气压下纯水的冰点温度为0 度,沸点的温度为100 度,国际单位制采纳肯定温标为基本温标 .两种温标之间的关系为t=T 273.15,在热力运算时 , 通常取 t=T 273.从微观角度分析 ,物体的冷热程度取决于物体内部微粒运动的状况.按分子运动理论,气体的肯定温度与气体分子的平均动能成正比.气体分子平均动能越大,物体的温度就越高.所以 ,温度标志着物体内部分子无规章热运动的剧烈程度.二、压力一)压力的单位在国际单位中,压力的单位为帕斯卡,简称帕 Pa) ,1Pa 1N/m 2.压力的大小也可以用液柱高度表示,常用的有 mmHg
10、和 mmH 2O.1mmHg 133.3 Pa 1mmH 2O 9.81 Pa二)大气压力空气层由于其自身的重量而对的面上的物体产生压力,这个压力 称为大气压力 ,简称大气压 .物理学中 ,将纬度 45o 海平面上的常年平均气压定作“标准大气压”,或称为“物理大气压” ,用 atm 表示 .1atm=760mmHg=1.01 3 105Pa=1.033 104mmH 2O三)肯定压力、表压力、真空工质的真实压力称为肯定压力,以 p 表示 .一般用弹簧管式压力计图 1 1)和 U 形管式压力计 图 1 2)测量 .测得的是工质的肯定压力和大气压力之间的差值.只有肯定压力才能作为工质的状态参数,表
11、压力和真空都不是状态参数.三、密度及比体积单位质量的工质所占有的体积称为该工质的比体积 ,用符号“ v”表示 , 单位为 m3/kg. 相反 ,单位体积的工质所具有的质量称为该工质的密度 , 用符号“ ”表示 ,单位为 kg/m 3.明显 v=1/ 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教案内容板书或旁注1 3 平稳状态及气体的状态方程一、平稳状态系统内工质各点相同的状态参数匀称一样的状态在热力学上称作“平稳状态” .描画状态的各状态参数并不都是独立的,往往都有联系 .例如 ,在气体的压力、温度、比体积这三个基本状态参数中,三个状态参数之间的内在联系可用数学式表达如下:fp,v,T
12、) 0这样的函数关系称为状态方程式,它们的详细形式取决于工质的性质.二、抱负气体的状态方程式当抱负气体处于平稳状态时,对 1kg 质量的气体 ,其状态方程式为pv RT式中: R 为抱负气体的气体常数,J/kg K.对 mkg质量的气体 , 其状态方程式为pV mRT气体常数 R 与状态无关 , 只打算于气体的性质 . 不同的气体 , 一般具有不同的气体常数 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结湖北水利水电职业技术学院老师授课教案课程名称: 发电厂动力设备 2007 年至 2021 年第 2 学期第 3 次课班级: 07 发电厂 1、 2 班编制日期: 20 08年 2 月 24
13、 日教案单元 章节):其次章 热力学定律2.1 准平稳过程和可逆过程2.2 功和 p-v 图目的要求: 1、明白准平稳过程和可逆过程2、把握 p-v 图的运用学问要点: 1、准平稳过程和平稳过程2、p-v 图技能要点:教案步骤: 1、先分析准平稳过程及可逆过程2、通过示例分析 p-v 图教具及教案手段: 多媒体课堂教案、举例、图示、黑板板书作业布置情形:课后分析与小结:授课教师:陈剑授课日期:2021年3月18日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.1 准平稳过程和可逆过程一、准平稳过程教案内容板书或旁注其次章 热力学定律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结工质从一个
14、状态经过一系列的中间状态连续的变化到另一个状态,它所经受的全部过程称为热力过程,简称过程 .工质在热力设备中受到外界的作用,其平稳状态被破坏 ,因此 ,热力过程都是不平稳的.但是假如这个过程进行得很慢,使外界对工质的作用时间远大于工质从一个平稳状态过渡到另一个平稳状态的时间,即在过程中工质有足够时间来复原平稳,随时都不致远离平稳状态.这种由一系列平稳状态所组成的过程称为准平稳过程.平稳状态在 p-v 图上可以表示为一个点,那么由一系列平稳状态组 成的热力过程在p-v 图上就可以表示为一条线.这种过程可以是直线 ,也可以是曲线 .只有准平稳过程才能在坐标图上用连续线表示.建立准平稳过程的概念,其
15、好处是:1、可以用确定的状态参数变化来描述过程。2、亦可在参数坐标图上表示过程。3、可以用状态方程式进行必要的运算。4、可以运算过程中系统与外界的能量转换.二、可逆过程示例分析:图 2-1 为一个由工质、热机和热源组成的热力系,活塞通过曲柄连接一个飞轮.定义:当一个过程进行完了以后,假如能使工质沿相同的路径逆行回复至原先状态 ,并使整个系统和外界全部都回复到原先状态而不留下任何转变 ,这一过程就叫做可逆过程.反之就为不行逆过程 .实现可逆过程需满意的条件:1、过程中没有摩擦和温差。2、过程必定是准平稳过程.准平稳过程和可逆过程的联系与区分:共同点:都是无限缓慢进行的、由无限接近于平稳态所组成的
16、过程。因此可逆过程和准平稳过程一样,在状态参数坐标图上也可用连续的实线描画 .区分:准平稳过程虽是抱负化了的过程,但并不排斥过程中的能量损耗 ,而可逆过程是一个抱负化的极限过程. 可逆过程必定是准平稳过程,而准平稳过程只是可逆过程的条件之一.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.2 功和 p-v 图教案内容板书或旁注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结系统与外界之间在不平稳势的作用下会发生能量交换.能量交换的方式有两种做功和传热.一、功的定义功是系统与外界交换能量的一种方式.力学:功定义为系统所受的力和沿力作用方向所产生位置移的乘积 .热力学:系统与外界在边界上发生的
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