1、火力發(fā)電廠(fossil—fired powerplant ;thermal powerplant) 利用化石燃料燃燒釋放的熱能進(jìn)行發(fā)電的動(dòng)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(chǎng)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它熱能加熱給水或其它工質(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(guò)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(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī),把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,汽輪機(jī)再驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),將機(jī)械能變?yōu)殡娔芄┙o用戶。電站鍋爐又稱為蒸汽發(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(gè)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(guò)程,近代已擴(kuò)大到對(duì)非平衡態(tài)過(guò)程的研究。 4、工質(zhì)實(shí)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(dòng)性、價(jià)廉、易得、熱力性能穩(wěn)定、對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕作用,而水蒸汽具有這種性能,發(fā)電廠常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(gè),還有火用、火無(wú)等狀態(tài)參數(shù)。狀態(tài)參數(shù)不同于我們平時(shí)所說(shuō)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(qiáng)。壓力是一種強(qiáng)度量,其數(shù)值與系統(tǒng)的大小無(wú)關(guān),通常以符號(hào)P表示,單位是帕(Pa)。壓力有絕對(duì)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(hào)V表示。比容是一個(gè)強(qiáng)度量,其值與系統(tǒng)的大小無(wú)關(guān),單位是米3/千克(m3/kg)。熱力學(xué)中常用的另一個(gè)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、溫度表示物體冷熱程度的物理量。根據(jù)熱力學(xué)第零定律,溫度是衡量一個(gè)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(gè)強(qiáng)度量,數(shù)值與系統(tǒng)的大小無(wú)關(guān)。溫度的分度表示方法稱為溫度標(biāo)尺或簡(jiǎn)稱溫標(biāo)。中國(guó)法定的溫度標(biāo)尺采用國(guó)際單位制中的熱力學(xué)溫標(biāo),也就是開(kāi)爾文溫標(biāo)或絕對(duì)溫標(biāo),用符號(hào)T表示,單位是開(kāi)爾文(K)。曾經(jīng)使用過(guò)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(gè)廣延量,其數(shù)值與質(zhì)量成正比,以符號(hào)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(píng)表示,單位是焦/千克(J/kg)。從微觀的角度來(lái)理解,內(nèi)能包括組成系統(tǒng)大量分子的動(dòng)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(guò)程中,化學(xué)能與核能可以不加考慮,此時(shí)熱力系中的內(nèi)能只涉及分子動(dòng)能和位能。理想氣體的內(nèi)能與壓力無(wú)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(shì)能(PV)的總和。焓是一個(gè)廣延量,以符號(hào)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) 熵?zé)o簡(jiǎn)單的物理意義,不能用儀表測(cè)量,其定義:熵的微小變化等于過(guò)程中加入微小熱量dq與加熱時(shí)絕對(duì)溫度T之比。熵的微小變化標(biāo)志著過(guò)程中有熱量交換及熱量傳遞方向,dS<0,熱力系吸熱,熱量為負(fù)值;dS>0,熱力系放熱,熱量為正;dS=0,則熱力系與外界無(wú)熱交換。dS=dq/T,dq=ds×T。 熵增原理:孤立系統(tǒng)的熵可以增大(發(fā)生不可逆過(guò)程時(shí)),可以不變(發(fā)生可逆過(guò)程),但不可以減少。 系統(tǒng)的熵增與作功能力的關(guān)系:由不等溫傳熱過(guò)程分析可知熱源與工質(zhì)之間不等溫傳熱而引起系統(tǒng)熵增,而系統(tǒng)中作功能力的損失等于系統(tǒng)中的熵增乘以冷源溫度。不可逆?zhèn)鳠岬陌l(fā)生,使得系統(tǒng)的熵增加,就意味著作功能力的損失增加,也就使得向冷源排出的無(wú)效能增加了。而作功能力的損失與熵增成正比,故系統(tǒng)中的熵的增量可作為不可逆過(guò)程的度量。在實(shí)際的熱動(dòng)力裝置中工質(zhì)攜帶的熱量一定時(shí),則溫度高時(shí)作功能力強(qiáng),這種高溫?zé)崃烤驮接杏?。鍋爐內(nèi)溫差傳熱的熵增最大,所以作功能力損失最大(高溫?zé)煔鈧鳠峤o爐水、蒸汽)。 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(hào)E表示.單位為焦(J)。單位質(zhì)量的火用稱為比火用,用符號(hào)e表示,單位為焦/千克(J/kg)。對(duì)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火用和化學(xué)火用。焓減去火用就是無(wú)用的那部分能量叫火無(wú)。 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(shí),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(méi)有作用力,而且分子的大小可以忽略不計(jì)如同幾何點(diǎn)一樣。實(shí)際上理想氣體是不存在的,不過(guò)在平常溫度和壓力下,許多簡(jiǎn)單氣體,如氫、氮、氧等可以視為理想氣體,因?yàn)闅怏w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(diǎn)。 15、比熱(specificheat) 單位數(shù)量的氣體溫度升高(或降低)1℃時(shí),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。以符號(hào)c表示,比熱的單位是焦/(千克·開(kāi))[J/(kg·K)],是工質(zhì)的一種熱力性質(zhì)。 比熱的概念最早由蘇格蘭化學(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(guò)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(diǎn)。壓力升高沸點(diǎn)升高。 18、飽和蒸汽容器上部空間蒸汽分子總數(shù)不再變化,達(dá)到動(dòng)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(shí)蒸汽和水的溫度稱為飽和溫度,對(duì)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(guò)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(guò)熱蒸汽。 22、過(guò)熱度過(guò)熱蒸汽的溫度超出該蒸汽壓力下對(duì)應(yīng)的飽和溫度的數(shù)值,稱為過(guò)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(diǎn)隨著壓力的升高,飽和水和干飽和蒸汽差別越來(lái)越小,當(dāng)壓力升到某一數(shù)值時(shí)(22.115MPa),飽和水和干飽和蒸汽沒(méi)有差別,具有相同的狀態(tài)參數(shù),該點(diǎn)稱為臨界點(diǎn)。水的臨界溫度為374.15℃,臨界壓力為22.115MPa。 27、定容過(guò)程 定容過(guò)程的氣體壓力與絕對(duì)溫度成正比,即P1/T1=P2/T2。在定容過(guò)程中,所有加入氣體的熱量全部用于增加氣體的內(nèi)能。因容積不變,沒(méi)有作功。如內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),氣缸里被壓縮的汽油和空氣的混合物被點(diǎn)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(lái)不及動(dòng)作,這一過(guò)程可認(rèn)為是定容過(guò)程。 28、定壓過(guò)程 在壓力不變的情況下進(jìn)行的過(guò)程,叫做定壓過(guò)程。如水在鍋爐中的汽化、蒸汽在凝汽器中的凝結(jié)。定壓過(guò)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,比容減小;溫度升高,氣體膨脹,比容增大。定壓過(guò)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(duì)數(shù)曲線。 29、定溫過(guò)程 在溫度不變的條件下進(jìn)行的過(guò)程。P1ひ1=P2ひ2=常數(shù),即過(guò)程中加入的熱量全部對(duì)外膨脹作功;對(duì)氣體作的功全部變?yōu)闊崃肯蛲夥懦觥?/p> 30、絕熱過(guò)程 在與外界沒(méi)有熱交換的情況下進(jìn)行的過(guò)程,稱為絕熱過(guò)程。又叫等熵過(guò)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(shí)間內(nèi)還來(lái)不及對(duì)外散熱,即近似絕熱膨脹過(guò)程。 31、熱力系統(tǒng)(therma1 power system;steam/water flow system) 實(shí)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(guò)程中特定作用和功能,通過(guò)管道連接、組合構(gòu)成的工作整體。 32、熱力學(xué)系統(tǒng)(thermodynamic system) 熱力學(xué)研究中作為分析對(duì)象所選取的某特定范圍內(nèi)的物質(zhì)或空間,簡(jiǎn)稱熱力系。在特定場(chǎng)合下也簡(jiǎn)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(duì)于該熱力系而言,環(huán)境中的某一部分同樣可以劃出來(lái)組成另一個(gè)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(shí)的或假想的,固定的或移動(dòng)的。 33、熱力循環(huán)(thermodynamic cycle) 工質(zhì)從一個(gè)熱力狀態(tài)出發(fā),經(jīng)過(guò)一系列的變化,最后又回到原來(lái)的熱力狀態(tài)所完成的封閉的熱力過(guò)程。 34、正循環(huán)一個(gè)熱力循環(huán)如果其凈功為正,也就是說(shuō),如果其總的效果是從熱源吸收了熱量,并對(duì)外作了功,則稱該循環(huán)為正循環(huán)。 35、反循環(huán)一個(gè)熱力循環(huán)如果其凈功為負(fù),也就是說(shuō),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),如空調(diào)機(jī)的制冷過(guò)程。 36、可逆循環(huán)若組成循環(huán)的過(guò)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(guò)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(gè)系統(tǒng)每個(gè)均與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡,則這兩個(gè)系統(tǒng)彼此也必處于熱平衡。因?yàn)檫@個(gè)事實(shí)首先由C.麥克斯韋(Clark Micswell)規(guī)定為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律時(shí),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(gè)系統(tǒng)本身存在著一個(gè)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(gè)狀態(tài)參數(shù)。根據(jù)第零定律可以建立溫度計(jì)測(cè)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(guò)程中能量的總值守恒不變,不會(huì)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(dòng)機(jī)是不可能實(shí)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(lái)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(duì)熱力學(xué)第一定律的重要補(bǔ)充。 41、卡諾循環(huán)(Carnot cycle):在一個(gè)高溫?zé)嵩春鸵粋€(gè)低溫?zé)嵩粗g,由四個(gè)完全可逆的熱力過(guò)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(guó)S.卡諾(Sadi Carnot)于1824年提出,是一種理想的熱力循環(huán)。沒(méi)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(gè)恒溫?zé)嵩粗g工作的熱機(jī),它的效率不能超過(guò)卡諾熱機(jī)的效率,②在兩個(gè)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(duì)零度及其鄰近區(qū)域熱現(xiàn)象的規(guī)律性,通常表述為:無(wú)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(duì)零度。1906年德國(guó)化學(xué)家W.能斯脫(WalterNernst)首先提出“熱定理”,后經(jīng)F.E.西蒙(FranzEugen 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(shí),凝聚系統(tǒng)在可逆等溫過(guò)程中熵的改變隨之趨于零。 44、朗肯循環(huán) 蒸汽動(dòng)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)備中進(jìn)行吸熱、膨脹、放熱、壓縮四個(gè)過(guò)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)(heattransfer) 研究熱量傳遞規(guī)律的學(xué)科。傳熱是自然界和工程實(shí)踐中普遍存在的現(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(mén)科學(xué)?;緜鳠岱绞接腥N:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。 46、熱傳導(dǎo)(heatconduction) 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(méi)有相對(duì)位移。熱傳導(dǎo)是熱量傳遞的三種基本方式之一,對(duì)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(shí)刻物體內(nèi)各處的溫度,即溫度場(chǎng),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(shí)刻連續(xù)均勻的各向同性介質(zhì)中,各點(diǎn)就地傳遞的熱流通量矢量q正比于當(dāng)?shù)氐臏囟忍荻?,?/p> q=-λgradΤ 式中λ是介質(zhì)的熱導(dǎo)率;grad T是溫度梯度;負(fù)號(hào)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(guò)該點(diǎn)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(gè)指標(biāo),其大小表示導(dǎo)熱(隔熱)性能的好壞。均由試驗(yàn)確定。在工程設(shè)計(jì)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(guò)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(guò)程中溫度變化快,達(dá)到溫度均勻的時(shí)間短。否則,相反。 導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)溫系數(shù)是兩個(gè)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(guò)程導(dǎo)溫系數(shù)無(wú)意義,只有導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)過(guò)程影響;不穩(wěn)定導(dǎo)熱過(guò)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(duì)流換熱(heattransfer by convection;convectiveheat 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(guò)程。它是熱傳導(dǎo)與熱對(duì)流這兩種基本傳熱方式綜合作用的結(jié)果,也稱對(duì)流放熱。 51、熱阻(thermal resistance) 熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱和輻射換熱過(guò)程中由溫度差和輻射力差形成的傳熱推動(dòng)力與熱流量或熱流通量的比值,是一個(gè)綜合反映阻止熱量傳遞能力的參量。 52、受迫運(yùn)動(dòng)由外部機(jī)械力所引起的流體運(yùn)動(dòng)叫流體的受迫運(yùn)動(dòng)。 53、自由運(yùn)動(dòng)由于流體各部分密度不同而引起的運(yùn)動(dòng)叫流體的自由運(yùn)動(dòng)。 54、層流當(dāng)流體的流動(dòng)速度很小時(shí),流體各質(zhì)點(diǎn)都與管的軸線方向平行流動(dòng),流體各部分互不干擾,這種流動(dòng)狀態(tài)叫層流。 55、紊流如果流體的流速逐漸增大,當(dāng)增大到某一臨界值時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)流體各部分相互摻混,甚至有旋渦出現(xiàn),這種流動(dòng)狀態(tài)叫紊流。 56、管內(nèi)沸騰換熱(boiling heat transfer in tubes) 沸騰介質(zhì)(液體)在外力(壓力差)作用下沿管道受迫運(yùn)動(dòng),同時(shí)受熱沸騰,屬于流動(dòng)沸騰換熱。如果管內(nèi)介質(zhì)不流動(dòng),除非管內(nèi)徑尺寸很小、與產(chǎn)生的汽泡尺寸很接近這一特殊情況,一般可按池內(nèi)沸騰換熱處理。 57、膜態(tài)沸騰(fi1mboiling) 在一定條件下,亞臨界壓力鍋爐的蒸發(fā)受熱面中水或汽水混合物與管壁間被一層汽膜隔開(kāi),導(dǎo)致傳熱系數(shù)急劇下降,管壁溫度急劇升高,甚至出現(xiàn)過(guò)燒的現(xiàn)象。膜態(tài)沸騰又稱傳熱惡化,按機(jī)理分為第一和第二兩大類。 58、輻射換熱(radiation heat transfer) 兩個(gè)互不接觸且溫度不相等的物體或介質(zhì)之間通過(guò)電磁波進(jìn)行的熱交換過(guò)程,是傳熱學(xué)研究的重要課題之一。 輻射是以電磁波形式發(fā)射和吸收能量的傳輸過(guò)程。各種電磁波都以與光速相同的速度在空間傳播,但是不同波長(zhǎng)或頻率的電磁波的性質(zhì)是不相同的。 59、輻射角系數(shù)(radiative ang1efactors)輻射換熱時(shí)一個(gè)表面發(fā)射的能量中能直接達(dá)到另一表面的份額,簡(jiǎn)稱角系數(shù),以符號(hào)Fa-b表示。下角標(biāo)a—b表示輻射能將由表面a投射到表面b。它和所研究的兩個(gè)物體的幾何形狀和相對(duì)位置直接相關(guān),是計(jì)算表面輻射換熱不可缺少的一個(gè)無(wú)因次量。 60、輻射選擇性(selectivity of radiation) 氣體通過(guò)增添或釋放貯存在分子內(nèi)部的某種能量而選擇性地吸收或輻射某些特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射能的性能.是氣體所獨(dú)具的輻射特性之一。 61、黑度 (blackness) 物體的實(shí)際輻射力與同溫度下絕對(duì)黑體(簡(jiǎn)稱黑體)的輻射力之比值,又稱發(fā)射率。它反映物體表面所固有的在輻射能力方面接近黑體的程度,是輻射換熱中的重要參數(shù)。 62、紅外線檢測(cè)(infra—red inspection) 采用測(cè)量紅外輻射的辦法,檢測(cè)構(gòu)件表面溫度或溫度分布,以確定其運(yùn)行狀態(tài)是否存在內(nèi)部缺陷的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。紅外線是一種電磁波。構(gòu)件表面都輻射紅外線,其功率與溫度的四次方成正比。當(dāng)構(gòu)件存在缺陷時(shí),無(wú)論其本身具有熱源,或另外加熱(如用電流、等離子槍、火焰噴射槍、紅外燈等)、冷卻都會(huì)導(dǎo)致溫度分布異常。 63、絕對(duì)黑體 吸收率等于1的物體。 64、輻射的四次方定律絕對(duì)黑體輻射力的大小與其絕對(duì)溫度的四次方成正比。 Eo=Co(T/100)4 Co——絕對(duì)黑體的輻射系數(shù) 65、水循環(huán)(boiler circulation) 水及汽水混合物在爐膛水冷壁內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)。給水經(jīng)省煤器進(jìn)入汽包后,經(jīng)由下降管和聯(lián)箱分配給水冷壁,水在水冷壁內(nèi)受熱產(chǎn)生蒸汽,形成汽水混合物又回到汽包;分離蒸汽后的鍋水又經(jīng)下降管和聯(lián)箱進(jìn)入水冷壁繼續(xù)循環(huán)流動(dòng)。水循環(huán)不暢會(huì)導(dǎo)致水冷壁超溫爆管,所以正常的水循環(huán)是鍋爐可靠運(yùn)行的重要條件之一。 66、循環(huán)流速 相應(yīng)于工質(zhì)流量下,按管子截面計(jì)算的飽和水的速度。自然循環(huán)鍋爐的循環(huán)流速與壓力有關(guān)。 67、質(zhì)量流速 流過(guò)管子單位流通截面的工質(zhì)流量,單位為kg/(m2.s)。亞臨界壓力下,為避免傳熱惡化,應(yīng)按熱負(fù)荷確定允許最小質(zhì)量流速。 68、循環(huán)倍率 進(jìn)入下降管的循環(huán)水量與其出口處蒸汽量之比。高中壓鍋爐受水冷壁積鹽限制,循環(huán)倍率必須足夠大。循環(huán)倍率與循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、上升管受熱強(qiáng)度有關(guān)。在下降管與上升管截面比、結(jié)構(gòu)一定條件下,熱負(fù)荷增大,開(kāi)始時(shí)循環(huán)流速隨之增高,循環(huán)倍率也增大,表現(xiàn)出自補(bǔ)償能力;但到一定程度時(shí),熱負(fù)荷再增大,則循環(huán)流速增加緩慢甚至不再增大,循環(huán)倍率不再增大,失去自補(bǔ)償能力,如熱負(fù)荷再增大,循環(huán)倍率反而減小,不再增大的循環(huán)倍率稱界限循環(huán)倍率。 直流鍋爐設(shè)計(jì)的循環(huán)倍率為1。循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)倍率的概念不同于鍋爐的循環(huán)倍率概念,循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)倍率是指循環(huán)水量與進(jìn)入凝汽器的排汽量之比。我廠循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的循環(huán)倍率是50。 69、水蒸汽(steam) 由水汽化或冰升華而成的氣態(tài)物質(zhì)。 70、飽和狀態(tài)將一定量的水置于一密閉的耐壓容器中,然后將留在容器內(nèi)的空氣抽盡,此時(shí)水分子就從水中逸出,經(jīng)一定時(shí)間后水蒸氣就充滿整個(gè)水面的上方空間。在一定溫度下此水蒸氣的壓力會(huì)自動(dòng)地穩(wěn)定在某一數(shù)值上,此時(shí),脫離水面的分子數(shù)和返回水面的分子數(shù)相同,即達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài),也就是水和水蒸氣處于飽和狀態(tài)。飽和狀態(tài)下的水和蒸汽分別稱為飽和水和飽和蒸汽。飽和蒸汽的壓力稱為飽和壓力,此狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的的溫度稱飽和溫度。飽和壓力和飽和溫度之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 71、鋼鐵基本組織(fundamental microstructure of steel) 鋼鐵中基本顯微組織類型包括奧氏體、鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體和碳化物等。其中奧氏體、鐵素體和馬氏體屬固溶體(兩種或兩種以上組元在液態(tài)時(shí)互相溶解,在固態(tài)時(shí)也互相溶解而成單一均勻的相,按溶入元素原子位置不同分為置換式、間隙式和缺位式等三種固溶體,奧氏體、鐵素體和馬氏體均屬間隙固溶體),珠光體和貝氏體屬機(jī)械混合物(兩種組元在固態(tài)時(shí)互不溶解,又不形成化合物,有各自晶格和性能的相的混合),碳化物屬化合物(以一定原子數(shù)比例相互結(jié)合,可用一簡(jiǎn)單化學(xué)式表示的物質(zhì))。鋼中滲碳體即為鐵碳化合物。 72、奧氏體碳或其他合金元素溶入γ鐵中形成的固溶體。為面心立方晶格,無(wú)磁性,有良好的塑性和韌性。一般鋼中奧氏體存在于高溫下。鋼淬火后有部分奧氏體殘留到室溫,稱為殘余奧氏體。合金鋼中加入擴(kuò)大γ區(qū)的合金元素如Ni、Mn等,可使奧氏體能保持到室溫以下,稱奧氏體鋼。 73、鐵素體碳或其他合金元素溶入α鐵形成的固溶體。為體心立方晶格,塑性和韌性較好。鐵素體為低、中碳鋼及低合金鋼的主要顯微組織。一般情況下,隨鐵素體量增加,鋼的塑性、韌性上升,強(qiáng)度下降。鋼中加入縮小γ區(qū)合金元素,如Si、Ti、Cr等,可得到高溫常溫都是鐵素體組織,稱鐵素體鋼。 74、珠光體 由鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。通常為片層狀結(jié)構(gòu)。乃奧氏體在A1溫度以下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物,有較高的強(qiáng)度和硬度。中碳鋼和低合金鋼的強(qiáng)度和塑性取決于珠光體的數(shù)量及片層間距,片層間距越小強(qiáng)度越高。隨著珠光體轉(zhuǎn)變溫度的降低可分別形成粗片狀珠光體、細(xì)片狀珠光體、索氏體、屈氏體。它們都屬于珠光體組織,只是片層間距不同。 75、貝氏體 過(guò)飽和鐵素體和滲碳體的兩相混合物,屬不平衡組織。鋼中貝氏體形態(tài)取決于轉(zhuǎn)變溫度和合金元素,有上貝氏體、下貝氏體、粒狀貝氏體和無(wú)碳貝氏體。 上貝氏體 羽毛狀,由平行的條狀鐵素體和分布在條間片狀或短桿狀并平行于鐵素體的滲碳體所組成。鐵素體內(nèi)位錯(cuò)密度高,即強(qiáng)度高,但韌性較差。 下貝氏體 過(guò)飽和鐵素體呈針片狀,針片間成一定角度分布,其內(nèi)部析出許多均勻細(xì)小的碳化物。下貝氏體中過(guò)飽和的鐵素體具有高密度位錯(cuò)胞亞結(jié)構(gòu),均勻分布著彌散的碳化物,所以強(qiáng)度高、耐磨性好。 76、馬氏體碳的過(guò)飽和固溶體。為體心立方晶格,是過(guò)冷奧氏體非擴(kuò)散性相變的產(chǎn)物。鋼中馬氏體形態(tài)隨碳含量而異。低碳馬氏體為條狀,平行成束地分布,在金相顯微鏡下呈板條狀。低碳馬氏體韌性相當(dāng)好,強(qiáng)度和硬度也足夠高。高碳馬氏體為片狀馬氏體。片狀馬氏體總是互相成一定角度分布。低溫回火后馬氏體變成黑色,殘余奧氏體仍為白色。片狀馬氏體亞結(jié)構(gòu)主要為精細(xì)孿晶,并且具有很高硬度。 77、合金鋼 (alloysteel) 為改善鋼的某些性能,在碳素鋼的基礎(chǔ)上,加入適量合金元素的鐵碳合金。合金鋼在力學(xué)、物理、化學(xué)、耐熱及某些工藝性能等方面的性能優(yōu)于碳素鋼。 78、碳素鋼(carbon stee1) 含碳量少于1.35%并含有限量的錳、硅、磷、硫等雜質(zhì)和微量殘存元素的鐵碳合金。碳含量是決定碳素鋼性能和用途的主要因素?;痣姀S中工作溫度不超過(guò)450℃的構(gòu)件廣泛使用碳素鋼。 碳素鋼按化學(xué)成分可分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼;按鋼的品質(zhì)分為普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼;按用途分為碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼等。 79、耐熱鋼(heatresistant steel) 在高溫下既有足夠的高溫強(qiáng)度,良好的抗氧化性和抗腐蝕性,又有長(zhǎng)期組織性質(zhì)穩(wěn)定性的鋼的總稱。耐熱鋼主要是一些加入鉻(Cr)、硅(Si)、鋁(A1)、鉬(Mo)、釩(V)、鎢(W)、鈮(Nb)、鈦(Ti)、硼(B)及稀土(Re)等合金元素的合金鋼。 80、金屬熱處理(heattreatment of metal) 利用固態(tài)金屬相變規(guī)律,采用加熱、保溫、冷卻的方法,以改善并控制金屬所需組織與性能(物理、化學(xué)及力學(xué)性能等)的技術(shù)。金屬熱處理按加熱和冷卻的不同可分為退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)等。在熱處理工藝中最重要的是:工藝參數(shù)的選擇和熱處理缺陷的防止等。 81、退火(annealing) 將金屬構(gòu)件加熱到高于或低于臨界點(diǎn),保持一定時(shí)間,隨后緩慢冷卻,從而獲得接近平衡狀態(tài)的組織與性能的一種金屬熱處理工藝。目的是使材料軟化,增加塑性、韌性,使化學(xué)成分均勻化,去除殘余應(yīng)力或得到預(yù)期的物理性能等。 82、正火(normalizing) 將鋼件加熱到上臨界點(diǎn)以上40-60℃或更高的溫度,保溫達(dá)到完全奧氏體化后,在空氣中冷卻的一種簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的熱處理工藝。俗稱?;?。其主要目的是細(xì)化晶粒以改善鋼的力學(xué)性能,并可作最終熱處理用。它還可用于改善組織以改善鋼的切削加工性能。 83、淬火 (hardennine;quenching) 把鋼加熱到奧氏體化溫度并保持一定時(shí)間,然后以大于臨界冷卻速度冷卻,以獲得非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變組織,如馬氏體、貝氏體和奧氏體等的一種熱處理工藝,俗稱蘸火。其目的通常是提高鋼的強(qiáng)度和硬度。淬火工藝包括淬火溫度的選擇、加熱時(shí)間的確定和冷卻介質(zhì)的選擇三個(gè)方面。要求是既能達(dá)到所要求的性能,又變形小、無(wú)開(kāi)裂。 84、回火(tempering) 將淬火后的鋼,在一定溫度加熱、保溫后冷卻下來(lái)的一種熱處理工藝。 85、腐蝕(corrosion) 金屬與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)以及物理作用而引起的變質(zhì)和破壞?;瘜W(xué)腐蝕是材料或設(shè)備表面和其周圍介質(zhì)直接進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而使金屬遭到的破壞,它們大多發(fā)生在氣態(tài)環(huán)境中。在金屬腐蝕破壞過(guò)程中,有電流產(chǎn)生的稱為電化學(xué)腐蝕。 86、全面腐蝕在材料或設(shè)備整個(gè)表面或一個(gè)大面積上與周圍介質(zhì)普遍地發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)所受到的破壞。全面腐蝕雖不會(huì)明顯縮短設(shè)備使用期限,但金屬在大面積上受到腐蝕時(shí),會(huì)產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物,當(dāng)這些腐蝕產(chǎn)物帶入鍋內(nèi),沉積在管壁上,便會(huì)引起沉積物下腐蝕等的損壞。 87、電偶腐蝕當(dāng)兩種具有不同電位的金屬相互接觸(或通過(guò)導(dǎo)體連接)并有電解質(zhì)溶液存在的條件下而發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象,又稱異金屬接觸腐蝕。如運(yùn)行中凝汽器銅合金管與銅管板脹接處的金屬腐蝕。 88、點(diǎn)腐蝕又稱孔蝕,金屬的某一部分被腐蝕成為一些小而深的點(diǎn)孔,腐蝕產(chǎn)物及介質(zhì)在蝕點(diǎn)底部越濃縮,作用越厲害,蝕洞越深,有時(shí)甚至發(fā)生穿孔。 89、縫隙腐蝕當(dāng)構(gòu)件具有縫隙或覆蓋沉積物表面暴露在腐蝕介質(zhì)中時(shí),在縫隙局部范圍內(nèi)發(fā)生的腐蝕。如金屬鉚接處、螺栓連接處和金屬表面沉積物下面的腐蝕。 90、晶間腐蝕金屬材料在某些腐蝕介質(zhì)(如NaOH)中,晶界的溶解速度遠(yuǎn)大于晶粒本身的溶解速度時(shí),會(huì)產(chǎn)生沿晶界進(jìn)行的選擇性局部腐蝕。 91、選擇性腐蝕指合金中活性較強(qiáng)的組分,在電化學(xué)過(guò)程中發(fā)生的選擇性脫離。如黃銅脫鋅、青銅脫錫等。 92、應(yīng)力腐蝕受腐蝕介質(zhì)與機(jī)械應(yīng)力協(xié)同作用時(shí)所產(chǎn)生的特殊破壞。這類腐蝕可能導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展。鍋爐設(shè)備等產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的形式有:①應(yīng)力腐蝕斷裂 它是應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)協(xié)同作用引起的金屬斷裂破壞。②腐蝕疲勞 它是交變應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)協(xié)同作用引起的材料破壞。③苛性脆化 它是鍋爐金屬的一種特殊應(yīng)力腐蝕形態(tài),主要由于氫氧化鈉溶液引起金屬發(fā)生脆化。④氫脆 金屬材料中氫(焊接和酸洗等過(guò)程中所吸收)引起的材料塑性下降、開(kāi)裂或損傷。 93、磨(沖)蝕材料在腐蝕介質(zhì)中腐蝕與磨損協(xié)同作用而引起的破壞。連續(xù)的磨損(沖刷)把再次形成的保護(hù)性氧化膜除掉造成再次腐蝕,形成惡性循環(huán)。 94、低溫?zé)煔飧g(low-temperature corrosion on the fire side) 鍋爐在燃用高硫煤時(shí)發(fā)生在尾部低溫受熱面的酸酐凝結(jié)型沾污所造成的腐蝕現(xiàn)象。空氣預(yù)熱器(特別是其冷端)是低溫?zé)煔飧g最易發(fā)生的部位,常常是腐蝕與堵灰并存,影響煙氣和空氣的流通,不僅使阻力及排煙損失增加,鍋爐效率降低,而且嚴(yán)重時(shí)鍋爐的出力受到限制。 95、高溫?zé)煔飧g(high—temperaturecorrosion on the fire side) 通常發(fā)生在鍋爐爐膛水冷壁和過(guò)熱器受熱面煙氣側(cè)金屬管壁的腐蝕現(xiàn)象。一般發(fā)生在燃用高灰分、低揮發(fā)分煤種的固態(tài)排渣爐,在爐內(nèi)熱負(fù)荷過(guò)分集中和呈微正壓工況下運(yùn)行時(shí),也會(huì)發(fā)生爐膛水冷壁高溫?zé)煔飧g現(xiàn)象。 96、一次應(yīng)力由非自限性載荷引起的應(yīng)力。如受壓元件的內(nèi)壓、外壓、重力、爆炸力、地震力、風(fēng)力和雪載等。長(zhǎng)時(shí)間作用的載荷(如重力、內(nèi)壓、外壓、雪載等)稱為恒載荷,而短時(shí)間作用的載荷(如地震力、風(fēng)力、爆炸力等)稱為瞬時(shí)載荷。 97、二次應(yīng)力由自限性載荷引起的應(yīng)力。如不均勻溫度場(chǎng),約束位移及過(guò)盈裝配等載荷所引起的應(yīng)力。而這些應(yīng)力在約束放松后會(huì)自行消失,所以它們是自限在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。二次應(yīng)力對(duì)元件的破壞較一次應(yīng)力要小得多。 98、峰值應(yīng)力由于元件的剛度突變或內(nèi)部缺陷而導(dǎo)致應(yīng)力分布極不均勻(即應(yīng)力集中),對(duì)其局部出現(xiàn)的高應(yīng)力稱為峰值應(yīng)力。它不會(huì)導(dǎo)致元件的立即破壞,而是在這種高應(yīng)力的反復(fù)作用下,在該處會(huì)產(chǎn)生裂紋而導(dǎo)致疲勞破壞。 99、積鹽(saltdeposit) 隨蒸汽攜帶的各種物質(zhì),由于溫度、壓力變化,引起其溶解度下降而析出,沉積于熱力設(shè)備蒸汽通流部分的現(xiàn)象。蒸汽參數(shù)不同,蒸汽攜帶的鹽類也不同,參數(shù)越高,積鹽的危害性越嚴(yán)重。積鹽的部位主要為過(guò)熱器和汽輪機(jī)葉片 100、金屬脆性(brittleness of metal) 金屬材料發(fā)生斷裂時(shí)僅吸收較少機(jī)械能量的特性,其特征表現(xiàn)為產(chǎn)生沒(méi)有宏觀塑性變形的破壞。金屬脆性常用沖擊值及其變化來(lái)表征。根據(jù)金屬脆性產(chǎn)生的條件不同,常將其分為赤熱脆性、冷脆性、回火脆性、熱脆性、時(shí)效脆性等幾種。 |
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