化工节能原理与技术2
化工生产中的节能减排技术
化工生产中的节能减排技术随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，对化工产品的需求也越来越大。
然而，化工产品的生产不仅需要消耗大量的资源和能源，同时也会造成大量的环境污染，因此，我们需要采用节能减排技术来减少资源浪费和环境污染。
一、低温液相氧化技术低温液相氧化技术是一种用于净化污水和废水的高效技术。
该技术可以将污水中的有机物质转化为二氧化碳和水，减少污染物的排放，同时也可以对水进行处理和回收利用。
与传统的氧化技术相比，低温液相氧化技术具有能耗低、处理效果好、对环境无毒无害等优点，因此在化工生产中得到了广泛的应用。
二、高效节能蒸馏技术高效节能蒸馏技术是一种将混合溶液蒸发、升温和冷却过程集成在一起的高效技术。
该技术可以大大减少传统蒸馏过程中的能量浪费，使得产生的蒸汽在不同的温度下得到重复使用，从而实现了能量和物质的节约。
同时，高效节能蒸馏技术还可以用于分离和提纯化工原料，从而降低生产成本和资源消耗。
三、生物脱硫技术生物脱硫技术是一种将硫化物转化为无害物质的技术。
该技术可以通过微生物降解来清除烟气中的二氧化硫和硫化氢等有害物质，减少二氧化硫的排放，同时也可以提高燃烧设备的效率。
与传统的烟气脱硫技术相比，生物脱硫技术具有成本低、能耗少、工艺流程简单等优点，因此在化工生产中也得到了广泛的应用。
四、智能化控制系统技术智能化控制系统技术是一种将以往人工控制转换为自动控制的技术。
该技术可以对化工生产中的各个环节进行自动监控和调控，实现生产过程的自动化，从而减少了人工误差和劳动强度，提高了生产效率和产品质量。
智能化控制系统技术还可以实现能源的自动监测和调控，从而实现能源的合理分配和使用。
总之，化工生产中的节能减排技术具有节约资源、保护环境、提高经济效益等多重作用，可以实现生产过程的绿色化、智能化和高效化。
我们需要从技术研究、设备更新、产业转型等多层面探索和推广这些技术，从而促进化工行业的可持续发展和社会的可持续发展。
化工工艺中常见的节能降耗技术
化工工艺中常见的节能降耗技术化工工艺是一种高能耗行业，为了降低能耗、减少资源消耗，节约成本，提高产品品质和减少环境污染，节能降耗技术在化工工艺中显得非常重要。
下面我们来介绍一些化工工艺中常见的节能降耗技术。
一、清洁生产技术清洁生产技术是一种在生产过程中尽量减少资源消耗和环境污染的技术。
在化工工艺中，清洁生产技术主要涉及到原料选择、生产工艺、产品使用和废弃物处理等方面。
通过科学的工艺设计，优化原料利用率，减少废弃物排放，可以有效降低能耗、提高生产效率、减少环境污染。
二、余热利用技术在化工生产过程中，会产生大量的余热，如果不加以利用就会造成能源的浪费。
余热利用技术可以将这些余热有效地回收利用，降低能源消耗。
常见的余热利用技术包括余热锅炉、余热发电、余热空调等。
通过余热利用技术，不仅可以减少对外部能源的依赖，还可以降低生产成本，提高能源利用效率。
三、废弃气体处理技术在化工生产中会产生大量的废弃气体，如果这些废弃气体不经过处理直接排放到大气中会对环境造成严重的污染。
对废弃气体进行有效的处理是化工工艺中的一个重要环节。
常见的废弃气体处理技术包括吸收法、吸附法、净化法等。
通过这些技术，可以将废弃气体中的有害物质去除，减少对环境的污染，同时也可以回收一部分有价值的物质，降低生产成本。
四、高效节能设备在化工生产中，选择高效节能设备也是非常重要的。
高效节能设备可以降低能源消耗、提高生产效率，从而达到节能降耗的目的。
在锅炉的选择上，可以选择节能型的蒸汽锅炉，采用先进的燃烧技术，提高燃烧效率，减少燃料消耗。
在压缩机的选择上，可以选择高效节能的压缩机，减少能源消耗。
在输送设备的选择上，可以选择低能耗的输送设备，减少输送阻力，降低能耗。
通过选择高效节能设备，可以大大降低能源消耗，提高生产效率，降低生产成本。
五、智能控制技术智能控制技术是一种通过自动化管理系统对生产过程进行优化调控的技术。
在化工工艺中，通过智能控制技术可以对生产过程中的各个环节进行精细化管理，提高生产效率，降低能耗。
化学工业节能技术
化学工业节能技术化学工业是重要的工业部门之一，然而，由于其生产过程中所需的能源消耗较大，因此节约能源变得尤为重要。
为了降低能源消耗，化学工业开始广泛采用各种节能技术。
本文将介绍几种常见的化学工业节能技术，并探讨其在实际应用中的可行性和效果。
一、高效换热技术高效换热技术是化学工业中常用的节能措施之一。
在化学工业过程中，往往需要进行热能交换，例如反应器的加热和冷却等。
传统的换热设备存在许多能量损失，因此采用高效换热技术可以显著减少能源消耗。
高效换热技术通常采用先进的传热设备，如换热器。
这些换热器能够更好地利用热能，提高能源利用效率。
同时，还可以采用相变换热技术，通过控制物质的相变来实现热能的转换和储存。
这些技术在化学工业中具有广泛的应用前景，可以显著降低生产过程中的能源消耗。
二、废热回收技术废热是化学工业不可避免的产物，传统上大部分废热都被排放到环境中，导致能源浪费和环境污染。
废热回收技术的应用能够将废热有效地回收利用，降低能源消耗。
废热回收技术主要包括余热回收和废气处理两个方面。
余热回收通过热交换器将废热传递给需要加热的流体或其他用途，实现能源的再利用。
废气处理则通过净化设备将废气中的有害成分去除，减少对环境的影响，并且废气中的热能也可以进行回收利用。
三、催化剂技术催化剂技术在化学工业中具有重要的应用价值。
催化反应通常能够在较低的温度和压力下进行，从而降低能源消耗。
催化剂能够加速反应速率并提高反应选择性，使反应体系更加高效。
化学工业中的许多反应均采用催化剂技术，例如裂解、氧化和合成等过程。
催化剂技术的应用可以降低反应温度和压力，减少能量输入，并且能够提高产品质量和产率，达到节能的目的。
综上所述，化学工业节能技术对于降低能源消耗和保护环境具有重要意义。
高效换热技术、废热回收技术和催化剂技术是化学工业节能的主要手段。
在实际应用中，这些技术已经取得了显著的成效，并且具有广泛的应用前景。
我们应该进一步加强对这些技术的研究和开发，不断提高化学工业的节能水平，为可持续发展做出贡献。
化工节能减排原理与技术
化工节能减排原理与技术第一篇：化工节能减排原理与技术1.节能: 加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理、以及环境和社会可以承受的措施减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效合理的利用资源。
2.技术节能：工艺节能，化工单元操作设备节能，化工过程系统节能，控制节能3.结构节能：产业结构，产品结构，企业结构，地区结构4.管理节能：宏观调控层次，企业经营管理层次5.控制节能：一方面是节能需要操作控制，另一方面是通过操作控制节能6.能源：能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源7.完全热力学平衡：同时满足热平衡、力平衡和化学同时满足热平衡、力平衡和化学平衡的平衡。
8.不完全热力学平衡：只满足热平衡、力平衡的平衡。
9.可避免损失：技术上和经济上可以避免的最小损失10.不可避免损失：技术上和经济上不可避免的最小损失11.效率：ἠe=E收益/E耗费=（E耗费-EL）/E耗费=1-EL/E耗费=1-ᶘ12.实用效率：ἠe=E收益/(E耗费-INE)13.夹点技术：14.网络夹点：现行网络中，若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点15.零改动方案：改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案16.一改动方案：改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案17.过程夹点：对过程进行分析时所确定的夹点18.热负荷回路：在网络中从一股物流出发，沿与其匹配的物流找下去，又回到此物流，则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路19.阈值：只需要只需要一种公用工程的问题称为阈值问题。
二、问答题1.简述我国的能源资源状况及其特点经济发展速度快，经济发展水平低；能源消费总量大，人均能耗低；能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流；能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负；能源资源相对匮乏，长期能源供应面临严重的短缺，需要大量进口，引发能源安全问题；能源利用效率低，能源浪费严重，存在巨大节能潜力。
化工厂装置的能源利用与节约原理
化工厂装置的能源利用与节约原理随着全球经济的发展和人口的增加，能源问题日益凸显。
化工厂作为能源消耗较大的行业之一，如何合理利用能源并实现节约成为了亟待解决的问题。
本文将探讨化工厂装置的能源利用与节约原理，并提出相应的解决方案。
一、能源利用原理化工厂装置的能源利用原理主要包括两个方面：能源转化和能源利用效率。
能源转化是指将原始能源转化为化工生产所需的能源形式。
化工生产过程中常用的能源包括燃料、电能和蒸汽等。
燃料是化工厂最主要的能源来源，通过燃烧释放出的热能可以用于提供蒸汽、热水和热风等能源形式。
电能则广泛应用于化工装置的驱动系统和控制系统。
蒸汽则是化工生产中最重要的能源形式，广泛用于加热、蒸馏、干燥等工艺过程。
能源利用效率是指化工装置在能源转化过程中能够有效利用能源的能力。
提高能源利用效率可以降低能源消耗，减少环境污染。
化工装置的能源利用效率受到多个因素的影响，包括装置设计、操作控制和能源管理等。
二、节约原理化工厂装置的节约原理主要包括两个方面：节约能源和节约资源。
节约能源是指在化工生产过程中尽量减少能源消耗。
化工厂可以通过改进工艺流程、提高设备效率和优化操作方式等手段实现节约能源。
例如，采用先进的蒸汽回收技术，将高温废气中的热能回收利用，用于加热水或发电。
此外，还可以通过优化设备的运行参数，减少能源损失。
同时，定期检修设备，确保设备正常运行，避免能源的浪费。
节约资源是指在化工生产过程中尽量减少原材料和辅助能源的消耗。
化工厂可以通过改进工艺技术、提高产品质量和减少废弃物产生等手段实现节约资源。
例如，采用先进的催化剂和催化反应技术，提高反应的选择性和转化率，减少原材料的损失。
同时，优化废弃物的处理方式，实现资源的综合利用，减少环境污染。
三、解决方案为了实现化工厂装置的能源利用与节约，可以采取以下解决方案：1. 优化工艺流程：通过对现有工艺流程的分析和改进，减少能源消耗和废弃物产生。
例如，采用节能型设备替代老旧设备，提高设备效率。
化工过程中的节能减排技术
化工过程中的节能减排技术化工过程是一个极其能耗的行业。
在这个行业中，节能减排技术是非常重要的，因为它可以帮助企业降低能源消耗，减少环境污染，提高生产效率，增加企业的经济效益。
本文将对化工过程中常用的节能减排技术进行介绍，并对其优点、限制和应用进行探讨。
一、余热回收技术余热回收技术是一种非常常见的节能减排技术。
在化工过程中，许多反应都需要进行热解或燃烧，这些反应会释放出大量的热量，这些热量通常会被废弃，浪费掉。
通过余热回收技术，我们可以收集这些废热并把它们重新利用，用它们来预热新鲜物料或蒸汽，以此来节约能源和提高生产效率。
余热回收技术的优点包括：（1）降低能源消耗：通过应用余热回收技术，企业可以减少能源消耗，从而降低企业的生产成本。
（2）提高热效率：通过利用废热进行预热，可以提高热效率，使得化工过程更加高效。
（3）降低环境污染：废热的排放是一种严重的环境污染，通过利用余热，可以减少企业在环境污染上的负担。
余热回收技术的限制包括：（1）技术难度大：余热回收技术需要通过高效的设备来实现，需要专业的技术人员和严格的管理，这可能会增加一定的成本和难度。
（2）设备选型问题：不同的反应和生产过程产生的余热不同，因此需要进一步考虑如何选择合适的设备。
二、蒸汽再生器技术蒸汽再生器技术是一种将废热转化为蒸汽的技术。
在化工过程中，许多反应需要使用蒸汽来提供能量或进行冷却。
通过应用蒸汽再生器技术，我们可以用废热来产生蒸汽，从而减少企业对能源的消耗。
蒸汽再生器技术的优点包括：（1）高效节能：蒸汽再生器技术可以将废热最大限度地利用，从而实现高效节能。
（2）环保：废热的利用可以减少企业的排放量，降低企业在环保上的压力。
（3）降低成本：通过应用蒸汽再生器技术，企业可以降低燃料消耗和生产成本，提高经济效益。
蒸汽再生器技术的限制包括：（1）设备成本高：蒸汽再生器的经济性很大程度上取决于设备的成本和效率。
（2）设备选型问题：不同的反应和生产过程需要不同的蒸汽再生器，因此需要选择合适的蒸汽再生器。
化工节能原理与技术冯霄考试题
化工节能原理与技术冯霄考试题1. 请简要介绍化工节能的原理和技术。
化工节能是通过提高化工生产过程中能源利用率，减少能源消耗，降低生产成本，保护环境的一种技术方法和措施。
化工节能的原理主要包括以下几个方面：- 高效能源利用原理：通过优化工艺流程，提高设备能源利用效率，减少能源损耗。
- 能源替代原理：将传统能源替换为更清洁、更高效的新能源，如替代煤炭、燃油等传统能源为天然气、生物质能源等。
- 废能利用原理：将化工过程中产生的废热、废水、废气等废能有效利用，用于其他用途，如供热、发电等。
化工节能的技术包括但不限于以下几个方面：- 节能设备技术：采用高效节能设备，如高效换热器、节能泵等，以提高设备的能源利用效率。
- 节能控制技术：通过采用先进的控制系统和自动化技术，优化工艺参数和操作条件，实现节能效果。
- 节能改造技术：对现有设备进行改造和升级，提高设备的能源利用效率。
- 热电联供技术：通过利用废热发电，同时提供热能和电能供应。
- 再生能源利用技术：利用太阳能、风能、生物质能等再生能源替代传统能源，实现清洁能源利用。
2. 请列举几种常见的化工节能技术，并简要介绍其原理。
- 高效换热器技术：通过改进传热方式和结构设计，提高换热器的传热效率，减少能源损耗。
- 节能泵技术：采用低能耗的高效节能泵，降低泵站的电耗和水耗。
- 节能传动技术：采用高效节能的传动装置，如变频器、节能电机等，降低设备传动系统的能源消耗。
- 废能回收利用技术：通过采用热交换器等设备，将化工过程中产生的废热回收利用，用于供热和发电。
- 余热利用技术：将化工过程中产生的废热利用于其他工艺，如余热锅炉等设备，实现能源的综合利用。
- 能源管理系统技术：通过建立能源管理系统，监控和管理能源的使用情况，及时发现并解决能源消耗高和能源浪费的问题，提高能源利用效率。
这些化工节能技术的原理主要是通过优化工艺流程、改进设备和系统设计、利用废能等方式，减少能源消耗，提高能源利用效率，从而达到节能的目的。
化工工艺中常见的节能降耗技术
化工工艺中常见的节能降耗技术随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，化工行业的发展也越来越迫切地需要对能源的利用进行改革和创新。
在化工工艺中，节能降耗技术是一个重要的课题，它能够有效减少能源消耗，降低生产成本，同时也有助于减少对环境的污染。
下面我们将介绍一些化工工艺中常见的节能降耗技术。
1. 热积分利用技术热积分利用技术是一种将废热转化为有用热能的技术，可以广泛应用于化工工艺中。
化工生产中会产生大量的废热，如果能够有效地利用这些废热，就可以显著地节约能源，降低生产成本。
常见的热积分利用技术包括余热回收、热泵技术、热管技术等。
通过这些技术的应用，废热可以被有效地转化为有用的热能，从而实现节能降耗的目的。
2. 节能改造技术化工生产设备的节能改造技术可以通过改进现有设备或引进新的节能设备来实现节能降耗的目的。
对于蒸馏塔、换热设备、泵等装置可以通过换新材料、改进结构、增加隔热层等方式来提高设备的节能性能。
在化工工艺中，还可以通过精细化管理和自动化控制技术来实现设备的节能优化，从而降低能源消耗，提高生产效率。
3. 高效节能分离技术在化工生产中，分离技术是一项非常重要的工艺，而分离过程通常会消耗大量的能源。
研发和应用高效节能的分离技术对于降低生产成本和节约能源具有重要意义。
高效节能分离技术包括膜分离技术、离心分离技术、吸附分离技术等。
这些技术可以通过改进设备结构、优化操作参数、提高分离效率等途径来降低能源消耗，同时减少生产过程中的化学品损失。
4. 低温余热利用技术在化工生产中，常常会有许多低温余热无法有效利用。
而通过应用低温余热利用技术，可以将这些低温余热转化为有用的能源，例如用于加热水、蒸汽发生、产生电力等。
低温余热利用技术可以有效地提高化工生产设备的能源利用率，降低生产成本，对于促进工业能源结构的调整和提升化工生产效率具有重要的意义。
5. 清洁生产技术清洁生产技术是指在生产过程中减少资源消耗、减少环境污染和减少对自然环境的破坏的一种生产模式和技术体系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热泵
q1 TH
wnet TH TL
能量利用的经济指标
效率
收益 代价
能量品质 动力循环 制冷循环 热泵循环 间壁换热器
热效率(数量)
t
W Q1
Q2 W
Q1 W
Q2 Q1
火用效率(质 量)
ex
E x ,W E x ,Q1
ex
E x ,Q2 E x ,W
ex
E x ,Q1 E x ,W
一个系统与环境处于热力学平衡，可以是完全的热力学 平衡，也可以是不完全的热力学平衡，这取决于研究的 问题。当取不完全平衡环境状态作为基准计算时，一个 系统的能量所具有的火用称为该能量的物理火用；当取 完全平衡环境状态作为计算基准时，一个系统所具有的 火用为物理火用和化学火用之和。一个系统的能量的化 学火用是系统在p0、T0时相对于完全平衡环境状态因化学 不平衡所具有的火用。
z2
h1 h2 T0 (s1 s2 )
例2-4 p46
(3) 理想气体火用的计算
e h h0 T0 (s s0 )
利用理想气体状态方程也可以进行计算
① 温度火用 ② 压力火用
e(T )
T T0
C
p
(1
T0 T
)dT
e(P)
RT0
ln
p p0
e e(P) e(T ),当CP为常数时：
Tm (T2 T1) / ln(T2 / T1)
(3) 热量火用的计算
温差传热要引起火用损失，并且在温差相同、传热 量相同时，低温的火用损失要比高温时大得多。
例2-2（P43),例2-3（P44)
(4) 化学火用
任何一个系统，当其与环境处于热力学平衡的状态时， 称其处于环境状态，这时系统所具有的各种形式能量的 火用值为零。而与环境不同的任何系统所具有的能量都 含有火用。
(1) 封闭系统火用的计算
从给定状态到环境状态积分
e wmax u p0v T 0s u0 p0v0 T 0s0 u u0 p0 v v0 T0 (s s0 )
封闭系统的火无等于:
a u e u0 p0 v v0 T0 (s s0 )
从状态1可逆转变到状态2所能完成的最大功为:
2.5.2稳定流动系统的火用衡算方程式
• （3）不可逆绝热压缩过程 • （4）不可逆绝热膨胀过程 • 【例2-10】
2.6 合理利用能量的原则
两个指标：热效率（数量损失）与火用效率（质量损失） 计算方法：收益/代价（耗费） 目标：达到100% 举例说明：假设环境温度为0℃，为使室内保持20℃，单 位时间内需向室内供热10kJ，如果采用电炉供暖，在没 有外部损失的情况下，比较热泵和电炉的两个效率？
(5) 燃料火用的计算
燃料与氧气完全燃烧反应后,以可逆方式转变到完全平衡 的环境状态所能做出的最大功。
标准燃料火用：1个大气压，25℃时的燃料火用
燃料火用=标准燃料火用+物理显火用（高温高压）
e Qdw T0S
应用朗特式简单算法
•固体燃料化学火用 •液体燃料化学火用 •气体燃料化学火用
eF Qdyw r eF 0.975Qgw
E x,Q1 ex E x,Q2
能量利用的经济指标
热力学火用效率
效率
收益 代价
能量品质 产功过程 耗功过程 传热过程
火用效率(质 量)
ex
W实际 W理想
ex
W理想 W实际
ex
Ex,冷 Ex,热
电炉热效率:
Q2 10 100 % 100 %
Q1 10
电炉的火用效率:
ex
E x ,Q1 E x ,W
eF 0.95Qgw
2.5火用损失和火用衡算方程式
• （1）火用损失：和可逆过程相比，不可 逆过程中火用的减少量称为不可逆过程 引起的火用损失，简称火用损失。
• （2）火用衡算方程式 【输入火用】=【输出火用】+ 【火用损失】+【系统火用的变化】
2.5.1封闭系统火用衡算方程式
EQ EW Eu2 Eu1 EL
1 273.15 10 273.15 20 100% 6.82%
10
如果采用卡诺热泵,
Q1 T1
20 273
14.65
W T1 T2 20 273 0 273
W 10 /14.65 0.682kJ,Q2 10 0.682 9.318kJ
卡诺热效率:
Q2
热力学第二定律告诉我们什么？
能量的转换具有方向性和不可逆性！
2.卡诺定理
热效率
卡诺定理
1、在相同的高温热源和相同的低温热源之间的可逆热 机的热效率恒高于不可逆热机的热效率
2、在相同的高温热源和低温热源工作的可逆热机有共 同的热效率，而与工质无关。
3.熵增原理
由于熵不具有守恒性，过程的不可逆会引起熵产，
可逆过程
Q=△H-∫Vdp
q=△h-∫vdp
稳定流动能量方程式的应用
1.蒸汽轮机、汽轮机 流进系统：
u1 p1v1 h1
流出系统：
u2 p2v2 h2 , wS
内部储能增量： 0
h1 h2 wS wt
9
2、换热器（锅炉、加热器等）
(heat exchanger: boiler、heater)
EL WA,max WA
EL T0S 产
火用损失是系统由于不 可逆性引起的能够做出 的最大有用功的减少。
2.5.2稳定流动系统的火用衡算方程式
EQ
m 2
c12
Eh1
WA
m 2
c22
Eh2
EL
2.5.2稳定流动系统的火用衡算方程式 • （1）有限温差传热过程
2.5.2稳定流动系统的火用衡算方程式 • （2）绝热节流过程
S2 S1 Q / T S产 热流引起熵的变化 熵产
过程： 克劳修斯不等式 循环： 克劳修斯积分不等式 (绝热) 孤立系统: 熵增原理
2.4
1. 的基本概念
从能量的可利用性，可把能量分为三类： 第一类：具有完全转换能力的能量，如机械能、电能等 第二类：具有部分转换能力的能量，如热能、内能等 第三类：完全不具有转换能力的能量，如环境温度下的
化工节能原理与技术(2)
2章、节能的热力学原理
1. 热力学基本概念 2. 热力学第一定律 3. 热力学第二定律
4. 火用
5. 合理利用能量的原则
2.1 热力学基本概念 1. 热力系统 2. 热力系统状态参数 3. 热力过程
1、热力学基本概念
2.1.1 热力系统
定义：由某种边界包围，被取作研究对象的特定物质或 空间。
wmax e1 e2 u1 u2 p0 v1v2 T0 (s1 s2 )
(2) 稳定流动开口系统火用的计算
工质从给定状态以可逆方式转变到环境状态,并且只与环 境交换热量时所做出的最大有用功
由能量平衡方程式: δq dh 1/ 2dc 2 gdz wmax
de
δwm a x
e
CP
T
T0
T0
ln
T T0
RT0
ln
p p0
(3) 热量火用的计算
Q Q0 WA
WA Q T0Q / T T 0dS产
系统从状态1变化到状态2，热机作出的有用功为
WA Q T0 Q / T T 0S产
对于可逆过程，热机作出的最大有用功即为系统热量的火用
EQ WA,max Q T0 Q / T (1 T0 / T )Q
2.1.2 热力系统状态参数
状态参数：描述热力系所处宏观状态各个物理量。 状态参数的特性——状态的单值函数 物理描述——与过程无关； 数学描述——微分是全微分
dx 0
温度、压力、比容、焓、熵、火用
2.1.3 热力过程
热力系由一个状态变化到另一个状态所经历的全部状态的集合
2.2 热力学第一定律
e
1
T0 Tபைடு நூலகம்
2.热力系统火用的计算
E eQ
2
E 1 eQ
(1) 封闭系统火用的计算
初始状态： p, v,T ,u, h, s;环境状态： p0 , v0 ,T0 , h0 , s0
q du p0dv wmax
可逆状态：系统熵的变化等于环境熵的变化 ds δq T0
封闭状态的火用等于 de δwmax du p0dv T0ds
dh
T0 ds
1 2
dc 2
gdz
c0 0, z0 0
e
wm a x
h
h0
T0 (s
s0 )
1 2
c2
gz
相应的火无为 a h0 T0 (s s0 )
从: 状态1可逆转变到状态2所能完成的最大功为:
wmax
e1
e2
h1
h2
T0 (s1
s2
)
1 2
(c12
c22 )
g
z1
进入的能量E1=储存能量的增量△E+离开的能量E2 闭口系能量方程
Q U W q u w
可逆过程
Q = △U+∫pdV
δQ dU δW δq du δw
q = △u+∫pdv
2.2 热力学第一定律
稳定流动系能量方程及应用 Q = △H+1/2m△c2+mg△z+Ws = △H+Wt q = △h+1/2△c2+g△z+ws = △h+wt
p1v1
流出：
u2
1 2
cf22
gz2
p2v2
d
u
1 2
cf2
gz
p
0