电厂集控巡检员岗位培训基础知识

电厂集控巡检员岗位培训基础知识（初级）火力发电的基本流程；主要经济技术指标的内容及含义。

a）了解热工计量单位、名称、符号及常用计量单位的换算方法；b）了解水蒸汽的状态参数及物理性质；c）了解热力学第一定律；热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。

热力学第一定律是对能量守恒和转换定律的一种表述方式。

热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变。

表征热力学系统能量的是内能。

通过作功和传热，系统与外界交换能量，使内能有所变化。

根据普遍的能量守恒定律，系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后，内能的增量ΔU应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q 和系统对外界作功A之差，即UⅡ－UⅠ＝ΔU＝Q－A或Q＝ΔU＋A这就是热力学第一定律的表达式。

如果除作功、传热外，还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z，则应为ΔU＝Q－A＋Z。

当然，上述ΔU、A、Q、Z均可正可负。

对于无限小过程，热力学第一定律的微分表达式为dQ＝dU＋dA因U是态函数，dU是全微分[1]；Q、A是过程量，dQ和dA只表示微小量并非全微分，用符号d以示区别。

又因ΔU或dU只涉及初、终态，只要求系统初、终态是平衡态，与中间状态是否平衡态无关。

d）了解热量传递三种基本方式的概念；§1 — 2 热量传递的三种基本方式一、导热（热传导）1 、概念物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称导热。

1 ）气体中：导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果，温度升高，动能增大，不同能量水平的分子相互碰撞，使热能从高温传到低温处。

（ 2 ）导电固体：其中有许多自由电子，它们在晶格之间像气体分子那样运动。

自由电子的运动在导电固体的导热中起主导作用。

（ 3 ）非导电固体：导热是通过晶格结构的振动所产生的弹性波来实现的，即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的。

（ 4 ）液体的导热机理：存在两种不同的观点：第一种观点类似于气体，只是复杂些，因液体分子的间距较近，分子间的作用力对碰撞的影响比气体大；第二种观点类似于非导电固体，主要依靠弹性波（晶格的振动，原子、分子在其平衡位置附近的振动产生的）的作用。

2 、导热现象的基本规律1 ）傅立叶定律（ 1822 年，法国物理学家）如图 1-1 所示，一维导热问题，两个表面均维持均匀温度的平板导热。

根据傅立叶定律，对于 x 方向上任意一个厚度为 dx 的微元层，单位时间内通过该层的导热量与当地的温度变化率及平板面积 A 成正比，即（ 1 — 1 ）其中λ ——比例常数，导热率（导热系数）；负号表示热量传递的方向同温度升高的方向相反。

2 ）热流量单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量，记为，单位 w 。

3 ）热流密度（面积热流量）单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度，记为 q ，单位 w/ ㎡。

当物体的温度仅在 x 方向放生变化时，按傅立叶定律，热流密度的表达式为（ 1-2 ）说明：傅立叶定律又称导热基本定律，式（ 1-1 ）、（ 1-2 ）是一维稳态导热时傅立叶定律的数学表达式。

通过分析可知：（ 1 ）当温度 t 沿 x 方向增加时，＞０而 q ＜０，说明此时热量沿 x 减小的方向传递；（ 2 ）反之，当<0 时， q>0 ，说明热量沿 x 增加的方向传递。

（ 3 ）导热系数λ 表征材料导热性能优劣的参数，是一种物性参数，单位： w/mk 。

不同材料的导热系数值不同，即使同一种材料导热系数值与温度等因素有关。

金属材料最高，良导电体，也是良导热体，液体次之，气体最小。

二、对流1 、基本概念1) 对流：是指由于流体的宏观运动，从而使流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。

对流仅发生在流体中，对流的同时必伴随有导热现象。

2) 对流换热：流体流过一个物体表面时的热量传递过程，称为对流换热。

2 、对流换热的分类根据对流换热时是否发生相变分：有相变的对流换热和无相变的对流换热。

根据引起流动的原因分：自然对流和强制对流。

1 ）自然对流：由于流体冷热各部分的密度不同而引起流体的流动。

如：暖气片表面附近受热空气的向上流动。

2 ）强制对流：流体的流动是由于水泵、风机或其他压差作用所造成的。

3 ）沸腾换热及凝结换热：液体在热表面上沸腾及蒸汽在冷表面上凝结的对流换热，称为沸腾换热及凝结换热（相变对流沸腾）。

3 、对流换热的基本规律 < 牛顿冷却公式 >流体被加热时，（ 1-3 ）流体被冷却时，（ 1-4 ）其中及分别为壁面温度和流体温度；用表示温差（温压），并取为正，则牛顿冷却公式表示为（ 1-5 ）（ 1-6 ）其中 h —比例系数（表面传热系数）单位。

h 的物理意义：单位温差作用下通过单位面积的热流量。

表面传热系数的大小与传热过程中的许多因素有关。

它不仅取决于物体的物性、换热表面的形状、大小相对位置，而且与流体的流速有关。

一般地，就介质而言：水的对流换热比空气强烈；就换热方式而言：有相变的强于无相变的；强制对流强于自然对流。

对流换热研究的基本任务：用理论分析或实验的方法推出各种场合下表面换热导数的关系式。

三、热辐射1、基本概念1 ）辐射和热辐射物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。

因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。

2 ）辐射换热辐射与吸收过程的综合作用造成了以辐射方式进行的物体间的热量传递称辐射换热。

自然界中的物体都在不停的向空间发出热辐射，同时又不断的吸收其他物体发出的辐射热。

说明：辐射换热是一个动态过程，当物体与周围环境温度处于热平衡时，辐射换热量为零，但辐射与吸收过程仍在不停的进行，只是辐射热与吸收热相等。

3 ）导热、对流、辐射的评述① 导热、对流两种热量传递方式，只在有物质存在的条件下，才能实现，而热辐射不需中间介质，可以在真空中传递，而且在真空中辐射能的传递最有效。

② 在辐射换热过程中，不仅有能量的转换，而且伴随有能量形式的转化。

在辐射时，辐射体内热能→ 辐射能；在吸收时，辐射能→ 受射体内热能，因此，辐射换热过程是一种能量互变过程。

③ 辐射换热是一种双向热流同时存在的换热过程，即不仅高温物体向低温物体辐射热能，而且低温物体向高温物体辐射热能，④ 辐射换热不需要中间介质，在真空中即可进行，而且在真空中辐射能的传递最有效。

因此，又称其为非接触性传热。

⑤ 热辐射现象仍是微观粒子性态的一种宏观表象。

⑥ 物体的辐射能力与其温度性质有关。

这是热辐射区别于导热，对流的基本特点。

2 、热辐射的基本规律：所谓绝对黑体：把吸收率等于 1 的物体称黑体，是一种假想的理想物体。

黑体的吸收和辐射能力在同温度的物体中是最大的而且辐射热量服从于斯忒藩——玻耳兹曼定律。

黑体在单位时间内发出的辐射热量服从于斯忒藩——玻耳兹曼定律，即（ 1-7 ）其中 T ——黑体的热力学温度 K ；——斯忒潘—玻耳兹曼常数（黑体辐射常数），；A ——辐射表面积 m *m 。

实际物体辐射热流量根据斯忒潘——玻耳兹曼定律求得：（ 1-8 ）其中Φ ——物体自身向外辐射的热流量，而不是辐射换热量；——物体的发射率（黑度），其大小与物体的种类及表面状态有关。

要计算辐射换热量，必须考虑投到物体上的辐射热量的吸收过程，即收支平衡量，详见第八章。

物体包容在一个很大的表面温度为的空腔内，物体与空腔表面间的辐射换热量（ 1-9 ）四、传热过程传递热量的基本方式：导热、对流、热辐射，由这三个基本方式组成不同的传热过程。

如：暖气：热水管子内壁管子外壁室内环境冷凝器：蒸汽管子外壁管子内壁水分析一个实际传热过程的目的，就是分析该过程由哪些串联环节组成。

以及每一环节中有哪些传热方式起主要作用，它是解决实际传热的核心基础。

上述分析导热、对流、热辐射的基本定律，即傅里叶定律、牛顿冷却公式、斯忒藩—玻耳兹曼定律，适用于稳态和非稳态热传递过程，若是非稳态时(1-1) 、(1-6) 、(1-7) 中的温度是瞬时温度，t 不仅仅是坐标的函数，而且与时间有关e）了解热交换器的基本概念。

4.1.3 流体力学知识a）熟悉流量、流速、绝对压力、表压、正压、负压等基本概念；b）了解流体静压力及基本特性；c）了解流体的基本物理性质。

4.1.4 电工学知识a）了解直流电路的基本概念及基本定律；b）了解交流电路的基本概念。

4.1.5 电子学知识a）了解晶体二极管、三极管的工作原理、作用；b）了解基本逻辑门电路。

4.1.6 安全与消防知识a）掌握《电业安全工作规程》中的有关规定；b）掌握现场紧急救护的有关知识；紧急救护法：触电急救、创伤急救（止血、骨折急救、颅脑伤、烧伤急救、冻伤急救）。

（√）c）掌握防人身触电的措施等知识；电气设备发生绝缘击穿，外壳带电，当工作人员触及外壳时，将造成人身触电事故，为防止这种触电事故的发生，最可靠、最有效的办法是采取（A）。

A、保护性接地；B、保持安全距离；C、装设安全标志；D、不去碰它。

d）掌握消防的基本概念、火灾等知识；油断路器发生火灾时，应切断其（ C ）进行灭火。

A、前一级的断路器电源B、后一级的断路器电源C、两则前后一级的断路器电源扑救可能产生有毒气体的火灾(如电缆着火等)时，扑救人员应使用（ B ）。

A、防毒面具B、正压式消防空气呼吸器C、自救空气呼吸器油区周围必须设置围墙，其高度不低于（ B ）m ，并挂有严禁烟火等明显的警告标示牌。

A、1.8B、2.0C、1.05落实充油设备及防爆门附近电缆的隔断、封堵、阻燃措施，加强输煤、制粉等场所电缆的清扫，严格执行动火管理制度，防止（B）的电缆火灾事故。

A、因电缆本身故障引发的B、因外部原因引发C、因外部原因和电缆本身故障引发的电力生产设备火灾扑灭后必须（A）。

A、保持火灾现场B、清理火灾现场C、尽快恢复生产火灾使人致命的最主要原因是（B）。

A、被人践踏B、窒息C、烧伤下列哪种灭火器不适用于扑灭电气火灾？（C）A、二氧化碳灭火器B、干粉剂灭火器C、泡沫灭火器如果因电器引起火灾，在许可的情况下，你必须首先（B）。

A、寻找适合的灭火器材扑救B、将有开关的电源关掉C、大声呼叫e）掌握油系统、电缆、变压器的防火要求；f）掌握常用灭火器的使用范围及使用方法。

4.2 专业知识4.2.1 设备知识a）了解锅炉的型式、型号、基本结构及工作原理；b）了解汽轮机的型式、型号、基本结构及工作原理；c）了解发电机和变压器的型式、型号、基本结构及工作原理；d）了解锅炉燃烧的基本概念；e）了解机组辅助系统的流程、作用及实际布置；f）了解机组主要辅助设备的类型、作用、工作原理及基本结构；g）了解火电厂常用阀门的种类、结构、作用、特性及控制方式；h）了解厂用电系统及厂用电负荷分配的基本功原则。