教学计划：总学时32，学 分：2.0 教学环节： 主讲、习题、作业、答疑、考试。
成绩评定： 平时10%+作业20%+考试70%
热工基础 是讲授热能和机械能相互转换 基本理论和热量传递规律、以提高热能利用完 善程度的一门技术基础课。
热力设备 是讲授热能和机械能相互转换 设备结构、工作原理。
希望通过同学们和老师的共同努力，圆满 完成本学期的教学和学习任务。
污染 温室效应 酸雨(SO2,NOx) 臭氧层破坏 放射性 冶金、化工、食品、干燥等工业和生活应用。
2、间接利用 将热能转化成机械能或电能。 热能－－－－机械能（或电能）
(Thermal Energy -------- Mechanical Energy) 如：热力发电厂、车辆、船舶、飞机等动力装置。
沼气、氢能等
• 中国能源结构
• 中国原油需求预测
• 能源储备的比较
中国、美国与世界能源储备的比较（1994）
国 家 原 煤 /t 中 国 1.145× 1011 美 国 2.045× 1011 世 界 合 计 1.0439× 1012 中 国 人 均 95 美 国 人 均 962 世 界 人 均 209
教师介绍（1）
教授
教师介绍（2）
➢研究方向：热力系统分析、仿真、信息管理 系统
➢办公地点：动力楼228-4 ➢联系方式： ➢E-mail:
课程名称：火电厂热工与热力设备
教 材：发电厂热力设备及系统 (谢誔梅等编)
参考教材: 王培红主编. 热工基础及热力设备
扩展参考教材：工程热力学 沈维道等编（第三版） 传热学 杨世铭等编 (第三版) 锅炉原理 周克毅等编 汽轮机原理 康松等编 热力发电厂 郑体宽等编
能
生物质
地太 热阳 能能
利 用
光转 热换
90%
一次能源 (天然存在)
光 电 转 换
热机 机械能
发电 电动 机机
电
能
直接利用
二次能源
•能源的分类
类别
常规能源
新能源
一次能源 煤、石油、天然气、水力能等 核能、太阳能、风能、地热能、 海洋能、生物质能等
二次能源 煤气、焦炭、汽油、柴油、液 化气、电力、蒸汽等
原 油 /t 3.3× 109 3.8× 109 1.41× 1010 3 15 28
天 然 气 /m3 1.7× 1012 4.6× 1012 1.42× 1014 1.416× 103 1.184× 105 2.84× 104
水 电 /(kW•h/a) 1.923× 1012 3.76× 1011 1.4546× 1013 1603 kW•h/a 1504 kW•h/a 2909 kW•h/a
二、研究方法
热力学研究方法 1、宏观的研究方法 （宏观方法研究的热力学叫做宏观热力学，也叫做
经典热力学）
热力学第一定律、第二定律等基本定律是宏观方法的基础。
2、微观的研究方法 应用统计法则和概率法则的研究方法就是微观的研究
方法。 传热学研究方法
在基本定律的基础上，研究的方法有： 解析法； 数值计算；
为了有效、经济地利用热能，提高热能的利用率，需要掌 握有关热能及其转换和热量传递有关规律的科学－－热工基础。
三、能量转换装置简介
1、热能动力装置 如：（1）蒸汽动力装置 （2）内燃机 （3）燃气轮机装置 （4）核动力装置
2、制冷装置 如（1）冰箱 （2）空调
1、热能动力装置（热电厂）
Power Plant
第一章 能源概论
第一节 热能及利用 (Thermal Energy and its Utilization)
一、能源 (Energy Sources)
为人类一生产和日常生活提供各种能量和动力的物质资源。
能源转换利用的关系
风 能
水 能
化 学 能
燃
料 电 池
风 车
水水
轮 机
车
燃 烧
热
核 能
聚裂 变变
Q2
W net
空调 (Air-condition)
空调
第二节 热工基础的主要内容及研究方法
热工基础与应用是研究热能利用的基本原理和规律，以提 高热能利用经济性为主要目的的一门学科。
一、研究内容 1、基本概念与基本定律。
2、常用工质的热力性质。 3、热力过程和循环的分析研究及计算。 ４、热量传递的三种基本方式及换热器。
蒸汽动力装置原理图
蒸汽动力装置简图
蒸汽动力装置简图
(Boiler)
(Turbine)
(Feed Pump)
(Condenser)
Q1Q2Wnet
热效率(Thermal Efficiency)
t
W net Q1
2、制冷装置 冰箱(refrigerator)
制冷系数 Coefficient of Performance (COP)
实验研究。
铀 /× 103t －
356.1 2083.7 － －
能源利用率(%)
各国能源利用效率
项 目 总 的 能 源 利 用 效 率
其 中 ： 工 业 电 力 交 通 民 用
中 国 30 35 24 15 25
日 本 57 78 30 25 80
美 国 51 77 30 25 30
英 国 40 67 27 20 70