全国勘察设计注册公用设备工程师动力专业执业资格考试教材 第3版PDF电子书下载

第一篇 热力 1

第一章 燃料与燃烧 1

第一节 燃料 1

一、燃料分类及性质 1

二、燃料的成分和成分分析 6

三、发热量 9

四、我国常用燃料的特性 11

第二节 燃烧基本概念 19

一、燃烧的基本原理 19

二、气体燃料的燃烧 20

三、液体燃料（燃油）的燃烧 24

四、固体燃料（煤）的燃烧 25

五、燃烧污染物的生成机理 27

第三节 燃烧计算 29

一、燃烧空气量计算 30

二、燃烧产物烟气量的计算 32

三、烟气焓的计算 34

第二章 锅炉原理 39

第一节 概述 39

一、锅炉的类型和分类 39

二、锅炉的工作原理 42

第二节 锅炉的热平衡 54

一、锅炉的热平衡组成及热效率 54

二、带入锅炉的热量Qr 55

三、锅炉的有效利用热Ql 56

四、锅炉的热损失 56

五、锅炉热平衡测试 62

第三节 锅炉受热面的结构布置 67

一、辐射受热面的结构及布置 67

二、对流受热面的结构及布置 69

第四节 锅炉水动力学 72

一、水动力学的基本概念 72

二、自然循环回路的设计原则 74

三、热水锅炉的工作特性 76

第五节 锅炉的强度计算 77

一、元件强度的常规计算 77

二、系统的强度 82

第三章 汽轮机原理 84

第一节 汽轮机级的工作原理 84

一、概述 84

二、蒸汽在喷嘴和动叶通道中的流动过程 85

三、冲动式与反动式汽轮机 86

第二节 多级汽轮机 90

一、多级汽轮机的技术特点 90

二、汽轮机及其装置的评价指标 94

三、汽轮机的分类及选用 97

第三节 汽轮机的变工况特性 100

一、汽轮机的负荷特性 100

二、关于滑压运行 103

三、供热汽轮机的工况图 103

第四节 汽轮机的凝汽设备 105

一、凝汽设备的工作原理 105

二、管束布置及真空除氧 108

三、抽气设备 109

第五节 汽轮机辅助系统 110

一、轴封系统 110

二、油系统 111

三、冷却供水系统 113

第六节 燃气轮机 118

一、燃气轮机基本原理 118

二、燃气轮机分类、应用 118

三、燃气轮机主要结构 119

四、燃气轮机与蒸汽轮机基本比较 121

五、燃气轮机热力循环 122

六、燃气-蒸汽联合循环 122

第四章 锅炉房工艺设计 124

第一节 锅炉房布置 124

一、锅炉房位置的选择 124

二、多层或高层建筑内锅炉房布置 124

三、锅炉房布置的一般原则 125

四、锅炉间的设备布置 125

第二节 锅炉选择 127

一、供热介质和参数的选择 127

二、锅炉设备选择原则 128

三、锅炉台数的确定 129

第三节 锅炉烟风系统 129

一、风机选择原则 129

二、风机选择计算 129

三、风烟管道设计及计算 132

四、烟囱的计算 134

第四节 锅炉给水处理 136

一、锅炉水质标准 136

二、锅外水处理 143

三、锅内水处理 164

四、给水除氧系统 166

五、锅炉排污 171

第五节 锅炉给水设备 175

一、锅炉给水泵和给水箱 175

二、凝结水泵和凝结水箱 178

第六节 锅炉房燃料贮运系统 178

一、燃煤锅炉房的贮运煤系统 178

二、煤粉制备 186

三、燃油燃气锅炉房的燃油贮运和燃烧设施 195

第七节 灰渣贮运系统 207

一、除灰渣系统的选择 207

二、灰渣贮运 208

三、除灰渣系统设计与主要计算 209

第八节 热水供热系统 212

一、热水锅炉供热系统形式 212

二、热水系统的定压及补水 213

第九节 锅炉烟气净化 219

一、有关锅炉烟气排放的标准和规定 219

二、锅炉大气污染物排放量和排放浓度的计算 219

三、锅炉大气污染物防治原理、技术特点与设计要点 220

第五章 汽轮机房工艺设计 225

第一节 发电厂热力系统 225

一、发电厂原则性热力系统 225

二、发电厂全面性热力系统 230

三、凝汽式发电机组的总效率 242

第二节 热力系统主要设备选择 243

一、除氧器 243

二、给水泵 244

三、减压减温器 245

四、疏水扩容器 245

五、热网加热器 246

第三节 供热机组的热经济性指标 246

一、概述 246

二、热电联产的总热效率 246

三、热电联产热电比 247

四、热电成本分摊比 247

五、热化发电率 247

第四节 发电厂汽水管道设计 248

一、概述 248

二、管子的选择 251

三、管道附件的选择 254

四、管道及附件的布置 257

五、水力计算 260

六、支吊架设计 263

第五节 发电厂主厂房布置 270

一、主厂房布置的原则和形式 270

二、主厂房的设备布置 272

第六节 燃气轮机发电装置工艺设计和分布式能源系统 286

一、燃气轮机发电装置工艺设计 286

二、分布式能源系统 293

第六章 热力网及热力站 296

第一节 热力管道的布置及敷设 296

一、热力管道的布置原则 296

二、热力管网的布置形式 297

三、架空敷设 297

四、管沟敷设 299

五、直埋敷设 299

第二节 热力管道系统 301

一、热力管道种类及参数 301

二、蒸汽管道系统 302

三、凝结水管道系统 302

四、热水管道系统 303

第三节 热力管道水力计算 304

一、概述 304

二、热负荷 305

三、常用数据 309

四、管径和压力损失计算 311

五、蒸汽管网水力计算 311

六、热水管网水力计算 312

七、水压图 313

第四节 管道热补偿及管道支架 320

一、管道热伸长 320

二、管道热补偿 322

三、支架荷载 326

四、固定支架推力 331

第五节 管子和管道附件 337

一、管子和管道附件的标准化 337

二、管子 338

三、常用阀件 339

第六节 管道保温及防腐 342

一、概述 342

二、保温材料 343

三、管道保温结构 344

四、保温计算 344

五、金属腐蚀、涂料及防腐 348

第七节 热力站 348

一、热力站的规模 348

二、热力站的连接方式的选择 349

三、换热器的选择 349

四、水泵选择 354

五、间接连接供暖系统的定压和补水 354

六、直接连接采暖系统采用的混水装置 355

七、凝结水回收 355

八、阀门及仪表 356

九、热力站的系统及布置 356

第八节 热力网的供热调节 357

一、运行调节的基本方程式 359

二、质调节 359

三、量调节 361

四、分阶段改变流量的质调节 362

五、间歇调节 364

参考文献 365

第二篇 燃气 367

第七章 制气原料的特性和评价 367

第一节 煤炭 367

一、中国煤炭的分类 367

二、衡量、评价煤质的特性指标和方法 370

三、炼焦制气用煤的工艺特性 381

四、气化用煤的工艺特性 386

第二节 轻油制气及改质制气原料 391

一、轻油制气原料 391

二、改质制气原料 392

第八章 制气原理及工艺 393

第一节 炼焦制气原理及工艺 393

一、煤的成焦过程及气体析出途径 393

二、炼焦用煤的基本要求、配煤和焦炭质量 394

三、现代焦炉的结构和主要设备 399

四、焦炉的物料平衡和热平衡计算 409

五、焦炉流体力学基础 412

六、干法熄焦 416

第二节 煤炭常压气化原理及工艺 418

一、连续与间歇煤制气气化原理及基本过程 418

二、气化用煤的选择原则和基本要求 419

三、普通煤气发生炉、水煤气发生炉、两段煤气发生炉、两段水煤气发生炉等的特点和结构 423

四、气化过程计算 427

五、气化工艺流程 430

六、气化煤气站主要附属设备 436

第三节 碎煤移动床加压气化原理及工艺 443

一、碎煤移动床固态排渣加压气化过程 443

二、碎煤移动床固态排渣加压气化对煤质的要求 447

三、各种条件对气化过程的影响 449

四、气化工程主要指标及计算 451

五、碎煤移动床固态排渣加压气化工艺流程 459

六、碎煤移动床液态排渣加压气化与固态排渣加压气化的比较 461

第四节 轻油制气和天然气改质制气原理及工艺 463

一、轻油间歇循环催化裂解制气原理及工艺 463

二、天然气间歇循环催化改制原理及工艺 467

第九章 煤气净化（调质）、副产品回收与加工 471

第一节 焦炉煤气净化、冷却与排送 471

一、焦炉煤气概述 471

二、焦炉煤气的净化 472

三、焦炉煤气的冷却与排送 474

第二节 焦炉煤气的脱硫、脱氰 476

一、干法脱硫 476

二、湿法脱硫、脱氰 477

第三节 焦炉煤气的脱氨、剩余氨水蒸氨 484

一、硫酸吸收法生产硫铵 484

二、剩余氨水蒸氨 485

三、磷铵吸收法生产无水氨 488

四、水洗氨、氨分解 489

第四节 煤气的脱苯及苯回收 490

一、粗苯的组成和性质 490

二、煤气终冷 491

三、洗苯 491

四、粗苯蒸馏简介 492

第五节 苯精制和焦油加工的基本概念 493

一、苯精制 493

二、焦油加工 494

三、沥青冷却 495

第六节 碎煤移动床加压气化煤气的净化及副产品回收 496

一、加压气化煤气的生产及净化流程 496

二、煤气冷凝水处理及副产品回收 496

第七节 碎煤移动床加压气化煤气的调质 500

一、加压气化粗煤气的变换冷却 500

二、碎煤加压气化煤气中酸性气体脱除 503

三、加压气化煤气的甲烷化 506

四、代用天然气的干燥 507

第十章 城镇燃气输配 509

第一节 城镇燃气的质量要求 509

一、城镇燃气的分类 509

二、城镇燃气的质量要求 510

三、天然气、液化石油气、人工煤气国家标准 511

第二节 燃气的基本性质 514

一、混合物组分的表示方法和组分换算 514

二、混合物物理、热力和燃烧性质的计算 517

第三节 城镇燃气用气量、用气指标和用气工况 536

一、城镇燃气用气量 536

二、燃气用户用气指标 536

三、年用气量 537

四、用气工况 537

第四节 燃气管道水力计算 539

一、燃气管道水力计算公式 539

二、燃气管道起点和终点压力的确定 542

三、燃气管道计算 543

第五节 燃气压力调节和计量原理 543

一、燃气压力调节及调压器的构造 543

二、流量计作用原理 546

第六节 燃气储配站 549

一、概述 549

二、低压储气罐 550

三、高压储气罐 555

四、燃气加压机 557

第十一章 燃气燃烧与应用 559

第一节 燃气燃烧 559

一、燃气的燃烧计算 560

二、燃气燃烧反应动力学 566

三、燃气燃烧的火焰传播 569

四、燃气燃烧的方法 571

五、燃气燃烧节能环保新技术 573

第二节 燃气燃烧器 579

一、燃烧器的分类与技术要求 579

二、扩散式燃烧器 580

三、大气式燃烧器 581

四、完全预混式燃烧器 586

第三节 燃气互换性 589

一、燃气互换性和燃具适应性 589

二、华白数和燃烧势 590

三、燃气互换性原理 591

四、城镇燃气的分类 592

第十二章 工程设计 594

第一节 气源工程设计 594

一、炼焦制气厂 594

二、常压煤气化厂及煤气站 614

三、碎煤加压气化厂 621

四、轻油（液化石油气）制气、天然气改质厂 626

第二节 城镇燃气输配 631

一、天然气门站设计 631

二、储配站工艺设计 648

三、城镇燃气输配管网系统设计 651

四、燃气管道设计 655

五、调压站设计 663

第三节 液化石油气供应 669

一、液化石油气运输 670

二、液化石油气供应基地 672

三、液化石油气气化站 682

四、液化石油气混气站 688

五、液化石油气瓶组气化站 694

六、液化石油气加气站 694

七、相关专业的安全防火设计要点 696

第四节 液化天然气、压缩天然气供应 696

一、液化天然气储存 696

二、液化天然气终端站和气化站 702

三、压缩天然气储存 721

四、压缩天然气加压站、供气站、汽车加气站 723

五、CNG、LNG工程公用专业安全设计要点 737

第五节 室内燃气设施及安全设计 739

一、室内燃气管道 739

二、室内燃气设备布置 742

三、燃烧烟气的排除 743

四、燃气的安全监控设施 747

第六节 钢铁企业副产品煤气的回收和利用 748

一、概述 748

二、煤气平衡的编制 752

三、高炉煤气净化及余压汽轮机发电设施 753

四、转炉煤气净化回收储配设施 760

五、煤气储气柜和煤气燃烧放散塔 766

六、煤气混合站和加压站 775

七、煤气管道 779

参考文献 783

第三篇 气体 785

第十三章 气体压缩机 785

第一节 压缩机的分类及用途 785

一、压缩机的种类 785

二、压缩机的应用 787

第二节 活塞式压缩机 788

一、压缩机级的理论循环 788

二、压缩机级的实际循环 789

三、多级压缩 792

四、压缩机的热力性能 793

五、高压气体压缩机 797

六、压缩机的润滑 801

七、压缩机的附属设备 803

第三节 螺杆式压缩机 803

一、基本结构和工作原理 803

二、螺杆式压缩机的特点、分类和应用 805

三、热力性能计算 807

四、螺杆式压缩机机组系统设计 811

第四节 离心式压缩机 813

一、离心式压缩机的工作原理 813

二、离心式压缩机级内性能参数和轴功率 816

三、性能曲线与调节 821

第十四章 制冷与低温 825

第一节 制冷与低温的热力学基础 825

一、相变制冷 825

二、气体绝热膨胀制冷 826

三、制冷循环热力学特性分析 827

第二节 制冷与低温工质性质 831

一、概述 831

二、流体物性计算的热力学基础 833

三、制冷与低温工质的物理化学性质 836

四、工质与润滑油 838

第三节 蒸气制冷循环 840

一、单级蒸气压缩制冷循环 840

二、两级蒸气压缩制冷循环 845

三、蒸气吸收制冷循环 849

第四节 气体的制冷和液化循环 853

一、一次节流循环 854

二、二次节流循环 856

三、等熵膨胀循环 857

四、等焓膨胀和等熵膨胀的组合循环 859

第五节 气体分离的原理与方法 861

一、气体的理想分离 861

二、气体分离原理 862

三、空气分离系统 867

四、气体分离的其他方法 872

第六节 制冷与低温循环的热力学第二定律分析 873

一、熵分析法 873

二、？分析法 875

第十五章 供气制冷工程设计 880

第一节 常用气体用途及气体品质 880

一、气体用途 880

二、用气品质 883

第二节 用量平衡与供气站、制冷站的规模确定 885

一、氧气平衡与空分装置能力确定 885

二、氢气平衡与制氢装置的能力确定 887

三、气体供应站能力的确定 888

四、空气站供气能力的确定 889

五、制冷站供冷能力的确定 890

第三节 供气系统 890

一、氧、氮、氩供气系统 890

二、氢气供气系统 892

三、保护气体供气系统 892

四、加氢站的氢气系统 892

五、压缩空气供气系统 893

第四节 供气站、制冷站的平面布置 893

一、氧气站的平面布置 893

二、氢气站的平面布置 895

三、加氢站的平面布置 896

四、压缩空气站的布置 897

五、制冷站的布置 898

第五节 供气设备 899

一、空气分离设备 899

二、制氢设备 902

三、空压站设备 906

第六节 气体贮存、灌装及运输设备 907

一、气体贮罐 907

二、灌装设备 910

三、运输设备 911

第七节 供气站的管网设计 912

一、气体管网的布置与敷设 912

二、管道的水力计算 914

三、管道的热补偿 915

四、管道支架的跨距及荷载 917

五、管道强度计算 919

六、管材及主要附件的选择 920

七、特殊管道系统 923

第八节 供气站的防火防爆和噪声控制 927

一、防火防爆 927

二、噪声控制 928

参考文献 934

附录 935

附录A 有关执业资格动力专业考试文件 935

附录B 全国注册公用设备工程师（动力）专业考试参考样题 943