全国勘察设计注册公用设备工程师动力专业考试复习教材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、燃料分类及其性质 1

二、燃料的成分和成分分析 7

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 18

一、燃烧的基本原理 18

二、气体燃料的燃烧 19

三、液体燃料（油）的燃烧 22

四、固体燃料（煤）的燃烧 24

五、燃烧污染物的生成机理 27

一、燃烧空气量计算 28

第三节 燃烧计算 28

二、燃烧产物烟气量的计算 30

三、烟气焓的计算 32

思考题 36

第二章 锅炉原理 37

第一节 概述 37

一、锅炉的类型和分类 37

二、锅炉的工作原理 40

思考题 49

第二节 锅炉的热平衡 50

一、锅炉的热平衡组成及热效率 50

二、带入锅炉的热量Qr 50

三、锅炉的有效利用热Q1 52

四、锅炉的热损失 52

五、锅炉热平衡测试 58

一、辐射受热面的结构及布置 64

第三节 锅炉受热面的结构布置 64

思考题 64

二、对流受热面的结构及布置 66

思考题 69

第四节 锅炉水动力学 69

一、水动力学的基本概念 69

二、自然循环回路的工作特性 71

三、自然循环回路的设计原则 74

四、热水锅炉的工作特性 76

思考题 77

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 83

思考题 84

一、概述 85

第一节 汽轮机级的工作原理 85

第三章 汽轮机原理 85

二、蒸汽在喷嘴和动叶通道中的 86

流动过程 86

三、冲动式与反动式汽轮机 87

思考题 91

第二节 多级汽轮机 91

一、多级汽轮机的技术特点 91

二、汽轮机及其装置的评价指标 95

三、汽轮机的分类及选用 98

思考题 102

第三节 汽轮机的变工况特性 102

一、汽轮机的负荷特性 102

二、关于滑压运行 105

三、供热汽轮机的工况图 106

一、凝汽设备的工作原理 108

第四节 汽轮机的凝汽设备 108

思考题 108

二、管束布置及真空除氧 111

三、抽气器 112

思考题 114

第五节 汽轮机辅助系统 114

一、轴封系统 114

二、油系统 115

三、冷却供水系统 117

思考题 122

第四章 锅炉房工艺设计 123

第一节 锅炉房布置 123

一、锅炉房位置的选择 123

二、多层或高层建筑内锅炉房布置 123

四、锅炉间的设备布置 124

三、锅炉房布置的一般原则 124

思考题 126

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

思考题 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

思考题 136

第四节 锅炉给水处理 138

一、锅炉水质标准 138

二、锅外水处理 143

三、锅内水处理 161

四、给水除氧系统 163

五、锅炉排污 171

思考题 174

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

思考题 179

第六节 锅炉房燃料贮运系统 179

一、燃煤锅炉房的贮运煤系统 179

二、煤粉制备 191

三、燃油燃气锅炉房的燃油贮运和燃烧设施 200

思考题 215

第七节 灰渣贮运系统 216

一、除灰渣系统的选择 216

二、灰渣贮运 217

三、除灰渣系统设计与主要计算 218

思考题 222

第八节 热水供热系统 222

一、概述 222

二、热水锅炉供热系统形式 223

三、热水系统的定压及补水 223

思考题 230

第九节 锅炉烟气净化 230

一、有关锅炉烟气排放的标准和规定 230

二、锅炉大气污染物排放量和排放浓度的计算 230

三、锅炉大气污染物防治原理、技术特点与选用要求 232

思考题 234

第五章 汽机房工艺设计 235

第一节 发电厂热力系统 235

一、发电厂原则性热力系统 235

二、发电厂全面性热力系统 240

三、凝汽式发电机组的总效率 252

思考题 255

第二节 热力系统主要设备选择 255

一、除氧器 255

二、给水泵 255

三、减压减温器 256

四、疏水扩容器 257

五、热网加热器 257

思考题 257

第三节 供热机组的热经济性指标 257

一、概述 257

二、热电联产的总热效率 257

三、热电联产热电比 258

四、热电成本分摊比 258

第四节 发电厂汽水管道设计 259

一、概述 259

五、热化发电率 259

思考题 259

二、管子的选择 262

三、管道附件的选择 265

四、管道及附件的布置 269

五、水力计算 278

六、支吊架设计 281

思考题 290

第五节 发电厂主厂房布置 291

一、主厂房布置的原则和形式 291

二、主厂房的设备布置 293

思考题 307

二、热力管道的敷设方式 308

一、热力管道的布置原则 308

第一节 热力管道的布置及敷设 308

第六章 热力网及热力站 308

三、架空敷设 309

四、地沟敷设 310

五、直埋敷设 311

思考题 318

第二节 热力管道系统 318

一、热力管道种类及其参数 318

二、热力管道系统 318

思考题 325

第三节 热力管道水力计算 325

一、概述 325

二、热负荷 325

三、常用流速和粗糙度 336

四、管径和压力损失计算 337

五、水压图 339

思考题 345

第四节 管道热伸长及伸缩器 345

一、管道热伸长的计算 345

二、管道热补偿 346

三、管道固定支架间距的确定 348

四、支架荷载计算 349

五、固定支架推力计算 353

思考题 363

第五节 管子和管道附件 363

一、管子和管道附件的标准化 363

二、管子 365

三、常用阀件 366

一、概述 371

二、保温材料 371

思考题 371

第六节 管道保温及防腐 371

三、管道保温结构 372

四、保护层 373

五、金属腐蚀、涂料及防腐 374

思考题 374

第七节 热力站 374

一、热力站的规模 375

二、热力站的连接方式 375

三、换热器的选择 375

四、水泵选择 382

五、间接连接的采暖系统的定压 382

六、直接连接的采暖系统采用的 382

混水装置 382

九、热力站设计的其他要求及 383

注意事项 383

八、凝结水回收 383

七、用户回水加压泵 383

思考题 384

一、运行调节的基本方程式 385

二、质调节 386

三、量调节 388

四、分阶段改变流量的质调节 389

五、间歇调节 390

第八节 热力网的供热调节 395

思考题 395

参考文献 396

第二篇 燃气 399

第七章 制气原料的特性和评价 399

第一节 煤炭 399

一、中国煤炭的分类 399

二、衡量、评价煤质的特性指标和方法 402

三、炼焦制气用煤的工艺特性 415

四、气化用煤的工艺特性 421

思考题 426

第二节 油制气原料及其他改制原料 427

一、重油制气原料与选择 427

二、轻油制气原料与选择 430

三、天然气改制的原料要求 432

思考题 432

第三节 天然气、液化石油气、矿井气、沼气的来源 432

一、天然气 432

二、液化石油气 432

三、矿井气 432

四、沼气 433

思考题 433

一、煤的成焦过程及气体析出途径 434

第一节 炼焦制气原理及工艺 434

第八章 制气原理及工艺 434

二、炼焦用煤的基本要求、配煤和焦炭质量 436

三、现代焦炉的结构、特点和主要附属设备 440

四、焦炉的物料平衡和热平衡计算 448

五、焦炉流体力学基础 450

思考题 455

第二节 煤炭气化原理及工艺 455

一、连续与间歇煤制气气化原理及基本过程 455

二、气化用煤的选择原则和基本要求 456

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 459

四、气化过程计算 467

五、气化工艺流程 470

六、气化煤气站主要附属设备 474

思考题 482

一、重油间歇循环催化裂解制气原理及工艺 483

第三节 油制气和天然气改质制气原理及工艺 483

二、轻油间歇循环催化裂解制气原理及工艺 486

三、天然气间歇循环催化改制原理及工艺 492

思考题 494

第九章 煤气净化、化产回收与加工 495

第一节 焦炉煤气和化学产品的生成、组成和产率 495

一、炼焦化学产品的生成 495

二、煤气组成及化学产品产率 495

三、粗煤气露点 496

四、净煤气 496

思考题 496

第二节 煤气净化流程 497

一、煤气净化工艺技术概述 497

二、国内采用的几种煤气净化流程 497

思考题 499

二、煤气初冷、焦油氨水分离工艺及主要设备 500

第三节 煤气的冷凝冷却和输送 500

一、粗煤气在集气管内冷却 500

三、煤气输送和焦油雾、萘杂质的脱除 504

思考题 507

第四节 煤气的脱氨及硫铵的制取 507

一、饱和器生产硫铵的工艺原理及流程 507

二、喷淋酸洗塔法生产硫铵工艺 510

三、剩余氨水加工及浓氨水、无水氨制取 510

思考题 513

第五节 煤气的脱苯及苯回收 514

一、粗苯的组成和性质 514

二、煤气最终冷却 514

三、用洗油吸收煤气中的苯族烃 515

一、干法脱硫 518

第六节 煤气脱硫脱氰的方法 518

思考题 518

二、湿法脱硫 519

思考题 523

第七节 苯精制和焦油加工的 523

基本概念 523

一、苯精制 523

二、焦油加工 525

三、沥青冷却及深加工 527

思考题 528

第十章 城镇燃气输配 529

第一节 城镇燃气的质量要求 529

一、城镇燃气的分类 529

二、城镇燃气的质量要求 529

三、天然气、液化石油气、人工煤气国家标准 530

第二节 燃气的基本性质 532

思考题 532

一、混合物组分的表示方法和组分换算 534

二、混合物物理、热力和燃烧性质的计算 536

思考题 558

第三节 城镇燃气用气量和用气指标 558

一、城镇燃气用气量 558

二、燃气用户用气指标 559

三、年用气量 560

思考题 561

第四节 城镇燃气的用气工况 561

一、不均匀系数的确定 561

二、燃气管道计算流量确定 564

思考题 564

第五节 燃气管道水力计算 565

一、燃气管道水力计算公式 565

二、燃气管道起点和终点压力的确定 574

三、燃气管道计算 576

思考题 582

第六节 燃气压力调节和计量原理 582

一、燃气压力调节及调压器的构造 582

二、计量器作用原理 587

思考题 589

第七节 燃气储配站 589

一、概述 589

二、低压储气罐 590

三、高压储气罐 596

四、燃气加压机 598

思考题 601

第十一章 燃气燃烧与应用 602

第一节 燃气燃烧 602

一、燃气的燃烧计算 603

二、燃气燃烧反应动力学 608

三、燃气燃烧的火焰传播 611

四、燃气燃烧的方法 614

思考题 616

第二节 燃气燃烧器 616

一、燃烧器的分类与技术要求 616

二、扩散式燃烧器 617

三、大气式燃烧器 618

四、完全预混式燃烧器 622

思考题 626

第三节 燃气互换性 626

一、燃气互换性和燃具适应性 626

二、华白数和燃烧势 627

三、燃气互换性原理 628

四、城市燃气的分类 629

思考题 631

第十二章 工程设计 632

第一节 气源工程设计 632

一、炼焦制气厂 632

二、煤气化厂及煤气站 667

三、油煤气及天然气、液化石油气改制厂 674

思考题 691

第二节 城镇燃气输配 693

一、天然气门站设计 693

二、储配站工艺设计 715

三、城镇燃气输配管网系统设计 719

四、燃气管道设计 724

五、调压站设计 733

思考题 743

第三节 液化石油气供应 744

一、液化石油气运输 745

二、液化石油气供应基地 750

三、液化石油气气化站 764

四、液化石油气混气站 771

五、液化石油气瓶组气化站 776

六、相关专业的安全防火设计要点 779

思考题 781

第四节 室内燃气设施及安全设计 781

一、室内燃气管道 781

二、室内燃气设备布置 791

三、燃烧烟气的排除 794

四、燃气的安全监控设施 802

思考题 802

第五节 钢铁企业副产煤气的回收和利用 803

一、绪论 803

二、煤气平衡的编制 810

三、高炉煤气净化及余压透平发电设施 812

四、转炉煤气净化回收储配设施 822

五、煤气储气柜和煤气燃烧放散塔 828

六、煤气混合站和加压站 839

七、煤气管道 844

思考题 850

参考文献 852

第三篇 气体 855

第十三章 气体压缩机 855

第一节 压缩机的分类及其用途 855

一、压缩机的种类 855

二、压缩机的应用 859

思考题 859

第二节 活塞式压缩机 860

一、压缩机级的理论循环 860

二、压缩机级的实际循环 862

三、多级压缩 865

四、压缩机的热力性能 867

五、密封与润滑 873

六、压缩机的附属设备 876

思考题 876

第三节 螺杆式压缩机 877

一、基本结构和工作原理 877

二、螺杆式压缩机的特点、分类和应用 879

三、热力性能计算 881

四、螺杆式压缩机机组系统设计 887

思考题 890

第四节 离心式压缩机 890

一、离心式压缩机的工作原理 890

二、离心式压缩机级内性能参数和轴功率 893

三、性能曲线与调节 897

思考题 901

第十四章 制冷与低温 903

第一节 制冷与低温的热力学基础 903

一、相变制冷 903

二、气体绝热膨胀制冷 904

三、制冷循环热力学特性分析 905

思考题 910

第二节 制冷与低温工质性质 910

一、概述 910

二、流体物性计算的热力学基础 912

三、制冷与低温工质的热力性质及其计算方法 916

四、制冷与低温工质的物理化学性质 916

五、常用制冷与低温工质 918

七、工质与润滑油 921

六、载冷剂 921

思考题 922

第三节 蒸气制冷循环 923

一、单级蒸气压缩制冷循环 923

二、两级蒸气压缩制冷循环 931

三、复叠式制冷循环 937

四、蒸气吸收制冷循环 938

思考题 942

第四节 气体的制冷和液化循环 943

一、一次节流循环 943

二、有预冷的一次节流循环 945

三、二次节流循环 947

四、等熵膨胀循环 948

五、等焓膨胀和等熵膨胀的组合循环 950

六、复叠液化循环 952

一、气体的理想分离 953

第五节 气体分离的原理与方法 953

思考题 953

二、气体分离原理 955

三、空气分离系统 963

四、气体分离的其他方法 965

思考题 967

第六节 制冷与低温循环的热力学第二定律分析 967

一、熵分析法 968

二、？分析法 970

思考题 974

第十五章 供气制冷工程设计 975

第一节 常用气体用途及气体品质 975

一、各行业的气体用途 975

二、用气品质 979

第二节 用量平衡与供气站、制冷站的规模确定 982

一、氧气平衡与空分装置能力确定 982

思考题 982

二、氢气平衡与制氢装置的能力确定 984

三、空压站供气能力的确定 985

四、制冷站供冷能力的确定 986

思考题 986

第三节 供气系统 986

一、氧、氮、氩供气系统 986

二、氢气供气系统 987

三、保护气体供气系统 987

四、压缩空气供气系统 988

思考题 990

第四节 供气站、制冷站的平面布置 990

一、氧气站的平面布置 990

二、氢气站的平面布置 994

三、压缩空气站的布置 995

思考题 997

四、制冷站的布置 997

第五节 供气设备 998

一、空气分离设备 998

二、制氢设备 1004

三、空压站设备 1010

思考题 1011

第六节 气体贮存、灌装及运输 1011

设备 1011

一、气体贮罐 1011

二、灌装设备 1014

三、运输设备 1015

思考题 1018

第七节 供气站的管网设计 1019

一、气体管网的布置与敷设 1019

二、管道的水力计算 1021

三、管道的热补偿 1023

四、管道支架的跨距及荷载 1027

五、管道强度计算和应力验算 1034

六、管材及主要附件的选择 1036

七、特殊管道系统 1040

思考题 1047

第八节 供气站及管网系统的施工安装及验收 1047

一、供气站的安装及验收 1047

二、供气站管道的安装及验收 1048

思考题 1050

第九节 供气站的防火防爆和噪声控制 1050

一、防火防爆 1050

二、噪声控制 1051

思考题 1057

参考文献 1058