热力公司考试培训课件_1

热力公司考试培训课件第一章热力学基础概述热力学系统与状态参数热力学过程与循环简介热力学系统是研究对象的总称,包括系统边界内的所有物质状态参数如温度、压力、体积等描述系统的热力状态,是分析热力过程的基础工具热力学系统分类根据系统与外界的物质和能量交换特性,热力学系统可分为不同类型正确识别系统类型是进行热力学分析的第一步,也是工程应用中设备选型和过程设计的重要依据开口系统闭口系统既有物质交换又有能量交换只有能量交换无物质交换•锅炉、汽轮机•活塞气缸装置•换热器、压缩机•密闭容器加热绝热系统孤立系统无热量交换但可有功交换既无物质也无能量交换•理想绝热压缩•理论分析模型•绝热膨胀过程状态参数与平衡状态基本状态参数平衡状态条件状态参数是描述热力系统宏观特性的物理量,具有单值性和可积性主要包括:平衡状态定义:系统在不受外界影响的条件下,宏观性质温度T-表征系统冷热程度的强度量参数不随时间变化的状态压力P-单位面积上受到的垂直作用力充要条件体积V-系统所占据的空间大小比容v-单位质量物质所占的体积

1.热平衡-各部分温度相等内能U-系统内部储存的能量总和

2.力平衡-各部分压力相等焓H-反映系统流动能量的复合参数

3.相平衡-相变达到动态平衡熵S-表征系统混乱度的状态函数

4.化学平衡-化学反应速率相等热力学状态图示意图压力体积图图温度熵图P-V-T-S-P-V图是最常用的状态图之一,横坐标为体积V,纵坐标为压力P图上的曲线代表热力过程,曲线下方的面积表示过程功定压过程为水平线,定容过程为竖直线,等温线和绝热线呈双曲线形状热力学第一定律能量守恒原理热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的具体表现,表明能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个系统转移到另一个系统,而在转化和转移过程中能量的总量保持不变热量输入Q系统从外界吸收的热能功量输出W系统对外界做的功内能变化ΔU系统内部能量的增量第一定律数学表达式闭口系统:Q=ΔU+W热力学第一定律应用热力学第一定律在实际工程中有着广泛的应用,特别是在热力设备的能量分析和性能计算方面掌握不同系统的能量方程是解决实际问题的关键闭口系统能量方程对于不发生质量交换的闭口系统,能量方程为:开口系统稳定流动能量方程对于有工质稳定流动的开口系统如汽轮机、压缩机、锅炉等,考虑流动功、动能和位能的影响:典型例题类型解题关键步骤•活塞气缸装置的热功转换

1.明确系统边界和类型•汽轮机的焓降计算

2.确定已知条件和求解目标•压缩机的理论功计算

3.选择合适的能量方程形式•换热器的热平衡分析

4.代入数值计算并检验结果热力学第二定律及熵概念卡诺循环与卡诺定理熵增原理及其工程意义卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热熵S是表征系统混乱度的状态参数熵过程组成的理想可逆循环,是热机效率的增原理指出:孤立系统的熵永不减少,可逆理论上限卡诺定理指出:在相同的高温过程熵不变,不可逆过程熵增加热源和低温热源之间工作的一切可逆热机,其效率都相等;一切不可逆热机的效率克劳修斯不等式:都小于可逆热机工程意义式中,TH为高温热源温度,TL为低温热源温度绝对温度•判断过程的可逆性和方向性•评估能量品质的降低程度•优化热力设备设计方案•分析能量损失和做功能力第二定律的实际应用热机效率极限分析根据热力学第二定律,热机不可能将吸收的热量全部转化为有用功,必然有一部分热量排放到低温热源实际热机的效率总是低于卡诺效率,这是由于存在各种不可逆损失,如摩擦、传热温差、节流等60%45%35%先进燃气轮机效率蒸汽轮机效率汽车发动机效率现代联合循环发电机组大型超临界火电机组典型内燃机热效率制冷循环与热泵循环基础制冷循环热泵循环制冷循环是逆向卡诺循环的实际应用,通过消耗功使热量从低温物体转移到高温物体性能系数COP定热泵循环与制冷循环原理相同,但目的是向高温端供热热泵性能系数为供热量与消耗功之比,通常大于义为制冷量与消耗功之比1理想气体性质与状态方程理想气体状态方程理想气体是指分子间作用力可以忽略、分子本身体积相对气体体积可以忽略的气体模型虽然是理想化模型,但在常温常压下,许多实际气体的性质接近理想气体,因此在工程计算中应用广泛理想气体状态方程式中:P为压力,V为体积,n为物质的量,R为通用气体常数

8.314J/mol·K,v为比体积,R为气体常数比热容及混合气体性质定压比热容定容比热容Cp Cv定压过程中单位质量物质温度升高1K所需的热量定容过程中单位质量物质温度升高1K所需的热量比热容比混合气体γγ=Cp/Cv,表征气体性质的重要参数,单原子气体约为

1.67,双原子气体约为

1.4混合气体的性质可通过各组分的摩尔分数或质量分数加权平均计算,遵循道尔顿分压定律水蒸气与湿空气热力性质水蒸气相图与焓熵图湿空气状态参数及焓湿图应用-水蒸气是热力工程中最重要的工质之一水蒸气相湿空气是干空气和水蒸气的混合物,在空调、干燥图展示了在不同温度和压力下水的相态变化三相等工程中应用广泛湿空气的主要状态参数包括:点

0.01℃,611Pa是固、液、气三相共存的唯一状含湿量d-1kg干空气中含有的水蒸气质量态点,临界点374℃,

22.1MPa以上不存在明显的气液相变相对湿度φ-空气中水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气压力之比露点温度-空气中水蒸气开始凝结的温度湿球温度-湿润温度计测得的温度焓湿图h-d图是湿空气分析的重要工具,可用于空调过程的图解计算,包括加热、冷却、加湿、去湿等过程的分析焓-熵图h-s图是水蒸气最常用的状态图,横坐标为熵,纵坐标为焓图中包含等压线、等温线、等干度线等,可方便地查取水蒸气各种状态参数,在蒸汽动力循环分析中广泛应用气体热力过程分析热力过程是指工质状态随时间的变化过程掌握各种基本热力过程的特点和计算方法,是分析复杂热力循环的基础常见的基本过程包括定压、定容、定温、定熵过程以及多变过程定压过程P=常数定容过程V=常数过程方程:V/T=常数过程方程:P/T=常数₂₁过程功:W=PV-V过程功:W=0₂₁₂₁ₚ过程热量:Q=mC T-T过程热量:Q=mCvT-T应用:锅炉吸热、燃气轮机燃烧室应用:刚性容器加热、内燃机燃烧定温过程T=常数定熵过程S=常数ᵞ过程方程:PV=常数过程方程:PV=常数₂₁过程功:W=mRT lnV/V过程热量:Q=0过程热量:Q=WΔU=0过程功:W=-ΔU应用:蓄热器、缓慢压缩/膨胀应用:理想绝热压缩/膨胀多变过程及压缩机理论功计算ⁿ多变过程是实际工程中最常见的过程,其特点介于基本过程之间,过程方程为PV=常数,多变指数n可取任意值压缩机理论功的计算是多变过程的重要应用,理论压缩功为:动力循环基础动力循环是将热能转换为机械功的热力循环,广泛应用于发电、动力等领域了解各种动力循环的工作原理和效率计算方法,对热力设备的设计和运行至关重要朗肯循环朗肯循环是蒸汽动力装置的基本循环,由锅炉加热、汽轮机膨胀、凝汽器冷凝、给水泵压水四个过程组成循环热效率为:燃气轮机循环燃气轮机循环布雷顿循环是以空气或燃气为工质的动力循环,由压气机压缩、燃烧室加热、燃气轮机膨胀、大气排气四个过程组成具有功率密度高、启动快等优点42%35%60%简单朗肯循环效率简单燃气轮机效率联合循环效率传统火力发电机组航空发动机动力循环燃气-蒸汽联合循环制冷循环基础制冷循环是消耗功将热量从低温热源转移到高温热源的逆向循环根据工作原理不同,制冷循环可分为空气压缩制冷、蒸汽压缩制冷和吸收式制冷等类型空气压缩制冷循环蒸汽压缩制冷循环吸收式制冷循环以空气为制冷剂的逆布雷顿循环,包应用最广泛的制冷方式,以氟利昂等利用溶液对制冷剂的吸收和解吸作括压缩、冷却、膨胀、制冷四个过为制冷剂包括压缩机压缩、冷凝用实现制冷,可利用低品位热源驱动程优点是无毒、无污染,但效率较器冷凝、节流阀节流、蒸发器蒸发常用溴化锂-水或氨-水工质对,适合低,主要用于飞机空调等特殊场合四个过程性能系数COP通常为2-工业余热利用6压缩机提高制冷剂压力和温度冷凝器向外界放出热量节流装置降低压力和温度蒸发器从低温端吸收热量典型考试重点回顾热力学基本定律考点第一定律应用第二定律应用状态参数计算•闭口系统能量方程推导•卡诺循环效率计算•理想气体状态方程应用•开口系统稳定流动能量方程•熵变的计算方法•水蒸气状态参数查表•技术功与膨胀功的关系•孤立系统熵增判据•湿空气含湿量计算•焓的物理意义与计算•可逆与不可逆过程判断•混合气体性质计算循环分析重点掌握各种基本循环的T-S图、P-V图表示方法,能够计算循环效率、比功、热效率等性能指标重点关注朗肯循环的再热、回热改进方法,燃气轮机循环的增压比优化,以及制冷循环的性能系数计算考试技巧提示理论计算题要注意单位换算,温度使用绝对温度K,压力注意表压与绝对压力的区别画图题要标注清楚各状态点和过程方向第二章安全管理与责任落实安全第一预防为主,安全生产是企业发展的生命线,是员工幸福的保障线,是社会和谐的稳定线我们必须始终把安全放在首位,坚持预防为主、综合治理的方针,建立健全安全生产责任制,确保企业安全运营安全生产责任制详解安全生产责任制是企业安全管理的核心制度,明确各级管理人员和岗位人员在安全生产中的职责和权限,实现横向到边、纵向到底的责任体系企业主要负责人1全面安全责任分管领导与部门负责人2分管范围安全责任车间主任与班组长3现场安全管理责任岗位操作人员4岗位安全操作责任企业主要负责人职责部门负责人职责岗位人员职责•建立健全安全生产责任制•落实本部门安全生产责任•严格遵守安全操作规程•组织制定安全规章制度•组织安全教育培训•正确使用劳动防护用品•保证安全生产投入有效实施•定期开展安全检查•及时报告事故隐患•督促检查安全工作落实•及时报告和处理安全问题•参加安全教育培训•及时消除生产安全事故隐患•参与事故调查和整改•有权拒绝违章指挥安全管理体系建设本质安全管理体系介绍本质安全是通过设计和技术手段,从根本上消除或控制危险源,使设备设施和作业环境本身具有安全性本质安全管理体系包括风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制危险源辨识风险评估全面识别设备、工艺、环境中的危险因素评价风险等级确定管控重点持续改进制定措施总结经验不断优化体系建立分级管控和应急预案整改治理隐患排查及时消除隐患闭环管理定期检查发现潜在问题安全培训与考核机制培训内容考核要求

1.安全生产法律法规•新员工三级安全教育

2.企业安全规章制度•转岗人员岗前培训

3.岗位安全操作规程•特种作业持证上岗典型安全事故案例分析学习典型事故案例是提高安全意识、预防类似事故发生的有效方法通过深入分析事故原因,吸取教训,举一反三,可以有效降低安全风险1某热力公司锅炉爆炸事故事故经过:锅炉运行人员违规操作,未按规定进行水质监测和排污,导致锅炉水位过低,引发锅炉爆炸,造成3人死亡、5人受伤2直接原因分析操作人员安全意识淡薄,违反安全操作规程;水位监测装置失效未及时维修;缺乏有效的安全监督和检查机制3间接原因分析企业安全管理制度不健全;安全教育培训流于形式;设备维护保养不到位;应急预案缺失演练不足4预防措施与教训加强安全教育提高意识;严格执行操作规程;完善设备检测维护;建立多重安全防护;落实应急管理体系事故警示任何违章操作都可能酿成事故!安全无小事,责任重于泰山我们必须时刻绷紧安全这根弦,严格遵守各项安全规章制度,决不能心存侥幸安全操作规程与违章防范高处作业安全要求电气设备安全操作规范高处作业是指在坠落高度基准面2米及以上有可能坠落的高处进行的作业,是热力企业常见的危险作业之一电气作业是热力企业的重要作业类型,必须严格遵守电气安全操作规程,防止触电事故发生安全防护措施基本安全原则•作业人员必须经过专业培训并持证上岗•严格执行断电、验电、挂牌、接地制度•正确佩戴安全帽、安全带等防护用品•电气作业必须由持证电工进行•设置可靠的安全防护栏杆和安全网•使用合格的绝缘工具和防护用品•使用合格的脚手架、梯子等设施•严禁带电作业和约时停送电•恶劣天气禁止高处作业•设备检修必须办理工作票•作业前进行安全技术交底•遵守两票三制管理规定安全培训新模式网络化安全教育平台随着信息技术的发展,网络化安全教育平台已成为企业安全培训的重要手段通过在线学习、视频教学、在线考试等方式,可以提高培训效率和覆盖面,实现培训的系统化、规范化、智能化视频课程库在线考试系统学习数据分析建立涵盖安全法规、操作规程、事故案自动组卷、在线答题、即时评分,题库定实时统计学习进度、考试成绩、知识掌例等内容的视频课程库,员工可随时随地期更新,支持多种题型,系统自动记录成握情况,为管理者提供数据支持,实现培学习,支持回放和重复学习,提高培训灵绩和学习轨迹,便于跟踪评估训效果的量化评估和精准管理活性多媒体课件与互动培训优势形式多样互动性强效果显著结合文字、图片、动画、视频等多种媒体形式,通过情景模拟、虚拟仿真、案例讨论等互动方突破时间空间限制,降低培训成本,提高培训质量内容生动直观,增强学习吸引力和记忆效果式,提高学员参与度和学习主动性和覆盖面,实现培训资源共享冬季供暖与供电安全保障冬季是热力公司的生产高峰期,也是安全生产的关键时期低温、冰雪等恶劣天气增加了安全风险,必须做好设备维护、应急准备等各项工作,确保安全稳定供暖供电设备防冻保温安全巡检重点应急物资准备•供热管道保温层完好•锅炉运行状态监测•备品备件充足•室外设备防冻措施•管网压力温度检查•应急燃料储备•水表井防冻保护•电气设备运行情况•抢修工具齐全•阀门井排水防冻•安全附件灵敏可靠•防滑防冻用品应急预案与危机管理建立健全应急管理体系,完善各类应急预案,定期组织演练,提高应急响应能力重点做好突发停电、管网泄漏、极端天气等应急预案的制定和演练快速响应预警监测立即启动应急预案,组织应急队伍,调配应急资源24小时值班监控,及时发现异常情况,启动预警机制总结改进科学处置事后分析评估,总结经验教训,完善应急体系按照预案要求,科学有序处置,最大限度减少损失节假日安全生产管理节假日期间人员思想容易松懈,且正常生产秩序被打破,是安全事故的易发期必须高度重视节假日安全管理,做到思想不放松、管理不放松、防范不放松节前安全大检查1设备设施检查2隐患排查治理全面检查生产设备、安全设施、消防器材等,确保完好有效重点检查锅炉、压开展安全隐患排查,建立隐患台账,明确整改责任人和完成时限对重大隐患实力容器、电气设备等关键设备的运行状态行挂牌督办,确保节前整改到位3值班安排部署4应急准备检查制定节日期间值班表,明确值班人员职责加强领导带班和关键岗位值班,确保检查应急预案的完善性和可操作性,落实应急队伍、物资、装备等,开展必要的通讯畅通,及时处理突发情况应急演练,提高应急处置能力重点区域安全防护措施生产运行区域仓库与危化品区域•严格执行交接班制度•加强门禁管理和巡逻•加强巡检频次和质量•严格动火作业审批•确保参数控制在安全范围•检查消防设施完好•及时处理异常情况•防止无关人员进入第三章考试题型与答题技巧热力公司专业考试通常包括单项选择题、多项选择题、判断题、计算题和论述题等多种题型了解各类题型的特点和答题技巧,可以有效提高考试成绩单项选择题1四个选项中只有一个正确答案,考查基础知识和概念理解注意排除法和比较法的运用多项选择题2多个选项中有两个或以上正确答案,难度较大要全面掌握知识点,避免漏选或错选判断题3判断表述的正误,看似简单但易出错注意题目中的绝对化词语和细节描述计算题4考查公式应用和计算能力,需要写出解题过程注意单位换算和计算精度要求论述题5考查综合分析和表达能力,答案要点要全面、条理清晰、结合实际典型单项选择题示例安全管理相关题目例题1:根据《安全生产法》,生产经营单位的主要负责人对本单位安全生产工作负有的职责不包括A.建立健全本单位安全生产责任制B.组织制定本单位安全生产规章制度C.亲自参加每一次安全检查D.保证本单位安全生产投入的有效实施正确答案:C解析:主要负责人应督促检查安全工作,但不需要亲自参加每一次检查,可以委托相关人员执行热力学基础知识题目例题2:理想气体在定温过程中,系统与外界交换的热量全部用于A.增加系统内能B.对外做功C.改变系统温度D.改变系统压力正确答案:B解析:理想气体定温过程中温度不变,内能不变ΔU=0,根据热力学第一定律Q=ΔU+W,吸收的热量全部用于对外做功例题3:卡诺循环的热效率取决于A.工质的种类B.高温热源和低温热源的温度C.循环的工作物质量D.循环的运行速度正确答案:B解析:卡诺循环效率η=1-TL/TH,只与高低温热源的绝对温度有关,与工质种类、质量、速度无关计算题典型题型热力学第一定律应用题例题:活塞气缸装置能量计算某刚性绝热容器内装有5kg理想气体,初始温度为300K,压力为

0.1MPa对容器内气体加热,使其温度升高到450K已知气体定容比热容Cv=

0.718kJ/kg·K求:

1.气体内能的变化量

2.加热过程中传递的热量

3.气体的终态压力解题步骤:第一步:分析题目,确定系统类型刚性绝热容器,体积不变,为闭口系统定容过程第二步:计算内能变化第三步:应用第一定律求热量定容过程W=0,所以Q=ΔU=

538.5kJ第四步:计算终态压力₁₁₂₂定容过程:P/T=P/T循环效率计算题朗肯循环、燃气轮机循环的效率计算是常考题型解题关键是正确画出T-S图或h-s图,标注各状态点,根据能量方程和循环定义计算各过程的热量和功量,最后求出循环效率论述题答题要点论述题考查对知识的综合理解和应用能力,要求答案全面、条理清晰、逻辑严密好的论述题答案应该做到理论联系实际,结构清晰,重点突出答题策略与技巧010203审题准确构思框架分点作答仔细阅读题目要求,明确问题的关键点和考查重点,确定答题方向和范围在草稿纸上列出答题要点和逻辑结构,做到心中有数,避免遗漏要点使用序号或分段,条理清晰地展开论述,每个要点独立成段,便于阅卷0405理论结合实际总结升华不仅要阐述理论知识,还要结合热力公司实际工作,体现应用能力在结尾进行简要总结,强调核心观点,体现对问题的深入理解典型论述题示例例题:论述如何做好热力公司冬季安全生产工作答题要点参考:

一、加强设备维护管理

三、完善应急管理体系•做好设备防冻保温工作•修订完善应急预案•增加巡检频次和质量•储备应急物资装备•及时维修故障设备•组织应急演练•确保安全附件灵敏可靠•建立应急响应机制

二、强化人员安全管理

四、落实安全责任制度•开展冬季安全教育培训•明确各级安全责任•严格执行劳动防护要求•加强安全监督检查•合理安排作息时间•严格考核奖惩•做好取暖防寒工作•确保责任落实到位模拟考试与自测考前进行模拟考试和自测是检验复习效果、查找薄弱环节、提高应试能力的有效方法通过模拟考试,可以熟悉考试流程,掌握答题节奏,增强考试信心试题练习安排建议基础练习阶段综合模拟阶段完成每章节的课后习题,巩固基础知识点,及时查漏补缺完成2-3套完整的模拟试卷,按照正式考试的时间和要求进行1234专项训练阶段考前冲刺阶段针对不同题型进行专项训练,掌握各类题型的答题技巧和方法重点复习错题和薄弱知识点,温习重要公式和概念,调整心态错题分析与知识点巩固错题整理方法知识巩固策略

1.建立错题本,记录错题原题•归纳总结相同类型的题目

2.分析错误原因和知识盲点•梳理知识点之间的联系

3.写出正确答案和解题思路•加强薄弱环节的针对性练习

4.标注相关知识点和注意事项•通过做题加深理解和记忆

5.定期回顾错题,避免重复犯错•注重理论联系实际应用温馨提示:模拟考试时要严格按照考试时间要求,营造真实考试氛围,不要翻看资料考后认真分析试卷,总结经验教训,这比单纯追求分数更重要复习资料与参考书目选择合适的复习资料和参考书目,对于高效备考至关重要建议结合教材、标准规范、网络资源等多种学习材料,全面系统地掌握考试内容推荐教材与规范标准热力学教材安全管理类行业标准规范•《工程热力学》高等教育出版社•《安全生产法》及相关法规•GB/T1576工业锅炉水质标准•《热工基础》中国电力出版社•《特种设备安全监察条例》•GB50041锅炉房设计规范•《锅炉原理与设备》•《锅炉安全技术监察规程》•CJJ34城市热力网设计规范•《供热工程》•《压力容器安全技术监察规程》•DL/T5000火力发电厂设计技术规程网络资源与学习平台在线课程平台专业学习网站移动学习应用•中国大学MOOC•中国供热信息网•安全生产题库APP•学堂在线•暖通空调在线•工程热力学学习APP•网易云课堂•特种设备安全网•特种设备考试助手•腾讯课堂•安全管理网•知识点速记工具学习建议:以教材为主,标准规范为辅,网络资源为补充系统学习理论知识,重点掌握考试大纲要求的内容,结合工作实际加深理解致谢与答疑感谢参与培训感谢各位学员认真参加本次培训,你们的积极学习和认真态度是培训成功的关键希望通过本次培训,大家能够系统掌握热力学基础理论和安全管理知识,为顺利通过考试、做好本职工作打下坚实基础重点知识回顾热力学第一定律热力学第二定律能量守恒,热功转换卡诺循环,熵增原理事故预防措施热力过程分析操作规程,应急管理定压定容定温定熵安全管理体系动力制冷循环责任制度,隐患排查朗肯循环,制冷系统考试心态调整建议充分准备,树立信心调整作息,保持状态放松心情,正常发挥系统复习知识点,完成必要的练习,相信自己的学习能力和准备程度考前保证充足睡眠,合理安排饮食,保持良好的身体和精神状态适度紧张有助于集中注意力,但不要过度焦虑,以平常心对待考试。