本手册所选内容是以现场技术人员查阅需要为主，以设备的正确选择、合理使用为中心，按不同的能源介质分别叙述动力部门常用的各种动力设备的基本原理、性能特点、产品规格、选择要点、使用维护等。全书分16篇，不仅包括了动力工程师所需要的各种常用数据、物性参数和基础理论，而且包括了燃料及燃烧装置、煤气生产、热力供应、动力装置、供配电、气体压缩、工业气体、制冷与空调、供排水、动力管道、热能有效利用与节能、能源管理、热工测量与自动控制仪表、环保与安全等方面的内容。

本手册突出实用性、先进性、权威性，主要供各类企业的动力工程技术人员及管理人员使用参考，也可供有关专业的高等学校师生参考。

目 录

序

前言

第1篇 常用资 料

第1章 常用计量单位及换算

1法定计量单位

1.1国际单位制的基本单位

1.2国际单位制的辅助单位

1.3国际单位制中具有专门名称的

导出单位

1.4用于构成十进倍数和分数单位

的词头

1.5可与国际单位制并用的

非国际单位制单位

2常用法定计量单位与非法定计量单位

的换算

2.1长度单位

2.2面积单位

2.3体积单位

2.4质量单位

2.5密度、体积质量的单位

2.6力的单位

2.7压强单位

2.8温度单位

2.9粘度单位

2.10能量单位

2.11功率单位

2.12比热容、摩尔热容、体积

热容单位

2.13热流密度单位

2.14热导率单位

2.15传热系数单位

2.16辐射常数单位

2.17冷量单位

第2章 常用热物性数据

1气体的热物性

1.1单一气体的热物性参数

1.2碳氢化合物气体的热物性

1.3空气的热物理性能

1.4常见气体的平均比定压热容

1.5部分气体的热物理特性

2水及水蒸气的热物性

2.1水的物理性质

2.2干饱和水蒸气的热物性

2.3饱和水与饱和蒸汽表

2.4未饱和水与过热蒸汽表

3湿空气的性质

3.1湿饱和空气状态参数

3.2空气中的饱和含水量

3.3湿空气的相对湿度

3.4不同相对湿度下的湿空气体积

4液体的热物性

4.1液体的热物理特性

4.2饱和液体的性质

4.3常用油类的热物理性质

4.4油品的密度和比体积

4.5有机高温载热体的热物性

5金属材料的热物性

5.1金属的性质

5.2铸铁及碳素钢的平均比热容

5.3合金钢的平均比热容

5.4铸铜的比热容

5.5铸造铝合金的比热容

5.6金属的相变特性

5.7低熔点金属的热物性

6非金属的性质

6.1非金属材料的性质

6.2煤的平均比热容

6.3无机物的平均比热容

7绝热材料的主要性能

8常用耐火制品的主要性能

9各种材料表面的黑度

参考文献

第2篇 理 论 基 础

第1章 工程热力学

1基本概念

1.1热力系统

1.2平衡状态

1.3状态参数

1.4热力过程

1.5热力循环

2热力学定律

2.1热力学第一定律

2.2热力学第二定律

2.3卡诺定理

2.4热力学定律应用

3工质的性质及其过程

3.1理想气体

3.2理想混合气体

3.3湿空气

3.4实际气体

3.5水蒸气

4典型装置循环

4.1正向循环

4.2逆向循环

第2章 传 热 学

1导热

1.1导热基本定律

1.2热导率

1.3稳态导热

1.4肋片

1.5接触热阻

1.6非稳态导热

2对流换热

2.1对流换热原理

2.2受迫对流换热

2.3自然对流换热

2.4凝结换热

2.5沸腾换热

3辐射换热

3.1绝对黑体的辐射特性

3.2实际物体的辐射特性

3.3角系数

3.4固体表面间的辐射换热

3.5气体辐射

4传热过程与换热器计算

4.1传热过程

4.2传热过程的强化

4.3表面式换热器的计算

第3章 工程流体力学

1流体的主要物理性质

2流体静力学

2.1流体静力学基本方程

2.2相对于大气的热气体的静平衡

3流体动力学

3.1层流与湍流

3.2流量、连续性方程

3.3伯努利方程

3.4热气体管流能量方程

3.5烟囱抽力计算

3.6炉门逸气与吸气

4管道与流体阻力

4.1管道流动阻力

4.2常用管件的局部阻力系数

4.3计算摩擦阻力系数的图表

4.4管网流动计算

5流体中的物体阻力

5.1阻力系数

5.2球的阻力

5.3圆柱体的阻力

5.4圆管束的阻力

5.5卡门涡列

6两相流动

6.1气固两相流动

6.2固液两相流动

6.3气液两相流动

7动量方程和物体所受的力

7.1动量方程

7.2物体所受的力

8边界层

9湍流射流

10可压缩流体的一维等熵流动

10.1马赫数

10.2亚音速流动与超音速流动

10.3喷管设计计算

第4章 工程力学

1基本概念

1.1强度、刚度、稳定性

1.2应力与应变

1.3虎克定律

1.4材料的力学性能

1.5许用应力与安全系数

2强度理论

2.1广义虎克定律

2.2强度理论

3轴向拉伸与压缩

4剪切与扭转

4.1剪切实用计算

4.2圆轴扭转实用计算

5弯曲

5.1应力计算

5.2弯曲变形计算

5.3强度与刚度条件

6动应力

6.1考虑惯性力时的动应力计算

6.2构件受冲击时的应力计算

7疲劳强度计算

7.1疲劳破坏的概念

7.2材料的疲劳极限

7.3影响疲劳极限的因素

7.4对称循环下构件的强度校核

8压杆的稳定性

8.1压杆稳定的概念

8.2压杆的稳定计算

9受压圆筒和球

9.1厚壁圆筒和球

9.2薄壁圆筒和球

10热应力

10.1热应力基础

10.2热应力的计算实例

参考文献

第3篇 燃料及燃烧装置

第1章 燃料及燃烧计算

1固体燃料

1.1煤的种类及组成

1.2煤的工业分析及元素分析

1.3煤的成分表示方法及其换算

1.4煤发热量的测定与计算

1.5煤的物理性质和工艺性质

1.6中国煤炭分类与煤炭产品分级

1.7中国煤炭的主要产地及煤质分析

1.8煤的灰分

1.9工业锅炉用煤分类

1.10其他不同用途对煤质的要求

1.11冶金焦

2液体燃料

2.1重油

2.2渣油

2.3汽油

2.4柴油

3气体燃料

3.1天然气

3.2高炉煤气

3.3焦炉煤气

3.4发生炉煤气

3.5人造富煤气

3.6转炉煤气

4燃烧计算

4.1可燃物质的燃烧特性表

4.2空气需要量及燃烧产物量的计算

4.3烟气分析计算式，空气消耗

系数及燃烧产物的检测计算

4.4烟气焓的计算

4.5燃烧温度

第2章 燃烧基本原理及燃烧装置

1煤气燃烧基本原理

1.1动力燃烧和扩散燃烧

1.2火焰传播速度

1.3着火温度与着火界限

1.4火焰的稳定性及稳焰措施

1.5火焰长度及影响因素

2煤气燃烧器

2.1无焰燃烧器

2.2有焰燃烧器

2.3辐射管

3油的燃烧特性

3.1油的一般燃烧过程

3.2燃油的雾化

3.3油滴的燃烧及火炬燃烧过程

4燃油、油－煤气及低NOx

燃烧器（烧嘴）

4.1油压式（机械式）油烧嘴

4.2枪式油烧嘴

4.3转杯式油烧嘴

4.4高压雾化油烧嘴

4.5调风器

4.6低压雾化油烧嘴

4.7油－煤气两用烧嘴

4.8低NOx燃烧方法及其装置

5燃料油的供应

5.1燃料油的运输和卸油

5.2燃料油的贮存

5.3重油的供应系统

6煤粉燃烧及燃烧器

6.1煤的热解过程

6.2炭粒燃烧基本理论

6.3煤粉燃烧特点及对煤质的要求

6.4煤粉燃烧系统

6.5直流式煤粉燃烧器

6.6旋流式煤粉燃烧器

6.7煤粉炉点火装置

6.8流化床燃烧及装置

6.9煤粉制备

6.10水煤浆燃料及燃烧装置

7煤的层式燃烧及燃烧装置

7.1煤的层式燃烧过程特点

7.2煤的层式燃烧室

参考文献

第4篇 煤气生产

第1章 常压固定床煤炭气化

1单段式煤气发生炉生产工艺

1.1热煤气流程

1.2冷煤气流程

1.3几种炉型的结构参数和

通用原料

1.4几种炉型的运行参数及

各种耗量

1.5适用的煤种及气化指标

1.6部分改进的炉型

2两段式煤气发生炉生产工艺

2.1对煤种的要求

2.2净化系统

2.3设计指标参考实例

2.4煤气站占地面积

2.5规格和技术参数

3单段式水煤气发生炉生产工艺

3.1生产过程

3.2炉型、结构参数及生产技术

指标

3.3生产的气体组成

3.4对原料的要求

3.5煤气站设备的确定

4两段式水煤气发生炉生产工艺

4.1对煤种的要求

4.2生产的煤气组成

4.3工艺流程

4.4甲烷化处理流程

4.5生产循环

4.6温度和压力设计指标

4.7部分消耗指标

5煤气站常用辅助设备

5.1空气鼓风机

5.2煤气排送机

5.3煤破碎机

5.4煤筛分机

5.5斗式提升机

第2章 固定床加压气化以及

1流化床和气流床气化

固定床加压气化

1.1固态排渣鲁奇炉

1.2液态排渣鲁奇炉

1.3工艺流程

1.4固态和液态排渣鲁奇炉的气

化指标和消耗指标

1.5液态排渣鲁奇炉联合循环发

电和常规电厂的技术经济比较

2流化床气化和气流床气化

2.1流化床气化

2.2气流床气化

第3章 煤气的净化

1旋风除尘器

1.1人口风速

1.2结构尺寸

1.3压力损失

1.4效率

1.5有关结构的其他问题

2竖管

2.1竖管的作用及设计指标

2.2竖管的物料平衡及热量平衡

3洗涤塔

3.1洗涤塔的作用及技术指标

3.2空塔

3.3填料塔

3.4空塔体积和填料表面积计算

3.5塔径的计算

3.6填料洗涤塔的技术指标

4管式冷却器

4.1水在管内流动立管式冷却器

的传热系数

4.2水在管内流动横管式冷却器

的传热系数

4.3流速的选择

4.4污垢系数

4.5流体力学计算

5余热锅炉

5.1煤气流经管内的表面传热系数

5.2饱和水在管外的沸腾表面

传热系数

6电除焦（轻）油器

6.1工作原理

6.2构造

6.3供电要求

6.4操作运行注意事项

6.5技术规格

7脱硫

7.1氧化铁法脱硫

7.2改良ADA法

7.3低温甲醇洗涤法脱硫

参考文献

第5篇 热力供应

第1章 热负荷及供热系统

1概述

2热负荷的确定

2.1热负荷数据的收集与整理

2.2热负荷曲线

2.3热负荷计算

3供热系统

3.1热水供热系统

3.2蒸汽供热系统

3.3凝结水回收系统

第2章 工业锅炉及锅炉房设备

1概述

1.1锅炉房的主要设备

1.2工业锅炉分类

1.3工业锅炉型号及参数系列

2锅炉型式

2.1常用工业锅炉型式及技术数据

2.2锅炉受热面的布置

2.3汽水分离装置

3锅炉送风、排烟及灰渣贮运

3.1通风的作用和方式

3.2锅炉鼓、引风机的选择

3.3烟囱高度

3.4灰渣贮运

4锅炉水循环

4.1自然循环与强制循环

4.2自然循环水动力计算原理

4.3水循环故障

5锅炉的水质监督及水处理

5.1锅炉的水质标准

5.2锅外水处理

5.3锅内水处理

5.4给水除氧

5.5锅炉排污

6锅炉热工试验

6.1工业锅炉热工试验的目的

和方法

6.2工业锅炉热工试验要求

6.3工业锅炉热工试验基本测量项目

6.4锅炉热效率计算公式

6.5锅炉热工试验报告的编写

7锅炉的选择及锅炉房汽水系统

7.1锅炉的选择

7.2锅炉房的给水系统

7.3锅炉房的凝结水系统

7.4锅炉房的蒸汽系统

7.5锅炉房的排污系统

8锅炉的运行、维护与保养

8.1烘炉与煮炉

8.2锅炉起动与正常运行

8.3锅炉事故与处理

8.4锅炉停炉保养

8.5锅炉腐蚀与防治

8.6锅炉水垢的清除

8.7锅炉设备检验

9锅炉的自动控制

9.1常规仪表自动控制

9.2锅炉微机控制系统

9.3锅炉微机系统主要功能及

技术指标

9.4锅炉微机自控系统的设计和选型

第3章 换热站及蒸汽蓄热器

1换热站

1.1概述

1.2换热站热力系统

1.3换热器选型计算

1.4常用换热器

2减压和减温器

2.1减压减温器

2.2减温器

3蒸汽蓄热器

3.1概述

3.2蒸汽蓄热器结构

3.3蒸汽蓄热器工作原理

3.4蒸汽蓄热器系列设计

3.5蒸汽蓄热器选用计算

3.6蒸汽蓄热器的管道系统

参考文献

第6篇 动力装置

第1章 工业汽轮机

1概述

1.1工业汽轮机的涵义、类别和

特点

1.2工业汽轮机的运行经济性

1.3工业汽轮机的典型应用

1.4我国工业汽轮机的主要生产厂家

2汽轮机的工作原理及可选型式

2.1汽轮机的基本组成及工作原理

2.2汽轮机的分类

2.3国产工业汽轮机的型号

2.4工业汽轮机装置的热力系统

3工业汽轮机的调节

3.1调节系统的作用和组成

3.2调节系统

3.3调速系统的静态特性

3.4调速系统的试验与调整

3.5汽轮机的保安装置

3.6供油系统

4辅助设备

4.1凝汽设备

4.2除氧器

4.3其他辅助设备

5工业汽轮机的选型

5.1选型的根据

5.2选型的几个主要问题

6工业汽轮机常见故障及预防、

排除方法

6.1汽轮机本体部分常见故障

6.2热力系统常见故障

6.3油系统常见故障

6.4调节系统、保安系统常见故障

6.5减速齿轮装置故障

6.6电气设备及仪表故障

第2章 燃气轮机

1概述

1.1燃气轮机的发展现状

1.2燃气轮机的工作原理

1.3燃气轮机的分类

1.4燃气轮机的特点

2燃气轮机的结构与性能指标

2.1总体结构与性能指标

2.2主体结构与性能指标

2.3主要辅助系统

3燃气轮机的应用与选型

3.1发电

3.2舰船动力

3.3管线输送动力

3.4海洋采油平台动力

4节能措施

4.1利用排气直接供热

4.2利用余热锅炉生产供热蒸汽

4.3热电冷三联供

4.4燃气－蒸汽联合循环发电

第3章 内 燃 机

1内燃机的分类和型号

1.1内燃机的分类

1.2内燃机的型号

2内燃机的基本结构

3内燃机的工作原理与工作过程

3.1基本名词和术语

3.2柴油机的工作原理与工作过程

3.3汽油机

4内燃机的特点、性能及应用

选型

4.1内燃机的特点

4.2内燃机的主要性能参数

4.3内燃机的应用与选型

5内燃发电机组的型号 规格和

选择

5.1柴油发电机组的型号

5.2柴油发电机组的规格

5.3内燃发电机组的选择

6内燃机的故障分析及排除方法

7内燃机功率的提高途径——

增压技术的应用

第4章 高炉炉顶余压回收透平装置

1高炉炉顶余压回收透平装置的

工作原理

2高炉炉顶余压回收透平的分类与

经济比较

3TRT的工艺流程及运行调节

3.1与高炉减压阀组并联的TRT

3.2与高炉减压阀组串联的TRT

3.3并、串联的比较

4干法轴流TRT的应用与发展

4.1干法轴流TRT的优点及在世界的

应用

4.2国内干法TRT的应用情况

4.3BDC 与EP的比较

4.4干法与湿法TRT经济效益比较

5湿法TRT的选择

5.1选择TRT的基准

5.2TRT回收系统的选择

5.3TRT透平及发电机型号规格

选择

5.4TRT设计工作点的选取

（逐点法）

5.5根据特性曲线判断TRT选型的

正确性

参考文献

第7篇 供配电

第1章 概 论

1工厂供配电的额定电压等级

2工厂供配电系统的设计步骤

3工厂供配电的有关法规

第2章 工厂电力负荷计算

1电力负荷种类分级

1.1工厂常用用电设备的用途及

用电特点

1.2工厂用电设备的工作制

1.3工厂电力负荷的分级

2负荷曲线及计算负荷

2.1负荷曲线的类型及绘制

2.2计算负荷的意义

3计算负荷的实用计算法

3.1按需要系数法确定计算负荷

3.2按二项式系数法确定计算负荷

3.3单相电力负荷计算

3.4供电元件（线路，变压器）功率损耗及

电能损耗计算

3.5工厂年电能需要量的计算

第3章 工厂供电系统及其接线

1工厂供电系统

2工厂变配电所的电气主接线图

3变电所变压器台数及容量的选择

4电器设备及其选择

4.1导线和电器设备选择的一般

原则

4.2高压开关电器、电流互感器、

电压互感器的选择

4.3高压开关柜

4.4母线和电缆的选择

4.5高压绝缘子的选择

4.6低压开关电器的选择

5工厂内部高、低压供电网络

5.1高、低压电力线路接线方式

5.2高、低压电力线路结构及敷设

5.3电力线路电压损失计算

6电网短路电流的计算

第4章 工厂供配电系统的继电

保护及二次接线

1高压供配电线路的保护

2电力变压器的继电保护

33～10kV电动机的继电保护

3.1保护装置的原则

3.2保护实例

3.3保护整定计算

4低压供配电线路的保护

5备用电源自动投入装置

6工厂供配电系统二次接线的原理和

安装

6.1二次回路的图样

6.2二次接线图中的标志方法

7断路器控制及信号回路设计

7.1断路器的控制、信号回路的

设计原则

7.2灯光监视的断路器控制、信号

回路接线

7.3断路器控制、信号回路接线图

实例

8中央信号装置

8.1中央信号装置的设计原则

8.2中央信号装置接线实例

9测量仪表及其接线

9.1计测仪表的准确等级及装设

9.2电压、电流、功率、电能等仪表的

选择及接线

第5章 防雷 接地和电气安全

1防雷保护

1.1对直击雷的防护措施

1.2对感应雷的防护措施

1.3变电所与电机的防雷保护

2保护接地

3接地装置及接地电阻的计算

3.1接地装置

3.2接地电阻的计算

3.3自然接地体的接地电阻

3.4人工接地体的接地电阻

第6章 供电系统的电能节约及其他

1变压器经济运行与电动机

合理使用

1.1变压器的经济运行

1.2电动机的合理使用

2电力电容器的无功功率补偿

装置

2.1功率因数的计算

2.2补偿容量的计算

2.3电力电容器补偿方式的选择

3电能平衡及测试

4高次谐波及抑制措施

参考文献

第8篇 气体压缩

第1章 概 述

1压缩机的分类

1.1按结构分类

1.2按作用原理分类

1.3按压力分类

2压缩机的应用

第2章 活塞式压缩机

1活塞式压缩机的结构、分类及

特点

1.1分类

1.2型号编制

2压缩机的驱动

3压缩机计算

3.1排气量

3.2排气温度

3.3功率

3.4效率

4润滑系统

4.1压缩机油的品种规格

4.2压缩机油的选用

4.3润滑油的消耗量

4.4润滑油的更换

5排气量的调节

6压缩机的故障处理

第3章 透平式压缩机及压缩机站

1透平式压缩机的分类及应用

1.1分类

1.2应用

2离心式压缩机

2.1结构

2.2主要零部件

3轴流式压缩机

3.1结构

3.2性能特点

4透平式压缩机的选择

4.1选择透平式压缩机的一般要求

4.2压缩机风量、风压的确定

4.3运行工况的折算

4.4透平式压缩机型式的选择

5透平式压缩机驱动方式的选择及

计算方法

5.1电动机驱动

5.2蒸汽透平机驱动

5.3电动机驱动与蒸汽透平机驱动的

选择比较

6空气管道系统及辅助设备的

选择

6.1进风管道系统及设备

6.2出风管道系统及设备

7高炉鼓风机常用自动控制及保安系统

的设置

7.1调节方式

7.2定风量、定风压自动控制

7.3透平式压缩机的安全工作区

7.4防喘振、防逆流、防阻塞保安

系统

第4章 回转式压缩机

1滑片式压缩机

1.1特点及主要结构参数

1.2性能曲线

1.3滑片材料

2罗茨式鼓风机

2.1工作原理及特点

2.2基本性能参数

2.3常见故障及排除方法

3螺杆式压缩机

3.1结构及特点

3.2性能曲线

3.3排气量调节

3.4常见故障及排除方法

4其他型式压缩机

4.1液环式压缩机

4.2滚动转子式压缩机

4.3单螺杆式压缩机

4.4转子式压缩机

4.5喷抽压缩机系统

第5章 压缩空气的干燥与净化

1一般用压缩空气质量等级的

划分

2压缩空气的干燥方法及基本

原理

2.1干燥方法及其特点

2.2压缩空气的吸附干燥

2.3压缩空气的冷冻干燥

3压缩空气的净化

3.1压缩空气几种净化方法简介

3.2过滤材料的特性

参考文献

5溶解态污染物的处理

5.1溶解态污染物处理方法分类

5.2中和处理法

5.3化学沉淀法

5.4氧化处理法

5.5膜分离法

6污泥的处理

6.1污泥

6.2污泥的生物稳定处理

6.3污泥的去水处理

6.4污泥的最终处置和利用

第3章 固体废物污染控制

1固体废物及其危害

2固体废物污染控制技术

2.1固体废物最小量化技术

2.2固体废物处理和资源化技术

2.3固体废物的处置技术

3固体废物处理方法

3.1物理处理方法

3.2化学处理方法

3.3生物化学处理方法

4固体废物处置方法

4.1固体废物稳定化和无害化处理

4.2固体废物处置方法

第4章 噪声控制

1噪声与噪声控制

1.1噪声及其评价参数

1.2噪声标准与噪声控制

2吸声降噪

2.1吸声系数

2.2吸声材料

2.3吸声降噪设计原则

3隔声技术

3.1结构隔声特性

3.2隔声组合体

3.3隔声降噪设计原则

4消声器

4.1消声器分类与技术要求

4.2消声器选型原则

4.3阻性消声器

4.4抗性消声器

4.5其他类型消声器

第5章 锅炉压力容器安全

1锅炉压力容器的安全性能

1.1锅炉压力容器常用钢材及性能

1.2锅炉压力容器受压部件强度

核算

1.3锅炉压力容器受压部件强度的主要

影响因素

1.4锅炉水循环安全性

2锅炉压力容器安全装置

2.1分类

2.2安全阀

2.3压力表

2.4水位表（液位计）

3锅炉压力容器安全管理

3.1安全法规及制度

3.2锅炉压力容器安全管理要点

3.3锅炉起动停炉中的安全问题

3.4锅炉事故

4气瓶安全

4.1气瓶工作特点与分类

4.2气瓶充装

4.3气瓶安全管理要点

第6章 防火防爆

1燃烧与火灾

1.1燃烧

1.2火灾与火警

1.3防火及灭火原则措施

2爆炸及其分类

2.1爆炸分类

2.2可燃性混合物的爆炸极限

2.3最小发火能量

2.4可燃物质化学性爆炸的预防

3可燃物质的燃烧爆炸特性

3.1可燃气体的爆炸危险性

3.2可燃液体的爆炸危险性

3.3可燃粉尘的爆炸危险性

4防火与防爆措施

4.1火灾与爆炸危险性分类

4.2防火防爆安全装置

4.3防火防爆技术管理措施

5动力站房安全管理

b.最大功或最小功 所谓最大功是指热机在理想情况作出的功，而最小功是指制冷机或压缩机在理想情况消耗的功。当热源的温度恒定时，直接由卡诺定理求得最大功或最小功；当为非恒温热源时可由△Siso=0和热力学第一定律联立求得。