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目前我国拥理论及应用仍处于理论研究和应用探索的阶段。在动力、化工行业,这一 工作开展较为活跃,在冶金行业还只有少数人进行了这方面的工作。如我院徐业鹏付教授 1979年在国内首次引用拥概念对加热护进行了初步分析,进行了开拓性的工作,北京有色 冶金设计研究总院吴幼奋同志对有色治炼设备的拥分析及余热资源的合理利用方面进行了 富有成效的工作。冶金工业是国民经济中的能耗大户,应该进一步加强拥理论的应用研 究。本文在前人工作及亲自从事烟平衡工作的基础上,对连续加热炉拥分析方法进行了初 步实践与探索,提出了连续加热炉可逆传热物理模型,用以计算连续加热炉内不可逆传热 拥损失及其分配,并对连续加热佣平衡计算方法及有关概念做一介绍。 二、基本概念 按照朗特的定义,拥是“在给定的环境条件下,理论上可以转换为其他能量形态的那 部分能量”。T.J.kotas给出了较为严格、明确的定义[6],“一个系统的拥是该系统通过 仪与环境之间具有热力作用和化学作用的可逆过程,达到与环境的非约束平衡(即热平 衡、机械平衡、化学平衡)状态时,可获得的功的数量”。 佣具有以下性质: 1.拥是系统状态与环境状态偏差的度量。对于给定的环境状态,拥是物质系统的状态 参数。 在拥理论中,“环境”是一个十分重要的概念。环境的内容包括:基准环境温度T。 基准环境压力P。,基准环境化学构成或基准物质。烟理论中“环境”是热力学平衡环境, 是拥参数的计算基准。 2,佣以统一的尺度一作功能力评价能量的质量。拥代表能量的最大作功能力(或转 换能力)。作功能力正是能源区别于一般物质源的基本属性。能量中的㶲值越多,其“质” 越高。因此,能量的质量可以用单位能量中含有的烟值多少来度量[2],即: E (1) 式中,入三曾称之为“能级”,现已更为准确地称之为能质, En二能量, E三-En中所含拥量。 3.拥具有互比性。因为拥代表能量中量与质相统一的部分,以拥为计量的比较是同质 能量的比较。这是拥分析法比传统的热效率法优越的重要原因。 一切能量是由㶲(exergy)与不具有作功能力的(或不能转换为拥的)妩(anergy) 组成,即: 能量=拥+妩 (2) “anergy”的译名尚未最后确定,本文暂时采用“妩”的名称。引入㶲与无的概念, 热力学第一定律与热力学第二定律可以表述为: 热力学第一定律:在任何过程中,㶲与抚的总量守恒。 热力学第二定律: 58目前我国加理论及应用仍处子理论研究和应用探索的阶段 。 在动力 、 化工行业 , 这一 工作开展较为活跃 , 在冶金行业还只 有少数人进行了这方面 的工 作 。 如我 院徐业鹏付教授 年在国内首次引用娜概念对加热炉进行了初步分析 , 进行 了开 拓性的工作, 北京有色 冶金 设计研究总院吴幼奋 同志对有色 冶炼 设备的拥分析及余热资源 的合理利用方面 进行 了 富有成效的工 作 。 冶金工业是国 民经济中的能耗大户 , 应 该进一步加强加理论 的 应 用 研 究 。 本文在前人工作及亲 自从事拥平衡工作的基础上 , 对连续加热炉娜分析方法 进行 了初 步实践与探索 , 提出了连续加热炉可逆传热物理模型 , 用 以计算连续加热炉 内不可逆传热 绷损失及其分配 , 并对连续加热拥平衡计算方法及有关概念做一 介绍 。 二 、 基 本 概 念 按照 朗特的定义 , 拥是 “ 在给定的环境条件下 , 理论上可 以转换为其他能量形态 的那 部分能量 ” 。 给出了较为严格 、 明确 的定 义 〕 “ 一 个系统 的拥是该系统通 过 仅与环 境之 间具有热力作用和化学作用 的可逆过程 , 达到与环境的非约束 平 衡 即 热 平 衡 、 机械平衡 、 化学平衡 状态时 , 可获得的功 的数量 ” 。 娜具有以下性质 佣是系统状态与环境状态偏差的度量 。 对于 给定的环 境状态 , 拥是物质 系统 的状态 参数 。 在娜理论 中 , “ 环境 ” 是一个十分重要的概念 。 环境的内容包括 基准环境温度 。 , 基准环境压力 。 , 基 准环境化学构成或基准物质 。 拥理论 中 “ 环境 ” 是热力学平衡环 境 , 是拥参数的计算基准 。 拥以统一 的尺度- 作功能力评价能量 的质量 。 拥代表能量 的最大作功能力 或转 换能力 。 作功能力正是能源 区别于一般物质源 的基本属性 。 能量 中的拥值越多 , 其 “ 质 ” 越 高 。 因此 , 能量的质量可 以用单位能量 中含有的拥值多少来度量〔 〕 , 即 久二 夕杯 式中, 入三三 曾称之为 “ 能级 ” , 现 已更为准确地称之为能质 , 任三 能量 , 一三 中所含加量 。 少用具有互 比性 。 因为烟代表能量 中量与质相统一 的部分 , 以拥为计量 的比较是同质 能量 的比较 。 这是烟分析法 比传统的热效率法优越的重要原 因 。 一切能量是由烟 与不具有作功能力的 或不能转换为烟的 妩 组成 , 即 能量 溯 抚 ” 的译名尚未最后确定 , 本文暂时采用 “ 抚 ” 的名称 。 引入 烟与抚的概念 , 热力学第一定律与热力学第二定律可 以表述为 热力学第一定律 在任何过程 中 , 烟与妩的总量守恒 。 热力学第二定律
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