电泳技术

燃气轮机装置简介燃气轮机装置也是一种以空气和燃气为工质的热动力设备。简单的定压燃烧燃气轮机装置由压气机、燃烧室和燃气轮机三个基本部分组成。和内燃机循环中各个过程都在气缸内进行不同，燃气轮机装置中工质在不同设备间流动，完成循环。空气首先进入轴流式压气机中，压缩到一定压力后送入燃烧室。同时由电动机带动燃油泵，将燃油经由射油器喷入燃烧室中与压缩空气混合燃烧，产生的燃气温度通常可高达1800至2300K。这时，二次冷却空气（约占总空气量的60%〜80%)经通道壁面渗入与高温燃气混合，使混合气体降低到适当的温度，而后进入燃气轮机。在燃气轮机中混合气先在由静叶片组成的喷管中膨胀，把热能部分地转变为动能,形成高速气流，然后冲入固定在转子上的动叶片组成的通道，形成推力推动叶片，使转子转动而输出机械功。燃气轮

活塞式热气发动机及其循环活塞式热气发动机，又称斯特林（Stirling)发动机，是一种外部加热的闭式循环发动机。早在1816年英国工程师斯特林就提出了这种热气发动机的理想循环，由于当时技术水平较低，未能应用于工程实践。近年来，随着技术的进步及对环境污染问题的关注，斯特林发动机重又引起人们的重视。斯特林机按正向循环工作时可以作原动机，对外输出功；按逆向循环工作时，可以作热泵。其结构型式可以多种多样,但循环原理基本相同。下面以双缸活塞式热气发动机为例，简略介绍其构造和工作循环。双缸活塞式热气发动机由两个带活塞的气缸及加热器、冷却器和回热器组成，如图10-13所示。两个活塞连在同一轴上，通过特殊的曲轴机构使它们的移动规律符合一定的要求。气缸内充有一定的工质（如氦气、氮气等），由于两个活塞的相互作用

气流引射式制冷设备的特点气流引射压气式制冷装置是利用喷射器或引射器代替压缩机来实现对制冷用蒸气的压缩，以消耗较高压力的蒸气来实现制冷的设备。气流引射式制冷主要由锅炉、喷射器、冷凝器、节流阀、蒸发器和供水泵组成。锅炉中产生的蒸汽在喷管内绝热膨胀到很低的压力，因而混合室内的压力较低，于是将作为制冷工质的蒸汽吸入。两路蒸汽混合后进入扩压管，利用蒸汽在经过喷管时得到的动能将混合汽压缩，使压力增加到其饱和温度比冷凝器中冷却水温度稍高的值。此后，蒸汽进入冷凝器，凝结成液态水。由冷凝器出来的凝结水一部分由水泵升压送入锅炉，完成工作蒸汽循环。这种装置除水泵消耗少量电力或机械功外，不需要动力机和压缩机，代之以构造简单、体积很小的引射式压缩器，在有蒸汽供应的场合有其釆用的价值。但是经济性较差，且所能达到的最低温

吸收式制冷装置的特点吸收式制冷循环利用制冷剂在溶液中不同温度下具有不同溶解度的特性，使制冷剂在较低的温度和压力下被吸收剂（即溶剂)吸收，同时又使它在较高的温度和压力下从溶液中蒸发，完成循环实现制冷的目的。下边以溴化锂为吸收剂、水作制冷剂的吸收式制冷循环为例进行说明。以水为吸收剂、氨作制冷剂的吸收式制冷循环原理与之相同。吸收式制冷系统中冷凝器、节流阀以及蒸发器与压缩蒸气制冷循环的相同。从冷凝器流出的饱和水经节流减压阀降压降温，形成干度很小的湿饱和蒸汽，进入蒸发器从冷库吸热，定压汽化，成为干度很大的湿饱和蒸汽或干饱和蒸汽，送入吸收器。与此同时，蒸汽发生器中由于水蒸发而浓度升高的溴化锂溶液经减压阀后也流入吸收器，吸收由蒸发器来的饱和水蒸气，生成稀溴化锂溶液，吸收过程中放出的热量由冷却水带走。稀溴化

制冷剂的性质压缩蒸气制冷循环具有单位工质制冷量大，制冷系数更接近于同温限的逆向卡诺循环等优点，因此得到了广泛应用。由于实际装置的运行和性能与制冷工质的性质密切相关，因此在热力性质和环境保护等方面对制冷剂提出了要求。对制冷剂的热力性质的主要要求如下：1.对应于装置的工作温度(蒸发温度、冷凝温度），要有适中的压力。若蒸发压力过低，密封容易出问题;冷凝压力过高，冷凝系统材料的耐压强度提高，增加了成本也对焊接等工艺提出了更高要求。2.在工作温度下汽化潜热要大，使单位质量工质具备较大的制冷能力。3.临界温度应高于环境温度，使冷凝过程能更多地利用定温排热。4.制冷剂的上、下界限线要陡峭，以便使冷凝过程更加接近定温放热过程，并可减少节流引起的制冷能力下降。5.工质的三相点温度要低于制冷循环的下限温度，以免

平衡移动原理是什么根据压力和温度对化学平衡的影响以及对平衡的其他研究，可以得到如下的普遍规律:如果处于平衡状态下的物系受到外界条件改变的影响（如外界压力、温度发生变化，使物系的压力、温度也随着变化），则平衡位置就会发生移动，移动的方向总是朝着削弱这些外来作用的影响。此即列-查德里原理。当外界对物系的压力增大时，使物系的压力也随之增大，这时物系中使物质的量减小这一方向的反应必加强，即使物系容积减小的反应必加强，以暂时削弱物系压力的升高。这时平衡发生移动，直至在新的压力下又达到化学平衡为止。列-查德里原理对平衡移动方向的论述与热力学第二定律对过程方向的论述相符合，也与实际经验相符合。

理论空气量和过量空气系数一般情况下，物系在反应或燃烧时放出一部分热量的同时反应生成物的温度也有所提高。同时，大多数燃烧过程的助燃剂是空气而不是纯氧，而且为了使燃料燃烧更充分，往往提供比按化学计量系数计算的理论值更多的空气。通常，把完全燃烧理论上需要的空气量称为理论空气量，超出理论空气量的部分称为过量空气，实际空气量与理论空气量之比定义为过量空气系数。助燃空气中的氮气及没有参与反应的过量氧气以与燃烧产物相同的温度离开燃烧设备，因此尽管它们没有参与燃烧反应，但也会对燃烧过程产生影响。工程上为简便起见，认为空气近似由摩尔分数为21%的氧气和79%的氮气所组成，即由1mol氧和3.76mol氮组成4.76mol空气。

盖斯定律的内容是什么热效应与反应热有所不同，反应热是过程量，与反应过程有关；而热效应是专指定温反应过程中不作有用功时的反应热，是状态量。“当反应前后物质的种类给定时，热效应只取决于反应前后的状态，与中间经历的反应途径无关”——这就是俄国学者盖斯在1840年通过实验得到的盖斯定律。虽然盖斯定律出现在热力学第一定律提出之前，但它也可以从热力学第一定律推出。利用盖斯定律或热效应是状态量这一事实，可以根据一些已知反应的热效应计算那些难以直接测量的反应的热效应。盖斯定律也用来根据生成焓的实验数据计算某些反应的热效应，例如燃料的燃烧热效应。下面以定温定压反应为例，讨论利用生成焓的数据计算燃烧反应的热效应，即燃烧热的方法。

什么是可逆过程和不可逆过程和物理状态变化过程一样，如果在完成某含有化学反应的过程后，当使过程沿相反方向进行时，能够使物系和外界完全恢复到原来状态，不留下任何变化，这样的理想过程就是可逆过程，否则是不可逆过程。一切含有化学反应的实际过程都是不可逆的，可逆过程仅是一种理想的极限。少数特殊条件下的化学反应，如蓄电池的放电和充电，接近可逆，而像燃烧反应则是强烈的不可逆过程。让我们考察氢的燃烧过程。当氢燃烧时，氢分子与氧分子破坏了原有的分子结构，结合成水蒸气分子，这时有大量电子由众多的氢原子流向氧原子。但是这些电子是在杂乱的情况下移动的，所以物系释放的化学能都经过电子的杂乱运动，以热能的形式释放，过程是不可逆的。与无化学反应的物系的过程一样，在化学反应过程中，若正向反应能作出有用功，则在逆向反应中必须

氢的阴极去极化作用一般负电性金属在酸性电解质溶液中或强负电性金属在屮性电解质溶液中，成为阳极受到腐蚀时，阴极都会有氢气逸出现象，其过程是：氢离子去水化作用，氡离子在阴极与电子结合，生成氢原子，氢原子结合生成氡分子，最后形成泡脱离阴极逸出。氢的去极化作用是一个复杂的过程，阴极要有更多的电子积累才能进行。所以析氢时氢电极的电极电位往往高于氢电极的平衡电极电位。氢电极析氢电极电位与其平衡电极电位之差称为氢的超电位。氢超电位的大小与阴极金属的性质及其表面状态、电流密度、溶液的性质、介质的温度及介质中有无氧化剂等有关。氢在不同的金属上的超电位是不同的，它的大小意味着作为阴极时，逸出氢气的难易。如果用氢超电位很低的金属作为阴极组成电池时，阴极被很快消耗。例如，铂的氢超电位很小，以它为阴极时，腐蚀过程进行