《发电厂热力设备及系统》第二章蒸汽动力循环详解.ppt

上节内容回顾 闭口系循环的热一律表达式 稳定流动能量方程 六、稳定流动能量方程式的应用 1.叶轮式机械 蒸汽轮机 4.节流 与外界交换热量忽略不计q=0，忽略动能差、位能差，与外界无功量交换： 第二章　蒸汽动力循环 １、定容过程（v= 常数 ) ３、定温过程（T= 常数 ) 如果确定了新汽的温度（初温T1 ）、压力（初压 p1）以及乏汽的压力（终压 p2），那么整个朗肯循环也就确定了 蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响，也就是指初温、初压和终压对朗肯循环热效率的影响 假定新汽和乏汽压力保持为 p1 和 p2 不变，将新汽的温度从T1 提高到T1’ 通常也能提高朗肯循环的平均吸热温度（T’m1 Tm1），而平均放热温度不变，因而可以提高循环的热效率 如果单独提高初压会使膨胀终了时乏气的湿度增大 乏汽湿度过大，不仅影响蒸汽轮机最末几级的工作效率，而且危及安全 提高初温则可降低膨胀终了时乏汽的湿度 所以，蒸汽的初温和初压一般都是同时提高的，这样既可避免单独提高初压带来的乏汽湿度增大的问题，又可使循环热效率的增长更为显著 提高蒸汽的初温和初压一直是蒸汽动力装置的发展方向 假定新汽温度和压力保持(T1和p1)不变，将乏汽压力由 p2 降低到p2’ ３.使用举例 例１ 饱和蒸汽的温度为ts=130℃，求ps，v’，v’’，h’，h’’，r，s’，s’’。 求解时查附表2-1即可。 求解时查附表2-2即可。 例２ 求0.9MPa下干饱和蒸汽的参数。 则：h = h’（1-x）+ h”x v=v’（1-x）+ v”x s=s’（1-x）+ s”x u=h-pv 例３ 求t=130℃，x=0.3的湿饱和蒸汽的 h、v、u、s值 解：查附表1得： h’、h’’、v’、v’’、s’、s’’、ps 解：查附表2-3知:此时水为过热蒸汽，且 h=3704.5kJ/kg s=9.0979 kJ/kg v=4.028m3/kg 例４ 确定t=600℃ p=0.1MPa 时水的状态， 并求h,s,u 所以 u= h-pv=3704.5-100x4.028=3301.7kJ/kg x=1 X=0.9 S T v p 二、 水蒸汽h-s图的使用 1. 编排如图 X=0.1 h 定压线P; 定温线T； 定容线v； 定干度线x 2.使用 过热区由p，v，T中两个参数直接查取出其他参数 两相区中由p，v，T之一及x两个参数直接查取其他的参数 ①能量方程 ②u=h-pv ③δw=pdv ④δwt=-vdp ⑤q=h2-h1 3.基本处理方法 x=1 X=0.9 S T v p X=0.1 h 目的：1）初、终状态参数； 2）过程功、热量以及焓、熵的变化量。 可逆过程 求解步骤： 1）根据初态已知条件查图或表得到其他状态参数。 2）根据过程特征和终态参数查图或表得到其他终态参数。 3）根据初、终状态参数求出功、热量以及焓、熵变化量。 三、水蒸汽的基本热力过程及q，△u，w、wt的计算 体积功 技术功 ２、定压过程（p= 常数 )（锅炉中水和水蒸汽的加热） 体积功 技术功 p1 x=1 h s 2 t2 1 x1 单位质量热量： 体积功： 技术功： ４、绝热过程（s = 常数 ) 体积功： 技术功： h s p2 p1 t1 1 3 2 1-2可逆过程： 1-3不可逆过程： 绝热效率（相对内效率）： 例1 汽轮机进口蒸汽的参数为p1＝9.0MPa,t1=500℃，蒸汽在汽轮机中进行绝热可逆膨胀至P2=0.004MPa,试求： 求: (1)进口蒸汽的过热度 　 (2)单位质量蒸汽流经汽轮机对外所作的功。 解：(1)由进口蒸汽的参数P1,t1 查饱和水和饱和蒸汽表可得进口蒸汽压力对应的饱和温度ts1, 过热度：D＝t1-ts1 h s 1 2 P1 P2 h2 h１ (2)由P1、t1查焓熵图得 h1,s1的值 因S2=S1, 由p2、s2查焓熵图可得h2的值 h s 1 2 P1 P2 h2 h１ 总结 本章重点： 一、基本概念： 饱和状态 临界点及参数（P水=221公斤，T=0.01oC）三相点及参数（P=611pa,T=0.01oC）、汽化潜热。 湿蒸汽的干度 二、基本特点 Ps=f(ts) 一一对应关系 三、一点，二线，三区，五状态 四、用x及ps（ts)通过查饱和水蒸汽表求u、 h、 s 的步骤、方法 五、h-s图的使用， 用图计算蒸汽热力过程中的能量传递 1）蒸汽是历史上最早广泛使用的工质，19世纪后期 蒸汽动力装置的