化工热力学第六章蒸汽动力循环与制冷循环.pptVIP

第六章 蒸汽动力循环与制冷循环 T-S图 4. 应用举例 [P135-138 例6-1～6-2]例6-1自看 例6-2 插图 一.? 提高郎肯循环热效率的措施 3.? 热电循环 分为两种： （1）??? 背压式汽轮机联合供电供热循环 特点： ① 冷凝器中冷却工质的介质为热用户的介质（不一定是冷却水）冷凝温度由供热温度决定，QL得以利用； ② 排气压力受供热温度影响，较郎肯循环排气压力高,大于大气压力； ③ 热电循环效率 =循环热效率+提供热用户的热量/输入的总热量。 （2）???抽气式汽轮机联合供电供热循环 特点： ① 工质部分供热，部分作功 ② 供热量与乏汽无关 4.应用举例 [P140-143 例6-3~6-4]例6-3自看 例6-4某化工厂采用如下的蒸汽动力装置以同时提供动力和热能。已知汽轮机入口的蒸汽参数为3.5MPa,435 ℃,冷凝器的压力为0.004MPa,中间抽汽压力P’为1.3MPa,抽汽量为10kg/s,其中一部分进入加热器,将锅炉给水预热到抽汽压力P’下的饱和温度,其余提供给热用户,然后冷凝成饱和水返回锅炉循环使用。已知该装置的供热量是50?103kJ/h.试求此蒸汽动力循环装置的热效率与能量利用系数。 解： 6.2 节流膨胀与作外功的绝热膨胀 一.???节流膨胀过程 高压流体经过节流阀后迅速膨胀到低压的过程称为节流膨胀。 1.???特点：等焓过程 由热力学第一定律： （3）??? 小结 ①??? 节流膨胀过程的主要特征是等焓过程； ②??? 理想气体节流时温度不变，不能用于致冷、致热； ③??? 真实气体节流效应取决于气体的状态，在不同的状态下节流，具有不同的微分节流效应值。 3 转化点，转化曲线 4 积分节流效应 二.对外作功的绝热膨胀 2.不可逆对外做功的绝热膨胀 对活塞式膨胀机 当t30℃ ηs=0.65 当t30℃ ηs=0.7～0.75 对透平机 ηs=0.8～0.85 不可逆对外做功的绝热膨胀的温度效应介于等熵膨胀效应和节流膨胀效应之间。 三.等熵膨胀与节流膨胀的比较 6.3 制冷循环 当冷冻温度大于-100 ℃ ，称普通冷冻。 小于-100 ℃称深度冷冻。 二.蒸汽压缩制冷循环 1.???工作原理及T-S图 主要设备有： 压缩机 冷凝器 膨胀机（节流阀） 蒸发器 四部分组成。 (2)? 实际压缩制冷循环 实际压缩制冷循环就其循环所需的设备来说，完全与卡诺压缩制冷循环所需要的设备相同， 关键在于在循环的过程中，每一步都不一定是可逆的。 它与卡诺压缩制冷循环不同处表现在五个方面。 2.压缩制冷过程的热力学计算 计算举例 [P148—151 例6-7～6-9] 大家下去自看 3.制冷剂的选择 选择原则：P149五条 大气压力下沸点低； 4.载冷体的选用 工业上一般选用冷冻盐水CaCl2，MgCl2 三. 多级压缩制冷和复迭式制冷 在氨制冷剂中，一般蒸发温度低于-30℃时，采用两级压缩 低于-45℃时，采用三级压缩 2.?复迭式制冷 （1）目的：为了得到更低的制冷温度 （2）特点： ①??使用两种（或两种以上）制冷剂; ②???各自构成独立的制冷循环; ③??低温度级的蒸发器是更低温度级的冷凝器. (3)工作原理及T-S图 （4）???对两种制冷剂的要求 （如氨、乙烯组成的复迭式制冷） ①?低温循环的制冷剂（NH3）蒸发温度更低温度制冷剂（乙烯）的凝固温度Ts; ②? 更低温循环的制冷剂（乙烯）冷凝温度低温循环的制冷剂（NH3）的临界温度Tc; ③??更低温循环制冷剂的冷凝T低温制冷循环蒸发的温度. 四.吸收式制冷 1.吸收式制冷的工作原理 2.评价吸收式制冷循环的经济指标 6.4 深冷循环（气体液化循环） 深度冷冻循环的目的就是获得低温度液体。 当气体温度高于其临界温度时，无论加多大的压力都不能使其液化。因此，气体的临界温度越低，所需要的液化温度越低。 如：氮气 Tc=126.2K(-146.95℃) 氢气 Tc=33.2K(-249.95℃) 利用一次节流膨胀液化气体是最简单的气体液化循环。 一. Linde Cycle (林德循环) 1895年德国工程师Linde（林德）首先应用此法液化空气，故称简单的林德循环。 2.????? 热力学计算 以处理1kg气体为基准 （1）??? 气体液化量（液化率）x 所谓液化率：1kg被处理的气体所能产生的液体kg数。 取换热器、节流阀、气液分离器为研究体系 二.???克劳德循环 1.工作原理及T－S图 三.应用举例 ［P115-158 例6-10～6-11］自看 泵 吸收器