发电场动力部分 第二章.ppt

2.1 水蒸汽的定压形成过程及图表应用 3 水的饱和温度和饱和压力： 当水面压力为ps时，给水加热到温度ts 时，水发 生“沸腾”，即水内部产生大量气泡，这个对应水沸 腾的温度称为饱和温度ts ，而对应的压力称为饱和 压力ps 。 4 实验表明， ps 和 ts 二者互成单值函数关系（参见书上附表1和附表2） 2.1 水蒸汽的定压形成过程及图表应用 火电厂锅炉可按照其生产出来的蒸汽的压力和温 度来划分类型（见书 p77 表5—1） 二 水蒸汽的定压形成过程 下面将讨论的是 1kg的水，温度为0℃，水面压 力为p 的水蒸汽形成过程。这与锅炉中的水蒸汽定 压形成过程相似。 2.1 水蒸汽的定压形成过程及图表应用 图2—1，将水蒸汽的定压形成过程分为三个阶 段：预热阶段，汽化阶段和过热阶段。 下面我们将 整个过程的五个典型状态的状态特点，进行列表说 明。 2.1 水蒸汽的定压形成过程及图表应用 2.1 水蒸汽的定压形成过程及图表应用 2.1 水蒸汽的定压形成过程及图表应用 在压力PI下水蒸气定压形成过程,可用T-S图中的I0 – I′- I″- I过程线表示，其中I0 – I′线表示未饱和水的预热过程， 对应的面积表示1Kg水从0℃定压加热到ts所需的热量，叫做 预热热q1； I′- I″线表示饱和水的汽化过程，对应的面积表示1Kg饱 和水定压汽化为干蒸汽所需的热量，叫做汽化潜热r； I″- I线表示水蒸汽的过热过程，对应的面积表示1Kg干蒸 汽定压加热到过热蒸汽所需的热量，叫做过热热qsu。 根据p19(2-2)式可得： q1=h′- h0； r = h″- h′； qsu =h- h″。 以下内容是对提高郎肯循环效率的 补充和小结 第四节 提高朗肯循环热效率的途径 提高朗肯循环热效率的途径： 　　改变蒸汽参数 途径 　　改变热力循环 提高初参数 降低终参数ts1 (p2) 提高初温t1 提高初压p1 再热循环 回热加热 热电联产 第四节 提高朗肯循环热效率的途径 一、提高初参数P125 所谓初参数就是汽轮机进口的过热蒸汽参数，也称新蒸汽参数。 1.提高初温 见图6-14。 优点：乏汽中的水珠含量 减少，水珠对叶片的腐蚀 减轻，水珠对叶片背面 的撞击阻力减小，有利于 汽轮机的安全运行。 受限条件：金属材料热性能的 限制 循环热效率效果不明显 第四节 提高朗肯循环热效率的途径 一、提高初参数P125 2.提高初压 见图6-15。 缺点：水珠对叶片的腐蚀 加重，对叶片背面的撞击 阻力也增大，不利于汽轮 机的安全运行。 受限条件：金属材料强度 性能的限制 结论：提高初压的同时， 往往提高初温，提高初温 的主要目的是提高汽轮机 排汽干度x。 循环热效率效果明显 第四节 提高朗肯循环热效率的途径 二、降低终参数P125 终参数是指汽轮机排汽口的乏汽参数。 降低终压的T- s图见图6-16。 缺点：乏汽干度x减小，不利 于汽轮机的安全运行。 受限条件：冷却水的温度； 排气压力下降，乏汽比容增 大，汽轮机末级叶片长度尺寸 增大，使汽轮机尾部尺寸加大。 循环热效率效果明显 第四节 提高朗肯循环热效率的途径 三、再热循环 P126 再热循环图见图6-17和图6-18。 优点：1）乏汽干度增大，有利于汽轮机安全运行； 2）单位千克工质的做功增大，汽轮机的耗汽量减少，相应的过流设备的体积可以减小。 受限条件：每再热一次，在汽轮机与锅炉之间增加了一对再热蒸汽管道，汽轮机的汽缸增多，使管网复杂设备增加，投资增大。 一般最多采用两次再热循环（此时汽轮机有高、中、低三级汽缸）。 返回 第四节 提高朗肯循环热效率的途径 四、回热循环 P127 回热循环图见图6-19和图6-20。 朗肯循环热效率比卡诺循环热效率低的根本原因： 朗肯循环的工质温度从低中高逐步上升，而卡诺循环的工质温度是高恒温。 优点：1）蒸汽的热量利用率高，循环热效率提高的效果 明显。 2）减小过流设备的体积。 1)、2）详细见课本 受限条件：每增加一次回热加热，就增加一根抽汽管、一根冷