工程热力学第十章　蒸汽动力循环装置.pptVIP

第十章蒸汽动力循环装置动力机最早的工质为水蒸气蒸汽工质的动力循环在循环中存在相变

§10-1简单蒸汽动力装置循环—郎肯循环(Rankinecycle)一.简介

二.朗肯循环1.水蒸气的卡诺循环水蒸气卡诺循环有可能实现，但：1）温限小；2）膨胀末端x太小；3）压缩两相物质的困难；所以，实际并不实行卡诺循环。

水蒸气动力循环系统的简化锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器郎肯循环1234简化（理想化）：1?2汽轮机s膨胀2?3凝汽器p放热3?4给水泵s压缩4?1锅炉p吸热

1342pv郎肯循环pv图和TS图1?2汽轮机s膨胀2?3凝汽器p放热3?4给水泵s压缩4?1锅炉p吸热4321Ts

朗肯循环水泵消耗功：汽轮机对外作功：循环热效率：

hs1324郎肯循环热效率的计算一般很小，占0.8~1%，忽略泵功

二、提高蒸汽动力循环热效率的途径与方法1.提高蒸汽压p1，初温T1，降低终参数p22.再热循环3.回热循环高初参数与再热、回热的联合应用减少循环中的不可逆损失热电联产循环及其他措施

提高蒸汽初温T1sT654321优点：，有利于汽轮机安全。缺点：对耐热及强度要求高，目前初温一般在550℃左右汽轮机出口尺寸大p1,p2不变，t1

提高蒸汽初压p1sT654321t1,p2不变，p1优点：，汽轮机出口尺寸小缺点：对强度要求高不利于汽轮机安全。一般要求出口干度大于0.85~0.88

降低背压p2sT654321优点：缺点：受环境温度限制，现在大型机组p2为0.0035~0.005MPa，相应的饱和温度约为27~33℃，已接近事实上可能达到的最低限度。冬天热效率高p1,t1不变，p2

10－2再热循环Ts65431b

Ts65431b蒸汽再热循环的热效率?与再热压力有关?x2增加,给提高初压创造了条件，选取再热压力合适，一般采用一次再热可使热效率提高2％～3.5％。

Ts65431b蒸汽再热循环的定量计算吸热量：放热量：净功（忽略泵功）：热效率：

§10-3蒸汽回热循环(regenerative)抽汽去凝汽器冷凝水表面式回热器抽汽冷凝水给水混合式回热器抽汽式回热

蒸汽抽汽回热循环(1-?)kg?kg65as43211kgTa?kg4(1-?)kg51kg由于T-s图上各点质量不同，面积不再直接代表热和功

抽汽回热循环的抽汽量计算(1-?)kg?kg65as43211kgTa?kg4(1-?)kg51kg以混合式回热器为例热一律忽略泵功

抽汽回热循环热效率的计算(1-?)kg?kg65as43211kgT吸热量：放热量：净功：热效率：

为什么抽汽回热热效率提高？(1-?)kg?kg65as43211kgT教材推导简单朗肯循环：?物理意义：?kg工质100%利用1-?kg工质效率未变

蒸汽抽汽回热循环的特点小型火力发电厂回热级数一般为1～3级中大型火力发电厂一般为4～8级。优点提高热效率减小汽轮机低压缸尺寸，末级叶片变短减小凝汽器尺寸，减小锅炉受热面缺点循环比功减小，汽耗率增加增加设备复杂性回热器投资缺点