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第十一章蒸汽动力循环装置教学目标：使学生掌握蒸汽动力循环及其计算方法。知识点：蒸汽动力基本循环；朗肯循环；回热循环与再热循环；热电循环；蒸汽—燃气联合循环。重点：回热循环、再热循环以及热电循环的组成、热效率计算及提高热效率的方法和途径。难点：回热循环与再热循环计算，提高循环热效率的途径和计算方法。
火电厂生产过程简介汽包锅炉，开式循环系统
11-1简单蒸汽动力装置循环─朗肯循环一、工质为水蒸汽的卡诺循环Ts饱和蒸汽的卡诺循环
二、朗肯循环及其热效率1、朗肯循环的组成定压吸热、定熵膨胀、定压放热、定熵压缩１WqinBoilerturb,outTurbine２４qoutPumpCondenserWpump,in３
简单蒸汽动力装置流程图
朗肯循环在T-S图和p-v图中的表示Tp4123vs
朗肯循环在h-s图上的表示h1243s
2、朗肯循环的计算T１吸热量放热量4循环热效率32吸热平均温度放热平均温度s汽耗率：每生产１kW.h（3600kJ）的功循环热效率所消耗的蒸汽量。汽耗率
例1已知朗肯循环的初压p=5MPa,初温t=500℃，乏汽压力11p2=5kPa，试求该循环的平均吸热温度、循环热效率及乏１汽干度。T解查水蒸气表由p=5MPa,t=500℃查得114p=5kPa=0.005MPa时232s计算乏汽的干度乏汽的焓
查表得吸热量放热量熵变量吸热平均温度放热平均温度
吸热量放热量热效率吸热平均温度放热平均温度热效率
三、蒸汽参数对热效率的影响1、蒸汽初温对循环热效率的影响TT1’40ηt%T39113843753635320300350400450500550s初温t℃
2、蒸汽初压对循环热效率的影响TT11`1ηT0.48550℃500℃0.444400℃350℃50.400.362036912151821s初压pMPa1
3、背压对循环热效率的影响Tη0.480.470.460.450.440.430.420.410.40tT114532T02468101214161820pkPa2ss3’3s1s
蒸汽参数的影响归纳如下:(1)提高蒸汽初参数p，t,可以提高循环热效率（蒸11汽温度提高50℃，循环效率提高2个百分点）现代蒸汽动力循环朝着高参数方向发展。我国目前采用的亚临界机组参数见表11.1。表11.1亚临界及以下参数的机组(汽轮机进口参数)低参数中参数高参数超高参数亚临界参数初压/MPa初温/℃1.33.59.013.516.5340435535550,535550,535发电功率/MW1.5—36—2550—100125,200200,300,600
我国超临界机组的参数尚未形成标准系列。表11.2超临界参数机组(锅炉出口参数)供电煤耗蒸汽压力MPa机组类型蒸汽温度℃电厂效率%g/kWh324300278256215亚临界机组超临界机组高温超临界超超临界机组高温超超临界17.025.525.0540/540567/567600/600384144485730.0600/600/60030.0700
表11.3国外火电机组蒸汽参数的发展参数\年20世30年40年50年60年90年20052015纪初期代代代代代代蒸汽温250400480500538538566610700度℃～～～～～～～～～370430500535566566593613720蒸汽压0.81.5力Mpa～～～8～8.0143.0亚临亚临超临33.540界界界3.01.0再热次数一次二次二次二次注：临界压力：22.12MPa,临界温度：374.15℃?第一台试验性超临界125MW机组（31MPa,621/566/538℃）,1957年在美国投运。第二台超临界325MW机组（34.4MPa,649/566/566℃）,1959年在美国投运。
表11.4部分超临界机组经济性举例电厂项目蒸汽参数机组效率,%投运年份丹麦Vesk电厂407MW25.1MPa,560℃/560℃25MPa,540℃/560℃25MPa,540℃/560℃24MPa,538℃/538℃24.2MPa,538℃/566℃25.2MPa,598℃/596℃45.342.542.541199219921994法国STAUDINGE厂550MW德国ROSTOCK电厂559MW韩国500MW石洞口二厂600MW41.094419921997日本松蒲电厂1000MW丹麦Nordjylland
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