工-程-热-力-学课件.ppt

1、第六章第六章 蒸汽动力循环蒸汽动力循环6.2 6.2 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环 朗肯循环朗肯循环6.3 6.3 再热循环再热循环6.4 6.4 回热循环回热循环6.5 6.5 热电联供循环热电联供循环第六章第六章 蒸汽动力循环蒸汽动力循环6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环 朗肯循环朗肯循环一一.朗肯循环的组成朗肯循环的组成 定压吸热、定熵膨胀、定压放热、定熵压缩定压吸热、定熵膨胀、定压放热、定熵压缩1243s sT T21341 12 23 34 4p pv v简单蒸汽动力装置流程图简单蒸汽动力装置流程图6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动

2、力装置的基本循环 简单蒸汽动力装置系统图简单蒸汽动力装置系统图水泵水泵凝汽器凝汽器锅炉锅炉汽轮机汽轮机WWturb,outturb,outq qoutoutq qininWWpump,inpump,in6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环1 12 23 34 4h hs s6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环 二二.朗肯循环的净功及热效率朗肯循环的净功及热效率朗肯循环的组成朗肯循环的组成 定压吸热、定熵膨胀、定压放热、定熵压缩定压吸热、定熵膨胀、定压放热、定熵压缩s s2 23 34 4T T朗肯循环的计算朗肯循环的计算 吸热量吸热量放热量放热量

3、汽轮机作功汽轮机作功114qhh223qhh12Twhh6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环循环热效率循环热效率循环净功循环净功012TPwqqww01221111twqqqqqq 水泵耗功水泵耗功43pwhh 吸热平均温度吸热平均温度11411414qhhTssss放热平均温度放热平均温度23222314hhqTsssss sT T1T2T2 23 34 46.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环循环热效率循环热效率221111tqTqT 汽汽 耗耗 率率 03600kg/(kW.h)dw汽耗率：每生产汽耗率：每生产kW.h(3600kJ)的功所消

4、耗的蒸汽量。的功所消耗的蒸汽量。6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环例题：已知朗肯循环的初压例题：已知朗肯循环的初压p1=5MPa,初温初温t1=500，乏，乏汽压力汽压力p2=5kPa，试求该循环的平均吸热温度、循环热，试求该循环的平均吸热温度、循环热效率及乏汽干度。效率及乏汽干度。sT1T2T234解查水蒸气表解查水蒸气表 由由p1=5MPa,t1=500查得查得113432.2kJ/kg;6.9735kJ/(kg.K)hsp2=5kPa=0.005MPa时时137.72kJ/kg;0.4761kJ/(kg.K)2560.55kJ/kg;8.3930kJ/(kg.K

5、)hshs6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环计算乏汽的干度计算乏汽的干度226.9735 0.47610.82078.3930 0.4761ssxss乏汽的焓乏汽的焓2()hhx hh137.72 0.8207(2560.55 137.72)2126.14kJ/kg13432.2kJ/kgh 21ss22126.14kJ/kgh 3137.72kJ/kghh 30.4761kJ/(kg.K)ss 430.4761kJ/(kg.K)ss 415MPapp16.9735kJ/(kg.K)s 6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环查表得查表得4142.

6、87kJ/kgh 吸热量吸热量1143432.2 142.87 3289.33kJ/kgqh h 放热量放热量2232126.14 137.72 1988.42kJ/kgqhh熵变量熵变量146.9735 0.4761 6.4974kJ/(kg.K)ss吸热平均温度吸热平均温度11143289.33506.3K6.4974qTss放热平均温度放热平均温度22141988.42306.K6.4974qTss6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环热效率热效率02t111988.42110.3953289.33wqqq 热效率热效率2t1306.110.395506.TT 6.

7、1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环s325411TT11T42三三.蒸汽参数对循环热效率的影响蒸汽参数对循环热效率的影响1T6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环32145T1T1sT121T1T6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环14532ss1s3s3T0T1T2356.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环蒸汽参数的影响归纳如下蒸汽参数的影响归纳如下提高蒸汽初参数提高蒸汽初参数 p p1 1，t t1 1,可以提高循环热效率，现代蒸可以提高循环热效率，现代蒸汽动力循环朝着高参数方向发展。我国目前采用的配

8、套汽动力循环朝着高参数方向发展。我国目前采用的配套机组参数如下机组参数如下低参数低参数 中参数中参数 高参数高参数 超高参数超高参数亚临界参数亚临界参数1.31.33.53.5 9.0 9.0 13.5 13.5 16.5 16.5 初温初温/340340435435535535550,535550,535 550,535 550,5351.5-31.5-3 6-25 6-2550-10050-100 125,200125,200200,300,600200,300,600初压初压/MPaMPa发电功率发电功率/MW/MW6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环降低乏气压力

9、可以提高循环热效率，但乏气降低乏气压力可以提高循环热效率，但乏气压力受环境温度限制。目前火力发电厂一般压力受环境温度限制。目前火力发电厂一般在在0.004MPa0.006MPa的乏气压力下运行。的乏气压力下运行。6.1 6.1 蒸汽动力装置的基本循环蒸汽动力装置的基本循环6.2 6.2 再热循环再热循环一一.蒸汽再热循环的蒸汽再热循环的T-s图和图和h-s图图x x=1=11 18 86 67 79 92 2h hh h8 8h h1 1h h7 7h h9 9h h2 2p p1 1p p RHRHp p2 2x x2 2x x9 9s st t1 11 18 87 75 53 32 29

10、9s sT T6.2 6.2 再热循环再热循环1 18 87 75 53 39 9s sT T二二.蒸汽再热循环的计算蒸汽再热循环的计算吸热量吸热量放热量放热量汽轮机作功汽轮机作功水泵耗功水泵耗功循环热效率循环热效率 11587qhhhh293qhh 1789Twhhhh53pwhh01twq循环净功循环净功012TPwqqww6.2 6.2 再热循环再热循环三三.再热压力对循环热效率大小的影响再热压力对循环热效率大小的影响1 16 64 43 32 2s sT TT T1 111221T1T1T5 5T T2 26.2 6.2 再热循环再热循环国产再热机组蒸汽参数规范国产再热机组蒸汽参数规范

11、单机容量单机容量(Mv)初压初压(Mpa)初温初温()再热温度再热温度再热压力再热压力(Mpa)125 200 300 60013.5/55013.0/53516.5/55016.5/5502.6/5502.5/5353.5/5503.6/5506.2 6.2 再热循环再热循环1 12 2A A4 4T Ts s3 36 65 51kg1kgkgkg(1)kgkg6.3 6.3 回热循环回热循环ah4(1)h5hOpeOpen nFWFWH H45(1)0Ahhh544Ahhhh6.3 6.3 回热循环回热循环1 12 24 4T Ts s3 36 65 51kg1kgkgkg(1)kgkg吸

12、热量吸热量放热量放热量汽轮机作功汽轮机作功水泵耗功水泵耗功循环热效率循环热效率116qhh2231qhh 121TAAwhhhh 43651pwhhhh01twq回热循环的计算回热循环的计算循环净功循环净功012TPwqqww6.3 6.3 回热循环回热循环背压式汽轮机热电联产循环背压式汽轮机热电联产循环6.4 6.4 热电联供循环热电联供循环 为了充分利用热能，工程上常将发电厂作了功的蒸汽为了充分利用热能，工程上常将发电厂作了功的蒸汽的余热来满足热用户的需要，这种作法称为热电联供，这的余热来满足热用户的需要，这种作法称为热电联供，这种即发电又供热的电厂习惯上称为热电厂。种即发电又供热的电厂习

13、惯上称为热电厂。热电联供循环分两种类型：一种是采用背压式汽轮机热电联供循环分两种类型：一种是采用背压式汽轮机的热电联供循环，另一种是采用抽汽式汽轮机的热电联供的热电联供循环，另一种是采用抽汽式汽轮机的热电联供循环。循环。6.4 6.4 热电联供循环热电联供循环K 已被利用的能量工质从热源得到的能量t 在热电联供循环中，工质所吸收的热量除一部分用在热电联供循环中，工质所吸收的热量除一部分用于作功外于作功外,同时还向热用户供热。评价热电联供循环的同时还向热用户供热。评价热电联供循环的热经济性指标除热效率外热经济性指标除热效率外 ，还有能量利用系数，还有能量利用系数K K：t 对背压式热电联供循环，理论上对背压式热电联供循环，理论上K K将达到将达到1 1，但实际上，但实际上由于各种损失及泄漏，由于各种损失及泄漏，K K值只有值只有0.850.85左右。热电联供循环左右。热电联供循环的热经济性应该用的热经济性应该用K K和和 两个指标来衡量两个指标来衡量。6.4 6.4 热电联供循环热电联供循环 完完