11蒸汽动力循环

第十一章蒸汽动力循环第一节水蒸汽作为工质的卡诺循环第二节基本蒸汽动力装置理想循环—朗肯循环蒸汽及蒸汽动力装置(steampowerplant)（1）蒸汽是历史上最早广泛使用的工质，19世纪后期蒸汽动力装置的大量使用，促使生产力飞速发展，促使资本主义诞生。（2）目前世界75%电力，国内78%电力来自火电厂，绝大部分来自蒸汽动力。（3）蒸汽动力装置可利用各种燃料。（4）蒸汽是无污染、价廉、易得的工质。第一节水蒸汽作为工质的卡诺循环1.汽水混合物压缩过程c-5难以实现。2.循环局限于饱和区，上限温度受限于临界温度，效率不高。3.膨胀末期水分过多，不利于动力机。简单蒸汽动力装置的主要热力设备：蒸汽锅炉、汽轮机、给水泵和冷凝器。第二节基本蒸汽动力装置的理想循环——朗肯循环一、朗肯循环及其工作过程蒸汽动力装置的工作循环可以理想化为由两个可逆定压过程和两个可逆绝热过程组成的理想循环。即：0-1—定压吸热过程，1-2—绝热膨胀过程，2-3—定压放热过程，3-0—绝热加压过程。该循环称为朗肯循环，也称为简单蒸汽动力装置循环。比较一下：朗肯循环卡诺循环二、朗肯循环热效率分析循环工质吸热q1＝h1－h0汽轮机所作轴功(ws,T)1-2＝h1－h2水泵耗功循环净功朗肯循环热效率水泵耗功很少，约占汽轮机轴功的2%，可忽略，即认为则朗肯循环的热效率可近似地表示为3003ps,)(hhw)()()()(302103ps,21Ts,0hhhh01302110t)()(hhhhhhqw0)(3003ps,hhw21213121121s,Tt)(hhhhhhhhqw三、汽轮机流入流出12ws21hhwsq=0wt=wS0)(212212ggww四、泵和压缩机21hhwssggwzzgwwhhq)()(2112221212复习一下汽轮机所输出的轴功和水泵所消耗的轴功三、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响),,()()(),(211222211121213121ptpfpfhpfhtpfhhhhhhhhhtt所以：其中：1.初温t1对热效率的影响t1t提高初温还能提高绝热膨胀终点的干度。提高初温要受到金属耐热性能的限制，目前初温的高限在600℃左右。2.初压ｐ1对热效率的影响p1t提高初压将使绝热膨胀终点的干度下降。因为提高初温能提高废汽的干度,所以提高初压和提高初温应同步进行。3.终压p2p2t终压p2(t2对应的饱和压力)的降低受到环境压力的限制。对于汽轮机动力装置,终压的范围为ｐ2＝0.003-0.004MPa。四、汽耗率汽耗率也是衡量蒸汽动力装置工作好坏的重要经济指标之一。汽耗率ｄ表示每产生1千瓦小时的功(等于3600kJ）需要消耗多少kg的蒸汽。１kg蒸汽在一个循环中所作的功为21hhw)/(360021hkWkghhd)(21t21hhhh)/()(360021thkWkghhd汽耗率ｄ随热效率ηt的提高而降低。2121360036001hhddhh于是：：：习题1