蒸汽動力循環(huán)14

蒸汽動力循環(huán)VaporPowerCycles蒸汽動力循環(huán)水蒸氣：火力發(fā)電、核電低沸點工質(zhì)：氨、氟里昂太陽能、余熱、地?zé)岚l(fā)電動力循環(huán)：以獲得功為目的

四個主要裝置：鍋爐汽輪機凝汽器給水泵郎肯循環(huán)RankineCycle水蒸氣動力循環(huán)系統(tǒng)鍋爐汽輪機發(fā)電機給水泵凝汽器水蒸氣動力循環(huán)系統(tǒng)的簡化鍋爐汽輪機發(fā)電機給水泵凝汽器郎肯循環(huán)1234簡化（理想化）：12汽輪機s

膨脹23凝汽器p

放熱34給水泵s

壓縮41

鍋爐p

吸熱1342pv郎肯循環(huán)pv圖12汽輪機s

膨脹23凝汽器p

放熱34給水泵s

壓縮41

鍋爐p

吸熱4321Tshs1324郎肯循環(huán)Ts和hs圖12汽輪機s

膨脹23凝汽器p

放熱34給水泵s

壓縮41

鍋爐p

吸熱hs1324郎肯循環(huán)功和熱的計算

汽輪機作功：凝汽器中的定壓放熱量：水泵絕熱壓縮耗功：鍋爐中的定壓吸熱量：hs1324郎肯循環(huán)熱效率的計算

一般很小，占0.8~1%，忽略泵功

工程上常用汽耗率,反映裝置經(jīng)濟性，設(shè)備尺寸汽耗率：蒸汽動力裝置每輸出1kW.h

功量所消耗的蒸汽量kg汽耗率(SteamRate)的概念的單位是kJ/kg1kW=1kJ/s郎肯循環(huán)與卡諾循環(huán)比較sT64211098753

q2相同；q1卡諾>

q1朗肯

卡諾>

朗肯；

等溫吸熱4’1難實現(xiàn)11點x太小,不利于汽機強度；

12-9兩相區(qū)難壓縮；

wnet卡諾小卡諾<

朗肯；

wnet卡諾<wnet

朗肯1112對比同溫限1234’對比5678對比9-10-11-12sp1t1p2654321如何提高郎肯循環(huán)的熱效率影響熱效率的參數(shù)？THowcanweincreasetheefficiencyoftheRankinecyclesT654321蒸汽初壓對郎肯循環(huán)熱效率的影響t1,p2不變，p1優(yōu)點：

，汽輪機出口尺寸小缺點：

對強度要求高

不利于汽輪機安全。一般要求出口干度大于0.85~0.88sT654321蒸汽初溫對郎肯循環(huán)熱效率的影響優(yōu)點：

，有利于汽機安全。缺點：

對耐熱及強度要求高，目前初溫一般在550℃左右汽機出口尺寸大p1,p2不變，t1sT654321乏汽壓力對郎肯循環(huán)熱效率的影響優(yōu)點：

缺點：受環(huán)境溫度限制，現(xiàn)在大型機組p2為0.0035~0.005MPa，相應(yīng)的飽和溫度約為27~33℃

，已接近事實上可能達到的最低限度。冬天熱效率高p1,t1不變，p2實際蒸汽動力循環(huán)分析sT5322’4’1’’1’14非理想因素：給水泵不可逆(34’)汽機不可逆(12’)汽機汽門節(jié)流(1’1)蒸汽管道摩擦降壓，散熱(1’’1’)實際蒸汽動力循環(huán)分析方法熱一律：熱效率分析法熱二律：熵分析法

Ex分析法√實際蒸汽動力循環(huán)熱效率法sT5322’4’1’’1’14忽略泵功可逆循環(huán)效率汽機相對內(nèi)效率管道和節(jié)流，管道效率鍋爐散熱和排煙，鍋爐效率整個實際蒸汽動力循環(huán)熱效率sT5322’4’1’’1’14整個電廠熱效率sT5322’4’1’’1’14機械效率電機效率提高循環(huán)熱效率的途徑改變循環(huán)參數(shù)提高初溫度提高初壓力降低乏汽壓力改變循環(huán)形式回?zé)嵫h(huán)再熱循環(huán)聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)新型動力循環(huán)IGCCPF