朗肯循環(huán)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

朗肯循環(huán)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備第1頁/共20頁S200 蒸汽發(fā)生器實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)備簡(jiǎn)介：這是一個(gè)蒸汽發(fā)生器實(shí)驗(yàn)臺(tái)，主要組成部分包括蒸汽發(fā)生器、透明冷凝器、給水泵、抽氣機(jī)、補(bǔ)水箱、陶瓷纖維燃燒室等設(shè)備允許測(cè)量各種參數(shù)，包括燃料和空氣的流量、壓力，煙氣的組分，蒸汽發(fā)生器出口壓力、溫度，冷凝壓力和溫度系統(tǒng)可以為其它設(shè)備提供蒸汽（濕蒸汽、過熱蒸汽）和抽氣裝置，也可以與其它實(shí)驗(yàn)?zāi)K聯(lián)合使用（S210）構(gòu)成完整的朗肯循環(huán)第2頁/共20頁S200 朗肯循環(huán)朗肯循環(huán)是一種將熱能轉(zhuǎn)化為功的熱力學(xué)循環(huán)，是蒸汽輪機(jī)運(yùn)行的基本原理。指以水蒸氣作為工作介質(zhì)的一種實(shí)際的循環(huán)過程，主要包括等熵壓縮(1-2)、等壓吸熱(2-3)、等熵膨脹(3-4)、以及一個(gè)等壓冷凝(4-1)過程右圖是最簡(jiǎn)單的蒸汽動(dòng)力循環(huán)，由水泵、鍋爐、汽輪機(jī)和冷凝器四個(gè)主要裝置組成其主要循環(huán)過程為：水在水泵中被壓縮加壓變成高壓水；然后進(jìn)入鍋爐中定壓加熱，直至成為飽和/過熱蒸汽后，進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功，作功后的濕/干蒸汽進(jìn)入冷凝器被冷卻凝結(jié)成水。再回到水泵中，完成一個(gè)循環(huán)蒸汽簡(jiǎn)介：空間中蒸發(fā)和冷凝處于動(dòng)態(tài)平衡，蒸汽分子的密度不再增大，此時(shí)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。含有/不含有飽和水的蒸汽簡(jiǎn)稱濕/干蒸汽；對(duì)干蒸汽繼續(xù)定壓加熱，蒸汽溫度上升而超過飽和溫度時(shí)，就會(huì)變成過熱蒸汽第3頁/共20頁S200 系統(tǒng)循環(huán)圖系統(tǒng)的循環(huán)原理圖如右圖所示，一共包含三個(gè)系統(tǒng)（燃燒系統(tǒng)，蒸汽系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)）。左邊是一個(gè)蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生濕蒸汽或過熱蒸汽，然后進(jìn)入紅色的管道，在管道的中間部位預(yù)留有一個(gè)接口，可以外接其它設(shè)備（比如S210），兩者聯(lián)合使用，或者僅為其它設(shè)備提供蒸汽。然后，管道中的蒸汽繼續(xù)流入右邊的冷凝器，經(jīng)過放熱以后變成冷凝水進(jìn)入回水管道，通過給水泵回流至蒸汽發(fā)生器，繼續(xù)循環(huán)系統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器采用LPG（石油液化氣）作為燃料，安裝有專門的進(jìn)氣風(fēng)扇，在燃燒器內(nèi)部形成預(yù)混燃燒，燃燒室的外壁由絕熱的陶瓷纖維板制成最右邊是冷卻水系統(tǒng)，吸收做功后蒸汽的熱量，使之變成冷凝水，繼續(xù)參與循環(huán)。另外配有抽氣設(shè)備（空氣會(huì)減小傳熱系數(shù)，引起管道腐蝕、堵塞，增大冷凝器壓力，不利于凝結(jié)換熱）第4頁/共20頁S200 實(shí)驗(yàn)功能和設(shè)備特點(diǎn)設(shè)備特點(diǎn)（希爾頓）：設(shè)備便宜，初期投資小，維護(hù)方便，使用低價(jià)燃料僅需要實(shí)驗(yàn)室提供水、燃?xì)夂碗姎夤?yīng)（部分情況需要提供簡(jiǎn)單排煙裝置）設(shè)備預(yù)熱快，最快2分鐘產(chǎn)生蒸汽，最快10分鐘開始實(shí)驗(yàn)展示了蒸汽動(dòng)力設(shè)備的主要構(gòu)成部件易于理解，操作簡(jiǎn)單蒸汽發(fā)生器不銹鋼材質(zhì)，堅(jiān)固耐用控制集成化設(shè)計(jì)2年質(zhì)保測(cè)量蒸汽發(fā)生器的能量轉(zhuǎn)換效率測(cè)量空氣與燃料的配比和過量空氣的百分比測(cè)量干煙氣損失在CO2排放濃度不變的時(shí)候，研究空氣供給濃度對(duì)CO排放量的影響驗(yàn)證水蒸氣的壓力和飽和溫度曲線從能量平衡角度測(cè)量水蒸氣在冷凝器中的焓降測(cè)量冷凝器的總傳熱系數(shù)和冷凝器中空氣濃度運(yùn)用絕熱節(jié)流過程來判定蒸汽性能第5頁/共20頁6S200 技術(shù)指標(biāo)和可選配件技術(shù)參數(shù)：蒸汽發(fā)生器：10bar，220℃，約7.5kg/h燃燒器：LPG（石油液化氣），約7KW（熱功率）給水系統(tǒng)：約3.5cm3/s燃料流量計(jì)：800~4000cm3/min給水流量計(jì)：20~280cm3/min冷卻水流量計(jì)：5~50g/s壓力計(jì)：分別測(cè)量蒸汽發(fā)生器內(nèi)和冷凝器內(nèi)壓力，0~16bar，±1bar溫度計(jì)：8通道，K型熱電偶，多點(diǎn)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)（手動(dòng)）：燃料流量，給水流量，冷卻水流量，抽氣壓力，蒸汽壓力電氣接口：220~240V，50Hz，單相，200W冷卻水：5L/m，25米壓頭補(bǔ)給水：0.1L/h，雙重蒸餾水煙氣：160℃，通風(fēng)不好時(shí)應(yīng)排放至室外（CO）燃料：丁烷，丙烷或者二者的混合物，28~30mbar，0.6kg/h可選配件：S200A冷卻水循環(huán)系統(tǒng)S200B煙氣排放系統(tǒng)第6頁/共20頁S200 蒸汽發(fā)生器實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸和重量：高度：92.5cm深度：43cm寬度：140cm重量：86Kg配件：實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)書和用戶手冊(cè)(英語/法語/西班牙語)2年質(zhì)保，隨時(shí)供應(yīng)配件訂購信息：訂購名稱：蒸汽發(fā)生器實(shí)驗(yàn)臺(tái)S200可選配件：冷卻水循環(huán)系統(tǒng)S200A；煙氣排放系統(tǒng)S200B技術(shù)參數(shù)：電氣接口：200W，220~240V，單相，50Hz，接地200W，110~120V，單相，60Hz，接地運(yùn)輸尺寸和重量：凈重：86Kg毛重：186Kg尺寸：1.61×0.63×1.11m體積：1.126m3可進(jìn)一步咨詢的事項(xiàng)：更詳細(xì)的零件配置清單實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)副本滿足5年運(yùn)行的推薦備件清單配套要求：見上頁第7頁/共20頁S220 朗肯循環(huán)蒸汽輪機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)第8頁/共20頁9S220 朗肯循環(huán)蒸汽輪機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)備簡(jiǎn)介：這是一臺(tái)展示朗肯循環(huán)運(yùn)行原理的蒸汽輪機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)備主要包括：電加熱鍋爐（最高可產(chǎn)生8bar的蒸汽壓），安全閥，控制閥，沖動(dòng)式透平，低壓冷凝器，負(fù)載飛輪，給水泵，流量計(jì)，數(shù)字熱電偶，壓力計(jì)等各種測(cè)量?jī)x表?？蓽y(cè)量系統(tǒng)各處水蒸氣的溫度、壓力，冷卻水及其流量，透平轉(zhuǎn)速和負(fù)載轉(zhuǎn)速等設(shè)備的安全系統(tǒng)包括：高壓切斷開關(guān)，鍋爐與冷凝器的減壓閥，螺紋管壓力過載保護(hù)裝置，漏電保護(hù)斷路器第9頁/共20頁10S220 實(shí)驗(yàn)功能與可選配件可在蒸汽系統(tǒng)中研究真實(shí)的朗肯循環(huán)可測(cè)定系統(tǒng)的熱效率可測(cè)量在不同的排氣壓力下的系統(tǒng)摩擦損失可研究透平的扭矩與轉(zhuǎn)速、輸出功率與轉(zhuǎn)速的特性曲線研究節(jié)流對(duì)蒸汽干度的影響提供可選的發(fā)電模塊，可以演示具體的發(fā)電過程可選配件：S220A發(fā)電演示模塊SC220A計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊

第10頁/共20頁S220 設(shè)備特點(diǎn)和部分技術(shù)指標(biāo)設(shè)備特點(diǎn)（希爾頓）：真正的朗肯循環(huán)，包括四個(gè)主要部件：鍋爐、透平、冷凝器和給水泵系統(tǒng)能在數(shù)分鐘內(nèi)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)采集能夠在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)提供可選的發(fā)電模塊提供可選的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)SC220A2年質(zhì)保部分技術(shù)指標(biāo)：冷卻水：5L/m，25米壓頭（連續(xù)供給）；25L/m（間斷供給）鍋爐水：初始裝入10L蒸餾水，運(yùn)行時(shí)補(bǔ)給流量0.1L/h第11頁/共20頁S220 朗肯循環(huán)蒸汽輪機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸和重量：高度：65cm深度：65.5cm寬度：200cm重量：118Kg配件：實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)書和用戶手冊(cè)(英語/法語/西班牙語)2年質(zhì)保，隨時(shí)供應(yīng)配件訂購信息：訂購名稱：朗肯循環(huán)蒸汽輪機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)S220可選配件：發(fā)電演示模塊S220A；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊SC220A技術(shù)參數(shù)：電氣接口：6KW，380~415V，三相，50Hz，接地6KW，210~220V，單相，60Hz，接地可進(jìn)一步咨詢的事項(xiàng)：更詳細(xì)的零件配置清單實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)副本滿足5年運(yùn)行的推薦備件清單配套要求：見上頁第12頁/共20頁13F820 太陽能/熱力蒸汽輪機(jī)第13頁/共20頁F820 太陽能/熱力蒸汽輪機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)介：這是一臺(tái)利用R11作為流動(dòng)工質(zhì)的朗肯循環(huán)演示裝置（教學(xué)設(shè)備）設(shè)備主要包括：蒸汽發(fā)生器（太陽能或電加熱），沖動(dòng)式透平，冷凝器，給水泵，集液器，循環(huán)泵，各種測(cè)量?jī)x表。系統(tǒng)可測(cè)量R11的流量、溫度，蒸汽發(fā)生器與冷凝器內(nèi)的壓力，透平轉(zhuǎn)速和功率，冷卻水流量等參數(shù)設(shè)備的安全系統(tǒng)包括：高壓切斷開關(guān)，冷凝器和太陽能采集系統(tǒng)中的安全閥，漏電保護(hù)斷路器提供可選配件：F821S太陽能面板與安裝包第14頁/共20頁F820 系統(tǒng)循環(huán)圖第15頁/共20頁F820 實(shí)驗(yàn)功能和設(shè)備特點(diǎn)可清楚直觀演示朗肯循環(huán)可研究并繪制單級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)扭矩與轉(zhuǎn)速、功率與轉(zhuǎn)速曲線利用熱力學(xué)第一定律驗(yàn)證能量平衡在不同的透平進(jìn)、排氣壓力下測(cè)量系統(tǒng)的熱效率比較朗肯循環(huán)的實(shí)際和理論效率估算透平的總摩擦損失在安裝太陽能配件后可實(shí)現(xiàn)如下實(shí)驗(yàn)功能：演示太陽能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的過程驗(yàn)證在不同水溫時(shí)太陽能的利用率設(shè)備特點(diǎn)（希爾頓）：結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，包含朗肯循環(huán)的主要部件，能夠直觀演示朗肯循環(huán)的運(yùn)行過程以及特性能夠演示太陽能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過程第16頁/共20頁F820 實(shí)驗(yàn)曲線第17頁/共20頁F820 技術(shù)指標(biāo)和可選配件技術(shù)指標(biāo)：沖動(dòng)式透平：35W，20000r/m電加熱器：1.5KW給水泵：12D.C.循環(huán)工質(zhì)：R11壓力表：0~800KN/m2冷卻水流量計(jì)：4~50g/sR11流量計(jì)：1~7g/s轉(zhuǎn)速表：0~99999r/m太陽能采集板：共兩個(gè)，各2m2電氣接口：220~240V，50Hz，單相，1.7KW冷卻水：3L/m，15米壓頭，最高溫度不大于22℃可選配件：F821S 太陽能面板與安裝包（利用太陽能作為熱源，加熱鍋爐中的水，進(jìn)入加熱鍋爐循環(huán)管道中的R11，從而為整個(gè)循環(huán)提供能量）第18頁/共20頁F820 太陽能/熱力蒸汽輪機(jī)尺寸和重量：高度：92.5cm深度：4.3cm寬度：106cm重量：80Kg配件：實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)書和用戶手冊(cè)(英語/法語/西班牙語)2年質(zhì)保，隨時(shí)供應(yīng)配件訂購信息：訂購名稱：太陽能/熱力蒸汽輪機(jī)F820可選配件：太陽能面板與安裝包F821S技術(shù)參數(shù)：電氣接口：1.7KW，220~240V，單相，