6完整版本.2動力循環(huán)-燃氣動力循環(huán)

第六講

燃氣動力裝置循環(huán)1--課程目標和基本概念1知識點理解提高蒸汽循環(huán)效率的方法（回熱循環(huán)、再熱循環(huán)）闡述燃氣輪機循環(huán)的原理理解蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)的結構2方向性結論提高吸熱平均溫度或降低放熱平均溫度都可以提高循環(huán)的熱效率。34理解回熱循環(huán)與再熱循環(huán)45再熱循環(huán)5再熱循環(huán)原理：在朗肯循環(huán)循環(huán)的基礎上改進。新蒸汽在汽輪機中膨脹做功到某一中間壓力后抽出汽輪機，引入到鍋爐特設的再熱器中再吸熱，等溫度提高后（到初溫），再引入汽機繼續(xù)膨脹到背壓。目的：為在提高蒸汽初壓時，排氣干度不至于過低。6再熱壓力一般在初壓的20%-30%之間。再熱可以增加蒸汽的干度，以便在初溫限制下采用更高的初壓，從而提高循環(huán)熱效率。通常一次再熱可使熱效率提高2％～3.5％。再熱循環(huán)的設備復雜，投資大，只有蒸汽壓力在13MPa以上的大型火力發(fā)電廠才采用。再熱循環(huán)78回熱循環(huán)8回熱循環(huán)原理：從汽輪機的適當部位抽出尚未完全膨脹的壓力、溫度較高的少量蒸汽去加熱低溫凝結水。目的：解決回流水加熱過程的平均溫度不高的問題。9回熱循環(huán)提高了吸熱平均溫度，提高了循環(huán)熱效率。抽汽量的大小根據(jù)質量守恒和能量守恒確定，應使

kg抽汽所放出的熱量等于(1-)kg凝結水加熱到抽汽壓力下的飽和溫度（飽和水）。

回熱循環(huán)10根據(jù)熱力學第一定律，回熱加熱器中的能量平衡式為:循環(huán)熱效率為:回熱循環(huán)11抽汽壓力取決于鍋爐前給水溫度(t10

t9

)。回熱級數(shù)：級數(shù)愈多，

t愈高，費用愈大。小型發(fā)電廠1～3級，中大型發(fā)電廠4～8級?；責嵫h(huán)1213熱電聯(lián)產循環(huán)131）背壓式汽輪機熱電聯(lián)供循環(huán)2）抽汽式汽輪機熱電聯(lián)供循環(huán)熱電聯(lián)供：用發(fā)電廠乏汽的余熱來滿足熱用戶的需要。（熱電廠）熱電聯(lián)產循環(huán)14能量利用系數(shù):

兩個熱經濟性指標：

t、K

熱電聯(lián)產循環(huán)1516闡述燃氣輪機循環(huán)的原理16燃氣輪機氣體動力循環(huán):以氣體為工質的熱機工作循環(huán)（如內燃機、燃氣輪機等）17燃氣輪機發(fā)電裝置示意圖18燃燒室燃氣輪機循環(huán)進氣壓氣機泵排氣

渦輪燃料1234q2q1燃氣輪機循環(huán)能量流程圖19定壓加熱理想循環(huán)1-2等熵壓縮（壓氣機內）2-3

定壓吸熱（燃燒室內）3-4等熵膨脹（燃氣透平內）4-1定壓放熱（排氣，假想換熱器）循環(huán)增壓比

循環(huán)增溫比燃氣輪機的熱力循環(huán)注意2021理解蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)的結構21蒸氣-燃氣聯(lián)合循環(huán)由來：例如燃氣輪機的燃氣初溫高達1200~1500℃，排氣溫度高達300~500℃

。先進的蒸汽輪機，排汽溫度只有幾十度，鍋爐的排煙溫度一般只有160~200℃。原理：燃氣－蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)，是把燃氣輪機和蒸氣輪機這兩種按不同熱力循環(huán)工作的熱機聯(lián)合在一起的裝置。22蒸氣-燃氣聯(lián)合循環(huán)優(yōu)點：功率最大的已超過60萬千瓦，最高熱效率已高達47%以上。它作為熱電并供機組使用，燃料利用率可高達80%左右，單機組最長運行時間已超過10萬小時。特點：熱機的熱效率要提高1%都是非常困難的，而聯(lián)合循環(huán)卻只要把燃氣輪機和蒸汽輪機結合起來就可以大幅度節(jié)約能源。23蒸氣-燃氣聯(lián)合循環(huán)2425課程小結(1)掌握朗肯循環(huán)的工作過程。(2)了解朗肯循環(huán)效率的影響因素及提高循環(huán)效率的途徑。(3)了解變型的朗肯循環(huán)效率（再熱、回熱、聯(lián)合等循環(huán)）。26記得需要思考的問題為什么研究蒸汽輪機？需要研究什