中国石油大学热工基础典型问题第六章 蒸汽动力装置

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1、工程热力学与传热学第六章动力装置循环典型问题分析典型问题一.计算题分析1在朗肯循环中，蒸汽进入汽轮机的压力P1=13.5MPa,初温度t1=550ºC，乏气压力为0.004MPa，求循环净功，加热量、热效率、汽耗率［蒸汽动力装置输出１kＷ.h(3600kJ)功所消耗的蒸汽量］，汽轮机出口干度。2与上题相同，蒸汽进入汽轮机的压力P1=13.5MPa,初温度t1=550ºC，乏气压力为0.004MPa当蒸汽在汽轮机中膨胀至3MPa时，再加热到t1,形成一次热循环。求循环净功，加热量、热效率、汽耗率及汽轮机出口干度。3某蒸汽动力装置采用一次再热

2、循环，汽轮机入口压力为17MPa，温度为540ºC，膨胀到4MPa时进行再热，再热器出口温度为540ºC，排汽压力为0.008MPa，试确定乏气干度和循环热效率，并与相同初，终状态参数的朗肯循环进行比较。分析解答一.计算题分析解答1.解：循环的T-s图如图所示，由已知条件查水及水蒸气热力性质表，得到各状态点参数：1点：2点：3点：4点：汽轮机作功：水泵消耗的功：循环净功：工质吸热量：朗肯循环热效率：汽耗率：汽轮机出口干度：分析：（1）由计算结果可以看到，水泵消耗的功只占汽轮机耗功的0.9%，在一般估算中，可以忽略泵功。（2）说明蒸汽吸入的

3、热量中，只有44.1%转变为功，55.9%都放给了大气环境，十分可惜。但是由于实际上排气温度以较低（T2=28.95℃），排出的热量有效能为，从数值看，虽然排出的热量较多，但其有效能值较小，说明排气的热能品质较低，因而动能的利用价值不大。2.解：一次再热循环表示在T-s图上，1点，3点的状态参数同上题，即：7点：根据1‘点：根据2‘点：根据忽略泵功时，循环净功为：循环吸热量：循环热效率：汽耗率：汽轮机出口干度：。分析：将本例的计算结果与上题朗肯循环结果比较，可见，采用再热循环，当再热参数合适时，可使汽轮机出口温度提高到容许范围内，同时提高

4、了热效率，降低了汽耗率，从而提高了整个装置的经济性。3.解：将一次再热循环表示在T-s图上，如图示，根据已知条件，由蒸气表查出有关状态点的焓值为：则循环吸热量为：循环放热量为：循环热效率为：而朗肯循环的热效率计算可得：