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1、发电厂远景图蒸汽动力循环装置教学目标：使学生掌握蒸汽动力循环及其计算方法。知识点：蒸汽动力基本循环；朗肯循环；回热循环与再热循环；热电循环；蒸汽—燃气联合循环。重点：回热循环、再热循环以及热电循环的组成、热效率计算及提高热效率的方法和途径。难点：回热循环与再热循环计算，提高循环热效率的途径和计算方法。火电厂生产过程简介1１223344psvT饱和蒸汽的卡诺循环饱和蒸汽的卡诺循环11-1简单蒸汽动力装置循环─朗肯循环一、工质为水蒸汽的卡诺循环1、朗肯循环的组成定压吸热、定熵膨胀、定压放热、定熵压缩二、朗肯循环及其热效率１２３４泵冷凝器加热器涡轮Wturb,outqoutqinWpum
2、p,in简单蒸汽动力装置流程图蒸发管过热器炉墙汽包水泵锅炉叶片喷管汽轮机冷凝器水箱轴发电机朗肯循环在T-S图和p-v图中的表示sT1234pv1234hs朗肯循环在h-s图上的表示sT2、朗肯循环的计算吸热量放热量循环热效率吸热平均温度放热平均温度循环热效率汽耗率汽耗率：每生产１kW.h（3600kJ）的功所消耗的蒸汽量。１234例1已知朗肯循环的初压p1=5MPa,初温t1=500℃，乏汽压力p2=5kPa，试求该循环的平均吸热温度、循环热效率及乏汽干度。解题思路根据sT１234问题:如何求平均放热温度?如何求平均吸热温度?例1已知朗肯循环的初压p1=5MPa,初温t1=500℃
3、，乏汽压力p2=5kPa，试求该循环的平均吸热温度、循环热效率及乏汽干度。解查水蒸气表由p1=5MPa,t1=500℃查得p2=5kPa=0.005MPa时计算乏汽的干度乏汽的焓sT１234查表得吸热量放热量熵变量吸热平均温度放热平均温度吸热量放热量吸热平均温度热效率放热平均温度热效率0300350400450500550ηt%35363738394032145T1T1’1、蒸汽初温对循环热效率的影响sT初温t℃蒸汽初温对循环热效率的影响三、蒸汽参数对热效率的影响550℃500℃400℃350℃0.480.440.400.36s325411`TT1ηT036912151821初压p
4、1MPa2、蒸汽初压对循环热效率的影响蒸汽初压对循环热效率的影响24681012141618200.400.410.420.430.440.450.460.470.48p2kPa14532ss1s3s3’T0T1T3、背压对循环热效率的影响ηt蒸汽参数的影响归纳如下:(1)提高蒸汽初参数p1，t1,可以提高循环热效率（蒸汽温度提高50℃，循环效率提高2个百分点）现代蒸汽动力循环朝着高参数方向发展。我国目前采用的亚临界机组参数见表11.1。低参数中参数高参数超高参数亚临界参数初压/MPa初温/℃发电功率/MW1.33.59.013.516.5340435535550,535550,5
5、351.5—36—2550—100125,200200,300,600表11.1亚临界及以下参数的机组(汽轮机进口参数)表11.2超临界参数机组(锅炉出口参数)机组类型蒸汽压力MPa蒸汽温度℃电厂效率%供电煤耗g/kWh亚临界机组17.0540/54038324超临界机组25.5567/56741300高温超临界25.0600/60044278超超临界机组30.0600/600/60048256高温超超临界30.070057215我国超临界机组的参数尚未形成标准系列。注：临界压力：22.12MPa,临界温度：374.15℃第一台试验性超临界125MW机组（31MPa,621/566
6、/538℃）,1957年在美国投运。第二台超临界325MW机组（34.4MPa,649/566/566℃）,1959年在美国投运。参数年代20世纪初期30年代40年代50年代60年代90年代20052015蒸汽温度℃250～370400～430480～500500～535538～566538～566566～593610～613700～720蒸汽压力Mpa0.8～1.01.5～3.03.0～8.08～14亚临界亚临界超临界33.540再热次数一次二次二次二次表11.3国外火电机组蒸汽参数的发展表11.4部分超临界机组经济性举例电厂项目蒸汽参数机组效率,%投运年份丹麦Vesk电厂40
7、7MW25.1MPa,560℃/560℃45.31992法国STAUDINGE厂550MW25MPa,540℃/560℃42.51992德国ROSTOCK电厂559MW25MPa,540℃/560℃42.51994韩国500MW24MPa,538℃/538℃41石洞口二厂600MW24.2MPa,538℃/566℃41.091992日本松蒲电厂1000MW25.2MPa,598℃/596℃441997丹麦Nordjylland电厂410MW28.5MPa,580℃/5
