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1、发电厂远景图第十章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。1１223344psvT饱和蒸汽的卡诺循环饱和蒸汽的卡诺循环10-1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简单蒸汽动力装置流程图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１２３４PumpCondenserBoilerTurbineWt
2、urb,outqoutqinWpump,in朗肯循环在T-S图和p-v图中的表示【注意：朗肯循环的优点】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。１2340300350400450500550ηt%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`TT1ηT0369121
3、51821初压p1MPa2、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/MW1.33.59.013.516.5340435535550,5355
4、50,5351.5—36—2550—100125,200200,300,600表10.1亚临界及以下参数的机组(汽轮机进口参数)表10.2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
5、/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10.3国外火电机组蒸汽参数的发展表10.4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407MW2
6、5.1MPa,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℃/580℃/580℃471998西门子设计400-1000MW27.5MPa,589℃/600℃>451999欧洲FutureⅠ33.5
7、MPa,610℃/630℃>502005欧洲FutureⅡ40.0MPa,700℃/720℃52-552015平圩电厂600MW(亚临界)17MPa,537℃/537℃36.91989（2）降低乏气压力可以提高循环热效率（乏气压力每降低2kPa,循环效率提高1个百分点）。但乏气压力受环境温度限制。目前火力发电厂一般在0.004MPa─0.006MPa的乏气压力下运行。四、有摩阻的实际循环吸热量放热量汽轮机作功水泵耗功循环
