6-蒸汽动力循环装置.ppt

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1、第十一章蒸汽动力循环装置教学目标：使学生掌握各种热机转换循环及其计算方法。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；内燃机循环；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：热电循环中最佳用热和用电的分配比例的确定，提高热效率的途径和计算方法。1１223344psvT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sT1234pv二、朗肯循环及其热效率简单蒸汽动力装置流程图１２

2、３４简单蒸汽动力装置系统图PumpCondenserBoilerTurbineWturb,outqoutqinWpump,in1234hs朗肯循环在h-s图上的表示2、朗肯循环的计算吸热量放热量汽轮机作功水泵耗功循环热效率循环净功１234sTsT2、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。解查水蒸气表由p1=5MPa,t

3、1=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24681

4、012141618200.400.410.420.430.440.450.460.470.48p2kPa14532ss1s3s3’T0T1T3、背压对循环热效率的影响ηt蒸汽参数的影响归纳如下提高蒸汽初参数p1，t1,可以提高循环热效率，现代蒸汽动力循环朝着高参数方向发展。我国目前采用的配套机组参数如下表。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/MW1.33.59.013.516.5340435535550,535550,5351.5—36—2550—100125,200200,300,600降低乏气压力可以提高循环热效率，

5、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热效率循环净功１234sT汽轮机的相对内效率水泵的相对内效率二、实际循环的计算１234sT已知求关键：得到因所以157H.PL.P893一、蒸汽再热循环BoilerReheaterLow-PturbineHigh-PturbinePumpCondenserqinqout蒸汽再热循环系统示意图wturb,outwpump,in蒸汽再热循环系统示意图§11-2再热循环二、再热循环分析忽略水泵消耗功，循环作

6、功：循环热效率：16432sT三、再热压力对循环热效率大小的影响T15T2再热压力对循环热效率大小的影响12A4Ts２A153一、回热循环系统示流程图和T-s图BoilerTurbinePumpCondenserOpenFWHFWH=Feedwaterheaterqinqout43665Pump1kgkgkgwturb,out§11-3回热循环回热器的能量分析模型OpenFWH能量平衡方程抽汽量回热器的能量分析模型12Ａ4Ts3651kgkgkg吸热量放热量汽轮机作功水泵耗功循环热效率二、回热循环的计算循环净功ⅡⅠ分级(二级)抽汽回热循环系统示意图k

7、g(1-α1)kgα2kgα1kg1kgh02’h02h2’h2h01h01’1kgTurbineCondenserqinqoutGeneratorElectricityBoilerPumpPumpPumpOpenFWHOpenFWHh10102215Tsp1p01p02p2第一、二级回热器的能量分析模型OpenFWHⅠOpenFWHⅡ1234背压式汽轮机热电联产循环UserBoilerTurbinePumpqinqoutGeneratorElectricityHeatexchanger§11-4热电合供循环抽气调节式热电联产设备系统图Turbine

8、BoilerPumpPumpGeneratorElectricityOpenFWHCondenserqinq