第十一章 蒸汽动力循环(作业)
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⑷循环作功量w
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sFra Baidu bibliotek
热力学习题参考答案
汽轮机作功量
wT h1 h2 3304 2852 452kJ / kg
q1 h1 h3 3304 670.4 26336kJ / kg . 锅炉中吸热量 汽轮机功率N=12000kW则每小时耗汽量D 3600 3600 D Nd N 1.2 104 95575kg / h 95.575T / h wT 452
热力学习题参考答案 ⑴抽汽系数 A , B 由能量平衡，有 A 2852 1 A 417.5 1 670.4
670.4 417.5 A 0.1038 2852 417.5
由能量平衡，有
1 A 417.5 B 2528 1 A B 121.4 1 A 417.5 121.4 0.1102
锅炉效率ηB=0.85,燃料发热量 qB=26000kJ/kg，则燃料消耗量B h D q1 95575 2633.6 1 B 11389kg/h 11.389T/h B qB 0.85 26000 4 3 2
s
热力学习题参考答案 [11-4]具有二级混合式加热器的回热循环如图11-14所示，已知 其参数如下p1=3.5MPa，t1=435℃，p2=0.004MPa， pA=0.6MPa，pB=0.1MPa, 忽略泵功不计， 试求：⑴抽汽系数αΑ，αB； ⑵循环吸热量q1 ；⑶循环功量w ； ⑷循环的热效率；⑸与无回热的朗循环相比较（参数相同）
汽轮机出口乏汽干度 x2 w h1 h2 h4 h3 朗肯循环热效率 t q1 h1 h4 ⑶以上计算结果说明 P1(MPa) 3 6 12
h1(kJ/kg)
h2(kJ/kg) x2 wT(kJ/kg)
3460
2180 0.845 1280
3424
2076 0.803 1348
P1(MPa) 3 29.056 124.46 3.05 6 29.188 127.98 6.57 12 29.523 134.62 13.21
t4
h4 kJ / kg
wp kJ / kg
热力学习题参考答案
⑵汽轮机作功量 wT h1 h2
循环功比 rW
wT wp wT
B
2528 121.4
凝汽系数
C 1 A B 1 0.1038 0.1102 0.7860
热力学习题参考答案 ⑵吸热量q1 ⑶放热量q2
q1 h1 h8 3304 670.4 26336kJ / kg .
q2 C h2 h3 0.786 2100 121.4 1555.1kJ / kg
w q1 q2 2633.6 1555.1 1078.5kJ / kg 3600 3600 d 3.338kg / kW h ⑸汽耗率d w 1078.5 w 1078.5 0.4095 ⑹循环热效率ηt t q1 2633.6 ⑺相同参数下朗肯循环 w h1 h2 3304 2100 1204kJ / kg 汽轮机作功量 q1 h1 h4 3304 121.4 3182.6kJ / kg 锅炉中吸热量 w t 0.3783 朗肯循环热效率 q1 3600 2.990kg / kW h 朗肯循环汽耗率 d w
3352
1960 0.754 1932
rW
q1(kJ/kg) ηt
0.9976
3335.54 0.3828
0.9951
3296.02 0.4069
0.9905
3217.38 0.4285
当t₁，P2 不变时， 随初压P1的提高，有 下列情况：汽轮机出 口乏汽干度下降；循 环功比稍有下降，变 化极小，循环功比数 值都接近1故对泵功 忽略不计不会导致大 的误差；循环热效率 提高。
解：⑴水泵进口的水温为t3，t3为P2=0.004MPa下的饱和温度 t2= t3=28.981℃；h3= h2’=121.41 KJ/Kg 水泵内定熵压缩 s4=s3=0.4224kJ/(kg.K)，水泵出口状态由p1和 s4确定，查未饱和水表，可得t4及h4 wp h4 h3 （绝对值） 水泵耗功量
热力学习题参考答案
第十一章 蒸汽动力循环
本参答未按教材提供的附表查数， 但方法无差，请同学们自己校对
热力学习题参考答案
[11-1]朗肯循环的蒸汽参数为t₁=500℃，P2=0.004MPa, P1=3， 6,12MPa.试计算：⑴水泵的消耗的功量及出口水温；⑵汽轮机 作功量及循环功比；⑶汽轮机出口乏汽干度；⑷循环热效率；⑸ 分析以上的计算结果可以说明什么问题。
解：忽略泵功时，h4
h6 h5 hB h8 h7 h A
h3 h2 121.4kJ / kg 417.5kJ / kg 670.4kJ / kg
h1 3304kJ / kg hB 2528 / kg kJ
hA 2852 / kg kJ h2 2100 / kg kJ
热力学习题参考答案 [11-3]某热电厂中，装有按朗肯循环工作的功率为1.2万千瓦的 背压式汽轮机，蒸汽参数为p1=3.5MPa，t1=435℃， p2=0.6MPa，经过热用户后，蒸汽变为P₂下的饱和水返回锅炉， 锅炉效率ηB=0.85，锅炉所用燃料的发热量为26000kJ/kg，求 锅炉每小时的燃料消耗量。 h 解：p1=3.5MPa，t1=435℃ 查得 h1=3304kJ/kg s1=6.96kJ/(kg.K) p2=0.6MPa s2= s1 4 查得 h2=2852kJ/kg h3=h2’=670.4kJ/kg
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热力学习题参考答案
汽轮机作功量
wT h1 h2 3304 2852 452kJ / kg
q1 h1 h3 3304 670.4 26336kJ / kg . 锅炉中吸热量 汽轮机功率N=12000kW则每小时耗汽量D 3600 3600 D Nd N 1.2 104 95575kg / h 95.575T / h wT 452
热力学习题参考答案 ⑴抽汽系数 A , B 由能量平衡，有 A 2852 1 A 417.5 1 670.4
670.4 417.5 A 0.1038 2852 417.5
由能量平衡，有
1 A 417.5 B 2528 1 A B 121.4 1 A 417.5 121.4 0.1102
锅炉效率ηB=0.85,燃料发热量 qB=26000kJ/kg，则燃料消耗量B h D q1 95575 2633.6 1 B 11389kg/h 11.389T/h B qB 0.85 26000 4 3 2
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热力学习题参考答案 [11-4]具有二级混合式加热器的回热循环如图11-14所示，已知 其参数如下p1=3.5MPa，t1=435℃，p2=0.004MPa， pA=0.6MPa，pB=0.1MPa, 忽略泵功不计， 试求：⑴抽汽系数αΑ，αB； ⑵循环吸热量q1 ；⑶循环功量w ； ⑷循环的热效率；⑸与无回热的朗循环相比较（参数相同）
汽轮机出口乏汽干度 x2 w h1 h2 h4 h3 朗肯循环热效率 t q1 h1 h4 ⑶以上计算结果说明 P1(MPa) 3 6 12
h1(kJ/kg)
h2(kJ/kg) x2 wT(kJ/kg)
3460
2180 0.845 1280
3424
2076 0.803 1348
P1(MPa) 3 29.056 124.46 3.05 6 29.188 127.98 6.57 12 29.523 134.62 13.21
t4
h4 kJ / kg
wp kJ / kg
热力学习题参考答案
⑵汽轮机作功量 wT h1 h2
循环功比 rW
wT wp wT
B
2528 121.4
凝汽系数
C 1 A B 1 0.1038 0.1102 0.7860
热力学习题参考答案 ⑵吸热量q1 ⑶放热量q2
q1 h1 h8 3304 670.4 26336kJ / kg .
q2 C h2 h3 0.786 2100 121.4 1555.1kJ / kg
w q1 q2 2633.6 1555.1 1078.5kJ / kg 3600 3600 d 3.338kg / kW h ⑸汽耗率d w 1078.5 w 1078.5 0.4095 ⑹循环热效率ηt t q1 2633.6 ⑺相同参数下朗肯循环 w h1 h2 3304 2100 1204kJ / kg 汽轮机作功量 q1 h1 h4 3304 121.4 3182.6kJ / kg 锅炉中吸热量 w t 0.3783 朗肯循环热效率 q1 3600 2.990kg / kW h 朗肯循环汽耗率 d w
3352
1960 0.754 1932
rW
q1(kJ/kg) ηt
0.9976
3335.54 0.3828
0.9951
3296.02 0.4069
0.9905
3217.38 0.4285
当t₁，P2 不变时， 随初压P1的提高，有 下列情况：汽轮机出 口乏汽干度下降；循 环功比稍有下降，变 化极小，循环功比数 值都接近1故对泵功 忽略不计不会导致大 的误差；循环热效率 提高。
解：⑴水泵进口的水温为t3，t3为P2=0.004MPa下的饱和温度 t2= t3=28.981℃；h3= h2’=121.41 KJ/Kg 水泵内定熵压缩 s4=s3=0.4224kJ/(kg.K)，水泵出口状态由p1和 s4确定，查未饱和水表，可得t4及h4 wp h4 h3 （绝对值） 水泵耗功量
热力学习题参考答案
第十一章 蒸汽动力循环
本参答未按教材提供的附表查数， 但方法无差，请同学们自己校对
热力学习题参考答案
[11-1]朗肯循环的蒸汽参数为t₁=500℃，P2=0.004MPa, P1=3， 6,12MPa.试计算：⑴水泵的消耗的功量及出口水温；⑵汽轮机 作功量及循环功比；⑶汽轮机出口乏汽干度；⑷循环热效率；⑸ 分析以上的计算结果可以说明什么问题。
解：忽略泵功时，h4
h6 h5 hB h8 h7 h A
h3 h2 121.4kJ / kg 417.5kJ / kg 670.4kJ / kg
h1 3304kJ / kg hB 2528 / kg kJ
hA 2852 / kg kJ h2 2100 / kg kJ
热力学习题参考答案 [11-3]某热电厂中，装有按朗肯循环工作的功率为1.2万千瓦的 背压式汽轮机，蒸汽参数为p1=3.5MPa，t1=435℃， p2=0.6MPa，经过热用户后，蒸汽变为P₂下的饱和水返回锅炉， 锅炉效率ηB=0.85，锅炉所用燃料的发热量为26000kJ/kg，求 锅炉每小时的燃料消耗量。 h 解：p1=3.5MPa，t1=435℃ 查得 h1=3304kJ/kg s1=6.96kJ/(kg.K) p2=0.6MPa s2= s1 4 查得 h2=2852kJ/kg h3=h2’=670.4kJ/kg