第十一章蒸汽动力循环-资料

4’
4 3
2
3’
2’
s
终压p2(t2对应的饱和压力)的降低受到环境温度的限制。 对于汽轮机动力装置,终压的范围为ｐ2＝0.003-0.004MPa。
例11-2 某基本蒸汽动力装置，其新汽压力p1=170bar，t1=550℃,汽轮 机排汽压力p2=0.05bar。求汽轮机所产生的功；循环热效率；汽耗 率；若汽轮机相对内效率ηoi=0.90，则实际循环热效率与实际汽耗率 为多少？
解 根据p1=170bar，t1=550℃，查表得 h1=3424kJ/kg，s1=6.4434kJ/(kg·K)。
h
可逆过程1—2： s2=s1= 6.4434kJ/(kg·K)
p2=0.05bar时， h2’=137.77kJ/kg
h2”=2561.2 kJ/kg ， s1 ’=0.4762kJ/(kg·K) s2” =8.3952 kJ/x(2k g·ssK2 "2) ss1 2 '' 8 6..3 49 4 5 30 0..4 4 2 47 7 6 60.2 2 75
第一节 水蒸汽作为工质的卡诺循环
1.汽水混合物压缩过程c-5难以实现。 2.循环局限于饱和区，上限温度受限于临界温度，效率不高。 3.膨胀末期水分过多，不利于动力机。
第二节 基本蒸汽动力装置的理想循环——朗肯循环 一、朗肯循环及其工作过程
1. 工作过程
2. 朗肯循环的p-v图和T-s图
p
T
45 6 1
１kg蒸汽在一个循环中所作的功为 wh1h2
3600
d
kg/(kW h)
h1h2
h1h2t(h1h'2)
dt(h 31 6h'0 2)0 kg /k ( W h)
汽耗率ｄ随热效率ηt的提高而降低
三、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响
t
h1 h1
h2 h2
1.初温t1对热效率的影响
T
5
1’ 1 6
每千克废汽在冷凝器中向冷却水放出的热量为
q2 h2 h3 =面积23ab2
p
T
1
45 d
61
5
6
c3
4
2
3
2
v
a
b
s
循环净热量为 q q 1 q 2 ( h 1 h 4 ) ( h 2 h 3 )
每千克蒸汽在汽轮机中作功为 ws1 h1h2 =面积12cd1 每千克蒸汽在水泵中耗功为 ws2 h4h3 =面积34dc3
h1 h2 34241980
h
1 p1 t1
1-3为实际过程
oi
h1h3 h1h2
h3 h1oi(h1h2)3 4 240.91 4 4 4
百度文库
212.4kJ/kg
p2 2 3 X=1
t
h1h3 h1h2
34 2 24 1.4 24 0.3955 34 2 14 3 .777
s
3600
3600
d
2.77kg/(kWh)
循环净功为
w w s 1 w s 2 ( h 1 h 2 ) ( h 4 h 3 ) ( h 1 h 4 ) ( h 2 h 3 )
q=w
循环的热效率为 t q w 1(h1h (h 21 ) h (h 44 )h3)
略去水泵消耗比轴功， h3 h4
t
h1 h2 h1 h3
第十一章 蒸汽动力循环
• 第一节 • 第二节 • • 第三节
水蒸汽作为工质的卡诺循环 基本蒸汽动力装置理想循环 — 朗肯循环 其他蒸汽动力循环简介
基本要求：
1。熟练掌握朗肯循环的工作过程和原理 2。熟练掌握影响朗肯循环热效率的因素、有关
热效率的计算和和分析及p-v图和T-s图 3。了解其他蒸汽动力循环
T
h3=h2’
蒸汽动力装置的热效率为
t
h1 h1
h2 h2
5
4 3
1 6
2
s
例11-1 某远洋船的汽轮机按朗肯循环用过热蒸汽工作，蒸汽的
初始参数为： p1=5Mpa，t1=440℃，冷凝器中的蒸汽压力 p2=0.005Mpa，试求循环热效率。
解 根据p1=5Mpa，t=440℃，由水蒸气h-s图（附图1）中找到
h 2 x 2 h 2 " (1 x 2)h 2 ' 19 k/8 J kg 0
1 p1 t1 p2 X=1
2
s
w h 1 h 2 3 4 12 9 1 4 8 k 4 /0 k J 4 g 4
h1h2 t h1h2
34 2 14 98 0 0 .4394 34 2 14 3 .777
d 3600 3600 2.49kg/(kWh)
初温、初压和终压
t1 t 提高初温还能提高绝热膨胀终 点的干度。
4 3
2 2’
s
2.初压ｐ1对热效率的影响
T
5’ 5
1’1 6’ 6
p1 t
4
3
2’2
s
提高初压将使绝热膨胀终点的干度下降。因为提高初 温能提高废汽的干度,所以提高初压和提高初温应同步进行。
3.终压p2
T
1
5
6
p2 t
5 4
3
2
3
v 1—2：汽轮机中绝热膨胀 2—3：冷凝器中定压冷凝 3—4：给水泵中绝热压缩 4—5—6：锅炉中定压加热 6—1：过热器中定压加热
1 6
2
s
p
45 6 1
T
5
1 6
4
3
2
3
2
v
a
二、朗肯循环的热效率、汽耗率
b
s
1. 热效率 每千克新蒸汽在锅炉和过热器中吸收的热量为
q1h1h4 =面积4561ba4
点1，查得h1=3293.2kJ/kg。
h
1 p1 t1
h2=2069.2kJ/kg
p2=0.005Mpa查饱和水蒸气表得 h2′=137.77 kJ/kg
p2 X=1
2
t h h1 1 h h2 2
32.292 30.269 0.3879 32.291 33 .777
s
2. 汽耗率
汽耗率也是衡量蒸汽动力装置工作好坏的重要经济指标 之一。汽耗率ｄ表示每产生1千瓦小时的功(等于3600kJ）需 要消耗多少kg的蒸汽。
oi(h1h2) 0.90(3424198) 0
本章小结：
1。朗肯循环的基本原理和基本计算 工作原理、热效率及有关计算、汽耗率、 p-v图和T-s图
2。蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响 初温t1、初压ｐ1、终压p2
3。了解其他蒸汽动力循环 再热循环、回热循环、热电合供循环