第九章动力循环精选PPT.ppt
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1、第九章动力循环第1页,本讲稿共52页水蒸气:火力发电、核电低沸点工质:低沸点工质:氨、氟里昂氨、氟里昂太阳能、余热、地热发电太阳能、余热、地热发电动力循环:动力循环:以获得功为目的以获得功为目的第2页,本讲稿共52页朗肯循环的提出与卡诺循环朗肯循环的提出与卡诺循环sT64211098753 卡诺卡诺最大;最大;l等温吸热等温吸热41难实现难实现11点点x太小太小,不利于汽不利于汽机强度;机强度;12-9两相区难压缩;两相区难压缩;wnet卡诺卡诺小小 由于温差小,所以由于温差小,所以效率不会很高,且乏汽效率不会很高,且乏汽干度过小,干度过小,卡诺卡诺 朗肯朗肯;l went卡诺卡诺 wnet
2、朗肯朗肯1112在温限在温限1234对比5678对比9-10-11-12第3页,本讲稿共52页四个主要装置:四个主要装置:锅炉锅炉 汽轮机汽轮机 凝汽器凝汽器 给水泵给水泵10-1 Basic Power Cycle using Water Vapor-Rankine Cycle 基本蒸汽动力循环基本蒸汽动力循环-朗肯循环朗肯循环1.水蒸气动力循环系统锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器第4页,本讲稿共52页锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器朗肯循环1234简化(理想化):简化(理想化):12汽轮机s膨胀23凝汽器p放热34给水泵s压缩41锅炉p吸热第5页,本讲稿共52页RANKINE CYCLE 第6页,
3、本讲稿共52页RANKINE CYCLE o12 Saturated or superheated steam enters the turbine at state 1,where it expands isentropically to the exit pressure at state 2.o23 The steam is then condensed at constant pressure and temperature to a saturated liquid,state 3.The heat removed from the steam in the condenser is
4、 typically transferred to the cooling water.o34 The saturated liquid then flows through the pump which increases the pressure to the boiler pressure(state 4).o41 the water is first heated to the saturation temperature,boiled and typically superheated to state 1.Then the whole cycle is repeated.第7页,本
5、讲稿共52页1342pv(1)(1)朗肯循环朗肯循环p-vp-v图图12汽轮机s膨胀23凝汽器p放热34给水泵s压缩41锅炉p吸热第8页,本讲稿共52页4321Tshs1324(2)(2)朗肯循环朗肯循环T-sT-s和和h-sh-s图图12汽轮机s膨胀23凝汽器p放热34给水泵s压缩41锅炉p吸热第9页,本讲稿共52页hs13242.朗肯循环功和热的朗肯循环功和热的计算计算 汽轮机作功:汽轮机作功:凝汽器中的定压放热量:凝汽器中的定压放热量:水泵绝热压缩耗功:水泵绝热压缩耗功:锅炉中的定压吸热量:锅炉中的定压吸热量:第10页,本讲稿共52页hs1324朗肯循环热效率的朗肯循环热效率的计算计算
6、一般很小,占一般很小,占0.81%,忽略,忽略泵功泵功 第11页,本讲稿共52页朗肯循环朗肯循环与卡诺循环比较与卡诺循环比较sT64211098753 卡诺卡诺最大;最大;l等温吸热等温吸热41难实现难实现11点点x太小太小,不利于汽不利于汽机强度;机强度;12-9两相区难压缩;两相区难压缩;wnet卡诺卡诺小小 由于温差小,所以由于温差小,所以效率不会很高,且乏汽效率不会很高,且乏汽干度过小,干度过小,卡诺卡诺 朗肯朗肯;l went卡诺卡诺缺点缺点第22页,本讲稿共52页Ts65431b2.2.蒸汽再热循环蒸汽再热循环 (reheat cycle)(reheat cycle)Whenste
7、amleavestheturbine,itistypicallywet.Thepresenseofwatercauseserosionoftheturbineblades.Topreventthis,steamisextractedfromhighpressureturbine(state2),andthenitisreheatedintheboiler(state2)andsentbacktothelowpressureturbine.第23页,本讲稿共52页Ts65431b蒸汽再热循环的热效率蒸汽再热循环的热效率l 再热循环本身再热循环本身不一定不一定提提高循环热效率高循环热效率l 与再热
8、压力有关与再热压力有关l x2降低降低,给提高初压创给提高初压创造了条件,选取再热压造了条件,选取再热压力合适,一般采用力合适,一般采用一次一次再热可使热效率提高再热可使热效率提高2 23.53.5。第24页,本讲稿共52页蒸汽再热循环的实践蒸汽再热循环的实践 再热压力再热压力 pb=pa 0.20.3p1 p113.5MPa,一次,一次再热再热 超临界机组,超临界机组,t1600,p125MPa,二次二次再热再热第25页,本讲稿共52页Ts65431b蒸汽再热循环的蒸汽再热循环的定量计算定量计算吸热量:吸热量:放热量:放热量:净功(忽略泵功):净功(忽略泵功):热效率:热效率:第26页,本讲
9、稿共52页10-3 热电联产热电联产(供供)循环循环用发电厂作了功的蒸用发电厂作了功的蒸汽的余热来满足热用汽的余热来满足热用户的需要,这种作法户的需要,这种作法称为称为热电联热电联(产产)供供。背压式机组背压式机组(背压背压0.1MPa)0.1MPa)热用户为什么要用换热用户为什么要用换热器而不直接用热力热器而不直接用热力循环的水?循环的水?Cogeneration背压式背压式缺点缺点:l 热电互相影响热电互相影响l 供热参数单一供热参数单一第27页,本讲稿共52页抽汽调节式热电联产抽汽调节式热电联产(供供)循环循环 抽汽式热电联供循抽汽式热电联供循环环,可以自动调节热、可以自动调节热、电供应
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