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第6章+蒸汽动力装置循环(中文课件)

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热工基础第六章

热工基础第六章
q2 cv T5 T1
循环热效率：t
wnet q1

q1 q2 q1
T5 T1
1
q2 q1
1
T3 T2 T4 T3
13
各点温度可由以下过程求得 ： 由可逆绝热过程1－2得 ：
v1 T2 T1 v2
1
T1
6
6-2 活塞式内燃机循环
气体动力循环分类：
按结构
活塞式： 汽车，摩托，小型轮船 叶轮式： 航空，大型轮船，移动电站 汽油机： 小型汽车，摩托
柴油机： 中、大型汽车，火车，轮船， 移动电站 煤油机： 航空
按燃料
按点燃方式： 点燃式、压燃式
按冲程数：
二冲程、四冲程
7
1. 活塞式内燃机实际循环与理想循环 (1) 活塞式内燃机实际循环 柴油机工作的4个冲程：
4
2. 朗肯循环的净功及热效率 在朗肯循环中，每千克蒸汽对外所作出的净功
w n et w s ,1 2 w s ,3 4
根据稳定流动能量方程式
w s ,1 2 h1 h 2
w s ,3 4 h 4 h3
w n et ( h1 h 2 ) ( h 4 h3 )
过热蒸汽
火力发电厂的 蒸汽动力装置以水 蒸气为工质，主要 由锅炉、汽轮机、 冷凝器和水泵四个 设备组成。
发电机
锅 炉
汽轮机
循环水 乏汽
冷凝器
水泵
冷却水
3
1. 朗肯循环 朗肯循环是一个简化的 理想蒸汽动力循环，由4个 理想化的可逆过程组成： 3-4：水在给水泵中的可逆 绝热压缩过程; 4-5-6-1 ： 水 与 水 蒸 气 在 锅 炉中的可逆定压加热过程； 1-2：水蒸气在汽轮机中的 可逆绝热膨胀过程； 2-3：乏汽在冷凝器中的定 压放热过程。

蒸汽动力装置循环PPT课件

蒸汽动力装置循环PPT课件
(17106 Pa 5103 Pa) 0.001 005 3 m3/kg 17.06103 kJ/kg
h4 h3 wP h2 wP 137.72 kJ/kg 17.06 kJ/kg 154.78 kJ/kg q1 h1 h4 3 426 kJ/kg 154.78 kJ/kg 3 271.22 kJ/kg
1）蒸汽是历史上最早广泛使用的工质，19世纪后期 蒸汽动力装置的大量使用，促使生产力飞速发展， 促使资本主义诞生。
2）目前世界约75%电力、国内78%电力来自火电厂，绝 大部分来自蒸汽动力。
3）蒸汽动力装置可利用各种燃料。 4）蒸汽是无污染、廉价、易得的工质。
4
6. 蒸汽动力装置工作流程和简化 蒸汽电厂示意图
2513.29 2544.68 2553.46 2560.55 2583.72 2608.90 2645.31 2675.14 2706.53 2748.59 2777.67 2798.66 2803.19 2793.64 2724.46 2085.87
2484.1 2443.6 2432.2 2422.8 2392.0 2357.5 2304.8 2257.6 2201.7 2108.2 2014.8 1890.0 1794.9 1639.5 1317.2
由第一定律
q1 h1 h4
代入已得数据
q1 h1 h4 3 213.6 kJ/kg 195.8 kJ/kg 3 017.8 kJ/kg
14
蒸汽轮机
控制体积: 蒸汽轮机。 进入状态: p1、T1已知；状态确定 出口状态: p2已知。 据第一定律 wt h1 h2
据第二定律 s1 s2
wP
4
vdp
2'
v
p4

工程热力学蒸汽动力循环装置PPT课件

工程热力学蒸汽动力循环装置PPT课件

T
wt ,act wt
h1 h2act h1 h2
h2act h2 1T h1 h2 h2 1T h0
h0 h1 h2 称为理想绝热焓降
大功率汽轮机的ηT在0.85~0.92之间
▪ 实际循环内部功wnet,act：每千克蒸汽在实际工作循环中作出的循 环净功
wnet,act wt,act wP,act wt,act h1 h2act
1 1 h1 1 1 h1
h2 h2
h1 h1
h2 h2
▪ 回热循环工质平均吸热温度提高，平均放热温度不变，故循环热效率 提高，大于单纯朗肯循环热效率
第34页/共44页
▪ 回热循环工质吸热量减少，锅炉热负荷减低，节省金属材料 ▪ 由于汽耗率增大，汽轮机高压端蒸汽流量增加，低压端流量减小，
wt
wp q1
h1 h2 h4 h3 h1 h4
第5页/共44页
水泵功的近似值为
wp h4 h3 u4 p4v4 u3 p3v3
p4 p3 v3 p1 p2 v2
可t 得 hh热11 效hh率32 的 pp近11 似pp22式vv22
h1 h2 p1 h1 h2 p1
p2 v2 p2 v2
略
t
去w
h1 h2 p简h化1 为h2
循环初压力p1甚高时，水泵功约占汽轮机作 第6页/共44页
➢ 蒸汽参数对热效率的影响 ▪ 初温t1对热效率的影响 在相同的初压及背压下，提高新蒸汽的温度可使热效率增大 提高初温还可使终态2的干度x2增大，有利于提高汽轮机内效率和 延长汽轮机的使用寿命 提高初温受材料耐热性能的限制，最高蒸汽温度很少超过600℃
用轴功率表示为
Ps mT P0 mT Dh1 h2

蒸汽动力循环与制冷循环ppt课件

蒸汽动力循环与制冷循环ppt课件
(1)此动力循环中蒸汽的质量流量; (2)汽轮机出口乏气的湿度; (3)循环的热效率.
8
例7-2 插图
t=320 ℃
1
汽轮机
核
反 应 堆
锅 炉
4
2 或2’ 冷 凝器
3
T P1=7MPa, t1=360 ℃ 1
4
3
2 2’
P2=0.008MPa
S
9
一. 提高郎肯循环热效率的措施
对卡诺循环： 对郎肯循环：
– ③ 热电循环效率 QRH
QH
QH H1 H 7
QRH H6 H 2 ws H1 H 2 (1 )H 2 H3
而 ws
QH
故 ws Qh
QH
16
1 汽轮机
锅 炉
7
P’2
α
(1-α)kg 3
冷
热
凝器
用
户
4
卡诺循环：等温过程
郎肯循环：不可逆吸热过程， 5 沿着等压线变化
3.郎肯循环过程的热力学计算
(1)工作介质在锅炉中吸热量
QH H 41 H1 H 4
kJ/kg
(2)工作介质在冷凝器中排放的热量
QL H 2'3 H 3 H 2'
kJ/kg
QL H 23 H 3 H 2
6
5
水泵 加热器 水泵
T
1
7α 6
2
5
1-α
4
3
S
17
4.应用举例
[P140-143 例6-3、6-4]例6-3自看
例6-4.某化工厂采用如下的蒸汽动力装置以同时提供动力和 热能。已知汽轮机入口的蒸汽参数为3.5MPa,435 ℃,冷凝 器的压力为0.004MPa,中间抽汽压力P’为0.13MPa,抽 汽量为10kg/s,其中一部分进入加热器,将锅炉给水预热到 抽汽压力P’下的饱和温度,其余提供给热用户,然后冷凝成 饱和水返回锅炉循环使用。已知该装置的供热量是 50103kJ/h.试求此蒸汽动力循环装置的热效率与能量利 用系数。

水蒸气与蒸汽动力循环课程PPT(32张)

水蒸气与蒸汽动力循环课程PPT(32张)
（4）查附表5，p1MPa，ts179.916℃，tts。故第四 种情况是饱和状态，但无法确定是饱和水，干饱和水蒸 气还是湿蒸汽，其余参数也无法确定。
三、水蒸气的焓熵图
欲获得水蒸汽的状态参数,可查
水蒸气表
精确度高,但往往不 太方便、且不直观
水蒸气的焓熵图(莫里尔图)
方便、直观, 但不够精确
临界点C 上界线（x1） 下界线（x0）
——单位质量湿蒸汽中所含饱和蒸汽的质量称
为湿蒸汽的干度。表示式为
饱和液体和饱和 蒸汽的混合物
x mv mv mw
mv-湿蒸气中干饱和蒸气的质量 mw-湿蒸气中饱和水的质量
x0 ，饱和液体
干度x的取值范围为0～1。 0﹤x﹤1 ，湿(饱和)蒸汽
x1 ，干饱和蒸汽
• 引入干度x可确定湿蒸汽中所含饱和液体和饱和蒸汽的
6. 了解再热循环和回热循环的基本装置、热力过程及热效率，了 解热电合供循环的基本思想和经济性指标。
本章难点
1. 本章的基本概念较多，也比较抽象，较难理解。 学习中应反复深入地思考，正确理解这些概念的物理 意义，找出其间有机的联系，并在应用中加深理解。
2. 熟练利用水蒸气图表进行相关工程计算在初始阶 段会有一定难度，应结合例题与习题加强练习。
的液体沸点不同。
汽化过程是吸热过程。
如在0.1MPa时，水的沸点为 99.634℃，氨的沸点为-32℃
基本概念
2. 凝结
——物质由气态转变为液态的过程称为凝结。
如水蒸汽冷凝为
液态物质 (吸热)汽化 (放热)凝结
水
气态物质
同压力下蒸汽的凝结 温度与液体的沸点相
等
汽相空间蒸汽分子越多，蒸汽压力越大，凝结速度 越快。

合工大-化工热力学-第六章_ 蒸汽动力循环与制冷循环

合工大-化工热力学-第六章_ 蒸汽动力循环与制冷循环

6.1.1
(a)
6
Rankine循环中各个过程经理想化（即忽略工 质的流动阻力与散热、动、位能变化）应用稳定流 动过程的能量平衡方程分析如下。
1~2过程：汽轮机中工质作等熵膨胀（即可逆绝
热膨胀），对外作功量
WS H H2 H1kJ / kg （工质）
（6-1）
图6-1
6.1.1
7
2~3过程：湿蒸汽在冷凝器中等压等温冷凝，
p1'
p1
至x’2) x’2< x2，这
不利汽轮机的操作。
x2 '
x2
6.1.1
19
然而，提高汽轮机的进汽温度可降低汽轮机 出口蒸汽湿度。所以，为了提高循环的热效率， 汽轮机的进汽温度和进汽压力一般是同时提高 的，现代蒸汽动力装置采用的进汽温度，压力 在往高参数方向发展。
H2O 的 pc 22.05MPa
降低了出口蒸汽的湿 度（干度提高）x2<x’2。 改进了汽轮机的操作条 件
第18 次课结束2010
T1
x2 x2 '
图6-2
6.1.1
18
假定汽轮机出口蒸汽压力及进汽温度不变，将进汽 压力由p1提高到p’1， 也能提高循环的平均吸热温度，有利于提高循环热
效率，
单一提高进汽压 力，汽轮机出口蒸 汽的湿度也随之增 加(见图6-3中由x2
（6-5b）
6.1.1
11
汽耗率是蒸汽动力装置中，输出1kW·h的净功所
消耗的蒸汽量。用SSC（Specific steam s kg consumption）表示
3600 SSC kg /(kW h) WS
h kJ

kg / kw h

6 蒸汽动力循环


又因为
Cp S T p T
T V S C p T p
由于
V 0 T p
由前面的计算可以看出，Rankine循环的热机效率 只是Carnot循环的67%。如何提高Rankine循环的热机 效率？ 分析蒸汽动力循环热机效率的定义式 Ws QH 可以看出，要提高蒸汽动力循环的热机效率，就要增加 循环过程做的功。具体措施是： 1、提高汽轮机的进汽温度和压力； 2、降低汽轮机出口蒸汽的压力。
Ws QH
H1 H 2 H1 H 4
Rankine循环也是一种理想的蒸汽动力循环，因 为工作介质在汽轮机中的膨胀做功过程是按绝热可逆 的方式进行的。只不过Rankine循环比Carnot循环更 接近实际的蒸汽动力循环。 在实际的Rankine循环中，工作介质在汽轮机中 的膨胀做功过程不是按绝热可逆的方式进行的，而是 一个不可逆过程，其T-S 图是：
Not e:
T
1
4 3 2 2’
0 Fig The Schematic of Practical Rankine Steam-Power Cycle
S
Problem
某一蒸汽动力装置按Rankine循环工作。已知锅炉 工作压力为40× 105Pa，产生440 0C过热蒸汽；汽 轮机出口压力为0.04× 105Pa；蒸汽流量为60吨/小 时。求该蒸汽动力装置的热机效率。
1 2 H u gz Q Ws 2 在节流膨胀过程中Ws = 0，忽略动能差和热能差（对 于大多数化工过程，动能差和热能差同焓的变化量相 比，可以忽略不计。）；由于节流膨胀过程是在瞬间 完成的，速度非常快，以致流体来不及同外界交换热 量，Q = 0。
H 0

蒸汽动力循环 ppt课件


2
1
4
13
4
h1
h1 = 129.3 kJ/kg s h2 = 3330.7 kJ/kg s
ppt课件
21
水蒸气的绝热过程
汽轮机、水泵
qhwt
T
1
q=0
wt hh1h2
可逆过程： s
p1 p2 2 2’
不可逆过程
s
ppt课件
22
二、朗肯循环功和热的计算
T
汽轮机作功： wT h1 h2
1
凝汽器中的定压放热量：
1 6
2 s
ppt课件
t
h1 h2 h1 h3
p1 t1 p2
29
三、蒸汽参数对热效率的影响
1、初温 t1 对热效率ηt 的影响
p1 , p2不变，t1
T
1'
1
5
6
t
1
T2 T1
优点：
•T1
t
• x 2 ' ，有利于汽轮
机安全。
4
缺点：
3
2 2 ' • 对耐热要求高，
目前初温一般小
s 于620℃
锅炉Boiler设备图
ppt课件
12
汽轮机（透平Turbine）机组刨面图
ppt课件
13
凝汽器Condenser和冷却塔系统图
ppt课件
14
Natura冷l-却dr塔if实t 体C图ooling Tower
ppt课件
15
10-1、简单蒸汽动力循环——朗肯循环
一、蒸汽动力循环简化
1
12 汽轮机 s 膨胀
基本内容
ppt课件
2
动力循环：以获得功为目的

蒸汽动力循环-PPT文档资料

h1 h 2 ( p 1 p 2 ) v 2 t h1 h 3 ( p 1 p 2 ) v 2 h1 h 2 ( p 1 p 2 ) v 2 h1 h 2 ( p 1 p 2 ) v 2 h1 h 2 h1 h 2
忽略水泵消耗 功， 循环作功：
w ( h h ) ( h h ) T 1 5 6 2
循环热效率：
( h h ) ( h h ） w 1 5 6 2 T t q ( h h ) ( h h ） 1 1 4 6 5
二、提高蒸汽动力循环热效率 的途径与方法
3. 回热循环
第十一章
蒸汽动力循环装置
蒸汽动力循环装置特点


动力机最早的工质为水蒸气，热力过程状态发生变化 水和水蒸汽不能助燃，只能从外热源吸收热量，所以 要 配备锅炉，装置设备不同于气体动力循环 燃烧产物不参与循环,可利用各种燃料
蒸汽动力循环—朗肯循环
气体动力循环不采用卡诺循环的原因 a:定温加热和放热难于进行 b:定温线和绝热线斜率接近,循环作功不大 蒸汽动力循环不采用卡诺循环的原因 a:蒸汽压缩过程难于实现 b:循环局限于饱和区,上限温度受制于临界 温度 膨胀末期,蒸汽干度过小,不利于动力机安 全
水泵功通常相对较小,略 去对计算准确度影响很小, 故可简化为
二、提高蒸汽动力循环热效率 的途径与方法
提高热效率方法：
提高汽轮机入口参数(温度、压力)
降低汽轮机出口压力
减少各过程不可逆性
采用再热、回热等措施
提高蒸汽压p1
提高初压带来设备强度 和乏汽干度降低问题
ห้องสมุดไป่ตู้
提高蒸汽初温T1
提高初温还可使终态的 干度增大,对汽轮机相对 内效率和使用寿命有利 提高新蒸汽的温度受材 料耐热性能的限制

水蒸气与蒸汽动力循环课程PPT(32张)


量，或确定湿蒸汽的状态。
二、水蒸气定压发生过程的三个阶段和五种状态
p
p
p t>ts
p t<ts
p
ts
ts
vx
ts v
v0
v''
a v' b
c
d
e
未饱和水 饱和水 湿(饱和)蒸气 干饱和蒸气 过热蒸气
过冷度 (v, h, s)
ts t
(v,h,s) 过热度
t ts
预热阶段
汽化阶段
未饱和水与过热蒸汽表（附表6） 湿蒸汽参数的确定: 注意粗黑线
参数右上角加“”表示饱和液 体参数，加“”表示饱和蒸汽
参数
pps，tts
v x ( 1 x ) v x v v x ( v v )
h x ( 1 x ) h x h h x ( h h ) h xr
的液体沸点不同。
汽化过程是吸热过程。
如在0.1MPa时，水的沸点为 99.634℃，氨的沸点为-32℃
基本概念
2. 凝结
——物质由气态转变为液态的过程称为凝结。
如水蒸汽冷凝为
液态物质 (吸热)汽化 (放热)凝结
水
气态物质
同压力下蒸汽的凝结 温度与液体的沸点相
等
汽相空间蒸汽分子越多，蒸汽压力越大，凝结速度 越快。
x mv 4 0.4 mvmw 46
第二节 水蒸气表和图
水蒸气不同于理想气体，其参数通过实验和分析的方法求得，将 不同温度和不压力下的未饱和水、饱和水、干饱和蒸汽和过热蒸汽的 状态参数列成数据表或绘成线算图，以供工程计算查用。
一、零点的规定
制冷剂蒸气图表常将 零点规定于0℃以下
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郭煜《工程热力学与传热学 》
回热循环，再热循环
- 课 堂 讨 论 -
郭煜《工程热力学与传热学 》
结论
提高蒸汽动力装置的热效率的方法：
改变蒸汽参数：
提高蒸气初温
T
5 4 p2 3 2 2‘ S p1 6
循环净热：
3
2
0 s
wp,3-4=h4-h3=0
q net q 12 q 34 (h1 h 4) (h 2 h 3)
2. 朗肯循环的热效率
w net q 1 q 2 h 1 h 2 t q1 q1 h 1 h 3
h4=h3
郭煜《工程热力学与传热学 》
’
4 3 2 2‘
0
s 再热循环T–s图
郭煜《工程热力学与传热学 》
例
题
2. 在朗肯循环中，蒸汽进入汽轮机的压力P1=13.5MPa， 初温度t1=550ºC，乏气压力为0.004MPa，求循环净功， 加热量，热效率，汽耗率 T 及汽轮机出口干度。
1
汽耗率： 蒸汽动力装置输出１kＷ.h （3600kJ）功量所消耗的蒸汽量。
1
7
2
0
T-s 图
s
7
αkg (1-α) kg 4
1 kg
9
抽汽量
h9h4 h 7 h 4
h3 h4
h9h3 h 7 h 3
郭煜《工程热力学与传热学 》
（2）热效率 吸收热量：
T
1 5 １kg 6 7 10 αkg 9 8 4 (1-α) kg 3 2
q1 h1 h10
工程热力学与传热学
工程热力学 第六章 动力装置循环
郭煜 中国石油大学（北京）机械与储运工程学院
郭煜《工程热力学与传热学 》
第六章 动力装置循环
内容要求

掌握蒸汽动力装置的理想循环—朗肯循环 掌握再热循环，回热循环


了解活塞式内燃机循环
了解燃气轮机装置的理想循环
郭煜《工程热力学与传热学 》
热能动力装置（热力发动机）： 将热能转变为机械能的设备。 动力循环： 蒸汽动力循环 气体动力循环 比较 • 工质 • 设备 • 燃料 • 热力过程和循环 蒸气动力循环和气体动力循环
’
5 4 3
6
7
2 2‘
0
s 再热循环T–s图
郭煜《工程热力学与传热学 》
6-1-5 回热循环
1. 回热循环的目的
减少冷源损失，提高给水温度， 提高朗肯循环的吸热平均温度， 从而提高热效率。
T
1
5 4
T1 T2
0
p1 p2
6
3
2
s
S
回热： 将在汽轮机中做了部分功的蒸汽从汽轮机中抽出来， 用以加热进入锅炉前的给水，这样不仅避免抽汽的冷源 损失，锅炉的给水温度也同时提高。
0 s T 1 5 4 p2 3 2 2’ p1 6 1’
郭煜《工程热力学与传热学 》
2. 蒸汽初压 p1的影响
（1）保持T1， p2不变，提高初压p1 —p 1’ ； （2）可提高平均吸热温度，若平均放热温度不变， 热效率提高； （3）干度降低，说明乏汽中水分增加，将会冲击 和侵蚀汽轮机最后几级 T 叶片，影响寿命并使汽 1’ 1 轮机摩擦加大。 T1 p 1’ 5’ 6’ 要求干度：0.86—0.88。
T
5 4 3 2 2’ 6 1’ 1
T
T1 4’ 4 3
5’
5
p1’
p1
6’
1’ 1
6 2’ 2
0 s
0
s
郭煜《工程热力学与传热学 》
1. 一次再热循环装置的系统图及T-s图
1‘ 再热器 过热器 6 锅炉 4 给水泵 1 高压汽轮机 2 7
T
低压汽轮机 发 电 机 冷 凝 器 3
5 4 3 2 2’ 6 1 1’ 7
（3）目前，高参数大功率汽轮发电机组的再热级数
一般小于2级。 初压低于10Mpa时，一般不采用再热循环； 初压在13Mpa—临界压力以下时，采用一级再热； 超临界参数时，采用两级再热。
郭煜《工程热力学与传热学 》
例题 1. 某蒸汽动力装置采用一次再热循环，汽轮机入口压力 为17MPa，温度为540ºC，膨胀到4MPa时进行再热， 再热器出口温度为540ºC，排汽压力为0.008 MPa， 试确定乏气干度和循环热效率， T 并与相同初，终状态参数的朗 1 1 5 6 7 肯循环进行比较。
郭煜《工程热力学与传热学 》
2. 回热装置系统图及T-s图
1 kg 过热器 6 锅炉 10 9 给水泵 回热 加热器 4 凝结水泵 7 kg 冷 凝 器 (1- ) kg 2 1 发 电 机
T
１kg αkg 9 (1-α) kg 3 8
1 5 10 4
6
7
3 冷却水
2
0 T-s 图 s
一次抽汽回热循环
4’ 4 5 p1 p2 6 2’ 2 s
3
0
郭煜《工程热力学与传热学 》
3. 乏汽压力p2的影响
（1）保持 p1 , T1 不变，降低 p2—p2’ ; （2）吸热平均温度变化较小，放热平均温度降低， 热效率增大； （3）p2 降低受冷凝器冷却介质温度的影响， 不能任意降低。 T
一般情况下: P2 最低0.0035-0.005MPa， 相应的饱和温度27-33℃。
放出热量：
q2 (1 ) (h2 h3 )
工质在汽轮机中作功：
0 T-s 图
s
w (h1 h7 ) (1 ) (h1 h2 )
热效率：
(1 ) ( h 2 h 3 ) q2 t 1 1 q1 h 1 h 9
郭煜《工程热力学与传热学 》
6 锅炉
给水泵 4
冷却水
p
4 5 6 1
T
1 5 6
4
3 2
3
2
0
v
0
s
郭煜《工程热力学与传热学 》
T
6-1-2 朗肯循环的净功和热效率
4
1 5 6
1. 朗肯循环的净功
（1）汽轮机：新蒸汽在汽轮机可逆绝热膨胀作功
0
3
2
s
w s ,12 h 1 h 2
（2）冷凝器：乏汽在冷凝器中向冷却水放热
郭煜《工程热力学与传热学 》
4. 一次再热循环热经济性分析
（1）采用蒸汽中间再热后，汽轮机的排汽干度提高，使 汽轮机低压缸的蒸汽温度保持在允许温度内，减轻湿蒸汽 对冲击和侵蚀，增加了汽轮机工作的安全性。 （2）在相同参数范围内，再热循环的有用功和热效率均 高于朗肯循环的结果，即再热循环的热经济性高于 朗肯循环。
T
1 1’ 5 4 3 2 2‘ 6 7
q 1 ( h 1 h 4 ) ( h 1 h 7 )
对外放热：
q 2 h 2 h 3
热效率：
0
s 再热循环T–s图
( h 1 h 4 ) ( h 1 h 7 ) ( h 2 h 3 ) t ( h 1 h 4 ) ( h 1 h 7 )
0
5 4 3
6
2
s 朗肯循环T–s图
郭煜《工程热力学与传热学 》
例题
3. 与上题相同，蒸汽进入汽轮机的压力P1=13.5MPa， 初温度t1=550ºC，乏气压力为0.004MPa。当蒸汽在 汽轮机中膨胀至３MPa时，再加热到 t1，形成一次再热 循环。求循环净功，加热量， T 热效率，汽耗率及汽轮机出口干度。 11
T1 4 4’ 3’ 3
1 5 p1 p2 p2’ 6
2 2’
0 s
郭煜《工程热力学与传热学 》
在不同初，终参数下朗肯循环的热效率
（1）P2=0.05bar, t1=435ºC时
P1 ηt 15 33.7 25 35.9 35 37.0 50 38.5 75 39.9 90 40.6
（2）P1=35bar, P2=0.05bar时
郭煜《工程热力学与传热学 》
6-1 蒸汽动力装置循环
6-1-1 蒸汽动力装置的理想循环—朗肯循环
1. 组成：
水泵，锅炉，汽轮机和冷凝器等四个主要设备组成。
2. 工作过程：
过热器
6
Hale Waihona Puke 1汽轮机 冷 凝 器
3
2
发 电 机
锅炉
给水泵
4
冷却水
郭煜《工程热力学与传热学 》
（1）水在锅炉中的可逆定压加热过程 4点—5点—6点—1点： 未饱和水—饱和水—干饱和蒸汽—过热蒸汽 （2）过热水蒸气在汽轮机中可逆绝热膨胀过程 1点 —2点：过热蒸汽— 湿蒸汽
结论
要想提高蒸汽动力装置的热效率
改变蒸汽参数： 尽可能提高蒸汽的初压和初温， 并降低乏汽压力。 改进朗肯循环： 如：再热循环，回热循环， 热电联供循环等。
郭煜《工程热力学与传热学 》
6-1-4 再热循环
再热循环的目的：
在初温不允许继续提高的情况下，为了提高初压， 以提高循环热效率，且不使汽轮机排汽干度过低， 在朗肯循环基础上引入蒸汽中间再过热方法。
1 过热器 6 锅炉 给水泵 4 3 汽轮机 冷 凝 器 2 发 电 机
（3）蒸汽在冷凝器中定压定温放热过程 2点—3点：湿蒸汽—饱和水
（4）水在给水泵中的可逆绝热压缩过程 3点—4点：饱和水—未饱和水
冷却水
郭煜《工程热力学与传热学 》
1 过热器 汽轮机 冷 凝 器 3 2 发 电 机
3. p-v图，T-s 图表示
郭煜《工程热力学与传热学 》
（2）中间再热压力
分析再热压力过高或过低对循环的影响。
中间最佳压力应能够同时 提高排汽干度和循环热效率。 根据已有的设计和运行经验： pm一般为初压p1的20%—30%。 通常一次再热可使热效率提高 2%—3.5%。