工程热力学六动力装置循环资料

热能动力装置循环
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
ห้องสมุดไป่ตู้

理想循环的假设条件
为了简化计算，理想循环假设没有任何摩擦、泄露、热损失或其它形式的能量损 失。因此，理想循环效率是一个理论上的最大值，实际循环效率通常会低于这个 值。
实际循环效率与损失分析
实际循环效率
实际气体动力循环过程中，由于各种原因（如摩擦、泄露、 热损失等）会导致能量损失，从而影响循环效率。实际循环 效率通常低于理想循环效率。
理想气体状态方程
气体性质
描述气体状态变化的基本方程，表示 气体的压力、体积和温度之间的关系 。
描述气体特性的物理量，如压力、体 积、温度、密度、比热容等。
真实气体与理想气体
真实气体在一定条件下可以近似为理 想气体，但理想气体模型忽略了分子 间相互作用和分子本身的体积。
热力过程与热效率
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热力过程
余热回收
通过回收余热，减少热损失， 提高能量利用率。例如，利用 余热进行预热或发电等。
使用高效设备
采用高效的气体动力设备，如 高效涡轮机、压缩机等，可以
提高循环效率。
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气体动力循环的应用实例
内燃机循环
总结词
内燃机循环是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置，广泛应用于汽车、摩托车和船舶等领 域。
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损失分析
为了提高循环效率，需要对各种损失进行分析。这些损失包 括机械损失（如叶轮摩擦、泄露等）、热损失（如传热温差 、热辐射等）以及不完全燃烧损失等。
提高循环效率的途径与措施
优化设计
通过改进设计，降低机械和热 损失，提高循环效率。例如， 优化叶轮形状、减小泄露、改
善传热等。
提高燃烧效率
改善燃烧条件，使燃料充分燃 烧，减少不完全燃烧损失，从 而提高循环效率。

rmodynamics
三、蒸汽参数对热效率的影响
1、初温 t1的影响： ( p1 const, p2 const )
t1 TH t
工程热力学 Thermodynamics
2、初压 p1的影响： t1 const, p2 const
p1 TH t
x2
工程热力学 Thermodynamics
wT qH
h1 h2 h1 h2
(h1 h2 )ηT h1 h2
ηt T
工程热力学 Thermodynamics
例1.我国生产的300MW 汽轮发电机组，其新蒸汽压力和温度分别 为 t1 550 oC 、p1 17 MPa ，汽轮机排汽压力 p2 5 kPa 。若按郎肯循环 运行，求（1）汽轮机所产生的功 wT ；（2）水泵功 wP ；（3）循
p2 3
p1 4
Q23
2 1
Qfa
ns
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Q23 2 1
Qfa
t
1 Qfa Q23
t
1
Qfa Q51 Q23
wp
0
h1 h2 h1 - h3(h2 )
工程热力学 Thermodynamics
ηt
h1 h1
h2 h3
如何求各点的焓值？
点1：锅炉出口（汽轮机进口） 设计参数，已知：p1，T1→h1
点2： p2设计参数，1-2定熵， s1=s2→h2
点3： p2对应的饱和水的焓，h3=h2´
点4： 3-4定熵，s4=s3→s2´ 4-1定压，p4=p1(已知)
T
wT wT
h1 h2 h1 h2
得
h2 h1 T (h1 h2 )

容量范围
500MW以上
300MW以上
450MW以上
300MW以上
Combined Gas-Vapor Power Cycles
• 燃气轮机的发展 热力参数与单机容量逐步提高，达W>200MW， 热效率35~41%； 可靠性95~98.5%，可作为基本负荷电站；
• 联合循环的现实可行性 燃气轮机排气温度t4=400~600 ℃； 大功率机组排气量300kg/s以上； 利用排气能量加热蒸汽轮机给水(取代锅炉)， 大大提高供电效率。
整体煤气化燃料电池联合循环
Integrated Gasfication Fuel Cell Combined Cycle
燃料+氧化剂 化学能 电能
(IGFC-CC)
燃料电池：
电化学反应 分类： 熔融碳酸盐型(MCFC) 磷酸盐型 (PAFC) 固体氧化剂型(SOFC) 特点：高效60%、洁净、排放接近0 目前试验室阶段
我国与主要国家超临界机组
美 国 前苏联 日 本 中 国
第一台机组 投运年份 最大单机容量， MW
1957
1953
1967
1962
1300
1200
1050
900
装机情况
1982 年 166 台 112898MW
1988 年 222 台 ，占火电机组 容量的51%
94台，占火 电机组容量 的61%
投运10200 MW, 占火电机 组 容 量 的 3.5%
重型燃机的技术性能与发展趋势
过去50年中世界重型GT技术持续发展，水平不断提高
1950’s 2000’s
透平工作温度 压气机压缩比 单机功率 NOX GT单循环效率 GTCC效率