蒸汽动力循环装置实用教案

1、会计学1蒸汽动力蒸汽动力(dngl)循环装置循环装置第一页，共27页。12431 1、朗肯循环的组成、朗肯循环的组成 定压吸热、定熵膨胀定压吸热、定熵膨胀(png zhng)(png zhng)、定压放热、定熵压缩、定压放热、定熵压缩sT21341234pv二、朗肯循环二、朗肯循环(xnhun)(xnhun)及其热效率及其热效率 第1页/共27页第二页，共27页。简单简单(jindn)蒸汽动力装置流程图蒸汽动力装置流程图第2页/共27页第三页，共27页。PumpCondenserBoilerTurbineWturb,outqoutqinWpump,in第3页/共27页第四页，共27页。1234

2、hs第4页/共27页第五页，共27页。2、朗肯循环、朗肯循环(xnhun)的计算的计算吸热量吸热量(rling)放热量放热量(rling)汽轮机作功汽轮机作功水泵耗功水泵耗功循环热效率循环热效率114qhh223qhh12Twhh43pwhh01twq循环净功循环净功012TPwqqww234sT第5页/共27页第六页，共27页。sT2 2、朗肯循环、朗肯循环(xnhun)(xnhun)的计的计算算吸吸 热热 量量放放 热热 量量循环循环(xnhun)(xnhun)热效率热效率114qhh223qhh01221111twqqqqqq 吸热吸热(x r)(x r)平均温度平均温度11411414

3、qhhTssss放热平均温度放热平均温度23222314hhqTssss循环热效率循环热效率221111tqTqT 1T2T汽汽 耗耗 率率 03600kg/(kW.h)dw汽耗率：每生产汽耗率：每生产kW.hkW.h （3600kJ3600kJ）的功）的功 所消耗的蒸汽量。所消耗的蒸汽量。234第6页/共27页第七页，共27页。例例1 1 已知朗肯循环的初压已知朗肯循环的初压p1=5MPa,p1=5MPa,初温初温t1=500t1=500，乏汽压力，乏汽压力 p2=5kPa p2=5kPa，试求该循环的平均吸热，试求该循环的平均吸热(x r)(x r)温度、循环热效率及乏温度、循环热效率及乏

4、 汽干度。汽干度。解解 查水蒸气表查水蒸气表 由由p p1 1=5MPa,t=5MPa,t1 1=500=500查得查得113432.2kJ/kg;6.9735kJ/(kg.K)hsp2=5kPa=0.005MPa时137.72kJ/kg;0.4761kJ/(kg.K)2560.55kJ/kg;8.3930kJ/(kg.K)hshs计算计算(j sun)(j sun)乏汽的干度乏汽的干度226.97350.47610.82078.39300.4761ssxss乏汽乏汽(f q)(f q)的焓的焓2( )hhx hh137.720.8207 (2560.55 137.72)2126.14kJ/k

5、gsT1T2T234第7页/共27页第八页，共27页。113432.2kJ/kg;6.9735kJ/(kg.K)hs21ss22126.14kJ/kgh 3137.72kJ/kghh30.4761kJ/(kg.K)ss430.4761kJ/(kg.K)ss415MPapp查表得查表得4142.87kJ/kgh 吸热量吸热量(rling)(rling)1143432.2 142.873289.33kJ/kgqhh放热量放热量(rling)(rling)2232126.14 137.721988.42kJ/kgqhh熵变量熵变量(binling)(binling)146.97350.47616.4

6、974kJ/(kg.K)ss吸热平均温度吸热平均温度11143289.33506.3K6.4974qTss放热平均温度放热平均温度22141988.42306.K6.4974qTss第8页/共27页第九页，共27页。吸热量吸热量(rling)(rling)1143432.2 142.873289.33kJ/kgqhh放热量放热量(rling)(rling)2232126.14 137.721988.42kJ/kgqhh吸热吸热(x r)(x r)平均温度平均温度11143289.33506.3K6.4974qTss热效率热效率02t111988.42110.3953289.33wqqq 放热平

7、均温度放热平均温度22141988.42306.K6.4974qTss热热 效效 率率2t1306.110.395506.TT 第9页/共27页第十页，共27页。0 300 350 400 450 500 550t%35363738394032145T1T1sT初温 t121T1T 三、蒸汽参数对热效率的影响(yngxing)第10页/共27页第十一页，共27页。5505004003500.480.440.400.36s325411TT1T0 3 6 9 12 15 18 21初压p1 MPa1T421T第11页/共27页第十二页，共27页。2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

8、.400.410.420.430.440.450.460.470.48p2 kPa14532ss1s3s3T0T1Tt235第12页/共27页第十三页，共27页。蒸汽参数的影响蒸汽参数的影响(yngxing)归纳如下归纳如下1.提高蒸汽初参数提高蒸汽初参数 p1，t1,可以提高循环热效率，现代蒸汽动力循环可以提高循环热效率，现代蒸汽动力循环2. 朝着朝着(cho zhe)高参数方向发展。我国目前采用的配套机组参数高参数方向发展。我国目前采用的配套机组参数如下表。如下表。低参数低参数(cnsh) 中参数中参数(cnsh) 高参数高参数(cnsh) 超高参数超高参数(cnsh) 亚临界参数亚临界参

9、数(cnsh)初压初压/MPa初温初温/发电功率发电功率/MW1.3 3.5 9.0 13.5 16.5340 435 535 550, 535 550, 5351.53 625 50100 125, 200 200, 300, 6002.降低乏气压力可以提高循环热效率，但乏气压力受环境温度限制降低乏气压力可以提高循环热效率，但乏气压力受环境温度限制。目前火力发电厂一般在。目前火力发电厂一般在0.004MPa0.006MPa的乏气压力下运行。的乏气压力下运行。第13页/共27页第十四页，共27页。四、有摩阻的实际四、有摩阻的实际(shj)循环循环吸热量吸热量(rling)放热量放热量(rlin

10、g)汽轮机作功汽轮机作功水泵耗功水泵耗功循环热效率循环热效率114qhh 223qhh 12twhh 43pwhh 01twq循环净功循环净功012TPwqqww234sT42汽轮机的相对内效率汽轮机的相对内效率水泵的相对内效率水泵的相对内效率toitwwpppww第14页/共27页第十五页，共27页。二、实际循环二、实际循环(xnhun)的计算的计算234sT424343pppwhhwhh已知已知112, ,oic oip t p求求10,tq w关键关键(gunjin)：得到得到(d do)24,hh1212toitwhhwhh因因所以所以21112oitoihhwhhh43433,pc

11、oic oiwhhhhh第15页/共27页第十六页，共27页。157H.PL.P893BoilerReheaterLow-P turbineHigh-P turbinePumpCondenserqinqoutwturb,outwpump,in11-2 再热循环再热循环第16页/共27页第十七页，共27页。)()(56411hhhhq 忽略(hl)水泵消耗功， 循环作功：)()(2651hhhhwT）564126511()()(hhhhhhhhqwTt循环(xnhun)热效率：第17页/共27页第十八页，共27页。16432sTT111221T1T1T5T2第18页/共27页第十九页，共27页。

12、1 12 2A4 4TsA153BoilerTurbinePumpCondenserOpenFWHFWH=Feedwater heaterqinqout43 3665Pump1kgkg(1)kgwturb,out11-3 回热循环回热循环第19页/共27页第二十页，共27页。ah4(1)h5hOpenFWH45(1)0Ahhh544Ahhhh第20页/共27页第二十一页，共27页。12 24 4Ts3 3651kgkg(1)kg吸热量吸热量(rling)(rling)放热量放热量(rling)(rling)汽轮机作功汽轮机作功水泵水泵(shubng)(shubng)耗功耗功循环热效率循环热效率

13、116qhh2231qhh 121TAAwhhhh 43651pwhhhh01twq二、回热循环的计算二、回热循环的计算循环净功循环净功012TPwqqww第21页/共27页第二十二页，共27页。kgkg(1-1-1 1)kg)kg2 2kgkg1 1kgkg1kg1kgh02h02h2h2h01h011kg1kg12(1)TurbineCondenserqinqoutGeneratorElectricityBoiler PumpPumpPumpOpen FWHOpen FWHh10102215Tsp1p01p02p2010221kg11kg2kg121kg第22页/共27页第二十三页，共27页。102(1)h122(1)h202h1 01h102(1)h01hOpenFWHOpenFWH1021 0101(1)0hhh020110102()hhhh122202102(1)(1)hhh10222022(1)()hhhh第23页/共27页第二十四页，共27页。1234UserBoilerTurbinePumpqinqoutGeneratorElectricityHeat exchanger11-4 热电合供循环热电合供循环(xnhun)第24页/共27页第二十五页，共2