6完整版本.2动力循环-燃气动力循环

第六讲

燃气动力装置循环1--课程目标和基本概念1知识点理解提高蒸汽循环效率的方法（回热循环、再热循环）阐述燃气轮机循环的原理理解蒸汽-燃气联合循环的结构2方向性结论提高吸热平均温度或降低放热平均温度都可以提高循环的热效率。34理解回热循环与再热循环45再热循环5再热循环原理：在朗肯循环循环的基础上改进。新蒸汽在汽轮机中膨胀做功到某一中间压力后抽出汽轮机，引入到锅炉特设的再热器中再吸热，等温度提高后（到初温），再引入汽机继续膨胀到背压。目的：为在提高蒸汽初压时，排气干度不至于过低。6再热压力一般在初压的20%-30%之间。再热可以增加蒸汽的干度，以便在初温限制下采用更高的初压，从而提高循环热效率。通常一次再热可使热效率提高2％～3.5％。再热循环的设备复杂，投资大，只有蒸汽压力在13MPa以上的大型火力发电厂才采用。再热循环78回热循环8回热循环原理：从汽轮机的适当部位抽出尚未完全膨胀的压力、温度较高的少量蒸汽去加热低温凝结水。目的：解决回流水加热过程的平均温度不高的问题。9回热循环提高了吸热平均温度，提高了循环热效率。抽汽量的大小根据质量守恒和能量守恒确定，应使

kg抽汽所放出的热量等于(1-)kg凝结水加热到抽汽压力下的饱和温度（饱和水）。

回热循环10根据热力学第一定律，回热加热器中的能量平衡式为:循环热效率为:回热循环11抽汽压力取决于锅炉前给水温度(t10

t9

)。回热级数：级数愈多，

t愈高，费用愈大。小型发电厂1～3级，中大型发电厂4～8级。回热循环1213热电联产循环131）背压式汽轮机热电联供循环2）抽汽式汽轮机热电联供循环热电联供：用发电厂乏汽的余热来满足热用户的需要。（热电厂）热电联产循环14能量利用系数:

两个热经济性指标：

t、K

热电联产循环1516阐述燃气轮机循环的原理16燃气轮机气体动力循环:以气体为工质的热机工作循环（如内燃机、燃气轮机等）17燃气轮机发电装置示意图18燃烧室燃气轮机循环进气压气机泵排气

涡轮燃料1234q2q1燃气轮机循环能量流程图19定压加热理想循环1-2等熵压缩（压气机内）2-3

定压吸热（燃烧室内）3-4等熵膨胀（燃气透平内）4-1定压放热（排气，假想换热器）循环增压比

循环增温比燃气轮机的热力循环注意2021理解蒸汽-燃气联合循环的结构21蒸气-燃气联合循环由来：例如燃气轮机的燃气初温高达1200~1500℃，排气温度高达300~500℃

。先进的蒸汽轮机，排汽温度只有几十度，锅炉的排烟温度一般只有160~200℃。原理：燃气－蒸汽轮机联合循环，是把燃气轮机和蒸气轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的装置。22蒸气-燃气联合循环优点：功率最大的已超过60万千瓦，最高热效率已高达47%以上。它作为热电并供机组使用，燃料利用率可高达80%左右，单机组最长运行时间已超过10万小时。特点：热机的热效率要提高1%都是非常困难的，而联合循环却只要把燃气轮机和蒸汽轮机结合起来就可以大幅度节约能源。23蒸气-燃气联合循环2425课程小结(1)掌握朗肯循环的工作过程。(2)了解朗肯循环效率的影响因素及提高循环效率的途径。(3)了解变型的朗肯循环效率（再热、回热、联合等循环）。26记得需要思考的问题为什么研究蒸汽轮机？需要研究什