《工程热力学》课件-22 再热循环与回热循环

再热循环与回热循环再热循环如何提高朗肯循环的热效率？蒸汽动力循环010203掌握再热循环的组成与分析掌握回热循环的组成与分析了解热电联产循环的概念课程要求再热循环1再热循环的组成在朗肯循环的基础上进行改进，新蒸汽在汽轮机中膨胀做功到某一中间压力后引出汽轮机，到锅炉再热器中吸热，温度提高后再引入汽轮机继续膨胀做功。11'5432sTT1新蒸汽再热蒸汽2A再热循环1再热循环的组成在提高蒸汽初压时初温也随之提高，为使排汽干度不致过低，采用蒸汽中间再热循环。11'5432sTT1新蒸汽再热蒸汽2A再热循环2再热循环的分析165432sTT14-1：新蒸汽吸热量1-5：在高压缸中膨胀作功2-3：在冷凝器中的放热3-4：在给水泵中压缩耗功5-6：再热吸热量6-2：在中低压缸中膨胀作功再热循环3再热循环的经济指标1653(4)2sTT1再热循环热效率忽略泵功的再热循环热效率165432sTT1再热循环4再热循环的分析1.和朗肯循环比较，采用再热可提高汽轮机的排汽干度。乏汽的干度显著的提高，增加了汽轮机工作的安全性;并为提高初压创造了条件;现代蒸汽动力装置中，蒸汽初压高于13MPa的大型装置都采用再热措施。165432sTT12A再热循环4再热循环的分析2.和朗肯循环比较，选择合适的再热压力可提高循环的热效率和汽耗率。165432sTT12A(1）过高，会提高热效率,但对提高排汽干度较小。(2）过低,会使热效率下降，但对提高排汽干度有利。最佳再热压力(满足效率和干度)常取初压的20-30%再热压力：再热循环4再热循环的分析3.再热管道存在节流损失，管路复杂，投资增加，低参数机组不采用再热，高参数机组通常只采用一级再热。100MW以下机组没有再热，125MW、200MW、300MW、600MW、1000MW机组都是一级再热。4.由于再热，1kg工质在汽轮机中的做功量增大，故采用再热使汽耗率减小。再热循环4国产再热机组蒸汽参数规范再热循环4国产再热机组蒸汽参数规范提升发电效率降低煤耗世界首个630℃二次再热火电工程开建再热循环【单选题】采用再热循环的主要目的是为了()。A

减少冷源损失B

提高排汽干度C

提高排汽湿度D

提高排汽压力B回热循环32Ts吸热过程的三个阶段4预热阶段5汽化阶段1过热阶段温度最低思考如何提高预热阶段的平均吸热温度？1回热循环的组成回热循环利用汽轮机抽汽加热给水，消除朗肯循环中水在较低温度下吸热的不利影响，以提高热效率。2回热循环的组成回热循环2回热循环的组成回热把本来要放给冷源的热量利用来加热工质，以减少工质从热源的吸热量。工程上采用的回热方式是从汽轮机的适当部位抽出尚未完全膨胀的压力、温度相对较高的少量蒸汽去加热低温凝结水。这部分抽汽没有经过冷凝器，因而没有向冷源放热，但是加热了凝结水，达到了回热的目的，这种循环称为抽汽回热循环。回热循环2回热循环的组成回热把本来要放给冷源的热量利用来加热工质，以减少工质从热源的吸热量。蒸汽动力循环采用从汽轮机各段中抽出若干股部分在汽轮机中作过部分功的蒸汽，逐级加热锅炉给水，这种循环方式称为分级抽汽回热循环。循环中从进入汽轮机的1kg新蒸汽中抽出的蒸汽份额称为抽汽率，用α表示。现代大中型蒸汽动力装置全都采用了回热循环，抽汽的级数从2、3级到7、8级，参数越高、容量越大的机组，回热级数越多。再热循环【单选题】抽汽回热循环改善了朗肯循环，其根本原因在于（）A

每公斤水蒸汽的作功量增加了B

排汽的热能得到了充分利用C

平均吸热温度提高了D

平均放热温度降低了C回热循环2回热循环的分析计算A

3(4)2TsA’12-3：排汽在凝汽器中的放热1-A：1kg蒸汽在汽轮机中作功A-A’：抽汽在回热加热器中放热A-2：其余蒸汽在汽轮机中作功回热循环2回热循环的分析计算A

3(4)2TsA’13-A’：凝结水在加热器中吸热A’-1：1kg蒸汽在锅炉中吸热回热热循环热效率回热循环2回热循环的分析计算与什么有关？如何确定？结论抽汽率的大小不是可以任意选取的，而是由回热加热器的热平衡限定的。运行中其值由加热器运行状态决定。回热循环2回热循环的分析计算一级抽汽回热循环同参数朗肯循环水在锅炉里的起始加热温度提高了，而且αkg的蒸汽在作了一部分功后不再向外热源放热，向外热源放热的只有（1-α）kg蒸汽。因此，循环中工质自热源吸热量、向冷源放热量及循环净功都比朗肯循环的对应量小。但由于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。不同之处再热循环【单选题】回热循环与同参数的朗肯循环相比，热效率与汽耗率的变化为()。A

热效率增大，汽耗率减小B

热效率增大，汽耗率增大C

热效率减小，汽耗率增大D

热效率减小，汽耗率减小B回热循环3回热循环的主要优点1、可减少锅炉受热面，节省金属材料；2、汽耗率增大，使汽轮机高压端的蒸汽流量增大，而低压端因抽汽使流量减小，这样有利于汽轮机通流部分的设计难题，提高单机效率；3、进入冷凝器的乏汽量减小，可减少冷凝器的换热面积，节省铜材。回热循环3回热循环的主要优点6、抽汽率的大小不是可以任意选取的，而是由回热器的热平衡所规定的。如果抽汽率大，则在回热器中有一部分蒸汽不能凝结；如果抽汽率小，则回热器内的未饱和水不可能称为饱和水。这样都将会使循环热效率下降。4、采用抽汽回热，能显著提高循环热效率。5、现代大中型蒸汽动力装置都采用回热循环。且回热的级数在8级左右。回热循环4回热循环综述采用回热循环利大于弊，故现代大中型蒸汽动力装置都采用回热循环。当然抽汽级数越多，循环热效率就越高。但抽汽级数过多会使系统过于复杂，维护困难，成本增加。所以，回热级数的选择应从经济、技术角度综合加以考虑。现代蒸汽动力装置实际多采用3-8级，最佳给水温度一般约为锅炉压力下饱和温度的0.65～0.75倍。国产机组采用的回热参数如表8-2所示。在采用大型机组的现代蒸汽电厂中，广泛采用一次再热与多级抽汽回热的循环。回热循环4国产回热机组蒸汽参数规范国内首个！东方汽轮机研制的双机回热系统正式投入运行再热-回热组合循环7-9一次再热机组混合式加热系统动画国产300MW机组原则性热力系统热电联产循环热电联产循环1背压式机组（背压>0.1MPa）背压式优点:●K较高●系统简单，投资费用低。背压式缺点:●热电互相影响●供热参数单一应用:热负较荷稳定，用汽量大的自备电厂理论上，K=1，但实际上,由于各种损失，一般K=65%～70%热电联产循环2可调节抽汽式汽轮机优点:●