热效率计算蒸汽动力基本循环热效率计算蒸汽动力基本循环PPT文件格式下载.pptx

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合理安排循环，提高热效率,第1页/共59页,本章重点,熟悉朗肯循环流程图及其能量分析、热效率计算蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响,提高热效率的方法和途径。

回热、再热循环原理及热效率计算热电循环原理第2页/共59页内燃机、燃气轮机循环原理,10.1,蒸汽动力基本循环朗肯循环,1、装置与流程

（1）四个主要设备：

第3页/共59页,第4页/共59页,第5页/共59页,（3）p-v图,第6页/共59页,（4）T-S图,第7页/共59页,（5）焓熵图,第8页/共59页,2、,（3）取锅炉为控制体,第9页/共59页,（6）朗肯循环热效率,第10页/共59页,3、提高朗肯循环热效率的基本途径,第11页/共59页,提高蒸汽初压力，热效率,第12页/共59页,提高蒸汽初温,第13页/共59页,（P187）,但终压的数值取决于冷却水的温度，并不能任意降低。

第14页/共59页,第15页/共59页,10.2回热循环与再热循环,1、抽汽回热循环,第16页/共59页,第17页/共59页,第18页/共59页,第19页/共59页,第20页/共59页,第21页/共59页,第22页/共59页,第23页/共59页,3、蒸汽再热循环的实践,第24页/共59页,再热压力pb=pap1p1600，p125MPa，二次再热,5、蒸汽再热循环实体照片,第25页/共59页,2、再热循环,低压汽轮机,高压汽轮机,目的：

克服汽轮机尾部蒸汽湿度过大造成的危害。

第26页/共59页,再热后的蒸汽称为再热蒸汽，它的温度和压力分别称为再热温度和再热压力。

再热温度往往与初温相同。

工作原理,2、再热循环,低压汽轮机,高压汽轮机,第27页/共59页,相当于在朗肯循环的基础上增加了新的循环：

一般而言，采用一次再热循环以后，循环热效率可提高2%4%左右。

实际应用的再热次数一般不超过两次。

第28页/共59页,或,第29页/共59页,目前超高压以上（如蒸汽初压13MPa、24MPa或更高）的大型发电厂几乎毫无例外地采用再热循环。

我国制造的超临界压力100万kW的汽轮发电机组即为一次中间再热式的，进汽初参数为、605，再热参数为、603。

第30页/共59页,现代蒸汽动力厂循环，即使采用超高蒸汽参数、回热、再热等措施，其热效率仍不超过50%。

为了能有效的利用火力发电厂的“废热”热电循环,第31页/共59页,1、定义,11.3热电循环,为了供热，热电厂需装设背压式或调节抽汽式汽轮机。

背压式热电循环调节抽汽式热电循环,第32页/共59页,1、背压式热电循环,与朗肯循环相比，热效率降低，但乏汽的热量得到了充分利用。

第33页/共59页,背压式缺点：

热电互相影响供热参数单一,背压式优点：

热能利用率很高不需要凝汽器，使设备简化。

调节抽汽式热电循环。

第34页/共59页,2、调节抽汽式热电循环,主要优点：

第35页/共59页,10.4内燃机循环,内燃机循环,燃气轮机循环,内燃机的燃烧过程在热机的气缸中进行。

燃气轮机的燃烧过程在热机之外的燃烧室中进行。

（或称柴油机）,

（2）活塞式内燃机按燃烧方式的不同，分为：

即空气和燃料的混合物在气缸内被压缩后，用电子火化塞点燃。

即空气在气缸内被压缩后，喷入燃料，利用被压缩的高温空气的温度直接将燃料点着燃烧。

（3）从热力过程的角度来分：

（1）,第36页/共59页,1、定容加热循环,（吸气过程中，气阀节流，略低于大气压力）,第37页/共59页,

（1）

（2）（3）,定熵膨胀做功,第38页/共59页,第39页/共59页,第40页/共59页,称为压缩比，1,表示工质在燃烧前被压缩的程度。

但是，因为压缩比并不能任意提高，压缩比越大，压缩终了温度过高，易爆燃，对活塞和气缸造成危害。

第41页/共59页,第42页/共59页,第43页/共59页,定容燃烧汽油柴油机压缩比的提高受到限制，因而限制了其热效率的提高。

压缩比，,发展了空气和燃料分别压缩的压燃式内燃机（柴油机）。

以柴油为燃料，定压加热理想循环是柴油机实际工作循环的理想化，常称狄塞尔（Diesel）循环,第44页/共59页,2、定压加热循环,实际循环工作原理吸气冲程0-1；

压缩冲程1-2；

（空气被绝热压缩到燃料的着火点以上）燃烧过程2-3；

由装在气缸顶部的喷嘴将燃料喷入汽缸，燃料的微粒遇到空气着火燃烧。

随着活塞的移动，燃料不断喷入、不断燃烧，这一燃烧过程2-3的压力基本保持不变。

工作过程3-4；

燃料喷射停止后，燃烧随即结束，这时活塞靠高温高压燃烧产物的绝热膨胀而继续被推向右方而形成工作过程3-4；

排气过程4-0；

排气阀们打开，废气迅速排出，最后活塞反向移动，继续将废气排出，排气过程为第445-页0，/共从59而页完成一个实际循环。

（2）汽油机实际循环理想化,第46页/共59页,（3）能量分析及热效率的计算,第47页/共59页,（3）能量分析及热效率的计算,第48页/共59页,第49页/共59页,3、混合加热循环,第50页/共59页,第51页/共59页,10.5燃气轮机循环,1、简单燃气轮机定压加热循环（布雷顿（Brayton）循环）

（1）工作原理,第52页/共59页,2、分析计算,第53页/共59页,2、分析计算,第54页/共59页,2、分析计算,第55页/共59页,3、燃汽轮机装置的优缺点及应用,优点,缺点,应用,第56页/共59页,本章作业P202:

10-2、10-6、10-11,第57页/共59页,THANKYOUFORYOURATTENTIONANDBACKING!

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