熱力學(xué)第六章動(dòng)力裝置循環(huán)（經(jīng)典）

第六章動(dòng)力裝置循環(huán)動(dòng)力循環(huán)研究目的和分類動(dòng)力循環(huán)工質(zhì)連續(xù)不斷地將從高溫?zé)嵩慈〉玫臒崃康囊徊糠洲D(zhuǎn)換成對(duì)外的凈功研究目的合理安排循環(huán)，提高熱效率按工質(zhì)蒸汽動(dòng)力循環(huán)外燃機(jī)水蒸氣等實(shí)際氣體氣體動(dòng)力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)空氣為主的燃?xì)獍蠢硐霘怏w處理動(dòng)力循環(huán)研究方法實(shí)際動(dòng)力循環(huán)非常復(fù)雜不可逆，多變指數(shù)變化，燃燒等工程熱力學(xué)研究方法，先對(duì)實(shí)際動(dòng)力循環(huán)進(jìn)行抽象和理想化，形成各種理想循環(huán)進(jìn)行分析，最后進(jìn)行修正。61蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán)水蒸氣火力發(fā)電、核電低沸點(diǎn)工質(zhì)氨、氟里昂太陽能、余熱、地?zé)岚l(fā)電動(dòng)力循環(huán)以獲得功為目的火電廠大型坑口電站德國135MW核電站首臺(tái)國產(chǎn)20萬千瓦機(jī)組遼寧朝陽電廠660MW發(fā)電機(jī)內(nèi)部（邯鄲發(fā)電廠660MW發(fā)電機(jī)內(nèi)部（邯鄲發(fā)電廠石橫發(fā)電廠30萬千瓦機(jī)組集控室揚(yáng)州第二發(fā)電廠600MW監(jiān)控系統(tǒng)火電廠系統(tǒng)圖郎肯循環(huán)水蒸氣動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)汽輪機(jī)四個(gè)主要裝置鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)凝汽器給水泵凝汽器鍋爐給水泵鍋爐設(shè)備圖鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖凝汽器和冷卻塔系統(tǒng)圖冷卻塔實(shí)體圖水蒸氣動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)的簡化簡化（理想化）1汽輪機(jī)12汽輪機(jī)S膨脹23凝汽器P放熱發(fā)電機(jī)34給水泵S壓縮42鍋爐41鍋爐凝汽器3P吸熱郎肯循環(huán)給水泵郎肯循環(huán)PV圖12汽輪機(jī)S膨脹23凝汽器P放熱4134給水泵S壓縮P41鍋爐32P吸熱V郎肯循環(huán)TS和HS圖12汽輪機(jī)S膨脹34給水泵S壓縮TH23凝汽器P放熱41鍋爐P吸熱11432432SS郎肯循環(huán)功和熱的計(jì)算汽輪機(jī)作功WS,12H1H2凝汽器中的定壓放熱量HQ2H2H3水泵絕熱壓縮耗功1WS,34H4H3鍋爐中的定壓吸熱量432Q1H1H4S郎肯循環(huán)熱效率的計(jì)算WNETWS,12WS,34TQ1Q1H一般很小，占081，忽略泵功1H1H2TH1H3432S汽耗率的概念工程上常用汽耗率,反映裝置經(jīng)濟(jì)性，設(shè)備尺寸汽耗率蒸汽動(dòng)力裝置每輸出1KWH功量所消耗的蒸汽量KG3600DWNETWNET的單位是KJ/KG1KW1KJ/S3600KG3600KGKGKGDKJWKWHKJHNETHKJS1H3600如何提高郎肯循環(huán)的熱效率H1H2TH1H3T5432S16影響熱效率的參數(shù)P1,T1,P2蒸汽初溫對(duì)郎肯循環(huán)熱效率的影響P1,P2不變，T1T54322S優(yōu)點(diǎn)116T1X2T，有利于汽機(jī)安全。缺點(diǎn)對(duì)耐熱及強(qiáng)度要求高，目前最高初溫一般在550左右V2汽機(jī)出口尺寸大蒸汽初壓對(duì)郎肯循環(huán)熱效率的影響T1,P2不變，P1T優(yōu)點(diǎn)T1V2T，汽輪機(jī)出口55116644322S尺寸小缺點(diǎn)對(duì)強(qiáng)度要求高X2不利于汽輪機(jī)安全。一般要求出口干度大于085088乏汽壓力對(duì)郎肯循環(huán)熱效率的影響P1,T1不變，P2T54優(yōu)點(diǎn)T2T1643322S缺點(diǎn)受環(huán)境溫度限制，現(xiàn)在大型機(jī)組P2為000350005MPA，相應(yīng)的飽和溫度約為2733，已接近事實(shí)上可能達(dá)到的最低限度。冬天熱效率高蒸汽動(dòng)力循環(huán)冷卻水系統(tǒng)蒸汽動(dòng)力循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實(shí)體提高循環(huán)熱效率的途徑改變循環(huán)參數(shù)改變循環(huán)形式改變循環(huán)形式提高初溫度提高初壓力降低乏汽壓力再熱循環(huán)回?zé)嵫h(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)IGCC新型動(dòng)力循環(huán)PFBCCC蒸汽再熱循環(huán)REHEATT543241A6B再熱1BA32S蒸汽再熱循環(huán)的熱效率T54321A6B再熱循環(huán)本身不一定提高循環(huán)熱效率與再熱壓力有關(guān)X2降低,給提高初壓創(chuàng)造了條件，選取再熱壓力合適，一般采用一次再熱可使熱效率提高2S35。蒸汽再熱循環(huán)的實(shí)踐再熱壓力PBPA0203P1P110MPA，一般不采用再熱我國常見機(jī)組，10、125、20、30萬機(jī)組，P1135MPA，一次再熱超臨界機(jī)組，T1600，P125MPA，二次再熱蒸汽再熱循環(huán)的定量計(jì)算吸熱量T543熱效率T,RH21A6BQ1H1H4HAHB放熱量Q2H2H3凈功（忽略泵功）WNETH1HBHAH2SWNETH1HBHAH2Q1H1H4HAHB蒸汽再熱循環(huán)實(shí)體照片蒸汽回?zé)嵫h(huán)REGENERATIVE抽汽11KG冷凝水AKG654231KG去凝汽器表面式回?zé)崞鞒槠o水冷凝水混合式回?zé)崞鞒槠交責(zé)嵴羝槠責(zé)嵫h(huán)T1KG6KG51KG432S1KG51AAKG65431KG211KG由于TS圖上各點(diǎn)質(zhì)量不同，面積不再直接代表熱和功AKG1KG4抽汽回?zé)嵫h(huán)的抽汽量計(jì)算T1KG6KG51KG432AKG1KG4S1A以混合式回?zé)崞鳛槔裏嵋宦蒆A1H41H5H5H4HAH4忽