熱工與流體力學(xué)基礎(chǔ)-熱工篇 第5章

第九章

水蒸氣和蒸汽動(dòng)力循環(huán)2/6/2023學(xué)習(xí)導(dǎo)引本章介紹了水蒸氣的定壓發(fā)生過程，水蒸氣圖表及其應(yīng)用，蒸汽動(dòng)力循環(huán)的系統(tǒng)組成、工作原理及循環(huán)在T-s圖上的表示方法。2/6/2023學(xué)習(xí)要求

1.掌握有關(guān)蒸汽的各種術(shù)語及其意義。如：汽化、凝結(jié)、飽和狀態(tài)、未飽和液體、飽和液體、濕蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽、干度等概念及不同蒸汽狀態(tài)的特征和關(guān)系。2.了解蒸汽定壓發(fā)生過程及其在p-v圖與T-s圖上的一點(diǎn)、二線、三區(qū)和五態(tài)。3.了解水蒸氣圖表的結(jié)構(gòu)，能夠熟練利用水蒸氣圖表查出水蒸氣狀態(tài)參數(shù)。4.掌握水蒸氣基本熱力過程的特點(diǎn)和熱量、功量、熱力學(xué)能的計(jì)算。5.掌握朗肯循環(huán)的基本裝置、熱力過程及熱效率，了解蒸汽參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)熱效率的影響。6.了解再熱循環(huán)和回?zé)嵫h(huán)的基本裝置、熱力過程及熱效率，了解熱電合供循環(huán)的基本思想和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。2/6/2023本章難點(diǎn)1.本章的基本概念較多，也比較抽象，較難理解。學(xué)習(xí)中應(yīng)反復(fù)深入地思考，正確理解這些概念的物理意義，找出其間有機(jī)的聯(lián)系，并在應(yīng)用中加深理解。2.熟練利用水蒸氣圖表進(jìn)行相關(guān)工程計(jì)算在初始階段會(huì)有一定難度，應(yīng)結(jié)合例題與習(xí)題加強(qiáng)練習(xí)。3.朗肯循環(huán)的熱效率計(jì)算有一定難度，分析蒸汽參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)熱效率的影響，以及提高其熱效率的方法理解起來也有一定難度。2/6/2023氣態(tài)工質(zhì)氣體蒸汽遠(yuǎn)離液態(tài)，一般可作為理想氣體處理，如空氣、燃?xì)狻?/p>

剛脫離或接近液態(tài)，一般不能作為理想氣體處理，如水蒸氣、制冷劑蒸氣等。

水蒸氣具有良好的熱力性質(zhì)，來源豐富，易于獲得，比熱容大，傳熱性能好，且無毒無味、無污染，在熱力工程中的使用極為廣泛。第一節(jié)

水蒸氣的定壓發(fā)生過程如水蒸氣在熱電廠和空調(diào)工程中的應(yīng)用2/6/2023蒸發(fā)沸騰在任何溫度條件下發(fā)生在液體表面的汽化過程。溫度越高，蒸發(fā)表面積越大，蒸發(fā)越強(qiáng)烈。

在一定溫度（沸點(diǎn)）下，液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈汽化過程。沸騰可通過加熱或減壓的方法實(shí)現(xiàn)。相同壓力下，不同的液體沸點(diǎn)不同。

一、基本概念如濕衣服的晾干

蒸汽是由液體汽化而產(chǎn)生的。1.汽化液體開始沸騰的溫度

如在0.1MPa時(shí)，水的沸點(diǎn)為99.634℃，氨的沸點(diǎn)為-32℃

汽化過程是吸熱過程。

物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程稱為汽化。

2/6/20232.凝結(jié)——物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為凝結(jié)。

基本概念液態(tài)物質(zhì)(放熱)凝結(jié)

(吸熱)汽化

氣態(tài)物質(zhì)汽相空間蒸汽分子越多，蒸汽壓力越大，凝結(jié)速度越快。

如水蒸汽冷凝為水

同壓力下蒸汽的凝結(jié)溫度與液體的沸點(diǎn)相等2/6/2023飽和壓力ps飽和溫度ts如水蒸氣：ps＝0.101325MPa，ts=100oC3.飽和狀態(tài)——液面上蒸氣空間中的蒸氣和液體兩相達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)就稱為飽和狀態(tài)。

基本概念飽和蒸汽

——飽和液體

——在飽和狀態(tài)下,有:飽和溫度和飽和壓力一一對(duì)應(yīng)。2/6/20234.干度飽和液體和飽和蒸汽的混合物稱為濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱為濕蒸汽。相應(yīng)地，不含有飽和液體的飽和蒸汽稱為干飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱干蒸汽。為了確定濕蒸汽中所含飽和液體和飽和蒸汽的量，或確定濕蒸汽的狀態(tài)，必須引入濕蒸汽特有的重要參數(shù)，即干度x?；靖拍睢獑挝毁|(zhì)量濕蒸汽中所含飽和蒸汽的質(zhì)量稱為濕蒸汽的干度。2/6/2023基本概念干度x的取值范圍為0～1。

x0，飽和液體0﹤x﹤1，濕(飽和)蒸汽x1，干飽和蒸汽

引入干度x可確定濕蒸汽中所含飽和液體和飽和蒸汽的量，或確定濕蒸汽的狀態(tài)。

mv-濕蒸氣中干飽和蒸氣的質(zhì)量

mw-濕蒸氣中飽和液體的質(zhì)量

2/6/2023二、水蒸氣定壓發(fā)生過程的三個(gè)階段和五種狀態(tài)pt>tsvpt<tsv0ptsv'ptsvxptsv''

未飽和水a(chǎn)

飽和水b

濕(飽和)蒸氣c

干飽和蒸氣d

過熱蒸氣e汽化潛熱J/kg過熱度過冷度預(yù)熱階段

汽化階段

過熱階段

凝結(jié)潛熱同工質(zhì)同溫度下2/6/2023三、水蒸氣定壓發(fā)生過程在p-v圖和T-s圖上的表示

水的臨界狀態(tài)pc22.064MPatc373.99℃vc0.003106m3/kg

臨界點(diǎn)C飽和水線

(x0)、飽和蒸汽線(x1）末飽和水區(qū)、汽液兩相共存區(qū)、過熱蒸汽區(qū)末飽和水、飽和水、濕蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽

一點(diǎn)二線三區(qū)五態(tài)

在臨界點(diǎn)C汽液兩相差異完全消失，汽液相變將在瞬間完成。

在臨界溫度以上不能用壓縮的方法使蒸汽液化。

2/6/2023

例5-1

10kg水處于0.1MPa下時(shí)飽和溫度ts99.634℃，

當(dāng)壓力不變時(shí)，（1）若其溫度變?yōu)?20℃處于何種狀態(tài)？

（2）若測(cè)得10kg工質(zhì)中含蒸汽4kg，含水6kg則又處于何種狀態(tài)？此時(shí)的溫度與干度應(yīng)為多少？

解：（1）因t120℃，ts99.634℃，t＞ts，此時(shí)處于過熱蒸汽狀態(tài)。其過熱度為：tstts12099.63420.366（℃）（2）10kg工質(zhì)中既含有蒸汽又含有水，處于汽、液共存狀態(tài)，為濕蒸汽，其溫度為飽和溫度tts99.634℃，其干度為

2/6/2023第二節(jié)水蒸氣表和圖工程上將水基準(zhǔn)點(diǎn)的焓視為零已足夠精確

水蒸氣不同于理想氣體，其參數(shù)通過實(shí)驗(yàn)和分析的方法求得，將不同溫度和不壓力下的未飽和水、飽和水、干飽和蒸汽和過熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù)列成數(shù)據(jù)表或繪成線算圖，以供工程計(jì)算查用。

一、零點(diǎn)的規(guī)定水蒸氣圖表選定水的三相點(diǎn)（即273.16K的液相水）作為基準(zhǔn)點(diǎn)，規(guī)定在該點(diǎn)的液相水的u、s值為零,此時(shí)有t0＝0.01C，p0＝611.659Pa，v0＝0.00100021ｍ3∕kｇ，u0=0kJ/kg；s0=0kJ/（kgK）

ｈ0＝u0＋p0v0＝0.611J∕kg≈0kJ∕kg

制冷劑蒸氣圖表常將零點(diǎn)規(guī)定于0℃以下2/6/2023二、水和水蒸氣表飽和水與飽和蒸汽表

未飽和水與過熱蒸汽表（附表6）

按溫度排列（附表4）

按壓力排列（附表5）

濕蒸汽參數(shù)的確定:參數(shù)右上角加“”表示飽和液體參數(shù)，加“”表示飽和蒸汽參數(shù)注意單位注意粗黑線pps，tts

2/6/2023u可通過uhpv求得

表中未列出的參數(shù)用線性插值法求得

2/6/20232/6/2023

例5-2

試判斷下列情況下水處于什么狀態(tài)，并確定其它各參數(shù)的值。（1）p0.1MPa，t50℃；（2）p0.5MPa，t200℃；（3）p0.8MPa，v=0.22m3/kg；（4）p1MPa，t179.916℃。

解：（1）查附表5，p0.1MPa，ts99.634℃。而t＜ts，故第一種情況為未飽和水狀態(tài)。查附表6，當(dāng)p0.1MPa，t50℃時(shí)用線性插值法求得未飽和水的其它參數(shù)為v0.00101245m3/kg，h209.405kJ/kg，s0.70175kJ/（kgK），uhpv209.4050.11030.00101245209.304（kJ/kg）

2/6/2023（2）查附表5，p0.5MPa，ts151.867℃，而t＞ts，故第二種情況為過熱水蒸氣狀態(tài)。查附表6，當(dāng)p0.5MPa，t200℃時(shí)，過熱水蒸氣的其它參數(shù)為

v0.42487m3/kg，h2854.9kJ/kg，s7.0585kJ/（kgK），

uhpv2854.90.51030.424872642.465（kJ/kg）

（3）查附表5，當(dāng)p0.8MPa時(shí)，v0.0011148m3/kg，v0.24037m3/kg；h721.2kJ/kg，h2768.86kJ/kg；s2.0464kJ/（kgK），s6.6625kJ/（kgK）因?yàn)関0.22m3/kg，介于飽和水與干飽和水蒸氣之間，即v＜v＜v，故第三種情況為濕蒸汽狀態(tài)。

2/6/2023由式

可得干度該狀態(tài)下的其它參數(shù)為txts170.444℃hxh+x（hh）721.2+0.915（2768.68721.2）

2594.64（kJ/kg）sxs+x（ss）2.0464+0.915（6.66252.0464）

6.2701[kJ/（kgK）]uxhxpvx2594.640.81030.222418.64（kJ/kg）（4）查附表5，p1MPa，ts179.916℃，tts。故第四種情況是飽和狀態(tài)，但無法確定是飽和水，干飽和水蒸氣還是濕蒸汽，其余參數(shù)也無法確定。

2/6/2023三、水蒸氣的焓熵圖欲獲得水蒸汽的狀態(tài)參數(shù),可查

水蒸氣表

水蒸氣的焓熵圖(莫里爾圖)

方便、直觀,但不夠精確精確度高,但往往不太方便、且不直觀2/6/2023

h-s圖上的一條線表示一個(gè)確定的熱力過程，查取初、終態(tài)的參數(shù)值，就可對(duì)該過程進(jìn)行熱工計(jì)算。

水蒸氣的焓熵圖

定溫線t

臨界點(diǎn)C

下界線（x0）

上界線（x1）

定壓線p

定比體積線v

定干度線x

定焓線h

定熵線s

工程上常用蒸汽為圖中方框部分(附圖1)濕蒸汽區(qū)的定壓線就是定溫線2/6/2023四、水蒸氣的基本熱力過程水蒸氣的熱力過程分析計(jì)算步驟：（1）根據(jù)已知初態(tài)的兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)，在圖上（或水蒸氣表上）找到代表初態(tài)的點(diǎn)，并查出其它初態(tài)參數(shù)值。（2）根據(jù)過程條件（沿定壓線、定容線、定溫線、定熵線）和終態(tài)的一個(gè)參數(shù)值。找到終態(tài)的點(diǎn)，并查出終態(tài)的其它參數(shù)值（見圖5-4）。（3）根據(jù)已求的初、終態(tài)參數(shù)，應(yīng)用熱力學(xué)第一和第二定律等基本方程計(jì)算工質(zhì)與外界傳遞的能量，即q，w等。2/6/20231.定壓過程工程計(jì)算中最常遇到.如水在鍋爐中吸熱形成水蒸氣的過程;水蒸氣通過各種換熱器進(jìn)行熱交換的過程忽略流動(dòng)阻力等不可逆因素或

1—2:定壓吸熱膨脹升溫2—1:定壓放熱被壓縮降溫2/6/20232.定容過程1—2過程:定容吸熱升壓升溫，吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為熱力學(xué)能

2/6/20233.定溫過程1—2過程:定溫膨脹;蒸汽狀態(tài)由濕蒸汽變?yōu)楦娠柡驼羝?再變?yōu)檫^熱蒸汽2/6/20234.絕熱過程忽略散熱及不可逆因素

對(duì)過熱蒸汽，經(jīng)絕熱膨脹，過熱度減小，變?yōu)楦娠柡驼羝?。若繼續(xù)膨脹，則變?yōu)闈裾羝?，同時(shí)干度會(huì)隨之減小。工程計(jì)算中最常遇到.如水蒸氣通過汽輪機(jī)膨脹而對(duì)外作功；又如水蒸氣通過噴管的過程等

2/6/2023

例5-3水蒸氣在0.2MPa壓力下從150℃定壓加熱到250℃，試求1kg水蒸氣的吸熱量、所作的膨脹功及熱力學(xué)能增量。

解：在h-s圖上，由p0.2MPa的定壓線與t1150℃的定溫線相交得初狀態(tài)點(diǎn)1，與t2250℃的定溫線相交得終狀態(tài)點(diǎn)2，如圖5-6所示。查得h1=2772kJ/kg，v1=1m3/kgh2=2973kJ/kg，v2=1.22m3/kg吸熱量（kJ/kg）膨脹功（kJ/kg）熱力學(xué)能增量（kJ/kg）

2/6/2023

例5-4水蒸氣由壓力p11MPa，溫度t1300℃，可逆絕熱膨脹至0.1MPa，試求1kg水蒸氣所作的膨脹功和技術(shù)功。（分別用h-s圖和水蒸氣表計(jì)算）

解：（1）用h-s圖計(jì)算在h-s圖上，由p11MPa的定壓線與t1300℃的定溫線相交得點(diǎn)1，如圖5-4（d）所示。查得h13050kJ/kg，v10.26m3/kg并求得u1h1p1v1305011030.262790（kJ/kg）過點(diǎn)1作定熵線與p20.1MPa的定壓線相交得點(diǎn)2，查得h22590kJ/kg，v21.65m3/kg求得u2h2p2v225900.11031.652425（kJ/kg）故膨脹功和技術(shù)功為（kJ/kg）（kJ/kg）

2/6/2023（2）用蒸氣表計(jì)算根據(jù)p11MPa、t1300℃，查附表6未飽和水和過熱蒸汽表，得

h13050.4kJ/kg，v10.25793m3/kg，s17.1216kJ/（kgK）所以

u1h1p1v13050.411030.257932792.5（kJ/kg） 根據(jù)終壓p20.1MPa，查附表5按壓力排列的飽和水與飽和水蒸氣表，得

ts99.634℃；v0.0010432m3/kg，

v1.6943m3/kg；h417.52kJ/kg，

h2675.14kJ/kg；s1.3028kJ/（kgK），

s7.3589kJ/（kgK）2/6/2023故

h2h+x2(hh)417.52+0.96(2675.14417.52)2584.8（kJ/kg）v2v+x2(vv)0.0010432+0.96(1.69430.0010432)1.6266（m3/kg）u2h2pv22584.840.11031.62662422.2（kJ/kg）故膨脹功和技術(shù)功為（kJ/kg）（kJ/kg）因?yàn)閟2s17.1216kJ/（kgK），s＜s2＜s，所以狀態(tài)2是濕蒸汽。先求x2。根據(jù)2/6/2023第三節(jié)蒸汽動(dòng)力循環(huán)

動(dòng)力循環(huán)是將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的循環(huán)。

動(dòng)力循環(huán)

蒸汽動(dòng)力循環(huán)

燃?xì)鈩?dòng)力循環(huán)

以水蒸氣為工質(zhì)

混合氣體（也稱為燃?xì)猓楣べ|(zhì)

一、朗肯循環(huán)及熱效率

朗肯循環(huán)是在實(shí)際蒸汽動(dòng)力循環(huán)的基礎(chǔ)上經(jīng)簡(jiǎn)化處理得到的最簡(jiǎn)單、最基本的理想蒸汽動(dòng)力循環(huán)，是研究其它復(fù)雜的蒸汽動(dòng)力循環(huán)的基礎(chǔ)。

2/6/2023

一般蒸汽動(dòng)力裝置主要設(shè)備包括四部分：蒸汽鍋爐、蒸汽輪機(jī)、凝汽器、水泵。

圖5-7朗肯循環(huán)

朗肯循環(huán)由四個(gè)過程組成。

2/6/2023圖5-7朗肯循環(huán)

1—2絕熱膨脹過程

過熱蒸汽在汽輪機(jī)中進(jìn)行絕熱膨脹并對(duì)外作功。膨脹終了的狀態(tài)2為低壓下的濕蒸汽，稱為乏汽。

2—3定壓定溫放熱過程

乏汽在凝汽器中定壓定溫對(duì)冷卻水放熱凝結(jié)為飽和水。

3—4絕熱壓縮過程

水在給水泵中被絕熱壓縮，壓力提高，進(jìn)入鍋爐。

4—5—6—1定壓加熱過程

在鍋爐中的水定壓吸熱，經(jīng)預(yù)熱過程4—5，汽化過程5—6，過熱過程6—1最后成為過熱蒸汽。

2/6/2023在朗肯循環(huán)中，每千克蒸汽對(duì)外所作出的凈功w0應(yīng)等于蒸汽流過汽輪機(jī)所作的功ws,t與給水在給水泵內(nèi)被絕熱壓縮所消耗的功ws,p之差。根據(jù)穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式ws,th1h2，ws,p=h4h3

w0（h1h2）（h4h3）

鍋爐（包括過熱器）中每千克蒸汽的定壓吸熱量為

q1h1h4

凝汽器中，每千克蒸汽的定壓放熱量為

q2h2h3

均取其絕對(duì)值

均取其絕對(duì)值

2/6/2023朗肯循環(huán)的熱效率為

由于給水泵消耗的功與汽輪機(jī)做的功相比甚小，一般情況下可忽略不計(jì)，即h4h30

2/6/2023實(shí)際上由于水的不可壓縮性，經(jīng)水泵壓縮后水的溫度變化極小，在T-s圖上點(diǎn)4與點(diǎn)3非常接近，水的定壓加熱過程線4—5與下界線也非常接近。通?？烧J(rèn)為點(diǎn)4與點(diǎn)3重合、朗肯循環(huán)在T-s圖上可表示為圖5-7（b）中的1—2—3—5—6—1。

2/6/2023二、蒸汽參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)熱效率的影響

朗肯循環(huán)熱效率很低，實(shí)際上大、中型蒸汽動(dòng)力裝置均不直接采用朗肯循環(huán)，而是采用對(duì)朗肯循環(huán)加以改造后得到的實(shí)用循環(huán)。這些實(shí)用循環(huán)所采取的改進(jìn)措施，是根據(jù)朗肯循環(huán)熱效率分析得到的，所以研究蒸汽參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)熱效率的影響十分重要。

蒸汽的初溫和初壓以及乏汽的終壓確定后，整個(gè)朗肯循環(huán)也就確定了。蒸汽參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)熱效率的影響，也就是指初溫、初壓和終壓對(duì)朗肯循環(huán)熱效率的影響。

2/6/20231.蒸汽初溫對(duì)熱效率的影響

在相同的初壓及終壓下，提高蒸汽的初始溫度T1可以使朗肯循環(huán)的熱效率提高。圖5-8蒸汽初溫的影響

輸出循環(huán)凈功增加（面積12211），吸熱量也增加（面積1aa11），但后者的增加比率小于前者，循環(huán)熱效率必然提高。

提高蒸汽初溫可使乏汽干度得以提高，即x2＞x2，這對(duì)汽輪機(jī)的安全運(yùn)行有利。

2/6/20232.蒸汽初壓對(duì)熱效率的影響

在相同的初溫及終壓下，提高蒸汽的初壓p1可以使朗肯循環(huán)的熱效率提高。

圖5-9蒸汽初壓的影響

輸出循環(huán)凈功增加不大（面積1654456c1與面積122c1的差值），但吸熱量有明顯減少（面積1aac1與面積1654456c1的差值），其循環(huán)熱效率有明顯提高。

2/6/20232.蒸汽初壓對(duì)熱效率的影響

圖5-9蒸汽初壓的影響

但隨蒸汽初壓的提高，乏汽的干度將降低，即x2＜x2。因而乏汽中所含水分增加，這將會(huì)沖擊和腐蝕汽輪機(jī)最后幾級(jí)葉片，同時(shí)使汽輪機(jī)內(nèi)部摩擦損失增大，影響汽輪機(jī)安全運(yùn)行和使用壽命?？梢姡瑔渭兊靥岣叱鯄罕状笥诶?，如果在提高初壓的同時(shí)提高初溫，可以避免乏汽干度下降或下降太多。

2/6/20233.乏汽壓力的影響

在相同的初溫及初壓下，降低乏汽壓力p2可以使朗肯循環(huán)的熱效率提高。

圖5-10乏汽壓力的影響

輸出循環(huán)凈功增加較大（面積2344322），吸熱量增加很少（面積4bb44），其循環(huán)熱效率有所提高。

降低乏汽壓力會(huì)使乏汽的干度減小，同時(shí)還受到冷源溫度及凝汽器傳熱溫差的限制，所以，乏汽壓力不能隨意降低。2/6/2023三、提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)熱效率的其他途徑

初態(tài)參數(shù)的提高取決于金屬材料耐高溫高壓的性能，同時(shí)要考慮設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用的增加；而降低終態(tài)參數(shù)又受環(huán)境溫度的限制。為了提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)的熱效率和改善運(yùn)行效果，在朗肯循環(huán)的基礎(chǔ)上，人們開發(fā)了一些較復(fù)雜的循環(huán)，如再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)和熱電合供循環(huán)等。

2/6/20231.采用再熱循環(huán)

將汽輪機(jī)中膨脹到某中間壓力的蒸汽又引回鍋爐再熱器中或其它換熱設(shè)備，重新加熱升溫，然后送回汽輪機(jī)中繼續(xù)膨脹作功，這就是再熱循環(huán)。

2/6/20231.采用再熱循環(huán)

圖5-11再熱循環(huán)

顯然只要選擇適當(dāng)?shù)脑贌釅毫?，就可增加高溫段的吸熱過程，使再熱循環(huán)的平均吸熱溫度高于朗肯循環(huán)，從而提高循環(huán)的熱效率。

2/6/20231.采用再熱循環(huán)

若忽略水泵所消耗的功量，其循環(huán)凈功為

循環(huán)中總吸熱量為

再熱循環(huán)的熱效率為

2/6/20231.采用再熱循環(huán)

最初采用再熱循環(huán)的主要目的是為了提高汽輪機(jī)乏汽干度，以改善汽輪機(jī)的運(yùn)行條件。現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)再熱已經(jīng)成為大型蒸汽動(dòng)力裝置提高熱效率的必要措施。高參數(shù)的大型現(xiàn)代蒸汽動(dòng)力廠均毫無例外地采用再熱循環(huán)，一般再熱壓力為初態(tài)壓力的20％～30％；再熱溫度等于初態(tài)溫度，即tbt1。通常一次再熱可使熱效率提高2％～3.5％。由于實(shí)現(xiàn)再熱循環(huán)的實(shí)際設(shè)備和管路都比較復(fù)雜，投資費(fèi)用也很大，一般只有大型火力發(fā)電廠且蒸汽初壓p1在13MPa以上時(shí)才采用。現(xiàn)代大型機(jī)組很少采用二次再熱，因?yàn)樵贌岽螖?shù)增多，不僅增加設(shè)備費(fèi)用，且給運(yùn)行帶來不便。

2/6/20232.回?zé)嵫h(huán)回?zé)嵫h(huán)是利用蒸汽的回?zé)釋?duì)水進(jìn)行加熱，消除朗肯循環(huán)中4—5段（如圖5-7）在較低溫度下預(yù)熱的不利影響，以提高熱效率。如果利用蒸汽來加熱給水，顯然可以有效地提高平均吸熱溫度而使熱效率提高。

2/6/20232.回?zé)嵫h(huán)工程上實(shí)際采用的蒸汽回?zé)嵫h(huán)是分級(jí)抽汽吸熱循環(huán)。即在不同壓力下，從汽輪機(jī)中抽出部分已經(jīng)在一定程度上作過功的蒸汽，分別在不同的回?zé)崞髦屑訜峤o水，以提高給水溫度，減少水在低溫時(shí)從高溫?zé)嵩吹奈鼰崃俊，F(xiàn)代蒸汽動(dòng)力循環(huán)中普遍采用了回?zé)嵫h(huán)。2/6/20232.回?zé)嵫h(huán)圖5-12所示為一級(jí)抽汽蒸汽回?zé)嵫h(huán)的原理圖和理論循環(huán)的T-s圖。1kg壓力為p1的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功，當(dāng)其壓力降到p6時(shí)，從汽輪機(jī)中抽出kg（＜1）蒸汽引入回?zé)峒訜崞?，凝結(jié)放熱；其余（1）kg蒸汽在汽輪機(jī)中繼續(xù)膨脹作功直至乏汽壓力p2，然后進(jìn)入凝汽器被冷凝成水，經(jīng)凝結(jié)水泵升壓進(jìn)入回?zé)峒訜崞?，接受kg抽汽凝結(jié)時(shí)放出的潛熱并與之混合成為抽汽壓力下的1kg飽和水。最后經(jīng)給水泵加壓后，送入鍋爐，吸收熱量又成為1kg新的過熱蒸汽，從而完成一個(gè)循環(huán)。

2/6/20232.回?zé)嵫h(huán)一級(jí)抽汽回?zé)嵫h(huán)的理論循環(huán)T-