1 / 32

第十一章 蒸汽动力循环装置 第十章 蒸汽动力循环装置

第十一章 蒸汽动力循环装置 第十章 蒸汽动力循环装置. St eam Power Plant. 第十一章 蒸汽动力循环装置 第十章 蒸汽动力循环装置. 蒸汽及蒸汽动力装置 (steam power plant). 1 ）蒸汽是历史上最早广泛使用的工质， 19 世纪后期 蒸汽动力装置的大量使用，促使生产力飞速发展， 促使资本主义诞生 2 ）目前世界 75% 电力，国内 76% 电力来自火电厂 （ 6.03 亿 kW ），绝大部分来自蒸汽动力 3 ）蒸汽动力装置可利用各种燃料 4 ）蒸汽是无污染、价廉、易得的工质.

wade-ramirez
Download Presentation

第十一章 蒸汽动力循环装置 第十章 蒸汽动力循环装置

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第十一章蒸汽动力循环装置 第十章 蒸汽动力循环装置 Steam Power Plant

  2. 第十一章蒸汽动力循环装置 第十章 蒸汽动力循环装置 蒸汽及蒸汽动力装置(steam power plant) 1）蒸汽是历史上最早广泛使用的工质，19世纪后期 蒸汽动力装置的大量使用，促使生产力飞速发展， 促使资本主义诞生 2）目前世界75%电力，国内76%电力来自火电厂 （6.03亿kW），绝大部分来自蒸汽动力 3）蒸汽动力装置可利用各种燃料 4）蒸汽是无污染、价廉、易得的工质

  3. 电厂鸟览图

  4. 汽轮机车间图

  5. 蒸汽动力循环流程图 火力发电厂示意图

  6. 11-1 简单蒸汽动力装置循环 10-1 —朗肯循环(Rankine cycle) 一、水蒸气的卡诺循环 水蒸气卡诺循环有可能实现，但 1）温限小 2）膨胀末端x太小 3）压缩两相物质很困难 所以，实际并不实行卡诺循环

  7. h 1 4 2 3(2’) s 二、朗肯循环及其热效率 1. 朗肯循环（设为可逆循环） a）流程图 b）p-v，T-s及h-s图 5 6 6 5

  8. h 1 4 2 3(2’) s 2. 朗肯循环的热效率 输出功 泵 功 输出净功 于 是 (11-1) (10-1)

  9. h 1 4 2 3(2’) s 若忽略水泵功，同时近似取h4h3，则 (11-3) (10-3) 3. 耗汽率(steam rate)及耗汽量 理想耗汽率(ideal steam rate)d0，kg/J —蒸汽动力装置每输出单位功量所消耗的蒸汽量 设 理想输出功率 ，W 式中 D---耗汽量, kg/s 于是 (11-8) (10-4)

  10. 三、蒸汽初参数对朗肯循环热效率的影响 1. 初温t1 采用平均温度法分析 or 循环1'2'3561' =循环123561+循环11'2'21 图11-3 10-5 又 对应的h-s图？ x 2增大对汽轮机运行有利！

  11. 2.初压力p1 但x2↓且p太高会造成强度问题 图11-4 10-6 对应的h-s图？

  12. 3.背压p2 同时，x2↓ 但受制于环境温度，不能任意降低，通常有： 图11-5 10-7 讨论：我国幅员辽阔，四季温差大，对蒸汽发电 机组有什么影响？

  13. 四、有摩阻的实际朗肯循环（不可逆循环） 1. T-s图及h-s图 饱和水压缩过程3--4 3—4’ 不可逆因素主要考虑 1—2act 汽轮机膨胀作功过程1--2 图11-6 10-8 忽略水泵功：

  14. 2. 循环内部热效率—internal thermal efficiency 定义 汽轮机相对内效率： 简称 汽轮机效率 (11-4) (10-5) 忽略水泵功： 则 循环内部热效率： (11-6) (10-7) 设 汽轮机轴承等处有机械损失，汽轮机的轴功： (11-7) (10-8) 机械效率 轴功率 (11-7a) (10-9)

  15. 3.实际内部功耗汽率di和耗汽量Di (11-8a) (10-10) 例题11-1 10-2 例题11-2 10-3

  16. 自学：例11-1（例10-2） 重要！ • 习题：11-6 (1)(3)(5)+耗汽率d0 10-12(1)(3)(5)+耗汽率d0 20

  17. 11-2 10-2 再热循环—reheat cycle 一、原理 • 新蒸汽进入汽轮机高压缸作功后，全部抽出 • 重新回到锅炉中的再热器再次加热 • 然后全部进入汽轮机低压缸继续作功 a b 1 2 4 3

  18. 二、循环过程（忽略泵功） 4-1 蒸汽在锅炉内定压吸热 1- b高压缸内膨胀作功 b- a再热器内加热 a- 2 低压缸内膨胀作功 2- 3(4)凝汽器内定压放热 a a b 1 2 b 4 3 动画

  19. 三、再热循环热效率（忽略泵功） (11-9) (10-12) 四、再热对循环热效率的影响 若再热压力为（20%--30%）p1，则 a 效率提高4 % ~ 5% b 其他影响： （1） x2上升 （2）d0下降，结构紧凑 （3）结构复杂，投资上升 2

  20. 11-3 10-3 回热循环--regenerative cycle 一、抽汽回热循环—regenerative cycle with steam extraction; （regenerative cycle with feed-water heater ） 1. 过程原理 • 从汽轮机已作过功的蒸汽中抽取一部分 • 加热给水 • 余下的蒸汽继续作功 混合式加热器

  21. 非混合式加热器

  22. 2. 提高热效率的原理分析 1kg 1kg α1kg α1kg (1-α1)kg (1-α1)kg 图11-10 10-13 图11-11 10-14 • 加热起点温度提高， • 抽气量 • 没有对外放热， 热效率提高，输出净功稍有下降

  23. 二、回热循环计算 1.抽汽量（一级抽汽） 能量方程： 忽略泵功 (11-10) (10-13) 图11-11 10-14 2. 循环热效率 图11-12 10-15

  24. (11-11) (10-14) 讨论： • 抽汽回热ηt 上升 • 抽汽级数越多ηt 越高 • 一般采用3～8级，级数太多则系统太复杂 图11-14 两级回热抽汽循环

  25. 11-4 10-4热电合供循环 （简介） —power-and-heating plant cycle 既发电又供热的循环称为热电合供循环 评价指标： 热电循环方式： 1.背压式：把乏汽压力提高到大气压以上， 乏汽温度可达100oC以上，从而对外供热 2.分汽供热式：从气轮机中抽出一部分蒸汽供热

  26. 背压式

  27. 抽汽凝汽式

  28. §11-5 10-5燃气-蒸汽联合循环（简介） 一、燃气-蒸汽联合循环(gas-steam combined cycle) 燃气-蒸汽联合循环型式之一 燃气-蒸汽联合循环型式之二

  29. 燃气-蒸汽联合循环型式之三——热电合供

  30. 图11-19 燃气/蒸汽联合循环

  31. 习题11-3 10-7 求：两个再热循环的ηt 和 x2，并比较。 21

More Related