第十章蒸汽动力装置循环Vapor power cycles110-1简单蒸汽动力装置循环-朗肯循环11110-2再热循环10-3回热循环10-4热电合供福10-5燃气-蒸汽联合循环福11
1 第十章 蒸汽动力装置循环 Vapor power cycles 10-1 简单蒸汽动力装置循环-朗肯循环 10-2 再热循环 10-3 回热循环 10-4 热电合供 10-5 燃气-蒸汽联合循环
兴水蒸气是工业上最早使用来作为动力机的工质,是无污染、价廉、易得的工质。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。目前世界约75%电力、国内78%电力来自火电厂,绝大部分来自蒸汽动力在蒸汽动力装置中水时而处于液态,时而处于气态。因而蒸汽动力装置循环不同于气体动力循环。此外,水和水蒸气不能燃烧,只能从外界吸收热量,所以蒸汽循环必须配备锅炉,因此装置设备也不同于气体动力装置。由于燃烧产物不参与循环,故而蒸汽动力装置可利用各种燃料,如煤、油、气,甚至可燃垃圾
2 ◆ 水蒸气是工业上最早使用来作为动力机的工质,是无污 染、价廉、易得的工质。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。 目前世界约75%电力、国内78%电力来自火电厂,绝大 部分来自蒸汽动力。 ◆ 在蒸汽动力装置中水时而处于液态,时而处于气态。因 而蒸汽动力装置循环不同于气体动力循环。 ◆ 此外,水和水蒸气不能燃烧,只能从外界吸收热量,所 以蒸汽循环必须配备锅炉,因此装置设备也不同于气体 动力装置。 ◆ 由于燃烧产物不参与循环,故而蒸汽动力装置可利用各 种燃料,如煤、油、气,甚至可燃垃圾
10-11简单蒸汽动力装置循环一朗肯循环、工质为水蒸气的卡诺循环由第二定律可知,在相同温限内卡诺循环的热效率最高,而采用气体作工质的循环中,定温过程(加热及放热)难以实现,并且气体绝热线及等温线在p-v图上斜率接近,因此循环净功较小。ap一一一b-dCO35
3 由第二定律可知,在相同温限内卡诺循环的热效 率最高,而采用气体作工质的循环中,定温过程 (加热及放热)难以实现,并且气体绝热线及等温 线在p-v图上斜率接近,因此循环净功较小。 10-1 简单蒸汽动力装置循环—朗肯循环 一、工质为水蒸气的卡诺循环
10-1简单蒸汽动力装置循环一朗肯循环、工质为水蒸气的卡诺循环>在采用蒸汽做工质时,由于水的汽化和凝结,当压力不变时温度也不变,因而有了定温吸热和定温放热的可能。>又因为定温即是定压,其在p-v图上与绝热线斜率相差较大,因而效率可提高。蒸汽机原则上可采用卡诺循环,如图中5-6-a-b-5所示。S
4 ➢在采用蒸汽做工质时,由于水的汽化和凝结,当 压力不变时温度也不变,因而有了定温吸热和定温 放热的可能。 ➢又因为定温即是定压,其在p-v图上与绝热线斜率 相差较大,因而效率可提高 。 10-1 简单蒸汽动力装置循环—朗肯循环 一、工质为水蒸气的卡诺循环 蒸汽机原则上可采用卡诺循 环,如图中5-6-a-b-5所示
实际的蒸汽动力装置中不采用卡诺循环?P口在压缩机中绝热压缩b一5过程难以实现,因水和蒸汽的混合物难于压缩:口循环局限于饱和区,上限温度受临界温度的限制,故即使实现卡诺循环,其热效率也不高:口膨胀末期,湿蒸汽干度过小,含水分甚多,不利于动力机安全。所以,实际蒸汽动力循环不采用卡诺循环,而以朗肯循环为其基础。日5
5 在压缩机中绝热压缩b-5过程难以实现,因水和 蒸汽的混合物难于压缩; 循环局限于饱和区,上限温度受临界温度的限制, 故即使实现卡诺循环,其热效率也不高; 膨胀末期,湿蒸汽干度过小,含水分甚多,不利 于动力机安全。 所以,实际蒸汽动力循环不采用卡诺循环,而以朗 肯循环为其基础。 实际的蒸汽动力装置中不采用卡诺循环? c