二、朗肯循环（Rankinecycle朗肯循环是最简单也是最基本的蒸汽动力循环它由锅炉、汽轮机、冷凝器和水泵系统等4个基本的、也是主要的设备组成。W12轮机水在锅炉中被加热汽化，直至成为过热蒸汽后，进入汽轮机膨胀锅炉作功，作功后的低压蒸汽进入冷凝器被冷凝成水，凝结后的水在水泵水泵中被压缩升压后，再回到锅冷却水3炉中，完成一个循环。6
6 二、朗肯循环 (Rankine cycle) 朗肯循环是最简单也是最基本的蒸汽动力循环， 它由锅炉、汽轮机、冷凝器和水泵系统等4个基 本的、也是主要的设备组成。 水在锅炉中被加热汽化，直至成 为过热蒸汽后，进入汽轮机膨胀 作功，作功后的低压蒸汽进入冷 凝器被冷凝成水，凝结后的水在 水泵中被压缩升压后，再回到锅 炉中，完成一个循环
朗肯循环的简化忽略不可逆损失等因素后，实际过程可简化为以下四个过程：定压吸热4561、定炳膨胀1-2、定压放热2-3、定炳压缩3-4pT+汽轮机2定摘膨胀定压放热定压加热冷凝器锅炉3定摘压缩b483(2)水泵5(a)(b)0
7 朗肯循环 的简化 忽略不可逆损失等因素后，实际过程可简化为以 下四个过程： 定压吸热4561、定熵膨胀1-2、定压放热2-3、定熵 压缩3-4
水蒸气朗肯循环与水蒸气的卡诺循环水蒸气朗肯循环与水蒸气的卡诺循环主要不同之处在于乏汽的凝结是完全的，乏汽完全液化为水，而不是水汽混合物完全凝结使循环中多一段水的加热过程4-5.减小了循环平均温差，对热效率是不利的，但是对简化设备却是有利的，因压缩水比压缩水汽混合物方便得多，此外，采用了过热蒸汽.蒸汽在过热区的加热是定压加热但并不是定温加热（6-1).采用过热蒸汽则增大了循环的平均温差，并使乏汽的干度也提高，这些都是有利的T现今各种较复杂的蒸汽动力循环都是在朗肯循环的基础上予以改进得到的
8 ◆水蒸气朗肯循环与水蒸气的卡诺循环主要不同之处 在于乏汽的凝结是完全的，乏汽完全液化为水，而不 是水汽混合物。 ◆完全凝结使循环中多一段水的加热过程 4-5, 减小了 循环平均温差, 对热效率是不利的，但是对简化设备 却是有利的,因压缩水比压缩水汽混合物方便得多。 ◆此外，采用了过热蒸汽,蒸汽在过热区的加热是定压 加热但并不是定 温加热( 6-1).采用过热蒸汽则增大了 循环的平均温差,并使乏汽的干度也提高,这些都是有 利的. 水蒸气朗肯循环与水蒸气的卡诺循环 现今各种较复杂的蒸汽动力循环都是 在朗肯循环的基础上予以改进得到的
TA朗肯循环的热效率PyWnet92n.6q1q1SWnet = Wt,T -Wt,p3(2)1Wtr =h -h c,(T-T2)OmnsWtp = hy -hs水蒸气非理想气体Wnet =(h -h)-(h4 -h)q1= h -h4_ 2_ (h -h)-(h4 -h)W1netnth -hsq1q1q2 h -h, 2c,(T, -T,)2 T(ss-s2)11111111911
9 朗肯循环的热效率 net 2 t 1 1 1 w q q q = = − w h h h h net 1 2 4 3 = − − − ( ) ( ) ( ) 2 2 3 T2 T3 q h h c = − = p − = − T s s s 3 2 ( ) q1 = h1 − h4 ( 1 2 4 3 ) ( ) net 2 t 1 1 1 4 1 w q h h h h q q h h −−− = = − = − w w w net t,T t,P = − w h h c T T t,T 1 2 1 2 = − = − p ( ) w h h t,P 4 3 = − ? ? ? 水蒸气非理想气体
TWWtTMTnet若忽略水泵功（占汽轮机作功2%）同时近似取h4~h3，则3(2')h-h2.h-h,福nt1h -h.h -h,Omns耗汽率（steamrate）及耗汽量理想耗汽率(idealsteamrate)do1理想可逆条件下装置每输出单位功量所消耗的蒸汽量D1d.kg/J,工程上用kg/(kWh)Ph -h?d.D11d内部功耗汽率Ph -h.nr(h -h)nrac10
10 w w t,P t,T 若忽略水泵功（占汽轮机作功2%）， 同时近似取h4h3，则 1 2 1 2 t 1 3 1 2' h h h h h h h h − − = = − − 耗汽率(steam rate)及耗汽量 理想耗汽率(ideal steam rate) d0 —理想可逆条件下装置每输出单位功量所消耗的蒸汽量 0 1 2 1 i D d P h h = = − kg/J, kg/ kW h ( ) 工程上用 内部功耗汽率 w w net t,T 0 1 2, 1 2 1 1 ( ) i act T T D d d P h h h h = = = = − −