吉三、初参数对朗肯循环热效率的影响1.初温t>初温从t,提高到t1a(图10-5),增加了循环的高温加热段,使循环温差增大,所以热效率提高。T>另外,提高初温t,还可使终态2的干度x,增大,这对提高汽轮机相对内效率和延长汽轮机的使用寿命都有利。3(2)22>提高新蒸汽的温度受材料耐热性能的限制。蒸汽过热器外面是0高温燃气,里面是蒸汽,所以过热器壁面的温度必定高于蒸汽温度。蒸汽循环的最高蒸汽温度很少超过620℃,自前最高720℃。心
11 三、初参数对朗肯循环热效率的影响 1. 初温t1 ➢初温从t1提高到t1a(图10-5), 增加了循环的高温加热段,使循 环温差增大,所以热效率提高。 ➢另外,提高初温t1还可使终态2 的干度x2增大,这对提高汽轮机 相对内效率和延长汽轮机的使用 寿命都有利。 ➢提高新蒸汽的温度受材料耐热 性能的限制。蒸汽过热器外面是 高温燃气,里面是蒸汽,所以过 热器壁面的温度必定高于蒸汽温 度。蒸汽循环的最高蒸汽温度很 少超过620℃,目前最高720℃
吉祥2.初压力P1T1 个,T2不变I>在相同的初温和背压下,提高初压也可使热效率增大。由图显见,当初压提高时,循环的平均T温差增大,所以循环的热效率提高。>提高初压同时也产生了一些新问题,如设备的强度问题。初压增加乏汽干度迅速降低,乏汽中所含2,3(2)的水分增加,汽轮机内部效率降低。此外,水分超过某一限度时,0798s汽轮机最后几级叶片侵蚀,缩短汽轮机的使用寿命,并能引起汽轮机的危险震动,故乏汽干度不宜太低,通常不使其低于88%
12 2. 初压力 p 1 T T 1 2 , 不变 t ➢ 在相同的初温和背压下,提高 初压也可使热效率增大。由图显 见,当初压提高时,循环的平均 温差增大,所以循环的热效率提 高。➢提高初压同时也产生了一些新 问题 ,如设备的强度问题。初压增 加乏汽干度迅速降低 ,乏汽中所含 的水分增加,汽轮机内部效率降 低。此外 ,水分超过某一限度时, 汽轮机最后几级叶片侵蚀,缩短 汽轮机的使用寿命,并能引起汽 轮机的危险震动,故乏汽干度不 宜太低,通常不使其低于88%
吉祥3.背压P2不变个, n, 个但受制于环境温度,不能任意降低p, = 5kPa,t = 32.88C; p, = 4kPa,t.= 28.95°C同时,x下降。Ne0.420.400.380.360. 340.320.300.10.20.30.4 0.50.60.7 0.80.91.0(×1.01325×105)p,/Pa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宗
13 3. 背压 p2 T T 1 2 不变 , 但受制于环境温度,不能任意 降低 ( p t p t 2 2 = = = = 5kPa, 32.88 C; 4kPa, 28.95 C s s ) 同时,x2下降 。 t 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?
1吉蒸汽参数的影响归纳如下111111提高蒸汽初参数pi,t,可以提高循环热效率,现代蒸汽动力循环朝着高参数方向发展。我国目前采用的配套机组参数如下表。参数等级高参数超高参数超高参数亚临界参数超临界参数初压MPa(at)8.83 (90)12.75(130)13.25(135)16. 18 (165)24.22 (247)℃535初温/再热温度535/535550/550535/535538/566容量MW20012560050,100300,60078回热级数886-71给水温度℃220-250205-255220-250250-280280-290-热效率增长%11-1314-1515-1611景降低乏气压力可以提高循环热效率,但乏气压力受环境温度限制。n目前火力发电厂一般在0.004MPa-0.005MPa的乏气压力下运行
蒸汽参数的影响归纳如下 1. 提高蒸汽初参数p1,t1 ,可以提高循环热效率,现代蒸汽动力循环 朝着高参数方向发展。我国目前采用的配套机组参数如下表。 2. 降低乏气压力可以提高循环热效率,但乏气压力受环境温度限制。 目前火力发电厂一般在0.004MPa─0.005MPa的乏气压力下运行。 参数等级 高参数 超高参数 超高参数 亚临界参数 超临界参数 初压 MPa (at) 初温/再热温度 ℃ 容量 MW 回热级数 给水温度 ℃ 热效率增长 % 8.83 (90) 535 50, 100 6-7 205-255 11-13 12.75 (130) 535/535 200 8 220-250 14-15 13.25 (135) 550/550 125 7 220-250 – 16.18 (165) 535/535 300,600 8 250-280 15-16 24.22 (247) 538/566 600 8 280-290 –
A466167朗肯循环中离开锅炉进入蒸汽轮机的蒸气是4MPa、400℃,冷凝器内压力为10kPa。试确定循环热效率。分析:为确定热效率,需计算水泵耗功、汽轮机作功和锅炉内蒸汽吸热量。分别依次取这些设备为控制体积,蒸汽作稳态流动,且可忽略动能和位能变化T解:O水泵控制体积:水泵。3(2)进入状态:P2,饱和液;富出口状态:P4。0OmWp=h-h据第一定律P319推导过程h4 - hz. = /vdp = v((P4 - P2. wp = 0.001 01 m2/kg×(4 000-10) kPa = 4.0 kJ15
15 A466167 朗肯循环中离开锅炉进入蒸汽轮机的蒸气是4 MPa 、 400 ℃,冷凝器内压力为 10 kPa。试确定循环热效率 。 分析:为确定热效率,需计算水泵耗功、汽轮机作功和锅炉内 蒸汽吸热量。分别依次取这些设备为控制体积,蒸汽作稳态流 动,且可忽略动能和位能变化。 解: 控制体积: 水泵。 进入状态: p2,饱和液; 出口状态: p4。 水泵 据第一定律 w h h P 4 2' = − ( ) 4 4 2' 4 2' 2 ' h h v p v p p − = = − d 3 P w = − = 0.001 01 m /kg (4 000 10) kPa 4.0 kJ P319推导过程