例6-1 某一理想的Rankine循外，锅炉的压力为4MPa,产生 440℃过热蒸汽，汽轮机出口压力为0.004MPa,蒸汽流量60t/h, 求 (1)过热蒸汽每小时从锅炉吸收的热量： (2)乏气的湿度以及乏气在冷凝器放出热量； (3)汽轮机作出的理论功率和水泵消耗的理论功率； (4)循环的热效率
11 例6 - 1 某一理想的Rankine循外，锅炉的压力为4MPa，产生 440℃过热蒸汽,汽轮机出口压力为0.004MPa,蒸汽流量60t/h, 求 （1） 过热蒸汽每小时从锅炉吸收的热量； （2）乏气的湿度以及乏气在冷凝器放出热量； （3）汽轮机作出的理论功率和水泵消耗的理论功率； （4）循环的热效率
()确定各点的参数 1点（过热蒸汽)，根据P,=4MPa、t1=440℃，查过热水蒸气表 得H1=3307.1kJ/kg、S1=6.9041kJ/kgK; 2点（湿蒸汽），P2=4kPa,S2=S1=6.9041kJ/(kgK),查饱和水 蒸气表得 Ha=2554.4kJ/kg H=121.46kJ/(kgK) S=8.4746kJ/kg S=0.4226kJ/(kg.K) V=1.004cm3/g 2点处的干度为x 8.4746x+(1-x0.4226=6.9041 X=0.8050 H2=2554.4×0.805+(1-0.805)×121.46=2080.0
12 （1）确定各点的参数 1点（过热蒸汽）, 根据P1=4MPa、t1 =440 ℃,查过热水蒸气表 得 H1=3307.1kJ/kg、S1=6.9041kJ/(kg·K); 2点（湿蒸汽）, P2=4kPa,S2=S1 =6.9041kJ/(kg·K),查饱和水 蒸气表得 Hg=2554.4kJ/kg Hl=121.46kJ/(kg·K) Sg=8.4746kJ/kg Sl=0.4226kJ/(kg·K) Vl=1.004cm3 /g 2点处的干度为x 8.4746x+(1-x)0.4226=6.9041 x=0.8050 H2=2554.4× 0.805+(1-0.805) ×121.46=2080.0
3点（饱和液体） P3=4kPa I H3=H,=121.46kJ/kg S3=S=0.4226kJ/(kgK) 4点（未饱和水） 方法1 H4=H3+W。=H3+V(P4-P3) =121.46+0.001004×(4000-4)=125.5kJ/kg 方法2 己知P4=4MPa,S4=S3=0.4226kJ/(kg),查未饱和水 性质表
13 3点（饱和液体） P3=4kPa H3= Hl =121. 46 kJ/kg S3=Sl=0.4226kJ/(kg·K) 4点（未饱和水） 方法1 H4=H3+Wp=H3+V(P4 -P3 ) = 121.46+0.001004× (4000-4)=125.5kJ/kg 方法2 已知 P4=4MPa, S4=S3=0. 4226kJ/(kg·K),查未饱和水 性质表
2.5MPa 5MPa 4MPa H S H S H S 20 86.30 88.65 ℃ 0.2961 0.2956 87.71 0.2958 40 169.77 171.97 ℃ 0.5715 0.5705 171.09 0.5709 0.4226-0.2958 H4-87.71 0.5709-0.2958 171.09-87.71 H2=126.1kJ/kg
14 H2=126.1kJ/kg 2.5MPa H S 5MPa H S 4MPa H S 20 ℃ 86.30 0.2961 88.65 0.2956 40 ℃ 169.77 0.5715 171.97 0.5705 87.71 0.2958 171.09 0.5709 171.09 87.71 H 87.71 0.5709 0.2958 0.4226 0.2958 4 − − = − −
(2)计算 过热蒸汽每小时从锅炉吸收的热量 Q1=m(H1-H4)=60×103×(3307.1-125.5) =190.9×10kJ/h 乏气在冷凝器放出的热量 Q2=m(H2-H3)=60×103×(2080.0-121.5) =117.5×10kJ/h 乏气的湿度为1-x=1-0.805=0.195 汽轮机作出的理论功率 ?=mw,=mH-,)= 60×103 (2080.0-3307.1) 3600 =-20452kW
15 （2）计算 过热蒸汽每小时从锅炉吸收的热量 Q1=m(H1 - H4 )=60 ×103 ×(3307.1 - 125.5) =190.9 ×106kJ/h 乏气在冷凝器放出的热量 Q2=m(H2 - H3 )=60 ×103 ×(2080.0 - 121.5) =117.5 ×106kJ/h 乏气的湿度为 1-x=1-0.805=0.195 汽轮机作出的理论功率 ( ) ( ) k W P mW m H H . . T s 20452 2080 0 3307 1 3600 60 103 2 1 = − − = = − =