哈工大工程热力学课件第10章

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第十章动力循环on g. co

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筑龙网www.zhulo

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2、朗筑

龙

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3、4、ww

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动力循环研究目的和分类on g.动力循环：工质连续不断地将从高温热源取得的热量的一部分转换成对外的净功

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气体动力循环：内燃机

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蒸汽动力循环：外燃机水蒸气等实际气体

龙网

按工质

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研究目的：合理安排循环，提高热效率空气为主的燃气按理想气体处理

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动力循环：龙

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太阳能、余热、地热发电

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低沸点工质：lo

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水蒸气：om

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§10-1朗肯循环汽轮机锅炉

给水泵

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四个主要装置：锅炉汽轮机发电机凝汽器给水泵凝汽器

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水蒸气动力循环系统

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水蒸气动力循环系统的简化汽轮机

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1锅炉 4

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发电机 3 4给水泵 s压缩 4 1锅炉凝汽器

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1 2汽轮机 s膨胀 2 3凝汽器 p放热

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简化(理想化):

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p吸热

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给水泵

3

郎肯循环

郎肯循环pv图p4

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1 2汽轮机 s膨胀 2 3凝汽器 p放热 3 4给水泵 s压缩 4 1锅炉

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p吸热

3

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郎肯循环Ts和hs图on g.1 2汽轮机 s膨胀 3 4给水泵 s压缩 2 3凝汽器 p放热 4 1锅炉 p吸热

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郎肯循环功和热的计算on g.汽轮机作功： ws,1 2 h1 h2

锅炉中的定压吸热量：

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ws,3 4 h4 h3q1 h1 h4

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水泵绝热压缩耗功：

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凝汽器中的定压放热量： h q2 h2 h3

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郎肯循环热效率的计算on g. ulh

wnet ws,1 2 ws,3 4 t q1 q1一般很小，占 0.8~1%, 0.8~1%忽略泵功

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1

h1 h2 t h1 h3

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朗肯循环与卡诺循环比较123 1234对比同温限1234’ q2相同； q1卡诺> q1朗肯 卡诺> 朗肯； 等温 4吸热4’1难实现 56 5678对比5678 卡诺< 朗肯； wnet< wnet朗肯 net卡诺

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5 4 3 8 12

6

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9

10

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11 7 2

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4'

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9-10-11-12对比9-10-11-12 11 x太小,不利于, 11点 12汽机强度； 12-9两相区难压缩； s wnet小 net卡诺

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如何提高朗肯循环的热效率h1 h2 t h1 h3

1

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5 4 3

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影响热效率的参数？

p1, t1, p2

蒸汽初压对朗肯循环热效率的影响

on g. uls

T1 v2'

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p t1, p2不变，p1T5'5

优点：

t,汽轮机出口

3

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4' 4

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2' 2

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1' 1 6' 6

尺寸小缺点： 对强度要求高 x2'不利于汽轮机安全。一般要求出口干度大 0.85~于0.85~ 0.88

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蒸汽初温对朗肯循环热效率的影响

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4 3

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5

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2 2'

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1'

T1 x2'

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t p1, p2不变，t1

优点：

t,有利于汽机

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安全。缺点： 对耐热及强度要求高，目前最高 550初温一般在550 550℃左右 v2'汽机出口尺寸大