13蒸汽动力装置循环

第十三章蒸汽动力循环装置

讲课时间：第十二周周四

2016-5-172

一、概述

蒸汽及蒸汽动力装置(steam power plant)

1）蒸汽是历史上最早广泛使用的工质，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。

2）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。

3）蒸汽动力装置可利用各种燃料。4）蒸汽是无污染、价廉、易得的工质。

一、概述（续）

蒸汽动力循环与气体动力循环的区别

1）水时而处于液态，时而处于气态，在汽化、凝结时定压也定温；

2）水和水蒸气不能燃烧，只能从外界向它传热，需配备锅炉设备，与内燃机比较，这种装置可称为“外燃动力装置”；3）蒸汽动力装置可利用各种燃料（核燃料、劣质煤、可燃垃圾、太阳能、地热能等）

—朗肯循环

13-1 简单蒸汽动力装置循环

13-2考虑不可逆损失时的实际蒸

汽动力循环

-3 肯循环的热效率

13通过改变蒸汽参数提高朗

-4 13再热循环

为什么选择再热循环

•为了提高蒸汽动力循环的热效率，一种方法是从改变循环特性参数入手，另一种方法是从改进循环入手。

•前一种方法在上一节进行了讨论，结果表明：朗肯循环中提高蒸汽的初压力可以提高循环热效率，但会引起乏汽干度减小，不利于汽轮机的安全运行。如何能够克服此不利影响呢？

•一种方法是在提高蒸汽初压的同时提高初温，但此种方法会受到金属材料耐热性能的限制。另一种方法是从改进循环入手，采用再热循环。

•再热次数越多，再热过程的平均温度越高，热效率相应提高（一次再热可使循环热效

率提高2%~4%）

•次数多，系统复杂，投资增加，不利于管理

•实际再热次数很少超过两次。超临界参数的机组一般才考虑二次再热。

•再热目的是为了提高乏汽的干度，若研发出或有条件使用具有更高耐热性能的材料，则没必要再热。

-5 13回热循环

现代火力发电产中的蒸汽动力装置无一例外地都采用了回热循环

采用回热并不妨碍采用再热，大型机组既实行再热，也采用回热

相应的负面影响：系统复杂性增加

初投资增加

-6 13热电合供循环

“热电合供”？

一、为什么选择

-7 -燃气联合循环13蒸汽

为什么选择蒸汽-燃气联合循环？•传统的蒸汽动力循环中液体吸热段的平均温度较低，从而影响了循环的热效率。•上一章提到，燃气轮机装置的排气温度较高，若直接排入环境，则损失较大。•人们想到：利用燃气轮机装置排气的余热来加热蒸汽轮机装置的工质，则可充分利用燃气轮机装置排出的热量。

•这种循环称为蒸汽-燃气联合循环，简称联合循环

第十四次作业

•11-1

•11-7