《工程热力学第8讲第4章2典型过程装备中的热力过程ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程热力学第8讲第4章2典型过程装备中的热力过程ppt课件（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工程热力学第九讲山东大学机械工程学院过程配备与控制工程研讨所过程配备与控制工程专业Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.本讲内容4-2 典型过程配备中的热力过程4.6 压气机中的热力过程活塞式压气机中的热力过程叶轮式压气机中的热力过程4.7 膨胀机中的热力过程4.8 锅炉中的热力过程4.9 汽轮机中的热力过程Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5
2、.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.学习要求熟练计算压气机的功单级活塞式压气机的实际耗功、余隙容积对压气机实际耗功的影响、多级紧缩节间冷却耗功计算等和绝热效率。了解压气机和膨胀机的任务原理。掌握压气机的余隙容积、分级紧缩和中间冷却的必要性。熟习节流膨胀和定熵膨胀的关系。了解锅炉和汽轮机的构造和任务原理。掌握锅炉和汽轮机的相关蒸汽热力过程计算。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.4.6压气机中
3、的热力过程压气机是消费紧缩气体的设备，它不是动力机，而是用耗费机械能来得到紧缩气体的一种任务机。紧缩气体的用途： 动力机、风开工具、制冷工程、 化学工业、潜水作业、医疗、休闲等。百万吨级大乙烯要求高可靠性、高寿命的大型离心压气机单机45,000KW。压气机分类：按任务原理和构造：容积式活塞式或往复式压气机 、速度式叶轮式或离心式压气机、特殊引射式紧缩器。按紧缩气体压力范围：通风机110 kPa) 、鼓风机110400 kPa) 、压气机400 kPa)。绝压Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0
4、.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.航空航天用WP7压气机转子转子-任务叶片、轮盘、轴任务叶片、轮盘、轴静子静子-静子叶片、内外环、机匣静子叶片、内外环、机匣Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.往复式压气机n当紧缩空气时，往往伴随水蒸气凝结。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright201
5、9-2019AsposePtyLtd.V型空气紧缩机留意：压气机消费量通常用单位留意：压气机消费量通常用单位时间里消费气体的规范立方米表时间里消费气体的规范立方米表示，不同于进气或排气形状。示，不同于进气或排气形状。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.4.6.1单级活塞式紧缩机的构造构造简图构造简图 主要部件：主要部件：1 1、活塞、活塞 2 2、气缸、气缸 3 3、滤清器、滤清器 4 4、吸、排气阀、吸、排气阀 5 5、散热肋片
6、、散热肋片空气进口空气进口排入空气瓶中排入空气瓶中Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.单级活塞式紧缩机的任务原理任务原理：f-1：吸气，传输推进功 p1v11-2：紧缩，耗外功2-g：排气，传输推进功 p2v2图中图中2-32-3和和4-14-1不是形状变不是形状变化，而是表示气缸内气体化，而是表示气缸内气体质量的变化。质量的变化。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5C
7、lientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.压气机实际耗功：紧缩气体的消费过程包括气体的流入、紧缩和输出，所以压气机耗功应等于紧缩过程耗功与进、排气过程推进功的代数和。压气功的耗量可以为等于技术功。wC取决于初、终态及过程特征。单级活塞式紧缩机的实际耗功Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.能够的压气过程1.特别快，来不及换热。 绝热过程2.特别慢，热全散走。 定温过程3.实
8、践压气过程是 多变过程Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.单级活塞式紧缩机的实际耗功三种压气过程的实际耗功：1.绝热紧缩2.等温等温紧缩3.多多变紧缩增压比增压比Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.单级活塞式紧缩机的实际耗功讨论：对紧缩机而言，示功图 p-V 图所包围
9、的面积表示紧缩机的耗功，从 p-V图可以看出定温紧缩耗功最少，而绝热紧缩所耗费的机械功最大。因此对紧缩机应加强冷却，不仅减少耗功，而且保证光滑条件。通常为多变紧缩,1nk。p2pp10V2V21V2262v43255 5V1定温多变绝热Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.余隙容积余隙容积：空气紧缩机在排气时，活塞位于上死点位置，它和气缸壁保管一部分空间，这些空间叫作余隙容积缘由：防止排气时，活塞与气缸壁碰撞，引起事故。压气机余隙容
10、积的存在，那么余隙容积残留气体在任务中产生气垫作用，加强压气机在运转中的平稳性。影响：消费量、实际耗功Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.有余隙容积的压气机任务过程任务过程： 根本概念：4-1 气体吸入气缸质量m11-2 气体紧缩：p1p22-3 气体排向储气罐3-4 气体膨胀：p1p2活塞排量 Vh=V1V3 余隙容积 Vc=V3有效吸气容积 Ve=V1V4 余隙容积比 =Vc/Vh容积效率 v =Ve/Vh余隙容积使得容积效率
11、降低，气体消费量减小。消费量(每周期)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.容积效率容积效率:讨论：余隙比增大，容积效率降低；增压比提高，容积效率也降低。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.最大增压比最大增压比依托单级紧缩往往难以 到达工程所要求的高压对于压力较高的情况
12、， 普通采用双级紧缩和 中间冷却。VsVcVpV吸p2pb3421243P2 3 (2)P2 Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.余隙容积对实际耗功的影响有余隙容积和无余隙容有余隙容积和无余隙容积时，紧缩积时，紧缩1kg 气体所气体所耗费的功是一样的耗费的功是一样的Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-
13、2019AsposePtyLtd.余隙容积的影响小结1.1.余隙容积的存在，是防止活塞与进排气阀碰撞必需的。余隙容积的存在，是防止活塞与进排气阀碰撞必需的。2.2.余隙容积的存在，使容积效率降低，每周期吸气量变小。余隙容积的存在，使容积效率降低，每周期吸气量变小。3.3.余隙容积的存在，对紧缩定量气体的实际耗功没有影响。余隙容积的存在，对紧缩定量气体的实际耗功没有影响。4.4.余隙容积的存在，使得单级增压具有最大值。余隙容积的存在，使得单级增压具有最大值。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.
14、Copyright2019-2019AsposePtyLtd.多级紧缩和级间冷却多级紧缩和级间冷却是指气体依次在几个气缸中延续紧缩，同时为了防止过高的温度和减少气体的比容以降低下一级所耗费的功，在前一级紧缩后，将气体引入中间冷却器进展定压冷却至初始温度，然后进展下一级继续紧缩，直到所需求的压力为止。作用：降低排气温度，节省功耗，增大容积效率。冷却水Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.双级活塞式理想紧缩机p-V图p30p2p1134
15、252多变过程定温线33双级紧缩省功而且紧缩终温较低，有利于光滑。单级紧缩：面积012340p1p3：双级紧缩：面积0122340pV1n低压缸2p中冷器2n高压缸3光滑油要求t0 Cp0V0 Cp0恒大于零恒大于零. .Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.积分等熵温度效应等熵膨胀时，压力变化等熵膨胀时，压力变化为有限值所引起的温度为有限值所引起的温度变化。变化。计算积分等熵温度效应计算积分等熵温度效应的方法有的方法有4 4种：种
16、：利用积分利用积分对于理想气体，绝热可对于理想气体，绝热可逆过程逆过程T-ST-S图法图法用等焓节流效应计算用等焓节流效应计算Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.不可逆对外做功的绝热膨胀对活塞式膨胀机当t30 s=0.70.47对透平机 s=0.80.85不可逆对外做功的绝热膨胀的温度效应介于等熵膨胀效应和节流膨胀效应之间。ST122Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5
17、ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.等熵膨胀与节流膨胀的比较等熵膨胀与气体的属性及形状无关，对任何气体任何形状都产生制冷效应。制冷量：QOSQOH设备与操作节流膨胀：简单，针形阀等熵膨胀：复杂，需求低温光滑油。操作条件与运转情况：普通大、中型企业这两种都用，小型企业用节流膨胀1220TSP1P2这两种膨两种膨胀过程是制冷的根据，也是气体液化的根据。程是制冷的根据，也是气体液化的根据。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Cop
18、yright2019-2019AsposePtyLtd.4.8锅炉中的热力过程锅炉从开场运用至今已有200余年的历史。18世纪末叶出现了圆筒形锅炉，其后，锅炉的方式和构造根本上是循着烟管锅炉和水管锅炉两个方向开展的。锅炉是利用燃料熄灭释放的热能或其他热能，将工质加热到一定参数温度和压力的设备。作用：将燃料的化学能转化为热能后传送给水或蒸汽的设备。蒸汽的用途：用于发电和动力方面的锅炉。该类蒸汽的温度和压力普通都很高。用于为工农业消费和建筑采暖。该类蒸汽的出口工质压力普通2.5MPa，蒸发量普通为0.165t/h。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor
19、.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.B&W消费的1300MW超临界锅炉简图世界上单机容量最大Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.B&W消费的循环流化床锅炉简图Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePty
20、Ltd.哈锅及上锅消费的型布置电站锅炉 哈尔滨锅炉厂及上海锅炉厂设计制造的220t/h、410t/h、1025t/h及2019t/h 型布置电站锅炉Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的分类用途：动力锅炉、工业锅炉；输出工质：蒸汽锅炉、热水锅炉、导热油锅炉；燃料和能源：燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、余热锅炉；熄灭方式：层燃炉、室燃炉、沸腾炉；锅炉本体构造：烟管锅炉、水管锅炉；锅筒放置方式：立式、卧式锅炉；出厂方式：整装快装、组
21、装、散装锅炉；Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的主要参数锅炉的容量炉的容量: : 额定出口蒸汽参数和定出口蒸汽参数和进口口给水温度以及在保水温度以及在保证效率的条件下，延效率的条件下，延续运运转时所必需保所必需保证的蒸的蒸发量量(kg/s(kg/s或或t/h)t/h)锅炉出口蒸汽蒸汽温度炉出口蒸汽蒸汽温度: : 指指锅炉主汽炉主汽阀出口出口处或或过热器器出口集箱的出口集箱的过热蒸汽温度。蒸汽温度。 锅炉炉给水温度水温度:
22、: 指省煤器指省煤器进口集箱口集箱处的的给水温度。水温度。 锅炉出口蒸汽炉出口蒸汽压力力: : 指指锅炉主汽炉主汽阀出口出口处或或过热器出口器出口集箱的集箱的过热蒸汽蒸汽压力。力。 低低压锅炉炉2.45 MPa2.45 MPa以下以下; ;中中压2.492.49 4.9 Mpa 4.9 Mpa 高高压9 9 9.8 Mpa; 9.8 Mpa;超高超高压11.811.8 14.7 MPa 14.7 MPa 亚临界界压力力15.715.7 19.6 MPa 19.6 MPa 超超临界界压力力22.0 MPa22.0 MPa以上以上Evaluationonly.CreatedwithAspose.S
23、lidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的规格与型号JB/T 1626-2019 工业锅炉产品型号编制方法我国工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。 / 本体方式代号 熄灭设备代号 额定蒸发量t/h或额定热功率MW 额定蒸汽压力或允许任务压力MPa 过热蒸汽温度或出水温度/进水温度 燃料种类代号举例：CLSG 0.359570W12表示常压锅炉立式水管固定炉排，额定热功率为035 MW，额定出口水温度为95，额定进口水温度为70，燃用I类无烟煤，第二次设计的锅炉 Evaluatio
24、nonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉总体型式代号锅炉总体型式代号熄灭方式代号锅炉总体型式代号单锅筒立式DL单锅筒纵置式DZ单锅筒横置式DH双锅筒纵置式SZ双锅筒横置式SH纵横锅筒式ZH立式水管LS立式火管LH卧式外燃WW卧式内燃WN强制循环式QX燃烧方式 代号 抛煤机 P 振动炉排 Z 下饲炉排 A 沸腾炉 F 室燃炉 S 固定炉排 G 固定双层炉排 C 活动手摇炉排 H 链条炉排 L 往复炉排 W 燃料种类代号燃料种类代号褐煤H类劣质煤L贫煤
25、P类劣质煤L型煤X类无烟煤W木柴M类无烟煤W稻糠D类无烟煤W甘蔗渣G类烟煤A油Y类烟煤A气Q类烟煤A燃料种类代号Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的燃料锅炉用燃料锅炉用燃料: : 固体、气体以及液体燃料固体、气体以及液体燃料 煤是我国锅炉的主要燃料；煤是我国锅炉的主要燃料； 动力燃料经常采用劣质煤、高炉煤气和焦炉煤气。动力燃料经常采用劣质煤、高炉煤气和焦炉煤气。 电站锅炉耗费煤炭约电站锅炉耗费煤炭约1/21/2，工业锅炉耗费
26、煤炭约，工业锅炉耗费煤炭约1/31/3。煤的组成煤的组成: : C-C-20%-70%20%-70%；H-H-2%-6%2%-6%；O-O-1%-2%1%-2%40%40%； N- N-0.5%-2.5%0.5%-2.5%；S-S-1.5%1.5%；灰分；灰分A-A-10%-50%10%-50%； 水分水分M -M -10%-60%10%-60%工业分析常采用发热量工业分析常采用发热量Q Q作为参数。作为参数。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019Aspos
27、ePtyLtd.发热量单位质量的煤完全熄灭后所放出的热量称为煤的发热量。通常用氧弹测热器测定。氧弹测热器直接丈量出氧弹发热值，从中扣除硫和氮熄灭生成的硫酸和硝酸的溶解热后，就是煤的高位发热量Qgr；继而扣除煤中水分和氢熄灭生成的水蒸气的潜热后，即为煤的低位发热量Qnet。我国在有关锅炉计算中以低位发热量为准。为了便于煤耗目的的可比性，工程中常引入“规范煤的概念，规定规范煤的低位发热量为29.3MJ/kg7000kCal/kg。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2
28、019AsposePtyLtd.各类能源折算规范煤的参考系数能源称号 平均低位发热量 折规范煤系数 原煤 20934千焦公斤 0.7143公斤标煤公斤 洗精煤 26377千焦公斤 0.9000公斤标煤公斤 其他洗煤 8374 千焦公斤 0.2850公斤标煤公斤 焦炭 28470千焦公斤 0.9714公斤标煤公斤 原油 41868千焦公斤 1.4286公斤标煤公斤 燃料油 41868千焦公斤 1.4286公斤标煤公斤 汽油 43124千焦公斤 1.4714公斤标煤公斤 煤油 43124千焦公斤 1.4714公斤标煤公斤 柴油 42705千焦公斤 1.4571公斤标煤公斤 液化石油气 47472千
29、焦公斤 1.7143公斤标煤公斤 炼厂干气 46055千焦/ 公斤 1.5714公斤标煤公斤 天然气 35588千焦/立方米 12.143吨/万立方米 焦炉煤气 16746千焦/立方米 5.714吨/万立方米 其他煤气 3.5701吨/万立方米 热力 0.03412吨百万千焦 电力 3.27吨/万千瓦时 Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的熄灭方式层燃熄灭层燃熄灭: : 原煤中只需特别大的煤块进展破碎后，就从煤原煤中只需特别
30、大的煤块进展破碎后，就从煤斗进入炉膛，煤层铺在炉排上进展熄灭。斗进入炉膛，煤层铺在炉排上进展熄灭。悬浮熄灭悬浮熄灭: : 原煤首先被磨成象面粉那样的煤粉，然后经过原煤首先被磨成象面粉那样的煤粉，然后经过熄灭器随风吹入炉膛进展悬浮熄灭。这种熄灭方式也同样熄灭器随风吹入炉膛进展悬浮熄灭。这种熄灭方式也同样用来熄灭气体和液体燃料。用来熄灭气体和液体燃料。 流化床熄灭流化床熄灭: : 原煤经过专门设备破碎为原煤经过专门设备破碎为0 08mm8mm大小的煤粒，大小的煤粒，在炉膛的底部布置了布风板，来自布风板的高速鼓风将煤在炉膛的底部布置了布风板，来自布风板的高速鼓风将煤粒托起，熄灭过程如烧米粥一样，煤粒
31、犹如米粒，在炉膛粒托起，熄灭过程如烧米粥一样，煤粒犹如米粒，在炉膛中上下翻腾地熄灭。中上下翻腾地熄灭。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的组成锅炉本体：“锅、“炉“锅吸热。包容水和蒸汽的受压部件，包括锅筒汽包、对流管束、水冷壁、集箱联箱、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的一个封锁的汽水系统。“炉放热。锅炉中使燃料进展熄灭产生高温烟气的场所，是由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风安装等组成的熄灭设备。锅炉辅助设备燃料供应与除灰渣系统通
32、风系统水汽系统仪表控制系统Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的根本构造锅炉及其辅助设备系统简图煤斗；给煤机；磨煤机；空气预热器；排粉风机；熄灭器；炉膛;水冷壁；屏式过热器；高温过热器；低温过热器；省煤器；除尘器；吸风机； 烟囱；送风机；锅筒；下降管；顶棚过热器；排渣室 Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright
33、2019-2019AsposePtyLtd.SHL锅炉构造Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的任务原理水水汽汽煤煤灰灰风风Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.蒸发受热面循环回路表示图自然循环锅炉自然循环锅炉锅筒汽包是锅炉中最重要的受压元件，其作用为：衔接上升管和
34、下降管组成自然循环回路，接受从省煤器来的给水，同时向蒸汽过热器保送饱和蒸汽。 锅筒中储存有一定量的饱和水，所以锅炉短时间的供水中断，不会立刻发生锅炉事故。另外起缓冲气压的作用。锅筒内部安装可净化蒸汽，获得质量良好的蒸汽。 Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉热力过程分析1.定压预热2.定压汽化3.定压过热Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile
35、5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉能量平衡图Qr 锅炉的输入热量；Q1锅炉的有效利用热量；Q2排烟热损失；Q3可燃气体不完全熄灭热损失化学不完全熄灭热损失；Q4固体不完全熄灭热损失机械不完全熄灭热损失；Q5锅炉散热损失；Q6其他热损失包括灰渣物理热损失及冷却热损失等。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的热平衡方程锅炉的热平衡方程 锅炉的输入热量锅炉有效利用热量各项热损失之和Ev
36、aluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的热效率锅炉的热效率锅炉的热效率: :是锅炉的总有效利用热量占据锅炉输入热量是锅炉的总有效利用热量占据锅炉输入热量的百分比。的百分比。在设计锅炉时，可以根据热平衡求出锅炉的热效率：在设计锅炉时，可以根据热平衡求出锅炉的热效率：锅炉热效率可以经过热平衡实验的方法测定，测定方法有锅炉热效率可以经过热平衡实验的方法测定，测定方法有正平衡、反平衡两种正平衡、反平衡两种 。Evaluationonly.C
37、reatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.锅炉的毛效率和净效率j锅炉设备运转时要耗费自用蒸汽和自用电能。不扣除自用蒸汽和不思索自耗动力折算的热量，所计算出的锅炉热效率称为毛效率。扣除自用蒸汽和思索自耗动力折算的热量，所计算出的锅炉热效率称为锅炉的净效率。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.6.9汽轮机中的
38、热力过程n汽轮机是以蒸汽为工质、将高温高压蒸汽的热能转变为机械功的高速旋转式机械。n主要用作发电原动机，也用来直接驱动各种泵、风机、紧缩机和船舶螺旋桨等。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机剖面Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机的分类1、按任务原理分激动
39、式汽轮机反动式汽轮机2、按热力特性分凝汽式汽轮机背压式汽轮机抽汽式汽轮机抽汽背压式汽轮机多压式汽轮机3、按主蒸汽压力分汽轮机类别主蒸汽压力低压汽轮机0.121.5MPa中压汽轮机24MPa高压汽轮机610MPa超高压汽轮机1214MPa亚临界压力汽轮机1618MPa超临界压力汽轮机22.1MPa超超临界压力汽轮机32MPaEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机型号的表示方法 XX - XX - XX变型设计次序蒸汽参数额定功率
40、型式例：N300-16.7/538/538 300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538C,再热蒸汽温度538C。代号型式代号型式N凝汽式CB抽汽背压式B背压式CY船用C一次调整抽汽式Y移动式CC两次调整抽汽式HN核电汽轮机Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机的理想过程理想过程：可逆绝热实际功：技术功 = 进出口蒸汽的焓差Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor
41、.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机的任务原理级是汽轮机中最根本的任务单位级由静叶栅喷嘴栅和动叶栅组成蒸汽在级内流动的根本假设1稳定流动2一元流动3绝热流动Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机根本热力过程整个汽轮机最根本、最重要的热力过程：蒸汽在喷嘴中流动的分析蒸汽在动叶中流动的分析Evaluationonly.CreatedwithAs
42、pose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.根本方程1形状方程 pv=RT2等熵过程方程pvk=常数3延续性方程 Gv=Ac4能量守恒方程Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.喷嘴中的热力过程P0,P1分别是喷嘴进出口压力。理想热力过程从01。实践热力过程是02。0*点是0的滞止参数点。hsh1p112h1thnhc00p0P0*0
43、*h0h0*蒸汽滞止和喷嘴出口参数计算Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.喷嘴出口汽流速度的计算喷嘴出口的理想速度c1t为：喷嘴实践出口速度为：动能损失为：喷嘴速度系数Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.喷嘴截面设计根据Evaluationonly.Createdwi
44、thAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.蒸汽在动叶中的流动 蒸汽在喷嘴中从压力p0膨胀到出口压力 p1，以速度c1流向动叶栅。当蒸汽经过动叶时，普通还要继续膨胀，压力由p1降到p2。如下图级的热力过程，那么此时级的滞止理想比焓降ht*为：sh0*021P0*P0P1P2hn*ht*hbhb近似以为与hb相等Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019A
45、sposePtyLtd.叶栅损失喷嘴能量损失和动叶能量损失之和称为叶栅损失。叶栅损失又可分 1叶型边境层的磨擦损失 2边境层脱离引起的涡流损失 3尾迹损失 4流道中有超音速时能够存在激波损失Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机能量平衡图Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePt
46、yLtd.汽轮机安装的评价目的汽轮机的相对内效率机械效率发电机效率汽轮发电机组的相对和绝对电效率为：蒸汽的热能内功率Pi电功率Pel轴功率PaxEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.汽轮机安装的评价目的汽耗率机组每消费1KWh电能所耗费的蒸汽量热耗率机组每消费1 KWh电能所需的热量Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyri
47、ght2019-2019AsposePtyLtd.多级汽轮机多级汽轮机的优点1、多级汽轮机每级的焓降较小，有能够使速度比设计在最正确速度比附近，使得效率增大；2、各级余速动能可以部分的被利用；3、多级汽轮机可以实现回热循环和中间再热循环；4、由于重热景象，多级汽轮机前面级的损失部分的被后面各级利用。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.练习与讨论例5：压气机假设已实现等温紧缩，能否还有必要进展分级紧缩，中间冷却，为什么？答：需求，虽然实现等温紧缩后耗功最小，但假设压比过大， V仍很小，分级后有助于提高 V，如图。假设以p1=0.1MPa，p2=2.5MPa， =0.04计算单级紧缩二级紧缩Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.
