汽轮机--001.ppt

第一章 热力循环,1820年6月5日出生于苏格兰的爱丁堡。 1855年被委任为格拉斯哥大学机械工程教授。 1858年出版应用力学手册一书，是工程师和建筑师必备的指南。 1859年出版蒸汽机和其它动力机手册，是第一本系统阐述蒸汽机理论的经典著作。 1872年12月24日于格拉斯哥逝世。 朗肯（rankine）被后人誉为那个时代的天才，他的初等教育基本是在父亲及家庭教师的指导下完成的。进入爱丁堡大学学习2 年后，他离校去做一名土木工程师。1840 年后，他转而研究数学物理，1848 1855 年间，他用大量精力研究理论物理、热力学和应用力学。1855 年后，rankine 在格拉斯哥大学担任土木工程和力学系主任。1853 年当选为英国皇家学会会员。他一生论著颇丰，共发表学术论文154 篇，并编写了大量的教科书及手册，其中一些直到20 世纪还在作为标准教科书使用。 朗肯在热力学、流体力学 及土力学等领域均有杰出的贡献。他建立的土压力理论，至今仍在广泛应用。朗肯计算出一个热力学循环(后称为朗肯循环)的热效率，被作为是蒸汽动力发电厂性能的对比标准。 朗肯还是土力学早期奠基者。,本章基本要求,熟练掌握水蒸气朗肯循环、回热循环、再热循环以及热电循环的组成、热效率计算及提高热效率的方法和途径。,本 章 重 点,1。熟悉朗肯循环图示与计算 2、朗肯循环与卡诺循环 3、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响 4、再热、回热原理及计算,热力循环的分类：,按照功的转换形式：,动力循环：,广义热泵循环:,制冷循环,热泵或供暖循环,按照工质的种类：,气体循环：,蒸汽循环:,无相变,有相变,按照燃料燃烧方式：,内燃式：,外燃式:,6.1 蒸汽卡诺循环,卡诺循环,效率最高的循环,两个绝热过程,易实现,两个定温过程,远离液体时不易实现,在p-v图上气体定温线和绝热线斜率相差较小,所以循环完成的净功小,我们以蒸汽为工质就可以克服上诉两个缺点,在湿蒸汽区工质的定压过程就是定温过程,实际生产中并不采用蒸汽卡诺循环,1.绝热压缩过程难以实现，缺少压缩汽水混合物的设备。,2.定熵膨胀末期蒸汽湿度较大，对汽轮机工作不利,3.蒸汽的比体积是水的上千倍，压缩时设备庞大，,？,4.蒸汽卡诺循环只能工作在湿蒸汽区，上限温度受临界温度限制,6.2 郎肯循环 rankine cycle,6.2.1朗肯循环工作原理,锅 炉,汽轮机,发电机,给水泵,凝汽器,四个主要装置： 锅炉 汽轮机 凝汽器 给水泵,简化（理想化）：,v,郎肯循环p-v图,锅 炉,1,3,4,2,p,4,3,2,1,t,s,h,s,1,3,2,4,朗肯循环t-s和h-s图,朗肯循环比水蒸汽卡诺循环的不同之处：,1.乏汽的冷却是完全的,2.冷却水由泵泵入锅炉简化了设备，但降低了平均吸热温度，从而使热效率降低：,3.增加了过热器，提高了平均吸热温度，而且提高了乏汽的干度提高了循环效率，也改善了汽轮机的工作条件：,一般很小，占0.81%，忽略泵功,也可以用平均温度来表示：,6.2.2朗肯循环的热效率,汽轮机