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新型动力循环

新型动力循环
新型动力循环

1压比压气机进出口压力之比

2.温比循环最高温度和最低温度之比

3.节点温差蒸发器入口烟气侧温度与入口处饱和水温度之差

4.接近点温度蒸发器入口处未饱和水温与饱和水温度之差

5.接触点温差省煤器出口未饱和水温和对应压力下的饱和水温度之差

6.比功1Kg空气完成一个循环后对外输出的功

7.热效率工质完成一个循环后把外界加给工质的热量q转换为机械功的百分数

8.最佳压比对每一个温比存在一最大比功所对应的压比称为最佳压比

9.发电所增耗的燃料热量FCP:FCP是热电联产系统比相应的单纯供热系统多消耗的热量除以热电联产系统的净增电出力

10.对机组热效率影响排序

11.热电联产机组的总热效率是热电联产机组输出的电和热的总能量与输入能量的比值

电热比热电联产机组在对外界每小时供应每单位热能时机组对应的所发出的净功率

12.已知程氏双流体循环中某燃烧室能量转换图,列出下列能量平衡式

①燃气轮机能量平衡关系式

②机组所发的实际可用功率

③相对于1kg/h燃料进入燃烧室的压缩空气所携带的热量:

④相对于1kg/h燃料而言流出燃烧室的双流体工质所携带的热量

13.程氏双流体循环的优缺点。优①设备简单②循环热效率高③机组的比功大④变工况特性好⑤可以减少NOx⑥有利于提高余热锅炉效率缺蒸汽连续的排向大气,较难收回,需要大容量的水处理设备向余热锅炉补充软水

14:程氏与余热差别①设备简单②T3高,热效率高③补充软水耗费昂贵④背压高蒸汽做工能力受限

15:余热锅炉优点①结构简单②施工周期短③运行可靠性高④投资低廉

余热锅炉平衡方程①燃气轮机②余热锅炉

③蒸汽轮机

16.燃料电池的概念工作原理及特点

概念是一种把燃料在燃烧过程中释放的化学能直接转化为电能的装置

工作原理工作时向负极供给燃料(H),向正极供给氧化剂(空气).氢在负极分解成正离子H+和电子e-.氢离子进入电解液中而电子则沿外部电路移向正极用电的负载就接在外部电路中在正极上空气中的氧同电解质液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水这正是水的电解反应的逆过程

特点①能量转换效率高(高效).②环境友好③安静④可靠性高

17.IGCC:设计思想:首先使煤在气化炉中气化成为中热值煤气或低热值煤气,然后通过净化处理,把粗煤气中的灰分和含硫物质尽量除掉,进而供到燃气—蒸汽联合循环机组燃烧做功,借此达到以煤代替石油的目的。

组成部分作用:气化岛—水煤浆的制备和储存和粗煤气显热的回收和除灰脱硫。

动力岛:燃气—蒸汽联合循环发电。空分岛:空气分离。

原因:①碳的转化率冷煤气效率低②热煤气显热回收不充分③低温下损失部分水蒸气的气化潜热④厂用电耗率高⑤燃气轮机和蒸汽轮机的主参数选择不够先进⑥排气温度过高,排气余热未充分利用

改良措施:①以干法煤粉系统来取代水煤浆供给系统②采用高温干法的除灰脱硫系统,并改善热煤气显热回收系统的设计③降低氧气浓度,并使N2返回到燃气轮机中参与循环④选

用高参数高效率的燃气轮机和蒸汽轮机。

面临问题:①投资费用和发电成本高②燃气轮机技术有待提高③厂用电高

工艺流程:

18.什么是合成气园?优点?

合成气园:利用从单一的设备中产生和合成来进行跨行跨部门的联合生产,以得岛多种具有高附加值的化工产品,液体燃料、城市煤气和氢气,以及用于工艺过程的热能和电能等。优点:①能源的利用率高②能耗低③投资和运行成本低④全生命周期的污染物排放少19.卡琳娜循环条件:①吸收放热介质再热容量上要匹配好②使用一种非恒温相变的工质作为吸收工质阶段:①液态加热②两相共存蒸发③气相过热

特点:①传热温差小②火用损失小③热效率高④比功高⑤冷态启动时间短⑥建筑面积小⑦建筑和维护费用少

20.为什么补燃式余热锅炉燃气—蒸汽联合循环很少采用?

此循环燃气轮机的初温超过900℃后,补燃方式不仅不能改善联合循环的热效率,还会使Pst/Pgt的倍率下降,使联合循环热效率恶化,因此很少采用。

补燃式主要优点:①装置尺寸小占地少投资费用低②运行机动性好③部分负荷工况热效率高

④可烧煤或其他劣质燃料

21.HAT循环方程及程氏区别

方程

区别:相同:①设备简单②循环效率高③比功大④减少NOx的排放⑤需补充软水⑥变工况性能好不同:①程氏燃烧中含有较多水蒸气,增大混合气体的换热系数,余热锅炉效率高

②HAT燃气轮机的改装工作量和难度较大

22.热电联产配置方案

余热锅炉①非补燃式②部分补燃式③完全补燃式

蒸汽锅炉①背压式②抽气背压式③可调节的抽气供热的凝汽式④纯凝汽式

23.磁流体发电:带电流体通过燃料惰性气体碱金属而得到的

特点:①效率高②启动快③节约水资源④污染小

条件:①带电流体②足够的高温度③超导磁场(热能→电能)

问题:①高温问题②超导③排渣

紧急避孕药不能常规手段

初夜

废橡胶的循环利用技术

废橡胶的循环利用技术 应化113xx 摘要: 废旧橡胶主要来源于废弃橡胶制品,其次来自橡胶工厂生产过程中产生的边余料和废品。废橡胶是六大固态再生资源之一,其无害化资源化再利用一直是世界各国积极研究的一个重要课题。 关键词无害化资源化再利用 科学技术的发展使得橡胶和塑料在工农业生产中得到越来越广泛的应用。但是橡塑材料的应用伴随着大量废旧橡胶塑料的堆积,如处理不得当就会给环境带来严重污染,同时也造成了资源的浪费。废旧橡塑材料可进行再生循环利用: 可将废旧橡塑进行粉碎或熔融回收,再进行加工二次使用;或将废旧橡塑材料进行化学改性,应用于建筑材料和道路保温材料中。废旧橡塑改性材料因价格低廉、性能优良而具有广泛的应用前景。随着塑料制品消费量不断增大,废弃塑料也不断增多。目前我国废弃塑料主要为塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。塑料包装消费量2004年为 634.4万t,2005年超过700万t,据估计至少80%在一年内被废弃,是再生塑料的主要来源。另外,随着我国汽车需求量和产量的增长,2010年汽车用塑料年消费量达80万t左右,对废旧汽车塑料件的回收、处理任务也越来越艰巨。电子电器及家电配套用塑料年消费量已达100多万t,这些塑料的成分主要为聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、ABS等,回收利用价值较大。⑴化工在线网消息: 我国是世界上废旧橡胶产生量最大的国家,按消耗量测算,2009年达到700万吨左右,其中废旧轮胎约 1.7亿条。废旧橡胶主要来源于废弃橡胶制品,其次来自橡胶工厂生产过程中产生的边余料和废品。废橡胶是六大固态再生资源之一,其无害化资源化再

第十章 蒸汽动力循环及汽轮机基础知识

- 113 - 第十章 蒸汽动力循环及汽轮机基础知识 10.1 蒸汽动力循环 核电站二回路系统的功能是将一回路系统产生的热能(高温、高压饱和蒸汽)通过汽轮机安全、经济地转换为汽轮机转子的动能(机械能),并带动发电机将动能转换为电能,最终经电网输送给用户。 热能转换为机械能是通过蒸汽动力循环完成的。蒸汽动力循环是指以蒸汽作为工质的动力循环,它由若干个热力过程组成。而热力过程是指热力系统状态连续发生变化的过程。工质则是指实现热能和机械能相互转换的媒介物质,其在某一瞬间所表现出来的宏观物理状态称为该工质的热力状态。工质从一个热力状态开始,经历若干个热力过程(吸热过程、膨胀过程、放热过程、压缩过程)后又恢复到其初始状态就构成了一个动力循环,如此周而复始实现连续的能量转换。核电厂二回路基本的工作原理如图10.1所示。 节约能源、实现持续发展是当今世界的主流。如何提高能源的转换率也是当今工程热力学所研究的重要课题。电厂蒸汽动力循环也发展出如卡诺循环、朗肯循环、再热循环、回热循环等几种循环形式。 10.1.1 蒸汽动力循环形式简介 1.卡诺循环 卡诺循环是由二个等温过程和二个绝热过程组成的可逆循环,表示在温熵(T -S )图中,如图10.2所示。图中, A-B 代表工质绝热压缩过程,过程中工质的温度由T 2升到T 1,以便于从热源实现等温传热; B-C 代表工质等温吸热过程,工质在温度 凝 结 水 水 蒸 汽 蒸汽推动汽轮机做功,将蒸汽热能转换成汽轮机动能;继而汽轮机带动发电机发电 。 凝结水从蒸汽发生器内吸收一回路冷却剂的热量变成蒸汽 热力循环 图10.1核电厂二回路基本的工作原理 T 1 S T 2

二氧化硫循环利用技术

铜陵市华兴化工有限公司就《SO2尾气精制硫酸盐循环利用技术》课题展开了科技攻关,成功将精制硫酸盐循环技术应用于工业含硫废气处理领域,解决了实现含硫尾气废弃物高质化利用技术难题,促进了传统产业的升级,推动了铜陵硫产业链的的发展 1)工艺创新 “精制硫酸盐循环产业链”工艺 以华兴公司硫酸装置为依托,通过超重力脱硫反应器,氨法吸收尾气制亚硫酸铵母液。以亚硫酸铵母液为切入点制备液体二氧化硫,副产硫酸铵作为过硫酸铵制备原料。过硫酸铵作为原料制备过硫酸钠,副产废气NH3分别与过硫酸铵工序阳极料、硫酸铵工序阴极料两级吸收制备过硫酸铵、过硫酸钠,所有产品及副产物互为原料形成一个循环链,实现副产物高效利用。 2)技术创新 (1) 冰河冷媒冷冻法制备SO2 利用浓硫酸发生热分解反应,通过冰河冷媒制冷剂冷却到-15℃制备液体SO2,能耗低(下降20%),腐蚀低,成本低,国内较先进冷冻技术。 (2)真空连续结晶制备固体硫酸铵 3)结构创新 1、废气脱硫超重力反应器 本装置为利用超重力设置的多重超重力反应器组成,尾气脱硫后,SO2尾气排放量可达到200mg/m3以下,吸收率可达到90%以上,环境得到很大改善。 2、新型电解装置 利用铂金绕钽包铜新型电极、素瓷隔膜渗透电极室、连通器调节电解流量形成新的电解装置,电解效率高(80%),

电解电压降低至4.2~4.6V。电极使用时间延长4~10倍。处于同行业领先水品。 3、新型蒸发设备 集投料、蒸发、脱氨一体综合利用设备,采用夹套、列管双层换热,冷源、热源交替换热保持蒸发温度恒定,提高脱氨、脱水速率,蒸发时间降低2~3小时,节约设备成本30% 该项目申请实用新型专利2项。 经济社会效益: 1.该项目产品累计实现销售量吨,销售收入万元,利润万元,上缴税收万元。 2.该项目年节能减排,不仅改善了铜陵大气环境,同时大力的推动了硫产业链,将硫产品带到全国各地,材料真实,同意推荐申报2016年安徽省科学技术奖(科技进步类)。

第十章蒸汽动力循环

第十章 蒸汽动力循环 蒸汽动力装置:是实现热能→机械能的动力装置之一。 工质 :水蒸汽。 用途 :电力生产、化工厂原材料、船舶、机车等动力上的应用。 本章重点: 1、蒸汽动力装置的基本循环 朗肯循环 匀速 回热循环 2、蒸汽动力装置循环热效率分析 y T 的计算公式 y T 的影响因素分析 y T 的提高途径 10-1 水蒸气作为工质的卡诺循环 热力学第二定律通过卡诺定理证明了在相同的温度界限间,卡诺循环的热效率最高,但实际上存在种种困难和不利因素,使得实际循环(蒸汽动力循环)至今不能采用卡诺循环但卡诺循环在理论上具有很大的意义。 二、为什么不能采用卡诺循环 若超过饱和区的范围而进入过热区则不易保证定温加热和定温放热,即不能按卡诺循环进行。 1-2 绝热膨胀(汽轮机) 2-C 定温放热(冷凝汽) 可以实现 5-1 定温加热(锅炉) C-5 绝热压缩(压缩机) 难以实现 原因:2-C 过程压缩的工质处于低干度的湿汽状态 1、水与汽的混合物压缩有困难,压缩机工作不稳定,而且3点的湿蒸汽比容比 水大的多'23νν>' 2 32000νν≈需比水泵大得多的压缩机使得输出的净功大大 p v

减少,同时对压缩机不利。 2、循环仅限于饱和区,上限T1受临界温度的限制,即使是实现卡诺循环,其理论效率也不高。 3、膨胀末期,湿蒸汽所含的水分太多不利于动机 为了改进上述的压缩过程人们将汽凝结成水,同时为了提高上 限温这就需要对卡诺循环进行改进,温度采用过热蒸汽使T1高于临界温度,改进的结果就是下面要讨论的另一种循环—朗肯循环。 10-2 朗肯循环 过程: 从锅炉过热器与出来的过热蒸汽通过管道进入汽轮机T,蒸汽部分热能在T 中转换为机械带动发电机发电,作了功的低压乏汽排入C,对冷却水放出γ,凝结成水,凝结成的水由给水泵P送进省煤器D′进行预热,然后在锅炉内吸热汽化,饱和蒸汽进入S继续吸热成过热蒸汽,过程可理想化为两个定压过程,两个绝热过程—朗诺循环。 1-2 绝热膨胀过程,对外作功 2-3 定温(定压)冷凝过程(放热过程) 3-4 绝热压缩过程,消耗外界功 4-1 定压吸热过程,(三个状态) 4-1过程:水在锅炉和过热器中吸热由未饱和水变为过热蒸汽过程中工质与外界无技术功交换。 1-2过程:过热蒸汽在汽抡机中绝热膨胀,对外作功,在汽轮机出口工质达到低压低温蒸汽状态称乏汽。 2-3过程:在冷凝器中乏汽对冷却水放热凝结为饱和水。 3-4过程:水泵将凝结水压力提高,再次送入锅炉,过程中消耗外功。

ch05 气体动力循环

第五章 气体动力循环 5-1 压缩比为8.5的奥图循环,工质可视为空气,k =1.4,压缩冲程的初始状态为100kPa ,27℃,吸热量为920kJ/kg ,活塞排量为4300cm 3。试求(1)各个过程终了的压力和温度;(2) 循环热效率;(3) 平均有效压力。 5-5 某狄塞尔循环,压缩冲程的初始状态为90kPa ,10℃,压缩比为18,循环最高温度是2100℃。试求循环热效率以及绝热膨胀过程的初、终状态。 5-7 混合加热理想循环,吸热量是1000kJ/kg ,定容过程和定压过程的吸热量各占一半。压缩比是14,压缩过程的初始状态为100kPa ,27℃。试计算(1)输出净功,(2)循环热效率。 5-8 混合加热循环,如图5-2所示,t 1=90℃,t 2=400℃,t 3=590℃,t 5=300℃。工质可视为空气,比热为定值。求循环热效率及同温限卡诺循环热效率。 图5-2 5-11 用氦气作工质的勃雷登实际循环,压气机入口状态是400kPa ,44℃,增压比为3,燃气轮机入口温度是710℃。压气机效率85%c η=,燃气轮机的效率为90%oi η=。当输出功率为59kW 时,氦气的质量流率为多少kg/s?氦气k =1.667。 5-12 如题5-11,若想取得最大的循环输出净功,试确定最佳的循环增压比opt π并计算此时氦气的质量流率。实际勃雷登循环的最佳增压比()()21k k oi c πηητ-= 5-14 某燃气轮机装置动力循环,压气机的绝热效率为80%,燃气轮机的为85%,循环的最高温度是1300K ,压气机入口状态是105kPa ,18℃。试计算1kg 工质最大循环作功量及作出3000kW 功率时的工质流率。 5-15 如果在题5-14中采用回热度为92%的回热设备,问提供给循环的热量可以节省多少?

水循环综合利用技术简介

伊春市友好利成纤维板有限责任公司 水循环综合利用项目技术简介 一、公司基本情况 伊春市友好利成纤维板有限责任公司是全国最大的硬质纤维板生产厂家,企业位于小兴安岭腹地汤旺河畔,伊春市友好区铁林街,距伊春市中心18公里,南临南乌铁路和伊嘉公路,交通运输便利。全厂占地面积52400平方米,拥有资产2980万元,现有职工236人,其中工程技术人员29人,技术力量雄厚。企业始建于1958年,是国家“一五”期间156个重点建设工程之一,其生产线是由瑞典引进的整套设备。历经50多年的发展壮大,经过多次设备更新和改造,现已达到年生产硬质纤维板2万立方米的生产能力。 主要产品“八达岭”牌高密度硬质纤维板,各种物理性能稳定,静曲强度2.90-3.50MPa,吸水率25-30%,密度大于0.8克/立方厘米,该产品由于其幅面大、表面光滑、色泽质地均匀,具有防潮、防湿、隔热、隔音的特点,主要用于汽车内饰板、钢材包装等领域,自1978年以来连续多年被被评为省优质产品,1988年获林业部优质产品,1990年获全国首届“四新”评委会优秀奖,1994年被评为省免检产品,1992、1996、2007年被授予黑龙江省名牌产品称号,2005年通过了FSC质量体系认证,产品远销亚、非、拉48个国

家和地区。 二、项目提出的意义和必要性 水是一切生命机体的组成物质,也是生命代谢活动所必需的物质,又是人类进行生产活动的重要资源。水循环的主要作用表现在三个方面:①水是所有营养物质的介质,营养物质的循环和水循环不可分割地联系在一起;②水对物质是很好的溶剂,在生态系统中起着能量传递和利用的作用;③水是地质变化的动因之一,一个地方矿质元素的流失,而另一个地方矿质元素的沉积往往要通过水循环来完成。水循环对于人类社会及生产活动有着重要意义。水循环的存在,使人类赖以生存的水资源得到不断更新,成为一种再生资源,可以永久使用。 为认真贯彻《国务院关于加强节能工作的决定》的有关精神和要求,我公司生产经营中积极开展创建资源节约型企业,扎实推进资源节约利用,加强节能节水工作。建立健全管理制度和管理体系,努力做好节能减排工作,更好地谋求企业的生存与发展,经过系统的节能改造,公司已经形成了污水封闭循环利用系统和冷却水循环系统。 三、项目提出的可行性 公司运用水循环技术,对原有的用水技术设备进行改造,建设污水处理站,可实现企业内污水封闭循环利用、冷凝水数次回收循环再利用,从而节约大量的水资源和生产成

有色金属循环利用技术进展

Vol.30,No.12012年1月 中国资源综合利用 China Resources Comprehensive Utilization 1有色金属循环利用的意义1.1 有色金属循环利用的紧迫性 矿产资源是保障国家经济健康发展的基础,随 着我国经济的高速发展,对金属的需求不断扩大。急速膨胀的消费也给现有地采、选、冶等各个环节带来了不同程度的压力和影响,进而引发了资源、能源、环境等方面的严重问题,成为制约我国社会和经济可持续发展的重要因素。 虽然中国主要金属矿产储量大多数较丰富,但人均占有量不高。其中主要大宗金属原材料人均储量占世界人均比例为:铁矿石42.4%、锰矿石86.2%、铬矿石0.5%、铜23.3%、铝土矿6.7%、铅51.4%、锌 52.4%、镍28.6%、锡57.6%。其中超大型和大型矿 床比例很小,绝大多数为中小型,不利于规模化开采。矿石品位偏低,铜、铝土矿、铅、锌等多为贫矿,难选矿比例大。目前我国正处于工业化阶段,为适应国民经济增长的需要,近几年来金属材料需求量及产量以年均20%以上的速度增长。2010年,10种 主要有色金属产量更是达到3100万t 。与此同时, 我国2/3的国有大、中型矿山骨干企业进入中晚期,1/3的矿山资源面临枯竭。庞大的金属材料生产规模,在满足旺盛的金属材料需求的同时,也加速了不可再生性矿产资源的枯竭[1-2]。 冶金工业是高耗能行业,仅钢铁工业的能耗就占全国工业总能耗的10%。我国由于矿产品位低,成分复杂及资源循环利用率低,从而使我国产品单位能耗比国际先进水平高15%以上。2010年我国有色金属工业年消耗标准煤已经超过7411万t ,同比增长15.54%,约占全国能源消费量的2.8%,几乎平均每生产1t 有色金属约需消耗标准煤3.13t 。 同时,冶金行业也是一个高污染行业,虽然近 10年来我国有色金属工业的环境保护和治理工作 取得了巨大的进步,但排放污染物的总量依然不断持续上升;并且随工业废水排放的汞、镉、铅和六价铬等重金属数量也相当惊人,污染事件时有发生。 由此可以看出,我国冶金行业的发展受到资源、能源和生态环境的制约。为保证国家经济的可 收稿日期:2011-11-15 作者简介:王光辉(1985-),男,河南周口人,硕士研究生,助理工程师,从事铂族金属和有色金属二次资源循环利用研究工作。 有色金属循环利用技术进展 王光辉1,王海北1,2,曲志平1,苏立峰2 (1.徐州北矿金属循环利用研究院,江苏 徐州 221006;2.北京矿冶研究总院,北京100044) 摘要:随着社会的发展,资源、能源、环境问题日益突出,资源循环利用越来越受到人们的关注。分析了我国有色金属循环利用领域的现状及存在问题,对当前有色金属循环利用领域最新发展趋势进行了讨论,并提出了建议。 关键词:资源循环利用;有色金属;技术中图分类号:X758 文献标识码:B 文章编号:1008-9500(2012)01-0030-04 Advance in Recycling Utilization of Non-Ferrous Wang Guanghui 1,Wang Haibei 1,2,Qu Zhiping 1,Su Lifeng 2 (1.Xuzhou-BGRIMM Metal Recycling Institute ,Xuzhou 221006,China ; 2.Beijing General Research Institute of Mining &Metallurgy ,Beijing 100044,China ) Abstract :With the development of the society ,the issues on resource ,energy and environment are poping out day after day.More and more attentions are given on recycling utilization of resource.The paper analyses the present situation and existing questions in recycling utilization of non-ferrous in China,and lately advances in this field are described and some advances are given. Keywords :recycling utilization of resource ;non-ferrous ;technology 综 述

12 气体动力循环

第十二章气体动力循环 一、是非题 1.各种气体动力循环中的各个过程尽管与实际设备中燃气过程不完全相同,但它们在热力效果(过程热量、功量及工质状态变化)上是基本一致的,所以气体循环的热力学分析对实际气体动力装置具有实用意义。() 2.因为增压比π愈大,燃气轮机定压加热循环热效率愈高,所以燃气轮机装置的增压比愈大愈好。() 3.在燃气轮机动力装置中,由于压气机和气轮机中的摩擦都使循环功量减小,所以它们对循环热效率的影响是完全相同的。() 4.在燃气轮机动力装置中,由于压缩过程摩擦消耗的功量中有一部分转变为工质的火用,故火用效率比压气机的绝热效率高。() 5.工质在回热器中的吸热(或放热)是工质吸收(或放出)热量的一部分,所以在计算循环热效率时应计入循环的吸热量q1(或放热量q2)。() 6.采用回热是同时达到提高吸热平均温度和降低放热平均温度的有效方法。() 7.采用多级压缩、中间冷却的压气机和多级膨胀、中间再热的燃气轮机可提高整个燃气轮机装置循环的热效率。() 8.点燃式内燃机中热力过程可理想化成定容加热循环,而定容加热循环热效率随压缩比的增大而提高,故对于点燃式内燃机值取得愈大愈有利。() 9.在喷气式发动机理想循环中,燃气轮机所输出的功总是等于压气机所消耗的功量。() 10.蒸汽-燃气联合循环具有较高的吸热平均温度和较低的放热平均温度,循环热效率介于单纯的蒸汽动力循环和燃气轮机循环之间。() 二、思考题 1.试证明燃气轮机装置定压加热理想循环(图12-4)中采用极限回热()时,理想循环热效率的公式为

γγπη1311--=T T t 2.燃气轮机装置定压加热理想循环中,压缩过程若采用定温压缩,则可减少压气机耗功量,从而增加循环净功。在不采用回热的情况下,这种循环1--3-4-1(图12-18)的热效率比采用绝热压缩的循环1-2-3-4-1是增高了还是降低了?为什么? 图 12-18 图 12-19 3.在图12-19所示的内燃机定容加热循环中,如果绝热膨胀过程不是在点4结束,而一直延续到与进气压力相等的点5(p 5=p 1),试从T-s 图上比较循环1-2-3-4-1和1-2-3-5-1的热效率谁大谁小。 4.试证明,在有相同压缩比( 21 v v =ε)的条件下,活塞式内燃机定容加热循环和燃气轮机装置定压加热循环有相同的热效率。 5.燃气轮机装置采用回热以提高循环热效率的前提是什么?活塞式内燃机能否采用回热措施来提高热效率? 6.燃气轮机装置循环和内燃机循环的热效率低于对应温度范围内卡诺循环热效率的原因何在?提高热效率的措施有哪些? 三、习 题 12-1 燃气轮机装置的定压加热理想循环中,工质视为空气,进入压气机的温度 t 1=27℃、压力p 1=0.1MPa ,循环增压比 412== p p π。在燃烧室中加入热量q 1=333kJ/kg ,经绝热膨胀到p 4=0.1MPa 。设比热容为定值,试求:(1)循环的最高温度;(2)循环的净功量;(3)循环热效率;(4)吸热平均温度及放热平均温度。

第十章气体动力循环

第十、十一、十二章 热力装置及其循环气(气体动力循环、蒸汽循环、制冷循环、热泵循环)气 体动力循环 一、目的及要求 了解各种内燃机的热力过程, 掌握朗肯循环的热力循环过程, 了解制冷循环及热泵循环的热力 过程。 二、内容: 2、活塞式内燃机循环理论上能否利用回热来提高热效率?实际中是否采用?为什么? 3、燃气轮机装置循环中,压缩过程若采用定温压缩可减少压缩所消耗的功,因而增加了循环 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11 10.12 分析动力循环的一般方法 活塞式内燃机实际循环的简化 活塞式内燃机的理想循环 活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较 燃气轮机装置循环 燃气轮机装置的定压加热实际循环 简单蒸汽动力装置循环――朗肯循环 再热循环及回热循 环 制冷循环概况 压缩空气与压缩蒸汽制冷循环 制冷剂的性质 热泵循环 三、重点及难点: 10.1 10.2 掌握各种装置循环的实施设备及工作流程。 掌握将实际循环抽象和简化为理想循环的一般方法,并能分析各种循环的热力过程组成。 10.3 掌握各种循环的吸热量、放热量、作功量及热效率等能量分析和计算的方法。 10.4 10.5 会分析影响各种循环热效率的因素。 掌握提高各种循环能量利用经济性的具体方法和途径。 四、主要外语词汇: sabeander cycle, diesel cycle, otto cycle, spark ignition, brayton cycle, gas turbine, rankine cycle, vapor, air standard assumptions, refrigerator cycle, heat pump cycle 五、本章节采用多媒体课件 六、复习思考题及作业: 1、试以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例, 总结分析动力循环的一般方法。

最新第十章气体动力循环精品版

2020年第十章气体动力循环精品版

第十、十一、十二章热力装置及其循环气(气体动力循环、蒸汽循环、制冷循环、热泵循环)气体动力循环一、目的及要求 了解各种内燃机的热力过程,掌握朗肯循环的热力循环过程,了解制冷循环及热泵循环的热力过程。 二、内容: 10.1分析动力循环的一般方法 10.2活塞式内燃机实际循环的简化 10.3活塞式内燃机的理想循环 10.4活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较 10.5燃气轮机装置循环 10.6燃气轮机装置的定压加热实际循环 10.7简单蒸汽动力装置循环――朗肯循环 10.8再热循环及回热循环 10.9制冷循环概况 10.10压缩空气与压缩蒸汽制冷循环 10.11制冷剂的性质 10.12热泵循环 三、重点及难点: 10.1掌握各种装置循环的实施设备及工作流程。

10.2掌握将实际循环抽象和简化为理想循环的一般方法,并能分析各种循环的热 力过程组成。 10.3掌握各种循环的吸热量、放热量、作功量及热效率等能量分析和计算的方 法。 10.4会分析影响各种循环热效率的因素。 10.5掌握提高各种循环能量利用经济性的具体方法和途径。 四、主要外语词汇: sabeander cycle, diesel cycle, otto cycle, spark ignition, brayton cycle, gas turbine, rankine cycle, vapor, air standard assumptions, refrigerator cycle, heat pump cycle 五、本章节采用多媒体课件 六、复习思考题及作业: 1、试以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例,总结分析动力循环的一般方法。 2、活塞式内燃机循环理论上能否利用回热来提高热效率?实际中是否采用?为什么? 3、燃气轮机装置循环中,压缩过程若采用定温压缩可减少压缩所消耗的功,因而增加了循环净功,但在没有回热的情况下循环热效率为什么反而降低,试分析之。 4、干饱和蒸汽朗肯循环与同样初压下的过热蒸汽朗肯循环相比较,前者更接近卡诺循环,但热效率却比后者低,如何解释此结果? 5、各种实际循环的热效率,无论是内燃机循环、燃气轮机装置循环或是蒸汽循环肯定地与工质性质有关,这些事实是否与卡诺定理相矛盾?

工程热力学第十章蒸汽动力装置循环教案.docx

第十章蒸汽动力循环 蒸汽动力装置:是实现热能→机械能的动力装置之一。 工质:水蒸汽。 用途:电力生产、化工厂原材料、船舶、机车等动力上的应用。 本章重点: 1、蒸汽动力装置的基本循环 匀速 朗肯循环回热循环 2、蒸汽动力装置循环热效率分析 y T 的计算公式 y T 的影响因素分析 y T 的提高途径 10-1水蒸气作为工质的卡诺循环 热力学第二定律通过卡诺定理证明了在相同的温度界限间,卡诺循环的热效率最高,但实际上存在种种困难和不利因素,使得实际循环(蒸汽动力循环)至今 不能采用卡诺循环但卡诺循环在理论上具有很大的意义。 二、为什么不能采用卡诺循环 若超过饱和区的范围而进入过热区则不易保证定温加热和定温放热,即不能 按卡诺循环进行。 p 51 C2 v 1-2绝热膨胀(汽轮机) 2-C定温放热(冷凝汽)可以实现 5-1定温加热(锅炉) C-5绝热压缩(压缩机)难以实现 原因: 2-C 过程压缩的工质处于低干度的湿汽状态 1 、水与汽的混合物压缩有困难,压缩机工作不稳定,而且 3 点的湿蒸汽比容比 水大的多 '2000'需比水泵大得多的压缩机使得输出的净功大大3232

减少,同时对压缩机不利。 2、循环仅限于饱和区,上限T1受临界温度的限制,即使是实现卡诺循环,其理 论效率也不高。 3、膨胀末期,湿蒸汽所含的水分太多不利于动机 为了改进上述的压缩过程人们将汽凝结成水,同时为了提高上 限温这就需要对卡诺循环进行改进,温度采用过热蒸汽使 T1高于临界温度,改进的结果 就是下面要讨论的另一种循环—朗肯循环。 10-2朗肯循环 过程: 从锅炉过热器与出来的过热蒸汽通过管道进入汽轮机T,蒸汽部分热能在T 中转换为机械带动发电机发电,作了功的低压乏汽排入C,对冷却水放出γ,凝结成水,凝结成的水由给水泵 P 送进省煤器 D′进行预热,然后在锅炉内吸热汽化,饱 和蒸汽进入 S 继续吸热成过热蒸汽,过程可理想化为两个定压过程,两个绝热 过程—朗诺循环。 1-2绝热膨胀过程,对外作功 2-3定温(定压)冷凝过程(放热过程) 3-4绝热压缩过程,消耗外界功 4-1定压吸热过程,(三个状态) 4-1 过程:水在锅炉和过热器中吸热由未饱和水变为过热蒸汽过程中工质与外界无技术功交换。 1-2 过程:过热蒸汽在汽抡机中绝热膨胀,对外作功,在汽轮机出口工质达到低压低温蒸汽状态称乏汽。 2-3 过程:在冷凝器中乏汽对冷却水放热凝结为饱和水。 3-4 过程:水泵将凝结水压力提高,再次送入锅炉,过程中消耗外功。

第九章 气体动力循环讲义

第九章气体动力循环讲义 尤月月 13204027 一、这一章要讲1、2、3、4、6、7共6节,每一节包括的主要内容。 二、细讲每一小节的内容 第一节分析动力循环的一般方法: 1)第一定律分析法、第二定律分析法 2)空气标准假设 3)循环的内部热效率 4)用熵分析法、作功能力损失、火用损失三种方法分析 做功过程的不可逆损失。 第二节活塞式内燃机实际循环的简化: 1)活塞式内燃机的分类、 2)以四冲程的柴油机的实际循环的压力与容积变化为例进行 分析 3)将实际循环引用空气标准假设进行抽象概括的步骤,以柴油机和汽油机为例抽象分析。 4)引用平均有效压力概念,并对柴油机和汽油机的示功图进行分析 第三节活塞式内燃机的理想循环: 1)混合加热的理想循环引入压缩比、增压比和预胀比概念

分析书中的P-V图和T-S图所描述的过程,用公式代换,得出循环热效率与温度、和压缩比定容增压比和预胀比的关系式,分析相互之间的制约关系。 2)定压加热循环与混合加热分析方法是相同的,但是注意此时有绝热系数K的影响。 3)定容加热循环依然同上,分析循环热效率与压缩比的关系图以及过程中的T-S图。得出增大压缩比可使循环热效率增大的结论。 第四节活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较 1)分析压缩比相同、吸热量相同时的T-S图,可以根据围成的面积比,得出定容加热循环、混合加热理想循环和定压加热理想循环的循环热效率。 2)分析循环最高压力和最高温度相同时的方法同上。 第六节燃气轮机装置循环 1)燃气轮机装置的简介,展示燃气轮机的图片。 2)分析燃气轮机装置定压加热理想循环的P-V和T-S图,运用公式推导出循环热效率与循环增压比以及最大的循环净功的关系式。 第七节燃气轮机装置的定压加热实际循环 1)分析燃气轮机装置实际循环过程的T-S图,推导出实际的循环热效率的公式。 2)讲述提高实际循环热效率的途径。

第十章气体动力循环

第十、十一、十二章热力装置及其循环气(气体动力循环、蒸汽循环、制冷循环、热泵循环)气体动力循环 一、目的及要求 了解各种内燃机的热力过程,掌握朗肯循环的热力循环过程,了解制冷循环及热泵循环的热力过程。 二、内容: 10.1分析动力循环的一般方法 10.2活塞式内燃机实际循环的简化 10.3活塞式内燃机的理想循环 10.4活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较 10.5燃气轮机装置循环 10.6燃气轮机装置的定压加热实际循环 10.7简单蒸汽动力装置循环――朗肯循环 10.8再热循环及回热循环 10.9制冷循环概况 10.10压缩空气与压缩蒸汽制冷循环 10.11制冷剂的性质 10.12热泵循环 三、重点及难点: 10.1掌握各种装置循环的实施设备及工作流程。 10.2掌握将实际循环抽象和简化为理想循环的一般方法,并能分析各种循环的热力过程组成。 10.3掌握各种循环的吸热量、放热量、作功量及热效率等能量分析和计算的方法。 10.4会分析影响各种循环热效率的因素。 10.5掌握提高各种循环能量利用经济性的具体方法和途径。 四、主要外语词汇: sabeander cycle, diesel cycle, otto cycle, spark ignition, brayton cycle, gas turbine, rankine cycle, vapor, air standard assumptions, refrigerator cycle, heat pump cycle 五、本章节采用多媒体课件 六、复习思考题及作业: 1、试以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例,总结分析动力循环的一般方法。 2、活塞式内燃机循环理论上能否利用回热来提高热效率?实际中是否采用?为什么? 3、燃气轮机装置循环中,压缩过程若采用定温压缩可减少压缩所消耗的功,因而增加了循环净功,但在没有回热的情况下循环热效率为什么反而降低,试分析之。 4、干饱和蒸汽朗肯循环与同样初压下的过热蒸汽朗肯循环相比较,前者更接近卡诺循环,但热效率却比后者低,如何解释此结果?

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