电厂运行相关的重要循环.docx

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1、卡诺循环的过程

卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆的绝热过程组成的能量转换循环过程。

如下图所示：

由图上可看出：

1à2:

可逆定温膨胀过程；

2à3:

可逆的绝热膨胀做工功过程；

3à4:

可逆的的定温压缩过程；

4à1:

可逆的绝热压缩过程。

从上图中卡诺循环的效率计算公式可看出，卡诺循环的效率只与工质的热源温度T1和冷源温度T2有关。

提高T1，降低T2，有利于提高效率。

2、朗肯循环

（1）过程定义：

其表现了火力发电厂的基本原理，在以蒸汽为工质的火电厂中，给水在锅炉中吸热变成过热蒸汽（定压吸热），过热蒸汽送入汽轮机做功（绝热膨胀），冲转汽轮机，热能转换成机械能，汽轮机带动发电机发电，机械能转换成电能，做功后的乏汽排入凝汽器中凝结成水（等压凝结），然后再利用给水泵将凝结水输送到锅炉里（绝热压缩），给水在锅炉的水冷壁、过热器中进行定压吸热后又送入汽轮机做功。

这样就形成了汽－水基本循环，称之为朗肯循环。

（2）朗肯循环的效率分析（也体现了电厂的循环效率）：

η＝（h1-h2）/（h1-h2’）

h1：

表示过热蒸汽焓；

h2：

表示汽轮机排汽焓；

h2’：

表示凝结水焓。

h1和过热蒸汽的参数P1、T1有关，h2、h2’由排汽压力p2决定，因此，朗肯循环的效率只和初蒸汽的压力、温度，还有排汽压力有关。

由式中可知，提高初参数（温度和压力），降低排汽压力，是提高朗肯循环效率的有效办法。

3、给水回热循环

（1）定义：

给水回热就是从汽轮机里抽出部分蒸汽，对锅炉给水进行加热的热力循环。

（2）意义：

从汽轮机中抽出部分蒸汽，一则提高了给水的温度，减少了给水在锅炉里的吸热量，再则抽出的这部分蒸汽不用在凝汽器中中冷却了，减少了冷源损失。

从而提高了循环效率。

4、中间再热循环

（1）定义：

把高压缸排汽引入锅炉再热器进行加热，使蒸汽温度又提高到初温度。

然后又引入汽轮机的中、低压缸继续做功。

（2）意义：

降低蒸汽湿度，减少末级叶片的侵蚀；相对减少了冷源损失，可提高4％～5％的热效率。

5、热电联合循环利用汽轮机中做过功的蒸汽（抽汽或排汽）热量供给热用户，减少凝汽器中的冷源损失，提高机组效率。