第十章蒸汽动力装置循环 10-3某蒸汽动力装置朗肯循环的最高运行压力是5MPa,最低压力是15kPa,若蒸汽轮 机的排汽干度不能低于0.95，输出功率不小于7.5MW,忽略水泵功，试确定锅炉输出蒸汽必 须的温度和质量流量。 提示和答案：由最低压力和蒸汽轮机的排汽干度确定终态蒸汽的熵： h'=225.9kJ/kg、h"=2598.2kJ/kg,s'=0.755kJ/kg·K)s"=8.007kJ/kg·K), h,=h'+x,(h"-h)=2479.6kJ/g,S2=s'+x(s"-s)=7.644kJ/kgK)。再据s,=52及初 压一一循环的最高运行压力查水蒸气表得：h=4032.1kJkg、t=756C。忽略水泵功 P w=w=h-h,=1552.5kJkg、qn=P=4.831kgs。 10-4利用地热水作为热源，R134a作为工质的朗肯循环(T-s图参见图10-1)，R134a 离开锅炉时状态为85℃的干饱和蒸气，在汽轮机内膨胀后进 入冷凝器时的温度是40℃，计算循环热效率。 提示和答案：R134a作为工质的朗肯循环与以水蒸气为工 质朗肯循环的热力学分析是一致的。注意新蒸气为饱和状态。 -=0.935,汽轮机输出功w=h-h,=18.8kJ/g, 图10-1 s"- 泵耗功w,=h-,三v'(p,-P,)=1.72kJg,(思考：泵耗功占汽轮机输出功比例较大，为什 么)么=么+w,=2582kg,g=h-h=169.5Jg，n=”=-=10.0%。 91 10-5某项R134a为工质的朗肯循环(T-s图参见图10-1)利用当地海水为热源。已知 R134a的流量为1000kgs,当地表层海水的温度25℃，深层海水的温度为5℃。若加热和 冷却过程中海水和工质的温差为5℃，试计算循环的功率和热效率。 提示和答案：循环为内可逆的朗肯循环，循环T-s图同上题工质(R134a)的最高温度 和最低温度分别是20℃和10℃。无=- =0.994, s"-s' 7,=3.3%,P=6474kW。 10-6某发电厂采用的蒸汽动力装置，蒸汽以p=9.0MPa、 t=480°C的初态进入汽轮机。汽轮机的7=0.88，见图10-2。 图10-2 90第十章 蒸汽动力装置循环 90 图 10-1 图 10-2 10-3 某蒸汽动力装置朗肯循环的最高运行压力是 5 MPa，最低压力是 15 kPa，若蒸汽轮 机的排汽干度不能低于 0.95，输出功率不小于 7.5 MW，忽略水泵功，试确定锅炉输出蒸汽必 须的温度和质量流量。 提 示 和 答 案 ： 由 最 低 压 力 和 蒸 汽 轮 机 的 排 汽 干 度 确 定 终 态 蒸 汽 的 熵 ： h h ' 225.9 kJ/kg " 2 598.2 kJ/kg   、 ， s s ' 0.755 kJ/(kg K) " 8.007 kJ/(kg K)     、 ， 2 2 h h x h h     ' ( " ') 2 479.6 kJ/kg， 2 2 s s x s s      ' ( " ') 7.644 kJ/(kg K)。再据 1 2 s s  及初 压——循环的最高运行压力查水蒸气表得： 1 1 h t   4 032.1 kJ/kg 756 C 、 。忽略水泵功 net T 1 2 w w h h    1 552.5 kJ/kg、 net 4.831 kg/s m P q w   。 10-4 利用地热水作为热源，R134a 作为工质的朗肯循环（ T s  图参见图 10-1），R134a 离开锅炉时状态为 85℃的干饱和蒸气，在汽轮机内膨胀后进 入冷凝器时的温度是 40℃，计算循环热效率。 提示和答案：R134a 作为工质的朗肯循环与以水蒸气为工 质朗肯循环的热力学分析是一致的。注意新蒸气为饱和状态。 2 2 ' 0.935 " ' s s x s s     ，汽轮机输出功 T 1 2 w h h   18.8 kJ/kg ， 泵耗功 P 4 3 4 3 w h h v p p      '( ) 1.72 kJ/kg，（思考：泵耗功占汽轮机输出功比例较大，为什 么） 4 3 P h h w    258.2 kJ/kg， 1 1 4 q h h   169.5 kJ/kg ， net T P t 1 1 10.0 % w w w q q      。 10-5 某项 R134a 为工质的朗肯循环（ T s  图参见图 10-1）利用当地海水为热源。已知 R134a 的流量为 1 000 kg/s，当地表层海水的温度 25 ℃，深层海水的温度为 5℃。若加热和 冷却过程中海水和工质的温差为 5 ℃，试计算循环的功率和热效率。 提示和答案：循环为内可逆的朗肯循环，循环 T s  图同上题工质（R134a）的最高温度 和 最 低 温 度 分 别 是 20℃ 和 10℃ 。 2 2 ' 0.994 " ' s s x s s     ， t   3.3% ， P  6 474 kW 。 10-6 某发电厂采用的蒸汽动力装置，蒸汽以 1 p  9.0MPa 、 1 t  480 C 的初态进入汽轮机。汽轮机的 T   0.88 ，见图 10-2