动力装置的一个重要指标 作出单位量净功所消耗的蒸汽量称为汽耗率,用SSC( Specific Steam Co onsumption kg(W·h) 当对外作出的净功相同时,汽耗率大的装置其尺寸相应增大。所以汽耗率的高低可用来 比较装置的相对尺寸大小和过程的经济性 工质的热力学性质可以由热力学图表或公式求得。用热力学图表的计算方法如下 状态点1根据P1、t1值可查得H1、S1值 状态点2S2=S1,根据P2、S2值可查得H2、t值 状态点3P3=P2,查P3下的饱和液体可得H3、V3、S3值 状态点4,P4=P1,S4=S3,根据P4、S4可查得H4值,或者将液体水的比容当作常数, 由H4=H3+Wp=H3+V(P4P3)计算 蒸汽通过汽轮机的绝热膨胀实际上不是等熵的,而是向着墒增加的方向偏移,用1→2′ 线表示 水泵的耗功量远小于汽轮机的做功量,可不考虑不可逆的影响 蒸汽通过汽轮机膨胀,实际做出的功应为H-H2,它小于等熵膨胀的功H1-H2。两者 之比称为透平机的等熵效率 H-h H1-H2 实际朗肯循环的热效率 (H1-H2)+(H3-H4)H1-H H1-H4 例6-1例6-2 通过改变蒸汽参数提高朗肯循环的热效率 (1)提高蒸汽的过热温度 在相同的蒸汽压力下,提高蒸汽的过热温度时,可提高平均吸热温度,增大作功量,提 高循环的热效率,并且可以降低汽耗率。同时乏气的干度增加,使透平机的相对内部效率也 可提高。但是蒸汽的最高温度受到金属材料性能的限制,不能无限地提高,一般过热蒸汽 的最高温度以不超873K为宜 (2)提高蒸汽的压力 当蒸汽压力提高时,热效率提高、而汽耗率下降。但是随着压力的提高,乏汽的干度下 降,即湿含量增加,因而会引起透乎机相对内部效率的降低.还会使透平中最后几级的叶片 受到磨蚀,缩短寿命。乏汽的干度一般不应低于0.88。另外,蒸汽压力的提高,不能超过水 的临界压力,设备制造费用也会因蒸汽压力的提高而大幅上升。 62节流膨胀与作外功的绝热膨胀 62.1节流膨胀 △H=0 流体进行节流膨胀是,由于压力变化而引起的温度变化称为节流效应或 Joule- thomson 效应动力装置的一个重要指标。 作出单位量净功所消耗的蒸汽量称为汽耗率，用 SSC (Specific Steam Consumption) 表示。 kg (kW h) W kg kJ W SSC  − = − = / 3600 / 1 当对外作出的净功相同时，汽耗率大的装置其尺寸相应增大。所以汽耗率的高低可用来 比较装置的相对尺寸大小和过程的经济性。 工质的热力学性质可以由热力学图表或公式求得。用热力学图表的计算方法如下 状态点 1 根据 P1、t1 值可查得 H1、S1 值； 状态点 2 S2=S1，根据 P2、S2 值可查得 H2、t2 值； 状态点 3 P3=P2，查 P3 下的饱和液体可得 H3、V3 、S3 值； 状态点 4, P4=P1，S4=S3，根据 P4、S4 可查得 H4 值，或者将液体水的比容当作常数， 由 H4=H3+Wp=H3+V(P4-P3) 计算。 蒸汽通过汽轮机的绝热膨胀实际上不是等熵的，而是向着墒增加的方向偏移，用 1→2´ 线表示。 水泵的耗功量远小于汽轮机的做功量，可不考虑不可逆的影响。 蒸汽通过汽轮机膨胀，实际做出的功应为 H1 – H2´，它小于等熵膨胀的功 H1 – H2。两者 之比称为透平机的等熵效率。 ( ) ( ) 1 2 1 2 H H H H W W s s s − − = − − =  可 不  实际朗肯循环的热效率 ( ) ( ) 1 4 1 2 1 4 1 2 3 4 H H H H H H H H H H − −   − −  + −  = 例 6-1 例 6-2 通过改变蒸汽参数提高朗肯循环的热效率 （1） 提高蒸汽的过热温度 在相同的蒸汽压力下，提高蒸汽的过热温度时, 可提高平均吸热温度，增大作功量，提 高循环的热效率，并且可以降低汽耗率。同时乏气的干度增加，使透平机的相对内部效率也 可提高。但是蒸汽的最高温度受到金属材料性能的限制，不能无限地提高，一般过热蒸汽 的最高温度以不超 873K 为宜。 （2） 提高蒸汽的压力 当蒸汽压力提高时，热效率提高、而汽耗率下降。但是随着压力的提高，乏汽的干度下 降，即湿含量增加，因而会引起透乎机相对内部效率的降低．还会使透平中最后几级的叶片 受到磨蚀，缩短寿命。乏汽的干度一般不应低于 0.88。另外，蒸汽压力的提高，不能超过水 的临界压力，设备制造费用也会因蒸汽压力的提高而大幅上升。 6.2 节流膨胀与作外功的绝热膨胀 6.2.1 节流膨胀 ΔH = 0 流体进行节流膨胀是，由于压力变化而引起的温度变化称为节流效应或 Joule-thomson 效应