发布时间 : 星期六 文章600MW机组主蒸汽、再热汽及旁路系统 - 图文更新完毕开始阅读
我们知道，电厂必须连续生产电能，为此要求热能动力系统连续不断地将热能转变为机械能。如果只依靠工质(在热能向机械能转换过程中起媒介作用的物质称为工质)的膨胀过程将热能转变为机械能，那么工质膨胀到一定程度就失去了作功能力，作功过程也就随之结束。这样是无法完成连续不断地将热能转变为机械能的。因此，必须在工质膨胀作功后经历某些过程，使它恢复到原来状态，以便能再进行膨作功过程，这样就能连续不继地转变为机械能。我们把工质经历一系列状态变化又回到原来状态的全部过程，称为一个热力循环。
蒸汽动力循环是指以水蒸汽为工质的动力循环，朗肯循环是火电厂广泛采用的基本动力循环。朗肯循环依次由四个过程组成：定压加热过程、绝热膨胀过程、定压放热过程和绝热压缩过程。它们分别在火电厂中的锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵中完成。下图为朗肯循环装置的示意图，其作用和工作原理如下：
过热器 汽轮发电机 锅炉 凝汽器 给水泵
1)、锅炉(带有省煤器、水冷壁和过热器) ——给水在锅炉中定压加热为过热蒸汽，即主蒸汽、然后由蒸汽管道送给汽轮机。
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2)、汽轮机——蒸汽在汽轮机中绝热膨胀作功，将部分热能转变为汽轮机转子的机械能，然后将作过功的蒸汽，即乏汽，排入凝汽器。
3)、凝汽器——乏汽在凝汽器中定压放热给冷却水(循环水)，凝结为凝汽器工作压力下的饱和水，即凝结水。凝汽器的工作压力可看成是排汽压力。 4)、给水泵——凝结水在给水泵中绝热压缩升压后送回锅炉，成为锅炉给水。
这样，工质完成了一次朗肯循环，再周而复始，不断将热能转变为机械能。 几个基本状态参数
1)、温度——通俗地说，温度就是物质的冷热程度。衡量温度的标尺有二种：摄氏温标和绝对温标(或称热力学温标)。在摄氏温标中，温度用t表示，单位为℃，其零点规定为标准大气压下，纯水的冰点，即0(℃)；将纯水的沸点定为100(℃)。在绝对温标中温度用T表示，单位为K，其零点规定为分子绝对停止运动时的温度，即0(K)，相当于摄氏温标中的-273(℃)。
两者的关系为：T=t+273 (K)。
2)、压力——物体单位表面积上所受到的作用力，用符号P表示，气体的压力可理解为大量气体分子在作无规则热运动时对容器壁面连续碰撞产生的综合结果。常用单位有： KPa、bar、MPa。
1 MPa =10bar 1 MPa=1000 KPa 1bar=100KPa。
大气压力——大气环境中物体受到的大气的作用力； 绝对压力——工质的真实压力； 表压力——压力表计指示的压力；
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真空——真空表指示的值；表示工质真实压力低于大气压力的数值， 真空=大气压力—绝对压力
用压力表计或真空表测量压力时，由于压力表和真空表总是处于大气环境中(这些表计指针指零时，实际处于大气压力平衡中)压力表或真空表的读数只表示工质的真实压力与大气压力的差值，并不代表工质的真实压力。所以，绝对压力=表压力+大气压力。
3)、比容——单位质量工质所占的容积称为比容，比容用符号v表示，单位为m3 /kg对于一定量的工质，比容越大，所占的容积越大。蒸汽在汽轮机中膨胀作功时，比容是不断增大的，汽轮机末级蒸汽的比容比第一级可增大几百倍。
4)、比热——单位量的气体温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量，用符号q表示，单位为kj/kg。
5)、内能——工质内部储存的能量称为内能，用U表示，单位为kj，对于1千克工质具有的内能，用u表示，单位为kj/kg。内能有二部分组成，内动能：工质的分子或原子时刻不停在作无规则热运动而具有的能量，内动能取决于工质的温度；内位能：克服分子间的作用力具有的能量，内位能取决于工质的比容和压力。 6)、焓——焓的定义是：H=U+PV其中U是物质的内能；PV是其推动力，工质在流动过程中要进出某个设备时，工质必须推开它前方的流体才能前进，这部分能量为工质压力与容积的乘积。物质的内能加上其推动力，即物质移动时所传输的能量。在热力设备中，工质总是不断地从一处流到另一处，随着工质的移动而转移的能量不等于内能而等于焓，用H表示，单位为kj；对于1千克工质，焓用h表示，单位为kj/kg。电厂热力设备中工质都是流动的，因此衡量工质具有的能量是焓，而不是内能。在1个标准大气压下，温度为0℃的气体其焓值为0。
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7)、熵——熵没有直接的定义。熵用符号S表示，单位为kj/K，对于1千克工质，用s表示，单位为kj/kgK。熵的变化量等于加热量与加热绝对温度的比值。对于可逆过程，熵的变化量表明工质有无吸放热。如经历某个可逆过程后，工质熵增大，表示工质吸热；工质熵减少，表示工质放热；工质熵不变，表示工质绝热。 朗肯循环在p-v、T-S图上的表示：
p 4 5 6 1 3 2 v
图中4-5-6-1过程为给水在锅炉中定压加热蒸汽的过程，其中4-5是水定压预热为饱和水；5-6是饱和水定压汽化成饱和干蒸汽；6-1是干蒸汽定压加热为过热蒸汽；1-2过程为过热蒸汽在汽轮机中绝热膨胀作功过程；3-4是凝结水在水泵中被绝热压缩为给水的过程。
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