【正文】 當增壓比增大時，容積效率降低；且由于增大，導致壓縮過程中增大，這是對壓氣機的安全運行不利的，為了達到使增大，而不影響壓氣機工作效率的目的，目前常采用的辦法是多級壓縮、級間冷卻。 12pp??多級壓縮、級間冷卻壓氣機裝置系統(tǒng)圖 低壓缸 中間冷卻器 高壓缸 1p2p3p冷卻水 兩級壓縮、中間冷卻壓氣機 兩級壓縮、中間冷卻分析 耗功量 設兩級壓縮的多變指數相同，且 12 TT ?? 在 PV圖中：面積 12fe1為低壓缸耗功 量，而面積 2′3gf2′為高壓缸耗功量，面積 122′3ge1為兩級壓縮壓氣機總耗功量。 兩級壓縮級間冷卻，節(jié)省了耗功為 PV圖中所顯示的面積 2′23′32′。 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????211111123112112321121,nnnngnngnngHCLCCppppTRnnppTRnnppTRnn 兩級壓縮、中間冷卻分析 最佳增壓比 )(21 21231121 pfppppTRnnw nnnngC ?????????????????????????????????02??? pw C 2132312 ?? ???21 ppppppp 或同理，對于 m級壓縮、級間冷卻： mipp mmi ,2,111 ???? ????????? ??????? 11111,nngmiiCC TRnnmww ?3T 3n 3 p3 p2 p1 p 2 1 v s 1 3 3s 2 T 多級壓縮級間冷卻的壓氣機 熱力過程在 pV圖和 Ts圖上的表示 p1 p2 p3 3T 3s 3n 2?2?多級壓縮級間冷卻的壓氣機 熱力過程在 pV圖和 Ts圖上的表示 兩級壓縮、中間冷卻分析 設計原則 ?每級壓氣機所需的功相等，有利于壓氣機曲軸的平衡 ?每個氣缸中氣體壓縮后所達到的最高溫度相同 ?每級向外排出的熱量相等 ?各級氣缸容積按增壓比遞減 1. 提高容積效率，增加產氣量。 2. 節(jié)省壓縮功。 3. 降低壓氣機排氣終溫，保證壓氣機的壽命。 4. 有利選擇分級壓力比，對設備設計、運行有 利。 多級壓縮級間冷卻的特點 四個主要裝置： 鍋爐 汽輪機 凝汽器 給水泵 第六節(jié) 蒸汽動力裝置及循環(huán) 水蒸氣動力循環(huán)系統(tǒng) 鍋 爐 汽輪機 發(fā)電機 給水泵 凝汽器 水蒸氣動力循環(huán)系統(tǒng)的簡化 鍋 爐 汽輪機 發(fā)電機 給水泵 凝汽器 郎肯循環(huán) 1 2 3 4 簡化（理想化）： 1?2 汽輪機 s 膨脹 2?3 凝汽器 p 放熱 3?4 給水泵 s 壓縮 4?1 鍋爐 p 吸熱 4 3 2 1 T s h s 1 3 2 4 郎肯循環(huán) Ts和 hs圖 1?2 汽輪機 s 膨脹 2?3 凝汽器 p 放熱 3?4 給水泵 s 壓縮 4?1 鍋爐 p 吸熱 h s 1 3 2 4 郎肯循環(huán)功和熱的 計算 汽輪機作功： 2121, hhw s ???凝汽器中的定壓放熱量： 322 hhq ??水泵絕熱壓縮耗功： 3443, hhw s ???鍋爐中的定壓吸熱量： 411 hhq ??h s 1 3 2 4 郎肯循環(huán)熱效率的 計算 143,21,1 qwwqw ssne tt?? ????一般 很小，占~1%，忽略泵功 1213thhhh? ???43, ?sws p1 t1 p2 6 5 4 3 2 1 如何提高 郎肯循環(huán) 的熱效率 1213thhhh? ???影響熱效率的參數 ？ T s T 6 5 4 3 2 1 39。139。639。539。439。2 郎肯循環(huán) 熱效率的影響 t1 , p2不變 ， p1 優(yōu)點： ? ? ， 汽輪機出口尺寸小 1Tt?239。v缺點： ? 對強度要求高 ? 不 利于汽輪機安全。一般要求出口干度大于 ~ 239。xs T 6 5 4 3 2 1 39。139。2 郎肯循環(huán) 熱效率的影響 優(yōu)點： ? ? ， 有利于汽機安全。 1Tt?239。x缺點： ? 對耐熱及強度要求高，目前初溫一般在 550℃ 左右 ? 汽機出口尺寸大 239。vp1 , p2不變 ， t1 s T 6 5 4 3 2 1 39。2 對 郎肯循環(huán) 熱效率的影響 優(yōu)點： ? 2Tt?缺點： ?受環(huán)境溫度限制，現在大型機組 p2為~，相應的飽和溫度約為 27~ 33℃ ，已接近事實上可能達到的最低限度。冬天熱效率高 p1 , t1不變 ， p2 39。439。3國產鍋爐、汽輪機發(fā)電機組的初參數簡表 低參數 中參數 高參數 超高參數 亞臨界參數汽輪機進汽壓力MP a 汽輪機進汽溫度℃340 435 535 550, 535 550, 535發(fā)電機功率 P/ k W1500 ～30006000 ～250005~10 萬 萬 ,20萬20 萬 ,30萬 ,60 萬低參數 中參數 高參數 超高參數 亞臨界參數汽輪機進汽壓力MP a 汽輪機進汽溫度℃340 435 535 550, 535 550, 535發(fā)電機功率 P/ k W1500 ～30006000 ～250005~10 萬 萬 ,20萬20 萬 ,30萬 ,60 萬低參數 中參數 高參數 超高參數 亞臨界參數汽輪機進汽壓力MP a 汽輪機進汽溫度℃340 435 535 550, 535 550, 535發(fā)電機功率 P/ k W1500 ～30006000 ～250005~10 萬 萬 ,20萬20 萬 ,30萬 ,60 萬低參數 中參數 高參數 超高參數 亞臨界參數汽輪機進汽壓力MP a 汽輪機進汽溫度℃340 435 535 550, 535 550, 535發(fā)電機功率 P/ k W1500 ～30006000 ～250005~10 萬 萬 ,20萬20 萬 ,30萬 ,60 萬低參數 中參數 高參數 超高參數 亞臨界參數 汽輪機進汽壓力 MPa 汽輪機進口溫度 ℃ 340 435 535 發(fā)電機功率 p/kW 1500~3000 6000~25000 5~10萬 ，20萬 20萬， 30萬，60萬 動力循環(huán)與 制冷（熱泵 )循環(huán) ? 制冷（熱泵 )循環(huán) 輸入功量（或其他代價），從低溫 熱源取熱 ? 動力循環(huán) 輸入熱 ,通過循環(huán)輸出功 ? 熱泵循環(huán) 輸入功量（或其他代價），向高溫熱用戶供熱 — 正循環(huán) — 逆循環(huán) — 逆循環(huán) 第七節(jié) 制冷循環(huán)裝置