第7章思考题参考答案

第七章思考题参考答案

1. 简单蒸汽动力装置由哪几个主要设备组成？画出系统图。在p-v图、T-s图上如何表示？

答：简单蒸汽动力装置由四部分组成：水泵，锅炉，蒸汽透平，冷凝器。系统图请见p233页图7-1，p-v图、T-s图请见p234 图7-2。

2. 卡诺循环效率比同温限下其它循环效率高，为什么蒸汽动力循环不采用卡诺循环方案？

锅炉产生蒸汽，到轮机涡轮转动输出功，完成整个循环的过程，被称为郎肯循环，这种循环效率的提高需要，升高进气口蒸汽温度或者降低排气口温度两点来保证。近日，为了进一步加强“空气源热泵三联供机组”、“废污水源高温热水机组”等技术交流，推动中央空调技术创新，进一步推动我国节能减排工作的开展，国家发展改革委中国经济导报社、武汉朗肯节能技术（以下简称“武汉朗肯”）软式透水管在京举办“朗肯中央空调技术创新高级研讨会欢迎光临“泗水护坡土工布 股份 欢迎您 泗水集团 欢迎您研讨会上，与会专家指出，以武汉朗肯为代表的空气源热泵技术已成为当下助推建筑领域节能减排的重要新技术之一，但同时空气源热泵行业也亟待国家纳入可再生能源范畴，进一步获得发展。近日，为了进一步加强“空气源热泵三联供机组”、“废污水源高温热水机组”等技术交流，推动中央空调技术创新，进一步推动我国节能减排工作的开展，国家发展改革委中国经济导报社、武汉朗肯节能技术（以下简称“武汉朗肯”）软式透水管在京举办“朗肯中央空调技术创新高级研讨会欢迎光临//石家庄土工膜集团《_欢迎您》石家庄研讨会上，与会专家指出，以武汉朗肯为代表的空气源热泵技术已成为当下助推建筑领域节能减排的重要新技术之一，但同时空气源热泵行业也亟待国家纳入可再生能源范畴，进一步获得发展。

四、蒸汽流真空泵 油扩散泵的工作原理与结构 当油蒸汽从伞形喷咀 如i级喷咀 以超音速喷出后，其速度逐渐增大，压力及密度逐渐降低，射流上边的被抽气体因密度差要向蒸汽射流中扩散并被射流携带到水冷的泵壁处卡诺循环 回热，在此处，工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回到油锅中循环使用，而被抽气体被堆积、压缩，最后被下级射流携带走，以达到逐级压缩，最后被前级泵抽走。2、辐射进料泵入口管线设计不合理，泵抽空导致装置不能开工（1）现象：中原某炼厂一焦化装置，开工过程中，柴油循环升温脱水到200℃，蜡油循环升温到440℃，在循环过程中分馏塔底泵一直采用蒸汽往复泵，切换渣油后，开国外引进的辐射进料泵，发现辐射泵抽空，认为脱水不干净，切换蒸汽往复泵继续循环脱水，后分析分馏塔底油含水合格，切换离心泵，辐射泵仍然抽空。具体表现为蒸汽射量明显少于以前或出汽没过多久便停止喷汽，为使蒸汽挂烫机有更好的使用效果，建议定期对蒸汽挂烫机发热器进行清洗，将挂烫机内发热体上积累的碳酸钙及盐粉类的水垢去除掉。

综上所述，蒸汽动力循环至今未采用卡诺循环。

3. 蒸汽动力循环热效率不高的原因是冷凝器放热损失大，能否取消冷凝器而用压缩机将乏气送回锅炉？

答：首先，冷凝器放出的热量数量虽大，但品质很低，其中大部分为A n，这部分A n不能再转变为功了。根据热力学第二定律，对于蒸汽动力循环，要求将这部分低品位的能量释放出去，才能保证热量连续不断地转化为功（可以从朗肯循环的T-s图上看出）。其次，用压缩机将乏气送回锅炉的做法相当于耗功来换功（并非将热量转变为功，品位提高），这样做是不值得的。因此不能取消冷凝器而用压缩机将乏气送回锅炉。

4. 上题同样的原因，能否取消冷凝器，直接将乏气送回锅炉加热卡诺循环 回热，以免冷凝放热损失?

答：不能这样做。原因有二：第一个原因与上题相同，这是受热力学第二定律的限制，因此不能取消冷凝器；其次，若直接将乏气送回锅炉加热，势必将给锅炉的设计带来麻烦，使其结构复杂化。

由褐煤中脱出的水分形成过热蒸汽，进入高效粉尘除尘器进行除尘后一部分过热蒸汽通过循环蒸汽压缩机压缩后再次进入内加热流化床干燥机作为流化介质进行循环利用，多余的过热蒸汽进入余热利用系统，进行回收利用，其特点是采用蒸汽干燥，安全性高、干燥后褐煤成型性能好，但效率相比烟气干燥较低。该界面主要用于输入已知参数，如过热蒸汽压力和温度、主蒸汽的压力和温度、汽轮机额定功率、锅炉的额定蒸发量、发电机效率、锅炉效率、汽轮机机械效率，排汽压力、排汽比焓、再热器压力和温度、再热器出口压力和温度、加热器的级数，进入再热器抽汽的级数、除氧器高度、除氧器所在加热器的级数等。加热高压发生器中稀溶液的工作蒸汽的凝结水，经凝水回热器进入凝水管路，而高压发生器中的稀溶液因被加热蒸发出了冷剂蒸汽，使浓度升高成浓溶液，又经高温热交换器导入吸收器5，低压发生器中的稀溶液，被加热升温放出冷剂蒸汽也成为浓溶液，再经低温热交换器进入吸收器，浓溶液与吸收器中原有溶液混合在中间浓度溶液，由吸收器泵汲取混合溶液，输送至喷淋系统，喷淋在吸收器管簇外表面，吸收来自蒸发器4蒸发出来的冷剂蒸汽，再次变为稀溶液进入下一循环，吸收过程所产生的吸收热被冷却水带到制冷系统外，完成溴化锂溶液从稀溶液到浓溶液，再回到稀溶液循环过程，即热压缩循环过程。

答：为了提高循环热效率，可以提高蒸汽初温和初压。但是提高蒸汽初压将导致乏气干度下降，而提高初温又要受到金属材料的限制，为了解决这一矛盾，常常采用蒸汽中间再过热的方法，流程图和T-S图见p251图7-15。

应该注意的是，再热循环不一定能够提高循环热效率。再热循环的平均吸热温度是再热前吸热过程和再热过程平均吸热温度的加权叠加。由于中间再热压力不同，再热循环的平均吸热温度可能高于、等于和低于原简单循环的平均吸热温度，进而导致再热循环热效率由于中间再热压力（即蒸汽膨胀到何程度时抽出再过热）的不同而可能大于、等于或小于朗肯循环热效率。

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