水泵消耗的理论功率 Np =mWp =m(H,-H;)= 60×103 125.5-121.5) 3600 =67kW 热效率 7=-3600+W,)_-360020452-67) =0.3844 Q 190.9×106 16
16 水泵消耗的理论功率 ( ) ( ) 67kW 125.5 121.5 3600 60 10 N mW m H H 3 P P 4 3 = − = = − = 热效率 ( ) ( ) 0 3844 190 9 10 3600 3600 20452 67 6 1 . Q . PT NP = − − = − + =
例6-2在某核动力循环装置,锅炉温度为320℃的核反应 堆吸入热量Q1,产生压力为7MPa、温度为360℃的过热 蒸汽(点1),过热蒸汽经汽轮机膨胀作功后于0.008MPa压 力下排出(点2),乏气在冷凝器中向环境温度t。=20℃进行 定压放热变为饱和水(点3),然后经泵返回锅炉(点4)完成循 环。已知汽轮机的额定功率为5×104kW,汽轮机作不可逆 的绝热膨胀,其等熵效率为0.75,水泵作等熵压缩。试求: (1)蒸气的质量流量: (2)乏气的湿度; (3)循环的热效率
17 例6-2 在某核动力循环装置,锅炉温度为 320 ℃的核反应 堆吸入热量Q1,产生压力为7MPa、温度为 360 ℃的过热 蒸汽 (点1) ,过热蒸汽经汽轮机膨胀作功后于0.008MPa压 力下排出(点2), 乏气在冷凝器中向环境温度 t0=20 ℃进行 定压放热变为饱和水(点3),然后经泵返回锅炉(点4)完成循 环。已知汽轮机的额定功率为5×104kW,汽轮机作不可逆 的绝热膨胀,其等熵效率为0. 75,水泵作等熵压缩。试求: (1)蒸气的质量流量; (2)乏气的湿度; (3)循环的热效率
例6-2插图 7 T t=320℃ 汽轮机 P1=7MPa t1=360 'C 核反应堆 2 或2 4 冷凝器 3 221 P2=0.008MPa 3 S 18
18 例6-2 插图 核 反 应 堆 锅 炉 汽轮机 t=320 ℃ 1 2 或2’ 3 4 冷 凝 器 P1=7MPa t1=360 ℃ 2 2’ 1 3 4 T S P2=0.008MPa
1点(过热蒸汽),根据P,=7MPa、t,=360℃,查过热 水蒸气表得H1=3045.5kJ/kg、S1=6.2801kJ/(kgK): 2点(湿蒸汽),P2=0.008MPa,查饱和水蒸气表得 Hg=2577.0kJ/kg H=173.88kJ/(kg.K) Sg=8.2287kJ/kgS=0.5926kJ/(kg) 汽轮机作等熵膨胀S2=S1=6.2801kJ/(KkgK灯, S2=SgX2+(1-x2)S 6.2801=8.2287x2+(1-x2)×0.5926 X2=0.7448
19 1点(过热蒸汽), 根据P1=7MPa、t1 =360 ℃,查过热 水蒸气表得 H1=3045.5kJ/kg、S1=6.2801kJ/(kg·K); 2点(湿蒸汽), P2=0.008MPa, 查饱和水蒸气表得 Hg=2577.0kJ/kg Hl=173.88kJ/(kg·K) Sg=8.2287kJ/kg Sl=0.5926kJ/(kg·K) 汽轮机作等熵膨胀 S2=S1 =6.2801kJ/(kg·K), S2=Sgx2+(1-x2 )Sl 6.2801=8.2287x2+(1-x2 ) × 0.5926 x2=0.7448
H2=Hgx2+(1-x2)H =2577.0×0.7488+(1-0.7488)×173.88=1963.7 汽轮机作等熵膨胀过程1-2所作的理论功WR WR=H2-H1=1963.7-3045.5=-1081.8kJ/kg 汽轮机作实际膨胀过程1-2'所作的功Ws Ws=nsWR=-1081.8×0.75=-811.4kJ/kg Ws=H2:-H1 H2=H1+Ws=3045.5-811.4=2234.1kJ/kg 汽轮机作实际膨胀后乏气的干度为x2 H2=HgX2+(1-x2)H 2234.1=2577.0 x2+(1-x2))173.9 X2=0.8573 20
20 H2=Hgx2+(1-x2 )Hl =2577.0× 0.7488+(1-0.7488) ×173.88=1963.7 汽轮机作等熵膨胀过程1-2所作的理论功 WR WR=H2 -H1=1963.7-3045.5= -1081.8kJ/kg 汽轮机作实际膨胀过程1-2´所作的功 Ws Ws=ηsWR=-1081.8 ×0.75= - 811.4kJ/kg Ws=H2´ - H1 H2´ = H1+Ws=3045.5-811.4=2234.1kJ/kg 汽轮机作实际膨胀后乏气的干度为x2´ H2´=Hgx2´+(1-x2´ )Hl 2234.1=2577.0 x2´+(1- x2´ ) 173.9 x2´ =0.8573