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朗肯循環(huán)

時(shí)間:2011-10-20 09:41來(lái)源:www.ay2008zyt.com 作者:德耐爾空壓機(jī)
朗肯循環(huán) 是一個(gè)循環(huán)轉(zhuǎn)換成熱工作。熱是外部提供一個(gè)閉合回路,通常使用水。這個(gè)周期大約90%,在世界各地使用的所有電力,包括幾乎所有的太陽(yáng)能熱利用,生物質(zhì)能,煤炭和核能發(fā)電廠。它被命名后威廉約翰Macquorn朗肯,蘇格蘭的全才。朗肯循環(huán)是 蒸汽機(jī) 的基

      朗肯循環(huán)是一個(gè)循環(huán)轉(zhuǎn)換成熱工作。熱是外部提供一個(gè)閉合回路,通常使用水。這個(gè)周期大約90%,在世界各地使用的所有電力,包括幾乎所有的太陽(yáng)能熱利用,生物質(zhì)能,煤炭和核能發(fā)電廠。它被命名后威廉約翰Macquorn朗肯,蘇格蘭的全才。朗肯循環(huán)是蒸汽機(jī)的基本熱力學(xué)基礎(chǔ)。

在朗肯循環(huán)使用的四個(gè)主要設(shè)備的物理布局
在朗肯循環(huán)使用的四個(gè)主要設(shè)備的物理布局


      朗肯循環(huán)蒸汽運(yùn)作的熱力發(fā)動(dòng)機(jī),最常用的發(fā)電廠發(fā)電的過(guò)程,最貼切地描述。這些電廠中使用的兩種最常見(jiàn)的暖氣過(guò)程是核裂變和燃燒化石燃料,如煤炭,天然氣和石油。

      朗肯循環(huán)有時(shí)也被稱為作為一個(gè)實(shí)際的卡諾循環(huán),因?yàn)楫?dāng)一個(gè)高效渦輪機(jī)的使用,TS圖開(kāi)始像卡諾循環(huán)。它們的主要區(qū)別是,供熱(鍋爐)和拒絕(冷凝器)是在朗肯循環(huán)和等溫等壓在理論卡諾循環(huán)。用于工作流體收到冷凝器,而不是作為一種液體作為氣體加壓。所有的能量通過(guò)完整的循環(huán)泵的工作液的丟失,因?yàn)槭窃阱仩t的工作流體汽化能源。這個(gè)能量損失的周期,因?yàn)榻Y(jié)露,可以采取在渦輪被限制在10%左右,以盡量減少刀片的侵蝕;汽化能源是從循環(huán)通過(guò)冷凝器拒絕。但是,通過(guò)液體循環(huán)抽水的工作液需要的運(yùn)輸相比,壓縮氣體壓縮機(jī)工作液(如所需的能量非常小的一部分卡諾循環(huán))。

      一朗肯循環(huán)的效率通常是有限的工作液。沒(méi)有達(dá)到超臨界壓力的工作液的水平,循環(huán)的溫度范圍內(nèi)可以工作在很小:渦輪入口溫度通常為565℃(不銹鋼蠕變極限)和冷凝器的溫度約30°C。這給出了一個(gè)理論卡諾效率約為63%,實(shí)際效率為42%,一個(gè)現(xiàn)代化的燃煤電站相比。這樣低的渦輪機(jī)入口溫度(與燃?xì)廨啓C(jī)相比)為什么朗肯循環(huán)往往是作為一個(gè)觸底反彈周期的聯(lián)合循環(huán)燃?xì)鉁u輪發(fā)電站。

      在朗肯循環(huán)的工作流體如下一個(gè)封閉的循環(huán),并不斷被重用。水蒸汽夾帶的液滴經(jīng)常看到滾滾發(fā)電廠產(chǎn)生的冷卻系統(tǒng)(而不是從閉環(huán)朗肯動(dòng)力循環(huán)),并代表有益的工作,不能轉(zhuǎn)換的浪費(fèi)能源熱(泵和蒸發(fā))渦輪機(jī)。注意,操作使用的汽化潛熱的冷卻液冷卻塔。雖然許多物質(zhì)可在朗肯循環(huán)使用,水通常是由于其良好的性能,如無(wú)毒和無(wú)反應(yīng)的化學(xué),豐度,和低成本,以及其熱力學(xué)性質(zhì)流體的首選。

      朗肯循環(huán)對(duì)他人持有的主要優(yōu)勢(shì)之一是,在壓縮階段相對(duì)較少的工作是需要驅(qū)動(dòng)的泵,在這一點(diǎn)上的液相工作流體。冷凝液,由泵所需要的工作消耗只有1%至3%的渦輪動(dòng)力,并有助于為一個(gè)真正的循環(huán)效率要高得多。這樣做的好處是有些失去了因供熱溫度較低,例如,燃?xì)鉁u輪機(jī),渦輪機(jī)入口溫度接近1500°C。然而,實(shí)際的大型蒸汽循環(huán)和現(xiàn)代大型燃?xì)鉁u輪機(jī)的效率是相當(dāng)良好的匹配。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期:2011-10-20
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