2570.57 kJ / kg
总热损失系数
l,tot l,b l, p l,t l,c l,s
0.1 0.0034 0.0055 0.6199 0.0081
0.7369 73.69%
21
（7） 实际循环的比净功和热效率
比净功 W q1 ql,tot 3487.9 2570.57 917.33 kJ / kg
1633.6711.5178.85127.28 28.37
1979.7 kJ / kg
13
总火用损失系数
e,tot e,b e, p e,t e,c e,s
0.5639 0.0040 0.0617 0.0439 0.0098 0.06833 68.33%
比净功
W eq1 el,tot 2897 1979.7 917.3 kJ / kg
h1' h4
b
3276.9 137.77 0.9
3487.9kJ
/ kg
热量火用
eq1
q1 (1
To TH
)
3487.9(1 288 ) 1700
2897kJ
/
kg
5
火用损失 火用损失系数
el ein eout
e
el eq1
火用效率
eout ein
6
（1） 锅炉的Ex分析
ein,b eh,4 eq1 2.28 2897 2899.28 kJ / kg
1256.61 0.5639 2897
43.65%
7
（2） 主蒸汽管路的Ex分析
ein, p eh,1' 1265.61 kJ / kg
eout, p eh,1 1254.11 kJ / kg
火用损失
el, p ein, p eout, p 1265.611254.11 11.5 kJ / kg
热效率
t '
W q1
917.33 3487.9
26.3%
22
3 两种方法计算结果的分析比较
23
24
415 3265 6.9700 1259.29
32.9 2130 6.9880 119.11
32.9 2131 6.9894 119.71
32.9 2300 7.542 129.56
32.9 137.77 0.4762 2.28
4
1实际蒸汽动力装置的Ex分析法
锅炉产生1kg蒸汽，燃料提供的热量：
q1
ein,c eh,2' 129.56 kJ / kg
eout,c eh,3 2.28 kJ / kg
火用损失
el,c eh,2' eh,3 129.56 2.28 127.28 kJ / kg
火用损失系数
e,c
el ,c eq1
127.28 2897
4.39%
火用效率
Ⅱ,t
eout ,c ein,c
3
实际循环各状态点参数值
参数 状态点
1’ 1 1” 2 2” 2’ 3(4)
P MPa 3.0 2.9 3.0 0.005 0.005 0.005 0.005
t
h
s
eh
˚C kJ/kg kJ/kgK kJ/kg
420 3276.9 6.9894 1265.61
413 3265 6.9880 1254.11
火用损失
el,t ein,t eout,t 1254.111075.26 178.85 kJ / kg
火用损失系数
e,t
el ,t eq1
178.85 1897
6.17%
火用效率Ⅱ,t
Wout eh,1 eh,2'
3265 23001254.11129.56
84.1%
9
（4） 冷凝器的Ex分析
ql,c h2' h3 2300 137.77 2162.23 kJ / kg 热损失系数
l,c
ql ,c q1
2162.23 3487.9
0.6199 61.99%
19
（5） 轴系的热损失及热损失系数
轴系机械效率
s
W WoutΒιβλιοθήκη 热损失 ql,s Wout W Wout (1a ) (h1 h2' )m (1a )
eout,b eh,1' 1265 .61kJ / kg 火用损失
el,b ein,b eout,b 2899.28 1265.61 1633.57 kJ / kg
火用损失系数
e,b
el ,b eq1
1633.67 2897
0.5639 56.39%
火用效率
Ⅱ,b
eout ,b ein,b
(3265 2300)0.98(1 0.97)
28.37 kJ / kg 11
火用损失系数
e,s
el , s eq1
28.37 2897
0.98%
火用效率
e,s
eout,s ein,s
s
97%
12
总（火6用）损整失个装置的Ex分析
el,tot el,b el, p el,t el,c el,s
热损失系数
l ,b
ql ,b q1
348.77 3487.9
0.1 10%
16
（2） 主蒸汽管路的热损失及热损失系数
热损失
ql,p h1' h1" 3276.9 3265 11.9 kJ / kg
热损失系数
l, p
ql, p q1
11.9 3487.9
0.0034 0.34%
17
（3） 汽轮机的热损失及热损失系数
=0.1MPa， T0 =288K。试用火用平衡法计算火用效
率，并与热平衡法进行比较。
1
实际蒸汽动力循环分析
非理想因素：
蒸汽管道摩擦降 压，散热(1’’1’) 汽机汽门节流( 1’ 1 ) 汽机不可逆( 1 2 ’)
2
实际蒸汽动力循环分析方法
√ 热一律：热效率分析法
热二律：熵分析法
√ Ex分析法
2.28 129.56
1.76%
10
（5）轴系的Ex分析 ein,s Wout (h1 h2' )gm
eout,s W Wout gs (h1 h2' )gm gs
火用损失
el,s (h1 h2' )gm (h1 h2' )gm gs
(h1 h2' )gm (1s )
火用损失系数
e, p
el, p eq1
11.5 2897
0.40%
火用效率
Ⅱ, p
eout, p ein, p
1254.11 99.09% 1265.61
8
（3） 汽轮机的Ex分析
ein,t eh,1 1254.11 kJ / kg
eout,t eh,2' Wout 129.56 (3265 2300) 0.98 1075.26 kJ / kg
(3265 2300)0.98(1 0.97) 28.37 kJ / kg
热损失系数
l,a
ql ,a q1
28.37 3487.9
0.0081 0.81%
20
（6） 整个装置的热损失及热损失系数
总热损失
ql,tot ql,b ql, p ql,t ql,c ql,s
348.77 11.9 19.3 2162.23 28.37
汽轮机机械效率
m
Wout h1 h2'
热损失
ql,t h1 h2' Wout (1m )(h1 h2' )
(1 0.98)(3265 2300) 19.3 kJ / kg
热损失系数
l ,t
ql ,t q1
19.3 3487.9
0.0055 0.55%
18
（4） 冷凝器的热损失及热损失系数 热损失
火用效率
Ⅱ,tot
W eq1
917.3
0.3167 31.67%
2897
14
2 热平衡分析法
热平衡法是锅炉产生1kg蒸汽时，以燃料提供的 热量q1为基准，分析计算动力装置各设备的热损 失及热损失系数。
热损失 ∆ql 热损失系数
l
ql q1
15
（1） 锅炉的热损失及热损失系数
热损失
ql,b q1 (h1 h4 ) 3487.9 (3276.9 137.77) 348.77 kJ / kg
例题：实际蒸汽动力循环分析
某基本蒸汽动力装置的已知参数为：锅炉出口蒸汽 的压力和温度分别为 p1’ =3.0MPa, t1’=420˚C;由于 主蒸汽管路的散热、流动阻力损失及阀门的绝热节 流，汽轮机进口蒸汽的压力和温度分别降低为 p1=2.9MPa， t1 =413 ˚C；汽轮机出口蒸汽压力p2 =0.005MPa；锅炉效率ηb =0.90；汽轮机相对内效率 ηoi=0.85，汽轮机机械效率ηm =0.98，汽轮机与螺旋 桨之间轴系的机械效率ηa=0.97；锅炉中烟气的最高 温度T H=1700K；环境的压力和温度分别为 p0