(二)中间再热循环
2、再热循环的特点 （1）可以提高乏汽的干度，有利于汽轮机 安全工作，提高了汽轮机的内效率； （2）提高循环热效率（约4％～5％）； （3）减少了汽耗率，减小了设备尺寸； （4）（不利因素）设备复杂，运行管理要 求高。
二、水和水蒸气的动力循环
（三） 给水回热循环
①在朗肯循环基础上，从 汽轮机的中间部位抽出一 部分做过功的蒸汽，送入 回热加热器中用加热凝结 水，提高锅炉的入口水温。 从而提高工质在锅炉内的 平均吸热温度T1，使循环 热效率提高。
热电联产循环
Boiler
qin
4
Pump
背
1
压
Generator
式
Turbine
汽
轮
机
2
Electricity
热 电
Heat exchanger
联
qout User
产 循
环
3
热电联产循环
qin Boiler
Turbine
Pump
Heat exchanger
Regulator valve User
水的定压加热过程：
p
p
p
t<ts
ts
vx
v0
v'
p
ts v''
p t>ts
ts v
a
b
c
d
e
未饱和水 饱和水 湿饱和蒸气 干饱和蒸气 过热蒸气
第二节 水蒸汽动力循环
一、水和水蒸气的基本性质
3、水及水蒸气的五个状态
在
给
可具有无限多个状态点的三个状态： 定
一
过冷水（未饱和水）
个
状
湿蒸汽（湿饱和蒸汽）
②一般超高压以上的机组 采用7～9级回热。
二、水和水蒸气的动力循环
（三） 给水回热循环
1．采用给水回热循环的目的：
①提高给水温度 → 提高吸热过程平均吸热温 度 → 提高循环效率
②减少汽轮机排汽量 → 减少冷源损失 → 提高循环效率
2．给水回热的特点
（1）提高了循环的效率 （2）减轻了汽轮机末级的工作负荷
第一章 能量转换的基本知识
第一节 热力学基本定律 第二节 水蒸汽动力循环 第三节 换热器
第二节 水蒸汽动力循环
一、水和水蒸气的基本性质
p
1、水的饱和状态
对于一个汽液共存系统，当液体 汽化和蒸汽液化的速度相等时，
饱和蒸气
ts
达到动态平衡，称为饱和状态。 饱和液体
处于饱和状态时，系统的压力、
温度称为饱和压力（ps） 、饱和 温度（ts）。
对于一定的物质饱和压力和饱和温度是一一对应的。
例如1个大气压下，水的沸点100℃。
第二节 水蒸汽动力循环
一、水和水蒸气的基本性质
2、过冷水定压加热成过热蒸汽的三个阶段：
①过冷水加热到饱和水的预热阶段——过冷水（未饱和水） ②饱和水汽化成干饱和蒸汽的汽化阶段——湿蒸汽
饱和水和饱和蒸汽的混合物，其中纯饱和蒸汽的 质量百分数称为湿蒸汽的干度，以x表示，其状态一 般由（ps，x）或（ts，x）确定。 ③干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过热阶段——过热蒸汽
汽轮机 可逆绝热膨胀做功
低压给水通过给水泵增压， 得以进入锅炉，损耗泵功wp
高压给水在锅炉中经定压预 热、汽化、过热而成为过热 蒸汽，吸热量为q1
过热蒸汽在汽轮机内膨胀做 功，最终变为乏汽，做功wt
2-3
凝汽器 可逆定压放热
乏汽在凝汽器中凝结放热成 为凝结水，排出废热q2
（一）朗肯循环
朗肯循环的热效率
h1：汽轮机的进汽焓 h2：提高蒸汽的初参数、降低排汽压力可以提高效率。
二、水和水蒸气的动力循环
(二) 中 间 再 热 循 环
水蒸汽再热循环的T-S图
1．采用再热技术 的目的：
增加吸热环节 提高吸热过程 平均吸热温度 提高循环效率
二、水和水蒸气的动力循环
吸热 q1=h1-h4
放热 q2=h2-h3
机械功 w=h1-h2
水泵耗功 wp＝h4-h3
对外做功：w0= w - wp=(h1-h2)－(h4-h3)
朗肯循环的热效率η＝ w0/q1=[(h1-h2)－(h4-h3)]/(h1-h4)
由于wp很小，忽略之： η＝ (h1-h2) /(h1-h2’)
③ 3－4为凝结水通过水泵的理想绝热压缩过程，所消 耗的功为wp＝h4-h3；
④ 4－1为高压水在锅炉内经定压加热、汽化、过热而 成为过热蒸汽的理想定压吸热过程，所吸收的热量 为q1=h1-h4。
朗肯循环的四个过程
过程编号
执行设 备
理想过程
输入、输出
3-4 4-5-6-1
1-2
给水泵 可逆绝热压缩 锅炉 定压可逆吸热
Open FWH
Pump
抽
汽
Generator
调
节
式
热
电
Electricity
联
Condenser
超临界参数：P > Pc，在水蒸气的定压发生过程中， 水直接瞬间汽化为过热蒸汽，ρ汽= ρ水
第二节 水蒸汽动力循环
二、水和水蒸气的动力循环
（一）朗肯循环
① 1－2为过热蒸汽在汽轮机内的理想绝热膨胀做功过 程，所做的功为w=h1-h2；
② 2－3为乏汽(即汽轮机排汽)向凝汽器(冷源)的理想 定压放热的完全凝结过程， 其放热量为q2=h2-h3；
态
参
过热蒸汽
数
的
仅存在惟一状态点的两个状态：
条
件
饱和水 干饱和蒸汽
下
第二节 水蒸汽动力循环
一、水和水蒸气的基本性质
4、水及水蒸气的六个基本状态参数
（1）压力 p MPa
（2）温度 t ℃
（3）比容 v m3/kg （4）比焓 h kJ/kg
（5）比熵 s kJ/kg.K （6）干度 x
注意：
➢ 通常已知其中两个独立参数，可以求得其他参数；
二、水和水蒸气的动力循环
（四）热电联产循环
所谓热电联产循环就是将电能生产和热能 生产联合成一体，既供热又供电，所供热能是 已做功发电的汽轮机排汽所携带的热能。
（1）热电联产循环的做功发电收益（高品 位能量） （2）热电联产循环的供热收益（低品位能 量）
二、水和水蒸气的动力循环
（四）热电联产循环
将相对于朗肯循环少 做的功和朗肯循环的冷源 损失全部（或部分）地送 到热用户利用了。所以热 电联产循环的热量有效利 用程度比纯动力循环要高 得多，这正是热电联产循 环的意义之所在。
➢ 在饱和水线、湿蒸汽区、干饱和蒸汽线，压力和温度 是一一对应的，此时这两个参数将缩减为一个参数。
第二节 水蒸汽动力循环
一、水和水蒸气的基本性质
5、水及水蒸气的临界点
临界点参数
压力 Pc=22.129MPa
温度 t c=374.15℃
比容 vc=0.00326 m3/kg
亚临界参数：P<Pc，经历湿蒸汽的汽化阶段，ρ汽 < ρ水。