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综合性大作业题目

综合性大作业题目
一.注蒸汽燃气轮机循环(陈氏循环),有两种注蒸汽的方案,如图所示的第一种方案蒸汽直接注入燃烧室,第二种方案蒸汽注入低压级燃气透平(加虚线所示)中。

试围绕下列问题进行论述:
(1).这两种注蒸汽方案的优缺点。

(2).由于简单无回热燃气轮机(非注蒸汽)循环的排气温度很高,为了利用排气的热能。

将其通入锅炉(称为余热锅炉)中用以加热水,使之变为蒸汽,并作为朗肯循环的动力工质,这种循环称为燃气-蒸汽联合循环。

燃气-蒸汽联合循环与注蒸汽燃气轮机循环(陈氏循环)相比,各自的优缺点。

(3).自己设计参数,对两种注蒸汽燃气轮机循环(陈氏循环)进行热效
题一图注蒸汽燃气轮机循环(陈氏循环)系统简图二.低温朗肯循环可用于海洋热能的转换系统(Ocean Thermal Energy
Conversion,简称OTEC),即利用海水表面与深处的温差来产生动力。

试论述OTEC的现状,现有几种方式的优缺点?你是否能提出一种你认为更好
的方式?从工质,循环,材料和经济等方面分析哪些是设计OTEC
时应考
三.低温朗肯循环可用于太阳能发电系统,如图所示。

在太阳能集热系统与低温朗肯循环之间耦合有相变储热器。

若低温朗肯循环工质为R134a。

试围绕下列问题进行论述:
(1).相变储热器的作用是什么?目前常用太阳能集热系统的材料及结构有哪些?
(2).低温朗肯循环的重要参数是哪些?
(3).采用那些措施可以提高低温朗肯循环的热效率?
(3).若低温朗肯循环对外净发电0.5MW,估算它的热效率?相变储热器的热容量?由太阳能集热器进入相变储热器的水温设为100℃,环境温度为20℃。

题三图
四.一公司每年需外购80000MW-h电力,另有一台烧天然气的锅炉每年向工艺过程提供蒸汽,供汽负荷等于电负荷的三倍。

现有人建议采用烧
天然气的燃气轮机热电循环,燃气透平提供所需的电力,而且有一台换热
器安装在燃气透平出口,回收其排气的余热来满足工艺过程的用汽需要。

请估算这种方案比原方案能节约多少能量?讨论经济可行性?分析中,电价可根据现有平均价格处理,其他各参数可自我设计,请给出详细的新旧方案的对比,并给出投资回收的年限,以打动决策者采用这个方案。

五.如图所示的一台采用蒸汽压缩热泵系统的家用蒸馏水装置,每日提供约40升的蒸馏水。

确定合适的制冷剂,具体设计系统内各处点的参数,估算此热泵的COP,设自来水温度为15℃。

题五图。

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