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火电厂为什么不用卡诺循环?

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时间:2024-08-17 11:27:46
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火电厂为什么不用卡诺循环?【专家解说】:">首先,我们来谈一下工质。现代大型火电厂的输出功率都很大,所需工质量也很大。而水蒸气是一种相对廉价的物品,而且无毒无害。这样使水蒸气很自然

【专家解说】:">首先,我们来谈一下工质。现代大型火电厂的输出功率都很大,所需工质量也很大。而水蒸气是一种相对廉价的物品,而且无毒无害。这样使水蒸气很自然的成为火电厂运行中的理想工质。
所谓卡诺循环,是由可逆定温吸热、可逆绝热膨胀、可逆定温放热、可逆绝热压缩四个过程组成。
首先,我们从实际上来说,定温吸热很难实现,因为经绝热压缩的水很难达到对应压力下的饱和温度。其次,即使我们忽略水预热阶段的吸热(在工作压力不高的情况下相对汽化潜热不大)认为吸热为定温过程。
我们知道,水蒸气的临界温度约为374度,常温一般为20度。由此计算可得,卡诺效率为47.4%,再加上实际的各项损失,将使火电厂的效率很低。
另外,由于临界状态与膨胀后状态之间的焓降较小,使得在单位时间做出同样功需要更多的工质,这将加大化学制水的成本,增加设备投资(为保证工质的经济流速,必须加大管道管径等)。
还有,吸热过后的饱和蒸气在汽轮机中做功,将会很快变成湿蒸汽,湿蒸汽中的小水滴会加速汽轮机叶片的腐蚀,还会造成小水滴阻塞气流通道,使气流不畅,产生强烈的震动,这是实际运行中绝对禁止的。
在现场实际运行中,目前采用的是朗肯循环,其有效的解决了上述问题,由于朗肯循环中的工质为过热蒸气,提高了吸热温度使循环效率得到大幅提高;其次,由于焓降增加减少了设备投资;足够的过热度,使汽轮机带水现象不复存在。
如今,随着高参数、大容量机组的不断出现,我国的电力市场将迎来新的春天。
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