朗肯循环

简单蒸汽动力装置的主要热力设备：蒸汽锅炉、汽轮机、给水泵和冷凝器。

蒸汽动力装置的工作循环可以理想化为由两个可逆定压过程和两个可逆绝热过程组成的理想循环

即       0-1—定压吸热过程，

1-2—绝热膨胀过程，

2-3—定压放热过程，

3-4—绝热加压过程。

该循环称为朗肯循环，也称为简单蒸汽动力装置循环

朗肯循环热效率分析

循环工质吸热 q1＝h1－h0

工质放热

汽轮机所作轴功     (ws,T)1-2＝h1－h2

水泵耗功

循环净功

环热效率

水泵耗功很少，约占汽轮机轴功的2%，可忽略，即认为

则朗肯循环的热效率可近似地表示为

一、提高蒸汽初温对热效率的影响

设初压p1＝const，乏汽压力p2＝const, 

↑T1→ T1'→ (Tm1' ＞Tm1 ) 。

过程2'-3和原过程2-3放热温度相同，

即 Tm2' ＝Tm2 ＝T2 

于是，由等效卡诺循环的热效率公式ηt＝1－(T2/Tm1)可知，蒸汽初温由T1提高到T1'时，朗肯循环的热效率提高。

此外，当蒸汽的初温提高时，如果蒸汽的初压不变，绝热膨胀终了状态比原状态2有较大的干

度。乏汽的干度增大.

说明乏汽中含有的水分减少，这有利于减少汽轮机内部的功耗散，也有利于改善汽轮机叶片的工

作条件。但另一方面，为提高蒸汽的初温，则要求锅炉过热器所用材料具有较好的耐热性。

二、提高蒸汽初压对热效率的影响

设初温T1 ＝const，乏汽压力p2 ＝const。

↑p1→p1'→(Tm1' ＞Tm1 ) 。

过程2'-3和原过程2-3放热温度相同，

即 Tm2' ＝Tm2 ＝T2

于是，根据等效卡诺循环的热效率公式ηt＝1－(T2/Tm1)可知，提高蒸汽初压p1，可使朗肯循环的热效率提高。

当提高蒸汽的初压时，如果蒸汽的初温不变，则绝热膨胀终了状态2'比原状态2有较小的干度。 干度减小说明乏汽中含有的水分增加，这会引起汽轮机内部的耗散增加。特别是干度较低而水分过多 时，由于水滴的冲击，汽轮机叶片的表面受破坏，甚至引起叶片振动，影响叶片的使用寿命。因此，一般同时提高蒸汽的初温及初压，既能提高热效率，又能保证汽轮机内部良好的工作条件

三、降低乏汽压力对热效率的影响

设初温T1＝const，初压p1＝const

降低乏汽的压力p2→与乏汽压力相应的饱和温度也随

着降低，放热过程2'-3'要比原过程2-3有较低的放热温度 ，即T2‘＜T2。虽然这时加热过程的起点T0也降低为T0'，

但它对整个加热过程的平均加热温度影响很小。

因而，由等效卡诺循环的热效率公式可知，降低乏汽的压力p2，可以提高朗肯循环的热效率。

乏汽的凝结温度主要取决于自然环境中冷却介质的温度。当乏汽的凝结温度降低到28℃时，乏汽的压力相应地降低为0.0039MPa左右。