习题蒸汽动力循环和制冷循环

精品文档---下载后可任意编辑5－3 设有一台锅炉，每小时产生压力为 2.5MPa，温度为 350℃的水蒸汽 4.5 吨，锅炉的给水温度为 30℃，给水压力 2.5MPa。已知锅炉效率为 70％，锅炉效率：ηB=蒸汽吸收的热量染料可提供的热量 。假如该锅炉耗用的燃料为煤，每公斤煤的发热量为 29260kJ·kg-1，求该锅炉每小时的耗煤量。解：查水蒸汽表 2.5MPa 20H℃2O H=86.3kJ⋅kg−1 2.5MPa 40H℃2O H=169.77kJ⋅kg−1内插得到 2.5MPa 30H℃2O H=169.77+86.32=128.04 kJ⋅kg−1查水蒸汽表 2.0MPa 320H℃2O H=3069.5kJ⋅kg−1 2.0MPa 360H℃2O H=3159.3kJ⋅kg−1内插得到 2.0MPa 350H℃2O H=3159.3−3069.540×30+3069.5=3136.85 kJ⋅kg−1查水蒸汽表 3.0MPa 320H℃2O H=3043.4 kJ⋅kg−1 3.0MPa 360H℃2O H=3138.7kJ⋅kg−1内插得到 3.0MPa 350H℃2O H=3138.7−3043. 440×30+3043.4=3114.88kJ⋅kg−1内插得到 2.5MPa 350H℃2O H=3114 .88+3136.852=3125.87kJ⋅kg−1锅炉在等压情况下每小时从锅炉吸收的热量：Q=mH 2O ΔH( H 2−H1)=4.5×103¿(3125.87−128.04)=31490235 kJ⋅h−1锅炉每小时耗煤量： mcoal=134902350.7×29260=658.6kg⋅h−15－4 某朗肯循环的蒸汽参数为：进汽轮机的压力p1=6 MPa，温度t1=540° C ，汽轮机出口压力p1=0.008MPa 。假如忽略所有过程的不可逆损失，试求：（1）汽轮机出口乏气的干度与汽轮机的作功量；（2）水泵消耗的功量；（3）循环所作出的净功；（4）循环热效率。解：朗肯循环在 T－S 图上表示如下：1 点（过热蒸汽）性质： p1=6 MPa，t1=540° C ，H 1=3517.0kJ⋅kg−1S1=6.9999kJ⋅kg−12 点（湿蒸汽）性质：p2=0.008MPa ，S 2=Sl=6.9999kJ⋅kg−1⋅K−1Hl=173.88kJ⋅kg−1 Sl=0.5026 kJ⋅kg−1H g=2577kJ⋅kg−1Sg=8.2287 kJ⋅kg−1V l=1.0084 cm3⋅g−11－2 过程在膨胀机内完成，忽略过程的不可逆性，则该过程为等熵过程，S 2=S1=6.9999kJ⋅kg−1⋅K−1（1）设 2 点干度为 x，由汽液混合物的性质计算可知：xSg+(1−x )Sl=S2x=S2−SlSg−Sl=6.9999−0.59268.2287−0.5926 =0.8392 点汽液混合物熵值：H2=xH g+(1−x) Hl=2577×0.839+(1−0.839)×173.88=2190.10kJ⋅kg−1汽轮机向外作功：W S=H2−H1=−3117.0+2190.1=−1326.9kJkg−1（2）水泵消耗的功率：W p= ∫0.008×1066×106V l dp=1.0084×(6−0.008)×106¿10−6=6.042kJ⋅kg−...