提高蒸汽初温可提高机组的热经济性,分析其原因,并说明提高蒸汽初温在工程中主要受哪些因素限制?

题目

提高蒸汽初温可提高机组的热经济性,分析其原因,并说明提高蒸汽初温在工程中主要受哪些因素限制?

参考答案和解析
正确答案: (1)提高机组热经济性的原因
A.提高蒸汽初温,吸热过程的平均吸热温度提高,循环热效率提高。
B.提高蒸汽初温,蒸汽比容增大,漏汽损失、叶轮摩擦损失变小;在汽轮机功率不变的情况下,汽轮机体积流量增大,叶高增长,叶高损失变小;提高蒸汽初温,湿度降低,湿汽损失减小,所以汽轮机的相对内效率提高。
汽轮机的绝对内效率提高,所以机组热经济性提高。
(2)限制因素
提高蒸汽初温受金属材料的制约。随着温度的升高,金属材料的强度极限、屈服点以及蠕变极限都要随之降低,高温下金属还要发生氧化,甚至金相结构也要变化,导致热力设备零部件强度大为降低,乃至毁坏。所以提高蒸汽初温,就要使用优质合金钢,设备投资增加。