给水回热循环
《单元机组运行》试题
单元机组运行问答题一.填空：1. 电厂热能有效利用程度低的原因是热能在转换过程中存在着热量损失、做功能力损失、功率损耗、工质流失、厂用电消耗等五项损失。
2. 提高火电厂经济性有提高蒸汽初参数，降低蒸汽终参数；增大汽轮机的机容量；改进热力循环和回热系统连接方式；提高单元机组运行的经济性等四大途径。
3. 火电厂经济运行的最终目的是使全厂总的发电成本最低，衡量全厂经济性好坏的综合性指标是发电的单位成本。
4. 火电厂经济运行的关键是减少燃料消耗量，此外，节电、节水、加强对设备的改造、保养及提高检修质量也是火电厂经济运行的重要方面。
5. 单元机组经济运行的目的是节省燃料、减少电力消耗，提高单元机组的净效率。
6. 单元机组经济运行的主要经济指标是厂用电率、发电标准煤耗率、供电标准煤耗率。
其中考核指标为：供电煤耗率；参考指标为发电煤耗率、厂用电率。
7.影响单元机组经济运行的主要因素是锅炉效率、管道效率、循环热效率、汽轮机相对内效率、汽轮机机械效率、发电机效率。
其中影响最大的是：循环热效率、锅炉效率、汽轮机相对内效率。
8. 锅炉方面影响全厂经济性的主要因素是：蒸汽参数、锅炉各项热损失、辅机电耗、全厂各台锅炉的负荷分配、点火和助燃用油。
9. 火电厂最基本的循环是朗肯循环，影响朗肯循环热效率的因素是：过仍霍汽的初、终参数。
10. 冷源损失是火电厂效率不高的主要原因，降低冷源损失，是提高火电厂热效率的主要途径。
11.汽轮机的绝对内效率等于循环热效率和相对内效率的乘积，采用给水回热循环使汽轮机的绝对内效率显著提高的原因是：提高了循环热效率、提高了汽轮机的相对内效率。
12. 采用中间再热循环的目的是降低终湿度、提高循环热效率。
13. 并列运行锅炉之间负荷的经济分配是按燃料消耗微增率相等的原则；锅炉稳定运行的最低负荷值。
14. 为提高机组运行经济性，要提高自动装置和加热器的投入率。
15. 提高机组运行经济性的四种方式是：压红线运行、合理的启停方式、合理的运行方式、经济调度。
热工问答题
4、什么是气体的状态参数?答：气体的状态参数分为基本状态参数和一般状态参数。
基本状态参数：温度、压力和比容，可通过仪表直接测量；一般的状态参数还有焓、熵、内能等。
这些表明气体状态特征的物理量，称为气体状态参数。
5、什么叫等温过程？答：工质在温度不变的条件下进行的热力过程称为等温过程，如给水在锅炉内的汽化过程。
6、什么叫等压过程?答：工质在保持压力不变的情况下进行的热力过程称等压过程。
如给水在锅炉内的加热、汽化、过热等过程。
7、什么叫等容过程？答：工质在保持容积不变的情况下进行的热力过程称等容过程。
8、什么叫绝热过程?答：工质与外界没有热交换的热力过程称绝热过程。
如蒸汽在汽轮机内膨胀作功的过程。
9、什么是能量转换和能量守恒定律?答：能的形式有多种，各种形式的能可以相互转换，如电能转换为光能和热能，机械能转变为电能，电能又能转变为机械能等，以上是能量的转换。
能量既不能创造，也不能消灭，但它可以从一种形式转变为只一种形式。
这就是能量守恒定律。
10、水蒸气的形成分哪几个阶段?答：水蒸气的形成过程分为3个阶段：（1）水的等压预热过程，即水从任意温度加热到饱和状态，所加的热量叫液体热或预热；（2）饱和水的等压等温汽化过程，即从饱和水加热到干饱和蒸汽，所加的热量叫汽化热；（3）干饱和蒸汽的等压过热过程，即从干饱和蒸汽加热到任意温度的过程蒸汽，所加的热叫做过热。
11、什么是汽化现象，什么是凝结现象?答：物质从液态转变为汽态的过程叫汽化。
汽化方式有两种：蒸发、沸腾。
物质从汽态变成液态的现象叫凝结。
在一定的压力下，液体的沸点也就是蒸汽的凝结温度。
凝结与汽化是两个相反的热力过程。
12、什么是热膨胀？什么是热膨胀系数？答：大多数物质在外压不变的情况下，受热后体积随温度的升高而增大的现象，称物体的热膨胀。
不同的物质，在温升相同的情况下的膨胀值是不一样的，其中气体最大，液体次之，固体最小。
物体温度上升1度所引起的体积增大值与其0度时的体积之比值，称膨胀系数。
蒸汽参数及其循环
凝汽器实际能达到的排汽温度tc由下式确定
tc twi t t
δt与凝汽器工作状况有关，若凝汽器铜管有积垢，或有空气 附于铜管等情况，就会使δt增大，排汽压力提高（真空降低）
，热经济性降低。
2．凝汽器的设计压力pc
• 降低pc，提高经济性 • 凝汽器尺寸、造价增大 • 影响排汽口 • 低压部分复杂 • 汽耗降低，影响高压部分
• 可用率与金属材料、设计制造工艺及其质量、安装、运行管理等有关。
• 更高参数、更大容量机组需要技术成熟期，期间可用率低，成熟期后 可用率提高
国产300MW（年） 可用率 美国400～700MW（年） 可用率
1992（35台） 1996（80台） 2000
76.82％ 1988 82.1％ 1989 >85％ 1991
发展超临界机组，主要原因为： （1）热经济性高，节约一次能源，降低火电成本 （2）降低机组单位造价，缩短工期，减少占地面积 （3）可靠性已相当高，达到90%
第二节 降低蒸汽终参数
火电厂的蒸汽终参数即汽轮机的排汽压力pc，不仅与凝汽设备 有关，而且还与汽轮机的低压部分以及供水冷却系统有关，总称 为火电厂的冷端。
（三）提高蒸汽初参数与ηi、汽轮机容量的关系
为何高参数必然大容量？
提高初压p0, 在工程应用范围内，仍可提高ηt，但ηri却要降 低，特别是容积流量小的汽轮机，ηri下降愈甚。如果ηri的下降 超过ηt的增加，将使得ηi(ηi=ηtηri)下降，则提高p0效果就适 得其反。若蒸汽容积流量足够大，使得提高p0降低ηri的程度远低 于ηt的增加，因而仍能提高ηi。
其意义为：将每一回热加热器中水的焓升取为相等来分配的， 即美国J.K.Salisbury推导的方法，又简称为“平均分配法”。
给水回热循环对电
（2）经济上最有利的给水温度
• 选择实际给水温度，不能单纯追求热经济性，还必须考虑 技术经济性和综合效益。例如：提高给水温度，可使燃料 量相对节省，但使排烟温度升高，锅炉效率降低，需增大 锅炉尾部受热面，使锅炉投资增加。而且，机组气耗量增 大和热力系统复杂化，使得锅炉丶汽轮机丶回热装置丶主 蒸汽和给水管路的增加，给水泵的投资和厂用电耗增大， 要正确选择最佳给水温度，必须通过详细的技术经济比较 来确定。 • 一般，经济上最有利的给水温度要比理论上的最佳给水温 度低。
（二）影响给水回热过程热经济性的基本参数 （1）回热级数Z对热经济性的影响
• 在回热循环中，将给水加热有两种不同的方法：一种是单机高 压抽汽一次加热；另一种是用若干级压力不同的抽汽逐级加热。 对于一定的给水加热温度，所需要的总抽气量与抽汽级数几乎 无关。在维持机组功率不变的条件下，
• 总结：采用多级加热，可以利用较低压力的抽汽对给水分段加 热，则抽汽在汽轮机中总的做功量增加，凝汽作功量减小，凝 汽器内冷源损失减小，汽轮机的绝对内效率增加。
给水回热循环对电厂经济性的影响
第二组
给水的回热的加热：从汽轮机的某些中间抽出部分作过部分 功的蒸汽送到相应的加热器中加热锅炉给水，以提高给水的 温度。 回热循环的绝对内效率：是用循环吸热量在汽轮机中转 变 在回热循环的基础上，再采用蒸汽中间再热过程所构成的 复杂循环，称为回热再热循环。 • 回热再热汽轮机实际循环热效率的计算式与回热汽轮机实 际循环热效率的计算式相似，其不同之处就在于前者把汽 轮机高压缸做过功的排汽引至锅炉再热器中加热后再送回 汽轮机中，低压缸继续做功，从而使循环吸热量和蒸汽做 功焓降都增加了一项△qrh，即1kg再热蒸汽在锅炉中的吸 热量，它表示汽轮机中压缸进口焓与汽轮机高压缸排汽焓 的差值。
提高循环热效率的途径 计划方案
提高循环热效率的途径计划方案文章简单的介绍了提高循环热效率的途径，为化工生产热平衡问题提出了解决办法，最大可能降低热损失，提高经济效益。
循环热效率途径在化工生产中，要保持气液平衡，把脱盐水变成过热蒸汽，过热蒸汽做功后，在循环到液体，而在此过程中，如何提高热效率，能更有效地为我们创造出最大的效益，这就必须设法提高质在吸热过程中的平均温度，下面就这个问题阐明所应采取的措施。
1 蒸汽的过热温度在相同的蒸汽温度压力下，提高蒸汽的过热温度的同时，可使平均吸热温度相应地提高，随着过热温度的增加，焓差变大，同时乏气的干度增加，使透平的相对内部效率也可提高。
从而可使热效率提高，汽耗率下降。
但是蒸汽的最高温度受到金属材料性能有限制，一般最高温度约为873K左右。
虽然现在有一些抗蠕的特种合金钢材能耐更高的温度，可以做过热器的管子和透平，然而价格昂贵。
因此从经济方面考虑，蒸汽过热的最高温度以不超过873K为宜。
2 提高蒸汽压力水的沸腾温度随着蒸汽压力的增加而升高，故在保持相同的蒸汽过热温度时，平均吸热温度也会相应提高，当蒸汽压力提高时，热效率提高，而汽耗率下降。
但当压力接近水的临界压力（P0=21.82MPa）时，其影响就越来越小。
由此可知，仅靠提高蒸汽的压力而不同时提高它的温度，是不能使热效率有更大的提高，且随着压力的提高，乏气的干度下降，即湿含量增加，因而会引起透平机相对内部效率的降低，还会使透平机中最后几级的叶片受到磨蚀，缩短寿命。
乏气的干度一般不应低于0.88，因此，使用高压蒸汽时，必须设法减少乏汽的湿含量。
3 采用再热循环再热循环是使高压的过热蒸汽在高压透平机中，先膨胀到某一中间压力（一般取再热压力为新汽压力的20%～25%），然后全部引入锅炉中的特设的再加热器进行加热，升高了温度的蒸汽进入低压透平在膨胀到一定的排汽压力，这样就可以避免乏气湿含量过高的缺点。
循环中液体水加热到饱和状态的过程相对于整个加热过程来说，其吸热温度是最低的。
01轻松看懂热水循环系统 - 给排水开篇
两张图，轻松看懂热水循环系统 - 给排水开篇导读给排水知识是设计师比较头疼的专业领域，原因在于给排水知识不像装饰知识一样，学完后就能给设计工作带来提升，但因为给排水在隐蔽工程中可谓占有举足轻重的地位，所以任何人都对给排水和防水非常重视。
但无奈市面上几乎没有给室内设计师看的给排水知识，所以，导致绝大多数设计师朋友对给排水知识的了解都非常碎片，学完后用不上。
整个板块将逐步讲到给排水系统框架、读识图、工艺流程、常见材料、设计问题、质量通病、防水与预防等等知识点。
本期主要想解决下列问题：1、室内设计师对给排水知识要了解多深？2、建筑中的水到底是怎么来的？3、热水循环系统是怎么回事？为什么必须要了解它？PS：给排水的知识实在比较难懂，又因为篇幅期数限制，东晓想在剩下不多的时间内尽可能多的把一些重要的知识分享给你，所以，本期文章内容较多，请你花整块时间阅读。
我们需要了解什么样的给排水知识室内设计师为什么必须学习且掌握给排水的知识，其原因我想已经不言而喻了吧；简单粗暴的来说，如果不了解给排水系统，除了被问到相关问题时的尴尬外，更重要的是自己的设计方案以及绘制的图纸会被给排水专业牵着鼻子走，而当你要试图保留自己的设计或者不想改图时；别人冷冷的说一句：“我可以按照你的图来做，但是后面漏水了，点位不合理，出现点位不畅这些问题的话，责任算你的。
”因此，学习任何新知识之前，一定要明白，做为室内设计师，我们为什么要学习它。
咱们口中的「给排水」到底又是指的什么？对于这个所谓的「给排水」我们应该了解得多深？它又是怎么跟咱们配合的呢？1、我们口中的给排水是指什么？给排水系统全貌 ↑Ps：给排水系统是一个很大的范畴，可以分为市政管网系统，市政水处理系统以及建筑给排水系统这三大系统。
而咱们室内设计相关的水系统是包含在建筑给排水系统以内的，所以咱们侧重点说说有关建筑给排水的知识。
做为室内设计师，对于给排水的知识，不论是家装还是工装设计，咱们最常打交道的几乎都是给排水系统中最末端的设备；比如：进出水点位、洁具、角阀，地漏等等，当然，还会接触一些管道排布的施工工序。
热力发电厂习题库与答案
热力发电厂习题库与答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、汽轮机正常运行中，凝汽器真空应（）凝结水泵入口的真空。
A、小于B、大于C、等于D、略小于正确答案：B2、汽轮机整机旁路系统是指新蒸汽绕过汽轮机，经减温减压后进入（）。
A、凝汽器B、再热冷段C、除氧器D、高压加热器正确答案：A3、不易发生自生沸腾的除氧器是（）除氧器。
A、真空式B、大气式C、高压式正确答案：C4、按照工质水的流动方向，高压加热器是位于（）和省煤器之间的表面式加热器。
A、给水泵B、凝汽器C、凝结水泵D、循环水泵正确答案：A5、表面式加热器的疏水连接方式有（）两种。
A、疏水逐级自流和内置式疏水冷却器的连接方式B、疏水逐级自流和外置式疏水冷却器的连接方式C、疏水逐级自流和采用疏水泵正确答案：C6、电磁阀属于（）。
A、电动门B、手动门C、快速动作门D、中速动作门正确答案：C7、随着回热加热级数的增多，（）。
A、回热循环效率的增加值不变B、回热循环效率的增加值先增多，当级数达到某一值时再减少。
C、回热循环效率的增加值逐渐减少D、回热循环效率的增加值逐渐增多正确答案：C8、（）是发电厂所有热力设备及其汽水管道和附件连接起来组成的实际热力系统。
A、发电厂全面性热力系统B、发电厂局部热力系统C、全厂热力系统D、发电厂原则性热力系统正确答案：A9、温度在（）℃以下的低压汽/水管道，其阀门外壳通常用铸铁制成。
A、300B、120C、200D、250正确答案：B10、提高除氧器水箱高度是为了（）。
A、提高给水泵出力B、提高给水泵的出口压力，防止汽化C、便于管道及给水泵的布置D、保证给水泵的入口压力，防止汽化正确答案：D11、利用管道自然弯曲来解决管道热膨胀的方法，称为（）。
A、自然补偿B、冷补偿C、补偿器补偿D、热补偿正确答案：A12、表面式加热器的端差，会引起加热器出口水温（），汽轮机热经济性（）。
A、增加增加B、减少增加C、减少减少D、增加减少正确答案：C13、碳素钢公称压力是指管道和附件在（）℃及以下的工作压力。
循环水系统的办法
循环水作用：即开即热，减少使用热水等待时间（特别是冬天，优势充分体现），节省水资源。
未安装循环水前，当较长时间未使用热水器，打开水龙头一段时间内流出的是冷水，浪费了宝贵的水资源，水龙头与热水器的距离越远，浪费的水资源越多。
当安装循环水后，打开水龙头，立即可以使用热水，减少热水等待时间，节省了宝贵的水资源。
使用起来更舒适。
循环水工作原理：循环泵、热水管、所有热水用水设备组成完整回路，冷水流入循环泵，循环泵通过热水管流入热水器，然后通过热水器加热，流向热水用水设备，再通过循环泵循环，保证整个回路中的给水匀为热水。
以下面的示意图为例说明循环水相关事项（图中省略部分冷水管）：示意图说明：1、左面为未装循环泵的安装示意图(红色加粗实线表示热水管，白色实线表示冷水给水管。
)右面为安装循环泵后的示意图。
2、图中绿色加粗虚线表示安装循环水后增加的热水管。
这样红色粗虚线与绿色粗虚线为整个循环回路。
安装的水管均为热水管。
3、从图中的左图可以看出，不安循环泵，冷水管里的冷水流入热水器，哪开哪来热水，但热水必须是在前面的那段冷水流完了才是热水流出来。
从图中的右图可以看出：循环泵接上后，原热水器的冷水入口用热水管与循环泵连接，连接整个回路，水管里的水回到循环泵，再循环到热水器加热。
循环水水管设计安装方法一般如理下(特殊情况例外哈，嘿嘿)从图中可以看出：1、用热水管将循环泵与热水器右边连接（冷水接口）---图中的空管。
2、循环水与离热水器最远端用热水设备连接。
---图中的回水3、冷水管与循环泵连接。
---冷水给水循环水增加费用：循环水管路是将给水系统中热水管连接成回路，达到循环效果。
用起是舒适，但是费用也要相应的增加，增加哪些费用呢？从上面两张图纸可以看出，循环水路的热水管相应增加加1倍左右，如原热水管使用30米，使用循环泵后，热水管使用近60米左右，适量的等弯和直接。
另外，还有循环泵(价格根据性能不同，大概在800-2000元左右)或比普通热水器贵点的自带循环泵的热水器(如林内、能率、史密斯)。
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专题： 给水回热循环
一、给水回热的热经济性； 二、给水回热基本参数对热经济性的影响； 三、再热对回热的影响；
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一、给水回热的热经济性
火力发电厂热效率低的主要原因是由于锅炉内存在大 的换热温差; 有没有一种措施,可以减小这种温差,从而可以提高整 个循环的热经济性? 回热循环
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一、给水回热的热经济性
1、采用回热提高
i
;
2、采用回热导致作功能力损失；
5
5
一、给水回热的热经济性
1、采用回热提高
i
为便于分析,以循环初终参数相同的朗肯循环和单级回 热循环为例,予以分析,进而推广到有再热的多级回热循环. 为简化分析,均采用混合式回热加热器,并忽略抽汽压损和 该加热器的散热损失.
t op fw
33
33
简答：给水温度比设计值升高，会产生什 么影响，为什么？
（1）锅炉方面，省煤器内会发生沸腾，产生蒸汽，改变 了锅炉受热面的功能,降低锅炉效率；虽然换热温差减小, 排烟温度却增大. （2）汽轮机方面，抽汽压力增加，回热抽汽做功不足增 加；
34
34
3、 回热加热抽汽级数z
当给水温度 t w一定时， 随着回热抽汽级数z 的增加，附加冷源热损失减小，汽轮机内效率 i 相应提高。 当 t w 一定时，即 p1 一定。当 p1 一 定时，意 味着利用低压抽汽代替了部分高压抽汽，从而使回 热抽汽做功不足减小，回热做功比 X r Wr 增加，
6
6
一、给水回热的热经济性
1、采用回热提高
i ;
7
7
8
8
一、给水回热的热经济性
2、采用回热导致作功能力损失
回热器存在着有温差的换热; 必然存在作功能力的损失; 随着回热器级数的增加,作功能力损失减小; 当Z=∞时,作功能力损失趋于零;
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9
假设: 端差为零; 不计散热损失;
2013年6月17日11时27分
本节对采用给水回热的热经济性以及采用给水回热 的三个基本参数进行了介绍。 采用回热总是可以提高热经济性； 常见的几种回热分配方法；
回热级数多对热经济性有好处，但要考虑技术经济；
存在着最佳给水温度； 再热对回热产生的影响；
39
39
应知问题：
1、给水温度比设计值升高，会产生什么影响，为 什么？
热力发电厂
主讲: 盛伟
E-mail:weisean@
河南理工大学
2013年6月17日11时27分
机械与动力工程学院
1
第二章 热力发电厂的蒸汽参数及其循环 ( 提高热力发电厂热效率的方法)
方法一： 提高蒸汽初参数 方法二： 降低蒸汽终参数 方法三： 蒸汽再热循环
方法四： 给水回热循环
方法五： 热电联产循环 方法六： 燃气-蒸气联合循环发电
10
10
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11
结论:
采用回热可以提高热经济性; 采用回热仍然存在作功能力损失,但是,当采用的回 热级数增加时,作功能力损失可以减少;
采用回热后,汽轮机的汽耗、汽耗率相应增大；
抽汽压力愈高，抽汽作功不足愈高，因此，应尽量 采用低压抽汽，以提高热经济性；
14
14
二、给水回热基本参数对热经济性的影响
影响回热的三个基本参数： 1、回热加热器焓值的分配τ； 2、相应最佳给水温度t； 3、回热级数z；
15
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混合式加热器抽汽系统
c
的表达式
以两级回热加热器，1、 2号加热器热平衡式为 例。
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17
18
18
2013年6月17日11时27分
19
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1、回热加热器焓值的分配τ
目前存在有几种回热分配方法： 1、循环函数分配法； 2、焓降分配法； 3、平均分配法； 4、等焓降分配法；
32
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t op fw 不仅与级数有关系，且与最佳回热分配有关， op t 实际上，如果级数z与最佳回热分配一定， 也 fw
一定。以焓降分配为例：
z
h
op fw
h hw hc' (h0 hz )
' c 1
KJ/kg
以上得到的 是理论值，但实际中，从 技术经济学综合考虑，省煤器造价比加热器低，实 际中的 t op fw ' < t op fw
2、常用的几种回热分配方法？
3、影响回热热经济性的三个基本参数是什么？
4、锅炉给水温度的提高，对全厂的热经济性影响 为什么会是双重的？ 5、回热级数是不是越多越好，为什么？ 6、再热对回热产生哪些影响？
2013年6月17日11时27分
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40
The end.
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28
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平均分配法：将每一级加热器内水的焓升，取为相等 来分配的 具体分配方法为：
29
29
等焓降分配法：将每一级加热器内水的焓升，取为汽 轮机的各级焓降 具体分配方法为：
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30
31
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2、最佳给水温度 t fw
op
给水温度 t fw 的提高，对 的影响是双重的： i op OP 因此存在着对应的最佳给水温度（ t fw 或 P ）。 1 原因：有利一面，t fw 提高，锅炉方面平均换热温差减 小 ， 损减小； 不利一面，加热器内平均换热温差增加， 损增 t fw 加，同时， 提高，意味着 P 增加到 P ' ，回热抽汽做 1 1 功不足增加。
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以下对几种回热分配方法进行推导。
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对上述结果进一步简化，忽略一些次要因 素，可以得到几种不同的回热分配方法
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焓降分配法：将每一级加热器内水的焓升，取为前一 级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降。也称为“雷日金法” 具体分配方法为：
i
提高。
Wi
但是，考虑到综合经济效益，一般机组回热抽 汽级数：对于小机组是1~3级，大机组是7~8级。
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三、具有蒸汽再热的回热循环
采用再热增加了回热抽汽过热度，增大了回热器 换热温差，增大做功能力损失，因此，同时采用 再热回热，对机组的热经济性有一定