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[铁路] 超临界二氧化碳锅炉的兴起,会不会导致蒸汽机车的复兴?

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CDer:001202172
发表于 2021-01-13 10:13 | 显示全部楼层 |阅读模式

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蒸汽机被淘汰,根本原因是其的热效率太低了。根据科学计算与实践,蒸汽机的实际热效率,不会超过10%,中国的前进型蒸汽机车的实际热效率只有8%。

但对蒸汽机车的热效率进行分析,就会发现,导致其热效率低的根本原因,是使用水作为工质导致的。水从液体经加热后,产生相变,从液体变为气体(水蒸汽),再推动活塞,产生运动。然后,蒸汽温度和压力降低,被排出。

水--》加热--》相变--》蒸汽--》推动活塞--》蒸汽压力下降--》蒸汽排出--》蒸汽遇空气变冷--》相变--》水蒸汽变成水。

在上述流程中,水加热变为水蒸汽,产生了相变,消耗了大量的能量。蒸汽排出后,遇冷相变,还原成液态水,释放出大量的相变能量,但水的相变能量没有得到利用,是导致蒸汽机车热效率低下的根本原因。

随着科技水平的发展,超临界二氧化碳锅炉开始兴起,这种锅炉利用超临界状态的二氧化碳作为工质,避免了相变能量的损失,大幅提高了热效率。如果把水蒸汽替换为超临界二氧化碳,将使得蒸汽机车效率得到大幅提升,甚至可能导致蒸汽机车的复兴。
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CDer:000329643
发表于 2021-01-13 10:56 | 显示全部楼层
你这个锅炉用什么燃料?
石油提炼品如汽柴油?那为什么不直接用内燃机燃烧汽柴油?多过一道手,效率再高也不行了。
用煤炭?那只能发电厂了,毕竟同热值的煤炭比石油重太多了,放在运动器件上很少。
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CDer:001197751
发表于 2021-01-15 21:00 | 显示全部楼层
效率能达到50%一切好说
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CDer:000265647
发表于 2021-01-15 22:03 | 显示全部楼层

RE: 超临界二氧化碳锅炉的兴起,会不会导致蒸汽机车的复兴?

hjfgcx 发表于 2021-01-13 10:56
你这个锅炉用什么燃料?
石油提炼品如汽柴油?那为什么不直接用内燃机燃烧汽柴油?多过一道手,效率再高也 ...

烧煤炭也就是多挂一节运煤的车而已,如果是用于不方便架电网的线路倒也不是不能接受。
毕竟煤比石油多得多,从节约资源角度来看是有利的。

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CDer:000329643
发表于 2021-01-15 22:46 | 显示全部楼层

RE: 超临界二氧化碳锅炉的兴起,会不会导致蒸汽机车的复兴?

水果派派88 发表于 2021-01-15 22:03
烧煤炭也就是多挂一节运煤的车而已,如果是用于不方便架电网的线路倒也不是不能接受。
毕竟煤比石油多得 ...

火车已经几乎没有烧油的了,为什么说煤代油?
汽车是不可能挂一节油的,因为汽车太小,不太可能挂一个沉重的锅炉,再说,电动汽车不香?
当电用于火车汽车的时候,这玩意只能去火电厂。
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CDer:000265647
发表于 2021-01-15 23:18 | 显示全部楼层

RE: 超临界二氧化碳锅炉的兴起,会不会导致蒸汽机车的复兴?

hjfgcx 发表于 2021-01-15 22:46
火车已经几乎没有烧油的了,为什么说煤代油?
汽车是不可能挂一节油的,因为汽车太小,不太可能挂一个沉 ...

现在可还没有动力用电池的火车头。
至于架空电网也有限制。比方说前两年南方冻雨停电的时候,就还需要内燃机车出来应急。所以保留一定比例的不用电的机车还是有需要的。
和燃气直接做功相比,烧锅炉更容易设计排放处理装置、满足环保要求。而且煤也比燃油更容易获得和储藏。
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CDer:000925279
发表于 2021-01-16 02:29 | 显示全部楼层

RE: 超临界二氧化碳锅炉的兴起,会不会导致蒸汽机车的复兴?

水果派派88 发表于 2021-01-15 23:18
现在可还没有动力用电池的火车头。
至于架空电网也有限制。比方说前两年南方冻雨停电的时候,就还需要内 ...

接触网结冰多年才遇一次,平时各种和谐、韶山机车跑的可欢实了
内燃机车本身就被我国大批量封存,足够应对这些不时之需
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