什么是普朗宁循环？(the rankine cycle?)
郎肯循环是一个描述利用热量来做功的过程的术语。它是以苏格兰工程师和物理学家威廉-约翰-麦考恩-朗肯命名的。一般来说，热量产生蒸汽，驱动涡轮机。它主要用于发电，截至2011年，约占全世界用电量的80%。
其基本原理涉及一种流体--通常是水，但被称为 "工作流体"--在一个封闭的循环中流动，有四个主要组成部分：一个泵、一个锅炉、一个涡轮机和一个冷凝器。在锅炉中，外部热源将液体工作流体转化为蒸汽，驱动涡轮机，然后冷凝成液体，再泵回锅炉。蒸汽在高温下离开锅炉--高达1000°F（538°C）--和压力--高达4500psig（31026.4kPag）--并且正是这种高温高压气体的膨胀驱动涡轮轴，产生旋转，可以发电或驱动发动机。郎肯循环的效率可以达到40%左右。
这个过程是大多数发电厂的基础，其中燃料被用作热源以产生电力。燃料可以是石油、煤、天然气、生物质或核能；因为热源是外部的，任何可以产生足够热量的东西都可以使用。较小规模的郎肯循环技术也可用于利用传统发电厂的废热。例如，燃气发电站使用产生热废气的燃烧涡轮机，因为与郎肯循环涡轮机不同，它们不是在一个封闭的循环中运行。有可能将这些与朗肯循环发电机结合起来，利用热气产生蒸汽，从而大大提高能源效率。
水以外的液体可以用于朗肯循环，因为它们在特定的应用中具有优势。例如，在非常寒冷的条件下运行的发电厂可能需要一种具有较低冰点的液体。已经使用了一些有机液体，如上所述，戊烷已经成功地用于朗肯循环发电机，该发电机利用燃气发电站的热废气作为热源。以这种方式使用有机流体的过程被称为有机朗肯循环（ORC）。
许多可再生能源项目使用ORC技术来发电。它经常被用于地热发电站，而且这个系统已经被改编为用于一些太阳能发电厂，在那里，阳光被集中起来，提供热量来驱动循环。使用这种技术的小规模发电机已可用于利用各种工业过程的废热。
- 发表于 2022-02-10 18:12
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- 分类：科学
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