魏司琪　姜成果　王宝玉

摘 要：众所周知，热机效率都很低，早期的蒸汽机的热效率只有1%～2%，当代的各种动力装置及热电厂的热效率也只有20%～60%，40%～80%的热量都去哪了？巨大的浪费迫使人们思考如何回收利用散失的热量，提高热机的效率。通过对热机的热力学过程进行分析，找到了热机效率低的原因，给出了提高热机效率的方向和措施。

关键词：热能 机械能 热机 效率

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（a）-0103-04

热能是由一次能源转换来的最主要形式，而后再由热能转换成其他形式的能量而被利用，这个转换装置就是热机[1]。据统计，经热能这一环节而被利用的能量在世界上占85%以上，我国占90%以上。然而，热能的利用率却较低。汽油机的热效率为20%～30%，柴油机的热效率为37%～42%，燃气轮机单机循环热效率为32%～40%，双机联合循环热力机组的热效率为52%～60%，程氏循环的热效率为53%左右，国产20万kW汽轮机热效率为44%左右。热机的效率如此低，迫使人们思考40%～80%的热量都去哪了？巨大的浪费导致疯狂的开采，使我国有些方面的能量资源濒临枯竭[2-3]。我国一次能源消费结构是：煤炭占75%，储采比约70年；石油占17%，我国石油仅可开采10年；天然气占2%，大约还可用50年；一次电力（水电、核电及新能源发电）占6%，水能实际上来自太阳，江河川流不息，水力不会枯竭，但是东北的冬天流动的水就很少了，由此唤醒人们要珍惜能量资源，提高热机的效率已刻不容缓[4]。

1 热机（以燃气轮机为例）的构成和工作流程

燃气轮机是以空气和燃气为工质的热动力设备。……