CN1891980A - 蒸汽动力循环和装置 - Google Patents
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Abstract
一种把热能转化成有用功的蒸汽动力循环，过程是：初始状态的气态工质经过膨胀机作功后成为含液体工质的乏气(即乏气中液体工质的含量y＞0)，乏气经过经过汽液变换后，其中液体工质通过压缩水泵恢复初压，而蒸汽或乏气经过由引射器为主构成的压力恢复系统而恢复初压，再经过热泵、蒸汽发生器、过热器处理而恢复初温；一种用于实现上述热力循环的热力装置，其构成包括下列设备：蒸汽发生器、过热器、膨胀机、再热器、真空泵、凝汽器、蒸发器、汽液分离器、热泵、压气机、引射器。该热力循环和装置，不仅可以无须向冷源放热，而且还可以通过热泵从冷源吸收热量用于作功，所以具有热效率高的优点，其理论热效率可以达到和超过100％。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸汽动力循环和装置，详细地说，涉及一种把热能转化成有用功的蒸汽动力循环和装置。
背景技术
人类为了把热能转化为有用功，目前已经提出或应用的热力循环包括属于气体动力循环的奥托循环、狄塞尔循环、布雷顿循环、焦耳循环、斯特林循环、埃里克森循环、卡诺循环等，和属于蒸汽动力循环的朗肯循环等，还有一些混合循环如二元蒸汽循环、燃气-蒸汽循环等，以及上述循环的附属循环如再热循环、回热循环等。上述这些热力循环的采用，使人类的发展进入了机械动力和电气动力的时代。由于理论的限制，这些热力循环和采用这些热力循环的热力装置都存在热效率低下的缺点，从而直接造成了大量能源的浪费，并且间接地造成了目前严重的环境污染和能源危机。
发明内容
本发明的目的是为了消除目前的热力循环和装置热效率低下的缺点，应用本发明所述的热力循环和装置，能够大大提高热效率。
本发明所述的热力循环由下列过程构成：
(a)启动过程：由真空泵(3)把膨胀机(2)、膨胀机(18)、凝汽器(6)、蒸发器(5)、汽液分离器(4)抽真空；由蒸汽发生器(1)从热源吸热后产生的饱和蒸汽或者再经过过热器(16)加热后的过热蒸汽作为初始状态，其压力为P、温度为T；
(b)膨胀作功过程：有两种选择，第一种是初始状态的蒸汽进入膨胀机(2)作功，成为含液态工质的乏气，乏气中液态工质的百分含量为y，且y＞0；第二种是初始状态的蒸汽进入膨胀机(2)作功至一定的中间压力后，进入再热器(17)加热升温至较高的温度，然后再进入膨胀机(18)继续膨胀作功后成为乏气，乏气中液态工质的含量为y，且y＞0，这种再热循环可以进行多次；膨胀机(2，18)可以是涡轮型蒸汽轮机，也可以是活塞型膨胀机；
(c)汽液变换过程：有四种汽液变换过程作为选择，第一种过程是乏气直接进入蒸发器(5)而蒸发成为饱和蒸汽；第二种过程是乏气在凝汽器(6)全部凝结成为液态工质，然后分成质量分别为M1、M2两部分，其中M2(M2＞0)部分再进入蒸发器(5)而蒸发成为饱和蒸汽；第三种过程是乏气进入汽液分离器(4)分离成为液态工质和气态工质两部分，液态工质部分可以分成质量分别为M3、M4两部分，其中M4部分再进入蒸发器(5)而蒸发成为饱和蒸汽；第四种是乏气不经过汽液分离器(4)、凝汽器(6)、蒸发器(5)等专设的汽液变换设备，而是在后续的温度恢复或压力恢复过程中，乏气中的液体工质再蒸发成为蒸汽；蒸发器(5)工作时是从冷源吸收热量；
(d)压力恢复伴温度升高过程：从凝汽器(6)出来的液态部分工质M1或从汽液分离器(4)出来的液态部分工质M3，通过压缩水泵(7)的压缩而恢复到初压P，同时温度升高；经过汽液变换过程的蒸汽或乏气则进入压力恢复系统恢复至初压P，同时温度升高：压力恢复系统的组成可以有下面四种选择：第一种只由引射器(11)组成，第二种由引射器(11)和压气机(12)组成，第三种由压气机(10)和引射器(11)组成，第四种由压气机(10)、引射器(11)和压气机(12)组成。引射器所需的高温高压的引射蒸汽的来源有下面十二种选择：第一种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽；第二种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽，再经过过热器(16)加热后的压力为P的过热蒸汽；第三种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽，再经过压气机(15)升压后的过热蒸汽；第四种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽，首先经过压气机(15)升压，再经过过热器(16)加热后的过热蒸汽；第五种是从压缩水泵(7)出来的压力为P的液体工质，首先经过压缩水泵(8)升压后，再进入蒸汽发生器(14)而蒸发成的饱和蒸汽；第六种是从压缩水泵(7)出来的压力为P的液体工质，首先经过压缩水泵(8)升压后，再进入蒸汽发生器(14)蒸发成饱和蒸汽，然后再进入过热器(16)加热而成的过热蒸汽；第七种是从膨胀机(2)引出来的回热蒸汽；第八种是从膨胀机(2)引出来的回热蒸汽再经过过热器(16)加热后的蒸汽；第九种是从再热器(17)引出来的再热蒸汽；第十种是从膨胀机(18)引出来的回热蒸汽；第十一种是从膨胀机(18)引出来的回热蒸汽再经过过热器(16)加热后的蒸汽；第十二种是由上述的第一至第十一种蒸汽中的两种或多种混合而成的蒸汽；
(e)温度恢复过程：经过汽液变换过程的蒸汽或乏气可以选择或不选择与热泵(9)换热初步升温后再进入压力恢复系统；从压气机(10)初步压缩出来的蒸汽可以选择或不选择与热泵(9)换热，使工质温度得到初步提升；从凝汽器(6)出来的液态部分工质M1或从汽液分离器(4)出来的液态部分工质M3，可以选择或不选择与热泵(9)换热使液体初步升温，当选择与热泵(9)换热时，可以选择在进入压缩水泵(7)压缩前进行换热或选择经过压缩水泵(7)压缩后进行换热。热泵(9)是从冷源中吸收热量。液体工质经过压缩水泵(7)输送回蒸汽发生器(1)加热成饱和蒸汽或再经过过热器(16)加热而恢复初温T；蒸汽或乏气经过压力恢复系统后，当蒸汽温度仍比初温T低时，再经过蒸汽发生器(1)和过热器(16)加热至初温T；当温度等于初温T时，直接进入下一热力循环；当温度高于初温T时，先与从压缩水泵出来的液态工质在热交换器(13)中换热或在再热器(17)中与再热蒸汽进行换热，使温度降至等于或低于初温T，当温度降至比初温T低时，再经过蒸汽发生器(1)和/或过热器(16)加热至初温T，当温度降至等于初温T时，直接进入下一热力循环；
(f)温度、压力均恢复为初态的工质进入膨胀机(2)而开始下一次热力循环。
本发明所述的热力装置，是用于实现本发明所述的热力循环的，其由以下的设备按附图用管道和阀门连接构成：
(g)启动设备：由蒸汽发生器(1)、过热器(16)和真空泵(6)组成；
(h)膨胀作功设备：由膨胀机(2)构成，当采用再热循环时，膨胀机的数量可以根据需要增加，膨胀机(2)可以是涡轮型蒸汽轮机，也可以是活塞型膨胀机；
(i)汽液变换设备：根据四种汽液变换过程，专设的汽液变换设备有三种组成，第一种是由蒸发器(5)组成；第二种是由凝汽器(6)、蒸发器(5)组成；第三种是由汽液分离器(4)、蒸发器(5)组成；
(j)压力恢复伴温度升高设备：液体的压力恢复设备由压缩水泵(7，8)构成；蒸汽或乏气的压力恢复设备是由压气机(10，12)和引射器(11)组成的压力恢复系统，可以有三种不同的组合方式供选择，第一种只由引射器(11)组成，第二种由引射器(11)和压气机(12)组成，第三种由压气机(10)和引射器(11)组成，第四种由压气机(10)、引射器(11)和压气机(12)组成：当采用的引射蒸汽的压力比热力循环的初压高时，可使用压气机(15)作为升压设备；
(k)温度恢复设备：由蒸汽发生器(1)、再热器(17)、热交换器(13)、蒸汽发生器(14)、过热器(16)组成；可以选择或不选择热泵(9)作为初步加热设备。
本发明所述的热力循环和装置，不仅可以无须向冷源放热，而且还可以通过热泵从冷源吸收热量用于作功，所以具有热效率高的优点，其理论热效率可以达到和超过100％。
附图说明
热力循环和装置图
图中1蒸汽发生器，2膨胀机，3真空泵，4汽液分离器，5蒸发器，6凝汽器，7压缩水泵，8压缩水泵，9热泵，10压气机，11引射器，12压气机，13热交换器，14蒸汽发生器，15压气机，16过热器，17再热器，18膨胀机。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：本实施例用水蒸气作为工质，膨胀机(2)采用蒸汽轮机(2)。由真空泵(3)把蒸汽轮机(2)、汽液分离器(4)抽真空：由蒸汽发生器(1)从热源吸热后产生压力为4MPa、温度为250℃的饱和水蒸汽作为初始状态；饱和水蒸汽在蒸汽轮机(2)中膨胀作功至2kPa、17.5℃后，成为含饱和液体的乏气，乏气经过汽液分离器(4)分成饱和液体和饱和蒸汽两部分；其中饱和蒸汽经过引射器(11)、压气机(12)和热交换器(13)恢复初始状态，而饱和液体经过压缩水泵(7)压缩提高至初始压力，然后经过热交换器(13)换热和从热源吸热而恢复初始状态，部分初态的饱和水蒸气再经过过热器(16)的加热而成为引射蒸汽，从而完成一个循环。下面对其热效率进行分析。
初始的饱和水蒸汽的h1＝2801.4kJ/kg，质量为m＝1kg，绝热膨胀至2kPa，17.5℃，h0＝2533.5kJ/kg，则有下式
6.0710＝8.7237-y×8.4629得到乏气中饱和水的含量y＝31.3％，饱和蒸汽的含量为m0＝68.7％，即乏气的焓为
h2＝2533.5-31.3％×2460＝1763.5 (kJ/kg)则膨胀作功为
W1＝h1-h2＝2801.4-1763.5＝1037.9 (kJ/kg)用从蒸汽发生器(1)出来的饱和蒸汽再经过过热器(16)加热的过热水蒸气为引射汽源，即4MPa，560℃，h3＝3582.8kJ/kg，质量为m1，要求从引射器(11)出来的饱和蒸汽的参数为1.0MPa，180，h4＝2778.1kJ/kg，则根据引射器(11)中的热力平衡有m0/m1＝(h3-h4)/(h4-h0)＝(3582.8-2778.1/(2778.1-2533.5)求得m1＝30.4％m0＝0.209(kg)，所以进入压气机的汽体质量为
m0+m1＝0.209+0.687＝0.896 (kg)
再等熵压缩至4MPa，其温度达到350℃，h5＝3092.5kJ/kg，故压缩功为
W2＝(m0+m1)(h5-h4)＝0.89×(3092.5-2778.1)＝281.7 (kJ)
设其与水交换热量，降为4MPa，250℃的干饱和蒸汽，则换热量为
Q1＝(m0+m1)(h5-h1)＝0.896×(3092.5-2801.4)＝260.8 (kJ)
饱和水的压缩过程：从2kPa压缩到4MPa，压缩功为
W3＝1.0013×10-6×(40.0-0.02)×105×y
＝1.3 (kJ)
该压缩功将变成水的焓，即水的换热量为
Q2＝W3＝1.3kJ
水进入蒸汽发生器(1)后吸收热量而成为4MPa，250℃的干饱和蒸汽，吸热量为
Q3＝(2801.4-73.5)×0.313-Q1-Q2
＝591.8(kJ)
引射用蒸汽变成过热蒸汽的吸热量为
Q4＝(3582.8-2801.4)×0.2088＝163.1 (kJ)
则每个循环过程中的净功为
W＝W1-W2-W3
＝1037.9-281.7-1.3
＝754.9 (kJ)
净吸热量为
Q＝Q3+Q4
＝591.8+163.1
＝754.9 (kJ)
则循环的理论热效率为
ηt＝W/Q
＝754.9/754.9
＝100％
实施例2：本实施例用水蒸气作为工质，膨胀机(2)采用蒸汽轮机(2)，而且是在实施例1的基础上引入热泵换热过程而成。由真空泵(3)把蒸汽轮机(2)、汽液分离器(4)抽真空；由蒸汽发生器(1)从热源吸热后产生压力为4MPa、温度为250的饱和水蒸汽作为初始状态；饱和水蒸汽在蒸汽轮机(2)中膨胀作功2kPa、17.5℃后，成为含饱和液体的乏气，乏气经过汽液分离器(4)分成饱和液体和饱和蒸汽两部分；其中饱和蒸汽首先与热泵(9)换热而升温到80℃，再经过引射器(11)、压气机(12)和热交换器(13)恢复初始状态；饱和液体首先与热泵(9)换热而升温到80℃，经过压缩水泵(7)压缩提高至初始压力，然后经过热交换器(13)换热和从热源吸热而恢复初始状态，部分初态的饱和水蒸气再经过过热器(16)的加热而成为引射蒸汽，从而完成一个循环。下面对其热效率进行分析。
假设热泵得到的热水温度为80℃，(COP)h为4.0，工质经过热交换后温度也达到80℃，则饱和液体的吸热量为
Q5＝1.0×4.18×(80-17.5)＝261.3 (kJ/kg)
饱和蒸汽的吸热量为
Q6＝1.0×1.0×(80-17.5)＝62.5 (kJ/kg)
则饱和蒸汽吸热后成为过热蒸汽，其焓值变为
h0＝2533.5+62.5＝2596.0 (kJ/kg)
由此计算引射蒸汽的量
m0/m1＝(h3-h4)/(h4-h0)＝(3582.8-2778.1)/(2778.1-2596.0)得m1＝0.155kg。则引射后饱和蒸汽压缩的消耗功变为
W2＝(m0+m1)(h5-h4)＝0.842×(3092.5-2778.1)＝264.7 (kJ)
设其与水交换热量，降至4MPa，250℃的干饱和蒸汽，则换热量变为为
Q1＝(m0+m1)(h5-h1)＝0.842×(3092.5-2801.4)＝245.1 (kJ)
水进入锅炉后吸收热量而成为4MPa，250℃的干饱和蒸汽，吸热量变为
Q3＝(2801.4-73.5-261.3)×0.313-Q1-Q2
＝525.6 (kJ)
引射用蒸汽变成过热蒸汽的吸热量变为
Q4＝(3582.8-2801.4)×0.155＝121.1 (kJ)
热泵消耗的功为
W4＝(m0Q5+yQ6)/4.0＝(0.687×62.5+0.313×261.3)/4.0＝31.2(kJ)则每个循环过程中的净功为
W＝W1-W2-W3-W4
＝1037.9-264.7-1.3-31.2
＝740.7 (kJ)
净吸热量为
Q＝Q3+Q4
＝525.6+121.1
＝646.7 (kJ)
则循环的理论热效率为
ηt＝W/Q
＝740.7/646.7
＝114.5％＞100％
实施例3：本实施例用水蒸气作为工质，膨胀机(2)采用蒸汽轮机(2)。由真空泵(3)把蒸汽轮机(2)、蒸发器(5)、汽液分离器(4)抽真空；由蒸汽发生器(1)从热源吸热后产生压力为4MPa、温度为250℃的饱和水蒸汽作为初始状态；饱和水蒸汽在蒸汽轮机(2)中膨胀作功至2kPa、17.5℃后，成为含饱和液体的乏气，乏气经过汽液分离器(4)分成饱和液体和饱和蒸汽两部分；饱和液体在蒸发器(5)中从冷源吸热后蒸发成2kPa、17.5℃的饱和蒸汽；饱和蒸汽经过引射器(11)恢复初始状态，部分初态饱和蒸汽再经过压气机(15)升压至6MPa及过热器(16)的加热至550℃而成为引射蒸汽，从而完成一个循环。下面对其热效率进行分析。
饱和水蒸气的初态为4.0MPa，250℃，终态为2kPa，17.5℃，根据前面的计算，y＝31.3％，作功W＝1037.3kJ。则饱和液体闪蒸成蒸汽需从冷源中吸收的热量为
Q1＝yhf8＝0.313×2460.0＝770.0 (kJ)
假设一次性用6.0MPa、550℃的过热蒸汽把终态的饱和蒸汽引射压缩为4.0MPa、250℃的饱和蒸汽，所需的过热蒸汽量为m1，根据热量平衡有
m/m1＝(3540.6-2801.5)/(2801.5-2533.5)
求得m1＝36.3％m＝0.363×1.0＝0.363 (kg)
把m1由4.0MPa、250℃的饱和蒸汽压缩至6.0MPa，温度升为300.5℃，焓为2885.8kJ/kg，则压缩功为
W1＝0.363×(2885.8-2801.5)＝30.6 (kJ)
再过热成6.0MPa、550℃的引射蒸汽，需要从热源吸收的热量为
Q2＝0.363×(3540.6-2885.8)＝237.7 (kJ)
则则相对于热源的热效率为
ηt＝(W-W1)/Q
＝(1037.3-30.6)/237.7
＝423.5％＞＞100％
实施例4：本实施例是在实施例3的基础上引入热泵(9)而成，即用水蒸气作为工质，膨胀机(2)采用蒸汽轮机(2)。由真空泵(3)把蒸汽轮机(2)、蒸发器(5)、汽液分离器(4)抽真空；由蒸汽发生器(1)从热源吸热后产生压力为4MPa、温度为250℃的饱和水蒸汽作为初始状态；饱和水蒸汽在蒸汽轮机(2)中膨胀作功至2kPa、17.5℃后，成为含饱和液体的乏气，乏气经过汽液分离器(4)分成饱和液体和饱和蒸汽两部分；饱和液体在蒸发器(5)中从冷源吸热后蒸发成2kPa、17.5℃的饱和蒸汽；饱和蒸汽首先经过热泵(9)换热升温至80℃，再经过引射器(11)恢复初始状态，部分初态饱和蒸汽再经过压气机(15)升压至6MPa及过热器(16)的加热至550℃而成为引射蒸汽，从而完成一个循环。下面对其热效率进行分析。
假设热泵得到的热水温度为80℃，(COP)h为4.0，饱和水蒸汽经过热交换后温度也达到80℃，则吸热量为
Q3＝1.0×1.0×(80-17.5)＝62.5 (kJ/kg)
则其焓值变为h＝2533.5+62.5＝2596.0 (kJ/kg)
故热泵消耗的功为
W1＝Q3/4.0＝62.5/4.0＝15.6 (kJ)
一次性用6.0MPa、550℃的过热蒸汽把换热后的蒸汽引射压缩为4.0MPa、250℃的饱和蒸汽，所需的过热蒸汽量为m1，根据热量平衡有
m/m1＝(3540.6-2801.5)/(2801.5-2596.0)
求得m1＝27.8％m＝27.8％×1.0＝0.278 (kg)
则把m1由4.0MPa、250℃的饱和蒸汽压缩至6.0MPa，温度升为300.5℃，焓为2885.8kJ/kg，则压缩功为
W1＝0.278×(2885.8-2801.5)＝23.4 (kJ)
再过热至6.0MPa、550℃的初态，需要从热源吸收的热量为
Q1＝0.278×(3540.6-2885.8)＝182.0 (kJ)
则相对于热源的理论热效率为
ηt＝(W-W1-W2)/Q1
＝(1037.3-23.4-15.6)/182.0
＝548.5％＞＞100％
当再把各种过程实际效率考虑进来后，可以得到实际热效率。其计算公式如下
ηt＝ηglηgdηtηiηjηdηysηyq
其中ηgl——锅炉效率，0.85～0.92
ηgd——管道效率，0.99
ηi——汽轮机相对内效率，0.8～0.9
ηj——机械效率，0.96～0.99
ηd——发电机效率，0.96～0.99
ηys——引射器效率，0.8～0.9
ηyq——压气机效率，0.8～0.9
当各过程的效率均以左边低值代入时，电厂总效率为
η＝ηglηgdηtηiηjηdηysηyq
＝0.85×0.99×5.485×0.8×0.96×0.96×0.8×0.8
＝217.8％＞100％
显然，该热力循环的实际总效率比100％大得多，根据效率公式可知，其输出的功为
W＝217.8％Q
为此，可以做如下的调整：用热源的热量Q启动热力循环后，把第一次循环所输出的功的一部分即等于Q的功转化为热量而看作热源的热量，那么，以后继续下去的循环均无须从真正的热源吸收热量，而直接由功转化。这样，每次循环的输出功变为
W＝217.8％Q-Q＝117.8％Q
它仍然比目前任何的实用的热机的效率要高!
作这样的调整后，只要第一次循环从热源吸收热量Q后，热机就可以从冷源吸收热量而无限地运转下去，其实际的热效率为
η＝W/Q
＝117.8％QN/Q
＝117.8％N (N为热力循环的次数)
由于N可以无穷大，所以热效率趋于无穷大。
Claims (7)
1.一种蒸汽动力循环，其特征在于由下列过程构成：
(a)启动过程：由真空泵(3)把膨胀机(2)、膨胀机(18)、凝汽器(6)、蒸发器(5)、汽液分离器(4)抽真空；由蒸汽发生器(1)从热源吸热后产生的饱和蒸汽或者再经过过热器(16)加热后的过热蒸汽作为初始状态，其压力为P、温度为T；
(b)膨胀作功过程：有两种选择，第一种是初始状态的蒸汽进入膨胀机(2)作功，成为含液态工质的乏气，乏气中液态工质的百分含量为y，且y＞0；第二种是初始状态的蒸汽进入膨胀机(2)作功至一定的中间压力后，进入再热器(17)加热升温至较高的温度，然后再进入膨胀机(18)继续膨胀作功后成为乏气，乏气中液态工质的含量为y，且y＞0，这种再热循环可以进行多次；
(c)汽液变换过程：有四种汽液变换过程作为选择，第一种过程是乏气直接进入蒸发器(5)而蒸发成为饱和蒸汽；第二种过程是乏气在凝汽器(6)全部凝结成为液态工质，然后分成质量分别为M1、M2两部分，其中M2(M2＞0)部分再进入蒸发器(5)而蒸发成为饱和蒸汽；第三种过程是乏气进入汽液分离器(4)分离成为液态工质和气态工质两部分，液态工质部分可以分成质量分别为M3、M4两部分，其中M4部分再进入蒸发器(5)而蒸发成为饱和蒸汽；第四种是乏气不经过汽液分离器(4)、凝汽器(6)、蒸发器(5)等专设的汽液变换设备，而是在后续的温度恢复或压力恢复过程中，乏气中的液体工质再蒸发成为蒸汽；
(d)压力恢复伴温度升高过程：从凝汽器(6)出来的液态部分工质M1或从汽液分离器(4)出来的液态部分工质M3，通过压缩水泵(7)的压缩而恢复到初压P，同时温度升高；经过汽液变换过程的蒸汽或乏气则进入压力恢复系统恢复至初压P，同时温度升高；
(e)温度恢复过程：经过汽液变换过程的蒸汽或乏气可以选择或不选择与热泵(9)换热初步升温后再进入压力恢复系统；从压气机(10)初步压缩出来的蒸汽可以选择或不选择与热泵(9)换热，使工质温度得到初步提升；从凝汽器(6)出来的液态部分工质M1或从汽液分离器(4)出来的液态部分工质M3，可以选择或不选择与热泵(9)换热使液体初步升温，当选择与热泵(9)换热时，可以选择在进入压缩水泵(7)压缩前进行换热或选择经过压缩水泵(7)压缩后进行换热；液体工质经过压缩水泵(7)输送回蒸汽发生器(1)加热成饱和蒸汽或再经过过热器(16)加热而恢复初温T；蒸汽或乏气经过压力恢复系统后，当蒸汽温度仍比初温T低时，再经过蒸汽发生器(1)和过热器(16)加热至初温T；当温度等于初温T时，直接进入下一热力循环；当温度高于初温T时，先与从压缩水泵出来的液态工质在热交换器(13)中换热或在再热器(17)中与再热蒸汽进行换热，使温度降至等于或低于初温T，当温度降至比初温T低时，再经过蒸汽发生器(1)和过热器(16)加热至初温T，当温度降至等于初温T时，直接进入下一热力循环；
(f)温度、压力均恢复为初态的工质进入膨胀机(2)而开始下一次热力循环。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽动力循环，其特征在于：膨胀机(2，18)可以是涡轮型蒸汽轮机，也可以是活塞型膨胀机。
3.根据权利要求1所述的一种热力循环，其特征在于：蒸发器(5)工作时是从冷源吸收热量。
4.根据权利要求1所述的一种蒸汽动力循环，其特征在于：压力恢复系统的组成可以有下面四种选择：第一种只由引射器(11)组成，第二种由引射器(11)和压气机(12)组成，第三种由压气机(10)和引射器(11)组成，第四种由压气机(10)、引射器(11)和压气机(12)组成。
5.根据权利要求1或4所述的一种蒸汽动力循环，其特征在于：引射器所需的高温高压的引射蒸汽的来源有下面十二种选择：第一种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽；第二种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽，再经过过热器(16)加热后的压力为P的过热蒸汽；第三种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽，再经过压气机(15)升压后的过热蒸汽；第四种是从蒸汽发生器(1)出来的压力为P的饱和蒸汽，首先经过压气机(15)升压，再经过过热器(16)加热后的过热蒸汽；第五种是从压缩水泵(7)出来的压力为P的液体工质，首先经过压缩水泵(8)升压后，再进入蒸汽发生器(14)而蒸发成的饱和蒸汽；第六种是从压缩水泵(7)出来的压力为P的液体工质，首先经过压缩水泵(8)升压后，再进入蒸汽发生器(14)蒸发成饱和蒸汽，然后再进入过热器(16)加热而成的过热蒸汽；第七种是从膨胀机(2)引出来的回热蒸汽；第八种是从膨胀机(2)引出来的回热蒸汽再经过过热器(16)加热后的蒸汽；第九种是从再热器(17)引出来的再热蒸汽；第十种是从膨胀机(18)引出来的回热蒸汽；第十一种是从膨胀机(18)引出来的回热蒸汽再经过过热器(16)加热后的蒸汽；第十二种是由上述的第一至第十一种蒸汽中的两种或多种混合而成的蒸汽。
6.根据权利要求1所述的一种蒸汽动力循环，其特征在于：热泵(9)是从冷源中吸收热量。
7.一种用于实现权利要求1所述的一种蒸汽动力循环的蒸汽动力装置，其特征在于由以下的设备按附图用管道和阀门连接构成：
(g)启动设备：由蒸汽发生器(1)、过热器(16)和真空泵(3)组成：
(h)膨胀作功设备：由膨胀机(2)构成，当采用再热循环时，膨胀机的数量可以根据需要增加，膨胀机(2)可以是涡轮型蒸汽轮机，也可以是活塞型膨胀机；
(i)汽液变换设备：根据四种汽液变换过程，汽液变换设备有三种构成，第一种是由蒸发器(5)构成；第二种是由凝汽器(6)、蒸发器(5)构成；第三种是由汽液分离器(4)、蒸发器(5)构成；
(j)压力恢复伴温度升高设备：液体的压力恢复设备由压缩水泵(7，8)构成；蒸汽或乏气的压力恢复设备是由压气机(10，12)和引射器(11)组成的压力恢复系统，可以有三种不同的组合方式供选择，第一种只由引射器(11)组成，第二种由引射器(11)和压气机(12)组成，第三种由压气机(10)和引射器(11)组成，第四种由压气机(10)、引射器(11)和压气机(12)组成：当采用的引射蒸汽的压力比热力循环的初压高时，可使用压气机(15)作为升压设备；
(k)温度恢复设备：由蒸汽发生器(1)、再热器(17)、热交换器(13)、蒸汽发生器(14)、过热器(16)组成；可以选择或不选择热泵(9)作为初步加热设备。
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