朗肯循环（Rankine cycle）是火力发电厂和热电联产站把燃料热量变成电的热力学内核。它靠四个过程周而复始地转：给水泵把凝结水加压、锅炉定压把水烧成过热蒸汽、汽轮机等熵膨胀做功、凝汽器定压把乏汽冷凝回水。真正决定"发电效率为什么只有40%"的，不是锅炉不努力，而是这四个过程的能量账本身。
一、四个过程逐一算能量账
给水泵（等熵压缩，状态3→4）：液态水几乎不可压缩，把它从凝汽器背压（约4–9 kPa）压到锅炉压力（如25 MPa），温升只有2–5℃，泵耗功 w_p = h₄ − h₃，仅占汽轮机做功的 2%~3%。锅炉（等压加热，4→1）：q₁ = h₁ − h₄，是循环里唯一的大头吸热。汽轮机（等熵膨胀，1→2）：w_t = h₁ − h₂，这是净功的主来源。凝汽器（等压放热，2→3）：q₂ = h₂ − h₃，把超过一半的热量丢给循环水。
二、效率公式与真实数字
净效率 η = (w_t − w_p)/q₁ = ((h₁−h₂)−(h₄−h₃))/(h₁−h₄)。亚临界机组理论朗肯循环约43%–45%、实际只有38%–42%；超超临界把蒸汽参数拉到24 MPa、600℃以上，理论才能到48%以上。也就是说，烧进去的燃料热量，真正变成电的不到一半。
三、为什么卡在40%而不是更高
先算卡诺上限：η_carnot = 1 − T_c/T_h。主汽566℃（839 K）对凝汽器30℃（303 K），理论上限约64%。实际掉到40%，缺口来自两处：一是冷源损失——凝汽器必须向低温热汇排走50%以上的热（热力学第二定律 Kelvin-Planck 表述：单一热源循环不可能持续做功）；二是锅炉、汽轮机、管道的摩擦与传热温差等不可逆损失。再热和回热能把实际值往卡诺线拉近几个点，但永远到不了。
四、和采暖的关系：废热捡回来
纯发电白白扔掉的那50%低温废热，正是热电联产要捡的。热电厂不把乏汽送进凝汽器，而是抬高排汽压力供热，燃料利用率从不到40%拉到80%以上。看懂朗肯循环，就看懂了为什么"既发电又供暖"比"分产"省燃料。
