某核电汽轮机及其弹簧基础的抗震性能分析

第十章 蒸汽动力循环及汽轮机基础知识

- 113 - 第十章 蒸汽动力循环及汽轮机基础知识 10.1 蒸汽动力循环 核电站二回路系统的功能是将一回路系统产生的热能(高温、高压饱和蒸汽)通过汽轮机安全、经济地转换为汽轮机转子的动能(机械能),并带动发电机将动能转换为电能,最终经电网输送给用户。 热能转换为机械能是通过蒸汽动力循环完成的。蒸汽动力循环是指以蒸汽作为工质的动力循环,它由若干个热力过程组成。而热力过程是指热力系统状态连续发生变化的过程。工质则是指实现热能和机械能相互转换的媒介物质,其在某一瞬间所表现出来的宏观物理状态称为该工质的热力状态。工质从一个热力状态开始,经历若干个热力过程(吸热过程、膨胀过程、放热过程、压缩过程)后又恢复到其初始状态就构成了一个动力循环,如此周而复始实现连续的能量转换。核电厂二回路基本的工作原理如图10.1所示。 节约能源、实现持续发展是当今世界的主流。如何提高能源的转换率也是当今工程热力学所研究的重要课题。电厂蒸汽动力循环也发展出如卡诺循环、朗肯循环、再热循环、回热循环等几种循环形式。 10.1.1 蒸汽动力循环形式简介 1.卡诺循环 卡诺循环是由二个等温过程和二个绝热过程组成的可逆循环,表示在温熵(T -S )图中,如图10.2所示。图中, A-B 代表工质绝热压缩过程,过程中工质的温度由T 2升到T 1,以便于从热源实现等温传热; B-C 代表工质等温吸热过程,工质在温度 凝 结 水 水 蒸 汽 蒸汽推动汽轮机做功,将蒸汽热能转换成汽轮机动能;继而汽轮机带动发电机发电 。 凝结水从蒸汽发生器内吸收一回路冷却剂的热量变成蒸汽 热力循环 图10.1核电厂二回路基本的工作原理 T 1 S T 2

核电厂电气设备复习题(有答案)

选择题: 1.感应电动机的额定功率(B)从电源吸收的总功率。 A.大于; B.小于; C.等于 2. 电动机铭牌上的“温升”是指(A)允许温升。 A.定子绕组; B.定子铁芯; C.转子个 3.电动机从电源吸收无功功率,产生(C)。 A.机械能; B.热能; C.磁场 4. 电动机定子旋转磁场的转速和转子转速的差数,叫做(A)。 A.转差; B.转差率; C.滑差 5.当外加电压降低时,电动机的电磁力矩降低,转差(B)。 A.降低; B.增大; C.无变化 6.交流电流表指示的电流值,表示的示交流电流的(A)。 A.有效值; B.最大值; C.平均值 7.我们使用的测量仪表,它的准确等级若是0.5级,则该仪表的基本误差是(C)。 A.+0.5%; B.-0.5%; C.±0.5% 8.断路器切断电流时,是指(C)。 A.动静触头分开; B. 电路电流表指示为零; C.触头间电弧完全熄灭 9.蓄电池电动势的大小与(A)无关。 A.极板的大小; B.蓄电池内阻的大小; C.蓄电池比重高低。 10.蓄电池所能输出的能量与它的极板表面积(C)。 A. 没有关系; B.成反比; C. 成正比。 11.电流互感器二次回路阻抗增加时,其电流误差和角误差(A)。 A. 均增加; B.均减小; C.电流误差增加,角误差减小。 12.零序电流只有在(B)才会出现。 A. 相间故障; B. 接地故障或非全相运行; C. 振荡时。 13.涡流损耗的大小,与铁芯材料的性质(B)。 A. 没有关系; B.有关系; C. 关系不大。 14.磁滞损耗的大小与周波(C)。 A. 无关; B.成反比; C. 成正比。 15.不同的绝缘材料,其耐热能力不同,如果长时间在高于绝缘材料的耐热能力下运行,绝缘材料容易(B)。 A. 开裂; B.老化; C. 破碎。 16.铅酸蓄电池在放电过程中,其电解液的硫酸浓度(B)。

汽轮机原理复习题

一、填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为:①凝汽式 汽轮机;②背压式 汽轮机; ③调节抽汽式 汽轮机;④抽汽背压式 汽轮机;⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M <1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐缩 ;要想扩压通流截面应渐扩 。 当M >1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐扩 ;要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同,可将级分为:纯冲动级 ,反动级 ,带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比,称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小,通常用级的反动度 来衡量,动叶中的焓降越大,级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失,在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比;通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为:r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外,还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失,湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括:端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时,除存在各种级内损失外,还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热,可以提高循环热效率 ;又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制,必须获得的反馈信号是:汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于:( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. 若要蒸汽在通道中膨胀加速,必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. 动叶中的焓降越大,级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. 对于纯冲动式汽轮机,蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C ) A. 立销与横销 B. 立销与纵销. C. 横销与纵销 6. 压水堆核电站汽轮机不能采用过热蒸汽的根本原因是:( C ) A. 汽轮机功率太大 B. 一回路冷却水压力太高 C. 一回路冷却剂不允许沸腾 7. 汽轮机工作转速为3000转/分,危急遮断器超速试验时动作转速为3210转/分,你认为:( B ) A. 偏高 B. 偏低 C. 合适 三、简答题 1. 说明汽轮机型号CB25-8.83/1.47/0.49的含义。 答:抽汽背压式汽轮机,额定功率25MW ,初压8.83MPa ,抽汽压力1.47MPa ,背压0.49MPa 。

汽轮机介绍

1.600MW-1000MW超临界及超超临界汽轮机研制 汽轮机研究和实际运行表明:24.1MPa/538℃/566℃超临界机组热效率可比同量级亚临界机组提高约2~2.5%。而31MPa/566℃/566℃/566℃的超超临界机组热效率比同量级亚临界提高4~6%。国外各大公司更趋向于采用超临界参数来提高机组效率。就600MW~1000MW 等级超临界汽轮机而言,可以说已经发展到成熟阶段,而且其蒸汽参数还在不断提高,以期获得更好的经济性,如采用超超临界参数。 目前哈汽公司与日本三菱公司联合设计了型号为CLN600-24.2/566/566型超临界参数、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽反动式汽轮机。高中压部分采三菱公司的技术,低压缸采用哈汽厂自主开发的新一代亚临界600MW汽轮机技术,哈汽厂与日本三菱公司联合设计,合作制造。 为进一步提高机组效率,哈汽公司已开展超超临界汽轮机前期科研开发工作。 2.600MW-1000MW核电汽轮机研制 我国通过秦山核电站(一、二、三期)和广东大亚湾、岭澳等核电站的建设,已经在核电站建设上迈出了坚实的第一步。哈汽公司成功地为秦山核电站研制了两台650MW核电汽轮机,积累了丰富的设计制造经验,为进一步发展百万等级核电准备了必要的条件。 目前哈汽公司已完成百万千瓦半转速核电汽轮机制造能力分析,并开展了前期科研开发工作。 3.大型燃气-蒸汽联合循环发电机组 联合循环由于做到了能量的梯级利用从而得到了更高的能源利用率,已以无可怀疑的优势在世界上快速发展。目前发达国家每年新增的联合循环总装机容量约占火电新增容量的 40%~50%,所有世界生产发电设备的大公司至今(如美国的GE公司87年开始、ABB90年开始)年生产的发电设备总容量中联合循环都占50%以上。最高的联合循环电站效率(烧天然气)已达55.4%,远远高于常规电站,一些国家(如日本等)已明确规定新建发电厂必须使用联合循环。 由于整体煤气化联合循环发电机组 (IGCC) 是燃煤发电技术中效率最高最洁净的技术 , 工业发达国家都十分重视,现在世界上已建成或在建拟建IGCC电站近20座,一些已进入商业运行阶段。 燃气轮发电机组在我国近几年才有较大发展,目前装机占火电总容量的3.5%,大部分由国外购进,国产机组只占9.4%,且机组容量小、初温低,机组水平只处于国外80年代水平,且关键部件仍有外商提供远不能满足大容量、高效率的联和循环机组的需要。 目前,哈汽公司与美国通用电气公司联合生产制造9F级重型燃气轮机及联合循环汽轮机。 4.300MW-600MW空冷汽轮机研制 大型空冷机组的研制与开发,不仅是国家重点扶持的攻关项目,对一个地区而言也是一个新的增长点,因为它可以带动一大批相关产业的发展。哈汽公司早期就已开展了空冷系统的研究,八.五期间,为内蒙丰镇电厂设计制造了200MW空冷汽轮机组,该机组启停灵活,安全满发,而且振动小、轴系十分稳定。为本项目创造了开发设计制造等有利的依托条件。 空冷系统与常规湿冷系统相比,电厂循环水补充量减少95%以上,空冷机组在缺水地区广泛采用,发展空冷技术是公司产品发展方向。 哈汽公司在发展空冷技术方面占有一定优势,成功地设计、制造了内蒙丰镇电厂4台200MW间接海勒系统空冷机组,目前机组运行良好,在高背压-0.1MPa下,机组安全满发,启停灵活,轴系稳定,同时在丰镇空冷机组上,做了大量试验研究: ①海勒间冷系统中混合式喷淋冷凝器试验。 ② 710mm动叶片的频率和动应力试验。 ③末级流场及湿度的测量 公司有进一步发展空冷奠定基础。曾为叙利亚阿尔电站设计了二台200MW直接空冷机组,针对直接空冷机组运行特点:高背压、背压变化范围 宽的特点,设计了落地轴承,低压缸和带冠520末级叶片。在300MW间接与直接空冷机组的设计和运行基础上进行了空冷300MW汽轮机初步设计,并针对大同二电厂,设计了二个600MW空冷机组方案。 ①哈蒙间接空冷600MW机组

核电阀门类型及发展趋势

核电阀门是核电站中量大面广的水压设备,它连接整个核电站的300余个系统,是核电站安全运行的关键附件。据相关资料统计,全世界现有核电机组500余座,总装机容量达4亿KW以上,其反应堆类型主要有压水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、石墨堆(LGR)、快中子堆(FBR)、高温气冷堆(HTGR)、重水堆(PHWR)。其中,压水堆占整个堆型的50%以上。 我国从50年代开始研究和应用核动力技术,至今已建成和正在建设多座核电站。自1985年建成的浙江秦山一期核电站,结束了我国大陆无核电的历史以来,我国先后建成了广东大亚湾核电站、秦山二期核电站、秦山三期核电站、广东岭澳核电站、江苏田湾核电站。这些核电站中,广东大亚湾、岭澳和秦山一期、二期、江苏田湾为压水堆型核电站,秦山三期为重水堆型核电站。 核电阀门,在核电站设备中虽为附件,但至关重要。核电用阀门比常规的大型火力发电站用阀门其技术特点和要求要高。阀类一般有球阀, 闸阀, 截止阀, 电磁阀, 调节阀, 减压阀, 疏水阀, 蝶阀, 和控制阀等;具有代表性阀门的最高技术参数为:最大口径DN1200mm(核3级的蝶阀)、DN800mm(核2级的主蒸汽隔离阀)、DN350mm(核1级的主回路闸阀);最高压力:约CL1500;最高温度:约350℃;介质:冷却剂(硼化水)等。目前,核电机组用阀主要类型如下: 1.闸阀: a)焊接连接液动双闸板平行式闸阀,公称压力PN17.5MPa,工作温度315℃,公称通径DN350~400mm。 b)轻水冷却剂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN45.0MPa,温度500℃,公称通径DN500mm。 c)大功率石墨慢化反应堆核电厂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN10.0MPa,公称通径DN800mm,工作温度290℃。 d)汽轮机装置的蒸汽和工艺水管路上(主要)应用焊接连接电动弹性板闸阀,公称压力PN2.5MPa,工作温度200℃,公称通径DN100~800mm。 e)大功率石墨慢化沸水堆核电厂释热元件换料机用的双闸板带导流孔平行式闸阀,其公称压力 PN8.0MPa,开启或关闭阀门只能在压力降为△P≤1.0MPa下进行。 f)快中子反应堆核动力装置带冷冻固封填料的弹性板闸阀。 g)水—水动力堆机组用的内压自密封式阀盖楔式双闸板闸阀,公称压力PN16.0MPa,公称通径 DN500mm。

汽轮机原理复习试题

一、 填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为:①凝汽式 汽轮机;②背压式 汽轮机; ③调节抽汽式 汽轮机;④抽汽背压式 汽轮机;⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M <1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐缩 ;要想扩压通流截面应渐扩 。 当M >1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐扩 ;要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同,可将级分为:纯冲动级 ,反动级 ,带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比,称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小,通常用级的反动度 来衡量,动叶中的焓降越大,级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失,在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比;通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为:r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外,还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失,湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括:端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时,除存在各种级内损失外,还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热,可以提高循环热效率 ;又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制,必须获得的反馈信号是:汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. ... 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于:( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. ... 若要蒸汽在通道中膨胀加速,必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. ... 动叶中的焓降越大,级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. ... 对于纯冲动式汽轮机,蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. ... 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C )

核电汽轮机介绍-考试答案-82分

核电汽轮机介绍 1. 由上海电气供货的我国首台出口325MW 核电汽轮机用于哪个哪个国家? ( 3.0 分) A. 印度 B. 土耳其 C. 巴基斯坦 2. 上海电气百万等级核电机组26 平米的低压缸模块末级叶片长度为?( 3.0 分) A. 1420mm B. 1710mm C. 1905mm 我的答案: B √答对 3. 上海电气百万等级核电机组适用于AP1000 的高压缸模块型号为?( 3.0 分) A. IDN70 B. IDN80 C.IDN90 我的答 B √答对 4. 上海电气百万等级核电汽轮机组转速?( 3.0 分)

A. 1500RPM B. 3000RPM C.3600RPM 我的答 A √答对 5. 上海电气百万等级核电机组20 平米的低压缸模块末级叶片长度为?(3.0 分) A. 1420mm B. 1710mm C. 1905mm 我的答案: A √答对 6. 上海电气的山东石岛湾200MW 项目是什么堆型?(3.0 分) A. M310 B. 华龙一号 C. 高温气冷堆 我的答案: C √答对 7. 上海电气出口巴基斯坦的300MW 等级核电汽轮机共有几台?( 3.0 分) A. 2 台 B. 3 台 C. 4 台 我的答案: C √答对 8. 至2018 年 6 月,上海电气已投运核电汽轮机多少台?( 3.0 分)

A. 10 台 B. 11 台 C. 12 台我的答案: C √答对 9. 上海电气百万等级核电机组30 平米的低压缸模块末级叶片长度为?(3.0 分) A. 1420mm B. 1710mm C. 1905mm 我的答案: C √答对 10. 上海电气百万等级核电汽轮机高压缸模块运输方式为?(3.0 分) A. 整缸发运 B. 散件发运 C. 其他 我的答案: A √答对 1. 以下哪些为高温气冷堆堆核电汽轮机特点?( 4.0 分)) A. 进汽参数高 B. 无MSR C.低压缸加强除湿 我的答ABC √答对 2. 以下哪项说法是错误的?( 4.0 分)) A. 2008 年上海电气获得阳江和防城港CPR1000 核电汽轮机订单 6 台

汽轮机原理复习提纲(2014)

汽轮机原理复习提纲 1.汽轮机有那些用途,我国的汽轮机是如何进行分类的,其型号和型式如何表示? 2.研究汽轮机原理要用到那些基本假设与基本方程,对理论计算要作何修正? 3.简述汽轮机级的组成及工作过程。 4.汽轮机的喷嘴和动叶流道是何形状,如何判别喷嘴及动叶的流态,如何选用叶型? 5.流过喷嘴的流量与喷最前后压比之间的函数式可简化为什么公式,其图形有何特点?什么是彭台门系数,有何作用? 6.动叶进出口速度三角形由那些速度及角度构成,如何确定和计算各速度及角度? 7.什么是反动度,如何对汽轮机级进行分类,不同类型的级的热力特性有何不同? 8.什么是速比和最佳速比?写出纯冲动单列级,纯冲动双列级,反动级及带一定反动度的冲动级的最佳速比表达式;在圆周速度相同的条件下,比较前三种级的作功能力大小。 9.什么是速度系数,如何确定喷嘴及动叶的速度系数? 10.什么是临界状态和临界参数,临界压力比只与什么因素有关?临界流速计算。 11.什么是余速利用系数,余速利用与不利用对轮周效率和最佳速比有何影响? 12.蒸汽在喷嘴和动叶栅斜切部的膨胀流动有何特点,什么是极限压力? 13.什么是部分进汽度,为何要采用部分进汽? 14.汽轮机级的热功转换损失有那九项,减小这些损失的措施有那些? 15.评价汽轮机级的热功转换经济性的最终指标是那一个,如何计算? 16.与单级汽轮机相比,多级汽轮机有那些特点?多级汽轮机的高、中、低压段有那些不同的性能特点? 17.多级冲动式汽轮机和多级反动式汽轮机相比,在本体结构及热力特性上有何不同? 18.什么是重热系数? 19.什么是汽封,汽轮机的那些部位要装设汽封?什么是轴封系统,其主要功能是什么?

核电厂汽轮机基础知识

核电厂汽轮机基础知识 核电厂大多数都使用饱和汽,为了降低发电成本,单机容量已增加到1000MW级。在总体配置上,饱和汽轮机组总是设计成高压缸和一组低压缸串级式配置,在进入低压缸前设置有汽水分离再热器,有的设计在汽水分离再热器和低压缸之间设置中压缸或中压段。一般情况下,核电厂大功率汽轮机的所有汽缸都设计成双流的,且两个或更多的低压缸是并联设置。还有在高压缸两端对称地每端布置两个低压缸的设计。我国田湾核电厂就采用这种汽轮机配置。大亚湾核电厂的汽轮机为英国公司设计制造的多缸单轴系冲动式汽轮机。汽轮机的转速为3000r/min,额定功率为900MW,新汽参数为6.63MPa,283℃,低压缸排汽压力0.0075MPa,额定负荷下蒸汽流量为5515t/h,汽轮机为4缸、六排汽口型式。一个高压缸和3个低压缸皆为双流对分式。新蒸汽分4路经高压缸汽室后由进汽短管导入高压缸,高压缸的两个排汽口,各通过4根蒸汽管与低压缸两侧的汽水分离再热器相连。高压缸排汽在汽水分离再热器经汽水分离再热后,进入低压缸,每个低压缸的两个排汽口与一台凝汽器相接,整台汽轮机,共有6个抽汽口,供2组高压加热器和4组低压加热器以及给水泵汽轮机用汽。除氧器用汽来自高压缸排汽。高压缸为铬钼材料铸造的单层缸结构,水平对分型式,每一汽流流向各有5级。其中隔板皆采用隔板套结构,高压缸转子由镍铬钼钒钢锻成,每个流向都有锻成一体的5级叶轮,各级叶片的叶根皆为多*型,叶片长度为91mm,叶片的顶部有预加工的铆钉头,用来装置围带,每一级叶片的围带都由数段组成扇形叶片组。高 有基本相同的结构,皆为双层缸,水平对分式。内缸包含环形进汽室和所有的隔板。外缸提供低阻力的蒸汽流道并将内缸的反冲力矩传递给汽轮机基础。低压缸的内、外缸都由碳钢制造,内缸为焊接结构,外缸为焊接组装结构。低压缸隔板由铁素体不锈钢制造,隔板的结构为标准的焊接静片和内外围带结构,嵌在隔板套的槽内。低压转子由镍铬钼钒钢锻成,轴心钻有孔,双流整体式结构,每一流向5级叶片,动叶片由铁素体不锈钢制造,末级叶片的前缘装有一片抗腐蚀的司太立硬质合金复盖层。末级叶片之间装有交错布置的拉金,防止叶片在低负荷下的自激振动。前4级低压动叶片采用销钉固定的多*式叶根,末级叶片采用强度很高的侧向嵌入的枞树型叶根。

90万千瓦核电站汽轮机简介

90万千瓦核电站汽轮机简介: 1、由热能变为机械能的原动机:蒸汽机、内燃机、涡轮机——又分为汽轮机和燃气轮机。汽轮机的特点:高温高压高转速,功率大体积小。 2、汽轮机分冲动式、反动式、轴流式、幅流式。我们现在用的是轴流式——冲动式汽轮机。这种汽轮机效率η高,功率N大,体积V小。 3、汽轮机的基本原理: 汽体膨胀,产生速度,冲击推动叶片作功,带动转子旋转产生扭矩。○1汽轮机作功需要一个高热源和一个低冷源,在海水温度一定时,初参数(t,p)愈高,可提高可利用焓降h,效率η就能提高。另一方面,尽量利用汽体的汽化潜热r,也是提高效率η的一个办法。 机组的初参数:283℃,6.71Mpa,664.8kcal/kg 排汽参数:40.3℃,7.5kpa,614.9 kcal/kg 再加上高压缸排汽经再热,可利用焓降h仅为104.2 kcal/kg,这个焓降是很低的。 在凝汽器内放出的汽化潜热r=574.9 kcal/kg,大量的热量排到大海里去。对于1kg汽体而言,排到大海里的热量是可利用热量的5.5倍,所以我们要尽量减少汽化潜热r的损失。低真空采暖是一个最好的办法,几乎100%利用汽化潜热。可是一年还有夏天,我们只能利用加热器加热给水减少汽化潜热r的损失,提高机组效率。 低真空的形成:1kg水的容积0.001m3,初蒸汽的容积0.2426 m3/kg,排汽的容积19. 6m3/kg,循环水凝结1kg排汽,可使19. 6 m3的空间形成真空。汽机后面有真空,前面的汽体才能膨胀出现速度,达到汽流作功的目的。 所以,想要提高效率η,就要提高初始参数,提高可利用焓降h,利用汽化潜热r。核电站提高初始参数受到限制,效率低是必然的,但核电站优势是明显的,将来国家发电主要依靠核电站。 机组增大功率主要是增大蒸汽流量。 ○2速度三角形:汽流的相对速度w,轮周速度u,绝对速度c,进口角α,出口角β。 速度三角形是计算效率、功率的依据。 ○3叶片、机翼的升力F: v1>v2,p1<p2,p2- p1=F 若是平板或圆球在气流中就不可能产生升力。 4、制造汽轮机的关键技术: ○1长叶片的设计、加工。1g质量产生的离心力达到几吨的力。 ○2几十吨重的大锻件、大铸件,都是合金钢。 ○3大机床高精度的加工设备。

核工业基本知识试题汇总

1.核电站是以核能转变为电能的装置,将核能变为热能的部分称为核岛,将热能变为电 (+)能的部分称为常规岛。 2.重水堆冷却剂和载热剂是去离子水。(—) 3.堆芯中插入或提升控制捧的目的是控制反应堆的反应性。(+) 4.压水堆中稳压器内的水-汽平衡温度的保持是借助于加热和喷淋。(+) 5.由国家核安全局制定颁发的安全法规都是指导性文件。(—) 6.断裂力学可以对含裂纹构件的安全性和寿命作出定量或半定量的评价和计算。(+) 7.焊缝具有冶金和几何双重不连续性,往往是在役检查区域的选择重点。(+) 8.所有核电厂的堆型都必须要有慢化剂降低中子的能量。(-) 9.核电站压水堆型的反应堆压力容器和蒸汽发生器中的所有部件都属于核I级部件。(-) 10.自然界中U-235,U-234,U-238三种同位素具有不同的质子数和相同的中子数。(-) 11.断裂的基本类型有三种,张开型裂纹(I型);滑开型裂纹(II型);撕开型裂纹(III (-)型),在工程构件内部,滑开型裂纹是最危险的,容易引起低应力脆断。 12.制造压力壳的材料,对Co和B含量的严格控制的目的是为了减少放射性,避免吸收中 (-)子和提高抗拉强度。 13.应用无损检测最主要的目的在于安全和预防事故的发生。(+) 14.结构件内部存在有微裂纹,必然会是造成构件低应力脆断。(-) 15.核能是一种可持续发展的能源,通过几十年经验总结证明,核能是安全、经济、干净 (+)的能源。 16.我国当前核电站的主要堆型是轻水压水堆。(+) 17.前苏联于1954年建成的第一座核电站,开辟了人类和平利用原子能的先河。(+) 18.不锈钢通过淬火提高强度和硬度。(-) 19.在役检查的可达性是要求受检部位、人员及设备的工作空间和通道满足HAD103/07的 ( + )有关规定。 20.压水堆核电站的冷却剂和载热剂也是降低裂变的中子能量慢化剂。( + ) 21.核电站的类型是由核反应堆堆型确定的,目前世界上的主要堆型仅有轻水堆、重水堆。(—) 22.从断裂力学的角度考虑,选材时材料强度越高越好。(—) 23.核用金属材料必须对钴、硼等杂质元素含量严加限制。( + ) 24.核工业I、II级无损检测人员资格鉴定考试包括“通用考试”和“核工业专门考试” ( - ) 两部分。 25.核工业无损检测的报考者实际操作考试内容包括正确应用仪器进行检测,给出检测结 ( ) 果并对结果进行解释的能力。但不包括安全防护规则的制定与实施。 26.金属材料的性能分为机械性能、物理性能、化学性能和工艺性能是指材料的强度、硬 ( ) 度、韧性和塑性四方面。 27.现代意义上的无损检测是广泛利用计算机技术检测高精尖设备和装置的无损检测方 ( ) 法。 28.核电是一种干净的能源,其对环境影响小。如一座1000MW单机组的核电站每年约产生 ( ) 30吨高放废燃料和800吨中、低放废物,以及6,000,000吨二氧化碳。 29.核安全2级部件是指具备防止或减轻事故后果之功能的设备。( + ) 30.目前运行的核电站是以裂变和聚变的方式来释放核能的。(—) 31.高强度低合金钢中硫和磷元素能起到细化晶粒的作用。(—)

核电厂系统与设备知识点

核电厂系统与设备知识点 2020年前要新建核电站31座,今后每年平均需要建设两个百万千瓦级核电机组我国发展核电的基本政策是:坚持集中领导,统一规划,并与全国能源和电力发展相衔接;核电政策:自主,国产化,与压水堆配套;引进的基础上,消化,改进,国产化。 在核电布局上优先考虑一次能源缺乏、经济实力较强的东南沿海地区。 坚持“质量第一,安全第一”,坚持“以我为主,中外合作” 我国确定发展压水堆 核岛:一回路系统及其辅助系统、安全设施及厂房。 常规岛:汽轮发电机组为核心的二回路及其辅助系统和厂房。 配套设施:除核岛、常规岛的其余部分。 压水堆核电厂将核能转变为电能是分四个环节,在四个主要设备中实现的: 1)核反应堆:将核能经转变为热能,并将热能传给反应堆冷却剂,是一回路压力边界的重要部件。 2)蒸汽发生器:将反应堆冷却剂的热量传递给二回路的水,使其变为蒸汽。在此只进行热量交换,不进行能量形态的转变; 3)汽轮机:将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能; 4)发电机:将汽轮机传来的机械能转变为电能。 大亚湾核电厂共有348个系统 核电厂平面布置原则:a.区分脏净,脏区尽可能在下风口;b.满足工艺要求,便于设备运输,减少管线迂回纵横交叉;c.反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房设在同一基岩的基垫层上,防止因厂房承载或地震所产生的沉降差导致管线断裂.d.以反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房,主控制室应急柴油发电机厂房四周.双机组厂可采用对称布置,公用部分辅助厂房. 布置分区:核心区、三废区、供排水区、动力供应区、检修及仓库区、厂前区 核心区布置按反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置,有T型与L型布置: T型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳不相交.占地大,单独汽机厂房。 L型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳相交,

能源工程技术概论(本科)复习重点

能源工程技术概论本科 复习重点

一、考试介绍: 1、考试时间:2015年5月16日星期六下午 14:30-17:00,请同学们提前查看考场所 在位置。 2、考试题型: 单选题 70×1′=70′必答题 简答题 2×5′=10′(4选2)选答题 论述题 1×10′=10′(2选1)选答题 计算题 1×10′=10′必答题 请同学们认真审题,简答题最好都准备,不要选择2道题准备,因为过去考试出现过本来说是选答题,又变成全是必答题的情况。 3、题型分析: 单选题只有一个答案是正确的;重点记我讲义中黄色标注的内容,那个基本是选择题的选项,请同学们认真读题,不确定答案时注意从题干中找信息。 简答题和论述题按我讲义中给同学们准备的内容答即可。 这门课程的简答题和计算题明确,同学们按我给的准备即可。 同学们标记颜色的内容,争取一字不差记住,因为选择题的干扰选项就是个别字的差异,记准才不会选错。 希望同学们认真复习,顺利通过考试,期待大家的好消息!

第1章煤炭 2. 煤中碳含量随煤变质程度的加深而增加。例如,泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤中碳含量为60%~75%,而在烟煤中碳含量则增为75%一90%,在变质程度最高的无烟煤中碳含量则高达90%~98%。 4. 在煤的利用中,常用的煤质指标有:水分、灰分、挥发分和发热量。 5. 6. 我国现行煤炭分类标准是将煤炭分为十大类。褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤、贫煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和无烟煤。 9. 汽轮机发电又称蒸汽发电,它利用燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽,用蒸汽冲动汽轮机.再由汽轮机带动发电机发电。 11.在火力发电厂中,锅炉将燃料的化学能转化为蒸汽热能,汽轮机将蒸汽热能转化为机械能,发电厂将机械能转化为电能。锅炉、汽轮机、发电机并称火力发电厂的三大主机,它们通过管道或线路相连构成火电生产主系统,即燃烧系统、汽水系统和电气系统。 12. 锅炉、汽轮机中能将热能转换为机械能的媒介----给水和蒸汽,称为工质。 13. 锅是指锅炉的汽水系统,完成水变为热蒸汽的吸热过程。如省煤器、汽包、水冷壁、过热器、再热器等。 14. 锅炉的主要生产方式可以分为燃烧放热过程和汽水加热循环过程。 15. 省煤器是利用锅炉炉膛后尾部的低温烟气加热给水的受热面,用来完成给水吸热的预热阶段,可以起到降低排烟温度、节省燃料、提高锅炉效率的作用。 16. 17. 50μm左右),与水按一定质量比混合,再添加少量的添加剂,经过强力搅拌而形成的煤水两相流体。 19. 1%~2%。 20. 21. 。 22. J表示水煤浆。

核电站基本知识考试习题

核电厂的安全目标是什么,其两个解释目标是什么? 答:安全目标是建立并维持一套有效的防护措施,以保证工作人员、公众和环境免遭放射性危害。 辐射防护目标 确保在正常时放射性物质引起的辐射照射低于国家规定的限值,并保持在可合理达到的尽量低的水平。 技术安全目标 防止发生事故,减少严重事故发生概率及其后果。 核能发电有何特点? 1、核能具有很高的能量密度 2、核电是清洁的能源 3、核能是极为丰富的能源 4、核电在经济性具有竞争力 5、核电的安全性具有保障 纵深防御原则是什么,与核电站设计有何关系? 多道屏障:燃料芯块、燃料元件包壳、反应堆冷却剂系统承压边界、安全壳 多级防御 预防,预防出现异常工况和系统故障; ——保守设计、高质量建造和运行 保护,异常工况的控制和故障检测; ——控制、保护系统和定期检查 限制,控制事故在设计基准事故内; ——工程安全设施和事故处置程序 缓解,防止事故的扩展,减轻严重事故的后果; ——备用措施和事故管理 应急,减轻大量放射性物质释放所造成的环境影响; ——厂外应急响应计划。 反应堆冷却剂系统的功能是什么? 系统功能: 可控的产生链式裂变反应 导出堆芯热量,冷却堆芯,防止燃料元件烧毁 产生蒸汽 第二道实体屏障,包容放射性物质 反应堆的功能是什么? 以铀为核燃料,可控制地使一定数量的核燃料发生自持链式裂变反应,并持续不断地将核裂变释放能量带出作功。 由以下部分组成:堆芯、下部堆内构件、上部堆内构件、压力容器(含筒体及顶盖)、控制棒驱动机构。 主泵的功能是什么?目前,压水大型堆核电厂主要使用哪种类型的主泵,为什么?

功能:用于驱动冷却剂在RCP内的循环,连续不断地将堆芯产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水。 空气冷却、立式电动单级离心泵,带有可控泄漏轴封装置。 大流量、低扬程。 稳压器的基本功能是什么?如何实现?稳压器的压力与水位控制如何实现? 压力控制—维持一回路压力在整定值附近,防止堆芯冷却剂汽化; 压力保护—系统超压时,安全阀自动开启,使RCP卸压; 作为一回路冷却剂的缓冲箱,补偿RCP水容积变化 在启堆时使RCP升压,停堆时使RCP降压。 化学和容积控制系统的基本功能是什么? 启动前向一回路系统充水,进行水压试验。 运行中用于调节稳压器水位,保持一回路冷却剂系统水体积。 调节冷却剂系统硼浓度,控制反应堆反应性的慢变化 净化冷却剂,减少反应堆冷却剂中裂变产物和腐蚀产物的含量。 为主泵提供轴封水; 向反应堆冷却剂加入适量的腐蚀抑制剂,以保持一回路水质。 冷却剂泵停运后提供稳压器的辅助喷淋水。 RCV系统的功能如何实现? 下泄回路 净化回路 上充回路 轴封水及过剩下泄回路 低压下泄管线 反应堆硼和水补给系统的功能是什么? 为一回路系统提供除气除盐含硼水,辅助化容系统实现容积控制; 为进行水质的化学控制提供化学药品添加设备; 为改变反应堆冷却剂硼质量分数,向化容系统提供硼酸和除气除盐水; 为换料水储存箱、安注系统的硼注入罐提供硼酸水和补水,为稳压器卸压箱提供辅助喷淋冷却水,为主泵轴封蓄水管供水。 余热排出系统的功能是什么? 当反应堆进入冷停闭的第二阶段以下时,用于排出堆芯余热,水和设备中的释热,以及运行的主泵在一回路中产生的热量。 在反应堆停堆及装卸料或维修时,导出燃料发出的余热,将一回路水保持在冷态温度。 换料操作后,余热排出泵可将反应堆换料腔中的水送回换料水箱。 主泵停止时,可以使一回路硼浓度均匀化。 与化容系统相连,当一回路压力过低时,可排放和净化一回路冷却剂。 用RRA排料腔水时,水由此去PTR水箱。 设备冷却水系统的功能是什么,系统有何特点?

核电汽轮机常用英文缩写

A/M auto/manual 自动/手动 ADS automatic dispatch system 自动调度系统 AGC automatic generator control 机组自动发电控制 AOP auxiliaty oil pump 辅助油泵 AOV air operated valve 汽动门 AST automatic stop trip 自动停机跳闸系统 A-STP auto stop 自动停止 A-STRT auto start 自动启动 ATC automatic turbine control 汽轮机自动控制 A-TRIP auto trip 自动跳闸 AUX auxiliary 辅助的 BAF baffle 隔板 BASE base 基本方式 BBL barrel 圆筒型支架 BF boiler follow 锅炉跟随方式 BKUP backup 备用 BOPMS balance of plant master system 机组辅助设备主控顺序BP base plate 底版,支撑板 BPS bypass control system 旁路控制系统 BRG bearing 轴承 BW backwash 反洗 BYP bypass 旁路 CAB cabinet 小室 CAEP condenser air extraction pump 真空泵 CAV cavity 空腔 CAVIT cavitation 汽蚀 CC closing coil 闭式循环 CCCW closed circuit cooling water 闭式循环冷却水 CCCWP closed circuit cooling water pump 闭式循环冷却水泵CCW condenser circulating water 循环水 CCW counter clockwise 逆时针的 CCWP condenser circulating water pump 循环水泵

核电汽轮机与火电汽轮机比较分析

核电汽轮机与火电汽轮机比较分析 发表时间:2018-06-05T16:36:11.060Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:曾福生刘本帅[导读] 摘要:近年来,我国的核电事业获得了较大的发展,人们对于核电也具有了更高的关注度。 (福建福清核电有限公司 350300)摘要:近年来,我国的核电事业获得了较大的发展,人们对于核电也具有了更高的关注度。同火电相同,核电在具体工作当中也通过汽轮机的使用发电,但两者在较多方面也存在着一定的不同。在本文中,将就核电汽轮机与火电汽轮机进行一定的研究与比较。 关键词:核电汽轮机;火电汽轮机 1 引言 在近年来科学技术不断发展的过程中,我国的核电事业获得了较为快速的发展,较多的核电站得到了建设。为了能够更好的掌握核电站运行特点,做好同火电汽轮机间的比较可以说是一项重要的工作,需要能够做好分析比较。 2 核电、火电汽轮机比较 2.1 结构特性 对于核电、火电汽轮机来说,两者在设计结构方面存在一定的差异,其主要体现在:第一,外形尺寸。同火电汽轮机相比,核电汽轮机具有更大的比容以及进气参数,具体进气容量同功率相同的火电汽轮机相比要大出一倍。该种情况的存在,则使得汽轮机在阀门、气缸尺寸以及进气管方面都要大于常规的汽轮机,且同一般汽轮机相比在高压缸叶片长度方面也具有更长的特点。而在功率相同的情况下,同火电汽轮机相比,核电汽轮机具有更长的末级叶片,同时具有更大的排气面积以及外形尺寸;第二,汽水分离。对于核电汽轮机而言,其工作蒸汽类型为饱和蒸汽,蒸汽在经过高压锅做功后,则将产生较大的排汽湿度。如果在运行当中将该蒸汽直接排入到低压缸当中,则将在侵蚀汽轮机零部件的情况下使其发生损坏。在该种情况下,为了能够对汽轮机低压缸的蒸汽湿度进行降低,即需要对低压缸蒸汽温度进行提升,在使汽轮机具有一定过热度的基础上获得更高的热力循环效率,同时也是对于低压缸工作条件以及运行环境的积极改善。同时,在其高低压缸位置具有汽水分离器的设置,以此避免湿蒸汽对零部件造成损坏或者腐蚀;第三,进气截止阀。对于核电汽轮机来说,其具有较大的比容以及较低的进汽参数,对此,在管道以及高压缸内将存在大量的水与蒸汽,如设备在运行当中发生甩负荷或者机械故障问题,此时主汽阀则将自动关闭,并因此具有更低的压力。同时,在管道、高压缸以及MSR当中的水则会在较短的时间内形成蒸汽,使汽轮机出现超速运转的情况,进而对汽轮机的运行安全产生影响。要想避免该问题的发生,即需要做好对应调节、截止阀的设置。而同核汽轮机组相比,火电机组具有更高的参数,在高压缸当中具有较少的存水量,并因此使其在超速运转可能性方面具有了较大的降低。对此,火电机组在低压缸进气位置则不需要对调节、截止阀进行设置,而可以在低压缸进气位置做好供热蝶阀的设置即可;第四,调节方式。在火电汽轮机运行中,其经常使用喷嘴调节配汽方式,该方式在具体操作中,在将最后一组调节阀开启之后,汽轮机所产生的气流在受到节流因素影响时,则将具有较小的能量损失,对此,通过该方式进行变工况运行则成为了汽轮机组的有效的配气方式。而同火电汽轮机组相比,核电汽轮机组具有更大的流量以及较低的蒸汽参数,如依然以喷嘴方式进行调节,则将形成较大的压力,在喷嘴出口位置很可能因凝结机波的存在,使叶片在出汽位置形成裂纹,进而对机组的运行安全产生影响。节流配汽方式方面,其在阀门全开、较高节流额定负荷的状态下,同喷嘴方式相比具有更高的配气效率。对此,对于核电机组来说,其在实际运行中经常会选择节流调节方式进行处理。 2.2 通流设计 就目前来说,很多企业通过全三元流设计以及可控涡流设计方式的应用设计叶片以及通流部分,油气在末级长叶片以及低压缸设计方面,通过将转子以及叶子轮缘限定在一定较低的水平,即能够对叶片运行的可靠性以及安全性做出保证。同时,对于具有较低运转温度的动叶片,则可以在同应力数据进行积极参考的基础上做好允许应力的预测。对于核电汽轮机来说,其在实际运转当中在温度方面同火电汽轮机相比较高,在运行当中有更大的几率出现腐蚀裂纹,而在不调频叶片方面,则需要对轮槽倒角半径峰值位置的应力情况进行计算,同火电机组相比,核电汽轮机在低压区域不调频叶片的安全系数通常为其2倍。当汽轮机低压缸当中,对于低于饱和线的湿蒸区,当其长时间处于工作状态时,则将形成大量的蒸汽,这部分蒸汽在过热膨胀后,则将会在进入到饱和区当中对一定的能量进行释放,很可能因此导致过冷现象的发生,并形成对应的凝结问题。此外,同火电机组低压缸相比,核电机组低压缸将受到更大来自两相流的影响,这可以是实际设计动叶片时需要重点考虑的因素。

火力发电厂概述

一火力发电厂概述 1.火力发电厂的生产过程 燃料进入炉膛后燃烧,产生的热量将锅炉里的水加热,锅炉内的水吸热而蒸发,经过热器进一步加热后变成过热蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。所以火力发电厂的生产过程主要就是一个能量转换过程,即燃料化学能---热能--机械能--电能。最终将电发送出去。高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功后,压力和温度降低,由排汽口排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水,凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器和除氧器,经除氧后由给水泵将其升压,再经高压加热器加热后送入锅炉,如此循环发电。 2 火力发电厂的主要生产系统 包括汽水系统、燃烧系统和电气系统,现分述如下: 2.1汽水系统 火力发电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等组成,它包括汽水循环、化学水处理和冷却水系汽水系统流程如图1-1。 水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。

为了进一步提高其热效率,一般都从汽轮机的某些中间级后抽出做过功的部分蒸汽,用以加热给水。在现代大型机组中都采用这种给水回热循环。此外在超高压机组中还采用再热循环,即把做过一段功的蒸汽从汽轮机的某一中间级全部抽出,送到锅炉的再热器中加热后再引入汽轮机的以后几级中继续膨胀做功。在膨胀过程中蒸汽压力和温度不断降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器和除氧器,经加温和脱氧后由给水泵将其打入高压加热器加热,最后打入锅炉。 汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于经过许多管道、阀门和设备,难免产生泄漏等各种汽水损失,因此必须不断向系统补充经过化学处理的补给水,这些补给水一般都补入除氧器或凝汽器中。 2.2燃烧系统 燃烧系统由锅炉的输煤部分、燃烧部分和除灰部分组成。锅炉的燃烧系统如图1-2所示。 锅炉的燃料——煤,由皮带机输送到煤仓间的原煤仓内,经过给煤机进入磨煤机磨成煤粉,然后和经过空气预热器预热过的空气一起喷入炉内燃烧。烟气经除尘器除尘后由引风机抽出,最后经烟囱排入大气。 锅炉排出的炉渣经碎渣机破碎后连同除尘器下部的细灰一起由灰渣(浆)泵经灰管打至贮灰场。 2.3电气系统

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