二回路系统D_核动力装置
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
闪发的概念 将一定温度和压力的水排入压力低于当前水温所对应饱和 压力的闪发室内，一部分水因过热而汽化成为蒸汽
经过加热的海水依次通过多个温度、压力逐级降低的闪蒸 室，进行蒸发、冷凝的蒸馏淡化方法
18.11.2020
ppt课件
18
多级闪蒸过程示意
淡水
海水
18.11.2020
ppt课件
19
（2）多效蒸发
18.11.2020
ppt课件
11
二、电渗析法
➢ 渗析是指溶液中溶质通过半透膜的现象，自然渗析的推动 力是半透膜两侧溶质的浓度差。
➢ 在直流电场的作用下，离子透过选择性离子交换膜而迁移， 从而使电解质离子自溶液中部分分离出来的过程称为电渗 析
18.11.2020
ppt课件
12
图4-44 电渗析原理示意图
海水送入海水蒸发器，通过上部喷嘴均匀喷入传热管内。
横管喷淋膜式蒸发器：传热管束为水平布置，海水泵将海 水送至管束上面的喷嘴，从上向下喷淋的海水在传热管外 表面形成薄膜状态向下流动，加热蒸汽在传热管内冷凝放 热，使传热管外侧的海水蒸发产生蒸汽。这种蒸发器的传
18.11.2020
ppt课件
17
（1）多级闪蒸
压水堆核动力装置一、二回路都使用轻水作为工质，运行 过程中由于跑、冒、滴、漏以及取样等原因，造成工质装 量减少，影响正常运行
18.11.2020
ppt课件
3
蒸汽和凝给水的损失 蒸汽经过轴封以及在蒸汽管路中流经法兰、阀门等的不严
水经过水泵密封处的泄漏以及在管路、设备和水柜等处的
蒸汽发生器泄放时蒸汽和水的损失以及装置在启动和停车
➢ 将几个蒸发器串联进行蒸发操作，以节省热量的蒸馏淡化 方法
➢ 海水蒸发器的受热面是盘管，盘管浸泡在海水中，盘管内 通有蒸汽，蒸发器内为真空
➢ 低真空蒸发：0.07~0.08MPa ➢ 高真空蒸发: 0.013~0.015MPa
18.11.2020
ppt课件
20
多级蒸发过程示意
18.11.2020
7
复习
循环水系统的功用是什么? 自流式循环水系统有什么特点? 循环水系统的流量调节方式有哪些? 润滑油系统的功用是什么? 润滑油系统的设计要求是什么?
18.11.2020
ppt课件
8
一、反渗透法
➢ 在压力驱动下，淡水通过半透膜进入膜的低压侧，水中的 其他组分被阻挡在膜的高压侧并随浓缩水排出，从而达到 有效分离的作用
一回路系统泄漏、取样以及启动过程中排水造成的损失。 全船非动力用水的消耗，例如饮用水、生活用水、卫生用
水等。
18.11.2020
ppt课件
4
舰船淡水消耗量
用途
单位
用量
生活用水
民用船舶 军用船舶
L/(人·天)
150~250 25
动力装置用水
柴油机 汽轮机
L/(马力·天)
0.15~0.23 0.4~1.0
MNPP-C03-L11
船舶核动力装置
Marine Nuclear Power Plants
核科学与技术学院
（V2009.04.04）
4.8 造水系统
1.设置的必要性 2.功用 3.海水淡化方法 4.蒸发法造水的三种形式
Hale Waihona Puke Baidu
18.11.2020
ppt课件
2
1.设置的必要性
船舶长期在海洋中航行，动力装置及船员都要消耗淡水， 仅靠船舶自身携带无法满足需求，因此船舶必须设置造水 系统（制淡系统、制淡装置）；
质量平衡方程
Gf＝Gv＋Gb 能量平衡方程
Gs（hs－hd）＝Gvhv＋Gbhb－Gfhf 排污率
造水比
ε＝Gv／Gb
R＝Gv／Gs
18.11.2020
ppt课件
25
多级蒸发装置的造水比
18.11.2020
ppt课件
6
3.海水淡化方法
通过物理、化学等方法，从海水中获取淡水 主要途径 ➢ 从海水中取出水（蒸馏、反渗透、冰冻、水合物法等） ➢ 从海水中取出盐（离子交换、电渗析、电容吸附法等） 实际应用的方法 ➢ 反渗透法 ➢ 电渗析法 ➢ 蒸发法（蒸馏法）
18.11.2020
ppt课件
ppt课件
21
（3）蒸汽压缩蒸发
将蒸发产生的二次蒸 汽绝热压缩，再返回 海水蒸发器作为加热 蒸汽，同时冷凝成淡 水，以提高热能利用 率的蒸馏淡化方法
18.11.2020
图 蒸汽压缩蒸发过程示意
ppt课件
22
4.蒸发法造水的三种形式
低压浸管型造水装置
海水蒸发器内设置加热管，用蒸汽加热海水，使其蒸发产生蒸汽 海水蒸发器内为真空状态
闪发式造水装置
海水在预热器中加热，然后送入闪发室，闪发产生蒸汽 闪发室内为真空状态
薄膜蒸发式造水装置
18.11.2020
ppt课件
23
图4-47 低压浸管型原理
加热盘管
海水蒸发器
18.11.2020
ppt课件
造水比：单位质量 的加热蒸汽（一次 汽）可以产生的二 次蒸汽量
24
单级低压浸管型造水装置的造水比
18.11.2020
ppt课件
13
三、蒸发法
使海水受热汽化，再将蒸汽冷凝，从而得到淡水 主要有以下四种形式 ➢ 多级闪蒸 ➢ 多效蒸发 ➢ 蒸汽压缩蒸馏 ➢ 太阳能蒸馏 常见的蒸发式造水装置 ➢ 低压浸管型造水装置 ➢ 闪发式造水装置 ➢ 薄膜蒸发式造水装置
18.11.2020
ppt课件
14
图4-45低压浸管型蒸汽发生器工作原理
18.11.2020
ppt课件
15
图4-46 单级闪发式造水装置
18.11.2020
ppt课件
16
薄膜蒸发式造水装置
薄膜蒸发式造水装置利用的薄膜蒸发原理 海水蒸发器常见的形式有立管降膜式和横管喷淋膜式两种
类型。 立管降膜式海水蒸发器：传热管束为直立放置，海水泵将
资料来源：刘英贵、刘令勋. 船舶特辅装置与系统. 北京：国防工业出版社，1991
18.11.2020
ppt课件
5
2.功用
将海水淡化，生产符合要求的动力装置用水和生活用水， 供应动力装置补给水和人员消耗
通常情况下，船上各种用途的淡水都由同一套淡化装置生 产，则所造淡水的质量应该符合要求最高的一、二回路补 给水的水质标准
➢ 为了获得必要的淡化速率，实际操作压力大于5.5MPa， 操作压力与海水渗透压力之差，即为过程的推动力
➢ 反渗透过程必须具备两个条件
➢ 高选择性和高渗透性的半透膜； ➢ 运行压力高于海水的渗透压。
18.11.2020
ppt课件
9
图4-42 反渗透原理
18.11.2020
ppt课件
10
图4-43 反渗透原理示意图
经过加热的海水依次通过多个温度、压力逐级降低的闪蒸 室，进行蒸发、冷凝的蒸馏淡化方法
18.11.2020
ppt课件
18
多级闪蒸过程示意
淡水
海水
18.11.2020
ppt课件
19
（2）多效蒸发
18.11.2020
ppt课件
11
二、电渗析法
➢ 渗析是指溶液中溶质通过半透膜的现象，自然渗析的推动 力是半透膜两侧溶质的浓度差。
➢ 在直流电场的作用下，离子透过选择性离子交换膜而迁移， 从而使电解质离子自溶液中部分分离出来的过程称为电渗 析
18.11.2020
ppt课件
12
图4-44 电渗析原理示意图
海水送入海水蒸发器，通过上部喷嘴均匀喷入传热管内。
横管喷淋膜式蒸发器：传热管束为水平布置，海水泵将海 水送至管束上面的喷嘴，从上向下喷淋的海水在传热管外 表面形成薄膜状态向下流动，加热蒸汽在传热管内冷凝放 热，使传热管外侧的海水蒸发产生蒸汽。这种蒸发器的传
18.11.2020
ppt课件
17
（1）多级闪蒸
压水堆核动力装置一、二回路都使用轻水作为工质，运行 过程中由于跑、冒、滴、漏以及取样等原因，造成工质装 量减少，影响正常运行
18.11.2020
ppt课件
3
蒸汽和凝给水的损失 蒸汽经过轴封以及在蒸汽管路中流经法兰、阀门等的不严
水经过水泵密封处的泄漏以及在管路、设备和水柜等处的
蒸汽发生器泄放时蒸汽和水的损失以及装置在启动和停车
➢ 将几个蒸发器串联进行蒸发操作，以节省热量的蒸馏淡化 方法
➢ 海水蒸发器的受热面是盘管，盘管浸泡在海水中，盘管内 通有蒸汽，蒸发器内为真空
➢ 低真空蒸发：0.07~0.08MPa ➢ 高真空蒸发: 0.013~0.015MPa
18.11.2020
ppt课件
20
多级蒸发过程示意
18.11.2020
7
复习
循环水系统的功用是什么? 自流式循环水系统有什么特点? 循环水系统的流量调节方式有哪些? 润滑油系统的功用是什么? 润滑油系统的设计要求是什么?
18.11.2020
ppt课件
8
一、反渗透法
➢ 在压力驱动下，淡水通过半透膜进入膜的低压侧，水中的 其他组分被阻挡在膜的高压侧并随浓缩水排出，从而达到 有效分离的作用
一回路系统泄漏、取样以及启动过程中排水造成的损失。 全船非动力用水的消耗，例如饮用水、生活用水、卫生用
水等。
18.11.2020
ppt课件
4
舰船淡水消耗量
用途
单位
用量
生活用水
民用船舶 军用船舶
L/(人·天)
150~250 25
动力装置用水
柴油机 汽轮机
L/(马力·天)
0.15~0.23 0.4~1.0
MNPP-C03-L11
船舶核动力装置
Marine Nuclear Power Plants
核科学与技术学院
（V2009.04.04）
4.8 造水系统
1.设置的必要性 2.功用 3.海水淡化方法 4.蒸发法造水的三种形式
Hale Waihona Puke Baidu
18.11.2020
ppt课件
2
1.设置的必要性
船舶长期在海洋中航行，动力装置及船员都要消耗淡水， 仅靠船舶自身携带无法满足需求，因此船舶必须设置造水 系统（制淡系统、制淡装置）；
质量平衡方程
Gf＝Gv＋Gb 能量平衡方程
Gs（hs－hd）＝Gvhv＋Gbhb－Gfhf 排污率
造水比
ε＝Gv／Gb
R＝Gv／Gs
18.11.2020
ppt课件
25
多级蒸发装置的造水比
18.11.2020
ppt课件
6
3.海水淡化方法
通过物理、化学等方法，从海水中获取淡水 主要途径 ➢ 从海水中取出水（蒸馏、反渗透、冰冻、水合物法等） ➢ 从海水中取出盐（离子交换、电渗析、电容吸附法等） 实际应用的方法 ➢ 反渗透法 ➢ 电渗析法 ➢ 蒸发法（蒸馏法）
18.11.2020
ppt课件
ppt课件
21
（3）蒸汽压缩蒸发
将蒸发产生的二次蒸 汽绝热压缩，再返回 海水蒸发器作为加热 蒸汽，同时冷凝成淡 水，以提高热能利用 率的蒸馏淡化方法
18.11.2020
图 蒸汽压缩蒸发过程示意
ppt课件
22
4.蒸发法造水的三种形式
低压浸管型造水装置
海水蒸发器内设置加热管，用蒸汽加热海水，使其蒸发产生蒸汽 海水蒸发器内为真空状态
闪发式造水装置
海水在预热器中加热，然后送入闪发室，闪发产生蒸汽 闪发室内为真空状态
薄膜蒸发式造水装置
18.11.2020
ppt课件
23
图4-47 低压浸管型原理
加热盘管
海水蒸发器
18.11.2020
ppt课件
造水比：单位质量 的加热蒸汽（一次 汽）可以产生的二 次蒸汽量
24
单级低压浸管型造水装置的造水比
18.11.2020
ppt课件
13
三、蒸发法
使海水受热汽化，再将蒸汽冷凝，从而得到淡水 主要有以下四种形式 ➢ 多级闪蒸 ➢ 多效蒸发 ➢ 蒸汽压缩蒸馏 ➢ 太阳能蒸馏 常见的蒸发式造水装置 ➢ 低压浸管型造水装置 ➢ 闪发式造水装置 ➢ 薄膜蒸发式造水装置
18.11.2020
ppt课件
14
图4-45低压浸管型蒸汽发生器工作原理
18.11.2020
ppt课件
15
图4-46 单级闪发式造水装置
18.11.2020
ppt课件
16
薄膜蒸发式造水装置
薄膜蒸发式造水装置利用的薄膜蒸发原理 海水蒸发器常见的形式有立管降膜式和横管喷淋膜式两种
类型。 立管降膜式海水蒸发器：传热管束为直立放置，海水泵将
资料来源：刘英贵、刘令勋. 船舶特辅装置与系统. 北京：国防工业出版社，1991
18.11.2020
ppt课件
5
2.功用
将海水淡化，生产符合要求的动力装置用水和生活用水， 供应动力装置补给水和人员消耗
通常情况下，船上各种用途的淡水都由同一套淡化装置生 产，则所造淡水的质量应该符合要求最高的一、二回路补 给水的水质标准
➢ 为了获得必要的淡化速率，实际操作压力大于5.5MPa， 操作压力与海水渗透压力之差，即为过程的推动力
➢ 反渗透过程必须具备两个条件
➢ 高选择性和高渗透性的半透膜； ➢ 运行压力高于海水的渗透压。
18.11.2020
ppt课件
9
图4-42 反渗透原理
18.11.2020
ppt课件
10
图4-43 反渗透原理示意图