核电站汽轮发电机组.pptx
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1、第六章第六章 核核电站汽站汽轮发电机机组2024/3/24 2024/3/24 周日周日2 2主要内容主要内容n n一、核一、核一、核一、核电电厂厂厂厂饱饱和蒸汽汽和蒸汽汽和蒸汽汽和蒸汽汽轮轮机的机的机的机的总总体配置体配置体配置体配置n n二、核二、核电厂汽厂汽轮机的特点机的特点n n三、汽水分离再三、汽水分离再热器器n n四、核四、核电厂的厂的热经济指指标2024/3/24 2024/3/24 周日周日3 3一、核一、核电厂厂饱和蒸汽汽和蒸汽汽轮机的机的总体配置体配置n n在在总体配置上,体配置上,饱和汽和汽轮机机组总是是设计成高成高压缸和一缸和一组低低压缸串缸串级式配置,在式配置,在进入
2、低入低压缸前缸前设置有汽水分离再置有汽水分离再热器,有的器,有的设计在汽水分离在汽水分离再再热器和低器和低压缸之缸之间设置中置中压缸或中缸或中压段。核段。核汽汽轮机机组的布配形式主要有的布配形式主要有*:图单轴四缸四排汽口型式;四缸四排汽口型式;单轴四缸六排汽口型式;四缸六排汽口型式;大大亚湾核湾核电厂采用厂采用单轴五缸六排汽口型式;五缸六排汽口型式;单轴五缸八排汽口型式。五缸八排汽口型式。2024/3/24 2024/3/24 周日周日4 4二、核二、核电厂汽厂汽轮机的特点机的特点(一)核汽(一)核汽轮机机组的一般特点的一般特点1蒸汽参数低:蒸汽参数低:(1)反)反应堆冷却堆冷却剂温度提高的
3、潜力已很小温度提高的潜力已很小(堆芯出堆芯出口平均温度一般不超口平均温度一般不超过330);二回路蒸汽一般;二回路蒸汽一般为5MPa一一7MPa的的饱和汽;和汽;(2)汽耗率汽耗率约比常比常规电厂高一倍厂高一倍;(3)与高参数汽)与高参数汽轮机相比,低机相比,低压缸缸发出的功率出的功率较大;大;低低压缸的效率缸的效率对整机的效率影响大整机的效率影响大。(4)排汽速度排汽速度损失失对效率有效率有较大影响大影响,这要求增要求增大排汽流通截面以降低排汽速度。大排汽流通截面以降低排汽速度。2024/3/24 2024/3/24 周日周日5 5(一)核汽(一)核汽轮机机组的一般特点的一般特点2、体、体积
4、流量大:流量大:由于蒸汽参数低,蒸汽可用比由于蒸汽参数低,蒸汽可用比焓降小,加之降小,加之为了降低投了降低投资将将单机功率取得很大,机功率取得很大,这都都导致核汽致核汽轮机机组的体的体积流量大流量大,因而,因而对核汽核汽轮机配置和机配置和结构有以下要求:构有以下要求:(1)600 MW一一800MW以上核以上核电机机组高高压缸也做成缸也做成双流;双流;(2)通常只通常只设高高压缸和若干低缸和若干低压缸,不缸,不设中中压缸;缸;(3)低低压缸体缸体积流量大,要求增加排汽口数和排汽流量大,要求增加排汽口数和排汽截面以及采用更截面以及采用更长的未的未级叶片。叶片。2024/3/24 2024/3/2
5、4 周日周日6 6(一)核汽(一)核汽轮机机组的一般特点的一般特点3 3、核汽、核汽、核汽、核汽轮轮机机机机组组多数多数多数多数级级工作在湿汽区工作在湿汽区工作在湿汽区工作在湿汽区n n饱饱和汽和汽和汽和汽轮轮机机机机组组需采取除湿措施,以提高效率和保障安全需采取除湿措施,以提高效率和保障安全需采取除湿措施,以提高效率和保障安全需采取除湿措施,以提高效率和保障安全运行。高运行。高运行。高运行。高压压缸中的湿度是核汽缸中的湿度是核汽缸中的湿度是核汽缸中的湿度是核汽轮轮机特有的,高机特有的,高机特有的,高机特有的,高压压缸内除缸内除缸内除缸内除湿、水滴分布等湿、水滴分布等湿、水滴分布等湿、水滴分布
6、等问题问题尚需尚需尚需尚需进进一步研究。一步研究。一步研究。一步研究。4 4、采用汽水分离再、采用汽水分离再、采用汽水分离再、采用汽水分离再热热n n 由于新蒸汽是由于新蒸汽是由于新蒸汽是由于新蒸汽是饱饱和汽,膨和汽,膨和汽,膨和汽,膨胀胀后即后即后即后即进进人湿汽区,人湿汽区,人湿汽区,人湿汽区,为为保保保保证证汽汽汽汽轮轮机安全机安全机安全机安全经济经济运行,在蒸汽运行,在蒸汽运行,在蒸汽运行,在蒸汽经过经过高高高高压压缸后缸后缸后缸后对对高高高高压压缸排缸排缸排缸排汽汽汽汽进进行汽水分离再行汽水分离再行汽水分离再行汽水分离再热热,以保,以保,以保,以保证证低低低低压压缸的效率和安全性。缸
7、的效率和安全性。缸的效率和安全性。缸的效率和安全性。因而,因而,因而,因而,饱饱和汽和汽和汽和汽轮轮机机机机组组无例外地无例外地无例外地无例外地设设有汽水分离再有汽水分离再有汽水分离再有汽水分离再热热器,器,器,器,这这也是与火也是与火也是与火也是与火电电机机机机组组的重要区的重要区的重要区的重要区别别之一。之一。之一。之一。2024/3/24 2024/3/24 周日周日7 7(一)核汽(一)核汽轮机机组的一般特点的一般特点5、易超速、易超速n n由于核汽由于核汽轮机机组多数多数级工作在湿蒸汽区,通流工作在湿蒸汽区,通流部分及管道表面覆盖一部分及管道表面覆盖一层水膜,水膜,导致机致机组甩甩负
8、荷荷时,压力下降,水膜力下降,水膜闪蒸蒸为汽,引起汽流速汽,引起汽流速骤增,增,这是核汽是核汽轮机机组易超速的主要原因。易超速的主要原因。n n为防止超速,采用下列措施:防止超速,采用下列措施:(1)完善汽完善汽轮机的去湿和疏水机构,减少部件和通机的去湿和疏水机构,减少部件和通道中凝道中凝结水。水。(2)在汽水分离再在汽水分离再热器后蒸汽器后蒸汽进入低入低压缸前的管道缸前的管道上装上装备快速关快速关闭的截止的截止阀。2024/3/24 2024/3/24 周日周日8 8(二)核汽(二)核汽轮机机组的的转速速选择n n目前,世界上核目前,世界上核电厂汽厂汽轮机有全速机有全速(3000 r/min
9、,3600 r/min)和半速和半速(1500 r/min,1800 r/min)之分。之分。n n电网网频率率50 Hz的国家全速和半速分的国家全速和半速分别为3000 r/min和和1500 r/min。德国,英国和俄。德国,英国和俄罗斯斯电网网频率均率均为50 Hz。n n电网网频率率60 Hz的国家全速和半速分的国家全速和半速分别为3600 r/min和和1800 r/min。美国。美国电网网频率率为60Hz。2024/3/24 2024/3/24 周日周日9 9三、汽水分离再三、汽水分离再热器器一、作用:一、作用:为保保证汽汽轮机安全运行,提高低机安全运行,提高低压缸内效缸内效率,率
10、,在高、低在高、低在高、低在高、低压压缸之缸之缸之缸之间设间设置汽水分离再置汽水分离再置汽水分离再置汽水分离再热热器,器,器,器,使使使使进进人低人低人低人低压压缸的蒸汽具有一定缸的蒸汽具有一定缸的蒸汽具有一定缸的蒸汽具有一定过热过热度,从而使度,从而使度,从而使度,从而使低低低低压压缸排汽湿度达到可接受水平。缸排汽湿度达到可接受水平。缸排汽湿度达到可接受水平。缸排汽湿度达到可接受水平。汽水分离再汽水分离再热器器对核汽核汽轮机机组的的经济性与性与可靠性具有重要意可靠性具有重要意义。2024/3/24 2024/3/24 周日周日1010三、汽水分离再三、汽水分离再热器器2、结构形式(分构形式(
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