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。
○4耐温、耐压高强度的合金材料，Cr，Mo，Ni，V，因而汽轮机的特点是高温、高压、高转速。
5、机组概况：
两台机组是用饱和蒸汽、中间再热、冲动式汽轮机，属中压机组。
单机功率，额定90万千瓦，最大98.38万千瓦；
汽轮机效率η=983800×860/[(664.8-226)×1532.7×3600]=34.9%；
汽轮机汽耗率d=5.6kg/kwh；
机组长度：高压机6.31+低压机3×7.3+1台轴承座+发电机14.21+励磁机，估计超过45m。
凝汽器尺寸：16.5×6.1×13.4m3。
汽轮机结构:
1、汽缸
隔板套、双层缸。
喷咀、转向导叶环、静叶、隔板。
高压缸的材质，Cr，Mo，Ni，V，耐高温，高强度。
低压缸的排汽口，需要刚性好，空气动力特性好。
螺栓、加热器
2、转子
整体转子，套装转子，叶轮，Cr，Mo，Ni
级数：4×2×5
叶片：估计6000多个，低压末叶945m/m，焊硬质合金片
叶根：高压转子1~4级三叉型，5级四叉型，低压转子1~3级二叉型，4级三叉型，5级纵树型。
围带、拉筋
转子中心孔φ150，转子长6.31m/7.3m
装好叶片的转子作静平衡，动平衡；
临界转速nck 1.4nck＜n＜0.7nck+1
3、汽封
前后汽封、隔板汽封、径向汽封
第1级喷咀与动叶的间隙1.5~0.3mm
高压缸两端轴封减少蒸汽向外漏，低压缸两端轴封减少空气向内漏。启动、停机时轴封都要封住，不要往汽缸内漏空气。
通流部分的隔板汽封和叶顶径向汽封是防止蒸汽不作功漏到下一级影响机内效率。
4、轴承、轴承座
八个径向轴承和一个推力轴承，每个转子两个径向轴承。径向轴承种类：圆筒、椭圆、三油楔。推力轴承有正负工作面，各工作面各有十块瓦块。径向轴承用四块球面垫块支承在轴承座内。
五个轴承座，1#是前轴承座，2#里有推力轴承，3#~5#轴承座相同。
轴承振动分为垂直、水平、轴向三个方向的振动，要求＜
0.02~0.03mm。
振动的原因，往往是转子不平衡或运行程序不当造成热膨胀不均匀。不平衡可在冷态或热态时找平衡。
5、滑销系统
保证汽缸和转子同心，避免振动与摩擦，机组在运动中，一定要均匀合理地膨胀，否则就要出事故。
纵销：引导轴承座和汽缸沿着轴向膨胀；
横销：引导轴承座和汽缸沿着横向膨胀；
立销：引导汽缸垂直膨胀。
转子的死点在2#轴承座中的推力轴承的主工作面上。高压缸的死点在高压缸的后侧，低压缸的死点在低压缸的前侧。
轴承座的死点在轴承座的中点，1#轴承座例外，它是前后滑动的。
汽轮机几个主要系统:
1、主蒸汽系统
蒸汽发生器来汽6.71Mpa，283℃三条主蒸汽管道，每条主蒸汽管上7个安全阀，其中3个动力阀，4个弹簧阀母管
○1四根管去高压缸；
○2汽水分离再热器（另外还有抽汽用之加热）；
○3除氧器（另外还有高压缸排汽、辅助蒸汽、排放蒸汽）；
○4给水泵小汽轮机；
○5大气和排放系统；
○6轴封和其他。
2、给水加热系统
三台凝汽器的热水井，一根凝结水联管，三台凝结水泵，部分通往轴封加热器，大部分通往四级低压加热器，1#2#加热器在一个壳体中，形成一台复合加热器，这样三台复合加热器并联，3#4#加热器串联成两列并联。利用低压缸抽汽加热给水，提高机组效率。
低加：U型管，不锈钢，胀接，表面式加热。
除氧器，加热到饱和温度t=167.84℃，p=0.7515Mpa，加热除氧。
三台主给水泵（两台汽动，一台电动），一台备用，扬程840m，泵功率7900~9500KW。
小汽轮机：单缸、单流、变速、冲动式机组，7级（1调速级，6压力级）。
两列高压加热器，6#7#加热器串联成两列，每列高加各承担50%流量。
高加：U型管，不锈钢，焊接，表面式加热，出口温度226℃，压力7.3Mpa，流量2×806.7kg/s(5800t/h)。
蒸汽发生器
3、循环水系统
海水四条独立的进水口闸门拦污栅旋转过滤网两台循环水泵 2根进水渠，直径φ3000，钢筋混凝土浇制，水流速＞3m/s，防止海生物 6根φ1900钢管冷凝器水室。
冷凝器：压力7500Pa，温度40.32℃，冷却面积17883m3，管数2×6808根，管材钛合金，冷却管φ25.4，l=16700。循环水倍率：循环水
44.96m3/s，凝汽857.93kg/s，倍率52.4。管板为双层管板，外层与海水接触是青铜，内层是碳钢，中间空腔是压力密封水，防止海水污染凝结水。
循环水排水 6根φ1900钢管 2条排水渠，截面积为正方形
2.85×2.85m2，钢筋混凝土浇制两机共用排水池大海。
循环水泵：流量22.5m3/s(81000m3/h)，
扬程16m H2O
功率4500KW
4、调速、保安、润滑、顶轴、盘车系统
○1调速、保安
调节油：主油箱过滤网前置泵升压0.69Mpa 冷油器过滤网主油泵，升压到13.8Mpa（表压），43℃
A、1#轴承座里的危急保安器；
B、高压缸前的四个蒸汽柜中的主汽门和调节阀作动力油；
C、低压缸前的六个主汽门和调节阀作动力油。
超速限制在103%额定转速（3090rad/min）关小汽门，动作转速为106%额定转速(3180 rad/min) 关闭汽门。
○2润滑
正常运行是由高压转子前端的主油泵提供润滑油，在启动和停运时由交流电动油泵提供润滑油。
主油泵出口油压头202 m H2O。向各轴承提供表压为0.1Mpa，温度为
38~45℃的润滑油。
○3顶轴
机组在盘车之前，启动一台顶轴油泵，将转子托起0.03~0.05mm，形成一层油膜，防止轴颈与轴瓦发生干摩擦损坏轴瓦。
○4盘车
机组启动或停运时需要启动顶轴油泵，投入盘车装置，使汽轮机转子以37r/min的速度旋转，防止大轴弯曲
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
核电汽轮机通流能力分析及优化
核电汽轮机通流能力分析及优化 摘要：中国许多核电厂都存在涡轮机开度小的现象，这导致节流损失的增加。 根据压水堆核电站的主要蒸汽压力运行特性和实际运行数据，分析了造成这种现 象的原因，并提出了解决方案。通过准确地设计阀前压力并优化涡轮流量，可以 减少节流损失，增加单位输出，并进一步提高核电站的发电效率。 关键词：核电；汽轮机；通流能力；效率 引言 秦山300MW核电站一期工程自1991年成功投运以来，我国核电汽轮机的设 计和开发已经走过了20多年的历程。随着我国核电站比重的逐步提高，单机容 量的不断增加，如何更有效地运行，提高核电站的发电效率是一个需要关注的问题。国内核电站基本上采用恒压节流运行，从已投运的机组开始。从运行数据来看，汽轮机普遍存在小开度、大节流损失的现象，这引起了人们对汽轮机流量设 计的重视。本文将对此进行分析和计算，为提高核电站的运行效率提供依据。 1运行特点 对于压水堆核电站，蒸汽发生器的热平衡方程为：P \u003d KF（TAVG TSG）其中：P是蒸汽发生器产生的热能； K和F是蒸汽发生器的传热系数和传热 面积； TAVG是反应堆冷却剂的平均温度； TSG是蒸汽发生器中的蒸汽温度。从 该方程式可以看出，蒸汽温度TSG越低，热功率P越大。图1显示了大亚湾核电 站蒸汽发生器的典型温度。 由于蒸汽发生器的出口为饱和蒸汽，因此蒸汽温度对应于压力，因此，新蒸 汽的压力会随着热能的增加而降低，如图2所示，并且根据蒸汽轮机原理，当流 量为常数，阶段为压力随着负载的增加而增加，这与蒸汽发生器的压力特性相反。 在低负荷工况下，火力发电机组可以降低主蒸汽压力，采用滑动压力操作， 即脚跟机，或在汽轮机的高压部分设置调节级，并增加进气量。减少负荷时，通 过改变流通面积来提高压力。对于炉子以及对于核动力装置，为了满足蒸汽发生 器的负载特性，入口压力处于机器和堆的操作模式下。同时，由于核电机组主要 承担基本负荷，为了提高设计工况的流量效率，核电涡轮一般采用无调节级设计，机组采用节流调节运行。此时，涡轮级前压力P1与主节流阀前压力P0的匹配程 度将直接影响高压缸的效率和涡轮的性能。 2已投入运行的核电厂的主要蒸汽压力偏差 作者跟踪了几台300MW和1000MW核电机组的运行参数。发现在额定流量下，主蒸汽阀前的蒸汽压力比设计值高2％至5％。初步分析认为，主要原因如下： （1）核岛反应堆和蒸汽发生器有一定的余量。在设计蒸汽发生器的传热面积时，有必要考虑不确定因素，例如，在操作的后期，热交换管的损坏和外壁的结垢。因此，设计堵塞率为10％。选择结垢系数作为经验值。新装置投入运行时， 堵塞率和结垢系数远小于设计值，因此达到额定流量所需的热负荷小于设计值， 主蒸汽压力升高。 （2）管道压力损失偏离设计值。蒸汽发生器出口到蒸汽轮机主蒸汽阀前面的主蒸汽管道，包括直管段和一系列阀和弯头。设计压力损失是根据经验公式计算的，一般考虑工程余量。测得的压力损失小于设计值。当蒸汽发生器的出口压力
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。
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
核电站简介
核电站简介 核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛（包括反应堆装置和一回路系统）和利用蒸汽发电的常规岛（包括汽轮发电机系统），使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。 1、简介： 核电站又称核电厂，它指用铀、钚等作核燃料，将它在裂变反应中产生的能量转变为电能的发电厂。核电厂主要以反应堆的种类相区别，有压水堆核电厂、沸水堆核电厂、重水堆核电厂、石墨水冷堆核电厂、石墨气冷堆核电厂、高温气冷堆核电厂和快中子增殖堆核电厂等。核电厂由核岛（主要是核蒸汽供应系统）、常规岛（主要是汽轮发电机组）和电厂配套设施三大部分组成。核燃料在反应堆内产生的裂变能，主要以热能的形式出现。它经过冷却剂的载带和转换，最终用蒸汽或气体驱动涡轮发电机组发电。核电厂所有带强放射性的关键设备都安装在反应堆安全壳厂房内，以便在失水事故或其他严重事故下限制放射性物质外溢。为了保证堆芯核燃料在任何情况下等到冷却而免于烧毁熔化，核电厂设置有多项安全系统。 火力发电站利用煤和石油发电，水力发电站利用水力发电，而核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站。核电站大体可分为两部分：一部分是利用核能产生蒸汽的核岛，包括反应堆装置和一回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。 核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，就会产生电，这些电能通过电网送到四面八方。这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。 2、工作原理： 核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。利用蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，其奥妙主要在于核反应堆。核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。原子由原子核与核外电子组成。原子核由
核电的汽轮机
650 MW核电汽轮机的设计、结构与安装特点 来源：作者： 2009-9-1 10:37:59 秦山二期650 MW核电汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司自主研制为主、并与美国西屋公司联合设计、合作制造的我国首台600 MW级核电汽轮机,型号为HN642-6.41,是单轴、四缸六排汽、带中间汽水分离再热器的反动凝汽式汽轮机.该机有1只高压缸和3只低压缸, 均采用双层缸结构,双分流,对称布置,正反向各7级,采用积木块式设计,高压部分是以原火电600 MW中压缸积木块(BB051)核电化后的高压缸积木块(BB051N)型式,3个低压缸基本相同,为核电化的BB0474R积木块型式.该机通流级数少,效率高;通流部分流线平滑,高、低压缸为对称布置,轴向推力自平衡;采用枞树型叶根,尺寸小、强度高、安全性好、拆卸方便;采用多层缸结构,通流部分轴向间隙大,径向间隙小,具有较好的热负荷和变负荷适应性;采用数字式电液调节(DEH)系统,自动化程度高.通流部分运用可控涡设计,动叶自带围带(低压末3级除外)成圈连接,使机组有较高的可靠性及经济性,保证热耗9970 kJ/kWh. 1 主要设计与结构特点 与常规火电汽轮机相比,核电汽轮机的主蒸汽参数和相对内效率都比较低,因此主蒸汽的汽耗量、比容和体积等都大得多,并且通流部分的绝大多数级处于湿蒸汽区.因此,为提高核电汽轮机运行的安全可靠性和经济性,其设计、结构有不同于火电汽轮机的特点,现将HN642-6.41型汽轮机的主要设计与结构特点分析总结如下. 1.1 热力系统 利用美国西屋公司PH程序计算热平衡,并根据核电汽轮机主蒸汽参数低、高压及低压后几级湿度大等特点,考虑了湿度损失的影响.低压部分采用非对称抽汽.分缸压力适应低压积木块BB0474R.背压经冷端优化确定为5.39 kPa(a),并作为额定和最大保证工况的背压. 1.2 轴系 秦山二期650 MW汽轮发电机组的轴系首次采用1个高压缸积木块和3个低压缸积木块结构,与600 MW火电机组轴系的区别在于:①在低压第一次采用四瓦块可倾瓦轴承,这种轴承稳定性好,自位及润滑性能好;②首次在大型汽轮机上采用无中心孔转子. 秦山二期汽轮发电机组轴系与600 MW湿冷汽轮发电机组轴系最大的不同是,汽轮机转子全部是无中心孔转子,汽轮机低压转子轴承全部采用四瓦块可倾瓦轴承,低压转子(LPIII)和发电机间取消中间轴.秦山二期汽轮发电机组轴系由高压转子(HP)、中间轴(JSI)、低压转子I(LPI)、中间轴(JSII)、低压转子II(LPII)、中间轴(JSIII)、低压转子III(LPIII)、发电机转子(GEN)和励磁机转子(EXC)组
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。
核电站与火电厂汽轮机参数及热力系统的比较分析
中国电力教育2010年管理论丛与技术研究专刊 662 核电站与火电厂汽轮机参数及热力系统的比较分析 王晗丁*?周?涛 （华北电力大学核热工安全与标准化研究所，北京 102206） 摘?要:通过对核电站与火电厂各自的再热郎肯循环，汽轮机的主蒸汽的压力、温度、湿度、流量等参数的比较，分析了在汽轮机设计及结构上，如气缸设置、级效率、末级叶片长度和通流部分冲蚀等的不同点。并分析比较了核电站与火电厂各自的热力系统，且归纳出不同点，提出了在借鉴常规火电热力系统计算时存在的难点，结合火电厂热经济性指标给出核电站发电能力评价指标。为提高核电汽轮机运行效率及核电厂发电效率提供借鉴。 关键词：核电站；火电厂；汽轮机；热力系统；发电效率 基金项目：本文系国家“973”计划项目 (项目编号：2007CB209800)，横向研究课题的研究成果。 *作者简介：王晗丁，男，华北电力大学核热工安全与标准化研究所硕士研究生。 从能量转化角度看，核电站与火电厂都是将热能转换成电能,但核电站是利用反应堆所产生的核裂变能产生热能，这点与火电厂的锅炉不同。核电站一回路维持约16MPa 的压力,反应堆出口冷却剂温度通常不超过330℃，在这样的冷却剂温度下,在蒸汽发生器中产生压力约6MPa 的饱和蒸汽。而火电厂中的锅炉则是在过热器中加热主蒸汽的，蒸汽都处于过热状态，温度达540℃,其压力更是高于核电饱和蒸汽压力，从而使得核电站二回中的汽轮机主蒸汽参数较火电厂要低很多。虽然核电站的汽轮机、凝汽器、加热器等设备与火电厂基本相同，但由于主蒸汽参数等的差异，其汽轮机参数、热力系统及运行方式与火电厂都存在较大差异。 一、热力循环比较 大型火电站都采用蒸汽中间再热系统,其主要目的在于提高中、低压缸前蒸汽参数,从而提高大容量机组的热经济性；而对于压水堆核电站而言,采用再热的主要目的是提高蒸汽在汽轮机中膨胀终点的干度。汽水分离再热器的主要作用是除去高压缸排汽中的水分,并加热高压缸排汽,提高低压缸进汽的温度,使其具有一定的过热度，若不采取任何措施,当蒸汽膨胀至0.0049MPa 时,其湿度将接近30%。 核电机组二回路和火电厂超临界机组再热郎肯循环如 图1、图2所示，图1中的（3—4—5—1）阶段，为冷却剂吸热阶段，它与图2中火电厂工质的吸热阶段（3—4—5—6）相同。 核电二回路的主蒸汽从蒸汽发生器出来后是饱和蒸汽，没有过热阶段，饱和蒸汽在高压缸中做功（1—a 线段），到汽水分离再热器(a—d 线段），然后进行再热（d—b 线段），最后主蒸汽再到低压缸做功（b—2段）。 火电机组的主蒸汽从过热器出来，是过热蒸汽，首先在汽轮机高压缸中做功（1—a 线段），然后经再热器再热（a—b 段），再到中低压缸继续膨胀做功（b—2段）。 为了保障汽轮机组低压缸的安全运行,设置了中间汽水分离器及低压缸级间去湿机构,但末级叶片湿度仍接近20%,因此必须增加蒸汽中间再热装置,将蒸汽加热至过热,使末级叶片的湿度提高到11%。核电汽轮机内效率不单纯受蒸汽起始压力、温度的影响,蒸汽的湿度也会产生影响，湿度增加1%,内效率就要降低1%。表1是核电站与火电厂汽轮机主要参数比较： 表1?几种堆型核电汽轮机参数与超临界火电汽轮机参数对比 参数 单位 AP1000 EPR 大亚湾984MW机组田湾1060MW 机组1000MW超临 界火电机组额定转速r·min -115001500300030003000蒸汽压力MPa 5.537.55 6.75 5.8824蒸汽温度 ℃ 270.3291283.6268.1560蒸汽湿度%0.360.40.250.30.1蒸汽流量t/h 67009216551758702740给水温度℃226.7230226217.6269排气压力kPa 4.4 4.8 5.9 4.9 4.9净热耗率kj/ kw·h 9827.39718 1012810718 7312 末级叶长mm 1250145094512001219 汽缸只数1H+3L 1H+3L 1H+3L 2L+1H+2L 1H+1I+2L 二、汽轮机设计和结构差异 当前压水堆仍是我国核电堆型的重点,它产生的蒸汽压力在6～7MPa,湿度为0.25%～0.5%。由于核电站汽轮机使用了饱和蒸汽,因此参数相对于火电汽轮机来说有 图1?核电站汽水分离再热郎肯循环 图2?火电厂机组再热郎肯循环
汽轮机发展史漫谈
汽轮机发展史漫谈 一、汽轮机早期发展 汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。1883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一台单级冲动式汽轮机，随后在1884年英国工程师帕森斯设计制造了第一台单级反动式汽轮机，被广泛应用在电站、航海和大型工业中[1]。 随着资本主义工商业的迅速发展，在欧洲和美国许多公司着手制造汽轮机。由于大型电厂开始了发展而汽轮机的特点又适应这种发展的要求，于是汽轮机存在着大量的市场需求；同时不可避免地要求汽轮机能有更大的机组功率。1900～1905年，汽轮机功率在200～3000千瓦之间，以1000～1500转/ 分的转速运行。 且无一例外地为轴流式汽轮机。发展到1916年，汽轮机功率达到50000千瓦（A E G公司造）其转速为1000转/分。当时，转速为1500转/ 分的汽轮机功率大约为20000千瓦，转速为3000转/ 分的汽轮机其功率大约为10000千瓦。 二、一次世界大战后汽轮机的发展情况 汽轮机的蒸汽参数的不断提高，促进了汽轮机的继续发展。除了汽机、锅炉效率及热循环效率的改善之外，还有热降的增大，都使热耗减小了。所有这些，都依赖于新汽轮参数的提高。到1925 /26年间，汽压力值提高到了大约25巴的平均水平，而温度提325～375℃。1930年后，汽轮机向更高参数的迅猛发展进入了暂时的停滞状态。参数为100～110巴、480～500℃的前置式机组多数由Leuna、Schkopau公司建造。蒸汽压力参数停滞在经实践证明是可靠的100巴的水平上。当时所用的材料承受不了较高的蒸汽参数，特别是温度。 19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。 到1937年汽轮机的总功率足达4000000千瓦，这些机组共生产了140亿千瓦？小时的电能。60 %的汽轮机功率在10～20000千瓦之间；其中绝大部分的新汽轮的压力达到25atu（计示大气压）（65%）；蒸汽的高温、高压等级情况发生了变化；特别是冲动式汽轮机轴流式，占绝大多数，汽轮机的利用率和运行时间不断提高[2]。 三、二次世界大战后汽轮机的发展 经济衰退和第二次世界大战期间，使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又开始不断增大，陆续出现了325～600兆瓦的大型汽轮机；60年代制成了1000兆瓦汽轮机；70年代，制成了1300兆瓦汽轮机。现在许多国家常用的单机功率为300～600兆瓦。1982年苏联首台120万千瓦单轴汽轮机正式于科斯罗马国营区域发电站投运，它不但是苏联、而且也是世界上到目前为止的最大功率单轴机组[3]。 自七十年代中期以后对以二次再热超临界参数为特点的大功率机组的发展出现了争议，发展的重点回归到现存各类典型机组的完善化工作上去了，即致为于提高汽轮机的可用率和运行灵活性。到目前为止，76年以后世界上投运的汽轮机组（不包括苏联的120万千瓦单轴机组），从机组的功率等级和典型性上看，都已成为76年前历史资料所记载的各类机组的基本代表。 四、各国汽轮机发展的一般情况及各公司的典型产品 二次大战后汽轮机功率提高所达到的数值，远远超过了“汽轮机单机功率每
核电汽轮机的现状_陈婴
第35卷 第2期热力透平Vol135No12 2006年6月T HE R M A L T UR BI NE June2006 核电汽轮机的现状 陈 婴 (上海汽轮机有限公司,上海200240) 摘 要: 介绍了压水堆核电汽轮机的主要特点和我国现有核电机组的基本概况,通过论述表明,为实现中国核电发展的宏图,需要大量采用半速、高性能、低热耗的具有世界先进水平的百万千瓦级核电汽轮机。 关键词: 核电汽轮机;主要技术特点;核电站概况;百万千瓦级发展 中图分类号:T K26 文献标识码:B 文章编号:1672-5549(2006)02-104-04 The Current Status of Nuclear Turbine CH EN Yi ng (Shanghai Turbine Company Ltd.,Shanghai200240,China) Abstract: This paper presents the main features of pressured2water reactor nuclear turbine and briefly describes nuclear units,which shows that a great number of1000MW nuclear turbines with semi2speed,high performance,low heat rate and world’s advanced technology will be demanded to realize the target of the nuclear development in China. K ey w ords: nuclear turbine;main technical features;general situation of nuclear power plant;development of 1000MW class turbine 0 前言 核电汽轮机的参数、容量及形式取决于一回路反应堆,目前我国大功率核电机组的反应堆多采用压水堆型式。随着压水堆技术的发展,在可靠性进一步提高的基础上,核电机组的单机容量也趋于大型化。为适应我国电力工业在资源利用、环境保护方面的要求,将规划建立一大批百万千瓦级的压水堆核电机组。本文就压水堆核电汽轮机的技术特点及百万千瓦级核电汽轮机的开发作一简要的论述。 1 压水堆核电汽轮机的主要技术特点 1.1 适应高压缸处于湿蒸汽条件下工作 核电站汽轮机整个高压缸均处于高压湿蒸汽中工作,低压缸又较早地进入湿蒸汽区,并有较大的排汽湿度。其经济性和安全可靠性在很大程度上取决于湿蒸汽通流部分的去湿和防蚀。蒸汽中的水在持环和隔板中借级间压差经去湿槽抽去。由于积水会造成严重的水冲击损坏事故,甩负荷时大量水分蒸发会加大汽轮机超速的危险性,因此除了汽轮机的结构设计和运行都应保证正常疏水外,低压缸也较火电汽轮机低压缸更注意去湿或在较多级动叶片上采取镶焊硬质合金片等防水蚀措施。 湿蒸汽使核电站汽轮机中的零部件受到不同方式的侵蚀腐蚀,包括湿蒸汽流经表面的水刷和结合面间的隙蚀。此外,在低压缸过渡区的高应力区还会发生应力腐蚀。 侵蚀最早发现于核电站汽轮机高压缸的中分面、隔板中分面和连通管道中,这种现象不同于单纯的水滴侵蚀。抵抗侵蚀腐蚀可选用13%铬钢或Cr18Ni9Ti钢;在某些情况下,选用2.5%铬的合金钢封条。此外,降低流速和增加给水碱度均可抗蚀或降低侵蚀腐蚀速度。 1.2 采用高性能的大口径进汽阀 由于进口的蒸汽参数低,其进口容积流量与 收稿日期:2006-01-20 作者简介:陈婴(1965-),女,高级工程师,1986年毕业于上海工业大学机械系,同年进入上海汽轮机有限公司设计研究所,曾从事300MW 核电机组以及50MW以下各类汽轮机的开发设计工作,现为总师办主任助理。
核电汽轮机常用英文缩写
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
我国汽轮机行业的发展与展望
我国汽轮机行业的发展与展望 张素心1,杨其国2,王为民3 (1.上海汽轮机有限公司,上海200240;2.哈尔滨汽轮机厂责任有限公司,哈尔滨150046; 3.东方汽轮机厂,四川德阳618201) 摘要:介绍了我国汽轮机制造业50年的发展历史以及世界汽轮机业产品和技术的发展状况,论述了我国汽轮机行业的发展方向和进入/WTO0后的对策。 关键词:汽轮机;产品发展;设计 中图分类号:TK261文献标识码:A文章编号:1671-0851(2003)01-0001-05 Development and Prospects of Steam Turbine in China Z HANG Shu-xing,Y ANG Qi-guo,WANG Wei-ming (1.Sh an gh ai Turb ine Co.Ltd.,Sh an ghai200240,Chin a;2.H arbin Turbine Co.Ltd.,Harb in150046,China; 3.Dongfang Steam Turb ine Works,Deyang S ichuan618201,Ch ina) Abstract:This paper describes the development history of China.s turbine manufacture industry about50years and introduces the status and progress of the products and technology in the world.s turbine industry,and also states the developmen t orientation in the future and the countermeasure after entering/WTO0for China.s turbine industry. Key words:turbine;p roduct development;design 0前言 电力工业是整个国民经济的基础和支柱产业。到2001年底为止,我国发电设备的总装机容量已达到3.366亿千瓦,总发电量为14780亿度,其中火电2.46亿千瓦,占总容量的74.5%。我国制造业为电力工业的发展做出了重大贡献,目前在火电设备中国产机组占80%左右。从1996年起我国的总装机及总发电量均已列居世界第二位,但人均装机及电量水平仍相当落后,仅为国际最低标准的75%,世界平均的40%,欧美发达国家的1/15。即使今后每年按至少5%的增长速度,预计到2010年,我国的总装机容量达到5亿千瓦后,也才达到国际人年均1500kW#h的最低标准。这种状况表明:我国电力工业还有巨大的市场需求,我国发电设备制造业将继续为电力工业的发展做出应有的贡献。 作为生产发电设备主机之一的汽轮机制造业,自1953年中国第一家汽轮机制造厂成立,1955年研制我国首台单机容量6MW的中压机组以来,经历了自力更生,改革开放,引进技术,国际合作的不同发展阶段,先后开发了较为完整的各种参数,各种功率等级的火电、核电、工业汽轮机产品系列。我国汽轮机产品的技术性能,成套能力,整体质量已达到和接近国际同类产品的先进水平。目前汽轮机产量占世界的1/4,年生产能力超过1500万千瓦,基本能满足国民经济和电力工业的需求。 随着国民经济的进一步高速增长及西部大开发、西电东送政策的实施给我国汽轮机制造业带来了巨大的市场和发展机遇,与此同时,中国入世,关税壁垒的解除,将使中国汽轮机制造业直接面临国际市场的挑战。我们在总结回顾过去的同时,要认清国内外本行业的现状和发展趋势,展望未来,找出差距,制定对策,为开创我国动力工业新的历史篇章做出更大的努力。 1我国汽轮机制造业的发展状况 1.1我国汽轮机制造业发展历史的回顾 作为一个与高新技术紧密相关的重大装备制造业,汽轮机行业的发展是国家技术进步和经济发展的写照,回顾我国汽轮机制造业的发展历程,可概括为几个不同特点的发展阶段: (1)1953年至1980年的创业,自力更生发展阶段 这个阶段是我国汽轮机制造业创业发展的阶段:1953年在上海成立了我国第一家汽轮机制造厂后,作为50年代及60年代五年计划的国家重点项目,又分别建立了哈尔滨汽轮机厂,北京重型电机厂及东方汽轮机厂,与此同时还先后在 收稿日期:2002-08-20 作者简介:张素心(1964-),男,上海汽轮机有限公司总工程师,现担任总裁。杨其国,男,哈尔滨汽轮机厂责任有限公司总工程师。王为民,男,东方汽轮机厂总工程师,副厂长。 本文为第十二届汽轮机行业总工程师工作研讨会暨透平专委会交流论文。