核电汽轮机与火电汽轮机比较分析
核电厂常规岛与火电相比的主要差异
核电厂常规岛与火电相比的主要差异（院内新员工参考教材）2010年9月济南核电厂常规岛与火电相比的主要差异山东电力工程咨询院张磊 2010年9月7日核电厂常规岛主要部分是汽机岛，它是在火电基础上发展起来的，与火电有许多共同点，下面仅论述两者的主要差异。
一、设计理念差异毫无疑问，核电厂常规岛与火电厂发电机组都将安全运行放在首位。
但核电厂更将安全运行放在压倒一切、重中之重的地位。
因为一旦发生核泄漏事故，其影响是长期的，甚至影响到几代人，其影响范围也是世界性的，这在我国火电机组众多事故案例中是没有先例的。
二、主设备上的差异下面均以国外×××核电厂1300MW机组与同容量的火电机组为例进行比较。
注：1、我国内陆核电厂地处温度、湿度较高地区，同容量机组的循环冷却水量更大，预计在220000t/h左右；2、造成上述各项差异的原因出自两者设计理念的差异，即前者强调运行安全，效率让位于安全，后者采用高转速、高参数的主设备，追求的则是更高的效率。
三、主厂房区域布置的不同点1、核电厂主厂房采用单元制布置，即每台机组的主厂房是独立的，彼此不接建；火电厂为运行管理方便，2台或几台机组的汽机房和锅炉房是相连的。
（见图1、图2、图3）图1 国外×××核电厂总平面布置立体图－图2 国外×××核电厂总平面布置平面图－图3 国外×××核电厂总平面布置侧向视图2、核电厂为安全起见，再热汽不采用进出反应堆进行再热，而用主汽进行再热。
核电厂除湿再热器（即汽水分离再热器）布置在汽机高中压缸两侧，而火电厂的再热器设在锅炉本体内部，汽机房没有再热器。
（见图4、图5）图意示程流汽热再汽主组机电核4图层转运组机电发轮汽厂电核×××外国5图3、核电厂汽轮发电机组的头部朝向核反应堆，而火电厂大型汽轮发电机组的头部不朝向锅炉，锅炉布置在汽轮发电机组的侧面。
核电站凝汽器与火电厂凝汽器比较研究
核电站凝汽器与火电厂凝汽器比较研究作者：吉慧敏周涛刘健全来源：《科技资讯》2018年第26期摘要：通过对核电站凝汽器与火电凝汽器在结构特性、材料选用和运行参数等方面的比较，阐述了两系统之间结构、运行的差异与共性。
两者的运行流程均为：汽机排出蒸汽→蒸汽与铜管接触→凝结水→管壁→热井→加热器。
但是核电凝汽器会设置水幕喷淋管组，它的管束也比火电凝汽器的数量多，核电凝汽器管束的布置有古钱币式、带状式等排列方式，相对于火电凝汽器的均匀分布的布置方式要复杂些。
设计的要求迥异导致了两者总体传热效率的不同。
关键词：核电凝汽器火电凝汽器共性差异中图分类号：TM623.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）09（b）-0052-05Abstract： This paper describes the structure， operational differences and similarities between the two systems through the comparison of thermal power plant condenser condenser ， in terms of structure， material selection and operation parameters.Both run the same process，that is，Steam Turbine's exhaust steam→Contact with the steam side of condenser copper tube→Condensation Condensate along the wall→Hot Well→Heater.However， the condenser water curtain spraying pipe is set in nuclear power group，It's much more than the number of power plant condenser tube bundle，Nuclear Power Plant condenser tube bundle arrangement of the layout of ancient coins or ribbon type etc is more complicated than the uniform distribution of thermal power plant.Different design requirements lead to the overall different heat transfer efficiency.Key Words： Nuclear condenser； Power plant condenser； Commence； Differences凝汽器是凝气式汽轮机的主要辅助设备，其热力性能对汽轮机装置运行的经济性[1]和安全可靠性[2]都具有重大的影响。
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摘要：在本篇文章中，主要从热力设计、结构性能和材料选择等多方面入手，全面论述了核电汽轮机和火电汽轮机之间存在的不同之处。
关键词：核电汽轮机；火电汽轮机；比较差别现阶段，伴随着社会经济的不断发展，核电领域运行进程逐渐加快，在这一背景下，人们逐渐加大了对核电方面的重视程度，对于核电以及火电来讲，两者均是借助汽轮机达到发电操作目的的，不过从核电汽轮机设计、制造以及安全等环节进行分析，和火电汽轮机相互比较来看还有着诸多的不同之处。
基于此，本文结合核电汽轮机以及火电汽轮机运行特征，全面分析以及探讨了两者之间存在的各项差别，得出结论，以此为后期核电汽轮机以及核电厂稳定运行提供良好依据。
1.对于核电汽轮机组特征的论述当核电站运行期间，因为和核电汽轮机相互配套的反应堆湿蒸汽参数处于较低的状态，同时单回路类型的工具有着独特性特征，放射现象极为明显，因此从目前汽轮机系列中分离出了核电汽轮机。
通过相关探究得出，核电汽轮机组具备的特征一般表现在以下几方面。
其一，蒸汽参数不高，有着非常大的湿度。
首先，带有湿润度的饱和蒸汽压力大约是4.0~7.0MPa，湿度大约表现为0.40%左右，温度不超出300℃，该项参数远远低于常规类型的火电汽轮机。
常规火电机组中包含的蒸汽一般处于过热蒸汽现象，通常是处于低压缸末几级中出现湿蒸汽现象。
而核电汽轮机的过热现象则是在低压缸前几级状态下体现出来，剩下的部分呈现出了饱和状态之下的湿蒸汽情况。
其二，不管是进汽数量还是容积流量等，都是非常大的，因为核电汽轮机初参数不高，有效焓降只占据常规火电汽轮机的一半比例，使得相同功率的机组中核电汽轮机进气量上升，在火电机组中占据了较高比例，并且疏水量也逐渐提高，容积流量扩大。
其三，单机功率非常大，可以有效承载相关负荷。
从核电站实际运行情况来看，存在着运行费用较低以及投资成本非常高的现象，因此可以将核电汽轮机设计成非常大的功率，可以有效承载着电网中的相关负荷。
浅谈核电同火电汽轮机的比较
浅谈核电同火电汽轮机的比较我国第一座核电站始建于上世纪50年代，核电发展历经60年。
我国核电发展在前期速度较慢，随着近年来经济的飞速发展科学技术的不断进步，核电发展速度正逐渐提升。
由于核电汽轮机的配套反应湿蒸汽参数低，具有放射性的特点，因此，需要将核电汽轮机组与火电汽轮机组加以区别。
本文将从热力参数、结构特性、流通设计和运行方式等方面对核电汽轮机和火电汽轮机进行比较分析。
一、热力设计参数不同由于当前大部分核电站采用的是压水堆，压水堆核电站汽轮机的热力设计设计参数特点为：流量大、焓降小、蒸汽参数低、效率低。
反应堆供给汽轮机的蒸汽参数低，通常为5～7MPa，湿度在0.25～0.41%之间，温度在270～285℃之间，显示为略带湿度和蒸汽饱和状态。
当核电汽轮机与火电汽轮机排气压力相同时，核电汽轮机做功是有效焓降低，大约为火电汽轮机焓降的一半。
火电汽轮机窝炉则是采用的燃煤、燃气和燃油等燃料。
主蒸汽高温、高压的过热蒸汽。
二、结构特性不同由于热力设计参数不同，核电汽轮机与火电汽轮机在设计结构也有所不同，具体差异如下：（一）外形尺寸差异相比火电汽轮机，核电汽轮机的进气参数低、比容大，具体进气容量约为相同功率火电的火电汽轮机机的一倍，这就要求核电汽轮机进气管、阀门以及汽缸尺寸比常规汽轮机要大，高压缸叶片要长于一般汽轮机。
另外，在相同功率的条件下，核电汽轮机末级叶片比火电汽轮机的末级叶片药长、外形尺寸大、排气面积大。
（二）汽水分离、再热器（MSR）的设置存在差异核电汽轮机的工作蒸汽为饱和蒸汽，该蒸汽通过高压锅做工之后，产生的排气湿度较大，如果直接将蒸汽排入低压缸，将会导致汽轮机的某些零部件因水侵蚀而损坏。
因此，为了降低汽轮机低压缸的蒸汽湿度，就需要提高低压缸的蒸汽温度，这样就可以确保核电汽轮机具有一定的过热度，热力循环效率得到相应的提高，低压缸的工作环境和条件得到改善。
在汽轮机的高压缸和低压缸设置汽水分离器，这样可以有效的防止和减轻湿蒸汽对汽轮机低压缸零部件的腐蚀与损坏。
核电与火电之比较
核电与火电之比较核电站也称原子能发电站是将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备。
自从3月11号日本核电站因海啸引发爆炸而靠造成核泄露，核电站的安全再一次引起人们的观注。
核电与火电相比有何利弊，火电建设会不会迎来一个高峰期呢，这将拭目以待。
现将从以下几个方面比较一下火电与核电。
1、所用的燃料：核电站的燃料是U235，利用核裂变产生的能量，是核能；火电则是烧煤炭，利用的是燃烧发出的热量，是化学能。
核电站是一种高能量、少耗料的电站。
以一座发电量为100万千瓦的电站为例，如果烧煤，每天需耗煤 7000～8000吨左右，一年要消耗200多万吨。
若改用核电站，每年只消耗1.5吨裂变铀或钚，一次换料可以满功率连续运行一年。
其成本是每度电0.3元，平均7000小时的年可发电小时数，近100%的能源利用效率，核电可以说是最经济、最高效的发电方式，同时也可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。
此外，核燃料在反应堆内燃烧过程中，同时还能产生出新的核燃料。
煤炭是一种不可再生的化石燃料，总量有限，而且随着石油的枯竭，煤炭将成为重要的化工燃料，作为燃料使用是一种巨大的浪费，所以近几年煤碳价格一直在上涨，这也给不少火电厂造成了很大的压力。
2、所消耗的成本：核电的建设成本远高于火电，但是发电成本却低于火电。
3、所产生的污染：从广义来说，都有污染，不过核电因为产生的是核废料，所以比较特殊，第一产生的核废料非常少，第二，核废料的储存很特别，几乎没有人会接触到。
所以从人类居住角度而言核电可以算是几乎无污染。
而火电理论上是有很大污染的，在中国尤其是，不过因为现在火电都要上脱硫设施的，所以现在新建的火电产生的污染仅仅是二氧化碳一种而已，而二氧化碳则是造成地球温室效应的罪魁祸首。
4、所能达到的规模：火电现在最大的机组容量大概100万千瓦左右，而核电目前再建的EPR机组能到170万千瓦，所以单机容量而言核电是能远超火电的，原因就在利用的水蒸气的状态不一样，火电的水蒸气的压力和温度远远超过核电，对相应设备的要求太高，所以提高的空间已经很小了。
核能发电和火力发电
核能发电和火力发电能源是现代社会发展的基础，而电力作为重要的能源形式，在人们的生活中扮演着不可或缺的角色。
核能发电和火力发电作为两种主要的发电方式，在能源领域发挥着重要作用。
本文将对核能发电和火力发电进行比较与分析，探讨它们的优缺点以及对环境的影响。
一、核能发电核能发电是通过核裂变或核聚变的方式获得能量，并将这种能量转化为电能的过程。
核能发电具有以下几个优点：1.高效能：核能发电的燃料利用率高，一单位的核燃料可以产生大量的能量，相比之下，核能发电比传统的火力发电效率更高。
2.低排放：核能发电不产生二氧化碳等温室气体和大量的烟尘污染物，对环境的影响相对较小。
3.稳定可靠：核能发电站具备稳定的产能，不受天气等外界因素的影响，能够持续稳定地为用户供电。
然而，核能发电也存在一些缺点：1.高投资成本：核能发电站的建设和运营成本都非常高昂，需要大量的资金投入。
2.核废料处理问题：核能发电会产生放射性核废料，安全处理和储存核废料是一个严峻的挑战。
3.核安全问题：核能发电站存在核事故的风险，如切尔诺贝利核事故和福岛核事故，这些事故对人类和环境造成了严重的影响。
二、火力发电火力发电是利用化石燃料进行燃烧产生能量，并通过蒸汽轮机转化为电能的过程。
火力发电具有以下几个特点：1.相对成熟：火力发电技术相对成熟，建设和运营成本相对较低，适用于大规模的电力供应。
2.灵活性强：火力发电站的启停速度快，具有较高的响应能力，可以根据电网的需要进行调整。
3.资源丰富：火力发电主要使用煤炭、天然气等化石燃料，这些能源在世界上广泛存在，相对资源丰富。
然而，火力发电也存在一些问题：1.温室气体排放：火力发电站在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体，对气候变化造成不利影响。
2.空气污染：燃烧化石燃料会产生大量的烟尘和有害气体，对空气质量和人类健康造成危害。
3.资源消耗：火力发电使用化石燃料，这些能源资源有限，未来可能会面临短缺的问题。
电力行业中的火力发电和核电技术比较
电力行业中的火力发电和核电技术比较一、引言电力是现代社会的基础能源之一，其中火力发电和核电技术都是主要的发电方式。
本文将对这两种技术进行比较，分析它们在电力行业中的优劣势。
二、火力发电技术概述火力发电是指利用燃料燃烧产生高温、高压蒸汽推动汽轮机发电的过程。
火力发电技术相对成熟，燃料种类广泛，包括煤炭、天然气、石油等。
火力发电厂建设相对简便，总体投资成本相对较低。
三、核电技术概述核电技术是指通过核裂变或核聚变反应产生热能，驱动蒸汽轮机发电。
核电技术具有高效、清洁、低碳的特点。
核燃料的供应相对稳定，燃料利用率高。
然而，核电技术的建设和运营成本较高，并伴随着一定的安全风险。
四、性能比较1. 发电效率火力发电技术的发电效率通常较低，约为30%~40%，而核电技术的发电效率可达到40%~50%以上。
核电技术利用核裂变或核聚变反应产生的热能更为高效。
2. 燃料消耗火力发电技术使用常规燃料，如煤炭和天然气，燃料消耗相对较高，且受能源资源的限制。
而核电技术使用核燃料，如铀或钚，燃料资源相对充足，且核燃料的能量密度高，燃料消耗量较小。
3. 环境影响火力发电技术在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳和其他污染物，对环境造成较大影响。
而核电技术在运行过程中不会产生二氧化碳和大量的污染物，对环境较为友好。
4. 安全风险火力发电技术在燃烧过程中存在一定的安全风险，如燃料泄漏和火灾等。
而核电技术在设计和运营过程中需要高度的安全措施，尽管核电有一定的风险，但现代核电技术已经具备较高的安全性。
5. 应对气候变化火力发电技术使用化石燃料，会产生大量的温室气体，加剧气候变化。
而核电技术作为一种清洁能源，可以有效应对气候变化，减少温室气体排放。
五、发展前景和优化选择火力发电技术在目前仍然是电力行业中的主要发电方式之一，但受到环境问题的限制日益减少。
核电技术则作为一种低碳、高效的发电方式，具备可观的发展前景。
然而，在选择何种发电方式时需综合考虑多项因素。
核电汽轮机
重量与尺寸
Principle and Structure of Condenser
Principle and Structure of Condenser
侵蚀与腐蚀
Principle and Structure of Condenser
核电汽轮机大约2／3的作功在低压缸内完 成，核电汽轮机低压缸的排汽湿度较大，一 般高达12％ 一14％ 。 在给定的排汽湿度下， 叶顶速度的高低是 影响叶片侵蚀程度的主要因素，半速汽轮机 叶顶速度低， 叶片侵蚀小， 可靠性高。
Principle and Structure of Condenser
蒸汽参 数低
易超速
体积流 量大
参数低 ⇒ 焓降 ↓ ， 失 → G ↑↑↑, 4 ~ 6倍 d ↑↑↑ →
蒸汽参数的差别
Principle and Structure of Condenser
x ↑⇒ 在负荷 ↓ 时，闪蒸 ⇒ M t ↑⇒ 超速
热力过程的差别
Principle and Structure of Condenser
Principle and Structure of Condenser
没有中压缸 参数低 ⇒ 体积流量大 ⇒ 高压缸双流 低压缸排汽口多（降低流速，提高通流面积） 排汽口过多 ⇒ 轴太长 ⇒ 轴向间隙 ↑⇒ 汽轮机效率 ↓⇒ 提高叶片高度（受到限制）
半速汽轮机由于转速较全速低、转子重量重 、转动惯量大，因此其对激振力的敏感程度 比全速机低，抗振性能比全速机优。
运行灵活性
Principle and Structure of Condenser
半速全速对比
Principle and Structure of Condenser
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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。
2.3 运行方式
在火电站运行当中，当汽轮机一直保持正常工况时，通常情况下新蒸汽参数在此过程中并不会发生变化，即锅炉的出口参数将一直保持稳定。
在该种情况下，锅炉管理人员的主要工作职责即是对锅炉的安全隐患进行排除，在运行中将锅炉出口的新蒸汽参数保持为额定值。
而在核电站当中，因其同火电站相比在运行方式上存在差异，对此，在具体计算蒸汽参数时也存在一定的不同。
根据相相关公式分析发现，当汽轮机处于正常运行状态时，在对汽轮机功率进行提升的情况下，如果想保持新蒸汽参数的恒定，即需要对反应堆平均温度进行提升。
对此，即需要在实际生产中管理人员做好反应堆温度变化情况的掌握，以此为基础对较大的平均温度变化范围进行设定。
而在机组回路系统当中，也需要具有一定的温度反应补偿以及体积补偿能力，以此避免在设计中发生不必要的问题。
即要想对一回路平均温度恒定性进行保持的基础上对汽轮机功率进行提升，则需要在高汽轮机组负荷状态下对回路新蒸汽参数进行降低，避免因增加蒸汽湿度影响到汽轮机的稳定运行。
同时，在火电机组中，没有汽水分离再热器，而在核电机组中即具有该装置的设置，能够更好的对运行需求进行满足。
3 结束语
在上文中，我们对核电汽轮机与火电汽轮机进行了一定的比较。
在实际生产中，需要能够做好两者差异情况的把握，以更有针对性的方式做好两者工作安排，进一步提升地区电力供应水平。
参考文献
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