毕业设计核电站汽轮机的特点及热经济性分析word文档（41页）

汽水分离部件有很多种波纹板式离心式百叶窗型等，原理各不相同。

对于波纹板束组成汽水分离器，当蒸汽进入时可以改变蒸汽流动方向，使得被蒸汽夹带小水滴附着在管壁上，从而达到分离效果。

再热部件是热热交换器，汽轮机组再热方式有级再热和二级再热两种方式，般大型压水堆机组采用汽水分离二级再热般采用两台汽水分离器，分别布置在汽轮机两侧，高压缸排汽首先进入汽水分离再热器底部汽水分离元件将水份分离出来，然后在其中部和上部分别用高压缸抽汽和新汽进行两级再热，水分离元件可以将高压缸排汽中以上水汽份分离出来，用疏水泵送到给水系统中去，从而降低了低压缸排汽湿度。

采用高压性冷却剂，使其在回路中循环流动，重新将冷却剂温度加热到左右。

压水堆主泵有屏蔽泵和轴封泵两种，现在大型核电站般采用轴封泵。

轴封泵不采用全密封结构，电动机和泵体分开组装，为了防止放射性冷却剂沿泵轴向外泄露，在泵轴上设有轴密封，轴密封是主泵关键部件，也是易发生故障部件。

主泵转速为，要求能够连续运行年以上。

无论回路有几个环路，每个环路上都有个主泵和台蒸汽发生器。

二回路系统二回路系统由汽轮机蒸汽发生器二次侧给水加热器凝结水泵除氧器凝汽器汽水分离再热器给水泵发电机等设备组成。

压水堆核电站汽轮机是饱和蒸汽汽轮机，其特点在下章会重点介绍。

蒸汽发生器是压水堆核电站回路二回路枢纽，它将反应堆产生热量传递给蒸汽发生器二次侧，产生蒸汽推动汽轮机做功。

其中，蒸汽发生器二次侧相当于火电厂锅炉。

蒸汽发生器可靠性是比较低，现在核电站主要采用型管自然循环蒸汽发生器。

它是由下封头型管束汽水分离装置及筒体组件南京工程学院毕业设计说明书论文第页等组成。

汽水分离再热器是将来自高压缸湿蒸汽进行汽水分离，再用新蒸汽和高压缸抽气在中间再热器中进行级或二级再热般大型核电站是二级再热，使蒸汽具有定过热度，然后进入汽轮机低压缸，从而大大降低低压缸排气湿度。

现在压水堆核电站多采用表面式凝汽器，核电站用凝汽器，不仅对来自低压缸和旁路系统汽动事故给水泵及排污箱蒸汽进行冷凝，并在凝汽器热井中对凝结水进行除氧，此外还有回收启动时排水和回热加热系统疏水和排水功能。

发电机是把机械能转变为电能设备。

核电站发电机有全速和半速两种，与大型火电厂发电机基本相同。

循环水系统循环水系统主要用来为凝汽器提供凝结汽轮机排气冷却水。

循环水系统分为开式供水和闭式供水两种。

压水堆核电站工作原理压水堆核电站由三个回路系统组成，其工作原理就是回路冷却剂通过反应堆时，将堆芯和燃料产生热量带走，将冷却剂温度提高到度左右，通过蒸汽发生器倒型热交换管把热量传递给二回路。

主循环泵把回路冷却剂送到反应堆重新加热到度。

蒸汽发生器压力在左右，二回路水由给水泵打入，吸收回路热量把水变成左右湿饱和蒸汽，湿度般在左右，然后送入汽轮机高压缸，高压缸出来蒸汽湿度会增加到，所以必须经过汽水分离再热后才会送入低压缸，汽轮机带动发电机。

蒸汽在汽轮机中膨胀做功后会进入冷凝器冷却，凝结为冷凝水再由给水泵送到蒸汽发生器构成循环。

循环水系统就是把江河海或者冷却塔里水打入凝汽器，使汽轮机排挤凝结成水。

热力系统与火电机组区别从能量转化角度看，核电站与火电厂都是将热能转换成电能，但核电站热能是来自反应堆裂变。

核电站回路维持在左右压力，反应堆出口冷却剂温度般在左右，在这样冷却剂温度下，在蒸汽发生器中产生压力约，温度在左右饱和湿蒸汽。

而火电厂中蒸汽都处于过热状态，压力和温度都高于核电站，这样核电站二回中汽轮机主蒸汽参数要比火电厂低很多。

核电站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南京工程学院毕业设计说明书论文第页差异，两者在汽轮机参数热力系统及运行方式较大差异。

总体而言核电站和火电厂区别主要体现在火电厂机组主蒸汽参数高，从而级效率和可用焓降高，汽机多采用全转速。

而核电机组主要参数特点为主蒸汽参数低湿度高流量大，汽机多为半转速，般采用定压运行保持基本负荷运行，火电厂则多为滑压运行。

核电站汽轮机效率要低于核电机组，由于有效焓降小，蒸汽流量大，使得在核电站汽轮机大小重量和造价方面都要高于火电厂汽轮机。

另外两者在热力系统上基本相同，但核电有汽水分离再热器，其疏水引入回热加热器，无法直接套用现行原则性热力计算方法，在热经济性指标计算上可以用火电机组指标进行计算。

第三章压水堆核电站汽轮机特点综述南京工程学院毕业设计说明书论文第页压水堆核电站汽轮机特点压水堆核电站和大型常规火电站汽轮机主要区别在于以下几个方面核电站工质为饱和蒸汽，火电厂工质为过热蒸汽核电站工质是低参数，大流量，有效焓降低核电站多采用基本负荷运行两者在热力系统方面基本相同，但在再热段有区别核电站在再热段有汽水分离器压水堆核电站特点蒸汽参数低反应堆冷却剂通过蒸汽发生器传热管将二回路给水蒸发为饱和汽。

回路温度又与回路压力密切相关，回路压力又受到反应堆压力容器结构设计限制，而于二回路新蒸汽参数受回路温度限制，回路压力般在，温度在度左右。

因此汽轮机最大进汽压力般在左右，并有左右湿度。

以下是大亚湾核电站机组数据最大连续功率排气压力绝对新蒸汽压力冷却水温新蒸汽温度回热级数高除氧低新蒸汽湿度最终给水温度新蒸汽流量热耗再热蒸汽压力绝对末级叶片高度再热蒸汽温度总排气面积对于核电站汽轮机，低参数就要采取去湿和除湿保护措施去湿保护措施主要是汽水分离器中使蒸汽中绝大部分水分分离湿度降到再进入低压缸。

，目前大多数汽轮机采用新蒸汽和高压缸抽气对汽水分离后蒸汽进行二级再热。

这样可以是低压缸进汽具有几十度过热度。

这种方式除了减少低压缸叶片侵蚀以外还可提高机组效率。

防侵蚀腐蚀措施主要为两方面动叶片防蚀问题以及静止部分防侵蚀。

采用汽水分离再热器核电站汽轮机组进气湿度在到之间，新蒸汽在高压缸做功后排气湿度会达到左右，因此需要经过汽水分离器除去蒸汽中水分，经过再热南京工程学院毕业设计说明书论文第页装置加热到过热状态进入低压缸继续做功。

压水堆核电站般采用外置式汽水分离器再热器，它布置在高压缸与低压缸之间。

汽水分离部件有很多种波纹板式离心式百叶窗型等，原理各不相同。

对于波纹板束组成汽水分离器，当蒸汽进入时可以改变蒸汽流动方向，使得被蒸汽夹带小水滴附着在管壁上，从而达到分离效果。

再热部件是热热交换器，汽轮机组再热方式有级再热和二级再热两种方式，般大型压水堆机组采用汽水分离二级再热般采用两台汽水分离器，分别布置在汽轮机两侧，高压缸排汽首先进入汽水分离再热器底部汽水分离元件将水份分离出来，然后在其中部和上部分别用高压缸抽汽和新汽进行两级再热，水分离元件可以将高压缸排汽中以上水汽份分离出来，用疏水泵送到给水系统中去，从而降低了低压缸排汽湿度。

采用高压压力与压损之和第级抽汽干度，根据内效率计算第级抽汽比焓查询水蒸汽表第级第级抽汽压力，汽侧压力与压损之和第级抽汽干度，根据内效率计算第级抽汽比焓查询水蒸汽表再热器抽汽参数第级加热蒸汽进口压力，选定加热蒸汽进口温度查询水蒸汽表加热蒸汽进口干度，根据内效率计算加热蒸汽进口比焓，查询水蒸汽表疏水比焓查询水蒸汽表第级加热蒸汽进口压力，考虑压损后压力加热蒸汽进口温度查询水蒸汽表加热蒸汽进口干度，选定加热蒸汽进口比焓，查询水蒸汽表南京工程学院毕业设计说明书论文第页疏水比焓查询水蒸汽表再热器中平均焓升选定热平衡计算结果汇总序号项目符号单位计算结果核电厂效率反应堆功率蒸汽发生器总蒸汽产量汽轮机高压缸耗汽量汽轮机低压缸耗汽量第级再热器耗汽量第二级再热器耗汽量除氧器耗汽量给水泵汽轮机耗汽量给水泵给水量给水泵扬程南京工程学院毕业设计说明书论文第页高压缸抽汽量第级高压给水再热器抽汽量第级高压给水再热器抽汽量低压缸抽汽量第级低压给水再热器抽汽量第级低压给水再热器抽汽量第级低压给水再热器抽汽量第级低压给水再热器抽汽量结论本次课程设计得到核电厂效率η总蒸汽产量，高压汽轮机耗气量低压汽轮机耗气量给水泵扬程为。

，计算得到各加热器除氧器再热器加热蒸汽流量在合南京工程学院毕业设计说明书论文第页理适当范围之内。

般来说提高汽轮机高低压缸相对内效率采用平均吸热温度较高中间再热方式适当减少给水泵汽轮机耗气量或者采用其他带动方式提高二回路工质平均吸热温度降低二回路工质平均放热温度适当降低蒸汽发生器排污量，减少管道设备压力损失与散热损失，减少除氧器热量消耗，均可以使核电厂热效率得到改进。

致谢在本次论文设计过程中，感谢我学校，给了我学习机会，在学习中，老师从选题指导论文框架到细节修改，都给予了细致指导，提出了很多宝贵意见南京工程学院毕业设计说明书论文第页与建议，老师以其严谨求实治学态度高度敬业精神兢兢业业孜孜以求工作作风和大胆创新进取精神对我产生重要影响。

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这篇论文是在老师精心指导和大力支持下才完成，在毕业设计中学到了很多，培养了办事能力，这对以后我们走上工作岗位大有益处。

感谢所有授我以业老师，没有这些年知识积淀，我没有这么大动力和信心完成这篇论文。

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谨以此致谢最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅各位老师表示衷心感谢。

参考文献周涛张蕾等中国核电汽轮机参数及其发展趋势研究华北电力大学南京工程学院毕业设计说明书论文第页杨晓辉单世超核电汽轮机与火电汽轮机比较哈尔滨汽轮机厂有限公司舒君展裴世英核电站汽轮机综述热力发电董丽丽等核电站汽轮机调节系统建模与仿真发电设备莫慧敏苏学丰核电站汽轮机建模与仿真计算机仿真王晗丁周涛核电站与火电厂汽轮机参数及热力系统比较分析中国电力教育饶宛核电站汽轮机调节系统反应堆压力控制模式热力发电王岩范旭日邵飞压水堆核电站汽轮机特点分析中国城市经济王金贵压水堆核电站二回路热力系统设计特点动力工程杨振平压水堆汽轮机电站最新技术趋势电站系统工程黄振鸣核电站汽轮机调节系统上海汽轮机陈婴核电汽轮机现状热力透平朱丹书核电饱和蒸汽汽轮机设计特点动力工程施中良王梓辛大亚湾核电站全速汽轮机设计特点上海汽轮机张金玲苗金核电机组中汽水分离器汽轮机技术陈娟等核电站汽轮机特点及造型热能动力工程崔宏博核电站汽轮机组特点研究东方电气评论张璎核电站工作原理及发展趋势机械装备王忠良核电站汽轮机高压缸改造上海汽轮机顾国平俞坚清压水堆核电站汽轮机特点动力工程崔保元压水堆核电站汽轮机汽水分离之间再热器南京工程学院毕业设计说明书论文第页附录南京工程学院毕业设计说明书论文第页运行结果性冷却剂，使其在回路中循环流动，重新将冷却剂温度加热到左右。

压水堆主泵有屏蔽泵和轴封泵两种，现在大型核电站般采用轴封泵。

轴封泵不采用全密封结构，电动机和泵体分开组装，为了防止放射性冷却剂沿泵轴向外泄露，在泵轴上设有轴密封，轴密封是主泵关键部件，也是易发生故障部件。

主泵转速为，要求能够连续运行年以上。

无论回路有几个环路，每个环路上都有个主泵和台蒸汽发生器。

二回路系统二回路系统由汽轮机蒸汽发生器二次侧给水加热器凝结水