核电站与火电站水蒸气参数汽轮机差异

小组成员：宋家胜、孙皓、王浩渊、廖启迪姚晶PPT制作：孙皓演讲展示：宋家胜资料收集整理:全组成员时间：2014.5核电站与火电站水蒸气参数、汽轮机差异互动分析讨论这些分别是什么发电呢近年我国电能结构分布课题设置了解发电行业前沿知识、新型汽轮机大致结构、核心部件。画出新型汽轮机组简图、示功图、热力循环温熵图，讨论图上每个热力过程分别在哪个装置完成。分析讨论核电汽轮机热力循环对比火电机组汽轮机的全方位区别。我国及世界上主要电厂最新汽轮机技术与产业现状。发电技术前沿引入核电汽轮机的结构和原理基本上与火电汽轮机相同，在系统组成与设计上也大致相似，但在设备的设计方面却存在着许多差异。核电汽轮机在热力参数、结构特性、设计细节与材料选用、运行维护方面具有一定的独特性。1、基本热力参数的差别压水堆核电机组与火电机组相比初参数低得多且湿度大，主蒸汽为略带湿度的饱和蒸汽(压力一般在5MPa～7MPa，湿度为0.25%～0.5%)，汽耗显著增加。秦山二期核电站的核电650MW汽轮机和沁北电厂的超临界600MW火电汽轮机的热力参数对照表

2、蒸汽热力过程在常规火电机组中蒸汽大部分处于过热蒸汽状态，只有在低压缸末几级处于湿蒸汽状态下。核电汽轮机只有低压缸前几级处于过热状态，其余部分都处于饱和线之下的湿蒸汽状态。如图表示蒸汽在汽轮机中的膨胀过程。图中线段abcdef表示进汽压力24.2MPa的常规超临界中间再热机组的热力过程线,饱和线上方为过热蒸汽区,下方为湿蒸汽区,图中仅有低压缸中(ef段)末几级叶片处于饱和线以下的湿蒸汽区工作,其余均在过热区。线段ABCDE表示进汽压力6.41MPa的饱和蒸汽的膨胀过程曲线,AB表示蒸汽在高压缸中的膨胀,在高压缸作功后排入汽水分离再热器进行去湿再热后达到过热点C,然后进入低压缸膨胀线段CE,图中仅有低压缸中(CD段)前几级处于过热蒸汽状态,大部分处于饱和线以下的湿蒸汽区工作。从核电与火电热力过程线中,可以明显的看出两者间热力参数的差别。蒸汽膨胀过程表明核电汽轮机基本是在湿蒸汽状态下工作。3、热力循环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,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%。13核电机组二回路、火电超临界机组再热郎肯循环图示下图中的（3—4—5—1）阶段，为冷却剂吸热阶段，它与右图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）。核电饱和蒸汽汽轮机采用AP1000型反应堆核电项目提供汽轮发电机组核电汽轮机4、核珍电汽姑轮机虹结构凝的独确特性汽缸辟设计脏的特私点由于帜蒸汽神初参须数低上和容劣积流蔽量大,与常死规火梯电机扭组相规比,相同企容量怠的核游电汽亩轮机尝需要待较大对的通纲流能旷力和俊排汽芦面积捉。核迟电汽违轮机扛设计羊多采泻用1个高妨压缸(或高高中压槽合缸)加2～3个低鸡压缸狗的结纲构且仔汽缸掌的尺陷寸和漏重量两较常弊规火免电要日大些,尤其顾对于榴半转雷速核甚电汽旱轮机矩汽缸肝的尺橡寸和诸重量荐更大虎。阀门缘瑞设计击特点新蒸丸汽压未力低,其比线容将省明显鉴高于泛常规楼汽轮敌机。仆核电俘汽轮园机高拍压主完汽阀曲一般蒸采用瓶主汽-调节光联合脑阀的滩结构贸形式,无论佣是尺欠寸还撕是重塑量、丸阀门君口径鸭等都墓要比菠同容忍量火脾电机闯组大汽得多液。同酱时由深于与尽主汽现阀连贩接的建主蒸灰汽管潜道以坦及高裙压导跃汽管辈的口社径较刃火电阶机组馒大得姜多,对阀梢门的随推力胞非常壮大,所以底阀门副必须认有足闹够的啊稳定茂性以君承受棍管道房诚的推猛力。汽水郑分离臣系统受设置搬再热笋主汽供阀和吹再热腿截止初阀在阀超门关俗闭后茶由于阵汽轮葛机、京连通柄管、子汽水蚊分离阴再热近器和退其它嫂设施时中剩涌余蒸舌汽作伤用以毁及各泛腔室求内、障通道卸、蒸须汽管景道和衡汽水粗分离座再热挪器中点积聚逢的水枝分或畏水膜顽的汽核化,转速截还会犯增加敬。由乘于设把备中著残余社的湿旨蒸汽斧闪蒸惕量大跃于常妈规的刻火电许机组,所以椒核电蒜汽轮陷机与萝火电油机组杜相比怒更容绕易超赖速,为防载止汽斗轮机茧超速倾一般汉在汽恶水分胁离再忘热器异和低层压缸著进口课之间光的连眼通管甩上设叔置再剧热主误汽阀攻和再锣热截恐止阀,这样歇可以让保证映升速袋限制和在允前许范梦围内鼻。冷辜凝式碗的火畜电机捷组一礼般在侄连通限管上疾不设移置再闷热主描汽阀蛮和再美热截售止阀兔。5、核电遣汽轮烫机的碍材料鲜选用核电快汽轮腐机蒸更汽是砍带有换一定败湿度稀的饱没和蒸详汽,机组同的运聪行温厉度一生般低蹄于所掉用金么属材蛋料的胁蠕变计断裂陆温度,所以命对材筛料的尖高温省强度伴和抗麻蠕变届性能猎要求湾大大竞降低,但是亮核电席汽轮座机进欣汽湿摧度大,高温浇、高循压的解湿蒸牌汽具券有极芦强的强侵蚀境性,因此伐核电恶汽轮广机选绢材考软虑的喊主要漏问题宝是材万料的梦防侵剪蚀性傍能。高压条缸各主辅要零代部件拌材料旗的选谣择，接考虑寸到既耐有足拍够的楚强度品性能载又有谁足够推的抗仓侵蚀女性能冶。高傲压缸莫进汽常温度称一般芝低于30况0℃，炒选择造防止流脆性勒断裂霞的材毫料。击高压看内、手外缸照、进沸汽导触流环过采用提抗侵味蚀性赌能优章越的ZG洲15宫Cr柄2M干o1，该咳材料馆为2.寨25锅Cr袋-1沃Mo钢。皆低压欲缸由烘于其穿进汽巷参数荐和常筋规火刷电汽她轮机构差不退多，哭因此隆对于陆低压哥缸材扩料的在选择馋同常怒规火搂电汽彻轮机鸭一样烤为碳闲钢。蒸汽知管道主汽忘阀和伞高压喊缸之宜间管鹊道以庆及低加压缸齐进汽皱管道覆由于谈蒸汽质湿度荐一般远低于0.房诚5%睡,所以搂选用缝一般暮为碳满钢材厌料。火电甘汽轮捎机超超罚临界寻火电凯机组超临象界燃精煤蒸咽汽轮侄机电纵厂汽轮晴机技楼术、落产业司现状目前尝超高凯压、叶亚临鸦界参层数13拿5M袜W以上岛到60孤0M腊W功率敞等级懂范围轰内汽揪轮机族产品益的制荐造质纠量、登运行额性能户、可蚁靠性决等综悟合指邮标已赚达到华国际持同类寻机组脏的水剃平。鞭我国忌已具弦有了这与国逃际跨贵国公涌司相肚当的治亚临枯界、矩常规充超临微界参迁数大摊功率好汽轮细机的滨设计途制造抗能力,机组漂设计谊制造柄的技驾术状塔况为:(1译)新一网代引如进技甚术机暂型的30烧0M袋W~攻60芽0M养W汽轮尾机的盘国产给化率炭均达帖到95传%以上蛋。(2魂)3絮00宗MW庭~6沉00敲MW等级渣汽轮炼机的贝保证肺热耗孩均达仓到国艘际先灾进水哀平。(3懂)等效骡可用庄系数压达到协国际迟先进蛛水平带。以30齐0M仰W为