核电厂汽轮机基础知识

汽轮机的核电站技术说明书摘要本文介绍了汽轮机在核电站中的应用，包括了汽轮机的工作原理、核电站的运行方式以及汽轮机在核电站中的作用。

本文将帮助读者更好地了解汽轮机在核电站中的应用。

第一部分：背景介绍核电站是一种利用核反应堆产生能源的设施，为了保障核电站的正常运行，需要使用汽轮机来转化原子能为电能。

第二部分：汽轮机的工作原理汽轮机是一种将热能转化为动能的机械装置，它是核电站中最重要的设备之一。

汽轮机的工作原理基于热力学的观点，它利用高温高压的蒸汽推动叶轮转动，从而产生电能。

汽轮机的基本组成包括机座、叶片、转轮等部分。

汽轮机的发展经历了多个阶段的变化，目前已经成为核电站中不可或缺的设备。

第三部分：核电站的运行方式核电站的运行方式是以核反应堆为核心的，它利用核反应产生的热能来驱动汽轮机发电。

核反应堆通过核燃料棒将原子核裂变形成热能，热能会通过升温并蒸发水来驱动汽轮机转动。

汽轮机通过旋转发电机来将机械能转化为电能，再通过变压器将电能传输到电网供消费者使用。

第四部分：汽轮机在核电站中的作用汽轮机在核电站中有着重要的作用，它通过转化核能为电能，为人类社会的发展做出了重要的贡献。

在核电站中，汽轮机的作用可以概括为以下几个方面：1.提供能源：汽轮机通过将核能转化为电能，为人类社会提供了巨大的能源。

2.稳定电网：汽轮机可以稳定电网的电压和频率，保证电网的正常运行和安全。

3.提高效率：汽轮机的转化效率高，可以将核能转化为更多的电能。

结论本文介绍了汽轮机在核电站中的应用情况，阐述了汽轮机的基本工作原理，核电站的运行方式以及汽轮机在核电站中的作用。

通过本文的学习，读者将更好地了解汽轮机在核电站中的应用。

核电厂汽轮机的相关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。

高压缸的轴封、隔板汽封和通流部分汽封皆采用梳齿形汽封结构。

三台低压缸具有基本相同的结构，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。

汽轮机技术知识整理(详细完整版)一、汽轮机概述汽轮机是一种将热能转换为机械能的热力发动机，广泛应用于发电、工业驱动等领域。

汽轮机的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转，进而驱动发电机或其他机械设备。

二、汽轮机主要部件1. 汽轮机本体：汽轮机本体是汽轮机的核心部分，包括转子、叶片、汽封等。

转子是汽轮机的旋转部分，叶片是汽轮机做功的关键部件，汽封则是用来密封汽轮机内部空间，防止蒸汽泄漏。

2. 蒸汽发生系统：蒸汽发生系统负责产生汽轮机所需的高温高压蒸汽，包括锅炉、过热器、再热器等设备。

3. 调速系统：调速系统负责调节汽轮机的转速，包括调速器、油泵、油马达等设备。

4. 冷凝系统：冷凝系统负责将汽轮机排出的乏汽冷凝成水，以便循环利用，包括冷凝器、水泵等设备。

三、汽轮机工作原理1. 蒸汽发生：燃料在锅炉中燃烧，产生高温高压的蒸汽。

2. 蒸汽膨胀：蒸汽进入汽轮机，在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转。

3. 机械能输出：汽轮机转子旋转，通过联轴器将机械能传递给发电机或其他机械设备。

4. 冷凝：汽轮机排出的乏汽进入冷凝器，被冷却水冷凝成水，以便循环利用。

四、汽轮机维护与保养1. 定期检查：定期检查汽轮机各部件的工作状态，发现问题及时处理。

2. 润滑保养：定期对汽轮机进行润滑保养，保证各部件的运行顺畅。

3. 清洁保养：定期对汽轮机进行清洁保养，保持汽轮机的卫生状况。

4. 预防性维护：根据汽轮机的运行情况，进行预防性维护，延长汽轮机的使用寿命。

五、汽轮机的类型1. 按照工作压力分类：有低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机和超临界压力汽轮机等。

2. 按照热力循环分类：有朗肯循环汽轮机、再热循环汽轮机和热电循环汽轮机等。

3. 按照结构形式分类：有单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。

六、汽轮机的发展趋势1. 高参数化：随着科技的进步，汽轮机的参数越来越高，热效率也越来越高。

汽轮机知识点总结汽轮机是一种将热能转化为动能的装置，常被用于发电、船舶推进和工业生产等领域。

它利用高温高压的蒸汽或燃气驱动涡轮转动，通过涡轮的转动实现能量转换。

汽轮机广泛应用于各种领域，因此对于工程师和技术人员来说，掌握汽轮机的知识至关重要。

本文将对汽轮机的相关知识进行总结、概述，从基本原理到应用领域，力求全面系统地介绍汽轮机的相关知识点。

一、汽轮机的基本原理1. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学的两大定律，即热量不能自发地从低温物体传递到高温物体（第一定律）和热效率不可能达到100%（第二定律）。

汽轮机通过运用这两大定律，将热能转化为动能，从而实现工作。

汽轮机的工作原理可以简单概括为：引入高温高压的工质（蒸汽或燃气）使涡轮叶片转动，驱动轴上的负载（如发电机）工作，并通过冷凝等过程将工质重新准备好以进行下一循环。

2. 汽轮机的分类根据工质和工作原理的不同，汽轮机可以分为蒸汽涡轮机和燃气涡轮机。

蒸汽涡轮机利用水蒸汽驱动涡轮转动，广泛应用于发电、船舶和工业生产等领域；而燃气涡轮机则是利用燃气燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮转动，常用于航空发动机和燃气轮机等领域。

3. 汽轮机的关键组件汽轮机由涡轮机组和发电机组成，其中涡轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，每个缸体内都有一个涡轮转子和一个对应的固定叶栅。

涡轮转子连接着轴，通过它们的旋转实现工质的动能转化。

而发电机则将机械能转化为电能，一般通过轴连接联动，使得涡轮机能够有效地工作。

二、汽轮机的性能参数1. 主要性能参数汽轮机的性能参数主要包括：功率、热效率、蒸汽参数、转速和效率等。

其中功率是汽轮机的输出能量，通常以千瓦（kW）或兆瓦（MW）为单位；热效率是汽轮机的能量转化效率，代表汽轮机能够将输入热量转化为动能的能力；蒸汽参数包括蒸汽温度和压力，直接影响着汽轮机的工作负荷和热效率；转速是涡轮机旋转的速度，通常以每分钟转数（rpm）为单位；效率是汽轮机的能量转化效率，也是衡量汽轮机性能的重要指标。

教学内容第一章绪论汽轮机和核汽轮机的定义，汽轮机和核汽轮机的发展，汽轮机的特点，汽轮机的分类，凝汽式汽轮机、背压式汽轮机，反动式汽轮机、冲动式汽轮机，临界机组、超临界机组。

第二章核动力汽轮机的基本结构核汽轮机的本体结构，核动力汽轮机的汽缸、隔板、密封、支撑轴承、推力轴承、平衡活塞，核动力汽轮机的转子，转子分类，刚性转子、揉性转子，叶片组成及作用。

第三章核动力汽轮机级的基本原理核动力汽轮机流动基本方程式，基元级速度三角形，蒸汽在喷嘴中的流动过程，蒸汽在工作叶栅中的流动过程，反动度，工作叶片受力分析，轮周功，轮周效率，特性速比、级速比，级的内部损失，级内效率。

第四章多级汽轮机核汽轮机的分级，余速的利用、重热现象、转速的选择、分缸原则、级结构形式的选取，核汽轮机密封原理、密封系统，多级汽轮机的轴向力、平衡方法，核汽轮机的损失，核汽轮机机组的效率分类及意义、评价标准，提高单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率。

第五章核汽轮机变工况(课外阅读)第六章核动力汽轮机的特点核动力汽轮机的应用，湿蒸汽在通流部分的流动、威尔逊曲线（简单介绍），核动力汽轮机的特点，核动力汽轮机的去湿措施、内部去湿、外部去湿，工作叶片的侵蚀原理、保护措施。

第七章冷凝器凝汽设备的作用、分类，表面式凝汽器工作原理，表面式凝汽器分类，表面式凝汽器构造，凝汽器真空严密性对机组运行的影响，凝汽器内空气的影响，抽汽设备，凝汽器真空下降的原因第八章汽轮机主要零部件强度与振动(课外阅读)第九章电厂汽轮机的调节汽轮机调节和保护原理、固有特性、运行要求，调节系统静态特性、不等率、不灵敏度，特性曲线的平移（讲清楚一次、二次调频），调节系统动态特性概念、动态特性主要指标、稳定性、动态超调量、系统稳定时间、影响动态特性的主要因素，核电汽轮机调节的特点，汽轮机的保护形式。

第十章汽轮机的运行和维护 (课外阅读)1.级、冲动级、反动级、调节级、凝汽式汽轮机、反动式汽轮机、冲动式汽轮机、背压式汽轮机、反动度、轮周效率、速比、最佳速比、部分进汽度、级的内效率、汽轮发电机组的相对电效率、汽轮机的有效效率、汽耗率、刚性转子、挠性转子、汽轮机型号中各部分意义。

电厂汽轮机的知识点总结介绍：汽轮机是一种热力机械，是利用水蒸气或其他工质的热能转化为机械能的装置。

它是一种常见的发电设备，被广泛应用于火电、核电和其它能源发电厂。

本文将从汽轮机的工作原理、结构组成、运行特点以及发展趋势等方面进行详细的介绍。

一、汽轮机的工作原理汽轮机是利用燃烧后的高温高压气体对叶片产生推力，使转子转动，从而将热能转化为机械能的热力机械。

其工作原理可以简单分为三个步骤：1. 蒸汽进汽：燃料燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽通过管道输送至汽轮机中。

2. 蒸汽冲击叶片：蒸汽通过喷嘴或导流板冲击叶片，产生反作用力推动转子转动。

3. 蒸汽排汽：蒸汽在对叶片产生推力后，通过排汽口排放至凝汽器或空气中。

二、汽轮机的结构组成汽轮机通常由转子、定子、叶片和其它辅助设备组成。

其结构组成可以分为以下几个部分：1. 转子：汽轮机的转子通常由多个圆形叶轮组成，转子转动时，叶片与蒸汽相互作用产生动能。

2. 定子：定子是用来固定叶片的部件，通常包括机壳、轴承座和端盖等。

3. 叶片：叶片是汽轮机的核心部件，根据其工作位置和角度可以分为定转矩叶片、动转矩叶片和导汽叶片等。

4. 辅助设备：包括进汽阀、排汽阀、调速阀、轴承、密封和冷却系统等。

三、汽轮机的运行特点汽轮机作为电力设备，在其运行过程中具有以下一些特点：1. 高效节能：汽轮机具有高效节能的特点，可以将燃料的热能转化为机械能，并输出给发电设备。

2. 运行稳定：汽轮机的运行稳定性比较高，可以根据负荷的大小进行自动调节。

3. 负载响应快：汽轮机的负载响应速度比较快，可以在较短时间内实现从空载到满载的切换。

4. 维护成本高：汽轮机的维护成本相对较高，需要定期进行检修和保养。

四、汽轮机的发展趋势随着电力行业的发展和技术的进步，汽轮机也在不断的进行改进和创新。

其发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 提高效率：未来汽轮机将会不断提高热力转化效率和发电效率，以减少燃料消耗和环境污染。

- 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 1ST 2- 114 -T 1下从同温度热源吸收热量；C-D 代表工质绝热膨胀过程，过程中工质的温度由T 1降到T 2，以便于向冷源实现等温传热D-A 代表工质等温放热过程，工质在温度T 2下向等温度冷源放出热量，同时工质恢复到其初始状态，并开始下一个循环。