隨著社會清潔能源的發(fā)展需要,核能發(fā)電占據(jù)市場優(yōu)勢。近年來高參數(shù)、大容量的汽輪機組由于具備較高的經(jīng)濟(jì)價值和長遠(yuǎn)效益,發(fā)展勢頭非常迅猛。于此同時,如何縮短停機時間減少機組檢修工期增加發(fā)電效益,成為亟需解決的問題。本文從核電廠汽輪機工作原理、結(jié)構(gòu)特性等方面出發(fā),結(jié)合目前國內(nèi)外電力行業(yè)常用的冷卻方式,分析核電站汽輪機系統(tǒng)技術(shù)不同點,提出了適用于該電廠的快速冷卻方案,并從冷卻介質(zhì)的選擇、介質(zhì)流動方向、重要控制參數(shù)等方面加以論證。分析高壓缸轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點、能量傳遞過程、邊界條件,簡化幾何結(jié)構(gòu),對傳熱途徑進(jìn)行合理假設(shè)。建立熱力分析有限元模型,計算重要安全準(zhǔn)則參數(shù)及轉(zhuǎn)子各部位的重要邊界條件參數(shù),利用三維建模和有限元分析軟件進(jìn)行了數(shù)值計算,將汽輪機轉(zhuǎn)子溫度和應(yīng)力變化作為結(jié)果輸出。通過對結(jié)果分析,高壓缸轉(zhuǎn)子溫度在預(yù)期時間范圍內(nèi)降到100℃以下,應(yīng)力峰值處最大約為108 MPa,達(dá)到快速冷卻的目的。同時,分析該過程中轉(zhuǎn)子壽命損耗,通過評估,只要合理選擇參數(shù),快冷過程不會對汽輪機高壓缸轉(zhuǎn)子壽命造成影響。結(jié)合核電站特有的運行模式,提出了幾種優(yōu)化調(diào)整方案,計算了溫度和應(yīng)力變化,通過分析,優(yōu)化方案既可以保證機組安全... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高壓缸結(jié)構(gòu)

圖 2-2 高壓葉片結(jié)構(gòu)高壓缸端部汽封安裝于高壓外缸兩側(cè)，共有兩個蒸汽腔室，其中軸封用汽從供汽腔室進(jìn)入端部汽封，而位于每個高壓缸和低壓缸端部汽封的供汽腔室和大氣之間的漏汽腔室則是為了防止汽封蒸汽漏入大氣。端部汽封采用多齒迷宮式密封，轉(zhuǎn)子和汽缸上有嵌入式密封條，密封尺寸取決于缸、轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾群退蟹�(wěn)態(tài)和瞬變狀態(tài)下的局部軸向相對膨脹。為保證安全穩(wěn)定運行，汽輪機及其相關(guān)附屬系統(tǒng)上安裝有各種監(jiān)測元件和儀表裝置，通過 DCS 系統(tǒng)的傳輸與分析，能夠及時獲取機組運行情況，確保關(guān)鍵、重要的性能參數(shù)在合格的范圍內(nèi)。其中高壓缸相關(guān)的重要監(jiān)測參數(shù)如下：1）高壓轉(zhuǎn)子前后軸承的振動和振幅2）轉(zhuǎn)子偏心3）轉(zhuǎn)子軸向位移4）轉(zhuǎn)子膨脹5）轉(zhuǎn)子各部位金屬溫度

11圖 2-4 高壓缸自然冷卻結(jié)束點溫度場分布通過分析得出如下結(jié)論：（1）高壓缸測點計算數(shù)據(jù)與大修時實測數(shù)據(jù)對比如圖 2-3 所示，圖中藍(lán)計算所得自然冷卻過程溫度下降曲線，紅色曲線為 1 號機大修時各測點。通過上述對比可知，高壓模塊有限元計算結(jié)果所得溫度曲線與大修時基本吻合，即有限元計算可以模擬出高壓缸模塊實際的冷卻過程。（2）在自然冷卻起始約 12 小時內(nèi)，由于沒有主蒸汽做功，降溫速率較降溫速率基本趨于穩(wěn)定狀態(tài)。（3）剛停機時，轉(zhuǎn)子首級葉輪附近溫度最高，在軸向上幾乎對稱方向按

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]600MW超超臨界汽輪機轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力有限元分析[J]. 孟召軍,李賽,王光定,賈麗娜.  汽輪機技術(shù). 2016(03)
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[7]利用真空法同步進(jìn)行汽輪機快冷與鍋爐保養(yǎng)[J]. 吳春潮,諶麗.  華電技術(shù). 2014(07)
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碩士論文
[1]LNG儲罐結(jié)構(gòu)溫度場及溫度應(yīng)力分析[D]. 趙書勤.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[2]大型氣輪機強迫冷卻技術(shù)研究[D]. 丁旭春.南京理工大學(xué) 2002



本文編號：2916355