發(fā)布時(shí)間：2020-12-14 11:43

　　隨著社會(huì)清潔能源的發(fā)展需要,核能發(fā)電占據(jù)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。近年來高參數(shù)、大容量的汽輪機(jī)組由于具備較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和長(zhǎng)遠(yuǎn)效益,發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛。于此同時(shí),如何縮短停機(jī)時(shí)間減少機(jī)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(jī)工作原理、結(jié)構(gòu)特性等方面出發(fā),結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外電力行業(yè)常用的冷卻方式,分析核電站汽輪機(jī)系統(tǒng)技術(shù)不同點(diǎn),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(dòng)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(diǎn)、能量傳遞過程、邊界條件,簡(jiǎn)化幾何結(jié)構(gòu),對(duì)傳熱途徑進(jìn)行合理假設(shè)。建立熱力分析有限元模型,計(jì)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(jì)算,將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子溫度和應(yīng)力變化作為結(jié)果輸出。通過對(duì)結(jié)果分析,高壓缸轉(zhuǎn)子溫度在預(yù)期時(shí)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(shí),分析該過程中轉(zhuǎn)子壽命損耗,通過評(píng)估,只要合理選擇參數(shù),快冷過程不會(huì)對(duì)汽輪機(jī)高壓缸轉(zhuǎn)子壽命造成影響。結(jié)合核電站特有的運(yùn)行模式,提出了幾種優(yōu)化調(diào)整方案,計(jì)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(jī)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(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(gè)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(gè)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�有穩(wěn)態(tài)和瞬變狀態(tài)下的局部軸向相對(duì)膨脹。為保證安全穩(wěn)定運(yùn)行，汽輪機(jī)及其相關(guān)附屬系統(tǒng)上安裝有各種監(jiān)測(cè)元件和儀表裝置，通過 DCS 系統(tǒng)的傳輸與分析，能夠及時(shí)獲取機(jī)組運(yùn)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(cè)參數(shù)如下：1）高壓轉(zhuǎn)子前后軸承的振動(dòng)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(diǎn)溫度場(chǎng)分布通過分析得出如下結(jié)論：（1）高壓缸測(cè)點(diǎn)計(jì)算數(shù)據(jù)與大修時(shí)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比如圖 2-3 所示，圖中藍(lán)計(jì)算所得自然冷卻過程溫度下降曲線，紅色曲線為 1 號(hào)機(jī)大修時(shí)各測(cè)點(diǎn)。通過上述對(duì)比可知，高壓模塊有限元計(jì)算結(jié)果所得溫度曲線與大修時(shí)基本吻合，即有限元計(jì)算可以模擬出高壓缸模塊實(shí)際的冷卻過程。（2）在自然冷卻起始約 12 小時(shí)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(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子首級(jí)葉輪附近溫度最高，在軸向上幾乎對(duì)稱方向按

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]LNG儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)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(jī)強(qiáng)迫冷卻技術(shù)研究[D]. 丁旭春.南京理工大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2916355