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船用核动力二回路PPT(船舶核动力二回路热力系统建模与仿真)
来源:www.shuishangwuliu.com    时间:2023-03-26 03:44    点击:99   编辑:admin

一、船用核动力装置主蒸汽系统采用哪种布线方式?

1.单线布置,从蒸汽发生器到主汽轮机只用一根干管相通;

2.双线布置,两台蒸汽发生器分别各用一根干管与主汽轮机相通;

3.环形布置,其特点是在蒸汽发生器出口装一根桥管,使整个管道形成环形。

二、什么是核动力?

核动力就是用核能推动潜艇的动力装置,目前大多使用的是压水型核反应堆,整个流程原理是:

由核反应堆中的铀—235核燃料进行链式核反应并产生高温,高温把核反应堆内密闭循环的纯净水“煮开”变为蒸汽后,经喷嘴加速变为蒸汽流推动汽轮机运转。汽轮机的转速经过减速齿轮减速后带动螺旋桨。能量转换全过程大致为:核能→热能→机械能→动能。

核能产生于核反应堆中的铀原子核裂变,当铀原子核连续裂变时(称“链式反应”),会产生巨大的热能。核反应堆的作用就好比是我们都很熟悉的锅炉,不过锅炉里的水一般是用火加热的,而核反应堆里的水是用核燃料“加热”的,所以过去也把核反应堆俗称为“原子锅炉”。

核动力装置通常由一回路和二回路组成,它们都是密闭的循环回路。

一回路由主冷却剂系统和各种辅助系统组成,主冷却剂系统包括核反应堆、主冷却剂泵、蒸汽发生器、稳压器等设备。一回路里的高温高压纯净水被核燃料加热后,由主冷却剂泵推动,经蒸汽发生器把热量传导给二回路水,使之变为蒸汽,然后一回路里被冷却的水再次返回核反应堆里,继续把核燃料产生的热量带出来,并慢化中子参与链式核反应。所以一回路里的水被称为冷却剂和慢化剂。核燃料释放的热量多少,是由控制棒来调节的。

二回路里,前半部分流动的是被一回路加热后的蒸汽,后半部分流动的是被冷凝器冷却后的水。一二回路的交会处是蒸汽发生器,二回路的水在蒸汽发生器里被加热后变成饱和蒸汽用来驱动汽轮发电机,提供电源。

三、核动力是燃烧什么的?

核动力就是用核辐射提供动力。至于利用方式也有多种,比如常见的舰船核动力,就是用燃料棒的核辐射来烧锅炉。

燃料棒把水烧开,一回路的蒸汽通过热交换器把热量传导到二回路,这样一回路的水没有出来,就没什么辐射了。二回路的蒸汽再带动蒸汽轮机旋转,通过轴传动到螺旋桨。或者,蒸汽轮机直接发电,用电缆输电去带动电动机的螺旋桨。

除了舰船核动力,还有核电池,常用于卫星、深空探测,以及小型潜艇的探索。原理就是把核燃料衰变辐射的微弱αβγ射线转化为电能。

四、核动力发电过程?

核电站的基本原理是核燃料在一回路反应堆内发生裂变产生大量热能,被高温高压水把热能带出,在蒸汽发生器内加热二回路给水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。能量转换过程如下:核能→热能(将冷却剂水加热,但不能沸腾)→热能(一回路的水将二回路的水加热变成蒸汽)→动能(推动汽轮机转动)→电能(汽轮机带动发电机转动,切割磁感线产生电能)。

因此,利用蒸汽推动汽轮机将热能转变为动能,然后汽轮机带动发电机切割磁感线转变为电能,核电厂和常规火电厂是基本一致的,所产生的电能的等级和质量要求是一样的,都要接入当地的高压输电电网。两者不同的是蒸汽供应系统,常规火电厂是利用煤粉燃烧加热给水产生蒸汽,而核电厂是利用链式可控核反应产生热量,通过位于安全壳内的核蒸汽供应系统产生蒸汽。核电厂包括三个回路,三个回路水不相互接触,除一回路内水外,均不存在放射性危害。