求教蒸汽轮机动力

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 20:49:45
1。蒸汽轮机能不能配电推?

2。为什么蒸汽轮机和燃气轮机都要巨大的烟囱和烟道?  为什么同样马力的柴油机就不用

3。蒸汽轮机的蒸汽温度有多少,高温蒸汽和饱和蒸汽有什么区别?1。蒸汽轮机能不能配电推?

2。为什么蒸汽轮机和燃气轮机都要巨大的烟囱和烟道?  为什么同样马力的柴油机就不用

3。蒸汽轮机的蒸汽温度有多少,高温蒸汽和饱和蒸汽有什么区别?
只要是动力都能匹配电推
蒸汽轮机配电力推进没有问题。是个不错的选择。一般柴油机的功率都没有蒸汽轮机和燃气轮机大。柴油机工作是容积式的,对排气背压不敏感。燃气轮机实际燃烧所用的空气很少但是吸进去的空气却很多,这部分空气用于冷却,所以排气口比较大。蒸汽轮机动力来自锅炉,锅炉的排气压力很小,所以要大烟囱。温度有二百五十度以上。高温和饱和的关系,饱和蒸汽就是不能再容纳更多蒸汽分子的蒸汽,跟温度没有必然的联系。但是你要是不断给一个锅炉加温,蒸汽会由不饱和变到饱和,然后是干饱和,然后是过热蒸汽。
蒸汽轮机配电推很正常……驱动蒸汽轮机的锅炉用原子能可以,烧油当然也可以……
田埂行走 发表于 2012-12-29 09:30
蒸汽轮机配电力推进没有问题。是个不错的选择。一般柴油机的功率都没有蒸汽轮机和燃气轮机大。柴油机工作是 ...
科普的很好了!
不过饱和蒸汽不光和温度有关,还和压力有关啊

田埂行走 发表于 2012-12-29 09:30
蒸汽轮机配电力推进没有问题。是个不错的选择。一般柴油机的功率都没有蒸汽轮机和燃气轮机大。柴油机工作是 ...


柴油机的能明白了
蒸汽轮机的还是不全懂,为什么“锅炉排气压力低”,那东西可是个高温高压容器呀?

另一个不懂就是应该是 高温下应该能溶解更多的水蒸汽,为什么加温就变得饱合了?
田埂行走 发表于 2012-12-29 09:30
蒸汽轮机配电力推进没有问题。是个不错的选择。一般柴油机的功率都没有蒸汽轮机和燃气轮机大。柴油机工作是 ...


柴油机的能明白了
蒸汽轮机的还是不全懂,为什么“锅炉排气压力低”,那东西可是个高温高压容器呀?

另一个不懂就是应该是 高温下应该能溶解更多的水蒸汽,为什么加温就变得饱合了?
柴油机的能明白了
蒸汽轮机的还是不全懂,为什么“锅炉排气压力低”,那东西可是个高温高压容器呀?
...
物极必反
上世纪30年代不少大型舰艇都是蒸汽轮电推的~!
http  ://baike.baidu.com/view/1256087.htm 百度这个帖子里有一些船用的蒸汽轮机介绍。
一般船用的温度、压力比电站的要小很多。
现在发电的一般温度在557,压力是220,叫超超临界,水蒸气的就如空气一样了,符合理想气力的特性。
感觉蒸汽轮机还有挖掘的潜力 要淘汰还早啊


知道发电厂如何发电吗, 柴油机同样有烟道,蒸汽温可以达到45百度

知道发电厂如何发电吗, 柴油机同样有烟道,蒸汽温可以达到45百度
美国的一系列旧战列舰都是电传动的,那时候美国的齿轮减速箱不给力。等到齿轮减速箱瓶颈突破后就没有再用电传动。那时候的电传动不但笨重还消耗很多有色金属,效率也不高。
现在电传动也在进步,效率已经大幅度提高了。电传动不需要布置轴系,舱室的利用率大幅度提高了,还是有好处的
镶黄旗 发表于 2012-12-29 12:05
柴油机的能明白了
蒸汽轮机的还是不全懂,为什么“锅炉排气压力低”,那东西可是个高温高压容器呀?
...
锅炉本身只排出蒸汽,排除废气的是燃烧的炉膛。
问题1。动力方式和推进方式是两个概念,可以。
问题2。因为蒸汽轮机需要巨大的锅炉,所以要烟囱。燃气轮机需要大量的空气参与做功,所以要烟囱。柴油机是内燃机不需要当量的空气。
问题3。一般亚临界锅炉蒸汽温度535度。一定的饱和压力对应一定的饱和温度,一个大气压力下饱和温度是100度,18MPa就是535度。高温蒸汽就是过热蒸汽就是将饱和蒸汽再加热的蒸汽。
有没有舰用超超临界锅炉。
当年美国的前3艘航母、6艘标准型战列舰都是采用蒸汽轮机-电机推进的电动船。相比齿轮减速的更加省油,占据的舱室也少,电力充足从而省掉了很多辅机。另外,电动船具备超级减速和超级转向的能力,让齿轮减速的舰望尘莫及。
电力传动都出多少年了,早年我国很多内燃机车头也是电传的。
不过这个和现在时髦的舰艇全电力推进系统还是有些区别的。
核动力可以,就可以。
水面舰艇方面,目前最好的推进方式就是全电推进。
自由行程 发表于 2012-12-29 14:36
当年美国的前3艘航母、6艘标准型战列舰都是采用蒸汽轮机-电机推进的电动船。相比齿轮减速的更加省油,占据的 ...
哪有那么好?
要说省油,与直驱式的相比倒是会好一点,但英国德国同时期已经普及齿轮减速了。与后者相比是绝对不可能省油的,毕竟多了两次能量转化。
占据的舱室也不少,反而多了发电机和电动机。真正的好处是舱室布置灵活,并可以缩短轴系长度。
要真有那么好,为何齿轮减速器成熟之后反而被淘汰了?
看了这么多楼层,有的说的很对,有的对是对但不一定适合楼主理解,有的说的则稍有不妥。我再胡乱加上几句。

对第二个问题,先比较一下蒸汽轮机和柴油机:首先现代军舰用的蒸汽轮机都是大功率的,而军舰柴油机则是中小功率的,所以前者的烟囱必然比后者大。而如果看一看超级油轮等大型柴油机船舶的烟囱,其实也不小。其次,舰用蒸汽轮机动力装置的热效率比柴油机低得多,一般有效热效率只有15-20%,而柴油机则为30-40%,也就是说同样功率的两种动力装置,后者只需前者一半尺寸的烟道和烟囱。
至于燃气轮机,它所需的空气流量很大,“过量空气系数”通常达到3以上,也就是说需要流过3倍以上燃料燃烧所需要的空气量,其原因是为了控制涡轮前温度不超过能够耐受的温度。同时,使用燃气轮机做主机的战舰都是大中型战舰,其功率也是比较大的,所以进气口、烟道、烟囱面积也都大。

对于第三个问题:军舰蒸汽动力装置为了有更好的安全性、可靠性和可维护性,其所用的蒸汽压力、温度相比于同功率等级的电站锅炉低得多,以美国60年代(也就是在美国被淘汰之前的顶峰时期了)为例,一般温度为510-540摄氏度,压力为8.45MPa。我国现代级驱逐舰的苏联锅炉,蒸汽温度为500摄氏度,压力为6.27MPa。
与“饱和蒸汽”对应的叫“过热蒸汽”。水这种物质,在临界状态以下,受压力越大,其沸点也越高。饱和蒸汽指的是一定压力的蒸汽,其温度恰为该压力下的蒸发温度。形象理解就是在该温度下“刚刚蒸发出来的蒸汽”。而过热蒸汽就是温度高于该压力下蒸发温度的蒸汽,超过的数值就叫做“过热度”。
田埂行走 发表于 2012-12-29 09:30
蒸汽轮机配电力推进没有问题。是个不错的选择。一般柴油机的功率都没有蒸汽轮机和燃气轮机大。柴油机工作是 ...
了解学习了~~~~
{:soso_e179:}这种科普贴好,营养丰富,很有意义!
电推用在水面船上还行,用水下可不行,一个发电机+一个电动机,太沉了
克虏伯火炮 发表于 2012-12-30 13:51
哪有那么好?
要说省油,与直驱式的相比倒是会好一点,但英国德国同时期已经普及齿轮减速了。与后者相比 ...
齿轮减速和电推都是为了解决直接驱动的缺点所采取的措施。相比减速齿轮蒸汽轮机,电推在蒸汽轮机与推进轴之间可以省去机械连接,各自维持最有效率的转速,燃油利用率高,自然就做到了节省燃油。美军同级的新墨西哥号和密西西比、爱达荷号两舰在实际使用中,电推的新墨西哥的确比其它两艘采用齿轮减速蒸汽轮机的姊妹舰更加省油。

占据舱室少是指省去了轴系等机械连接,只需输电线路连接即可,占用的舰体宽度较小,为增加防水隔舱提供了便利。同时电推系统可以为大量用电设备提供电力,也省去了很多辅机,少占用舱室。

当然了,电力推进系统也有缺陷,造价更高,同时重量太大,到了受条约限制的年代自然就令设计者头痛,所以后续的战列舰不再使用这种推进方式。

自由行程 发表于 2012-12-30 15:28
齿轮减速和电推都是为了解决直接驱动的缺点所采取的措施。相比减速齿轮蒸汽轮机,电推在蒸汽轮机与推进轴 ...


当时电力推进和齿轮减速连接,都是为了解决直连式蒸汽轮机因透平转速低而导致的内效率低下问题。两者相比,电力推进的优点是透平可以恒转速、工作在最佳转速状态,但缺点则是小功率下直流电动机的效率明显下降;齿轮减速则与之相反,虽然因齿轮减速器的存在,透平转速较高,却还是要与螺旋桨需要的转速(成比例)匹配,不能始终工作在最佳转速状态,但优点则是齿轮减速器的效率并不因负荷高低而降低。齿轮减速器的传动效率一般在98%以上,与电动机相比可以认为没有能量损耗。
至于两种方案油耗的对比,也是要看具体技术水平。新墨西哥号与同级两艘战舰相比更省油,但与英国德国使用齿轮减速器的相比就不一定了。这主要还是美国当时齿轮减速器设计制造水平不足,另加爱达荷、密西西比用的是美国的柯蒂斯式汽轮机,这种汽轮机一般不配置巡航机组,巡航状态下效率下降明显些。
用新墨西哥号的油耗数据与纳尔逊号相比较,前者17节时日油耗187吨,折合7.8吨/时;而后者排水量比前者稍大,但在18.6节航速下油耗也只有7.4吨/时。
当然了纳尔逊建造时间比较晚,但我没有与新墨西哥号同一时期战舰的油耗数据,各位有的话可以做个比较。

占据舱室数量,可以说节省不了。这是因为为了保证更好的可靠性、控制战斗损害范围,锅炉、汽轮机这种重要装置大都是单独舱室布置,或者一战时期因锅炉单炉功率小、数量多,所以2-4个锅炉一个舱室。

布置灵活、可以减小占用的舰体宽度倒确实也是一个优势。新墨西哥级没有良好的TDS系统,而同级舰全部采用电力推进的田纳西级则就使用了美国新式TDS,也许这也是一个决定因素。
辅机问题我没有资料。从现在的观点来看,即使采用电力推进,辅机电网也不宜与主电网联结,以免主电缆或者其它关键部件战损导致全舰不仅动力全灭,而且电力也全灭。
自由行程 发表于 2012-12-30 15:28
齿轮减速和电推都是为了解决直接驱动的缺点所采取的措施。相比减速齿轮蒸汽轮机,电推在蒸汽轮机与推进轴 ...


当时电力推进和齿轮减速连接,都是为了解决直连式蒸汽轮机因透平转速低而导致的内效率低下问题。两者相比,电力推进的优点是透平可以恒转速、工作在最佳转速状态,但缺点则是小功率下直流电动机的效率明显下降;齿轮减速则与之相反,虽然因齿轮减速器的存在,透平转速较高,却还是要与螺旋桨需要的转速(成比例)匹配,不能始终工作在最佳转速状态,但优点则是齿轮减速器的效率并不因负荷高低而降低。齿轮减速器的传动效率一般在98%以上,与电动机相比可以认为没有能量损耗。
至于两种方案油耗的对比,也是要看具体技术水平。新墨西哥号与同级两艘战舰相比更省油,但与英国德国使用齿轮减速器的相比就不一定了。这主要还是美国当时齿轮减速器设计制造水平不足,另加爱达荷、密西西比用的是美国的柯蒂斯式汽轮机,这种汽轮机一般不配置巡航机组,巡航状态下效率下降明显些。
用新墨西哥号的油耗数据与纳尔逊号相比较,前者17节时日油耗187吨,折合7.8吨/时;而后者排水量比前者稍大,但在18.6节航速下油耗也只有7.4吨/时。
当然了纳尔逊建造时间比较晚,但我没有与新墨西哥号同一时期战舰的油耗数据,各位有的话可以做个比较。

占据舱室数量,可以说节省不了。这是因为为了保证更好的可靠性、控制战斗损害范围,锅炉、汽轮机这种重要装置大都是单独舱室布置,或者一战时期因锅炉单炉功率小、数量多,所以2-4个锅炉一个舱室。

布置灵活、可以减小占用的舰体宽度倒确实也是一个优势。新墨西哥级没有良好的TDS系统,而同级舰全部采用电力推进的田纳西级则就使用了美国新式TDS,也许这也是一个决定因素。
辅机问题我没有资料。从现在的观点来看,即使采用电力推进,辅机电网也不宜与主电网联结,以免主电缆或者其它关键部件战损导致全舰不仅动力全灭,而且电力也全灭。
克虏伯火炮 发表于 2012-12-30 16:57
当时电力推进和齿轮减速连接,都是为了解决直连式蒸汽轮机因透平转速低而导致的内效率低下问题。两者相 ...

嗯,您说的有理,我忽视了美国减速齿轮技术与其它国家之间的对比。

不过美国从田纳西级起的5艘战列舰加上2艘列克星敦级战巡全部采用电推也可以看出美国对它的偏爱。记得有文章说过,当美国设计北卡、南达级时,受到了条约吨位的限制,美国的设计师才不大情愿的放弃了重量很大的电推。
有没有舰用超超临界锅炉。
没有,只有发电的才用这么高参数。
那位大大能发个舰用锅炉和汽轮机的图片来看看?
电推用在水面船上还行,用水下可不行,一个发电机+一个电动机,太沉了
潜艇不用电机还会用什么?
夏风 发表于 2012-12-30 22:56
潜艇不用电机还会用什么?
五万匹马力的电动机,五万匹马力的发电机组,你去查清楚重量再说
那位大大能发个舰用锅炉和汽轮机的图片来看看?
细心点,能搜到。
李大侠,给个链接吧。多谢。
关键还是柴油内燃机热效率高啊!低速大功率柴油机接近50%,这是蒸汽机无论如何也达不到的!