超级菜鸟求教核鱼的反应堆是如何推动螺旋桨的?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/07 18:01:04


对核航妈来说我可以理解,应当是和火电厂一样,反应堆代替煤发热,烧水,变成蒸汽,推动蒸汽轮机。
但对于核潜艇来说,在水下,用完的蒸汽怎么排呢?难道核反应堆可以直接发电?或者是冷却后重新利用?

对核航妈来说我可以理解,应当是和火电厂一样,反应堆代替煤发热,烧水,变成蒸汽,推动蒸汽轮机。
但对于核潜艇来说,在水下,用完的蒸汽怎么排呢?难道核反应堆可以直接发电?或者是冷却后重新利用?
蒸汽做完功,循环啊。

基本的反应堆供能原理。
HhJjKcScS 发表于 2016-2-26 09:28
蒸汽做完功,循环啊。

基本的反应堆供能原理。

冷却呢?废汽越来越热,压力越来越大。
fbizn 发表于 2016-2-26 09:30
冷却呢?废汽越来越热,压力越来越大。
废汽越来越热,压力越来越大
太离谱了;
你理解有误还是想象的?

设计好的合格可用系统,不会出现“废汽越来越热,压力越来越大”这种失控的参数发散。
HhJjKcScS 发表于 2016-2-26 09:33
废汽越来越热,压力越来越大
太离谱了;
你理解有误还是想象的?
我比较菜。
但能给我科普一下作完功的蒸汽是怎样重复利用的吗?
核鱼?何谓核鱼?带核弹头的鱼雷?
锅炉回将水加热成高温高压蒸汽;推动汽轮机(2)作功使发电机(3)发电。经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器(4),与冷却水进行热交换凝结成水,再用水泵打回锅炉循环使用。这一热力循环过程中;乏汽的废热在凝汽器中传给了冷却水,使水温升高.挟带废热的冷却水,在冷却塔(5)中将其热量传给空气(6),从塔筒出口排人大气。在冷却塔内冷却过的水变为低温水,水泵将其再送入凝汽器,循环使用。前一循环为锅炉中水的循环,后一循环为冷却水的循环、
fbizn 发表于 2016-2-26 09:36
我比较菜。
但能给我科普一下作完功的蒸汽是怎样重复利用的吗?
你还是先百度吧,搞清楚核反应堆的两个回路的工作原理。

你不是学工科的吧?
好像你觉得蒸汽过热了就回不去原状态了,热(能)量永不消散,必须残留一部分。

fbizn 发表于 2016-2-26 09:30
冷却呢?废汽越来越热,压力越来越大。
根据能量守恒,蒸汽做功之后压力和温度都会降低,热能转化为动能了。
控制好反应堆功率就不会越来越热
那点废热应该是传到海里吧?
冷却呢?废汽越来越热,压力越来越大。
外面就是冰冷的海水,泵进来冷却就是了。
一般蒸汽轮机转子的剖面就是一个塔形,1、高压蒸汽在上部(高压汽缸,叶片较短)那段吹出推动汽轮机旋转,释放能量后完成第一次小膨胀;2、高压汽缸出来的蒸汽,经过再热后,在中部(中压汽缸,叶片稍长)那段吹出推动汽轮机旋转,释放能量后完成第二次中膨胀;3、中压汽缸出来的蒸汽,经过再热后,在底部(低压汽缸,叶片最长)那段吹出推动汽轮机旋转,释放能量完成第三次大膨胀,蒸汽经过冷却系统冷凝成水,再回流蒸汽发生器继续循环。
这个过程中,蒸汽分别在高中低压汽缸中做功是提高蒸汽使用效率的方法(包括各段之间的再热---可分为一次或者二次甚至三次再热),期间蒸汽温度和压力不断下降,最后经过冷却变成水----冷却效率对蒸汽使用效率的影响也很大,再次送入蒸汽发生器。
就核潜艇反应堆来说,限于体积和重量,一般不设置低压汽缸(这个叶片长、级数也多、重量也大),甚至不设置再热器(这个也很占体积和重量),加上冷却系统布置受限制,所以热功效率远低于商用反应堆(都是亚临界蒸汽,本身蒸汽参数就低)。
除了蒸汽参数和高中压汽缸布置以及再热器,冷却对热功效率影响也比较大,而冷却除了系统本身之外,和所在海洋海水温度直接相关(温度降低5摄氏度,热功效率可以提高0.5%左右),所以各国核潜艇反应堆的热功效率比较是比较困难的,处于不同的海域不同深度不同水温的结果就不同
一般蒸汽轮机转子的剖面就是一个塔形,1、高压蒸汽在上部(高压汽缸,叶片较短)那段吹出推动汽轮机旋转,释放能量后完成第一次小膨胀;2、高压汽缸出来的蒸汽,经过再热后,在中部(中压汽缸,叶片稍长)那段吹出推动汽轮机旋转,释放能量后完成第二次中膨胀;3、中压汽缸出来的蒸汽,经过再热后,在底部(低压汽缸,叶片最长)那段吹出推动汽轮机旋转,释放能量完成第三次大膨胀,蒸汽经过冷却系统冷凝成水,再回流蒸汽发生器继续循环。
这个过程中,蒸汽分别在高中低压汽缸中做功是提高蒸汽使用效率的方法(包括各段之间的再热---可分为一次或者二次甚至三次再热),期间蒸汽温度和压力不断下降,最后经过冷却变成水----冷却效率对蒸汽使用效率的影响也很大,再次送入蒸汽发生器。
就核潜艇反应堆来说,限于体积和重量,一般不设置低压汽缸(这个叶片长、级数也多、重量也大),甚至不设置再热器(这个也很占体积和重量),加上冷却系统布置受限制,所以热功效率远低于商用反应堆(都是亚临界蒸汽,本身蒸汽参数就低)。
除了蒸汽参数和高中压汽缸布置以及再热器,冷却对热功效率影响也比较大,而冷却除了系统本身之外,和所在海洋海水温度直接相关(温度降低5摄氏度,热功效率可以提高0.5%左右),所以各国核潜艇反应堆的热功效率比较是比较困难的,处于不同的海域不同深度不同水温的结果就不同
一般蒸汽轮机转子的剖面就是一个塔形,1、高压蒸汽在上部(高压汽缸,叶片较短)那段吹出推动汽轮机旋转, ...
嗯,海水温度会影响核潜艇反应堆工况;
那么,生来“全球化”的核潜艇,会以赤道高温海域和北极冰下低温海水的温度来设定参数边界吧?



堆反应发热烧一回路的水,使其成为高压的过热水,一回路过热水通过蒸汽发生器加热二回路的水,一回路的过热水输送热量后通过主泵泵回继续冷却反应堆,二回路的水产生蒸汽推动主汽轮机和汽轮发电机,发电机发电供全艇,蒸汽通过外面泵进来的海水冷凝再泵回蒸汽发生器,主汽轮机推动减速器轴系螺旋桨。以后电推的发电后输送到推进电机推动螺旋桨。

参考http://liuqiankktt.blog.163.com/ ... 421120144995113825/

6608924701026686762.jpg (65.08 KB, 下载次数: 0)

下载附件 保存到相册

2016-2-26 12:43 上传


堆反应发热烧一回路的水,使其成为高压的过热水,一回路过热水通过蒸汽发生器加热二回路的水,一回路的过热水输送热量后通过主泵泵回继续冷却反应堆,二回路的水产生蒸汽推动主汽轮机和汽轮发电机,发电机发电供全艇,蒸汽通过外面泵进来的海水冷凝再泵回蒸汽发生器,主汽轮机推动减速器轴系螺旋桨。以后电推的发电后输送到推进电机推动螺旋桨。

参考http://liuqiankktt.blog.163.com/ ... 421120144995113825/
绿林奸汉 发表于 2016-2-26 12:36
嗯,海水温度会影响核潜艇反应堆工况;
那么,生来“全球化”的核潜艇,会以赤道高温海域和北极冰下低温 ...
对实际使用影响不大,反应堆装料和功率都有相当余量。
fbizn 发表于 2016-2-26 09:36
我比较菜。
但能给我科普一下作完功的蒸汽是怎样重复利用的吗?
难道核鱼不能对近在咫尺的海水做某种处理后来冷却蒸汽回路????????

常规潜艇在通气管&水面航行状态 难道只能使用电池?????
superdirex 发表于 2016-2-26 11:43
一般蒸汽轮机转子的剖面就是一个塔形,1、高压蒸汽在上部(高压汽缸,叶片较短)那段吹出推动汽轮机旋转, ...
谢谢解答,长知识了,原来是海水冷却。
加热水,通过热交换器再加热水,产生蒸汽推动叶轮,产生转矩,发电或直接带动变速箱。
sub 发表于 2016-2-26 12:50
堆反应发热烧一回路的水,使其成为高压的过热水,一回路过热水通过蒸汽发生器加热二回路的水,一回路的过 ...
谢谢,学习了。长知识了。
想当初刚知道海狼泵推时曾想让锅炉高压气直接压水泵推,现在想想汗颜哪……
fbizn 发表于 2016-2-26 13:12
谢谢解答,长知识了,原来是海水冷却。
客气了,这东西思考一下很容易明白----热能分步传递(核燃料加热一回路水,一回路水加热二回路水---形成蒸汽),然后蒸汽在汽轮机高中低压汽缸中不断做功(压力温度不断降低),蒸汽中最后无法有效利用的余热,就通过冷却系统直接传递到载体(环境)中去----热阱(大气、水体等)。
热功效率,反映的就是热能被利用转化的效率,在被利用之外的热能,都被浪费了。
冷却系统是很重要的,直接影响反应堆的效率,也影响反应堆的安全运行;所以一般情况下,核潜艇停靠系泊码头的时候,反应堆功率会降低到很低水平甚至热停堆,这时候就需要从码头甩电缆上艇维持艇上用电,码头的供电能力是很重要的。
否则核潜艇在码头上就是一个超大号“热得快”,边上的水都会被它加热了
在热带海域需要把更多的功率用于吸入和排出冷却用的海水,我理解是堆的工况可以达到和北极一样的水平,只是更大的功率被冷却的需求吃掉了无法用于推进和发电。

是冷却后重新利用
fbizn 发表于 2016-2-26 09:30
冷却呢?废汽越来越热,压力越来越大。
怎么会呢?           
fbizn 发表于 2016-2-26 09:36
我比较菜。
但能给我科普一下作完功的蒸汽是怎样重复利用的吗?
可以去看看凝汽式发电厂的原理
fbizn 发表于 2016-2-26 09:44
锅炉回将水加热成高温高压蒸汽;推动汽轮机(2)作功使发电机(3)发电。经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器( ...
你这不挺明白吗


楼主以为航母上蒸汽可以排出系统外吗?那可是带辐射的蒸汽啊!!!!

简单给你科普一下吧,核反应堆直接加热循环管道中的热介质,压水堆中的热介质就是蒸汽,这叫一循环。但是一循环的蒸汽无法直接利用,因为是带辐射的,那么用一循环的热介质再加热二循环,二循环中的蒸汽再输出到蒸汽轮机。

无论一循环还是二循环,热能利用完毕后进行冷却,然后再重新进入反应堆进行加热。

核反应堆产热是可以控制的,控制棒插深一点或拔出一点,就可以控制反应堆的热量的产生(功率),如果嫌功率过大,中子吸收棒插深一点,反应棒拔出一点就是了嘛。

楼主以为航母上蒸汽可以排出系统外吗?那可是带辐射的蒸汽啊!!!!

简单给你科普一下吧,核反应堆直接加热循环管道中的热介质,压水堆中的热介质就是蒸汽,这叫一循环。但是一循环的蒸汽无法直接利用,因为是带辐射的,那么用一循环的热介质再加热二循环,二循环中的蒸汽再输出到蒸汽轮机。

无论一循环还是二循环,热能利用完毕后进行冷却,然后再重新进入反应堆进行加热。

核反应堆产热是可以控制的,控制棒插深一点或拔出一点,就可以控制反应堆的热量的产生(功率),如果嫌功率过大,中子吸收棒插深一点,反应棒拔出一点就是了嘛。
我也来学习学习,长长知识。


明确一下前面几位的叙述。一回路介质不是高压水汽,而是高压水。原则上一回路的管路压力为150--200kg/cm2。这时候对应的水的沸点大约在350---400°c。一回路难度核心就在于堆芯控制和高压水泵。通过热交换器后把反应堆热量传给二次回路,二次回路变成200°c左右的蒸汽。一次回路的水温也降到接近200度。然后再次被热泵压入反应堆吸热。其中最头痛的就是泵体受热后的泄漏问题。至于二次回路得到热量后变成蒸汽推动涡轮旋转。之后就进入一个大型冷凝器变成水。再次被泵入热交换器变成蒸汽。需要一提的是。一二次的循环的水都必须再循环不得排出。但二次侧因为进入汽轮机和冷凝器。管路复杂允许稍微的泄漏。
上面介绍的一种叫做压水堆。以前还有一种堆,没有二次回路。这种堆一旦泄漏就是灾难。所以已经被淘汰。除此之外,还有一种反应堆,一次介质是钠或者铅铋合金。但比较小众。
还有一种堆型。这种反应堆一次侧采用氦气作为冷却介质。工作温度大概在800度左右。这会总反应堆就是所谓的高压气冷堆。这种堆型由于氦气的热容较小,携带出来的的热量就比高压水少得多。所以热量传导困难,结构比较庞大。在核潜艇上并不见有采用。

明确一下前面几位的叙述。一回路介质不是高压水汽,而是高压水。原则上一回路的管路压力为150--200kg/cm2。这时候对应的水的沸点大约在350---400°c。一回路难度核心就在于堆芯控制和高压水泵。通过热交换器后把反应堆热量传给二次回路,二次回路变成200°c左右的蒸汽。一次回路的水温也降到接近200度。然后再次被热泵压入反应堆吸热。其中最头痛的就是泵体受热后的泄漏问题。至于二次回路得到热量后变成蒸汽推动涡轮旋转。之后就进入一个大型冷凝器变成水。再次被泵入热交换器变成蒸汽。需要一提的是。一二次的循环的水都必须再循环不得排出。但二次侧因为进入汽轮机和冷凝器。管路复杂允许稍微的泄漏。
上面介绍的一种叫做压水堆。以前还有一种堆,没有二次回路。这种堆一旦泄漏就是灾难。所以已经被淘汰。除此之外,还有一种反应堆,一次介质是钠或者铅铋合金。但比较小众。
还有一种堆型。这种反应堆一次侧采用氦气作为冷却介质。工作温度大概在800度左右。这会总反应堆就是所谓的高压气冷堆。这种堆型由于氦气的热容较小,携带出来的的热量就比高压水少得多。所以热量传导困难,结构比较庞大。在核潜艇上并不见有采用。
蒸汽装甲舰 发表于 2016-2-26 14:10
在热带海域需要把更多的功率用于吸入和排出冷却用的海水,我理解是堆的工况可以达到和北极一样的水平,只是 ...
这么理解也行
involute 发表于 2016-2-26 15:17
楼主以为航母上蒸汽可以排出系统外吗?那可是带辐射的蒸汽啊!!!!

简单给你科普一下吧,核反应堆直接 ...
呃,这个错误有点多。

1、压水堆中的热介质就是蒸汽----是水
2、无论一循环还是二循环,热能利用完毕后进行冷却,然后再重新进入反应堆进行加热。----一回路的热能传给二回路产生蒸汽,不需要冷却(这就是冷却了),再进入反应堆经过堆芯加热;二回路蒸汽做功之后,需要冷却冷凝到液态水,泵回蒸汽发生器重新变成蒸汽。
yqs0345 发表于 2016-2-26 16:19
明确一下前面几位的叙述。一回路介质不是高压水汽,而是高压水。原则上一回路的管路压力为150--200kg/cm2。 ...
呃,这个错误也有点多。

1、通过热交换器后把反应堆热量传给二次回路,二次回路变成200°c左右的蒸汽。----这个蒸汽温度显然是太低了,一般在280°c左右。
2、一次回路的水温也降到接近200度。----这个给水温度也太低了,一回路出口和进口的温度降没那么大,一般一回路入口温度为出口温度降低10%左右(比如从320°c降低到290°c)。
初中物理有这一课
superdirex 发表于 2016-2-26 17:04
呃,这个错误有点多。

1、压水堆中的热介质就是蒸汽----是水
嗯,这只是为了比较形象化的说明,没有太细,让楼主懂原理就行。至于具体热管中什么冷管中什么,如何加压,如何冷却。展开说太细了楼主就不明白了。
汽轮机汽轮机汽轮机,其实就是给电池充电
这帖子完全就是讨论发电厂汽轮机效率问题,与环境温度对效率的影响。完全与核鱼无关。
你这不挺明白吗
这叫明白?核潜艇通过冷却塔散热到空气中?
这叫明白?核潜艇通过冷却塔散热到空气中?
海里呗,核潜艇是有外冷却管路的。不过MD的一艘核鱼就是因为外冷却管路被海水压爆沉没的。
用核堆的蒸汽推动蒸汽轮机发电,去驱动螺旋桨。用完的蒸汽冷却后重新利用。排出艇外会形成噪声。