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另外,汽輪機(jī)的排汽壓力越低,蒸汽循環(huán)的熱效率就越高。不過(guò)排汽壓力主要取決凝汽器的真空度,真空度又取決于冷卻水的溫度和抽真空的設(shè)備(通常稱為真空泵),如果采用過(guò)低的排汽壓力,就需要增大冷卻水流量、增大凝汽器冷卻水和冷卻介質(zhì)的換熱面、降低被使用的冷卻水的溫度和抽真空的設(shè)備,較長(zhǎng)的末級(jí)葉片,但同時(shí)真空太低又會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)汽缸(低壓缸)的蒸汽流速加快,使汽輪機(jī)汽缸(低壓缸)差脹加劇,危及汽輪機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。凝汽式汽輪機(jī)常用的排汽壓力為5~10千帕(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是101325帕斯卡)。船用汽輪機(jī)組為了減輕重量,減小尺寸,常用0.006~0.01兆帕的排汽壓力。
此外,提高汽輪機(jī)熱效率的措施還有,采用回?zé)嵫h(huán)、采用再熱循環(huán)、采用供熱式汽輪機(jī)等。提高汽輪機(jī)的熱效率,對(duì)節(jié)約能源有著重大的意義。
現(xiàn)代核電站汽輪機(jī)的數(shù)量正在快速增加,因此研究適用于不同反應(yīng)堆型的、性能良好的汽輪機(jī)具有特別重要的意義。
另外,在汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行過(guò)程中,采用新的理論和技術(shù),以改善汽輪機(jī)的性能,也是未來(lái)汽輪機(jī)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。例如:氣體動(dòng)力學(xué)方面的三維流動(dòng)理論,濕蒸汽雙相流動(dòng)理論;強(qiáng)度方面的有限元法和斷裂力學(xué)分析;振動(dòng)方面的快速傅里葉轉(zhuǎn)換、模態(tài)分析和激光技術(shù);設(shè)計(jì)、制造工藝、試驗(yàn)測(cè)量和運(yùn)行監(jiān)測(cè)等方面的電子計(jì)算機(jī)技術(shù);壽命監(jiān)控方面的超聲檢查和耗損計(jì)算。此外,還將研制氟利昂等新工質(zhì)的應(yīng)用,以及新結(jié)構(gòu)、新工藝和新材料等。
發(fā)展瓶頸主要在材料上,材料問(wèn)題解決了,單片的功率就可以更大。MarketsandMarkets研究報(bào)告顯示,2014年全球汽輪機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約為148億美元,預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到192.92億美元(約合人民幣1232億元),以4.4%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
另外,汽輪機(jī)的排汽壓力越低,蒸汽循環(huán)的熱效率就越高。不過(guò)排汽壓力主要取決凝汽器的真空度,真空度又取決于冷卻水的溫度和抽真空的設(shè)備(通常稱為真空泵),如果采用過(guò)低的排汽壓力,就需要增大冷卻水流量、增大凝汽器冷卻水和冷卻介質(zhì)的換熱面、降低被使用的冷卻水的溫度和抽真空的設(shè)備,較長(zhǎng)的末級(jí)葉片,但同時(shí)真空太低又會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)汽缸(低壓缸)的蒸汽流速加快,使汽輪機(jī)汽缸(低壓缸)差脹加劇,危及汽輪機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。凝汽式汽輪機(jī)常用的排汽壓力為5~10千帕(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是101325帕斯卡)。船用汽輪機(jī)組為了減輕重量,減小尺寸,常用0.006~0.01兆帕的排汽壓力。
此外,提高汽輪機(jī)熱效率的措施還有,采用回?zé)嵫h(huán)、采用再熱循環(huán)、采用供熱式汽輪機(jī)等。提高汽輪機(jī)的熱效率,對(duì)節(jié)約能源有著重大的意義。
現(xiàn)代核電站汽輪機(jī)的數(shù)量正在快速增加,因此研究適用于不同反應(yīng)堆型的、性能良好的汽輪機(jī)具有特別重要的意義。
另外,在汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行過(guò)程中,采用新的理論和技術(shù),以改善汽輪機(jī)的性能,也是未來(lái)汽輪機(jī)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。例如:氣體動(dòng)力學(xué)方面的三維流動(dòng)理論,濕蒸汽雙相流動(dòng)理論;強(qiáng)度方面的有限元法和斷裂力學(xué)分析;振動(dòng)方面的快速傅里葉轉(zhuǎn)換、模態(tài)分析和激光技術(shù);設(shè)計(jì)、制造工藝、試驗(yàn)測(cè)量和運(yùn)行監(jiān)測(cè)等方面的電子計(jì)算機(jī)技術(shù);壽命監(jiān)控方面的超聲檢查和耗損計(jì)算。此外,還將研制氟利昂等新工質(zhì)的應(yīng)用,以及新結(jié)構(gòu)、新工藝和新材料等。
發(fā)展瓶頸主要在材料上,材料問(wèn)題解決了,單片的功率就可以更大。MarketsandMarkets研究報(bào)告顯示,2014年全球汽輪機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約為148億美元,預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到192.92億美元(約合人民幣1232億元),以4.4%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。