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蒸汽轮船的原理(船用蒸汽轮机原理)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2022-11-20 01:35    点击:464   编辑:admin

1. 船用蒸汽轮机原理

汽轮发电机工作原理: 火力发电厂中的锅炉将煤燃烧,加热锅炉中的水,把水变成高温高压的蒸汽,以蒸汽的热能,去推动汽轮机高速(3000转/分钟)旋转,汽轮机带动发电机转子以同样的速度旋转,发电机的转子是一个转动的电磁铁,通入直流电流后产生磁场,这个磁场在汽轮机的推动下转动,磁场的磁力线切割发电机定子线圈,就在定子线圈内产生感应电势(这也是中学物理中所说的电磁感应原理)。

将这个感应电势用导线连接出来,就获得了发电机发出的三相交流电,我国一般规定为ABC三相,用黄绿红三种颜色区分。

将这个三相交流电一般送到升压变压器,变成适合输送和就近使用的电压。供给就近用户使用或远距离输送。

远距离输送的电压一般较高,目前有110KV,220KV.330KV.500KV.750KV等。

2. 船用汽轮机工作原理

能源(煤,油,核燃料....)加热水或者其他媒体,产生高压蒸汽,推动气轮机旋转,带动发电机工作.也就是把其他形式的能先转化为热能在转化为机械能来带动发电机工作从而得到电能!

3. 蒸汽轮船工作原理

通过灯极电弧放电,使其中钠蒸汽受电激发,钠原子电子受激发,电子从基态跃迁到激发态,然后电子为降低能量,电子会从激发态回到基态,这时会放出一定波长的光,这是其发光原理,我好像在哪本书中看到过,也可能记错了,镁光灯我不知道,

4. 船用蒸汽轮机原理图

船用燃油辅助蒸汽锅炉的原理比较简单,就是通过燃烧后加热炉水,炉水蒸发成蒸汽,由蒸汽将热量带给需要加热的设备。具体的工作流程为:

  船用燃油锅炉先由装在炉前的电动油泵向炉膛(炉胆)内喷油,同时鼓风机将空气送入炉内助燃,油在炉膛内基本燃烧完毕,高温火焰和烟气中部分热量通过辐射方式经炉胆壁传给炉水,未燃烧的由和烟气至燃烧室继续燃烧其剩余部分,然后顺烟管流至烟箱,最后从烟箱排至大气,烟气在流经烟管的过程中,不断地通过对流传热将热量传给外围的炉水,炉壳中也不是全部充满水的,水面只需比蒸汽受热面高一些即可。

5. 船舶蒸汽轮机

蒸汽轮机是用水蒸气来膨胀做功的,而燃气轮机是靠高温燃气来膨胀做功。同样的做功单元,水蒸气在汽缸内的叶片上膨胀做功能力和效率比燃气高强,所以蒸汽轮机单机功率比燃气轮机的大。目前燃机的最大功率机组是30万KW的,而蒸汽轮机的最大功率已经做到170万KW。

6. 船用蒸汽轮机原理图解

最简单的燃气轮机装置包括三个主要部件:压气机、燃气轮机和燃烧室。空气和燃料分别经压气机与泵增压后送入燃烧室,在其中燃料与空气混合并燃烧,释放出热能。燃烧所产生的燃气吸热后温度升高,然后流入燃气轮机边膨胀边作功,作功后的气体排向大气并向大气放热。重复上述升压、吸热、膨胀与放热过程,连续不断地将燃料的化学能转换成热能,进而转换成机械能。 这是最简单的,要详细的再给你复制。 以下是详细的: 燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。

中国在公元十二世纪的南宋高宗年间就已有走马灯的记载,它是涡轮机(透平)的雏形。15世纪末,意大利人列奥纳多·达芬奇设计出烟气转动装置,其原理与走马灯相同。至17世纪中叶,透平原理在欧洲得到了较多应用。

1791年,英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程;1872年,德国人施托尔策设计了一台燃气轮机,并于1900~1904年进行了试验,但因始终未能脱开起动机独立运行而失败;1905年,法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气轮机,但效率太低,因而未获得实用。

1920年,德国人霍尔茨瓦特制成第一台实用的燃气轮机,其效率为13%、功率为370千瓦,按等容加热循环工作,但因等容加热循环以断续爆燃的方式加热,存在许多重大缺点而被人们放弃。

随着空气动力学的发展,人们掌握了压气机叶片中气体扩压流动的特点,解决了设计高效率轴流式压气机的问题,因而在30年代中期出现了效率达85%的轴流式压气机。与此同时,透平效率也有了提高。在高温材料方面,出现了能承受600℃以上高温的铬镍合金钢等耐热钢,因而能采用较高的燃气初温,于是等压加热循环的燃气轮机终于得到成功的应用。

1939年,在瑞士制成了四兆瓦发电用燃气轮机,效率达18%。同年,在德国制造的喷气式飞机试飞成功,从此燃气轮机进入了实用阶段,并开始迅速发展。

随着高温材料的不断进展,以及透平采用冷却叶片并不断提高冷却效果,燃气初温逐步提高,使燃气轮机效率不断提高。单机功率也不断增大,在70年代中期出现了数种100兆瓦级的燃气轮机,最高能达到130兆瓦。

与此同时,燃气轮机的应用领域不断扩大。1941年瑞士制造的第一辆燃气轮机机车通过了试验;1947年,英国制造的第一艘装备燃气轮机的舰艇下水,它以1.86兆瓦的燃气轮机作加力动力;1950年,英国制成第一辆燃气轮机汽车。此后,燃气轮机在更多的部门中获得应用。

在燃气轮机获得广泛应用的同时,还出现了燃气轮机与其他热机相结合的复合装置。最早出现的是与活塞式内燃机相结合的装置;50~60年代,出现了以自由活塞发气机与燃气轮机组成的自由活塞燃气轮机装置,但由于笨重和系统较复杂,到70年代就停止了生产。此外,还发展了柴油机燃气轮机复合装置;另有一类利用燃气轮机排气热量供热(或蒸汽)的全能量系统,可有效地节约能源,已用于多种工业生产中。

燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开。

燃气轮机的工作过程是最简单的,称为简单循环;此外,还有回热循环和复杂循环。燃气轮机的工质来自大气,最后又排至大气,是开式循环;此外,还有工质被封闭循环使用的闭式循环。燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。

燃气初温和压气机的压缩比,是影响燃气轮机效率的两个主要因素。提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气轮机效率显著提高。70年代末,压缩比最高达到31;工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右,航空燃气轮机的超过1350℃。

燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。压气机有轴流式和离心式两种,轴流式压气机效率较高,适用于大流量的场合。在小流量时,轴流式压气机因后面几级叶片很短,效率低于离心式。功率为数兆瓦的燃气轮机中,有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级,因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。

燃烧室和透平不仅工作温度高,而且还承受燃气轮机在起动和停机时,因温度剧烈变化引起的热冲击,工作条件恶劣,故它们是决定燃气轮机寿命的关键部件。为确保有足够的寿命,这两大部件中工作条件最差的零件如火焰筒和叶片等,须用镍基和钴基合金等高温材料制造,同时还须用空气冷却来降低工作温度。

对于一台燃气轮机来说,除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统,此外还需要配备良好的附属系统和设备,包括:起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤清器、进气和排气消声器等。

燃气轮机有重型和轻型两类。重型的零件较为厚重,大修周期长,寿命可达10万小时以上。轻型的结构紧凑而轻,所用材料一般较好,其中以航机的结构为最紧凑、最轻,但寿命较短。

与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较,燃气轮机的主要优点是小而轻。单位功率的质量,重型燃气轮机一般为2~5千克/千瓦,而航机一般低于0.2千克/千瓦。燃气轮机占地面积小,当用于车、船等运输机械时,既可节省空间,也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。燃气轮机的主要缺点是效率不够高,在部分负荷下效率下降快,空载时的燃料消耗量高。

不同的应用部门,对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电,而30~40兆瓦以上的几乎全部用于发电。

燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速起动,机动性好,在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用,能较好地保障电网的安全运行,所以应用广泛。在汽车(或拖车)电站和列车电站等移动电站中,燃气轮机因其轻小,应用也很广泛。此外,还有不少利用燃气轮机的便携电源,功率最小的在10千瓦以下。

燃气轮机的未来发展趋势是提高效率、采用高温陶瓷材料、利用核能和发展燃煤技术。提高效率的关键是提高燃气初温,即改进透平叶片的冷却技术,研制能耐更高温度的高温材料。其次是提高压缩比,研制级数更少而压缩比更高的压气机。再次是提高各个部件的效率。

高温陶瓷材料能在1360℃以上的高温下工作,用它来做透平叶片和燃烧室的火焰筒等高温零件时,就能在不用空气冷却的情况下大大提高燃气初温,从而较大地提高燃气轮机效率。适于燃气轮机的高温陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。

按闭式循环工作的装置能利用核能,它用高温气冷反应堆作为加热器,反应堆的冷却剂(氦或氮等)同时作为压气机和透平的工质。

7. 蒸汽轮船是什么原理

水蒸气上天的原理是水蒸气吸热体积膨胀,密度变小。能悬浮于空气中,而热空气也一样的密度小于冷空气,所以热空气就上浮。

冷空气就会来填补其空间,这样就是风的产生。就是地球水汽循环的动力,而水蒸气在高空凝结就是云,一句话水蒸气上天是受热体积膨胀。流体空气的浮力作用使水蒸气上天的。

8. 船用蒸汽锅炉工作原理

一、锅炉的构造

  锅炉是一种把燃料燃烧后释放的热能传递给容器内的水,以获得所需要的压力和温度的热水和蒸汽的设备。它由通常俗称的“炉”、“锅”以及附件仪表和附属设备构成一个完整体,以保证其正常安全运行。

  1、炉“炉”是由燃烧设备、炉墙、炉拱和钢架等部分组成的。它使燃料进行燃烧产生灼热烟气,烟气经过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热,后从锅炉尾部进入烟烟 排出。

  2、锅“锅”即是锅炉容纳水和蒸汽的受压部件,它包括锅筒(汽包)或锅壳、水冷壁管、对流管束、烟管、下降管、集箱(联箱)、过热器、省煤器等受压部件,由此而组成完整的水和蒸汽的系统,进行加热和汽化等过程。

  ①锅筒; 锅筒的作用是汇集、贮存、净化蒸汽和补充给水。 热水锅炉锅筒内全部盛装的是热水,而蒸汽锅炉锅筒盛装的是热水和蒸汽。单锅筒的蒸汽锅炉,锅筒下半部全部是热水,锅筒上半部为蒸汽空间;双锅筒的蒸汽锅炉,下锅筒全部是热水,上锅筒下半部为热水,上半部为蒸汽空间,蒸汽与热水分界的位置叫水位线。

  ②水冷壁: 水冷壁是布置在水管锅炉炉膛四周的辐射受热 面。它是锅炉的主要受热面,有些水冷壁管两侧焊有或带有翼片,翼片增大了对炉墙的遮挡面积,可以更多地接受炉膛辐射热量,提高锅炉产汽量,降低炉膛内壁的温度,保护炉墙,防止炉墙结渣。

  ③对流管束: 对流管束是锅炉的对流受热面。它的作用是 吸收高温烟气的热量,增加锅炉受热面,对流管束吸热情况,与烟气流速、管子排列方式、烟气冲刷的方式都有关。

  ④烟管:烟管是锅壳锅炉的对流受热管,它与水管对流管束的作用相同,不同的是水管对流管束烟气流经管外,而烟管是烟气流经管内。

  ⑤下降管:下降管的作用是把锅筒里的水输送到下集箱,使 受热面管子有足够的循环水量,以保证可靠的运行。下降管必须采取绝热措施。

  ⑥集箱:集箱也称联箱,它的作用是汇集、分配锅水,保证 各受热面管子可靠地供水或汇集各管子的水或汽水混合物。集箱一般不应受辐射热,以免内部水产生气泡冷却不好,过热烧坏。集箱按其布置的位置有上集箱、下集箱、左集箱、右集箱等之分。位于炉排两侧的下集箱又俗称为防焦箱。

  ⑦过热器:过热器是蒸汽锅炉的辅助受热面,它的作用是在 压力不变的情况下,从锅筒中引出饱和蒸汽,再经加热,使饱和蒸汽中的水分蒸发并使蒸汽温度升高,提高蒸汽品质,成为过热蒸汽。

  ⑧省煤器:省煤器

9. 船用蒸汽机原理图

克隆普顿(1753-1827) 英国(骡机)缪尔纺纱机的发明者。生于兰开夏的博尔顿。原是使用珍妮纺纱机的纺纱工,在珍妮机绽子牵伸的基础上吸收阿克莱水力纺纱机罗拉牵伸的优点,加以改进。于1779年发明新式纺机,所纺纱支兼具珍妮纺纱机的纱细和水力纺纱机的纱坚实两种优点,似骡兼具马与驴的优点一样,故定名为骡机(或按英语mule[骡]译为"缪尔机")。后不断改进,到1800年,骡机能同时纺四百个纱锭。克隆普顿的成就是发明了“骡机”,

富尔顿是1765年11月14日出生的美国著名工程师,从小只爱画画,不爱读书,他制造的第一艘以蒸汽机作动力的轮船,长21.35米,1803年在法国的塞纳河试航成功,但当晚为暴风雨所毁。后来他得到J.瓦特的支持,于1805年3月获得新的更大的船用蒸汽机主体。两年后,富尔顿在美国造成明轮推进的蒸汽机船"克莱蒙脱"号,长45米,于1807年8月18日在纽约州的哈得逊河上作历史性的航行,航速为1.61公里/时。富尔顿的成就是发明了蒸汽轮船。

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