壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)初步設(shè)計說明書1

1、壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)初步設(shè)計說明書目錄目錄1摘要11、設(shè)計要求12、設(shè)計內(nèi)容13、熱力系統(tǒng)原則方案23.1汽輪機(jī)組23.2蒸汽再熱系統(tǒng)23.3給水回?zé)嵯到y(tǒng)24、主要熱力參數(shù)選定34.1一回路冷卻劑的參數(shù)選擇34.2二回路工質(zhì)的參數(shù)選擇34.2.1蒸汽初參數(shù)的選擇34.2.2蒸汽終參數(shù)的選擇34.2.3蒸汽中間再熱參數(shù)的選擇34.2.4給水回?zé)釁?shù)的選擇35、熱力計算方法與步驟45.1計算步驟如下面的流程圖45.2根據(jù)流程圖而寫出的計算式56、你熱力計算數(shù)據(jù)86.1已知條件和給定參數(shù)86.2主要熱力參數(shù)選定96.3熱平衡計算結(jié)果表格136.4程序及運(yùn)行結(jié)果146.4.1用matlab程序如

2、下。146.4.2運(yùn)算結(jié)果如下圖所示。177、熱力系統(tǒng)圖208、結(jié)果分析與結(jié)論219、參考文獻(xiàn)21摘要二回路系統(tǒng)是壓水堆核電廠的重要組成部分，其主要功能是將反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)產(chǎn)生并傳遞過來的熱量轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動的機(jī)械能，并帶動發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動，最終產(chǎn)生電能。二回路系統(tǒng)的組成以郎肯循環(huán)為基礎(chǔ)，由蒸汽發(fā)生器二次側(cè)、汽輪機(jī)、冷凝器、凝水泵、給水泵、給水加熱器等主要設(shè)備以及連接這些設(shè)備的汽水管道構(gòu)成的熱力循環(huán)，實現(xiàn)能量的傳遞和轉(zhuǎn)換。反應(yīng)堆內(nèi)核燃料裂變產(chǎn)生的熱量由流經(jīng)堆芯的冷卻劑帶出，在蒸汽發(fā)生器中傳遞給二回路工質(zhì)，二回路工質(zhì)吸熱后產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽，通過蒸汽系統(tǒng)輸送到汽輪機(jī)高壓缸做功或耗熱設(shè)備的使用

3、，汽輪機(jī)高壓缸做功后的乏汽經(jīng)汽水分離再熱器再熱后送入低壓缸繼續(xù)做功，低壓缸做功后的廢氣排入冷凝器中，由循環(huán)冷卻水冷凝成水，經(jīng)低壓給水加熱器預(yù)熱，除氧后用高壓給水加熱器進(jìn)一步加熱，后經(jīng)過給水泵增壓送入蒸汽發(fā)生器，開始下一次循環(huán)。關(guān)鍵字：熱平衡 做功 循環(huán)1、 設(shè)計要求Ø 了解、學(xué)習(xí)核電廠熱力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計的一般途徑和方案論證、優(yōu)選的原則；Ø 掌握核電廠原則性熱力系統(tǒng)計算和核電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計算的內(nèi)容和方法；Ø 提高計算機(jī)繪圖、制表、數(shù)據(jù)處理的能力；Ø 培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力，掌握工程設(shè)計說明書撰寫的基本原則。2、 設(shè)計內(nèi)容根據(jù)設(shè)計的要求

4、，擬定壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)原則方案，并完成該方案在滿功率工況下的熱平衡計算。Ø 本課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括：Ø 確定二回路熱力系統(tǒng)的形式和配置方式；Ø 根據(jù)總體需求和熱工約束條件確定熱力系統(tǒng)的主要熱工參數(shù)：Ø 依據(jù)計算原始資料，進(jìn)行原則性熱力系統(tǒng)的熱平衡計算，確定計算負(fù)荷工況下各部分汽水流量及其參數(shù)、發(fā)電量、供熱量及全廠性的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；Ø 編制課程設(shè)計說明書，繪制原則性熱力系統(tǒng)圖.3、 熱力系統(tǒng)原則方案電站原則性熱力系統(tǒng)表明能量轉(zhuǎn)換與利用的基本過程，反映了發(fā)電廠動力循環(huán)中工質(zhì)的基本流程、能量轉(zhuǎn)換與利用過程的完善程度。為了提高熱經(jīng)濟(jì)性，壓水堆

5、核電廠二回路熱力系統(tǒng)普遍采用包含再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)的飽和蒸汽朗肯循環(huán)，本設(shè)計的熱力系統(tǒng)圖已在后面附出。3.1 汽輪機(jī)組壓水堆核電廠汽輪機(jī)一般使用低參數(shù)的飽和蒸汽，本設(shè)計中汽輪機(jī)由一個高壓缸、3個低壓缸組成，高壓缸、低壓缸之間設(shè)置了外置式汽水分離器，以達(dá)到將高壓缸的排氣進(jìn)行分離再熱后成為相應(yīng)壓力下的過熱蒸汽。高壓缸約發(fā)出整個機(jī)組功率的40%，低壓缸約發(fā)出整個機(jī)組功率的60%。最佳分缸壓力大約為0.11倍的蒸汽初壓。3.2 蒸汽再熱系統(tǒng)壓水堆核電廠通常在主汽輪機(jī)的高、低壓缸之間設(shè)置汽水分離-再熱器，對高壓缸排汽進(jìn)行除濕和加熱，使得進(jìn)入低壓缸的蒸汽達(dá)到過熱狀態(tài)，從而提高低壓汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性

6、。本設(shè)計中汽水分離-再熱器由一級分離器、兩級再熱器組成，第一級再熱器使用高壓缸的抽汽加熱，第二級再熱器使用蒸汽發(fā)生器的新蒸汽加熱，最終再熱蒸汽達(dá)到相應(yīng)壓力下的過熱蒸汽，過熱度為98。分離器的疏水排放到除氧器，第一級、第二級再熱器的疏水分別排放到高壓給水加熱器，可參考所附的熱力系統(tǒng)圖。3.3 給水回?zé)嵯到y(tǒng)給水回?zé)嵯到y(tǒng)由回?zé)峒訜崞鳌⒒責(zé)岢槠艿?、凝給水管道、疏水管道等組成。回?zé)峒訜崞靼凑掌橘|(zhì)傳熱方式不同分為混合式加熱器和表面式加熱器，在本設(shè)計中高壓、低壓給水加熱器采用表面式換熱器，除氧器采用混合式加熱器。高壓給水加熱器采用主汽輪機(jī)高壓缸的抽汽進(jìn)行加熱，除氧器采用高壓缸的排汽進(jìn)行加熱，低壓給水加

7、熱器采用主汽輪機(jī)低壓缸的抽汽進(jìn)行加熱。高壓給水加熱器的疏水采用逐級回流的方式，最終送入除氧器；低壓給水加熱器的疏水全部采用逐級回流的方式，最終送入冷凝器。在選擇給水回?zé)峒墧?shù)時，均衡了每增加一級加熱器所增加設(shè)備投資費用和熱效率的提高程度，所以最終選擇回?zé)峒墧?shù)為7級（其中除氧器也算一級回?zé)峒墧?shù)）。 為了很好地適應(yīng)機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行，給水泵采取汽動方式，可以利用蒸汽發(fā)生器的新蒸汽驅(qū)動給水泵汽輪機(jī)，因而具有較好的經(jīng)濟(jì)性。給水泵汽輪機(jī)排出的廢汽被送到冷凝器中。本設(shè)計中使用熱力除氧器對給水進(jìn)行除氧，從其運(yùn)行原理來看，除氧器就是一混合式加熱器。來自低壓給水加熱器的給水以及高壓給水加熱器的疏水在除氧器中被來自汽輪

8、機(jī)高壓缸排汽加熱到除氧器運(yùn)行壓力下的飽和溫度，其中高壓缸排汽的壓力高于除氧器的運(yùn)行壓力，所以高壓缸排汽在排入冷凝器之前需經(jīng)過減壓裝置進(jìn)行減壓。除過氧的飽和水再由給水泵輸送到高壓給水加熱器，被加熱到規(guī)定的給水溫度后再送入蒸汽發(fā)生器。4、 主要熱力參數(shù)選定本設(shè)計在選定熱力參數(shù)時參考了900mw壓水堆核電廠系統(tǒng)和設(shè)備中的參數(shù)。4.1 一回路冷卻劑的參數(shù)選擇設(shè)計時壓水堆核電廠主回路系統(tǒng)的工作壓力為15.6mpa，對應(yīng)的飽和溫度為345.3。為了確保壓水堆的安全，反應(yīng)堆在運(yùn)行過程中必須滿足熱工安全準(zhǔn)則，其中之一是堆芯不能發(fā)生水力不穩(wěn)定性，所以反應(yīng)堆出口冷卻劑的欠飽和度選為18。4.2 二回路工質(zhì)的參數(shù)選

9、擇二回路系統(tǒng)的參數(shù)包括蒸汽發(fā)生器出口蒸汽的溫度與壓力（蒸汽初參數(shù)）、冷凝器運(yùn)行壓力（蒸汽終參數(shù)）、蒸汽再熱溫度、給水溫度和焓升分配等。4.2.1 蒸汽初參數(shù)的選擇壓水堆核電廠的二回路系統(tǒng)一般采用飽和蒸汽，蒸汽初溫與蒸汽初壓為一一對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)朗肯循環(huán)的基本原理，在其它條件相同的情況下，提高蒸汽初溫可以提高循環(huán)熱效率，為了提高核電廠經(jīng)濟(jì)性，二回路蒸汽參數(shù)選為6.5mpa。4.2.2 蒸汽終參數(shù)的選擇在熱力循環(huán)及蒸汽初參數(shù)確定的情況下，降低汽輪機(jī)組排汽壓力有利于提高循環(huán)熱效率。但是，降低蒸汽終參數(shù)受到循環(huán)冷卻水溫度t sw,1、循環(huán)冷卻水溫升t sw以及冷凝器端差t 的限制。凝結(jié)水的溫度選為35，

10、忽略了凝結(jié)水的過冷度，則冷凝器的運(yùn)行壓力等于凝結(jié)水溫度對應(yīng)的飽和壓力。4.2.3 蒸汽中間再熱參數(shù)的選擇蒸汽再熱器使用高壓缸抽汽和蒸汽發(fā)生器新蒸汽加熱，所以汽水分離再熱器出口的熱再熱蒸汽（過熱蒸汽）要比用于加熱的新蒸汽溫度要低19，既261.9，這樣保證具有適當(dāng)?shù)膫鳠釡夭?。計算中取再熱蒸汽在第一、二級再熱器中的焓升、流動壓降相等?.2.4 給水回?zé)釁?shù)的選擇多級回?zé)岱峙洳捎昧似啓C(jī)設(shè)計時普遍使用的平均分配法，即每一級給水加熱器內(nèi)給水的焓升相等。每一級加熱器的給水焓升為62.24 kj/kg。5、 熱力計算方法與步驟在進(jìn)行機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計算中采用常規(guī)計算法中的串聯(lián)法，對凝汽式機(jī)組采用“由高

11、至低”的計算次序，即從抽汽壓力最高的加熱器開始計算，依次逐個計算至抽汽壓力最低的加熱器。5.1 計算步驟如下面的流程圖 5.2 根據(jù)流程圖而寫出的計算式1) 給水泵的有效功率 kw其中： y為給水量，kg/s為給水泵的揚(yáng)程，mpa為給水的密度，kg/m32) 給水泵的實際功率 其中：為汽輪給水泵的泵效率 為汽輪給水泵的機(jī)械效率 為減速器效率3) 給水泵的耗氣量 其中：為新蒸汽比焓為高壓缸排汽比焓4) 新蒸汽產(chǎn)量 其中：為蒸汽發(fā)生器排污率5) 蒸汽發(fā)生器排污量6) 冷凝器凝水流量7) 低給水加熱器抽氣量為第i低壓給水加熱器的抽汽量為每級加熱器的平均焓升 為加熱器效率為第i級加熱器抽汽比焓為第i級

12、加熱器疏水比焓 8) 低壓缸的中的焓降其中：為低壓缸進(jìn)口蒸汽焓值kj/kg為低壓缸排汽焓值kj/kg9) 低壓缸發(fā)電功率其中：為汽輪機(jī)組機(jī)械效率為發(fā)電機(jī)效率10) 高壓缸理論發(fā)電功率11) 汽水分離再熱器加熱蒸汽量 其中：為加熱蒸汽的量，kg/s為再熱器中的平均焓升，kj/kg為加熱蒸汽的焓值，kj/kg為加熱蒸汽的疏水焓值，kj/kg12) 高壓給水加熱器的抽汽量為第i高壓給水加熱器的抽汽量13) 高壓缸排到除氧器的流量 其中：為第一級再熱器被加熱蒸汽進(jìn)口蒸汽干度為高壓缸排汽干度14) 高壓缸的出口排汽量15) 高壓缸中的焓降其中：為高壓缸進(jìn)口蒸汽焓值16) 高壓缸的發(fā)電功率 17) 除氧器

13、出口焓值6、 你熱力計算數(shù)據(jù)6.1 已知條件和給定參數(shù)序號項目符號單位數(shù)值1核電廠輸出電功率n emw10002一回路能量利用系數(shù) 10.9953蒸汽發(fā)生器排污率 d1.05%4汽輪機(jī)組機(jī)械效率 m0.955發(fā)電機(jī)效率 ge0.996新蒸汽壓損p fhmpa5%7再熱蒸汽壓損p rhmpa6%8回?zé)岢槠麎簱pp e, jmpa4%9低壓缸排汽壓損p cdkpa5%10高壓給水加熱器出口端差 h,u311低壓給水加熱器出口端差 l,u212加熱器效率 h0.9813給水泵效率 fwp,p0.5814給水泵汽輪機(jī)內(nèi)效率 fwp,ti0.7915給水泵汽輪機(jī)機(jī)械效率 fwp,tm0.9016給水泵汽輪

14、機(jī)減速器效率 fwp,tg0.9817循環(huán)冷卻水進(jìn)口溫度t sw,12418循環(huán)冷卻水溫升t sw719冷凝器傳熱端差t46.2 主要熱力參數(shù)選定序號項目符號單位計算公式或來源數(shù)值1反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)運(yùn)行壓力p cmpa選定15.62反應(yīng)堆冷卻劑的飽和溫度t c,s查水和水蒸汽表確定345.33反應(yīng)堆出口冷卻劑過冷度t sub選定，1520184反應(yīng)堆出口冷卻劑溫度t cot co =t c,s t sub327.35反應(yīng)堆進(jìn)出口冷卻劑溫升t c選定356反應(yīng)堆進(jìn)口冷卻劑溫度t cit ci =t co t c292.37二回路蒸汽壓力p smpa選定6.58蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽溫度t fhps

15、 對應(yīng)的飽和溫度280.99蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽干度x fh%選定99.7510循環(huán)冷卻水溫升t sw選定711冷凝器傳熱端差t選定412冷凝器凝結(jié)水飽和溫度t cdt cd =tsw,1 + tsw +t3513冷凝器的運(yùn)行壓力p cdkpatcd對應(yīng)的飽和壓力5.6314高壓缸進(jìn)口蒸汽壓力p h,impa新蒸汽壓損5%6.1715高壓缸進(jìn)口蒸汽干度x h,i%散熱導(dǎo)致焓值下降，造成干度下降99.3516高壓缸內(nèi)效率 h,i選定0.7917高壓缸排汽壓力p h,zmpa根據(jù)最佳分缸比選定0.7418高壓缸排汽干度x h,z%由內(nèi)效率等計算86.0519汽水分離器進(jìn)口蒸汽壓力p sp,impa

16、等于高壓缸排氣壓力0.7420汽水分離器進(jìn)口蒸汽干度x sp,i%等于高壓缸排氣干度86.0521第一級再熱器進(jìn)口蒸汽壓力p rh1,impa考慮4%的壓損0.7122第一級再熱器進(jìn)口蒸汽干度x rh1,i%選定99.523第二級再熱器進(jìn)口蒸汽壓力p rh2,impa考慮2%的壓損0.69624第二級再熱器進(jìn)口蒸汽溫度t rh2,i平均焓升計算208.6425第二級再熱器出口蒸汽壓力p rh2,zmpa考慮壓損為2%0.68226第二級再熱器出口蒸汽溫度t rh2,z平均焓升計算261.927低壓缸進(jìn)口蒸汽壓力p l,impa考慮壓損0.002mpa0.6828低壓缸進(jìn)口蒸汽溫度t l,i根據(jù)

17、熱再熱蒸汽焓值計算261.529低壓缸內(nèi)效率 l,i選定0.8930低壓缸排汽壓力p l,zmpa冷凝器壓力與排汽壓損之和0.0059331低壓缸排汽干度x l,z%根據(jù)低壓缸內(nèi)效率等計算89.0432回?zé)峒墧?shù)z選定633低壓給水加熱器級數(shù)z l選定434高壓給水加熱器級數(shù)z h選定235給水回?zé)岱峙鋒 fwkj/kg92.2436低壓加熱器給水參數(shù)第1級回?zé)崞鲄?shù)第1級進(jìn)口給水壓力mpa凝水泵出口壓力，因為凝水泵對凝水做功加壓0.45第1 級進(jìn)口給水比焓h lfwi, 1kj/kgh lfwi, 1 = h lfwo, 0146.64第1 級出口給水比焓h lfwo, 1kj/kgh lfw

18、o, 1= h lfwi, 1+h fw238.88第1 級進(jìn)口給水溫度t lfwi,1按(p cwp ,h lfwi, 1)查水蒸汽表35第1級出口給水溫度t lfwo, 1按(p cwp, h lfwo, 1)查水蒸汽表56.98第1級汽側(cè)疏水溫度出口給水溫度與出口端差之和58.98第1級汽側(cè)疏水比焓kj/kg查水蒸汽表246.89第1級汽側(cè)壓力mpa查水蒸氣表0.01902第2級回?zé)崞鲄?shù)第2級進(jìn)口給水壓力mpa考慮均勻壓降0.445第2 級進(jìn)口給水比焓h lfwi,2kj/kgh lfwi,2= h lfwo, 1238.88第2 級出口給水比焓h lfwo, 2kj/kgh lfwo

19、, 2= h lfwi, 2+h fw331.12第2級進(jìn)口給水溫度t lfwi, 2按(p cwp ,h lfwi, 2)查水蒸汽表56.98第2 級出口給水溫度t lfwo, 2按(p cwp, h lfwo, 2)查水蒸汽表79.01第2級汽側(cè)疏水溫度出口給水溫度與出口端差之和81.01第2級汽側(cè)疏水比焓kj/kg查水蒸汽表339.19第2級汽側(cè)壓力mpa查水蒸汽表0.04939第3極回?zé)崞鲄?shù)第3級進(jìn)口給水壓力mpa考慮均勻壓降0.44第3 級進(jìn)口給水比焓h lfwi, 3kj/kgh lfwi, 3 = h lfwo, 2331.12第3級出口給水比焓h lfwo,3kj/kgh l

20、fwo,3= h lfwi, 3+h fw423.36第3級進(jìn)口給水溫度t lfwi, 3按(p cwp ,h lfwi, 3)查水蒸汽表79.01第3 級出口給水溫度t lfwo, 3按(p cwp, h lfwo, 3)查水蒸汽表100.95第3級汽側(cè)疏水溫度出口給水溫度與出口端差之和102.95第3級汽側(cè)疏水比焓kj/kg查水蒸汽表431.55第3級汽側(cè)壓力mpa查水蒸汽表0.11257第4級回?zé)崞鲄?shù)第4級進(jìn)口給水壓力mpa考慮均勻壓降0.435第4 級進(jìn)口給水比焓h lfwi,4kj/kgh lfwi, 4= h lfwo, 3423.36第4 級出口給水比焓h lfwo, 4kj/

21、kgh lfwo,4= h lfwi, 4+h fw515.6第4 級進(jìn)口給水溫度t lfwi, 4按(p cwp ,h lfwi, 4)查水蒸汽表100.95第4級出口給水溫度t lfwo, 4按(p cwp, h lfwo, 4)查水蒸汽表122.75第4級汽側(cè)疏水溫度出口給水溫度與出口端差之和124.75第4級汽側(cè)疏水比焓kj/kg查水蒸汽表524第4級汽側(cè)壓力mpa查水蒸汽表0.2304437除氧器進(jìn)口給水比焓h dea,ikj/kg515.638除氧器出口給水比焓h deakj/kgh dea= h dea,i+h fw607.8439除氧器出口給水溫度t deah dea 對應(yīng)的飽

22、和水溫度144.3440除氧器運(yùn)行壓力p deampat dea 對應(yīng)的飽和壓力0.408141高壓加熱器給水參數(shù)第6級第6 級進(jìn)口給水壓力mpa給水泵出口壓力因為給水泵對給水加壓6.6第6 級進(jìn)口給水比焓h hfwi,6kj/kgh hfwi, 6 = h hfwo, 5607.84第6 級出口給水比焓h hfwo, 6kj/kgh hfwo, 6= h hfwi, 6+h fw700.08第6 級進(jìn)口給水溫度t hfwi,6按(p cwp ,h hfwi, 6)查水蒸汽表144.34第6級出口給水溫度t hfwo, 7按(p cwp, h hfwo, 1)查水蒸汽表164.87第6級汽側(cè)疏

23、水溫度出口給水溫度與出口端差之和167.87第6級汽側(cè)疏水比焓kj/kg查水蒸汽表709.88第6級汽側(cè)壓力mpa查水蒸汽表0.7521第7級第7 級進(jìn)口給水壓力mpa考慮壓降6.55第7 級進(jìn)口給水比焓h hfwi,7kj/kgh hfwi,7= h hfwo, 6700.08第7 級出口給水比焓h hfwo, 7kj/kgh hfwo, 7= h hfwi, 7+h fw792.32第7級進(jìn)口給水溫度t hfwi, 7按(p cwp ,h hfwi, 7)查水蒸汽表164.87第7級出口給水溫度thfwo, 7按(p cwp, h hfwo, 7)查水蒸汽表186第7級汽側(cè)疏水溫度出口給水

24、溫度與出口端差之和189第7級汽側(cè)疏水比焓kj/kg查水蒸汽表803.11第7級汽側(cè)壓力mpa查水蒸汽表1.227742低壓缸抽汽參數(shù)第1 級第1 級抽汽壓力p les, 1mpa汽側(cè)壓力與壓損之和0.01981第1級抽汽干度x les, 1%根據(jù)內(nèi)效率計算92.32第1級抽汽比焓kj/kg查詢水蒸汽表2427.49第2級第2 級抽汽壓力p les,2mpa汽側(cè)壓力與壓損之和0.05144第2 級抽汽干度x les, 2%根據(jù)內(nèi)效率計算95.80第2級抽汽比焓kj/kg查詢水蒸汽表2496.02第3級第3級抽汽壓力p les, 3mpa汽側(cè)壓力與壓損之和0.11726第3 級抽汽干度x les

25、, 3%根據(jù)內(nèi)效率計算99.32第3級抽汽比焓kj/kg查詢水蒸汽表2666.77第4級第4級抽汽壓力p les,4mpa汽側(cè)壓力與壓損之和0.24004第4級抽汽干度x les, 4%根據(jù)內(nèi)效率計算100第4級抽汽比焓kj/kg查詢水蒸汽表2778.5843高壓缸抽汽第6級第6級抽汽壓力p hes,6mpa汽側(cè)壓力與壓損之和0.78344第6級抽汽干度x hes, 6%根據(jù)內(nèi)效率計算86.21第6級抽汽比焓kj/kg查詢水蒸汽表2484.45第7級第7級抽汽壓力p hes, 7mpa汽側(cè)壓力與壓損之和1.27890第7 級抽汽干度x hes, 7%根據(jù)內(nèi)效率計算87.96第7級抽汽比焓kj/

26、kg查詢水蒸汽表2548.2644再熱器抽汽參數(shù)第1級來自高壓缸的抽汽壓力mpa選定2.5抽汽干度%根據(jù)內(nèi)效率計算91.18抽汽比焓kj/kg查詢水蒸汽表2639.77疏水比焓kj/kg查詢水蒸汽表962第2級來自新蒸汽的抽汽壓力mpa考慮壓損后的壓力6.11抽汽溫度查詢水蒸汽表276.8抽汽干度%選定99.4抽汽比焓kj/kg查詢水蒸汽表2783.35疏水比焓kj/kg查詢水蒸汽表1219.945再熱器中的平均焓升kj/kg選定113.36.3 熱平衡計算結(jié)果表格序號項目符號單位計算結(jié)果1核電廠效率%31.192反應(yīng)堆功率mw3蒸汽發(fā)生器總蒸汽產(chǎn)量kg/s4汽輪機(jī)高壓缸耗汽量kg/s5汽輪機(jī)

27、低壓缸耗汽量kg/s10506第一級再熱器耗汽量kg/s72.28487第二級再熱器耗汽量kg/s77.57038除氧器耗汽量kg/s33.96449給水泵汽輪機(jī)的耗汽量kg/s71.479310給水泵的給水量kg/s162211給水泵揚(yáng)程mpa6.19212高壓缸抽汽量第1級高壓給水再熱器抽汽量kg/s68.0272第1級高壓給水再熱器抽汽量kg/s68.916713低壓缸抽汽量第1級低壓給水再熱器抽汽量kg/s43.1850第2級低壓給水再熱器抽汽量kg/s45.6102第3級低壓給水再熱器抽汽量kg/s45.9056第4級低壓給水再熱器抽汽量kg/s47.45746.4 程序及運(yùn)行結(jié)果6

28、.4.1 用matlab程序如下。clcclearclcclear allne=106; %發(fā)電功率(kw)ed=0.0105; %排污率n1=0.995; %一回路能量利用系數(shù)nli=0.89; %低壓缸內(nèi)效率nm=0.98; %汽輪機(jī)組機(jī)械效率nge=0.99; %發(fā)電機(jī)效率nh=0.98; %加熱器效率hfwp=6.192; %給水泵壓頭（mpa）pw=925.61; %給水密度nfwpp=0.58; %給水泵效率 nfwpti=0.79; %給水泵汽輪機(jī)內(nèi)效率nfwptm=0.9; %給水泵汽輪機(jī)機(jī)械效率nfwptg=0.98; %給水泵汽輪機(jī)減速器效率hfh=2774.99; %蒸汽

29、發(fā)生器出口新蒸汽比焓(kj/kg)hg=792.32; %蒸汽發(fā)生器給水比焓(kj/kg)hps=1241.17; %蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力下的飽和水焓(kj/kg)xhz=0.8605; %高壓缸排氣干度xz1=0.995; %第一級再熱器的干度hho=2478; %高壓缸出口焓hhi=2778.5; %高壓缸進(jìn)口蒸汽焓值hli=2979.18; %低壓缸進(jìn)口焓hlo=2350.3; %低壓缸出口乏汽焓值hzc1=2639.77; %汽水分離器第一級抽氣焓hzs1=962; %汽水分離器第一級的疏水焓hzc2=2783.35; %汽水分離器第二級抽氣焓hzs2=1219.9; %汽水分離器第二級

30、的疏水焓hfw=706.99; %分離器分離水的比焓h1=92.2; %高低壓加熱器中的平均焓升h2=113.3; %再熱器中的平均焓升hfwi=146.64 238.88 331.12 423.36 515.60 607.84 700.08; %各級加熱器進(jìn)口焓(kj/kg)hfwo=238.88 331.12 423.36 515.60 607.84 700.08 792.32; %各級加熱器出口焓(kj/kg)hc=2427.49 2496.02 2666.77 2778.58 2478.00 2484.45 2548.26; %每一級的給水加熱器的加熱蒸汽比焓hw=246.89 339

31、.19 431.55 524.00 0 709.88 803.11; %每一級給水加熱器疏水比焓（其中第五個數(shù)據(jù)是除氧器，但因除氧器是混合式的，程序中不調(diào)用這個值，所以以零占位）h=500; %除氧器焓升假定值. for x=300:2000 %再熱蒸汽流量 if abs(h-hfwo(5)/hfwo(5)<0.005 h=(x*hfwo(4)+(ghes(1)+ghes(2)+gzc1+gzc2)*hw(6)+gps*hho+hfw*x*(xz1-xhz)/xhz)/y; break else end for y=x:3000; nfwpp=1000*y*hfwp/pw; %給水泵的有

32、效功率(kw) nfwpt=nfwpp/(nfwpp*nfwptm*nfwptg); %給水泵的實際功率 gsfwp=nfwpt/(hfh-hho); %給水泵的耗氣量 ds=y/(1+ed); %新蒸汽產(chǎn)量 gd=y-ds; %蒸汽發(fā)生器排污量 x=x+gd+gsfwp; %假設(shè)給水流量 gles(4)=h1*x/(hc(4)-hw(4)/nh; %低壓缸4到1抽氣量 gles(3)=(h1*x-nh*gles(4)*(hw(4)-hw(3)/(hc(3)-hw(3)/nh; gles(2)=(h1*x-nh*(gles(3)+gles(4)*(hw(3)-hw(2)/(hc(2)-hw(2

33、)/nh; gles(1)=(h1*x-nh*(gles(2)+gles(3)+gles(4)*(hw(2)-hw(1)/(hc(1)-hw(1)/nh; w1=(x-gles(1)-gles(2)-gles(3)-gles(4)*(hli-hlo)+gles(1)*(hli-hc(1)+gles(2)*(hli-hc(2)+gles(3)*(hli-hc(3)+gles(4)*(hli-hc(4); w1=w1*nm*nge; %低壓缸發(fā)電量 w2=106-w1; %高壓缸發(fā)電量 gzc1=x*h2/(nh*(hzc1-hzs1); %汽水分離再熱器第一級抽氣量 gzc2=x*h2/(nh*

34、(hzc2-hzs2); %汽水分離再熱器第二級抽氣量 ghes(2)=(y*h1-nh*gzc2*(hzs2-hw(7)/(nh*(hc(7)-hw(7); %第二級高壓加熱器抽氣量 ghes(1)=(y*h1-nh*(ghes(2)+gzc2)*(hw(7)-hw(6)+gzc1*(hzs1-hw(6)/(nh*(hc(6)-hw(6); %第一級高壓加熱器抽氣量 gps=y-x-ghes(1)-ghes(2)-gzc1-gzc2-x*(xz1-xhz)/xhz; %高壓缸排到除氧器的流量 gt=gps+x*xz1/xhz; %高壓缸的出口排汽量 w2=gt*(hfh-hho)+ghes(1)*(hfh-hc(6)+ghes(2)*(hfh-hc(7)+gzc1*(hfh-hzc1); u2=w2*nm*nge; %高壓缸的發(fā)電量 if abs(w2-u2)/w2<0.