課程設(shè)計-說明書

1、壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)課程設(shè)計說明書姓名：李悅班級：20091512聯(lián)系方式：（電話(郵箱)61470139726目 錄1 摘要12 設(shè)計內(nèi)容及要求13 熱力系統(tǒng)原則方案說明13.1 熱力系統(tǒng)原則方案形式13.2 主要熱力參數(shù)選擇44 熱平衡計算書134.1 數(shù)學(xué)模型134.2 計算過程144.3 結(jié)果列表195 原則性熱力系統(tǒng)圖216 結(jié)果分析與結(jié)論227. 參考資料241摘要本課程設(shè)計是我們在學(xué)習(xí)核動力裝置與設(shè)備、核電站運(yùn)行課程后的一次綜合訓(xùn)練，是實踐教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計使我們進(jìn)一步鞏固、加深所學(xué)的理論知識并有所擴(kuò)展；學(xué)習(xí)并掌握壓水堆核電廠二回路熱

2、力系統(tǒng)擬定與熱平衡計算的方法和基本步驟；鍛煉提高運(yùn)算、制圖和計算機(jī)應(yīng)用等基本技能；增強(qiáng)工程概念，培養(yǎng)我們對工程技術(shù)問題的嚴(yán)肅、認(rèn)真和負(fù)責(zé)態(tài)度。本課程設(shè)計的主要任務(wù)，是根據(jù)設(shè)計的要求，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。2設(shè)計內(nèi)容及要求本課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括：（1） 確定二回路熱力系統(tǒng)的形式和配置方式；（2） 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)；（3） 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)；（4） 編制課程設(shè)計說明書，繪制原則性熱力系統(tǒng)圖。通過

3、課程設(shè)計應(yīng)達(dá)到以下要求：（1）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；（2）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；（3）提高計算機(jī)繪圖、制表、數(shù)據(jù)處理的能力；（4）培養(yǎng)我們查閱資料、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。3熱力系統(tǒng)原則方案說明3.1 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)，其典型的熱力系統(tǒng)組成如圖1所示。圖1 典型壓水

4、堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)原理流程圖3.1.1 汽輪機(jī)組本次設(shè)計的1000MW壓水堆核電廠汽輪機(jī)使用低參數(shù)的飽和蒸汽，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)置有外置式汽水分離器。高壓缸發(fā)出整個機(jī)組功率的45%，低壓缸發(fā)出整個機(jī)組功率的55%。最佳分缸壓力=（0.1218）蒸汽初壓=(MPa)。3.1.2 蒸汽再熱系統(tǒng)本次設(shè)計的1000MW壓水堆核電廠在主汽輪機(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。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

5、級再熱器使用蒸汽發(fā)生器的新蒸汽加熱。分離器的疏水排放到除氧器，第一級再熱器的疏水排放到圖1中高壓給水加熱器H2，第二級再熱器的疏水排放到圖1中高壓給水加熱器H1。3.1.3 給水回?zé)嵯到y(tǒng)給水回?zé)嵯到y(tǒng)由回?zé)峒訜崞?、回?zé)岢槠艿?、凝給水管道、疏水管道等組成?；?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，其中高壓、低壓給水加熱器采用表面式換熱器，除氧器為混合式加熱器。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；圖1中低壓給水加熱器H6，H7的

6、疏水采用逐級回流的方式，最終送入冷凝器，而低壓給水加熱器H4，H5則采用疏水匯流方式，將疏入送入給水管道。給水回?zé)嵯到y(tǒng)的三個基本參數(shù)是給水回?zé)峒墧?shù)、給水溫度以及各級中的焓升分配。其中，給水回?zé)峒墧?shù)的確定可參考圖2。圖2 回?zé)嵯禂?shù)對電站熱效率的影響選擇給水回?zé)峒墧?shù)時，應(yīng)考慮到每增加一級加熱器就要增加設(shè)備投資費(fèi)用，所增加的費(fèi)用應(yīng)該能夠從核電廠熱經(jīng)濟(jì)性提高的收益中得到補(bǔ)償；同時，還要盡量避免熱力系統(tǒng)過于復(fù)雜，以保證核電廠運(yùn)行的可靠性。因此，小型機(jī)組的回?zé)峒墧?shù)一般取為13級，大型機(jī)組的回?zé)峒墧?shù)一般取為79級。本次設(shè)計中回?zé)峒墧?shù)取為7級。本次設(shè)計的1000MW壓水堆核電廠中使用熱力除氧器對給水進(jìn)行除氧，

7、從其運(yùn)行原理來看，除氧器就是一個混合式加熱器。來自低壓給水加熱器的給水在除氧器中被來自汽輪機(jī)高壓缸的排汽加熱到除氧器運(yùn)行壓力下的飽和溫度，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。大型核電機(jī)組一般采用汽動給水泵，能夠很好地適應(yīng)機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行，可以利用蒸汽發(fā)生器的新蒸汽、汽輪機(jī)高壓缸的抽汽或者汽水分離再熱器出口的熱再熱蒸汽驅(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)排出的廢汽被送到主冷凝器。3.2 主要熱力參數(shù)選定壓水堆核電廠一、二回路工質(zhì)的運(yùn)行參數(shù)之間存在著相互制約關(guān)系，如圖3所示。圖3 典型壓水堆核電廠一、二回路工質(zhì)溫度之間的制約關(guān)系3.

8、2.1 一回路冷卻劑的參數(shù)選擇從提高核電廠熱效率的角度來看，提高一回路主系統(tǒng)中冷卻劑的工作壓力是有利的。但是，工作壓力提高后，相應(yīng)各主要設(shè)備的承壓要求、材料和加工制造等技術(shù)難度都增加了，反過來影響到核電廠的經(jīng)濟(jì)性。綜合考慮，本次設(shè)計的1000MW壓水堆核電廠主回路系統(tǒng)的工作壓力取為15.5MPa，對應(yīng)的飽和溫度為344.79。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，一般要求反應(yīng)堆出口冷卻劑的欠飽和度應(yīng)至少大于10，為保險起見，本次設(shè)計中取欠飽和度為15。3.2.2 二回路工質(zhì)的參數(shù)選擇二回路系統(tǒng)需要確定的參數(shù)包括蒸汽發(fā)生器出口蒸汽的溫度

9、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。（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，目前二回路蒸汽參數(shù)已經(jīng)提高到6-7MPa，對于提高核電廠經(jīng)濟(jì)性起到了重要作用，但是受一次側(cè)參數(shù)的嚴(yán)格制約，二回路蒸汽初參數(shù)不會再有大幅度的提高。參照大亞灣新蒸汽參數(shù)，本次設(shè)計的二回路蒸汽參數(shù)為6.43MPa。（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

10、環(huán)冷卻水溫度、循環(huán)冷卻水溫升以及冷凝器端差的限制。除了對熱經(jīng)濟(jì)性影響之外，蒸汽終參數(shù)對汽輪機(jī)低壓缸末級葉片長度、排汽口尺寸均有重要影響，因此，需要綜合考慮多方面因素選擇蒸汽終參數(shù)。本次設(shè)計中凝結(jié)水的溫度為=式中，循環(huán)冷卻水溫度，按照當(dāng)?shù)厮臈l件或者國家標(biāo)準(zhǔn)選取為24°C；循環(huán)冷卻水溫升，一般為612，本次設(shè)計取7°C冷凝器傳熱端差,一般為310,參照大亞灣核電廠，本次設(shè)計取6.99°C忽略凝結(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)的飽和壓力為6.63kPa。（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，所以本次設(shè)計中汽水分離

11、再熱器出口的熱再熱蒸汽（過熱蒸汽）比用于加熱的新蒸汽溫度要低15.03左右。在本次設(shè)計中，再熱蒸汽在第一、二級再熱器中的焓升、流動壓降取為相等。（4）給水回?zé)釁?shù)的選擇多級回?zé)岱峙淇梢圆捎闷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，這種方法簡單易行。本次設(shè)計中每一級加熱器的給水焓升為=式中，蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力對應(yīng)的飽和水比焓，kJ/kg；冷凝器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg；給水回?zé)峒墧?shù)。最佳給水溫度可使回?zé)嵫h(huán)汽輪機(jī)絕對內(nèi)效率達(dá)到最大值。采用平均分配法進(jìn)行回?zé)岱峙鋾r，其最佳給水比焓為=（kJ/kg）按照蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力=6.43MPa和最佳給水比焓=1102.62kJ

12、/kg查水和水蒸汽表，可以確定最佳給水溫度=253.48°C。實際給水溫度往往低于理論上的最佳給水溫度，通常可以取為本次設(shè)計中取 : 由壓力和實際給水溫度，再一次通過等焓生分配的方法確定每一級加熱器內(nèi)的焓升。實際每一級給水焓升為： 式中，給水比焓，kJ/kg；冷凝器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg；給水回?zé)峒墧?shù)。高壓、低壓給水加熱器均為表面式加熱器，加熱蒸汽分別來自主汽輪機(jī)高壓缸、低壓缸的抽汽。給水加熱器蒸汽側(cè)出口疏水溫度（飽和溫度）與給水側(cè)出口溫度之差稱為上端差（出口端差），本次設(shè)計中高壓給水加熱器出口端差為3°C,低壓給水加熱器出口端差為2°C；蒸汽側(cè)蒸汽溫度與給水

13、側(cè)進(jìn)口溫度之差稱為下端差（進(jìn)口端差），如圖4所示。圖4 表面式換熱器的端差對于每一級給水加熱器，根據(jù)給水溫度、上端差即可確定加熱用的抽汽溫度。由于抽汽一般是飽和蒸汽，由抽汽溫度可以確定抽汽壓力。3.23 已知條件和給定參數(shù)表1 已知條件和給定參數(shù)序號項目符號單位取值范圍或數(shù)值1核電廠輸出電功率MW10002一回路能量利用系數(shù)0.9963蒸汽發(fā)生器排污率1.05%4汽輪機(jī)組相對內(nèi)效率0.835汽輪機(jī)組機(jī)械效率0.996發(fā)電機(jī)效率0.9867新蒸汽壓損MPa8再熱蒸汽壓損MPa=3%9回?zé)岢槠麎簱pMPa10低壓缸排汽壓損kPa5%11高壓給水加熱器出口端差312低壓給水加熱器出口端差213加熱器效

14、率0.98514給水泵效率0.5815給水泵汽輪機(jī)內(nèi)效率0.8116給水泵汽輪機(jī)機(jī)械效率0.9017給水泵汽輪機(jī)減速器效率0.9818循環(huán)冷卻水進(jìn)口溫度2419循環(huán)冷卻水溫升720冷凝器傳熱端差6.993.24 主要熱力參數(shù)選定在選定的二回路熱力系統(tǒng)原則方案的基礎(chǔ)上，按照第3.2節(jié)介紹的基本思想，選擇確定熱平衡計算所需的主要熱力參數(shù)。表2 主要熱力參數(shù)確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MPa選定，151615.52反應(yīng)堆冷卻劑的飽和溫度查水和水蒸汽表確定344.793反應(yīng)堆出口冷卻劑過冷度選定，1520154反應(yīng)堆出口冷卻劑溫度329.795反應(yīng)堆進(jìn)出口冷卻劑溫升

15、選定，304037.46反應(yīng)堆進(jìn)口冷卻劑溫度292.397二回路蒸汽壓力MPa選定，676.438蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽溫度對應(yīng)的飽和溫度280.139蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽干度%給定99.7510循環(huán)冷卻水溫升選定，68711冷凝器傳熱端差選定，3106.9912冷凝器凝結(jié)水飽和溫度37.9913冷凝器的運(yùn)行壓力kPa對應(yīng)的飽和壓力6.6314高壓缸進(jìn)口蒸汽壓力MPa選定6.1115高壓缸進(jìn)口蒸汽干度%選定99.3116高壓缸內(nèi)效率選定0.8317高壓缸排汽壓力MPa選定0.78318高壓缸排汽干度%選定85.719汽水分離器進(jìn)口蒸汽壓力MPa選定0.78320汽水分離器進(jìn)口蒸汽干度%選定85.

16、721第一級再熱器進(jìn)口蒸汽壓力MPa選定0.77122第一級再熱器進(jìn)口蒸汽干度%選定99.7123第二級再熱器進(jìn)口蒸汽壓力MPa選定0.75924第二級再熱器進(jìn)口蒸汽溫度選定213.6325第二級再熱器出口蒸汽壓力MPa選定0.74726第二級再熱器出口蒸汽溫度選定265.127低壓缸進(jìn)口蒸汽壓力MPa選定0.74728低壓缸進(jìn)口蒸汽溫度選定265.129低壓缸內(nèi)效率選定0.8330低壓缸排汽壓力MPa選定0.0066331低壓缸排汽干度%選定90.732回?zé)峒墧?shù)選定733低壓給水加熱器級數(shù)選擇434高壓給水加熱器級數(shù)選擇235給水回?zé)岱峙鋕J/kg93.0437除氧器進(jìn)口給水比焓kJ/kg5

17、31.3238除氧器出口給水比焓kJ/kg624.3639除氧器出口給水溫度對應(yīng)的飽和水溫度147.9140除氧器運(yùn)行壓力MPa對應(yīng)的飽和壓力0.45低壓加熱器給水參數(shù)符號單位j=7j=6j=5j=4第j級進(jìn)口給水比焓kJ/kg159.16252.20345.24438.28第j及出口給水比焓kJ/kg252.20345.24438.28531.32第j級進(jìn)口給水溫度°C按（）查水蒸汽表37.9960.1682.37104.48第j級出口給水溫度°C按（）查水蒸汽表60.1682.37104.48126.44高壓加熱器給水參數(shù)符號單位i=2i=1第i級進(jìn)口給水比焓kJ/kg

18、624.36717.40第i及出口給水比焓kJ/kg717.40810.45第i級進(jìn)口給水溫度°C按（）查水蒸汽表147.91168.88第i級出口給水溫度°C按（）查水蒸汽表168.88190.11高壓缸抽汽（i=1,2)符號單位i=1i=2第i級抽汽壓力Mpa1.3900.858第i級抽氣干度%87.7885.87低壓缸抽汽（j=4,5,6,7)符號單位j=4j=5j=6j=7第j級抽汽壓力Mpa0.2670.13150.05850.0228第j級抽汽干度%100.07100.0097.2294.06注明：各級抽汽壓力，抽氣干度的計算以第7級為例展示計算過程如下已知第7

19、級出口給水溫度，低壓給水加熱器出口端差,則由于給水加熱器蒸汽側(cè)均為飽和狀態(tài)，則對應(yīng)飽和壓力為考慮回?zé)岢槠麎簱p，故 則第7級抽汽壓力認(rèn)為氣體在低壓缸中等熵絕熱膨脹做功。由給定的查過熱蒸汽表可得,等熵過程,又 ，查圖表可得：故 等熵過程，理想焓降給定高壓缸內(nèi)效率為，故 實際焓降又 實際焓降，故 由，查圖表可求得其他各級計算過程與上述同理，在此不再贅述，結(jié)果已列于上表2中4.熱平衡計算書4.1 數(shù)學(xué)模型進(jìn)行機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計算采用常規(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。這樣計算的好處是每個方程式中只出現(xiàn)一個

20、未知數(shù)，適合手工計算。熱力計算過程使用的基本公式是熱量平衡方程、質(zhì)量平衡方程和汽輪機(jī)功率方程。熱平衡計算的一般步驟如下：圖5 熱力計算的一般流程4.2計算過程1. 整理原始資料（初步設(shè)計所依據(jù)的已知條件和給定參數(shù)詳見如表1，表2所示。）（1） 給水加熱器蒸汽側(cè)壓力等于抽汽壓力減去抽汽管道壓損；（2） 給水加熱器疏水溫度和疏水比焓分別為汽側(cè)壓力下對應(yīng)的飽和水溫度和飽和水比焓；（3） 高壓給水加熱器水側(cè)壓力取為給水泵出口壓力（比蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力高0.1MPa），低壓給水加熱器水側(cè)壓力取為凝水泵出口壓力（取為0.48MPa），取壓力在每級換熱器均勻遞減（過小可忽略）；（4） 給水加熱器出口水溫等于

21、疏水溫度減去出口端差；（5） 給水加熱器出口水溫度由加熱器出口水比焓和水側(cè)壓力查水和水蒸汽表確定；2. 核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)熱功率計算已知核電廠的輸出電功率為=1000MW，假設(shè)電廠效率為=31%，則反應(yīng)堆熱功率為=3225.81Mpa蒸汽發(fā)生器的蒸汽產(chǎn)量為=1631.05kg/s 給水泵的質(zhì)量流量 式中，一回路能量利用系數(shù)；蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽比焓，kJ/kg；蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力下的飽和水焓，kJ/kg；蒸汽發(fā)生器給水比焓，kJ/kg；蒸汽發(fā)生器排污率。3. 二回路系統(tǒng)各設(shè)備耗汽量計算 (1)給水泵計算，確定給水泵汽輪機(jī)的耗汽量；給水泵汽輪機(jī)進(jìn)汽為新蒸汽，排汽參數(shù)等于高壓缸排汽；給水泵的有效輸出功

22、率為 =13393.39 kW式中，給水泵的質(zhì)量流量，kg/s；給水泵的揚(yáng)程，MPa。給水的密度。給水泵汽輪機(jī)的理論功率為=32322.80kW式中，汽輪給水泵組的泵效率；分別給水泵組汽輪機(jī)的內(nèi)效率、機(jī)械效率和減速器效率。給水泵汽輪機(jī)的耗汽量為=715.78kJ/kg=45.16kg/s式中，給水泵汽輪機(jī)中蒸汽的絕熱焓降，kJ/kg。（2） 給水回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡計算，確定汽輪機(jī)低壓缸各級抽汽點的抽汽量及冷凝器出口凝結(jié)水流量； 假設(shè)=1000kg/s低壓缸給水加熱器No.7： 能量守恒方程：（1） 質(zhì)量守恒方程：（2）低壓缸給水加熱器No.6： 質(zhì)能守恒方程：（3） 由上述方程（1）（2）（3）可

23、求得：低壓缸給水加熱器No.5： 質(zhì)能守恒方程： 由此可求得：低壓缸給水加熱器No.4： 能量守恒方程： 質(zhì)量守恒方程： 由此可求得：式中，低壓第j級給水加熱器的給水流量，kg/s；低壓第j級給水加熱器加熱蒸汽、疏水的比焓，kJ/kg；給水加熱器的熱效率。（3）確定計算工況下汽輪機(jī)低壓缸的耗汽量； 令低壓缸的內(nèi)功率為式中，分別為低壓缸進(jìn)、出口處蒸汽比焓，kJ/kg；低壓缸第j級抽汽點的蒸汽比焓，kJ/kg；低壓缸第j級抽汽點的抽汽量，kg/s；低壓缸總的耗汽量，kg/s。由此可求得：比較與，若相對誤差大于0.1%，返回步驟（2）進(jìn)行迭代計算，直到滿足精度要求為止。（4） 確定汽水分離器的耗汽量

24、 質(zhì)量守恒方程：由此可求得：由汽水分離再熱器中的第一級再熱器內(nèi)能量守恒，有: 則。由汽水分離再熱器中的第二級再熱器內(nèi)能量守恒，有： 則可求。由高壓給水加熱器No.1的能量守恒，有： 又 則可求。（5）確定汽輪機(jī)高壓缸各級抽汽點的抽汽量由高壓給水加熱器No.2的能量守恒，有： 則可求。由除氧器內(nèi)部能量守恒和流量守恒，有：其中，因為分離器可以分離高壓缸排氣中的近98%的水分，所以有： 則由以上兩式。式中，低壓第j級給水加熱器的給水流量，kg/s；低壓第j級給水加熱器加熱蒸汽、疏水的比焓，kJ/kg；給水加熱器的熱效率。（6）確定計算工況下汽輪機(jī)高壓缸的耗汽量； 令高壓缸的內(nèi)功率為式中，分別為高壓缸

25、進(jìn)、出口處蒸汽比焓，kJ/kg；高壓缸第i級抽汽點的蒸汽比焓，kJ/kg；高壓缸第i級抽汽點的抽汽量，kg/s； 高壓缸總的耗汽量，kg/s。 由此可求得：（7）確定二回路系統(tǒng)總的新蒸汽耗量4. 核電廠熱效率計算根據(jù)以上步驟計算得到的新蒸汽耗量，計算反應(yīng)堆的熱功率進(jìn)而可以計算出核電廠效率為5. 計算精度判斷將計算得到的核電廠效率與初始假設(shè)的比較，若絕對誤差小于0.1%，即完成計算，否則以為初始值，返回步驟2進(jìn)行迭代計算。4.3結(jié)果列表依據(jù)以上熱力參數(shù)對選定的壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)原則方案進(jìn)行熱平衡計算，各次迭代計算的主要結(jié)果列于下表：表3 熱平衡計算結(jié)果匯總表序號項目符號單位計算結(jié)果123

26、n1核電廠效率%31.00032.03132.0672反應(yīng)堆熱功率MW3225.813121.993蒸汽發(fā)生器總蒸汽產(chǎn)量kg/s1631.051578.564汽輪機(jī)高壓缸耗汽量kg/s1904.581903.765汽輪機(jī)低壓缸耗汽量kg/s1145.241145.036第一級再熱器耗汽量kg/s70.3670.357第二級再熱器耗汽量kg/s65.6565.648除氧器耗汽量kg/s44.6044.769給水泵汽輪機(jī)耗汽量kg/s45.1643.7010給水泵給水量kg/s1648.181595.1411給水泵揚(yáng)程MPa6.086.0812冷凝器出口凝結(jié)水流量kg/s953.84954.11高

27、壓缸抽汽量符號單位123n第1級抽汽量kg/s90.2187.31第2級抽汽量kg/s80.4277.72低壓缸抽氣量符號單位123n第4級抽汽量kg/s52.3552.22第5級抽汽量kg/s46.7846.66第6級抽汽量kg/s46.9146.79第7級抽汽量kg/s45.3645.255.原則性熱力系統(tǒng)圖6. 結(jié)果分析與結(jié)論由結(jié)果列表比較假設(shè)效率與計算效率由于，不滿足收斂精度，所以假設(shè)，進(jìn)行下一輪迭代計算。經(jīng)過兩次迭代計算，由于，裝置效率滿足收斂精度要求，結(jié)束計算，計算結(jié)果列表見4.3 表3本次課程設(shè)計的主要任務(wù)，是根據(jù)設(shè)計的要求，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。 運(yùn)用C語言編程，迭代出所設(shè)計的100MW壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)的效率為32.067%。大 致符合核電廠的效率要求。但是與大亞灣核電站34%的效率以及許多火力發(fā)電廠的效率相比，仍然比較低。因為可以查閱的文獻(xiàn)有限，可能部分參數(shù)選擇得與實際情況稍有偏差，會對所設(shè)計系統(tǒng)的效率產(chǎn)生影響。在對本次課程設(shè)計的研究中，利用迭代程序求解效率。這種方法相對人工計算量較小，大部分計算交給了計算機(jī)來完成，相對不容易出現(xiàn)錯誤，并且當(dāng)未知數(shù)較多時就會表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢，但程序段比較長，需要注意細(xì)節(jié)。當(dāng)熱力系統(tǒng)比較復(fù)雜時，應(yīng)該