壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、1. 設(shè)計(jì)目的和要求本課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)習(xí)核電站系統(tǒng)及運(yùn)行課程后的一次綜合訓(xùn)練，是 實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生進(jìn)一步鞏固、 加深所學(xué)的理論知 識(shí)并有所擴(kuò)展；學(xué)習(xí)并掌握壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)擬定與熱平衡計(jì)算的方 法和基本步驟；鍛煉提高運(yùn)算、制圖和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等基本技能；增強(qiáng)工程概念， 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程技術(shù)問題的嚴(yán)肅、認(rèn)真和負(fù)責(zé)態(tài)度。通過課程設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)算和核電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算的容和方法；(3) 提高計(jì)算機(jī)繪圖、制表、數(shù)據(jù)處理的能力；(4) 培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、合

2、理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力，掌握工程設(shè)計(jì)說明書撰 寫的基本原則。2. 任務(wù)和容本課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，是根據(jù)設(shè)計(jì)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(jì)算。本課程設(shè)計(jì)的主要容包括：(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(jì)算原始資料，進(jìn)行原則性熱力系統(tǒng)的熱平衡計(jì)算，確定計(jì)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(jì)說明書，繪制原則性熱力系統(tǒng)圖。3. 熱力系統(tǒng)原則方案確定方法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

3、用的基本過程， 反映了發(fā)電廠動(dòng)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。熱年折嚥汽堆電機(jī)抽汽嘯起堆-器IL!l _ J疏水iftfi/kffi低壓洽水購熱粋<b ；si圖1典型壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)原理流程圖汽輪機(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， 汽輪機(jī)由一個(gè)高壓缸、23 個(gè)低壓缸組成，高壓缸、低壓缸之間需要設(shè)置外置式汽水分離器。 高壓缸發(fā)出整 個(gè)機(jī)組功率的40%50%低壓缸發(fā)出整個(gè)機(jī)組功率的 50%60%最佳分缸壓力=(0.

4、10.15 )蒸汽初壓。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(duì)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(jí)分離器、兩級(jí)再熱器 組成，第一級(jí)再熱器使用高壓缸的抽汽加熱， 第二級(jí)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(jí)、第二級(jí)再熱器的疏水分別排放 到高壓給水加熱器。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。 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，其中高壓、低壓給水加熱器普遍采用表面式換

5、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 加熱器的疏水可采用逐級(jí)回流的方式，最終送入除氧器；低壓給水加熱器的疏水 可以全部采用逐級(jí)回流的方式，最終送入冷凝器，也可以部分采用疏水匯流方式， 將疏入送入給水管道。給水回?zé)嵯到y(tǒng)的三個(gè)基本參數(shù)是給水回?zé)峒?jí)數(shù)、 給水溫度以及各級(jí)中的焓升 分配。其中，給水回?zé)峒?jí)數(shù)的確定可參考圖 2。圖2回?zé)嵯禂?shù)對(duì)電站熱效率的影響選擇給水回?zé)峒?jí)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮到每增加一級(jí)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

6、；同時(shí)，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)?級(jí)數(shù)一般取為13級(jí)，大型機(jī)組的回?zé)峒?jí)數(shù)一般取為 79級(jí)（選取7級(jí)）。壓水堆核電廠中普遍使用熱力除氧器對(duì)給水進(jìn)行除氧，從其運(yùn)行原理來看， 除氧器就是一個(gè)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(dòng)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(dòng)給水泵汽輪機(jī)，

7、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。主系統(tǒng)樂力燉附的砲和溫度Trn . :M HIM MMM壬.冷糾水溫度ii堆芯熱段 ；、絡(luò)水回?zé)岵杞y(tǒng)凝汽器圖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321 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，典型壓水堆核 電廠主回路系統(tǒng)的工作壓力一般為 1516MP

8、a(15.5)，對(duì)應(yīng)的飽和溫度為 342347°C。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10C，為保險(xiǎn)起見，可取欠飽和度大于 1520CO322二回路工質(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(duì)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)

9、熱效率，目前二回路蒸汽參數(shù)已經(jīng)提高到 67MPa對(duì)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(huì)再有大幅度的提高。(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Tsw,1、循環(huán)冷卻水溫升 ATsw以及冷凝器端差St的限制。除了對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響之外，蒸汽終參數(shù)對(duì) 汽輪機(jī)低壓缸末級(jí)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)。凝結(jié)水的溫度為Tcd= T sw,計(jì) A T sw+ St式中，Tsw, 1 循環(huán)冷卻水溫度，按照當(dāng)?shù)厮臈l

10、件或者國家標(biāo)準(zhǔn)選?。?T sw循環(huán)冷卻水溫升，一般為612C；St 冷凝器傳熱端差，一般為310C。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(duì)應(yīng)的飽和壓力。(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)比用于加熱的新蒸汽溫度要低 1020C左右。再 熱蒸汽在第一、二級(jí)再熱器中的焓升、流動(dòng)壓降可取為相等。(4) 給水回?zé)釁?shù)的選擇多級(jí)回?zé)岱峙淇梢圆捎闷啓C(jī)設(shè)計(jì)時(shí)普遍使用的平均分配法，即每一級(jí)給水加熱器給水的焓升相等，這種方法簡單易行。每一級(jí)加熱器的給水焓升為fw,ophshcdZ1式中，hs 蒸汽發(fā)生器運(yùn)

11、行壓力對(duì)應(yīng)的飽和水比焓，kJ/kg ;hcd 冷凝器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg ;Z 給水回?zé)峒?jí)數(shù)。最佳給水溫度可使回?zé)嵫h(huán)汽輪機(jī)絕對(duì)效率達(dá)到最大值。采用平均分配法進(jìn) 行回?zé)岱峙鋾r(shí)，其最佳給水比焓為h fw,ophcdz h按照蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力Psg和最佳給水比焓hfw,op查水和水蒸汽表，可以 確定最佳給水溫度Tfw,op。實(shí)際給水溫度Tfw往往低于理論上的最佳給水溫度Tfw,op，通?？梢匀門fw 0.65 0.75 Tfw,op (取 0.7)由壓力和實(shí)際給水溫度，再一次通過等焓生分配的方法確定每一級(jí)加熱器的焓升。 實(shí)際每一級(jí)給水焓升為：Z式中，h fw 給水比焓，kJ/kg ;h

12、cd 冷凝器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg ；Z 給水回?zé)峒?jí)數(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）9 u ,蒸汽側(cè)蒸汽溫度與給水側(cè)進(jìn)口溫度之差 稱為下端差（進(jìn)口端差）9 d，如圖4所示。圖4表面式換熱器的端差對(duì)于每一級(jí)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。4. 熱力計(jì)算方法與步驟進(jìn)行機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算采用常規(guī)計(jì)算法中的串聯(lián)法，對(duì)凝汽式機(jī)組采用“由高至低”的計(jì)算次序，即從抽汽壓力最高的加熱器開

13、始計(jì)算，依次逐個(gè)計(jì) 算至抽汽壓力最低的加熱器。這樣計(jì)算的好處是每個(gè)方程式中只出現(xiàn)一個(gè)未知數(shù)， 適合手工計(jì)算。熱力計(jì)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(jì)算的一般步驟如下:開始給定原始數(shù)據(jù)查詢t計(jì)算熱丈參數(shù)給定裝置效率？7小珂圖5熱力計(jì)算的一般流程1. 整理原始資料（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(duì)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0.10.2MPa）,低壓給水加熱器水側(cè)壓力取為凝水泵出口壓力（一般取為0.40.5MPa

14、）,取壓力在每級(jí)換熱器均勻遞減；（4）給水加熱器出口水溫等于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 疋；2. 核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)熱功率計(jì)算已知核電廠的輸出電功率為2,假設(shè)電廠效率為n e,NPP,則反應(yīng)堆熱功率為QrNee,NPP蒸汽發(fā)生器的蒸汽產(chǎn)量為DsQr 1hfh hs 1 d hs hfw式中，n 1 回路能量利用系數(shù)；h fh 蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽比焓，kJ/kg ；hs 蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力下的飽和水焓，kJ/kg ；h fw 蒸汽發(fā)生器給水比焓，kJ/kg ；Ed 蒸汽發(fā)生器排污率，通常取為新蒸汽產(chǎn)量的1%左右3. 二回路系統(tǒng)各設(shè)備

15、耗汽量計(jì)算（1）給水回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡計(jì)算，確定汽輪機(jī)各級(jí)抽汽點(diǎn)的抽汽量及冷凝器出口凝結(jié)水流量GCd；第j級(jí)給水加熱器所需的抽汽量為GesjG fw,jCp,w T fwo, jhew,jh,j式中，G fw,j 第j級(jí)給水加熱器的給水流量，kg/s ；T fwi,j , T fwo,j 第j級(jí)給水加熱器進(jìn)口、出口給水溫度，C；h es,j ,hew, j 第j級(jí)給水加熱器加熱蒸汽、疏水的比焓，kJ/kg ；n h, j 第j級(jí)給水加熱器的熱效率。(2) 汽輪發(fā)電機(jī)組耗汽量計(jì)算，確定計(jì)算工況下汽輪機(jī)高壓缸、低壓缸以及汽水分離再熱器的耗汽量;具有Z級(jí)抽汽的汽輪機(jī)的功率為ZNt,iGt,s ho式中，

16、h o ,hes,1Gt ,s Ges,1 hes,1hes,2Gt ,sGes,ihes,ZZi 1h z 分別為汽輪機(jī)進(jìn)、出口處蒸汽比焓，kJ/kg ；hes ,i汽輪機(jī)第i級(jí)抽汽點(diǎn)的蒸汽比焓，kJ/kg ；Gs,i汽輪機(jī)第i級(jí)抽汽點(diǎn)的抽汽量，kg/s ；G t,s汽輪機(jī)總的耗汽量，kg/s o根據(jù)上式可以計(jì)算得到汽輪機(jī)的耗汽量。(3) 給水泵計(jì)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率為1000G fw H fwpfWp, pfW式中，G fw 給水泵的質(zhì)量流量，kg/s ；H fwp 給水泵的揚(yáng)程，MPap fw 給水的密度。

17、給水泵汽輪機(jī)的理論功率為NN fwp, pN fwp ,tfwp,p fwp,ti fwp,tm fwp,tg式中，n fwp,p 汽輪給水泵組的泵效率；n fwp,ti , n fwp,tm , n聞向一分別給水泵組汽輪機(jī)的效率、機(jī)械效率和減速器效率。 給水泵汽輪機(jī)的耗汽量為G fwp,sN fwp,t式中，Ha 給水泵汽輪機(jī)中蒸汽的絕熱焓降，kJ/kg（4） 確定對(duì)應(yīng)的新蒸汽耗量 G，進(jìn)一步求出對(duì)應(yīng)的給水量G fw，由G fw與各級(jí) 加熱器的疏水量，求出G；d（5） 比較Gcd與GCd，若相對(duì)誤差大于1%返回步驟（1）進(jìn)行迭代計(jì)算，直到 滿足精度要求為止。（6）確定二回路系統(tǒng)總的新蒸汽耗量

18、nGfhGs,ii 14. 核電廠熱效率計(jì)算根據(jù)以上步驟計(jì)算得到的新蒸汽耗量，計(jì)算反應(yīng)堆的熱功率I_ ' G fh hfh h fwdG fh hs h fwQr 1進(jìn)而可以計(jì)算出核電廠效率為e,NPPQr5. 計(jì)算精度判斷將計(jì)算得到的核電廠效率e,NPP與初始假設(shè)的e,NPP比較，若絕對(duì)誤差小于0.1%,即完成計(jì)算，否則以e,NPP為初始值，返回步驟2進(jìn)行迭代計(jì)算。5. 設(shè)計(jì)與熱力計(jì)算按照初步設(shè)計(jì)基本流程，首先確定壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)原則方案， 并根據(jù)已知條件和給定參數(shù)，選擇確定一、二回路工質(zhì)的主要熱力參數(shù)，然后采 用定功率計(jì)算法對(duì)熱力系統(tǒng)原則方案進(jìn)行 100%»率下

19、的熱平衡計(jì)算，確定核電 廠效率、總蒸汽產(chǎn)量、總給水量、汽輪機(jī)耗汽量、給水泵功率和揚(yáng)程等主要參數(shù)， 為二回路熱力系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供基礎(chǔ)。5.1已知條件和給定參數(shù)初步設(shè)計(jì)所依據(jù)的已知條件和給定參數(shù)如表 1所示序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位取值圍或數(shù)值1核電廠輸出電功率MW10002一回路能量利用系數(shù)10.99 1.0 取 0.9943蒸汽發(fā)生器排污率d1.05%4汽輪機(jī)組相對(duì)效率i0.780.90高壓缸取0.79 ,低壓缸取0.895汽輪機(jī)組機(jī)械效率m0.98 0.99 取 0.986發(fā)電機(jī)效率ge0.98 0.99 取 0.987新蒸汽壓損 p fhMPa pfh= (3%7% Pfh 取 5%8再熱蒸汽

20、壓損 p rhMPa prh < 10漸取 6%9回?zé)岢槠麎簱pp e, jMPa pe, j = ( 3 5% pe 取 4%10低壓缸排汽壓損 p cdkPa5%11高壓給水加熱器出口端差0h,uC312低壓給水加熱器出口端差0l,uC213加熱器效率n h0.97 0.99 取 0.9814給水泵效率n fwp,p0.5815給水泵汽輪機(jī)效率n fwp,ti0.78 0.9 取 0.816給水泵汽輪機(jī)機(jī)械效率n fwp,tm0.9017給水泵汽輪機(jī)減速器效率n fwp,tg0.9818循環(huán)冷卻水進(jìn)口溫度T sw,1C2419循環(huán)冷卻水溫升 T swC68取720冷凝器傳熱端差S TC

21、310取45.2熱力系統(tǒng)原則方案確定擬設(shè)計(jì)的壓水堆核電廠輸出電功率為 1000MW，屬于大型機(jī)組，按照第3節(jié) 介紹的基本思想，選擇確定二回路熱力系統(tǒng)原則方案， 并參照?qǐng)D1的形式，繪制 其原理流程圖。5.3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(jì)算所需的主要熱力參數(shù)。表2主要熱力參數(shù)確定序 號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)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，151615.52反應(yīng)堆冷卻劑的飽和溫 度T c,sC查水和水蒸汽表確疋344.793反應(yīng)堆出口冷卻劑過冷 度 T subC選定，152017.794反應(yīng)堆出口冷卻劑

22、溫度T coCT co =T c,s - T sub3275反應(yīng)堆進(jìn)出口冷卻劑溫 升 T cC選定，3040376反應(yīng)堆進(jìn)口冷卻劑溫度T ciCT ci =T co - T c2907二回路蒸汽壓力P sMPar 選定676.58蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽 溫度T fhCPs對(duì)應(yīng)的飽和溫度280.869蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽 干度X fh%給定99.7510循環(huán)冷卻水溫升 T swC選定68711冷凝器傳熱端差STC選定310512冷凝器凝結(jié)水飽和溫度T cdCT cd =Tsw,1 + T sw + ST3613冷凝器的運(yùn)行壓力P cdkPaTcd對(duì)應(yīng)的飽和壓力5.94714高壓缸進(jìn)口蒸汽壓力P h

23、,iMPa新蒸汽壓損5%6.17515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99.5116高壓缸效率n h,i選定0.7917高壓缸排汽壓力P h,zMPa根據(jù)取佳分缸比選疋0.741（分 缸比0.12）18高壓缸排汽干度X h,z%由效率等計(jì)算86.1519汽水分離器進(jìn)口蒸汽壓 力P sp,iMPa等于高壓缸排氣壓 力0.74120汽水分離器進(jìn)口蒸汽干 度X sp,i%等于高壓缸排氣干 度86.1521第一級(jí)再熱器進(jìn)口蒸汽 壓力P rh1,iMPa考慮4%勺壓損0.71122第一級(jí)再熱器進(jìn)口蒸汽 干度X rh1,i%選定99.523第二級(jí)再熱器進(jìn)口蒸汽 壓力P rh2

24、,iMPa考慮2%勺壓損0.69724第二級(jí)冉熱器進(jìn)口蒸汽 溫度T rh2,iC平均焓升計(jì)算214.311525第二級(jí)再熱器出口蒸汽 壓力P rh2,zMPa考慮壓損為2%0.68326第二級(jí)再熱器出口蒸汽 溫度T rh2,zC平均焓升計(jì)算265.8588527低壓缸進(jìn)口蒸汽壓力P l,iMPa考慮壓損0.002Mpa0.68128低壓缸進(jìn)口蒸汽溫度T i,iC根據(jù)熱再熱蒸汽焓 值計(jì)算265.828829低壓缸效率n i,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)低壓缸效率等 計(jì)算88.8332回?zé)峒?jí)數(shù)Z選定633

25、低壓給水加熱器級(jí)數(shù)Z L選定434高壓給水加熱器級(jí)數(shù)Z H選定235給水回?zé)岱峙?h fwkJ/kguh fwhcdhfwz99.4636第1 級(jí) 回 熱 器 參 數(shù)第1級(jí)進(jìn)口給水壓力MPa凝水泵出口壓力，因 為凝水泵對(duì)凝水做 功加壓0.5第1級(jí)進(jìn)口給水比焓h lfwi, 1kJ/kgh lfwi, 1= hlfwo, 0146.6448第1級(jí)出口給水比焓h lfwo, 1kJ/kgh lfwo, 1 = h lfwi, 1+ h fw246.1048第1級(jí)進(jìn)口給水溫度T lfwi,1C按(P cwp ,h lfwi, 1 ) 查 水蒸汽表35第1級(jí)出口給水溫度T lfwo, 1C按(P cw

26、p, h lfwo, 1 )查 水蒸汽表58.71第1級(jí)汽側(cè)疏水溫度C出口給水溫度與出 口端差之和60.71第1級(jí)汽側(cè)疏水比焓kJ/kg查水蒸汽表254.06第1級(jí)汽側(cè)壓力MPa查水蒸氣表0.02058第2 級(jí) 回 熱 器 參第2級(jí)進(jìn)口給水壓力MPa考慮均勻壓降0.49第2級(jí)進(jìn)口給水比焓h lfwi,2kJ/kgh lfwi,2 = h lfwo, 1246.1048第2級(jí)出口給水比焓h lfwo, 2kJ/kgh lfwo, 2 = h lfwi, 2+h fw345.56第2級(jí)進(jìn)口給水溫度T lfwi, 2C按(P cwp ,h lfwi, 2 )查 水蒸汽表58.71第2級(jí)出口給水溫度T

27、 lfwo, 2C按(P cwp, h lfwo, 2 ) 查 水蒸汽表82.45數(shù)第2級(jí)汽側(cè)疏水溫度c出口給水溫度與出 口端差之和84.45第2級(jí)汽側(cè)疏水比焓kJ/kg查水蒸汽表353.61第2級(jí)汽側(cè)壓力MPa查水蒸汽表0.05657第3 極 回 熱 器 參 數(shù)第3級(jí)進(jìn)口給水壓力MPa 考慮均勻壓降0.48第3級(jí)進(jìn)口給水比焓h lfwi, 3kJ/kgh lfwi, 3= hlfwo, 2346.56第3級(jí)出口給水比焓h lfwo,3kJ/kgh lfwo,3 = h lfwi, 3+ Ah fw445.02第3級(jí)進(jìn)口給水溫度T Ifwi, 3c按(P cwp ,h lfwi, 3 )查 水

28、蒸汽表82.45第3級(jí)出口給水溫度TlfWo, 3c按(P cwp, hlfwo, 3 ) 查水蒸汽表106.09第3級(jí)汽側(cè)疏水溫度c出口給水溫度與出 口端差之和108.09第3級(jí)汽側(cè)疏水比焓kJ/kg查水蒸汽表453.235第3級(jí)汽側(cè)壓力MPa查水蒸汽表0.13431第4 級(jí) 回 熱 器 參 數(shù)第4級(jí)進(jìn)口給水壓力MPa考慮均勻壓降0.47第4級(jí)進(jìn)口給水比焓h lfwi,4kJ/kgh lfwi, 4= h lfwo, 3445.02第4級(jí)出口給水比焓h Ifwo, 4kJ/kgh lfwo,4 = h lfwi, 4+ Ah fw544.48第4級(jí)進(jìn)口給水溫度T Ifwi, 4c按(P cw

29、p ,h lfwi, 4 ) 查 水蒸汽表106.09第4級(jí)出口給水溫度T Ifwo, 4c按(P cwp, h lfwo, 4 )查 水蒸汽表129.54第4級(jí)汽側(cè)疏水溫度c出口給水溫度與出 口端差之和131.54第4級(jí)汽側(cè)疏水比焓kJ/kg查水蒸汽表552.88第4級(jí)汽側(cè)壓力MPa查水蒸汽表0.2828237除氧器進(jìn)口給水比焓h dea,ikJ/kgh dea,ihlfwo,Z l544.4838除氧器出口給水比焓h deakJ/kgh dea= h dea,i + A h fw643.9439除氧器出口給水溫度T deach dea對(duì)應(yīng)的飽和水 溫度148.7340除氧器運(yùn)行壓力P de

30、aMPaT dea對(duì)應(yīng)的飽和壓 力0.460141高壓加熱器給水0參數(shù)第6級(jí)第6級(jí)進(jìn)口給水壓力MPa給水泵出口壓力因 為給水泵對(duì)給水加 壓6.6第6級(jí)進(jìn)口給水比焓h hfwi,6kJ/kgh hfwi, 6= hhfwo, 5643.94第6級(jí)出口給水比焓h hfwo, 6kJ/kgh hfwo, 6 = h hfwi, 6 + Ah fw743.40第6級(jí)進(jìn)口給水溫度T hfwi,6c按(P cwp ,h hfwi, 6 ) 查 水蒸汽表151.837第6級(jí)出口給水溫度T hfwo, 7c按(P cwp, h hfwo, 1 ) 查 水蒸汽表174.821第6級(jí)汽側(cè)疏水溫度c出口給水溫度與出

31、 口端差之和177.821第6級(jí)汽側(cè)疏水比焓kJ/kg查水蒸汽表753.57第6級(jí)汽側(cè)壓力MPa查水蒸汽表0,9534第7級(jí)第7級(jí)進(jìn)口給水壓力MPar考慮壓降6.55第7級(jí)進(jìn)口給水比焓h hfwi,7kJ/kgh hfwi,7 = h hfwo, 6743.40第7級(jí)出口給水比焓h hfwo, 7kJ/kgh hfwo, 7 = h hfwi, 7+ Ah fw842.86第7級(jí)進(jìn)口給水溫度T hfwi, 7c按(P cwp ,hhfwi, 7 ) 查水蒸汽表174.821第7級(jí)出口給水溫度Thfwo, 7c按(P cwp, hhfwo, 7 ) 查水蒸汽表197.40第7級(jí)汽側(cè)疏水溫度c出口

32、給水溫度與出 口端差之和200.40第7級(jí)汽側(cè)疏水比焓kJ/kg查水蒸汽表854.18第7級(jí)汽側(cè)壓力MPa查水蒸汽表1.567942低壓缸抽汽參數(shù)第1級(jí)第1級(jí)抽汽壓力P les, 1MPa汽側(cè)壓力與壓損之 和0.0214第1級(jí)抽汽干度X les, 1%根據(jù)效率計(jì)算90.02第1級(jí)抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2377.41第2級(jí)第2級(jí)抽汽壓力P les,2MPa汽側(cè)壓力與壓損之 和0.05892第2級(jí)抽汽干度X les, 2% 根據(jù)效率計(jì)算94.49第2級(jí)抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2525.49第3級(jí)第3級(jí)抽汽壓力P les, 3MPa汽側(cè)壓力與壓損之 和0.1399第3級(jí)抽汽干度X le

33、s, 3%根據(jù)效率計(jì)算98.92第3級(jí)抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2666.18第4級(jí)第4級(jí)抽汽壓力P les,4MPa汽側(cè)壓力與壓損之 和0.2946第4級(jí)抽汽干度X les, 4%根據(jù)效率計(jì)算過熱第4級(jí)抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2803.09643高壓缸抽汽第6級(jí)第6級(jí)抽汽壓力P hes,6MPa汽側(cè)壓力與壓損之 和0.99354第6級(jí)抽汽干度X hes, 6%根據(jù)效率計(jì)算83.76第6級(jí)抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2448.787第7級(jí)第7級(jí)抽汽壓力P hes, 7MPa汽側(cè)壓力與壓損之 和1.63323第7級(jí)抽汽干度X hes, 7%根據(jù)效率計(jì)算86.5第7級(jí)抽汽比焓kJ/kg

34、查詢水蒸汽表2531.8944再熱器抽汽參數(shù)第來自高壓缸的抽汽壓力MPa選定3.121級(jí)抽汽干度%根據(jù)效率計(jì)算89.46抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2614.86疏水比焓kJ/kg查詢水蒸汽表1018.9756第2級(jí)來自新蒸汽的抽汽壓力MPa考慮壓損后的壓力6.11（壓損取6%）抽汽溫度C查詢水蒸汽表276.7744抽汽干度%選定99.4抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2783.348疏水比焓kJ/kg查詢水蒸汽表1219.877345再熱器中的平均焓升kJ/kg選定117.66、Matlab程序運(yùn)行及其結(jié)果6.1根據(jù)上述表格中的部分參數(shù)，整理和求出以下參數(shù)值:項(xiàng)目數(shù)值給水密度(Kg/m3)9

35、18.19發(fā)電功率(KW)1000MW給水泵效率n fwp,p0.58排污率d1.05%給水泵汽輪機(jī)效 率 n fwp,ti0.8一回路能量利用系數(shù)10.994給水泵汽輪機(jī)機(jī) 械效率 T fwp,tm0.9低壓缸效率“0.89給水泵汽輪機(jī)減 速器效率n fwp,tg0.98汽輪機(jī)組機(jī)械效率m0.98蒸汽發(fā)生器出口 新蒸汽比焓(kj/kg )2774.9846發(fā)電機(jī)效率ge0.98蒸汽發(fā)生器給水比焓(kj/kg )842.86加熱器效率n h0.98蒸汽發(fā)生器運(yùn)行 壓力下的飽和水焓(KJ/kg)1241.17給水泵揚(yáng)程(MPa)6.7高壓缸排氣干度0.8615第一級(jí)再熱器的 干度0.995高壓缸

36、出口焓(KJ/kg)2480.12高壓缸進(jìn)口蒸汽焓(KJ/kg)2774.9782低壓缸進(jìn)口焓(KJ/kg)2988.3463低壓缸出口焓(KJ/kg)2296.4958汽水分離再熱器 第一級(jí)抽氣焓(KJ/kg)2614.86汽水分離再熱器1018.9756汽水分離再熱器2783.348第一級(jí)疏水焓(KJ/kg)第二級(jí)抽氣焓(KJ/kg)汽水分離再熱器 第二級(jí)疏水焓(KJ/kg)1219.8773分離器分離水比焓(KJ/kg)707.227高低壓加熱器中 的平均焓升99.46再熱器中的平均焓升(KJ/kg)117.66.2根據(jù)以上得出的參數(shù)，用 Matlab編程迭代計(jì)算，如下:* MATLAB

37、 R2012aFile £dit DeRug Parallel desktop V/indow 旦已 Ip於電刁eCurrent Folder: G:MATILABQ占ShortcuT5 超 How to Add If What5 New>> Ne=10A5： Ed=0.0105; nl=0.594;nli=0.89; nm-0.58; nge-098;nh=08;HKvp=&.7 pw=918.19; nfwpp=0.5S： nfwpti = 0 侶： nfwptmO.9;nfwptg=0.9S;Hfh=2774.9846;Hg = 842.&6： Hp

38、5L241.17; jthz=0.3615： fii xzl=U995; _* Start光發(fā)電叼率(KW)光一®路育囲!l用葩%任壓缸內(nèi)效率盹:說機(jī)M械雄隔發(fā)電柯施勁哄賽敦至沁煤揚(yáng)程96給水毎度漏水泵汽輪機(jī)內(nèi)雄瞬?K泵汽頤機(jī)械雄瞬帰施mil器雄刪破生器比口肝蒸汽匕朋(kj/kg)隔唸主器給水他(M/kg )決;它芒t舷行壓尢下的宜初皿(lg/kg )開高壓曲凸千度陰笛一級(jí)再熱器的干度|OVRG:MATLAB«pod 4llvxlrQHho=24B0.12： Hhi=2774,9782; Hli=3938,3463; Hlo-2296.4g5S； Hsrh 1 = 2614

39、.86;Hzsl=1013.9756; H5rh22733,343; Hzs2 = 1219,8773;HRv=7D7.227; hl=9946； h2 = H7.氏-vpod 4cvulnui MATLAB R2012aDeug Parallel desktop Window 旦曰 Ip於町e|d0El|霸 Current Folder:ShortcuTS _f How to Add If What5 New先竊士缸出口刪弗圧壓缸進(jìn)口熔開任圧缸出口塔箔汽水分離再捺器筲_確煢焙 為珈分禽再桃筲一zK 転亦分離再?擁 P 備汽水分聶再熱器篦Hi削* 瑚離器分執(zhí)比澤開哥玉至加熱器B的刊游升鴻闿善中

40、齊平均焙升Hfwi=146.644S 246.10 B45.56 445.02 544.48 &43.94 74J.40j鳴各斟熙器逬焙(lg/kg )Hfwo-246.10 45.56 445.02 544.4S 643,94 743,40 &42.36J;先各叭忙H匚恰(切屹；Hc= 2377,40 2525.J9 2666.18 2SQ3.O96 2480,12 2448JB7 2531.89;規(guī)每一譏十哈蘆口貳誘世現(xiàn)存豆Hw=254,06 353.61 451535 552.38 0 75S.57 854.13;堯每一砂水址臥器i?冰比疽H-10Qfor Gslp= 1

41、00:3000fx f ab5(H-Hfwo5)VHfLv<J(5<0.003* I亓.1f* StartOVR1 MATLAB R2012aFile £dit Deug Parallel Qe號(hào) ktop Window 旦&lpd0 £)物Current Folder:G:MATLABQ咀ShortcutsHow to Add Ifl What's NewH 二 QTH Fwo(4)± (G heS(l)+Gh e&(2) + Gsc 1+Gzc 2)*Hlw(6)+<jsdea*H ho+Hfw'<jl

42、p*(xzl -xhz)/xhzyG fw-亠break 曽I詔 endfor Gfw=G5lp:3000;Nfwpp= 1000*GRv* Hfwp/ p w;王:臺(tái)去泵有效"率Nfwpt- Nhvpp/(nfwpp >fwptm *rfwptg)':治 K 琴匸吒率G sfwp - Nfwpt/(Hf h - Hh o)j"給水珮充氣匯Ds=Gh/(l+Ed); Gd=Gfw-Ds;%血先護(hù)蒸氣氣星Ed淘排爸量XGdp+Gd+Gsfwpj餡僅©纟氷>GI es (4> h l*X/(Hc(4)-Hw(4)/n h;GI倍=(h laX

43、-nh*Gks(4r(Hw(4)-HwR)/(hk -Hw(3/n h;辛匚=hX-r十&”封一Ui*2； 1/ Hc；2 -H制*.，'廠：Gle5(lr(hrX-nh*(Gles(2) + Gk5(3)+Gl«4)*(Hw(2)-Hwl)y(Hc(l-Hw(l )/rh：wl = (x-6les(l)-Gl« 莎 £1 廿門 Hli-HlQ + GlM匚 HGI 科+Wl=wl*nm*nge;W2=106-Wl;監(jiān)蟲程序GIe指旳基任壓給水再熱8".括號(hào)內(nèi)數(shù)學(xué)為繼蠢 謝詢朧為高低壓缸！Gsi+ l=Gslpsrhl- Hzsl)；幣鷲

44、七再硼汽量fx Gi+i 2=Gsl p*h2/(nh*(H srh2 - Hz52);%第二再熱抽:靈-srr* Start|OVRFile Edit Deug Parallel yektop Window 旦 ul#:Q e5 鼎刁 BCurrent Folder:G:MATLAB口匡）ShortcuT? _f How to Add l£| Whati Newpod 4匸芒nodkp反應(yīng)堆熱功遞mw）* Iipr4 StartQrdimp（'汽鴕機(jī)直壓遼睥氣量kg/oGshp品pC汽輪杭尼.玉宜蛇氣晝kg/= ）Gwlpdkp （篇一再刼器耗氣量炯記）Gsriildimp

45、凈二再¥隅耗嘔kg/5'JGsrhZ血成海器軋氣晝 曲/訓(xùn)G&deadisp （彎水泵汽輪機(jī)耗氣& kg/s'GsMpdimpC第汎泵給水量kg/fjGfw品成給咚泵協(xié)程IVIP謂Jx Hfwp* I冊卜XMATLAB R2012a運(yùn)行結(jié)果如下:*、MATLAB R2012aFile £dit Deug Parallel desktop Window 旦已山D 日 於町55 團(tuán) | Current Folder； G：MATLAB口 由Shortcuts 團(tuán) Hovyf to Add Ji What's New4c4uxlnuNepp

46、 =I0.3269憨機(jī)高盜L耗氣屋kq/sGshp =1.4172e4-O3OVRA* MATLAB R2012aT 0 ®File £dit Debug Parallel desktop Vtfndow 旦創(chuàng)腎ID曰|為巧B|摂兇團(tuán)| Current Folder: G:MATLAB4upod 4c9unoShortcuTS 由 How to Add _d 'Vvhat'i New 給氣器譽(yù)三屋kg/sI17.4036Gsdea =給7%泵汽羌n耗m雖kg/5Gsfwp =76.7715給?K泵洽拱量kg/sG仙=15S7A* StartirFile &#

47、163;dit Oeug Parallel ektop Window 旦創(chuàng)腎i D曰|晶町eCurrent Folder:G:MATLABtlJfflpcu.芝芒noShortcuT?由 How to Add _tl Whati New 給水泵擁MPaHfwp =S.7000第1級(jí)高璘水加可就汽量kg性ans =74,0247篇2級(jí)高毆加哺橋抽汽星也ans -I79.3326AirOVRFile Edit Debuq Parallel DesktopWi n d o w Help曰|昭刁e to o? 0 | Current Folder: G:MATLAB口囤Shortcuts El How

48、 to Add ±1 What's Newvpo亠i-ll匸 Bbno43,3356苕2級(jí)高壓SftzK加熱器抽汽量kg/Ejris -46.4992誌3怨商迂紿水肚劭磚近雖響方dns =47.7373* StartlOvK 腫松 MATLAB R2012aFile Edit Debuq Parallel Desktop Window HelpO aShortcuts Z1 How to Add 列 What's Ne宿員：紛 Current Folder:GMVIATLAE4&4992ans =47.7S73ans -49.1733a'»i

49、nrOVR5.4熱平衡計(jì)算結(jié)果序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算結(jié)果1核電廠效率Nepp%32.692反應(yīng)堆功率G lesiMW3.0593e+063蒸汽發(fā)生器總蒸汽產(chǎn) 量DsKg/s1.5705e+034汽輪機(jī)高壓缸耗汽量G shpKg/s1.4172e+035汽輪機(jī)低壓缸耗汽量G sipKg/s9986第一級(jí)再熱器耗汽量Gsrh1Kg/s74.96787第二級(jí)再熱器耗汽量Gsrh2Kg/s76.52218除氧器耗汽量GsdeaKg/s37.40369給水泵汽輪機(jī)的耗汽 量G9 sfwpKg/s76.771510給水泵的給水量GfwKg/s158711給水泵揚(yáng)程H 廠1 fwpMPa6.700012高壓缸抽汽量第1級(jí)高壓給水再熱 器抽汽量G hes1Kg/s74.0247第1級(jí)高壓給水再熱 器抽汽量G hes2Kg/s79.322613低壓缸抽汽量第1級(jí)低壓給水再熱 器抽汽量Gles1Kg/s45.3856第2