壓水堆核電廠二回路熱力系統(tǒng)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

,.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(guò)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(wèn)題的嚴(yán)肅、認(rèn)真和負(fù)責(zé)態(tài)度。通過(guò)課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下要求：謝謝閱讀（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；謝謝閱讀（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)算的內(nèi)容和方法；感謝閱讀（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、合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力，掌握工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)的基本原則。謝謝閱讀2．任務(wù)和內(nèi)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)的主要內(nèi)容包括：謝謝閱讀（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)；精品文檔放心下載（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)荷工謝謝閱讀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)；精品文檔放心下載（4）編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，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)換與利用的基本過(guò)程，反映了發(fā)電廠動(dòng)力循謝謝閱讀環(huán)中工質(zhì)的基本流程、能量轉(zhuǎn)換與利用過(guò)程的完善程度。為了提高熱經(jīng)濟(jì)性，壓精品文檔放心下載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)的飽和蒸汽朗肯循感謝閱讀環(huán)，其典型的熱力系統(tǒng)組成如圖1所示。圖1典型壓水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、精品文檔放心下載2~3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。高壓缸謝謝閱讀發(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%。最謝謝閱讀佳分缸壓力=（0.1~0.15）蒸汽初壓。3.1.2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(duì)精品文檔放心下載,.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(guò)熱狀態(tài)，從而提高低謝謝閱讀壓汽輪機(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)再熱器感謝閱讀組成，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)生器的新精品文檔放心下載蒸汽加熱。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謝謝閱讀到高壓給水加熱器。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艿馈⒛o水管道、疏水管道等組成。謝謝閱讀回?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，其中謝謝閱讀高壓、低壓給水加熱器普遍采用表面式換熱器，除氧器為混合式加熱器。謝謝閱讀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精品文檔放心下載排汽進(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。高壓給水精品文檔放心下載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感謝閱讀可以全部采用逐級(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，精品文檔放心下載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)中的焓升感謝閱讀分配。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；同時(shí)，還要盡量避免熱力系統(tǒng)過(guò)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?jí)數(shù)一般取為1~3級(jí)，大型機(jī)組的回?zé)峒?jí)數(shù)一般取為7~9級(jí)(選取7級(jí))。精品文檔放心下載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(lái)看，除氧器就是一個(gè)混合式加熱器。來(lái)自低壓給水加熱器的給水在除氧器中被來(lái)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(guò)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。感謝閱讀大型核電機(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)，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。謝謝閱讀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。謝謝閱讀圖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)系謝謝閱讀,.3.2.1一回路冷卻劑的參數(shù)選擇從提高核電廠熱效率的角度來(lái)看，提高一回路主系統(tǒng)中冷卻劑的工作壓力是精品文檔放心下載有利的。但是，工作壓力提高后，相應(yīng)各主要設(shè)備的承壓要求、材料和加工制造感謝閱讀等技術(shù)難度都增加了，反過(guò)來(lái)影響到核電廠的經(jīng)濟(jì)性。綜合考慮，典型壓水堆核精品文檔放心下載電廠主回路系統(tǒng)的工作壓力一般為15~16MPa(15.5)，對(duì)應(yīng)的飽和溫度為感謝閱讀342~347℃。為了確保壓水堆的安全，反應(yīng)堆在運(yùn)行過(guò)程中必須滿足熱工安全準(zhǔn)則，其中精品文檔放心下載之一是堆芯不能發(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)至精品文檔放心下載少大于10℃，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，可取欠飽和度大于15~20℃。感謝閱讀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與壓力（蒸汽初謝謝閱讀參數(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。感謝閱讀（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謝謝閱讀對(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，提高蒸汽初溫精品文檔放心下載可以提高循環(huán)熱效率，目前二回路蒸汽參數(shù)已經(jīng)提高到6~7MPa，對(duì)于提高核感謝閱讀電廠經(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)謝謝閱讀不會(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精品文檔放心下載循環(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ΔTsw以及冷凝器端差δt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(zhǎng)度、排汽口尺寸均有重要影響，因此，需要綜合考慮多精品文檔放心下載方面因素選擇蒸汽終參數(shù)。凝結(jié)水的溫度為T(mén)cd=Tsw,1+ΔTsw+δt,.式中，Tsw,1—循環(huán)冷卻水溫度，按照當(dāng)?shù)厮臈l件或者國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選?。沪sw—循環(huán)冷卻水溫升，一般為6~12℃；δt—冷凝器傳熱端差，一般為3~10℃。謝謝閱讀忽略凝結(jié)水的過(guò)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。精品文檔放心下載（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感謝閱讀出口的熱再熱蒸汽（過(guò)熱蒸汽）比用于加熱的新蒸汽溫度要低10~20℃左右。精品文檔放心下載再熱蒸汽在第一、二級(jí)再熱器中的焓升、流動(dòng)壓降可取為相等。感謝閱讀（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)給水感謝閱讀加熱器內(nèi)給水的焓升相等，這種方法簡(jiǎn)單易行。每一級(jí)加熱器的給水焓升為hfw,oph'hscd式中，h'—蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力對(duì)應(yīng)的飽和水比焓，kJ/kg；謝謝閱讀scd—冷凝器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg；—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)內(nèi)效率達(dá)到最大值。采用平均分配法感謝閱讀進(jìn)行回?zé)岱峙鋾r(shí)，其最佳給水比焓為h h zhfw,op cd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橹x謝閱讀T 0.65~0.75T (取0.7)感謝閱讀fw fw,op由壓力和實(shí)際給水溫度，再一次通過(guò)等焓生分配的方法確定每一級(jí)加熱器內(nèi)的焓升。實(shí)際每一級(jí)給水焓升為：謝謝閱讀fhhfwcdfwZ,.式中，hfw—給水比焓，kJ/kg；hcd—冷凝器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg；—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(lái)自主汽輪機(jī)高壓精品文檔放心下載缸、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)出口感謝閱讀溫度之差稱為上端差（出口端差）θu，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）θd，如圖4所示。精品文檔放心下載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。感謝閱讀由于抽汽一般是飽和蒸汽，由抽汽溫度可以確定抽汽壓力。精品文檔放心下載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)組采感謝閱讀用“由高至低”的計(jì)算次序，即從抽汽壓力最高的加熱器開(kāi)始計(jì)算，依次逐個(gè)計(jì)謝謝閱讀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)，感謝閱讀適合手工計(jì)算。熱力計(jì)算過(guò)程使用的基本公式是熱量平衡方程、質(zhì)量平衡方程和謝謝閱讀汽輪機(jī)功率方程。熱平衡計(jì)算的一般步驟如下：,.圖5熱力計(jì)算的一般流程,.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；精品文檔放心下載（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)的飽和水溫度和飽謝謝閱讀和水比焓；（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)行壓力高精品文檔放心下載0.1~0.2MPa），低壓給水加熱器水側(cè)壓力取為凝水泵出口壓力（一般取為精品文檔放心下載0.4~0.5MPa），取壓力在每級(jí)換熱器均勻遞減；謝謝閱讀（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感謝閱讀定；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Ne，假設(shè)電廠效率為ηe,NPP，則反應(yīng)堆熱功率為感謝閱讀Q Nee,NPP蒸汽發(fā)生器的蒸汽產(chǎn)量為DQ'R1'shhhhfhsdsfw式中，η1—回路能量利用系數(shù)；hfh—蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽比焓，kJ/kg；h'—蒸汽發(fā)生器運(yùn)行壓力下的飽和水焓，kJ/kg；謝謝閱讀shfw—蒸汽發(fā)生器給水比焓，kJ/kg；ξd—蒸汽發(fā)生器排污率，通常取為新蒸汽產(chǎn)量的1%左右。精品文檔放心下載二回路系統(tǒng)各設(shè)備耗汽量計(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感謝閱讀凝結(jié)水流量Gcd；第j級(jí)給水加熱器所需的抽汽量為GGcTTfw,jp,wfwo,jfwi,jesjhhes,jew,jh,j式中，Gfw,j—第j級(jí)給水加熱器的給水流量，kg/s；感謝閱讀,.Tfwi,j，Tfwo,j—第j級(jí)給水加熱器進(jìn)口、出口給水溫度，℃；精品文檔放心下載hes,j，hew,j—第j級(jí)給水加熱器加熱蒸汽、疏水的比焓，kJ/kg；精品文檔放心下載ηh,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、低壓缸以及汽精品文檔放心下載水分離再熱器的耗汽量；具有Z級(jí)抽汽的汽輪機(jī)的內(nèi)功率為ZNGhhGGhhGGht,it,s0es,1t,ses,1es,1es,2t,si1es,ies,Z式中，h0,hz—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；Ges,i—汽輪機(jī)第i級(jí)抽汽點(diǎn)的抽汽量，kg/s；Gt,s—汽輪機(jī)總的耗汽量，kg/s。精品文檔放心下載

hZ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，精品文檔放心下載排汽參數(shù)等于高壓缸排汽；給水泵的有效輸出功率為N1000GHfwfwpfwp,pfw式中，Gfw—給水泵的質(zhì)量流量，kg/s；Hfwp—給水泵的揚(yáng)程，MPa。ρfw—給水的密度。給水泵汽輪機(jī)的理論功率為Nfwp,tNfwp,pfwp,pfwp,tifwp,tmfwp,tg式中，ηfwp,p—汽輪給水泵組的泵效率；ηfwp,ti,ηfwp,tm,ηfwp,tg—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)的耗汽量為精品文檔放心下載Nfwp,tfwp,sHa式中，Ha——給水泵汽輪機(jī)中蒸汽的絕熱焓降，kJ/kg。謝謝閱讀,.（4）確定對(duì)應(yīng)的新蒸汽耗量Gs，進(jìn)一步求出對(duì)應(yīng)的給水量G'，由G'與各級(jí)謝謝閱讀fw fw加熱器的疏水量，求出G'cd（5）比較G 與G'，若相對(duì)誤差大于1%，返回步驟（1）進(jìn)行迭代計(jì)算，直感謝閱讀cd cd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nGfh s,i核電i1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)堆的熱功率感謝閱讀Q'GhhGh'hfhfhfwdfhsfwR1進(jìn)而可以計(jì)算出核電廠效率為'Nee,NPPQ'R5.計(jì)算精度判斷將計(jì)算得到的核電廠效率'與初始假設(shè)的比較，若絕對(duì)誤差小于0.1%，e,NPPe,NPP即完成計(jì)算，否則以'為初始值，返回步驟2進(jìn)行迭代計(jì)算。e,NPP5．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，謝謝閱讀并根據(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)，然后采精品文檔放心下載用定功率計(jì)算法對(duì)熱力系統(tǒng)原則方案進(jìn)行100%功率下的熱平衡計(jì)算，確定核電謝謝閱讀廠效率、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)，謝謝閱讀為二回路熱力系統(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)目核電廠輸出電功率一回路能量利用系數(shù)蒸汽發(fā)生器排污率汽輪機(jī)組相對(duì)內(nèi)效率汽輪機(jī)組機(jī)械效率6發(fā)電機(jī)效率7新蒸汽壓損再熱蒸汽壓損回?zé)岢槠麎簱p10 低壓缸排汽壓損高壓給水加熱器出口11端差低壓給水加熱器出口12端差加熱器效率給水泵效率給水泵汽輪機(jī)內(nèi)效率給水泵汽輪機(jī)機(jī)械效16率給水泵汽輪機(jī)減速器17效率循環(huán)冷卻水進(jìn)口溫度循環(huán)冷卻水溫升冷凝器傳熱端差

符號(hào)Ne1dimgeΔpfhΔpe,jΔpcdh,ul,uhfwp,pfwp,tifwp,tmfwp,tgTsw,1ΔTswδT

,.單位取值范圍或數(shù)值MW10000.99～1.0取0.9941.05%0.78～0.90高壓缸取0.79，低壓缸取0.890.98～0.99取0.980.98～0.99取0.98MPaΔpfh=（3%～7%）pfh取5%MPaΔprh≤10%prh取6%MPaΔpe,j=（3～5%）Δpe取4%kPa5%℃3℃20.97～0.99取0.980.580.78～0.9取0.80.900.98℃24℃6～8取7℃3～10取4,.5.2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。謝謝閱讀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)。精品文檔放心下載表2主要熱力參數(shù)確定序項(xiàng)目號(hào)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)運(yùn)行1壓力反應(yīng)堆冷卻劑的飽和溫2度反應(yīng)堆出口冷卻劑過(guò)冷3度4 反應(yīng)堆出口冷卻劑溫度反應(yīng)堆進(jìn)出口冷卻劑溫5升反應(yīng)堆進(jìn)口冷卻劑溫度二回路蒸汽壓力蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽

符號(hào)PcTc,sΔTsubTcoΔTcTciPsTfh

單位 計(jì)算公式或來(lái)源 數(shù)值MPa 選定，15～16 15.5查水和水蒸汽表確℃ 344.79定℃ 選定，15~20 17.79℃Tco=Tc,s?ΔTsub327℃ 選定，30～40 37℃Tci=Tco?ΔTc290MPa選定6～76.5℃ps對(duì)應(yīng)的飽和溫度280.86溫度蒸汽發(fā)生器出口新蒸汽9干度1循環(huán)冷卻水溫升01冷凝器傳熱端差11冷凝器凝結(jié)水飽和溫度21冷凝器的運(yùn)行壓力31高壓缸進(jìn)口蒸汽壓力41高壓缸進(jìn)口蒸汽干度51高壓缸內(nèi)效率61高壓缸排汽壓力71高壓缸排汽干度81 汽水分離器進(jìn)口蒸汽壓

xfhΔTswδTTcdPcdPh,ixh,ih,iph,zxh,zpsp,i

,.% 給定 99.75℃ 選定6～8 7℃選定3～105Tcd=Tsw,1+ΔTsw℃36+δTkPa Tcd對(duì)應(yīng)的飽和壓力 5.947MPa 新蒸汽壓損5% 6.175散熱導(dǎo)致焓值下降，% 99.51造成干度下降選定 0.79根據(jù)最佳分缸比選 0.741(分MPa定缸比0.12)% 由內(nèi)效率等計(jì)算 86.15MPa 等于高壓缸排氣壓 0.7419力2汽水分離器進(jìn)口蒸汽干0度xsp,i2第一級(jí)再熱器進(jìn)口蒸汽1壓力prh1,i2第一級(jí)再熱器進(jìn)口蒸汽2干度xrh1,i2第二級(jí)再熱器進(jìn)口蒸汽3壓力prh2,i2第二級(jí)再熱器進(jìn)口蒸汽4溫度Trh2,i2第二級(jí)再熱器出口蒸汽5壓力prh2,z2第二級(jí)再熱器出口蒸汽6溫度Trh2,z27低壓缸進(jìn)口蒸汽壓力pl,i28低壓缸進(jìn)口蒸汽溫度Tl,i29低壓缸內(nèi)效率ηl,i3低壓缸排汽壓力pl,z

,.力等于高壓缸排氣干%86.15度MPa考慮4%的壓損0.711%選定99.5MPa考慮2%的壓損0.697℃平均焓升計(jì)算214.3115MPa考慮壓損為2%0.683265.8588℃平均焓升計(jì)算5考慮壓損MPa0.6810.002Mpa根據(jù)熱再熱蒸汽焓℃265.8288值計(jì)算選定0.89MPa冷凝器壓力與排汽0.0059303低壓缸排汽干度 xl,z13回?zé)峒?jí)數(shù) Z23低壓給水加熱器級(jí)數(shù) ZL33高壓給水加熱器級(jí)數(shù) ZH43給水回?zé)岱峙?Δhfw536

壓損之和根據(jù)低壓缸內(nèi)效率%等計(jì)算選定選定選定kJ/kghhhfwcdfwZ凝水泵出口壓力，因

,.88.8364299.46第第1級(jí)進(jìn)口給水壓力MPa為凝水泵對(duì)凝水做0.51功加壓級(jí)hlfwi,第1級(jí)進(jìn)口給水比焓kJ/kghlfwi,1=hlfwo,0146.6448回1熱第1級(jí)出口給水比焓hlfwo,kJ/kghlfwo,1=hlfwi,1+Δh246.1048器1fw參第1級(jí)進(jìn)口給水溫度Tlfwi,1℃按(pcwp,hlfwi,1)查35數(shù) 水蒸汽表,.第1級(jí)出口給水溫度Tlfwo,按(pcwp,hlfwo,1)查℃58.711水蒸汽表出口給水溫度與出第1級(jí)汽側(cè)疏水溫度℃60.71口端差之和第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)進(jìn)口給水壓力MPa考慮均勻壓降0.49第2級(jí)進(jìn)口給水比焓第第2級(jí)出口給水比焓級(jí)回第2級(jí)進(jìn)口給水溫度熱第2級(jí)出口給水溫度器參數(shù) 第2級(jí)汽側(cè)疏水溫度第2級(jí)汽側(cè)疏水比焓第2級(jí)汽側(cè)壓力第第3級(jí)進(jìn)口給水壓力3第3級(jí)進(jìn)口給水比焓

hkJ/kglfwi,2hlfwo,kJ/kg2Tlfwi,℃2Tlfwo,℃2℃kJ/kgMPaMPahlfwi,kJ/kg

hlfwi,2=hlfwo,1hlfwo,2=hlfwi,2+Δhfw按(pcwp,hlfwi,2)查水蒸汽表按(pcwp,hlfwo,2)查水蒸汽表出口給水溫度與出口端差之和查水蒸汽表查水蒸汽表考慮均勻壓降hlfwi,3=hlfwo,2

246.1048345.5658.7182.4584.45353.610.056570.48346.56極 3回第3級(jí)出口給水比焓熱器第3級(jí)進(jìn)口給水溫度參數(shù) 第3級(jí)出口給水溫度第3級(jí)汽側(cè)疏水溫度第3級(jí)汽側(cè)疏水比焓第3級(jí)汽側(cè)壓力第4級(jí)進(jìn)口給水壓力第4級(jí)進(jìn)口給水比焓第4第4級(jí)出口給水比焓級(jí)回第4級(jí)進(jìn)口給水溫度熱器第4級(jí)出口給水溫度參數(shù)第4級(jí)汽側(cè)疏水溫度第4級(jí)汽側(cè)疏水比焓

,.hhlfwo,3=hlfwi,3+ΔhkJ/kg445.02lfwo,3fwTlfwi,按(pcwp,hlfwi,3)查℃82.453水蒸汽表Tlfwo,按(pcwp,hlfwo,3)查℃106.093水蒸汽表出口給水溫度與出℃108.09口端差之和kJ/kg查水蒸汽表453.235MPa查水蒸汽表0.13431MPa考慮均勻壓降0.47hkJ/kghlfwi,4=hlfwo,3445.02lfwi,4hlfwo,hlfwo,4=hlfwi,4+ΔhkJ/kg544.484fwTlfwi,按(pcwp,hlfwi,4)查℃106.094水蒸汽表Tlfwo,按(pcwp,hlfwo,4)查129.54℃4水蒸汽表出口給水溫度與出℃131.54口端差之和kJ/kg查水蒸汽表552.88第4級(jí)汽側(cè)壓力MPa查水蒸汽表3除氧器進(jìn)口給水比焓hdea,ikJ/kghh7dea,ilfwo,ZL38除氧器出口給水比焓hdeakJ/kghdea=hdea,i+Δhfw3除氧器出口給水溫度Tdea℃hdea對(duì)應(yīng)的飽和水9溫度4除氧器運(yùn)行壓力pdeaMPaTdea對(duì)應(yīng)的飽和壓0力4高壓加熱器給水參數(shù)1給水泵出口壓力因

,.0.28282544.48643.94148.730.4601第6級(jí)進(jìn)口給水壓力MPa為給水泵對(duì)給水加6.6壓h第6級(jí)進(jìn)口給水比焓kJ/kghhfwi,6=hhfwo,5643.94第hfwi,66hhhfwo,6=hhfwi,6+Δ第6級(jí)出口給水比焓kJ/kg743.40級(jí)hfwo,6hfwT按(pcwp,hhfwi,6)查第6級(jí)進(jìn)口給水溫度℃151.837hfwi,6水蒸汽表Thfwo,按(pcwp,hhfwo,1)查第6級(jí)出口給水溫度℃174.8217水蒸汽表,.出口給水溫度與出第6級(jí)汽側(cè)疏水溫度℃177.821口端差之和第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)進(jìn)口給水壓力MPa考慮壓降6.55第7級(jí)進(jìn)口給水比焓第7級(jí)出口給水比焓第第7級(jí)進(jìn)口給水溫度7級(jí) 第7級(jí)出口給水溫度第7級(jí)汽側(cè)疏水溫度第7級(jí)汽側(cè)疏水比焓第7級(jí)汽側(cè)壓力42第第1級(jí)抽汽壓力1級(jí) 第1級(jí)抽汽干度

hkJ/kghhfwi,7=hhfwo,6743.40hfwi,7hhhfwo,7=hhfwi,7+ΔkJ/kg842.86hfwo,7hfwThfwi,按(pcwp,hhfwi,7)查℃174.8217水蒸汽表Thfwo,按(pcwp,hhfwo,7)查℃197.407水蒸汽表出口給水溫度與出℃200.40口端差之和kJ/kg查水蒸汽表854.18MPa查水蒸汽表1.5679低壓缸抽汽參數(shù)汽側(cè)壓力與壓損之ples,1 MPa 0.0214和xles,1 % 根據(jù)內(nèi)效率計(jì)算 90.02第1級(jí)抽汽比焓第 第2級(jí)抽汽壓力2第2級(jí)抽汽干度級(jí)第2級(jí)抽汽比焓第 第3級(jí)抽汽壓力3第3級(jí)抽汽干度級(jí)第3級(jí)抽汽比焓第 第4級(jí)抽汽壓力4第4級(jí)抽汽干度級(jí)第4級(jí)抽汽比焓43第6級(jí)抽汽壓力第6第6級(jí)抽汽干度級(jí)第6級(jí)抽汽比焓第第7級(jí)抽汽壓力7

,.kJ/kg查詢水蒸汽表2377.41汽側(cè)壓力與壓損之ples,2MPa和0.05892xles,2%根據(jù)內(nèi)效率計(jì)算94.49kJ/kg查詢水蒸汽表2525.49汽側(cè)壓力與壓損之ples,3MPa和0.1399xles,3%根據(jù)內(nèi)效率計(jì)算98.92kJ/kg查詢水蒸汽表2666.18汽側(cè)壓力與壓損之ples,4MPa和0.2946xles,4%根據(jù)內(nèi)效率計(jì)算過(guò)熱kJ/kg查詢水蒸汽表2803.096高壓缸抽汽汽側(cè)壓力與壓損之phes,6MPa和0.99354xhes,%根據(jù)內(nèi)效率計(jì)算83.766kJ/kg查詢水蒸汽表2448.787phes,MPa汽側(cè)壓力與壓損之1.633237和,.級(jí)xhes,第7級(jí)抽汽干度%根據(jù)內(nèi)效率計(jì)算86.57第7級(jí)抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2531.894再熱器抽汽參數(shù)4來(lái)自高壓缸的抽汽壓力MPa選定3.12第抽汽干度%根據(jù)內(nèi)效率計(jì)算89.461抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2614.86級(jí)1018.975疏水比焓kJ/kg查詢水蒸汽表66.11(壓損來(lái)自新蒸汽的抽汽壓力MPa考慮壓損后的壓力取6%)第抽汽溫度℃查詢水蒸汽表276.77442抽汽干度%選定99.4級(jí)抽汽比焓kJ/kg查詢水蒸汽表2783.3481219.877疏水比焓kJ/kg查詢水蒸汽表34再熱器中的平均焓升kJ/kg選定117.656、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：謝謝閱讀項(xiàng)目發(fā)電功率（KW）排污率d一回路能量利用系數(shù)1低壓缸內(nèi)效率li汽輪機(jī)組機(jī)械效率m發(fā)電機(jī)效率ge加熱器效率ηh給水泵揚(yáng)程(MPa)第一級(jí)再熱器的干度高壓缸進(jìn)口蒸汽焓(KJ/kg)低壓缸出口焓

數(shù)值給水密度(Kg/m3)1000MW給水泵效率ηfwp,p給水泵汽輪機(jī)內(nèi)1.05%效率ηfwp,ti給水泵汽輪機(jī)機(jī)0.994械效率ηfwp,tm給水泵汽輪機(jī)減0.89速器效率ηfwp,tg蒸汽發(fā)生器出口0.98新蒸汽比焓（kj/kg）蒸汽發(fā)生器給水0.98比焓（kj/kg）蒸汽發(fā)生器運(yùn)行0.98壓力下的飽和水焓(KJ/kg)6.7高壓缸排氣干度高壓缸出口焓0.995(KJ/kg)低壓缸進(jìn)口焓2774.9782(KJ/kg)2296.4958汽水分離再熱器

,.918.190.580.80.90.982774.9846842.861241.170.86152480.122988.34632614.86,.(KJ/kg)第一級(jí)抽氣焓(KJ/kg)汽水分離再熱器汽水分離再熱器第一級(jí)疏水焓1018.9756第二級(jí)抽氣焓2783.348(KJ/kg)(KJ/kg)汽水分離再熱器分離器分離水比第二級(jí)疏水焓1219.8773707.227焓(KJ/kg)(KJ/kg)高低壓加熱器中再熱器中的平均99.46117.6的平均焓升焓升(KJ/kg)6.2根據(jù)以上得出的參數(shù)，用Matlab編程迭代計(jì)算，如下：精品文檔放心下載,.,.,.運(yùn)行結(jié)果如下：,.,.,.5.4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GMW3.0593e+06lesi蒸汽發(fā)生器總蒸汽產(chǎn)3DKg/s1.5705e+03量s4汽輪機(jī)高壓缸耗汽量GKg/s1.4172e+03shp5汽輪機(jī)低壓缸耗汽量GKg/s998slp6第一級(jí)再熱器耗汽量GKg/s74.9678srh1,.第二級(jí)再熱器耗汽量除氧器耗汽量給水泵汽輪機(jī)的耗汽9量10 給水泵的給水量11 給水泵揚(yáng)程12第1級(jí)高壓給水再熱器抽汽量第1級(jí)高壓給水再熱器抽汽量13第1級(jí)低壓給水再熱器抽汽量第2級(jí)低壓給水再熱器抽汽量第3級(jí)低壓給水再熱器抽汽量第4級(jí)低壓給水再熱器抽汽量

Gsrh2GsdeaGsfwpGfwHfwp高壓缸抽汽量Ghes1Ghes2低壓缸抽汽量Gles1Gles2Gles3Gles4

Kg/s 76.5221Kg/s 37.4036Kg/s 76.7715Kg/s1587MPa6.7000Kg/s 74.0247Kg/s 79.3226Kg/s 45.3856Kg/s 46.4992Kg/s 47.7873Kg/s 49.1733,.6．熱力系統(tǒng)圖繪出壓水堆核電二回路系統(tǒng)圖7．結(jié)果分析與結(jié)論結(jié)果分析：熱平衡計(jì)算結(jié)果的表格可以看出，核電廠效率ηe,NPP偏低，其他數(shù)據(jù)謝謝閱讀都比較符合事實(shí)。從熱平衡計(jì)算書(shū)（即整個(gè)計(jì)算過(guò)程）可以看出，有一些因素對(duì)精品文檔放心下載效率會(huì)產(chǎn)生影響，以下是具體分析。影響效率的困素主要有以下幾點(diǎn)：1）設(shè)計(jì)中所選初參數(shù)較低，導(dǎo)致新蒸汽溫度低，因而使得熱力循環(huán)的效率較感謝閱讀低，最終影響核電廠效率。2）計(jì)算書(shū)中各個(gè)管道的壓損（主要包括新蒸汽壓損、再熱蒸汽壓損、回?zé)岢橹x謝閱讀汽壓損等）是自己在一定范圍內(nèi)選擇，可能與實(shí)際情況有所差距，而且為謝謝閱讀了簡(jiǎn)化計(jì)算是，蒸汽在管道中的流動(dòng)是近似假設(shè)為其焓值不變