压水堆核电厂二回路热力系统初步设计说明书

压水堆核电厂二回路热力系统初步设计说明书

水在除氧器中被来自汽轮机高压缸排汽加热到除氧器运行压力下的饱和温度，其中高压缸排汽的压力高于除氧器的运行压力，所以高压缸排汽在排入冷凝器之前需经过减压装置进行减压。除过氧的饱和水再由给水泵输送到高压给水加热器，被加热到规定的给水温度后再送入蒸汽发生器。

4、 主要热力参数选定

本设计在选定热力参数时参考了《900MW压水堆核电厂系统和设备》中的参数。

4.1 一回路冷却剂的参数选择

设计时压水堆核电厂主回路系统的工作压力为15.6MPa，对应的饱和温度为345.3℃。为了确保压水堆的安全，反应堆在运行过程中必须满足热工安全准则，其中之一是堆芯不能发生水力不稳定性，所以反应堆出口冷却剂的欠饱和度选为18℃。

4.2 二回路工质的参数选择

二回路系统的参数包括蒸汽发生器出口蒸汽的温度与压力（蒸汽初参数）、冷凝器运行压力（蒸汽终参数）、蒸汽再热温度、给水温度和焓升分配等。

4.2.1 蒸汽初参数的选择

压水堆核电厂的二回路系统一般采用饱和蒸汽，蒸汽初温与蒸汽初压为一一对应关系。根据朗肯循环的基本原理，在其它条件相同的情况下，提高蒸汽初温可以提高循环热效率，为了提高核电厂经济性，二回路蒸汽参数选为6.5MPa。

4.2.2 蒸汽终参数的选择

在热力循环及蒸汽初参数确定的情况下，降低汽轮机组排汽压力有利于提高循环热效率。但是，降低蒸汽终参数受到循环冷却水温度T sw,1、循环冷却水温升ΔT sw以及冷凝器端差δt 的限制。

凝结水的温度选为35℃，忽略了凝结水的过冷度，则冷凝器的运行压力等于凝结水温度对应的饱和压力。

4.2.3 蒸汽中间再热参数的选择

蒸汽再热器使用高压缸抽汽和蒸汽发生器新蒸汽加热，所以汽水分离再热器出口的热再热蒸汽（过热蒸汽）要比用于加热的新蒸汽温度要低19℃，既261.9℃，这样保证具有适当的传热温差。

计算中取再热蒸汽在第一、二级再热器中的焓升、流动压降相等。

4.2.4 给水回热参数的选择

多级回热分配采用了汽轮机设计时普遍使用的平均分配法，即每一级给水加热器内给水的焓升相等。每一级加热器的给水焓升为62.24 kj/kg。

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5、 热力计算方法与步骤

在进行机组原则性热力系统计算中采用常规计算法中的串联法，对凝汽式机组采用“由高至低”的计算次序，即从抽汽压力最高的加热器开始计算，依次逐个计算至抽汽压力最低的加热器。

5.1 计算步骤如下面的流程图

开始给定原始数据查询、计算热力参数给定过热蒸汽流量x给定给水量y计算低压缸各用汽设备的耗汽量和电功率及高压缸电功率W2计算高压缸和给水泵的耗汽量高压缸电功率U2W2?U2W2否?0.001是除氧器出口比焓HH-Hfwo(5)Hfwo(5)?0.005否是计算所需参数并输出结果结束

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5.2 根据流程图而写出的计算式

1) 给水泵的有效功率

Nfwp，p?1000yHfwp?fw kw

其中： y为给水量，kg/s

Hfwp为给水泵的扬程，Mpa

?fw为给水的密度，kg/m3

2) 给水泵的实际功率

Nfwp,t???Nfwp,pfwp,pfwp,tmfwp,tg???

其中：?fwp,p为汽轮给水泵的泵效率 ?fwp,tm为汽轮给水泵的机械效率 ?fwp,tg为减速器效率

3) 给水泵的耗气量

Gfwp,s?Nfwp,tHfh?Hh,z

其中：Hfh为新蒸汽比焓

Hh,z为高压缸排汽比焓

4) 新蒸汽产量

Ds?y 1??d其中：?d为蒸汽发生器排污率

5) 蒸汽发生器排污量

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Gd?y?Ds

6) 冷凝器凝水流量

X?x?Gd?Gfwp,s

7) 低给水加热器抽气量

Gles,i为第i低压给水加热器的抽汽量

?hfw为每级加热器的平均焓升

?h 为加热器效率

Hc?i?为第i级加热器抽汽比焓 Hw?i?为第i级加热器疏水比焓

Gles,4? Gles,3?hfwX

?h?Hc?4??Hw?4??fw?h??X??hGles,4?Hw?4??Hw?3???h?Hc?3??Hw?3??fw?

Gles,?h?2??h??X??h?Gles,3?Gles,4??Hw?3??Hw?2???h?Hc?2??Hw?2???

?

Gles,1fwX??h?Gles,2?Gles,3?Gles,4??Hw?2??Hw?1???h?Hc?1??Hw?1??8) 低压缸的中的焓降

w1??x?Gles,1?Gles,2?Gles,3?Gles,4??Hl,i?Hl,o??Gles,1?Hl,i?Hc?1???Gles,2?Hl,i?Hc?2???Gles,3?Hl,i?Hc?3???Gles,4?Hl,i?Hc?4??;

其中：Hl,i为低压缸进口蒸汽焓值kJ/kg

Hl,o为低压缸排汽焓值kJ/kg

9) 低压缸发电功率

W1?w1*?m*?ge

其中：?m为汽轮机组机械效率

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