压水堆核电站二回路热力系统初步设计讲解Word文件下载.docx
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（2）根据总体需求和热工约束条件确定热力系统的主要热工参数；
（3）依据计算原始资料，进行原则性热力系统的热平衡计算，确定计算负荷工况下各部分汽水流量及其参数、发电量、供热量及全厂性的热经济指标；
（4）编制课程设计说明书，绘制原则性热力系统图。
1.2设计要求
（1）了解、学习核电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原
则；
（2）掌握核电厂原则性热力系统计算和核电厂热经济性指标计算的内容和方
法；
（3）提高计算机绘图、制表、数据处理的能力；
（4）培养查阅资料、合理选择和分析数据的能力，掌握工程设计说明书撰写的
基本原则
2、热力系统原则方案说明该设计设有一个高压缸，三个低压缸，两级再热，七级回热，汽动给水泵。
一回路冷却剂系统工作压力为15.8MPa，蒸汽发生器的运行压力为6.7MPa，冷凝器的
运行压力为6.632kPa。
两级再热器分别由高压缸抽气及新蒸汽加热，疏水分别流入两级高压给水加热器。
高压给水加热器由高压缸抽气加热，疏水逐级回流送入除氧器，低压给水加热器由低压缸加热，疏水逐级回流送入冷凝器。
排污水打回至除氧器。
2.1汽轮机组
该核电厂汽轮机使用运行压力为6.7MPa的蒸汽发生器产生的低参数的饱和蒸汽，汽轮机由一个高压缸、3个低压缸组成，高压缸、低压缸之间设置外置式汽水分离器和两级再热器。
高压缸进口蒸汽压力为6.365MPa，高压缸内效率为82.07%，出口压力为0.7956，出口蒸汽干度为85.54%，低压缸进口过热蒸汽压力为0.7630MPa，温度为268.90℃，
低压缸内效率为83.59%，排汽压力为6.964kPa，干度为90.56%。
分缸压力为0.125，高压缸发出整个机组功率的41.36%，低压缸发出整个机组功率的58.64%。
2.2蒸汽再热系统在主汽轮机的高、低压缸之间设置汽水分离-再热器，高压缸排汽经过分离器除湿、经过两级再热器加热，使得进入低压缸的蒸汽达到过热状态，提高了低压汽轮机运行的安全性和经济性。
汽水分离-再热器由一级分离器、两级再热器组成，第一级再热器使用高压缸的抽汽（压力为3MPa，比焓为2656.98kJ/kg）加热，第二级再热器使用蒸汽发生器的新蒸汽（压力为6.365MPa，比焓为2772.54kJ/kg）加热。
分离器的疏水排放到除氧器，第一级、第二级再热器的疏水分别排放到第一、第二级高压给水加热器。
蒸汽经分离器后干度达到99.5%，经两级再热器加热后达到压力为0.7642MPa、温度为
268.92℃的过热蒸汽。
2.3给水回热系统
该设计的给水回热系统设有7级回热，低压回热4级，除氧器1级、高压回热2
级，高压、低压给水加热器为表面式换热器，除氧器为混合式加热器。
给水的焓升在各级回热器中平均分配，每级焓升为114.07kJ/kg。
采用新蒸汽驱动的汽动给水泵，汽动给水泵的压力为7.705MPa，给水泵汽轮机排出的废汽直接被送到主冷凝器。
高压给水加热器采用主汽轮机高压缸的抽汽（抽汽压力2.6639/1.5689MPa）进行加热，除氧器采用高压缸的排汽（压力0.7946MPa，干度85.54%）进行加热，低压给水加热器采用主汽轮机低压缸的抽汽（抽汽压力0.4327/0.1997/0.0803/0.0272MPa）进行加热。
高压给水加热器的疏水逐级回流，最终送入除氧器；
低压给水加热器的疏水逐级回流，最终送入冷凝器。
除氧器既是热力除氧设备，又是一个混合式加热器。
来自低压给水加热器的给水在除氧器中被来自汽轮机高压缸的经减压后排汽、高压给水加热器的疏水以及排污水经净化的蒸汽加热到除氧器运行压力0.78MPa下的饱和温度169.37℃，经过除氧的饱和水再由给水泵输送到高压给水加热器，被加热到222.79℃后再送入蒸汽发生器。
附表1.已知条件和给定参数
序号
项目
符号
单位
取值范围或数值
1
核电厂输出电功率
Ne
MW
给定，1000
2
一回路能量利用系数
0.995
3
蒸汽发生器出口蒸汽干度
xfh
%
99.75
4
蒸汽发生器排污率
d
1.05%
5
高压缸内效率
h,i
82.07
6
低压缸内效率
l,i
83.59
7
汽轮机组机械效率
m
0.98
8
发电机效率
ge
9
新蒸汽压损
pfh
MPa
pfh5%pfh
10
再热蒸汽压损
prh
prh≤10p%hz
11
回热抽汽压损
pe,j
pe,j%pe,j
12
低压缸排汽压损
pcd
kPa
5%
13
高压给水加热器出口端差
h,u
℃
14
低压给水加热器出口端差
l,u
15
加热器效率
h
16
给水泵效率
fwp,p
0.58
17
给水泵汽轮机内效率
fwp,ti
0.80
18
给水泵汽轮机机械效率
fwp,tm
0.90
19
给水泵汽轮机减速器效率
fwp,tg
20
循环冷却水进口温度
Tsw,1
24
在确定二回路热力系统原则方案和给定的参数的基础上，选定和计算出热平衡
计算的主要热力参数。
选定、确定热力参数的顺序和方法见下表：
表二主要热力参数确定
计算公式或来源
数值
反应堆冷却剂系统运行压力
pc
选定，15~16
15.8
冷却剂压力对应的饱和温度
Tc,s
查水和水蒸汽表确定
346.378
反应堆出口冷却剂过冷度
Tsub
选定，15~20
反应堆出口冷却剂温度
Tco
TcoTc,sTsub
329.378
反应堆进出口冷却剂温升
Tc
选定，30~40
37
反应堆进口冷却剂温度
Tci
TciTcoTc
292.378
蒸汽发生器饱和蒸汽压力
ps
选定，5.0~7.0
6.7
蒸汽发生器饱和蒸汽温度
Tfh
ps对应的饱和温度
282.920
一、二次侧对数平均温差
Tm
23.25
冷凝器中循环冷却水温升
Tsw
选定，6~8
冷凝器传热端差
T
选定，3~10
冷凝器凝结水饱和温度
Tcd
TcdTsw,1TswT
38
冷凝器的运行压力
Tcd对应的饱和压力
6.632
高压缸进口蒸汽压力
ph,i
ph,ipfhpfh
6.365
高压缸进口蒸汽干度
xh,i
焓值下降，干度减小
99.49
高压缸排汽压力
ph,z
最佳分缸压力确定
0.7956
高压缸排汽干度
xh,z
由高压缸内效率计算
85.54
汽水分离器进口蒸汽压力
psp,i
忽略压损
汽水分离器进口蒸汽干度
xsp,i
选定
第一级再热器
再热蒸汽进口压力
prh1,i
考虑分离器2%的压损
0.7797
21
再热蒸汽进口干度
xrh1,i
99.5
22
加热蒸汽进口压力
prh1,hs
23
加热蒸汽进口干度
xrh1,hs
91.85
第二级再热器
prh2,i
考虑1%的压损
0.7719
25
再热蒸汽进口温度
Trh2,i
根据平均焓升计算
214.75
26
再热蒸汽出口压力
prh2,z
0.7642
27
再热蒸汽出口温度
Trh2,z
268.92
28
prh2,hs
29
xrh2,hs
低压缸
30
进口蒸汽压力
pl,i
考虑0.0012压损
0.7630
31
进口蒸汽温度
Tl,i
根据热再热蒸汽焓值
268.90
32
排汽压力
pl,z
冷凝器压力与排汽压损
之和
0.006964
33
排汽干度
xl,z
根据低压缸内效率
90.56
34
回热级数
Z
35
低压给水加热器级数
Zl
选择
36
高压给水加热器级数
Zh
第一次给水回热分配
hfw
kJ/kg
hfwhcd
hfwfwcdz
114.07
第二次给水回热分配
高压加热器给水焓升
hfw,h
hfwhdea,oh
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