【正文】 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 核電機組二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性分析Economy analysis of nuclear power units two loop thermodynamic system 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 摘 要 高壓加熱器是核電機組二回路熱力系統(tǒng)中的主要設(shè)備，它對汽輪機乃至全廠的安全經(jīng)濟運行影響很大。因此，對高壓加熱器的研究十分必要。核電汽輪發(fā)電機組實際運行中，高壓回熱加熱器處于給水泵出口承受的壓力高，且在較高的溫度下工作，運行條件差，發(fā)生故障的幾率較大。本文就汽輪機的一種特殊變工況運行形式——高加停運（或稱切除）核電機組的運行做了簡要介紹，并對這兩種不同工況下對汽輪機運行經(jīng)濟性和安全性造成的影響進行了分析。首先，對核電機組二回路熱力系統(tǒng)的組成和布置進行了介紹，并確定了兩種種方案作為熱經(jīng)濟性校核計算的理論內(nèi)容；其次介紹熱經(jīng)濟性校核計算的理論方法，采用的是定功率法；通過此方法，在假設(shè)工況下,計算出高壓加熱器在不同停運狀態(tài)時，機組的熱經(jīng)濟性指標——熱耗率和汽耗率。根據(jù)兩種種方案對應(yīng)的計算結(jié)果，對比并分析了高壓加熱器的工作對整個核電機組熱經(jīng)濟性影響程度，為機組熱力系統(tǒng)的高壓加熱系統(tǒng)的設(shè)計和改造提供了理論指導(dǎo)；最后對不同方案下的熱經(jīng)濟性給出了評價，進一步完善了系統(tǒng)改造的可行性分析，對現(xiàn)場的二回路熱力系統(tǒng)高壓加熱器部分的改造給出了指導(dǎo)意見。關(guān)鍵詞 ： 二回路熱力系統(tǒng)，高壓加熱器，定功率，熱經(jīng)濟性，對比分析 Abstract High pressure heater is the main equipment of nuclear power units two thermodynamic heat system, it has influence to the steam turbine and the safe of economic operation. Therefore,the research of high pressure heater is necessary. Nuclear power steam turbine generator set in the actual operation, high pressure heater in hot pump to export, susceptive pressure is high, and in high temperatures, and operation condition, the failure of the opportunity more. This paper is a special kind of the steam turbine variable operation, high suspended add form (or says resection) of two typical way is briefly introduced, and the two different high and way of steam turbine operation resection of the impact of economic and safety are analyzed. At First, to introduced the nuclear power units two loop thermodynamic system position and layout , and the various scheme determined two as hot economic check calculation theory content。 Secondly introduces hot economic check calculation of the theory and method of, use is rated power law。 Through this method, on the assumption that conditions, and calculated in different high pressure heater running condition, units of the hot economic indicators, the heat consumption rate and the steam consumption rates. According to a variety of solutions of the two corresponding calculation results, parative analysis of the high pressure heater work to the nuclear power units hot economic influence of thermal system for units of the heating system and the design of high pressure modification provides the theoretical guide。 The last for these schemes are given the thermal efficiency evaluation, and further improving the system reform of feasibility analysis, the second circuit of the high pressure heater thermal system are part of the transformation guidance.Key Words: Two loop thermodynamic system, high pressure heater, rated power ,thermal efficiency, parative analysis目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒 論 1一、課題的背景和意義 1二、課題的主要內(nèi)容 1三、核電站經(jīng)濟性的現(xiàn)狀 2第二章 1000MW核電機組的二回路熱力系統(tǒng) 4一、1000MW核電機組原則性熱力系統(tǒng) 4二、1000MW核電機組熱力系統(tǒng)的特點 5三、1000MW核電機組熱力系統(tǒng)的組成 6（一）主蒸汽系統(tǒng) 6（二）汽水分離再熱系統(tǒng) 6（三）凝結(jié)水系統(tǒng) 7（四）主給水系統(tǒng) 8（五）回熱抽汽系統(tǒng) 9（六）汽機旁路系統(tǒng) 10（七）輔助給水系統(tǒng) 11（八）輔助蒸汽系統(tǒng) 12四、高壓加熱器 12（一）高壓加熱器工作原理 12（二）高壓加熱器在給水回熱系統(tǒng)中的作用 13（三）高壓加熱器的結(jié)構(gòu) 13（四）高壓加熱器的停運 14（五）高加自動保護 16第三章 核電機組二回路熱經(jīng)濟性計算方法 17一、定功率分析方法 17（一）定功率分析方法簡介 17（二）計算時需要合理選取以下參數(shù) 18二、等效焓降法 18（一）等效熱降法簡介 18（二） 等效熱降的應(yīng)用 19第四章 核電機組二回路熱經(jīng)濟性計算 20一、汽輪機主要參數(shù) 20（一）主要技術(shù)參數(shù) 20（二）計算用其他參數(shù) 21二、額定工況下二回路熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性計算 22（一）繪制汽輪機的汽態(tài)線 22（二）編制汽輪機組各計算點的汽水參數(shù)表 23（三）各級回熱抽汽量的計算 24（四）D0的校核計算 28（五）機組熱經(jīng)濟性計算 29三、變工況下二回路熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟性計算 29（一）六號加熱器停運后各級流量變化 29（二）機組吸收熱量 31（三）與額定功率Pe相對誤差 31（四）機組熱經(jīng)濟性計算 31四、不同工況下二回路熱經(jīng)濟性比較 32結(jié) 論 33致 謝 34參考文獻 35附 錄 36附 錄 37 V 1000MW核電機組二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性分析第一章 緒 論一、課題的背景和意義 現(xiàn)代核電站普遍采用具有中間再熱的回熱循環(huán)，討論具有中間再熱的回熱循環(huán)汽輪發(fā)電機組的熱力計算，而回熱系統(tǒng)的計算又是核電站熱力系統(tǒng)計算的核心。目前我國在提高核電機組二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性的方法主要是對凝結(jié)水抽取系統(tǒng)、低壓給水加熱器系統(tǒng)、主給水流量控制系統(tǒng)、給水除氧器系統(tǒng)、高壓加熱給水系統(tǒng)進行分析。例如：對軸封系統(tǒng)、加熱器端差、加熱器壓損、加熱器散熱損失、假設(shè)加熱器切除進行熱經(jīng)濟性分析計算。將分析結(jié)果進行比較得出結(jié)論。從而找到改善核電機組的熱耗率、汽耗率、內(nèi)效率等經(jīng)濟性指標的方法。 核電廠二回路熱力系統(tǒng)是將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿膭恿D(zhuǎn)換系統(tǒng)。將核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑砼c火電廠基本相同，兩種情況都是建立在朗肯循環(huán)基礎(chǔ)之上的，當然二者也有重大差別，相應(yīng)的飽和溫度約為281℃,%。 而火力發(fā)電廠使用的新蒸汽初壓約18MPa，溫度為535℃甚至更高。因此，壓水堆核電廠的理論熱效率必然低于火電廠。火力發(fā)電廠與壓水堆核電廠毛效率的參考數(shù)字分別約為39%和34%。火力發(fā)電廠通常將在高壓缸作功后的排汽送回鍋爐進行火力再熱；而在核電廠中，用壓水堆進行核再熱是不現(xiàn)實的，只能采用新蒸汽對高壓缸排汽進行中間再熱。此外，火電廠的煙氣回路總是開放的。在一個開式系統(tǒng)中，排入大氣的工作后的載熱劑溫度總是高于周圍環(huán)境的溫度，也就是說，一些熱量隨載熱劑排入大氣而損失掉了。而核電廠的冷卻劑回路總是封閉的。這不僅從防止放射性物質(zhì)泄漏到環(huán)境是必須的，從熱力學(xué)角度講，它提高了循環(huán)的熱效率。 在核電機組的運行過程中，難免會出現(xiàn)高壓加熱器故障。這時，需要將高壓加熱器解列停止工作進行檢修，而在此期間核電機組依然正常運行。因此在這種變工況下機組運行的熱經(jīng)濟性就顯得十分重要。高壓解列對整個機組的熱經(jīng)濟性影響程度直接關(guān)系到整個機組的熱效率以及發(fā)電成本。通過計算可以得出高壓加熱器對整個機組熱經(jīng)濟性影響的程度，根據(jù)計算結(jié)果以及分析出造成經(jīng)濟性下降的原因可以給出該核電機組的合理改造意見。進而提高變工況下機組的熱經(jīng)濟性。因此對變工況下核電機組二回路熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟性指標的計算很有實際意義。二、課題的主要內(nèi)容本論文首先在第二章主要介紹了1000MW核電機組的二回路熱力系統(tǒng)。闡述了高壓加熱器在二回路熱力系統(tǒng)中的作用。在第三章介紹了計算核電機組熱經(jīng)濟性的兩種典型方法（定功率法和等效焓降法）。在第四章結(jié)合查找到的某1000MW核電機組的主要參數(shù)對該核電機組的二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性進行計算。計算結(jié)果與原數(shù)據(jù)進行對比找到造成誤差的原因，分析影響二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性的主要原因。然后假設(shè)某高壓加熱器停運后對整個機組二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性重新計算，分析兩種工況下二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性指標的變化。(一) 1000MW核電機組二回路熱力系統(tǒng)；；(二)計算核電機組二回路熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟性的計算方法介紹了定功率計算法，掌握定功率計算的概念、相關(guān)名詞的意義，明確計算公式及應(yīng)用定功率計算法的條件。簡要介紹等效焓降法計算熱經(jīng)濟性。(三)高壓加熱器停運的工況下二回路熱經(jīng)濟性計算 ； ,結(jié)合已知數(shù)據(jù), 對某1000MW核電機組進行了具體的變工況下計算高壓解列對整個機組運行熱經(jīng)濟性的影響；(四)高壓加熱器額定工況與變工況下熱經(jīng)濟性的對比分析根據(jù)計算結(jié)果，對比分析高壓加熱器不同停運工況下機組的熱經(jīng)濟性，說明了實際工作中改造方案和努力的方向；三、核電站經(jīng)濟性的現(xiàn)狀 目前已建部分核電站見表1，由表1 看出大亞灣、嶺澳、嶺澳二期均屬于M310 堆型系列。成套進口設(shè)備、準交鑰匙建設(shè)模式的廣東大亞灣核電站，建成價單位投資為2 000 美元/kW。實現(xiàn)本地化率30%的嶺澳核電站，建成價單位投資1800 美元/kW，比大亞灣下降了10%。 采用二代加改進技術(shù)的嶺澳二期,建成價單位投資預(yù)期在嶺澳核電站的基礎(chǔ)上繼續(xù)下降15%以上，達到1500 美元/kW 的水平。這3 座核電站單位投資呈逐漸下降的趨勢，主要得益于建設(shè)管理模式的不斷進步以及成熟堆型的系列化建造效應(yīng)。從技術(shù)類型而言，秦山二期、秦山二期擴建基本上仍屬于M310 堆型系列。秦山二期按“以我為主，中外合作”的模式建設(shè)，實現(xiàn)國產(chǎn)化率55%,單位投資1 330 美元/kW，%。這主要得益于建造自主化、采購自主化。 同時，也體現(xiàn)了成熟堆型系列化建造的效應(yīng)。田灣核電機組屬俄羅斯VVER 堆型，預(yù)期的造價是比較低的，但是由于俄羅斯國內(nèi)經(jīng)濟等原因使得俄方供貨能力和質(zhì)量受到影響，造成投資控制困難,實際