【正文】
從這篇論文中,我也看到了自己基礎(chǔ)知識(shí)功底不夠深厚,基礎(chǔ)知識(shí)掌握的不夠扎實(shí),以至于在設(shè)計(jì)過程中走了許多錯(cuò)路、彎路。同時(shí)高加停運(yùn)不利于核電機(jī)組的安全,增加的蒸汽流量對(duì)汽輪機(jī)的安全影響較大。下飽和水溫ts154P39。加熱器的類型不同,其、也各不相同。減少加熱器端差的要求增加傳熱面積,從而增加設(shè)備投資。目前,已經(jīng)發(fā)展了若干種核電站熱力系統(tǒng)計(jì)算方法,如定功率計(jì)算法、等效焓降法、循環(huán)函數(shù)法等,它們的計(jì)算原理與步驟類似的。高加帶負(fù)荷停運(yùn)給水溫度會(huì)下降100℃以上,汽溫會(huì)有所上升,加強(qiáng)汽溫監(jiān)視,及時(shí)調(diào)整蒸汽發(fā)生器,防止超溫。關(guān)閉高壓加熱器的聯(lián)程閥,給水走旁路并關(guān)閉疏水截止閥,打開加熱器啟停疏水、排氣閥以及水側(cè)氣體放水閥,壓力泄盡后再排氣。這樣,當(dāng)蒸汽離開該段進(jìn)入凝結(jié)段時(shí),可防止?jié)裾羝麤_蝕和水蝕的損害。(三)高壓加熱器的結(jié)構(gòu) 高壓加熱器有著各種結(jié)構(gòu)形式,國(guó)內(nèi)外常見的較典型的高加結(jié)構(gòu):正置立式U型管式高加、臥式U型管式高加、倒置立式U型管式高加、正置立式螺旋管式高加、倒置立式螺旋管式高加等結(jié)構(gòu)。四、高壓加熱器(一)高壓加熱器工作原理按熱力學(xué)第二定律:熱量必然自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。在機(jī)組啟動(dòng)時(shí),給水通過給水泵從除氧汽供到蒸汽發(fā)生器。在正常啟動(dòng)過程中幫助機(jī)組實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng),避免安全閥動(dòng)作。在機(jī)組冷卻階段旁路也動(dòng)作。:高壓缸的抽汽或排汽作為6號(hào)高壓加熱器、除氧器和4號(hào)低壓加熱器的加熱汽源。6號(hào)高壓加熱器的加熱蒸汽來自汽輪機(jī)高壓缸的二級(jí)抽汽,5號(hào)高壓加熱器的加熱蒸汽來自汽輪機(jī)高壓缸的三級(jí)抽汽。除氧器蒸汽由汽輪機(jī)3級(jí)抽汽供給。主要的系統(tǒng)功能還包括:加熱給水、保證蒸汽發(fā)生器一定的水位,以及當(dāng)蒸汽發(fā)生器中工質(zhì)溢出或管道破裂時(shí)停止供水。在凝結(jié)水泵注水達(dá)到要求水位后,確定投入運(yùn)行的凝結(jié)水泵投入運(yùn)行。從汽輪機(jī)暖機(jī)和啟動(dòng)直到關(guān)斷閥關(guān)斷,汽水分離再熱系統(tǒng)始終保持運(yùn)行狀態(tài)。(二)汽水分離再熱系統(tǒng) 汽輪機(jī)高壓缸排出的濕蒸汽經(jīng)過四路對(duì)稱布置的蒸汽管道分別進(jìn)入四個(gè)汽水分離再熱器,在汽水分離再熱器裝置前的每路濕蒸汽管道上,都裝設(shè)防止水份進(jìn)入的除濕裝置。當(dāng)主蒸汽管道破裂的時(shí)候,快速隔離閥迅速隔斷蒸汽發(fā)生器和主蒸汽管道。經(jīng)過除氧器的給水,通過主給水泵(共5臺(tái),4臺(tái)運(yùn)行,1臺(tái)備用)供至5號(hào)高壓加熱器、6號(hào)高壓加熱器,而后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器。1號(hào)低壓加熱器疏水通過一個(gè)水封到凝汽器。浙江三門核電一期和山東海陽(yáng)核電一期均屬于AP1000 自主化依托項(xiàng)目,屬于“三代”堆型的首堆建設(shè),尚無建造經(jīng)驗(yàn),建造自主化和采購(gòu)自主化的程度應(yīng)該不會(huì)很高,單位投資高是情理之中的。在第三章介紹了計(jì)算核電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的兩種典型方法(定功率法和等效焓降法)。因此,壓水堆核電廠的理論熱效率必然低于火電廠。因此,對(duì)高壓加熱器的研究十分必要。關(guān)鍵詞 : 二回路熱力系統(tǒng),高壓加熱器,定功率,熱經(jīng)濟(jì)性,對(duì)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。而核電廠的冷卻劑回路總是封閉的。簡(jiǎn)要介紹等效焓降法計(jì)算熱經(jīng)濟(jì)性。蒸汽通過截止閥和調(diào)節(jié)閥后沿著四根DN600的管道進(jìn)入汽輪機(jī)的高壓缸。高壓加熱系統(tǒng)有兩級(jí),兩通道。除氧器來汽至汽輪機(jī)端部軸封,保證低壓缸內(nèi)真空,并防止機(jī)組在啟動(dòng)期間漏入空氣。當(dāng)主蒸汽管道破裂時(shí),主蒸汽系統(tǒng)采用主蒸汽隔離閥將蒸汽發(fā)生器與主蒸汽管道隔離。 汽水分離再熱器的有關(guān)設(shè)備的布置應(yīng)該遵照對(duì)稱布置的原則,即四個(gè)汽水分離再熱器相對(duì)于高壓缸和低壓缸是對(duì)稱布置的。4號(hào)低壓加熱器為表面式,2號(hào)低壓加熱器為混合式。在機(jī)組負(fù)荷超過50%后,另一臺(tái)凝結(jié)水泵投入運(yùn)行。一回路對(duì)二回路開始加熱,當(dāng)二回路壓力足夠之后,由新蒸汽通過換熱器向輔助蒸汽聯(lián)箱供汽。輔助給水泵開始運(yùn)行,給水泵停機(jī)。5號(hào)高壓加熱器和6號(hào)高壓加熱器設(shè)有將空氣排入凝汽器的裝置。當(dāng)除氧器水位升高時(shí),從5號(hào)高壓加熱器出來的疏水直接排入凝汽器。從二級(jí)凝結(jié)水泵來的凝結(jié)水供到集汽器對(duì)蒸汽進(jìn)行冷卻。當(dāng)主蒸汽管道的壓力高到限制時(shí),旁路閥動(dòng)作直至全開。輔助給水泵隨后開啟,主給水泵停止運(yùn)行。裝設(shè)足夠大量的加熱器可達(dá)到接近于卡諾循環(huán),但這在實(shí)際上是不可能的,可能獲得更大效益的實(shí)際措施是汽輪機(jī)在循環(huán)中采用過熱蒸汽以及在部分的給水加熱中采用過熱蒸汽過程(即加熱器的過熱蒸汽冷卻段),采用無限多級(jí)加熱器回?zé)嵫h(huán)的理論,盡管是不可能實(shí)現(xiàn)的,但說明了給水回?zé)岬臉O限,它是回?zé)嵫h(huán)原理的基礎(chǔ)。整個(gè)加熱器可分成半球形小開口水室、過熱蒸汽冷卻段、蒸汽凝結(jié)段、疏水冷卻段4部分。這些疏水通向疏水冷卻段。如果此時(shí)汽輪機(jī)主蒸汽流量不變,則從停運(yùn)后的那臺(tái)高加抽汽口開始的下游通流級(jí)蒸汽流量及各監(jiān)視段壓力都將增加,通流量的增加近似等于停運(yùn)高加的原抽汽量。一旦管子破裂或管口焊縫嚴(yán)重泄漏,給水水量沖入汽側(cè)殼體,引起殼體內(nèi)疏水水位劇烈上升和蒸汽壓力迅速升高,此時(shí)殼體內(nèi)高壓給水將沿著抽汽管道倒灌入汽輪機(jī),會(huì)造成嚴(yán)重的停機(jī)事故。在工程計(jì)算中,通常以汽輪機(jī)汽耗量的相對(duì)量表示各級(jí)抽汽份額αj和凝汽份額αc,且有∑αj+αc=1。本論文以機(jī)組的電功率Pe 為定值,計(jì)算所需的蒸汽量。在研究等效熱降應(yīng)用的基本法則時(shí),按純熱量和帶工質(zhì)的熱量進(jìn)出系統(tǒng)分別予以討論,給出新蒸汽等效熱降的增量和循環(huán)吸熱量增量的計(jì)算方法。 由, 查水蒸氣圖表得℃,證明精度足夠。高壓停運(yùn)后對(duì)機(jī)組的影響:(1)高加停運(yùn)后,給水溫度降低,為使蒸汽發(fā)生器能夠滿足機(jī)組負(fù)荷,則必須相應(yīng)增加換熱量,因而對(duì)蒸汽發(fā)生器的安全構(gòu)成威脅。 感謝我的家人,有了他們的支持,我的大學(xué)學(xué)業(yè)才得以完成;感謝與我朝夕相處四年的同學(xué)們,正是有了他們的鼓勵(lì)和幫助,使我大學(xué)的學(xué)習(xí)生活得以愉快充實(shí)的度過。在論文的完成過程中遇到過許許多多的困難,在老師和同學(xué)的幫助下才保證了論文的順利完成。在核電機(jī)組運(yùn)行中高壓加熱器的安全運(yùn)行應(yīng)該得到足夠的重視。С(濕度%)1段抽汽LBQ11高壓缸2級(jí)后 HPH6 218()2段抽汽LBQ12高壓缸3級(jí)后 HPH5 194()3段抽汽LBQ13高壓缸4級(jí)后廠用蒸汽母管 174()4段抽汽LBS14高壓缸排汽 LPH4 401151()5段抽汽LBS15二號(hào)低壓缸2級(jí)后 LPH3 111.4123( – )6段抽汽LBS16三、四號(hào)低壓缸3級(jí)后 LPH2 88()7段抽汽LBS17低壓缸4級(jí)后 LPH1 15965()(二)計(jì)算用其他參數(shù) 給水泵出口水壓: 凝結(jié)水泵出口壓力:給水泵效率:汽輪機(jī)的機(jī)械效率:發(fā)電機(jī)效率:小汽輪機(jī)排氣壓力:,排氣比焓:,機(jī)械效率 軸封汽箱來汽比焓,其流量分配:高壓缸軸封, 高壓缸端部軸封, 低壓缸端部軸封, 小汽輪機(jī)軸封, 引至H7的軸封汽二、額定工況下二回路熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算(一)繪制汽輪機(jī)的汽態(tài)線 圖45 某1000MW核電機(jī)組的汽態(tài)線 取新蒸汽壓損△P0=5%,則P039。利用這些參數(shù)就可以直接對(duì)熱力設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行分析和計(jì)算。 (各加熱器壓力下的飽和水溫與被加熱水出口溫度之差)、下端差U(離開疏水冷卻器的水溫與被加熱水進(jìn)口溫度之差)。水位自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置也有利于保護(hù)。這樣就簡(jiǎn)化了計(jì)算,使局部定量成為可能。(四)高壓加熱器的停運(yùn)大容量機(jī)組高壓加熱器的停運(yùn),一般可分為隨機(jī)停運(yùn)、帶負(fù)荷停運(yùn)和事故停運(yùn)。水室上還有放氣口、安全閥座和化學(xué)清洗接頭等過熱蒸汽冷卻段是利用汽輪機(jī)抽出的過熱蒸汽的一部分顯熱來提高給水溫度的,它位于給水流程出口側(cè),并由包殼板密閉。為了提高循環(huán)熱效率,減少汽輪機(jī)排汽所損失的熱量,其途徑之一,就是利用在汽輪機(jī)內(nèi)已經(jīng)做過一部分功的蒸汽,從抽汽口抽出用以加熱給水,又回到鍋爐中去,它不排入凝汽器,它的熱量就不被冷卻水帶走而由給水回收,這部分蒸汽的熱量就幾乎全部被利用而無損失。輔助蒸汽聯(lián)箱設(shè)置安全閥,以保護(hù)除氧器內(nèi)壓力不超過設(shè)計(jì)壓力。旁路恢復(fù)時(shí),運(yùn)行人員再將其打開。該快速旁路由減壓閥及其后面的消能消聲段組成。當(dāng)2號(hào)低壓加熱器的水位偏差時(shí),通過水封閥來調(diào)節(jié)。3號(hào)低壓加熱器和4號(hào)低壓加熱器設(shè)蒸汽管道關(guān)斷閥。(五)回?zé)岢槠到y(tǒng) 汽輪機(jī)組為一個(gè)高壓缸(雙排汽)四個(gè)低壓缸同軸結(jié)構(gòu),高壓缸有四段抽汽,低壓缸各有三段抽汽。在核電站正常運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)對(duì)給水進(jìn)行除氧,并供給蒸汽發(fā)生器,額定流量為5940t/h。 送到蒸汽發(fā)生器中的給水的溫度,℃,當(dāng)迅速減負(fù)荷和高壓加熱器解列時(shí),進(jìn)入到蒸汽發(fā)生器中的給水的最低溫度為175℃。從機(jī)組試運(yùn)一直到蒸汽從蒸汽發(fā)生器通過旁路排到凝汽器結(jié)束時(shí)系統(tǒng)均投入運(yùn)行。汽輪機(jī)的高壓缸是雙排汽的,每側(cè)的排汽均先進(jìn)入兩個(gè)汽水分離再熱器,隨后再進(jìn)入相應(yīng)的低壓缸。由于凝汽器沒有冷卻水,故不能向凝汽器排放蒸汽。三、1000MW核電機(jī)組熱力系統(tǒng)的組成(一)主蒸汽系統(tǒng) 在蒸汽發(fā)生器出口裝設(shè)有主蒸汽母管,以均衡各主蒸汽管道的壓力。為了防止在甩負(fù)荷期間汽輪機(jī)組超速,抽汽管道在必要的地方配有止回閥。將凝結(jié)水匯集箱中的加熱蒸汽凝結(jié)水以及所有汽水分離再熱器中的凝結(jié)水利用高溫液力驅(qū)動(dòng)泵一起打到6號(hào)高壓加熱器后的主給水管道。從技術(shù)類型而言,秦山二期、秦山二期擴(kuò)建基本上仍屬于M310 堆型系列。通過計(jì)算可以得出高壓加熱器對(duì)整個(gè)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性影響的程度,根據(jù)計(jì)算結(jié)果以及分析出造成經(jīng)濟(jì)性下降的原因可以給出該核電機(jī)組的合理改造意見。將分析結(jié)果進(jìn)行比較得出結(jié)論。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 核電機(jī)組二回路熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析Economy analysis of nuclear power units two loop thermodynamic system 畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(jì)(論文),是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。例如:對(duì)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(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算。高壓解列對(duì)整個(gè)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性影響程度直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的熱效率以及發(fā)電成本。這3 座核電站單位投資呈逐漸下降的趨勢(shì),主要得益于建設(shè)管理模式的不斷進(jìn)步以及成熟堆型的系列化建造效應(yīng)。疏水泵將4臺(tái)汽水分離再熱器的汽水收集器內(nèi)的疏水打到主凝結(jié)水系統(tǒng)。在至回?zé)峒訜崞鞯某槠艿郎?,由于蒸汽中含有的濕度,可能?huì)出現(xiàn)因腐蝕而導(dǎo)致管道的損壞,故在管道中安裝了分離器以降低濕度。為此,因一回路介質(zhì)參數(shù)的影響,造成二回路主蒸汽參數(shù)與常規(guī)電站相比較低。 在核電站全廠斷電狀態(tài),當(dāng)汽輪機(jī)主汽門關(guān)閉時(shí),二回路蒸汽壓力將升高。經(jīng)過再熱的低壓過熱蒸汽由再熱器進(jìn)入低壓缸。主要的系統(tǒng)功能包括:冷卻汽輪機(jī)軸封蒸汽、回收熱量和工質(zhì)、供應(yīng)汽輪機(jī)旁路裝置冷卻水、供應(yīng)低壓缸排汽口超溫時(shí)用的減溫水、接收低壓加熱器排水等。給水泵將來自除氧器的給水送到高壓加熱器,然后流入DN500的聯(lián)箱,最后沿四根DN400的管道流入蒸汽發(fā)生器。在這種情況下,給水泵再循環(huán)管道投入運(yùn)行。輔助給水泵由第二組可靠電源供電。1號(hào)低壓加熱器、3號(hào)低壓加熱器和4號(hào)低壓加熱器在水側(cè)兩端設(shè)關(guān)斷閥。在1號(hào)低壓加熱器水位升高時(shí),相應(yīng)降低通往加熱器的凝結(jié)水。它們分別安裝在每個(gè)凝汽器旁邊,出口管道極短,直徑小,可防止振動(dòng),也便于布置。如果由于機(jī)械故障原因旁路不能關(guān)閉,蒸汽發(fā)生器壓力降低,在壓力低