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压水堆核电厂二回路热力系统.doc

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哈尔滨工程大学本科生课程设计(二)压水堆核电厂二回路热力系统初步设计说明书2013 年6 月第 1 页目录摘要21 设计内容及要求22 热力系统原则方案确定32.1 热力系统原则方案32.2 主要热力参数选择43 热力系统热平衡计算53.1 热平衡计算方法53.2 热平衡计算流程63.3 计算结果及分析84 结论8附录8附表1 已知条件和给定参数8附表2 选定的主要热力参数汇总表9附表3 热平衡计算结果汇总表.13附图 1 原则性热力系统图15第 2 页摘要二回路系统是压水堆核电厂的重要组成部分,其主要功能是将反应堆一回路系统产生并传递过来的热量转化为汽轮机转动的机械能,并带动发电机组的转动,最终产生电能。该 说 明 书 介 绍 了 一 个 1000MWe 核 电 厂 二 回 路 热 力 系 统 设 计 及 其 设 计 过程 。 该 设 计 以 大 亚 湾 900MWe 核 电 站 为 母 型 , 选 择 了 一 个 高 压 缸 , 三 个 低 压缸 , 设 有 两 级 再 热 器 的 汽 水 分 离 器 , 四 个 低 压 给 水 加 热 器 , 一 个 除 氧 器 , 两个 高 压 给 水 加 热 器 。 蒸 汽 发 生 器 的 运 行 压 力 为 6.5MPa, 高 压 缸 排 气 压 力 为0.78MPa, 一 级 再 热 器 抽 汽 压 力 2.8MPa, 低 压 缸 进 口 过 热 蒸 汽 压 力 为0.7045MPa,温 度 为 265.9℃ , 冷 凝 器 的 运 行 压 力 为 5.9kPa, 给 水 温 度 为224.69℃ 。 高 压 给 水 加 热 器 疏 水 逐 级 回 流 送 入 除 氧 器 , 低 压 给 水 加 热 器 疏 水逐 级 回 流 送 入 冷 凝 器 。 排 污 水 经 净 化 后 排 进 冷 凝 器 。 各 级 回 热 器 和 再 热 器 的蒸 汽 分 配 合 理 , 经 过 加 热 器 后 , 蒸 汽 全 部 冷 凝 成 疏 水 , 整 个 系 统 电 厂 效 率 为30.04%。1、设计内容及要求本课程设计的主要任务,是根据设计的要求,拟定压水堆核电厂二回路热力系统原则方案,并完成该方案在满功率工况下的热平衡计算。本课程设计的主要内容包括:(1)确定二回路热力系统的形式和配置方式;(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、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。第 3 页通过课程设计应达到以下要求:(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) 培养学生查阅资料、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 确 定该 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 。 蒸 汽 发 生 器 的 运 行 压 力 为 6.5MPa, 冷 凝 器 的 运 行 压 力 为 5.9kPa。2.1热 力 系 统 原 则 方 案1、汽轮机组压水堆核电厂汽轮机一般使用低参数的饱和蒸汽,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。最佳分缸压力(即高压缸排汽压力)约为高压缸进汽压力的12%。2、蒸汽再热系统压水堆核电厂通常在主汽轮机的高、低压缸之间设置汽水分离-再热器,对高压缸排汽进行除湿和加热,使得进入低压缸的蒸汽达到过热状态,从而提高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抽汽加热,第二级再热器使用蒸汽发生器的新蒸汽加热。中间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不同的高压给水加热器。3、给水回热系统给水回热系统由回热加热器、回热抽汽管道、凝给水管道、疏水管道等组成。回热加热器按照汽水介质传热方式不同分为混合式加热器和表面式加热器,在本设计中高压、低压给水加热器采用表面式换热器,除氧器采用混合式加热器。第 4 页高压给水加热器采用主汽轮机高压缸的抽汽进行加热,除氧器采用高压缸的排汽进行加热,低压给水加热器采用主汽轮机低压缸的抽汽进行加热。高压给水加热器的疏水采用逐级回流的方式,最终送入除氧器;低压给水加热器的疏水全部采用逐级回流的方式,最终送入冷凝器。在选择给水回热级数时,均衡了每增加一级加热器所增加设备投资费用和热效率的提高程度,所以最终选择回热级数为 7级(
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