压水堆核电厂二回路热力系统初步说明复习进程Word格式.docx
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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62.24kj/kg。
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
5.2根据流程图而写出的计算式
1)给水泵的有效功率
kw
其中:
y为给水量,kg/s
为给水泵的扬程,Mpa
为给水的密度,kg/m3
2)给水泵的实际功率
为汽轮给水泵的泵效率
为汽轮给水泵的机械效率
为减速器效率
3)给水泵的耗气量
为新蒸汽比焓
为高压缸排汽比焓
4)新蒸汽产量
为蒸汽发生器排污率
5)蒸汽发生器排污量
6)冷凝器凝水流量
7)低给水加热器抽气量
为第i低压给水加热器的抽汽量
为每级加热器的平均焓升
为加热器效率
为第i级加热器抽汽比焓
为第i级加热器疏水比焓
8)低压缸的中的焓降
为低压缸进口蒸汽焓值kJ/kg
为低压缸排汽焓值kJ/kg
9)低压缸发电功率
为汽轮机组机械效率
为发电机效率
10)高压缸理论发电功率
11)汽水分离再热器加热蒸汽量
为加热蒸汽的量,kg/s
为再热器中的平均焓升,kJ/kg
为加热蒸汽的焓值,kJ/kg
为加热蒸汽的疏水焓值,kJ/kg
12)高压给水加热器的抽汽量
为第i高压给水加热器的抽汽量
13)高压缸排到除氧器的流量
为第一级再热器被加热蒸汽进口蒸汽干度
为高压缸排汽干度
14)高压缸的出口排汽量
15)高压缸中的焓降
为高压缸进口蒸汽焓值
16)高压缸的发电功率
17)除氧器出口焓值
6、你热力计算数据
6.1已知条件和给定参数
序号
项目
符号
单位
数值
1
核电厂输出电功率
Ne
MW
1000
2
一回路能量利用系数
η1
0.995
3
蒸汽发生器排污率
ξd
1.05%
4
汽轮机组机械效率
ηm
0.95
5
发电机效率
ηge
0.99
6
新蒸汽压损
Δpfh
MPa
5%
7
再热蒸汽压损
Δprh
6%
8
回热抽汽压损
Δpe,j
4%
9
低压缸排汽压损
Δpcd
kPa
10
高压给水加热器出口端差
θh,u
℃
11
低压给水加热器出口端差
θl,u
12
加热器效率
ηh
0.98
13
给水泵效率
ηfwp,p
0.58
14
给水泵汽轮机内效率
ηfwp,ti
0.79
15
给水泵汽轮机机械效率
ηfwp,tm
0.90
16
给水泵汽轮机减速器效率
ηfwp,tg
17
循环冷却水进口温度
Tsw,1
24
18
循环冷却水温升
ΔTsw
19
冷凝器传热端差
δT
6.2主要热力参数选定
计算公式或来源
反应堆冷却剂系统运行压力
Pc
选定
15.6
反应堆冷却剂的饱和温度
Tc,s
查水和水蒸汽表确定
345.3
反应堆出口冷却剂过冷度
ΔTsub
选定,15~20
反应堆出口冷却剂温度
Tco
Tco=Tc,s−ΔTsub
327.3
反应堆进出口冷却剂温升
ΔTc
35
反应堆进口冷却剂温度
Tci
Tci=Tco−ΔTc
292.3
二回路蒸汽压力
Ps
6.5
蒸汽发生器出口新蒸汽温度
Tfh
ps对应的饱和温度
280.9
蒸汽发生器出口新蒸汽干度
xfh
%
99.75
冷凝器凝结水饱和温度
Tcd
Tcd=Tsw,1+ΔTsw+δT
冷凝器的运行压力
Pcd
Tcd对应的饱和压力
5.63
高压缸进口蒸汽压力
Ph,i
新蒸汽压损5%
6.17
高压缸进口蒸汽干度
xh,i
散热导致焓值下降,造成干度下降
99.35
高压缸内效率
ηh,i
高压缸排汽压力
ph,z
根据最佳分缸比选定
0.74
高压缸排汽干度
xh,z
由内效率等计算
86.05
汽水分离器进口蒸汽压力
psp,i
等于高压缸排气压力
20
汽水分离器进口蒸汽干度
xsp,i
等于高压缸排气干度
21
第一级再热器进口蒸汽压力
prh1,i
考虑4%的压损
0.71
22
第一级再热器进口蒸汽干度
xrh1,i
99.5
23
第二级再热器进口蒸汽压力
prh2,i
考虑2%的压损
0.696
第二级再热器进口蒸汽温度
Trh2,i
平均焓升计算
208.64
25
第二级再热器出口蒸汽压力
prh2,z
考虑压损为2%
0.682
26
第二级再热器出口蒸汽温度
Trh2,z
261.9
27
低压缸进口蒸汽压力
pl,i
考虑压损0.002Mpa
0.68
28
低压缸进口蒸汽温度
Tl,i
根据热再热蒸汽焓值计算
261.5
29
低压缸内效率
ηl,i
0.89
30
低压缸排汽压力
pl,z
冷凝器压力与排汽压损之和
0.00593
31
低压缸排汽干度
xl,z
根据低压缸内效率等计算
89.04
32
回热级数
Z
33
低压给水加热器级数
ZL
34
高压给水加热器级数
ZH
给水回热分配
Δhfw
kJ/kg
92.24
36
低压加热器给水参数
第1级回热器参数
第1级进口给水压力
凝水泵出口压力,因为凝水泵对凝水做功加压
0.45
第1级进口给水比焓
hlfwi,1
hlfwi,1=hlfwo,0
146.64
第1级出口给水比焓
hlfwo,1
hlfwo,1=hlfwi,1+Δhfw
238.88
第1级进口给水温度
Tlfwi,1
按(pcwp,hlfwi,1)查水蒸汽表
第1级出口给水温度
Tlfwo,1
按(pcwp,hlfwo,1)查水蒸汽表
56.98
第1级汽侧疏水温度
出口给水温度与出口端差之和
58.98
第1级汽侧疏水比焓
查水蒸汽表
246.89
第1级汽侧压力
查水蒸气表
0.01902
第2级回热器参数
第2级进口给水压力
考虑均匀压降
0.445
第2级进口给水比焓
hlfwi,2
hlfwi,2=hlfwo,1
第2级出口给水比焓
hlfwo,2
hlfwo,2=hlfwi,2+Δhfw
331.12
第2级进口给水温度
Tlfwi,2
按(pcwp,hlfwi,2)查水蒸汽表
第2级出口给水温度
Tlfwo,2
按(pcwp,hlfwo,2)查水蒸汽表
79.01
第2级汽侧疏水温度
81.01
第2级汽侧疏水比焓
339.19
第2级汽侧压力
0.04939
第3极回热器参数
第3级进口给水压力
0.44
第3级进口给水比焓
hlfwi,3
hlfwi,3=hlfwo,2
第3级出口给水比焓
hlfwo,3
hlfwo,3=hlfwi,3+Δhfw
423.36
第3级进口给水温度
Tlfwi,3
按(pcwp,hlfwi,3)查水蒸汽表
第3级出口给水温度
Tlfwo,3
按(pcwp,hlfwo,3)查水蒸汽表
100.95
第3级汽侧疏水温度
102.95
第3级汽侧疏水比焓
431.55
第3级汽侧压力
0.11257
第4级回热器参数
第4级进口给水压力
0.435
第4级进口给水比焓
hlfwi,4
hlfwi,4=hlfwo,3
第4级出口给水比焓
hlfwo,4
hlfwo,4=hlfwi,4+Δhfw
515.6
第4级进口给水温度
Tlfwi,4
按(pcwp,hlfwi,4)查水蒸汽表
第4级出口给水温度
Tlfwo,4
按(pcwp,hlfwo,4)查水蒸汽表
122.75
第4级汽侧疏水温度
124.75
第4级汽侧疏水比焓
524
第4级汽侧压力
0.23044
37
除氧器进口给水比焓
hdea,i
38
除氧器出口给水比焓
hdea
hdea=hdea,i+Δhfw
607.84
39
除氧器出口给水温度
Tdea
hdea对应的饱和水温度
144.34
40
除氧器运行压力
pdea
Tdea对应的饱和压力
0.4081
41
高压加热器给水参数
第6级
第6级进口给水压力
给水泵出口压力因为给水泵对给水加压
6.6
第6级进口给水比焓
hhfwi,6
hhfwi,6=hhfwo,5
第6级出口给水比焓
hhfwo,6
hhfwo,6=hhfwi,6+Δhfw
700.08
第6级进口给水温度
Thfwi,6
按(pcwp,hhfwi,6)查水蒸汽表
第6级出口给水温度
Thfwo,7
按(pcwp,hhfwo,1)查水蒸汽表
164.87
第6级汽侧疏水温度
167.87
第6级汽侧疏水比焓
709.88
第6级汽侧压力
0.7521
第7级
第7级进口给水压力
考虑压降
6.55
第7级进口给水比焓
hhfwi,7
hhfwi,7=hhfwo,6
第7级出口给水比焓
hhfwo,7
hhfwo,7=hhfwi,7+Δhfw
792.32
第7级进口给水温度
Thfwi,7
按(pcwp,hhfwi,7)查水蒸汽表
第7级出口给水温度
Thfwo,7
按(pcwp,hhfwo,7)查水蒸汽表
186
第7级汽侧疏水温度
189
第7级汽侧疏水比焓
803.11
第7级汽侧压力
1.2277
42
低压缸抽汽参数
第1级
第1级抽汽压力
ples,1
汽侧压力与压损之和
0.01981
第1级抽汽干度
xles,1
根据内效率计算
92.32
第1级抽汽比焓
查询水蒸汽表
2427.49
第2级
第2级抽汽压力
ples,2
0.05144
第2级抽汽干度
xles,2
95.80
第2级抽汽比焓
2496.02
第3级
第3级抽汽压力
ples,3
0.11726
第3级抽汽干度
xles,3
99.32
第3级抽汽比焓
2666.77
第4级
第4级抽汽压力
ples,4
0.24004
第4级抽汽干度
xles,4
100
第4级抽汽比焓
2778.58
43
高压缸抽汽
第6级抽汽压力
phes,6
0.78344
第6级抽汽干度
xhes,6
86.21
第6级抽汽比焓
2484.45
第7级抽汽压力
phes,7
1.27890
第7级抽汽干度
xhes,7
87.96
第7级抽汽比焓
2548.26
44
再热器抽汽参数
第1级
来自高压缸的抽汽压力
2.5
抽汽干度
91.18
抽汽比焓
2639.77
疏水比焓
962
来自新蒸汽的抽汽压力
考虑压损后的压力
6.11
抽汽温度
276.8
99.4
2783.35
1219.9
45
再热器中的平均焓升
113.3
6.3热平衡计算结果表格
计算结果
核电厂效率
31.19
反应堆功率
蒸汽发生器总蒸汽产量
Kg/s
汽轮机高压缸耗汽量
汽轮机低压缸耗汽量
1050
第一级再热器耗汽量
72.2848
第二级再热器耗汽量
77.5703
除氧器耗汽量
33.9644
给水泵汽轮机的耗汽量
71.4793
给水泵的给水量
1622
给水泵扬程
6.192
高压缸抽汽量
第1级高压给水再热器抽汽量
68.0272
68.9167
低压缸抽汽量
第1级低压给水再热器抽汽量
43.1850
第2级低压给水再热器抽汽量
45.6102
第3级低压给水再热器抽汽量
45.9056
第4级低压给水再热器抽汽量
47.4574
6.4程序及运行结果
6.4.1用MATLAB程序如下。
clc
clear
clearall
Ne=10^6;
%发电功率(kW)
Ed=0.0105;
%排污率
n1=0.995;
%一回路能量利用系数
nli=0.89;
%低压缸内效率
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