压水堆核电厂二回路热力系统初步设计说明书

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1、哈尔滨工程大学本科生课程设计压水堆核电厂二回路热力系统初步设计说明书目录目录1摘要21、设计内容及要求21.1设计要求21.2设计内容22、热力系统原则方案22.1汽轮机组32.2蒸汽再热系统32.3给水回热系统33、主要热力参数选定43.1一回路冷却剂的参数选择43.2二回路工质的参数选择43.2.1蒸汽初参数的选择43.2.2蒸汽终参数的选择43.2.3蒸汽中间再热参数的选择43.2.4给水回热参数的选择53.3主要参数汇总表................................................

2、..................................................54、热力计算方法与步骤94.1计算步骤如下面的流程图94.2根据流程图而写出的计算式105、程序及运行结果126、热力系统图197、结果分析与结论208、参考文献20摘要该说明书介绍了一个1000MW核电厂二回路热力系统设计过程。该设计以大亚湾900MW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5.8MPa，高压缸排气压力

3、为0.77MPa，一级再热器抽汽压力2.76MPa，低压缸进口过热蒸汽压力为0.74MPa,温度为259.34℃，冷凝器的运行压力为5.32kPa，给水温度为216.53℃。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。各级回热器和再热器的蒸汽采用平均分配，抽汽流过高、低压热器后，蒸汽全部冷凝成疏水，疏水为对应压力下的饱和水。 进行热力计算时，采用热平衡求出各设备的耗汽量，再采用迭代法，根据电功率要求可求出蒸汽发生器蒸汽产量，进而求出堆芯热功率，即可得出电厂效率。对效率不满意时可调整合理调整各设

4、备的运行参数，直至求出电厂效率满意为止。经过迭代计算得到整个系统电厂效率为31.77%。1、设计内容及要求1.1设计要求Ø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；Ø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；Ø提高计算机绘图、制表、数据处理的能力；Ø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。1.2设计内容根据设计的要求，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：Ø确定二回路热力

5、系统的形式和配置方式；Ø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；Ø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；Ø编制课程设计说明书，绘制原则性热力系统图。2、热力系统原则方案压水堆核电厂二回路系统的主要功能是将蒸汽发生器所产生的蒸汽送往汽轮机，驱动汽轮机运行，将蒸汽的热能转换为机械能；汽轮机带动发电机运行，将汽轮机输出的机械能转换为发电机输出的电能。电站原则性热力系统表明能量转换与利用的基本过程，反映了发电厂动力循环中工质的基本

6、流程、能量转换与利用过程的完善程度。为了提高热经济性，压水堆核电厂二回路热力系统普遍采用包含再热循环、回热循环的饱和蒸汽朗肯循环，其典型的热力系统组成见附图。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5.8MPa，冷凝器的运行压力为5.32kPa。2.1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。高压缸进口蒸汽压力为5.51MPa，高压缸内效率为82.07%，出口压力为0.77MPa，出口蒸汽干度

7、为86.77%，低压缸进口压力为0.74MPa，温度为259.34℃，低压缸内效率为83.59%，排汽压力为5.88kPa，干度为89.76%。高压缸发出整个机组功率的40%，低压缸发出整个机组功率的60%。2.2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的抽汽（压力2.76MPa,干度93%）加热，疏水排放到第6级高压给水加热

8、器；第二级再热器使用蒸汽发生器的新蒸汽（压力5.8MPa，干度99.5%）加热，疏水排放到第7级高压给水加热器；中间分离器的疏水排放到除氧器。蒸汽经分离器后干度达到99.65%，经两级再热器加热后达到压力为0.75MPa、温度为259.34℃的过热蒸汽。2.3给水回热系统给水回热系统由回热