船用蒸汽发生器动态性能及水位控制研究

《船用蒸汽发生器动态性能及水位控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文船用蒸汽发生器动态性能及水位控制研究硕士研究生：陆念慈指导教师：李彦军教授？学科、专业：动力工程论文主审人：孙宝芝教授哈尔滨工程大学２０１８年５月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文船用蒸汽发生器动态性能及水位控制研究硕士研究生：陆念慈指导教师：李彦军教授学位级别：工学硕士学科、专业：动力工程所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年5月学位授予单位：哈尔滨工程大学

2、ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngStudyonDynamicPerformanceandWaterLevelControlofMarineSteamGeneratorCandidate:LuNianciSupervisor:Prof.LiYanjunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:PowerEngineeringDateofSubmission:

3、May,2018DateofOralExamination:May,2018University:HarbinEngineeringUniversity船用蒸汽发生器动态性能及水位控制研究摘要蒸汽发生器是核动力装置的核心设备之一，其动态性能直接影响整个核动力装置的动态运行。蒸汽发生器水位是其运行关注的重要参数之一，水位过低会导致传热恶化，严重时会发生传热管破裂事故；水位过高会导致出口含水量过高，冲蚀汽轮机叶片，甚至危害机组安全。当核动力二回路大幅降负荷或事故工况时，需要将蒸汽发生器蒸汽通过减温减

4、压装置排往主冷凝器，以减小一回路瞬态变化过程、防止蒸汽发生器超压。因此研究蒸汽发生器动态性能、水位控制、蒸汽排放具有明确的工程实际意义。本文利用模块化建模的方法，基于GSE仿真平台建立蒸汽发生器动态仿真模型，并通过设计参数对模型进行验证及校核。在此基础上，研究系统不同扰动下及降负荷工况下蒸汽发生器动态性能以及蒸汽发生器水位控制策略仿真分析，事故工况下蒸汽排放控制仿真。通过仿真实验可知：给水流量阶跃减小15%，蒸汽发生器水位稳定值为0.434。给水流量阶跃减小存在蒸汽发生器水位过低的危险，给水温度

5、阶跃减小影响蒸汽发生器运行经济性，给水温度阶跃减小15%，蒸汽产量减小1.94%。并对蒸汽发生器动态仿真模型进行15%降功率工况仿真，研究蒸汽发生器降负荷时动态性能。串级前馈控制无论在高负荷工况或低负荷工况下，在应对水位设定值、负荷扰动、给水流量扰动时，超调量小，稳定时间短，动态性能优异，是蒸汽发生器水位控制的一种理想控制方法。紧急停堆时，蒸汽排放与大气排放配合能有效的防止一回路升温避免主蒸汽安全阀开启，；主机速关时，蒸汽排放能缓解一、二回路功率不匹配，减小一回路瞬态变化。蒸汽排放响应迅速，能有

6、效防止一、二回路超压，维持二回路装置所消耗功率与堆功率之间的平衡。关键词：蒸汽发生器；动态性能；水位控制；蒸汽排放；核动力二回路船用蒸汽发生器动态性能及水位控制研究ABSTRACTSteamgeneratorisoneofthecoredevicesofnuclearpowerplant.Itsdynamicperformancedirectlyaffectsthedynamicoperationoftheentirenuclearpowerplant.Thewaterlevelofsteamg

7、eneratorisoneoftheimportantparametersduringitsoperation.Ifthewaterlevelistoolow,theheattransferwillbedeteriorated,inseverecasesmaycauseheattransfertuberupture.Ifthewaterlevelistoohigh,thewatercontentattheoutletwillbetoohighandthesteamturbinebladewill

8、beeroded,evenhazardtotheunit.Whenthesecondloopsystemofnuclearpowergreatlyreducestheloadorinaccidentconditions,thesteaminthesteamgeneratorneedstobedischargedtothemaincondenserthroughthedesuperheatingandreducingdevice,toreducethetransientchangeofthepri