高温堆用螺旋管超临界蒸汽发生器的仿真

《高温堆用螺旋管超临界蒸汽发生器的仿真》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、29卷第8期计算机仿真2012年8月文章编号：1006—9348(2012)08—0296—04古3日同，皿堆用螺旋管超临界蒸汽发生器的仿真董立羽，周志伟，周杨平(清华大学核能与新能源技术研究院，北京100084)摘要：螺旋管式超临界蒸汽发生器是高温气冷堆核电站超临界机组发展中的一个关键设备。为研究高温堆用超If缶界蒸汽发生器的动态特性，在分析模块式高温气冷堆示范电站(HTR—PM)所采用的蒸汽发生器结构的基础上，从设备的工作原理出发，以质量、能量、动量守恒定律为依据，建立了超临界蒸汽发生器的算法模型，并且在北京诺思维信公司研制的vPower仿真平台上进行了图形化建模分析。

2、静态和动态分析的实验结果表明：所建立的螺旋管超临界蒸汽发生器的模型是正确和有效的，能够对进一步研究高温堆用超临界蒸汽发生器的全工况动态仿真提供有益的参考。关键词：模块式高温气冷堆；多堆一机模式；蒸汽发生器；建模与仿真；动态特性．中图分类号：TL365文献标识码：BSimulationofSpiral——StyleSuper—-CriticalSteamGeneratorofHTGRDONGLi—yu，ZHOUZhi—wei，ZHOUYang—ping(InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology，TsinghuaUniversity，Be

3、ijing100084，China)ABSTRACT：Spiral——stylesuper—·criticalsteamgeneratorisakeydeviceinthedevelopmentofHTGRnuclearpowerplantsupereriticalunit．AnalyzingthestructureandthecharacteristicofmoderatespiralcoilsteamgeneratorusedinModularHTGRdemonstrationpowerplant，fromthemechanismofequipments，andbase

4、donthelawofqIlal一ityconservation，energyconservation，momentumconservation，thean．thorsbuiltupthefullscoperealtimesimula-tionmathematicalmodelofsupercriticalsteamgenerator．Weappliedmodularizationandgraphicaltechniqueandbuiltuptherealtimesimulationmathematicalmodelofmoderatespiralcoilsupercrit

5、icalsteamgeneratorbasedonvPowersimulationplatformmadebytheBeijingNeoswiseCompany．Theexperimentsshowthatthesimulationmodelofsupercriticalsteamgeneratorhasexcellentdynamiccharacteristicsandishelpfultothescopesimulationofsuper—criticalsteamgenerator．KEYWORDS：Modularhi【gh—temperaturegas—cooled

6、reactor；Multi—reactorwithonesteamturbinemodel；Steamgenerator；Modeling＆simulation；Dynamiccharacteristics．1引言模块式高温气冷堆(MHTGR)出口介质温度高达750。C以上，二回路蒸汽参数可提高到超临界以上，采用多堆一机方案可以实现MHTGR与超临界蒸汽透平机组的匹配⋯。其中，螺旋管式直流蒸汽发生器心1是高温气冷堆核蒸汽供应系统的重要设备之一。本文在分析HTR—PM中所采用的蒸汽发生器结构和特性基础上，首次研究了利用氦气作为传热工质的螺旋管超临界蒸汽发生器的建模问题，并基于

7、vPower仿真支撑平台完成了整个蒸汽发生器系统的建模，该模型基金项目：国家重大科技专项(ZX06901)收稿日期：201l一10一08．---——296．---——的建立可用来研究蒸汽发生器的动态特性及进行控制系统的设计。2仿真对象概述超临界蒸汽发生器采用螺旋管式直流、多头多层同心、大螺旋管结构⋯，其额定工况下主要技术参数与结构尺寸如表1。3蒸汽发生器数学模型目前，针对直流蒸汽发生器的建模及仿真，数学模型主要为分布参数模型㈨和集总参数模型¨引。其中尤以火电厂中超临界直流锅炉蒸汽发生器建模方法与仿真的文献为多，比如