内陆ap1000核电厂常规岛机组冷端优化方法

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1、第52卷第6期汽轮机技术Vo1．52No．62OlO年12月TURBINEI'ECHNOLOGYDec。2OlO内陆AP1000核电厂常规岛机组冷端优化方法●侯平利，陶志伟，胡友情，乔磊，李振鹏，苏秀丽(中广核工程有限公司，深圳518000)摘要：针对内陆核电厂二次循环方案下的各种冷端参数配置进行了冷端优化方法的研究。从冷端系统各参数之间的内在关联出发，梳理出了低压缸参数、冷却塔参数、凝汽器参数之间关系，为全面优化各种参数奠定了基础。计算算例表明，提出的方法可以用于内陆核电厂冷端系统的参数优化工作，对于汽轮机组、冷却水系统

2、的选型具有指导意义。关键词：核电站；汽轮机；冷端优化；微增出力分类号：TK264．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2010)06-0424-03TheTurbineCold—endOptimizationofConventionalIslandofInlandAP1000NuclearPowerP1antHOUPing—li，TAOZhi—wei，HUYou—qing，QIAOLei，LIZhen—peng，SUXiu—li(ChinaNuclearPowerEngineeringCompanyLtd．，Sh

3、enzhen518000，China)Abstract：Astudyofcold—endoptimizationofinlandAP1000nuclearpowerplantwasperformedforthevarloussetsofcold—endparameters．Therelationoftheparametersoflowpressurecylinder，coolingtower，condenserwasanalyzedandorganizedtosetthebaseofcompleteoptimization

4、ofallparameters．Thesimulationexampleshowsthattheproposedmethodcouldbe印pliedtotheselectionofturbineunitandcoolingwatersystem．Keywords：nuclearpowerstation；turbine；cold—endsystem；economicanalysisoftechnology范围、参数之间的关系如图l所示。冷端优化的关键变量有0前言12个，见式(1)。NF=，(Nte，TP，P6，Na，F。，

5、m，U，Fo，￡，tl，Do，8D)(1)对于核电机组，因排汽量较同容量的火电机组大很多，其中ⅣF为最小年费用；D。为换热管外径；为壁厚。冷端条件对机组出力、设备投资及运行经济性影响较大。所以根据不同的厂址条件(南北方循环冷却水温差异)，对核电汽轮机进行冷端优化，选择合适的背压、机型具有极其重要的意义。内陆核电厂冷端优化的含义在于综合考虑机组的投资、运行费用，电厂收益，以获得最佳的经济效益。针对冷端优化分析，本文对微增出力J、凝汽器面积、冷却塔面积、循环水量、循环水泵容量以及厂房容积变化、土建工程量等因素进行了初步分析，从

6、而确定较为合理的冷端配置。对整个工程确定最优方案提供参考。图1冷端优化范围示意图本文针对二次循环方案下的各种冷端参数配置进行了冷端优化，从而为整个工程确定最优方案提供参考。(1)优化筛选流程三大汽机厂家提交的投标书中一般包含两种方案。低I冷端系统优化方法压缸数目分为三缸四排汽与四缸六排汽，某种低压缸数目对应单背压和多背压，某种背压类型下塔的数目可分为单塔和内陆核电站冷端优化的范围指由汽轮机末级至循环水双塔，某种塔数目下的每塔面积又分为若干，如13000m、系统、淋水塔系统，包括机组低压缸数目、背压类型TP、14000m，某

7、种塔面积下，冷却水倍率又分为若干种(出塔水最佳背压P冷却塔数目Na、大塔面积、冷却倍率m、凝汽温与倍率有关)，如52、54、56等，对应某种倍率，换热管内流器面积、换热管内流速U，换热管长选取等。冷端优化速又分为若干，在某种流速下，机组背压又有一系列。通过收稿日期：2010-03-01作者简介：侯平利(1976一)，男，博士。目前从事核电站常规岛设备设计与计算工作。第6期侯平利等：内陆AP1000核电厂常规岛机组冷端优化方法425这种参数之间关系的梳理，可以对低压缸、凝汽器、冷却塔的(3)核电站工程采用AP1000方案。各

8、种参数进行全面寻优。一般来说．以三缸四排汽为例，共(4)根据HEI标准Version10，凝汽器总体传热系数以冷需进行4800次左右涵盖各种背压类型、塔数目、塔面积、各种却管外径和管内流速确定，并考虑冷却水温、管材、壁厚、清倍率、各种换热管流速、各种背压的计算，求得最佳管长及背洁度修正。压下的年最小费用