多堆热电联供两例技术方案比较.doc

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1、多堆热电联供两例技术方案比较　　摘要：在同一热电厂多个核反应堆热电联供的情况下，采用什么样的供热方案对产能影响比较大，本文在相同的供热负荷曲线和相同的PH容量的情况下，对比了6台机组两例技术方案的热电产能，从计算结果可见多台机组的BH及PH互相串联后再接入热网的方式能够明显提高产能，这是因为采用这种方式最大限度地降低了对热源蒸汽的参数要求，使之在用于加热之前可以更多地在汽轮机内做功。　　关键词：小型堆热电联产多堆技术方案比较　　中图分类号：TK47文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）12（c）-0099-04　　进入21世纪以来，小型核反

2、应堆以安全性高、经济性良好和应用灵活的优点[1]，得到了全世界范围内的高度关注，研究和开发小型堆已经成为国内外研究热点并不断取得阶段性成果，小型堆应用于热电联产是其重要的应用方向之一，其安全性可以做到从设计上不用考虑设置事故后的应急响应区，这非常有利于大面积推广使用。核能供热已在许多供热发达国家广泛应用，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益[2]。　　我国北方城市供暖期最长只有6个月，如果采用单纯供热模式，经济竞争力较差，因此，小型堆供能更适合于采用热电联供的模式[3]。本文以两例技术方案的产能分析和计算，探讨了在多机组布置的情况下如何充分发挥小型堆技术

3、方案灵活的特点。　　1基本条件　　6台小型核反应堆机组，单个反应堆核岛热功率为200MWt，每个堆作为热源向基本负荷加热器BH供热，单台尖峰加热器PH的容量为29MWt，在极寒尖峰负荷时候，热网热水/回水温度分别为130℃/30℃，在热网采用分布式热泵回收回水热量的情况下，回水温度为30℃是可以实现的。在机组抽汽供热的情况下，抽汽输送管道压力损失按照8%考虑，热端差为5℃。在没有满负荷供热的情况下，发电能力比满负荷时候的发电能力高，提高的发电能力按照热负荷率线性变化考虑。　　计算采用的热负荷曲线如图1所示。　　2方案介绍　　2.1方案一　　该方案见图2，P

4、H和每台机组的BH独立连接到热网，采用这种方式在尖峰负荷的时候，PH锅炉需要分流少部分回水，在由基本负荷向尖峰负荷过渡的时候流经BH的回水会有所降低。　　在极寒尖峰负荷的情况下，热水最高温度130℃，那BH出口温度也必须要能够达到130℃才能输送到热网中，这样抽汽的饱和温度就应该为135℃，对应的饱和压力为3.13bar，考虑输汽压损后最高抽汽压力需要达到3.38bar；这时经过PH的焓升为420.37kJ/kg，PH总容量为174MWt，那流量为1490.1t/h，经过单台BH的焓升同样为420.37kJ/kg，这样我??根据输出热功率107MWt可以计

5、算出单台BH的流量为916.3t/h，6台为5497.8t/h，回水总流量为6987.9t/h；汽轮机在最大抽汽输出热功率为107MWt时，其发电功率为26.6MWe，非供暖季最高发电功率为48.7MWe。　　2.2方案二　　方案二见图3，该方案采用多个BH和PH逐级串联的方式接入到热网。采用这种方式在基本负荷向尖峰负荷切换的时候，PH锅炉直接对BH的输出热水进行加热。　　极寒尖峰负荷的时候，热水最高温度130℃，回水温度30℃，在尖峰负荷的时候PH的焓差为89.6kJ/kg，那PH进口的热水温度为108.88℃；BH1直接用回水作为循环水，在回水流量69

6、82.5t/h的情况下出口水温为50.14℃，热功率为163.2MWt，出口焓为210.17kJ/kg，此时的背压为0.15bar，电功率为47.1MWe；BH2温度升高12℃，出口水温62.14℃，出口焓260.36kJ/kg，热功率为97.3MWt，对应的饱和水温为67.14℃，对应的抽汽压力为0.3bar，这时候抽汽流量为155.4t/h，电功率为45.1MWe；BH3温升12℃，出口水温74.14℃，出口焓310.62kJ/kg，热功率为97.5MWt，对应的饱和水温为79.14℃，对应的抽汽压力为0.494bar，抽汽流量为152.1t/h，电功

7、率为42.8MWe；BH4温升12℃，出口水温86.14℃，出口焓360.97kJ/kg，热功率为97.7MWt，对应的饱和水温为91.14℃，对应的抽汽压力为0.791bar，最大抽汽时候的发电能力为41.0MWe；BH5温升12℃，出口水温98.14℃，出口焓411.45kJ/kg，热功率为97.9MWt，对应的饱和水温为103.14℃，对应的抽汽压力为1.220bar，最大抽汽时候的发电能力为39.0MWe；BH6出口水温108.88℃，温升为10.74℃，出口焓456.77kJ/kg，热功率为87.9MWt，对应饱和水温为113.88℃，对应的抽汽

8、压力为1.76bar，最大抽汽时候发电能力为38.4MWe。　　汇