蒸汽侧参数对1000MW级核电机组热经济性影响分析与研究

发布时间：2020-06-17 11:03

【摘要】：分析和研究核电汽轮机蒸汽参数变化对热经济性的影响,对于核电厂的经济运行和提高核电厂的市场竞争力,发展低碳经济,构建和谐和可持续发展社会具有重要意义。本课题以某1060MW核电机组为研究对象,基于热力学第一定律,采用能量平衡法,分析和探讨了蒸汽侧参数变化对核电厂热经济性指标的影响。首先对比和分析了核电机组热力系统常用计算方法,建立了热平衡计算的基本流程框图,确定了热力系统的评价准则和指标。然后分析并建立了核电厂二回路系统各主要设备的热力学模型,并进行了额定工况下的各蒸汽流量以及热力系统性能计算,结果表明,核电机组中能量损失的主要原因是热量损失和耗散,其中换热设备的热量损失占总热量损失的98.21%,主要在凝汽器中散失掉。最后建立了二回路新蒸汽压力、低压缸排汽压力以及再热温度三个蒸汽侧参数变化对热经济性指标影响的分析模型,并进行了满功率运行工况下的计算,并给出了数据拟合公式,结果表明:当新蒸汽压力变化后每升高0.2MPa,理想内功率增加3.99MW、理想循环热效率增加0.39%、相对内效率降低0.085%、热耗率降低31.46kJ/(kW·h),且近似线性变化;当排汽压力每降低0.5kPa,理想内功率增加7.58MW、理想循环热效率增加0.73%、相对内效率降低0.08%、热耗率降低67.63kJ/(kW·h),且对于较低的排汽压力更为敏感;当再热温度每升高5℃,理想循环热效率仅增加0.017%,相对内效率增加0.039%,热耗率降低5.80kJ/(kW·h),变化幅度比较小。本文所建立的热力学分析模型、计算结果拟合出的公式,可为今后核电机组热经济性指标计算时提供借鉴。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM623
【图文】：

核电发展,历程

图 1-1 我国核电发展历程高蕊[6]以中国广东大亚湾核电站的核岛和常规岛为模型，以轻水堆瞬态分RELAP5 为工具，对其热工水力系统进行完整建模模拟，并在此基础上进行试，其数值计算结果与电站的实际数据基本一致。严思伟[7]针对 RELAP5 计算程序中汽轮机模型存在的问题，参考汽轮机原相关汽轮机系统的建模，对 RELAP5 汽轮机模型做出修改，建立了核电站为系统模型，并通过 50%、70%和 100%负荷的模型稳态试验验证了模型算中的正确性；通过负荷线性变化、负荷阶跃变化的模型瞬态试验验证了工况计算中的稳定性，模型参数的变化与核电机组实际运行过程中的变化致。赵利刚[8]以红沿河核电机组二回路热力系统为研究对象，利用 Apros 仿真，按照模块化建模的原则，将二回路系统划分为若干子系统。通过对研究和特点的分析，进行模型的简化，搭建了二回路模型。得到了满负荷工况据并与该工况下的运行数据进行对比，参数误差较小。并对二回路主要设

框图,热平衡计算,基本流程,框图

华北电力大学硕士学位论文 1 s fh s p s fwssgG h h h hP Pp为定值，计算出反应堆热功率 P'R，进一步确定核电厂有效e eelR s PP PP P P 较假设效率与计算效率，若，el el 热平衡计算结束，否则重新设定ηe，重复上述步骤计算，直衡计算流程如图 2-1 所示。

【参考文献】