压水堆核电机组热力系统热经济性模型建立与分析研究

发布时间：2020-11-12 09:35

　　 随着我国核电的快速发展,核电机组的纷纷投运,应尽量提高核电机组的热经济性,从而利于降低核电的发电成本,确保机组的安全经济运行。经过对比分析发现,现有核电机组热经济性分析模型普遍存在通用性差、计算复杂等缺点,通过将汽水分离再热器当做一种特殊加热器以及充分考虑加热器解列的前提下,建立了压水堆核电机组热力系统热经济性分析的通用矩阵模型,从而能够快速地分析热力系统参数变化对热经济性产生的影响程度,这也对核电机组的优化运行工作有着非常重要的现实意义。本文的主要研究内容以及所得结论如下:(1)充分考虑分析了压水堆核电机组热力系统的特点,建立了核电机组热力系统热经济性分析的通用数学模型,该模型可适配加热器解列、辅助汽水流量变化等多种工况,从而为压水堆核电机组热经济性计算分析及单一或多种参数变化提供了计算基础。并利用Math CAD软件编制用于预测参数变化对压水堆核电机组热经济性影响的实用计算模板。(2)对核电机组主蒸汽及再热蒸汽系统进行了物理建模,根据物理模型推导计算了主蒸汽压力、主蒸汽温度和再热蒸汽温度影响因素数学模型,针对各主要影响因素以及影响程度进行了分析计算。同时,在热力系统变工况计算中,计算了主汽压、主汽温、辅助汽水流量等参数变化对核电机组热经济性的影响程度和相关规律。(3)根据所建立的数学模型,以1000MW和900MW两种压水堆机组为例,将得到的计算结果绘制成能够反映热经济性随参数变化的循环热效率趋势图,据此分析各参数变化对机组热经济性的影响程度以及机组热经济性变化的分布规律;找出在相同扰动变化率下,机组在不同工况下对热经济性的影响程度及趋势。
【学位单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TM623
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究的内容
第2章 压水堆核电机组与火电机组热力系统差异
    2.1 热力系统的差异
        2.1.1 反应堆冷却剂系统
        2.1.2 反应堆冷却剂系统主要设备
        2.1.3 蒸汽动力转换系统
    2.2 热力循环的差异
    2.3 汽轮机组设计的差异
    2.4 本章小结
第3章 核电机组二回路热经济性分析模型
    3.1 核电机组热力系统热经济性分析物理模型
        3.1.1 原子锅炉和汽轮机本体映射规则
    3.2 机组热经济性分析的数学模型
        3.2.1 汽轮机内功方程
        3.2.2 机组循环吸热量方程
        3.2.3 机组汽水分布方程
        3.2.4 机组能效分析模型
    3.3 实例验证及应用
    3.4 高压加热器解列对核电机组热经济性影响分析
        3.4.1 实例计算
    3.5 本章小结
第4章 参数变化对核电机组热经济性的影响
    4.1 主汽压变化对机组热经济性的影响
        4.1.1 主蒸汽压力影响因素微分分析
        4.1.2 主蒸汽压力变化强度系数
    4.2 主汽温变化机组热经济性的影响
        4.2.1 主蒸汽温度影响因素微分分析
        4.2.2 主蒸汽温度扰动强度系数
    4.3 再热汽温变化对机组热经济性的影响
        4.3.1 再热蒸汽温度影响因素微分分析
        4.3.2 再热汽温扰动强度系数
    4.4 辅助汽水扰动对机组热经济性的影响
        4.4.1 辅助汽水扰动数学模型
        4.4.2 实例计算
    4.5 加热器端差扰动对机组热经济性的影响
        4.5.1 加热器端差扰动数学模型
        4.5.2 实例验证
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

【参考文献】

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本文编号：2880581