蒸汽冷却器运行特性分析

摘要

蒸汽冷却系统是用来将蒸汽发生器产生的多余过热蒸汽加以冷凝处理的重要系统,该系统的工作主要依靠专设蒸汽冷却器来完成。在核动力装置中,二回路主蒸汽管道压力过高会危及主管道安全,并会引起堆芯扰动。通过设立蒸汽冷却器系统,在核动力装置出现甩负荷或其它特殊工况时,将主管道中多余蒸汽排入蒸汽冷却器中,可以维持核动力装置的安全正常运行。
　　专设蒸汽冷却器在运行过程中将经历稳态运行、启动、停机以及变工况等瞬态过程,当专设蒸汽冷却系统处于瞬态运行工况时,专设蒸汽冷却器内部蒸汽的状态不仅会经历过热、饱和与单相过冷状态,而且会经历复杂的压力变化过程。此外,专设蒸汽冷却系统内部蒸汽(含液相)工质的状态还受到专设蒸汽冷却器管侧冷却水状态的影响。因此有必要对专设蒸汽冷却器的运行性能进行计算。
　　本文采用分段集总参数法,对蒸汽冷却器进行运行特性分析,计算蒸汽冷却器在稳态、启动、关闭、扰动等工况中,压力、冷凝水温度、冷却水温度、液位等参数的变化规律。通过对蒸汽冷却器运行特性分析得到的结果,可以正确指导蒸汽冷却器在相应工况下的调节,对设备改良、维护设备安全、保证设备高效安全运行有显著意义。
　　计算结果表明:在定冷却水流量稳态工况中,疏水温度随蒸汽负荷增加而增加,液位随负荷增加而降低,冷却水出口温度随负荷增加而增加;在定疏水温度工况中,冷却水出口温度随蒸汽负荷的增加而降低,液位随负荷增加而降低,冷却水流量随负荷增加而增加;在关闭工况中,壳侧压力在关闭初期会迅速降低,随后缓慢降低;在启动工况中,冷却水出口温度会出现波动,冷却器内压力也会出现波动;在扰动工况中,壳侧压力会出现波动,通过调节冷却水流量,在扰动结束后,疏水温度恢复到额定值。

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主要符号表

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 蒸汽冷却器系统研究背景

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要研究内容

第2章 工况计算分析

2.1 定冷却水流量稳态工况

2.2 定疏水温度工况介绍

2.3 关闭工况

2.4 启动工况

2.5 冷却水入口温度扰动工况

2.6 本章小结

第3章 稳态运行结果分析

3.1 定冷却水流量结果分析

3.2 定疏水温度结果分析

3.3 本章小结

第4章 动态运行结果分析

4.1 关闭工况结果分析

4.2 启动工况结果分析

4.3 扰动工况结果分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢