蒸汽侧参数对1000MW级核电机组热经济性影响分析与研究

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。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 国内外研究现状及发展动态分析

1.2.1 我国核电发展概况

1.2.2 国内外研究现状及发展动态

1.3 本课题研究内容

第2章 热力学分析理论基础

2.1 热力系统计算方法

2.2 热力系统计算步骤和过程

2.3 热力系统计算的评价准则和指标

2.4 本章小结

第3章 核电机组二回路系统热平衡计算

3.1 核电机组二回路简介

3.2 主要设备的热平衡分析模型

3.2.1 反应堆

3.2.2 蒸汽发生器

3.2.3 给水回热系统

3.2.4 汽水分离再热器

3.2.5 汽轮发电机

3.2.6 凝汽器

3.2.7 泵

3.2.8 二回路工质主流量计算结果及分析

3.3 核电厂热力系统主设备能量损失计算结果及分析

3.4 本章小结

第4章 蒸汽侧参数变化对汽轮机热经济性的影响

4.1 新蒸汽压力变化对热经济性的影响分析

4.1.1 新蒸汽压力变化对热经济性的影响

4.1.2 新蒸汽压力变化对热经济性影响的分析模型

4.1.3计算结果及分析

4.2 低压缸排汽变化对热经济性的影响分析

4.2.1 低压缸排汽压力对热经济性影响的分析模型

4.2.2 计算结果及分析

4.3 再热蒸汽温度变化对热经济性的影响分析

4.3.1 再热蒸汽温度变化对热经济性影响的分析模型

4.3.2 计算结果及分析

4.4 改善核电厂热经济性的技术条件分析

4.5 本章小结

第5章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢