文档介绍：专业课程设计说明书
压水堆核电厂二回路热力系统初步设计
班级:
20111514
学号:
姓名:
指导老师:
丁铭
核科学与技术学院
2014 年 6 月
目录
摘要 1
2
2
2
3
3
4
4
10
10
10
16
16
附录 18
附表一:已知条件和给定参数 18
附表二:确定的主要热力参数汇总表 19
附表三:热平衡计算结果汇总表 25
附图一:原则性热力系统图 26
参考文献: 27
摘要
该课程设计说明书为输出功率为1000MW的核电厂的二回路热力系统设计,内容主要包括二回路热力系统原则方案,二回路系统主要热力参数。从中可了解核电厂二回路热力系统方案确定的原则和步骤及热力系统各参数选定的依据和计算的过程。
压水堆二回路系统是核电站系统中重要组成部分,它主要功能是通过蒸汽发生器将一回路的热量导出产生蒸汽,进而推动汽轮机做工,将机械能转换为电能。同时冷凝器将汽轮机的排气进行冷却,通过水泵进行加压,再热器加热,除氧器除氧最终再次流入蒸汽发生器,开始下一次循环。
二回路热力系统由于诸多条件的限制,采用朗肯循环,同时系统中有布置有回热系统及再热系统,这是二回路系统更加复杂,也使二回路系统中参数受多方面限制。
在热力设计过程中,参数选定后,假设核电厂效率,同时使系统中各参数满足质量守恒与能量守恒,进而再次求出电厂效率,比较电厂效率精度。通过多次迭代得出在选定参数下的核电厂效率。
1
(1) 确定二回路热力系统的形式和配置方式;
(2) 根据总体需求和热工约束条件确定热力系统的主要热工参数;
(3) 依据计算原始资料,进行原则性热力系统的热平衡计算,确定计算负荷工况下各部分汽水流量及其参数、供热量及全厂性的热经济指标;
(4) 编制课程设计说明书,绘制原则性热力系统图。
(1) 了解、学习核电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则;
(2) 掌握核电厂原则性热力系统计算和核电厂热经济性指标计算的内容和方法;
(3) 提高计算机绘图、制表、数据处理的能力;
(4) 培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力,掌握工程设计说明书撰写的基本原则。
2
压水堆核电厂采用立式自然循环蒸汽发生器,采用给水回热循环、蒸汽再热循环的热力循环方式,额定电功率为1000 MW。汽轮机分为高压缸和低压缸,高压缸、低压缸之间设置外置式汽水分离再热器。
给水回热系统的回热级数为7级,包括四级低压给水加热器、一级除氧器和两级高压给水加热器。第1级至第4级低压给水加热器的加热蒸汽来自低压缸的抽汽,除氧器使用高压缸的排汽加热,第6级和第7级高压给水加热器的加热蒸汽来自高压缸的抽汽。各级加热器的疏水采用逐级回流的方式,即第7级加热器的疏水排到第6级加热器,第6级加热器的疏水排到除氧器,第4级加热器的疏水排到第3级加热器,依此类推,第1级加热器的疏水排到冷凝器热井。
汽水分离再热器包括中间分离器、第一级蒸汽再热器和第二级蒸汽再热器,中间分离器的疏水排放到除氧器;第一级再热器使用高压缸的抽汽加热,疏水排放到第6级高压给水加热器;第二级再热器使用蒸汽发生器的新蒸汽加热,疏水排放到第7级高压给水加热器。
主给水泵采用汽轮机驱动,使用来自主蒸汽管道的新蒸汽,汽轮机的乏汽直接排入主汽轮发电机组的冷凝器,即给水泵汽轮机与主发电汽轮机共用冷凝器。
凝水泵和循环冷却水泵均使用三相交流电机驱动,正常运行时由厂用电系统供电。
压水堆核电厂二回路系统的主要功能是将蒸汽发生器所产生的蒸汽送往汽轮机,驱动汽轮机运行,将蒸汽的热能转换为机械能;汽轮机带动发电机运行,将汽轮机输出的机械能转换为发电机输出的电能。
3
电站原则性热力系统表明能量转换与利用的基本过程,反映了发电厂动力循环中工质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度。为了提高热经济性,压水堆核电厂二回路热力系统普遍采用包含再热循环、回热循环的饱和蒸汽朗肯循环。
(1)汽轮机组
压水堆核电厂汽轮机一般使用低参数的饱和蒸汽,汽轮机由一个高压缸、三个低压缸组成,高压缸、低压缸之间设置外置式汽水分离器,对蒸汽进行汽水分离。
(2)蒸汽再热系统
主汽轮机的高、低压缸之间设有一个汽水分离-再热器,对