压水堆核电厂二回路热力系统课程设计

1、1设计目的和要求本课程设计是学生在学习核电站系统及运行课程后的一次综合训练，是实践教学的一个重要环节。通过课程设计使学生进一步巩固、加深所学的理论知识并有所扩展；学习并掌握压水堆核电厂二回路热力系统拟定与热平衡计算的方法和基本步骤；锻炼提高运算、制图和计算机应用等基本技能；增强工程概念，培养学生对工程技术问题的严肃、认真和负责态度。通过课程设计应达到以下要求：（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

2、，掌握工程设计说明书撰写的基本原则。2任务和内容本课程设计的主要任务，是根据设计的要求，拟定压水堆核电厂二回路热力系统原则方案，并完成该方案在满功率工况下的热平衡计算。本课程设计的主要内容包括：（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、发电量、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。3 .热力系统原则方案确定方法3.1 热力系统原则方案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

3、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，其典型的热力系统组成如图1所示。运汽发”需热呼热第汽席田给水加鬻悬十_一7I'II Nij 4 NaJJ N心 > Naijiii-1- 7s I h L图1典型压水堆核电厂二回路热力系统原理流程图3.1.1 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、23个低压缸组成，高压缸、低压缸之间需要设置外置式汽水分离器。高压缸发出整个机组功率的40%50%,低压缸发出整个机组功率的50%60%。最佳分缸压力=(0.10

4、.15)蒸汽初压。3.1.2 蒸汽再热系统压水堆核电厂通常在主汽轮机的高、低压缸之间设置汽水分离-再热器，对高压缸排汽进行除湿和加热，使得进入低压缸的蒸汽达到过热状态，从而提高低压汽轮机运行的安全性和经济性。汽水分离-再热器由一级分离器、两级再热器组成，第一级再热器使用高压缸的抽汽加热，第二级再热器使用蒸汽发生器的新蒸汽加热。分离器的疏水排放到除氧器，第一级、第二级再热器的疏水分别排放到高压给水加热器。3.1.3 给水回热系统给水回热系统由回热加热器、回热抽汽管道、凝给水管道、疏水管道等组成。回热加热器按照汽水介质传热方式不同分为混合式加热器和表面式加热器，其中高压、低压给水加热器普遍采用表面

5、式换热器，除氧器为混合式加热器。高压给水加热器采用主汽轮机高压缸的抽汽进行加热，除氧器采用高压缸的排汽进行加热，低压给水加热器采用主汽轮机低压缸的抽汽进行加热。高压给水加热器的疏水可采用逐级回流的方式，最终送入除氧器；低压给水加热器的疏水可以全部采用逐级回流的方式，最终送入冷凝器，也可以部分采用疏水汇流方式，将疏入送入给水管道。给水回热系统的三个基本参数是给水回热级数、给水温度以及各级中的始开分配。其中，给水回热级数的确定可参考图2。图2回热系数对电站热效率的影响选择给水回热级数时，应考虑到每增加一级加热器就要增加设备投资费用，所增加的费用应该能够从核电厂热经济性提高的收益中得到补偿；同时，还

6、要尽量避免热力系统过于复杂，以保证核电厂运行的可靠性。因此，小型机组的回热级数一般取为13级，大型机组的回热级数一般取为79级（选取7级）。压水堆核电厂中普遍使用热力除氧器对给水进行除氧，从其运行原理来看，除氧器就是一个混合式加热器。来自低压给水加热器的给水在除氧器中被来自汽轮机高压缸的排汽加热到除氧器运行压力下的饱和温度，除过氧的饱和水再由给水泵输送到高压给水加热器，被加热到规定的给水温度后再送入蒸汽发生器。大型核电机组一般采用汽动给水泵，能够很好地适应机组变负荷运行，可以利用蒸汽发生器的新蒸汽、汽轮机高压缸的抽汽或者汽水分离再热器出口的热再热蒸汽驱动给水泵汽轮机，因而具有较好的经济性。给水

7、泵汽轮机排出的废汽被送到主冷凝器。3.2 主要热力参数选定压水堆核电厂一、二回路工质的运行参数之间存在着相互制约关系，如图3所示。主系统压力中应的泡和温度给水温曳回路工质凝水温小、6T冷却水温度r,维ihe/汽富产催给水间热系统，凝江案图3典型压水堆核电厂一、二回路工质温度之间的制约关系3.2.1回路冷却剂的参数选择从提高核电厂热效率的角度来看，提高一回路主系统中冷却剂的工作压力是有利的。但是，工作压力提高后，相应各主要设备的承压要求、材料和加工制造等技术难度都增加了，反过来影响到核电厂的经济性。综合考虑，典型压水堆核电厂主回路系统的工作压力一般为1556MPa（15.5）,对应的饱和温度为3

8、42347。为了确保压水堆的安全，反应堆在运行过程中必须满足热工安全准则，其中之一是堆芯不能发生水力不稳定性，一般要求反应堆出口冷却剂的欠饱和度应至少大于10，为保险起见，可取欠饱和度大于1520。3.2.2二回路工质的参数选择二回路系统需要确定的参数包括蒸汽发生器出口蒸汽的温度与压力（蒸汽初参数）、冷凝器运行压力（蒸汽终参数）、蒸汽再热温度、给水温度和焓升分配等。（1）蒸汽初参数的选择压水堆核电厂的二回路系统一般采用饱和蒸汽，蒸汽初温与蒸汽初压为一一对应关系。根据朗肯循环的基本原理，在其它条件相同的情况下，提高蒸汽初温可以提高循环热效率，目前二回路蒸汽参数已经提高到67MPa,对于提高核电厂

9、经济性起到了重要作用，但是受一次侧参数的严格制约，二回路蒸汽初参数不会再有大幅度的提高。（2）蒸汽终参数的选择在热力循环及蒸汽初参数确定的情况下，降低汽轮机组排汽压力有利于提高循环热效率。但是，降低蒸汽终参数受到循环冷却水温度Tsw,1、循环冷却水温升A购以及冷凝器端差6的限制。除了对热经济性影响之外，蒸汽终参数对汽轮机低压缸末级叶片长度、排汽口尺寸均有重要影响，因此，需要综合考虑多方面因素选择蒸汽终参数。凝结水的温度为Tcd=Tsw,l+日sw+6t式中，Tsw,1一循环冷却水温度，按照当地水文条件或者国家标准选取;Msw一循环冷却水温开，一般为612C；6t冷凝器传热端差，一般为310CO

10、忽略凝结水的过冷度，则冷凝器的运行压力等于凝结水温度对应的饱和压力(3)蒸汽中间再热参数的选择蒸汽再热器使用高压缸抽汽和蒸汽发生器新蒸汽加热，所以汽水分离再热器出口的热再热蒸汽(过热蒸汽)比用于加热的新蒸汽温度要低1020c左右。再热蒸汽在第一、二级再热器中的始升、流动压降可取为相等。(4)给水回热参数的选择多级回热分配可以采用汽轮机设计时普遍使用的平均分配法，即每一级给水加热器内给水的始开相等，这种方法简单易行。每一级加热器的给水始升为hfw,op式中，hs一蒸汽发生器运行压力对应的饱和水比始，kJ/kg;hcd一冷凝器出口凝结水比始，kJ/kg;Z一给水回热级数。最佳给水温度可使回热循环汽

11、轮机绝对内效率达到最大值。采用平均分配法进行回热分配时，其最佳给水比始为hfw,ophcdzh按照蒸汽发生器运行压力psg和最佳给水比始hfw,op查水和水蒸汽表，可以确定最佳给水温度Tfw,opo实际给水温度Tfw往往低于理论上的最佳给水温度Tfw,op,通常可以取为Tfw0.650.75Tfw,op(取0.7)由压力和实际给水温度，再一次通过等始生分配的方法确定每一级加热器内的燃开。实际每一级给水始升为:f fwhfwhcdZ式中，hfw一给水比始，kJ/kg；hcd一冷凝器出口凝结水比始，kJ/kg；Z一给水回热级数。高压、低压给水加热器均为表面式加热器，加热蒸汽分别来自主汽轮机高压缸、

12、低压缸的抽汽。给水加热器蒸汽侧出口疏水温度（饱和温度）与给水侧出口温度之差称为上端差（出口端差）（U,蒸汽侧蒸汽温度与给水侧进口温度之差称为下端差（进口端差）（d,如图4所示。图4表面式换热器的端差对于每一级给水加热器，根据给水温度、上端差即可确定加热用的抽汽温度由于抽汽一般是饱和蒸汽，由抽汽温度可以确定抽汽压力。4 .热力计算方法与步骤进行机组原则性热力系统计算采用常规计算法中的串联法，对凝汽式机组采用“由高至低”的计算次序，即从抽汽压力最高的加热器开始计算，依次逐个计算至抽汽压力最低的加热器。这样计算的好处是每个方程式中只出现一个未知数，适合手工计算。热力计算过程使用的基本公式是热量平衡方

13、程、质量平衡方程和汽轮机功率方程。热平衡计算的一般步骤如下:图5热力计算的一般流程1.整理原始资料(1)给水加热器蒸汽侧压力等于抽汽压力减去抽汽管道压损；(2)给水加热器疏水温度和疏水比始分别为汽侧压力下对应的饱和水温度和饱和水比始；(3)高压给水加热器水侧压力取为给水泵出口压力(比蒸汽发生器运行压力高0.10.2MPa),低压给水加热器水侧压力取为凝水泵出口压力(一般取为0.40.5MPa),取压力在每级换热器均匀递减；(4)给水加热器出口水温等于疏水温度减去出口端差；(5)给水加热器出口水温度由加热器出口水比始和水侧压力查水和水蒸汽表确止；2.核蒸汽供应系统热功率计算已知核电厂的输出电功率

14、为Ne,假设电厂效率为单NPP,则反应堆热功率为QRRNee,NPP蒸汽发生器的蒸汽产量为Dshfhhs1dhshfw式中，71一回路能量利用系数；hfh一蒸汽发生器出口新蒸汽比始，kJ/kg;hs一蒸汽发生器运行压力下的饱和水始，kJ/kg;hfw一蒸汽发生器给水比始，kJ/kg;d一蒸汽发生器排污率，通常取为新蒸汽产量的1%左右3.二回路系统各设备耗汽量计算(1)给水回热系统热平衡计算，确定汽轮机各级抽汽点的抽汽量及冷凝器出口凝结水流量Gcd；第j级给水加热器所需的抽汽量为G.GfW,jCp,wTfwo,jTfwi,jhes,jhew,jh,j式中，Gfw,j第j级给水加热器的给水流量，k

15、g/s；T fwi,jTfwo,j第j级给水加热器进口、出口给水温度，C；hes,j,hew,j第j级给水加热器加热蒸汽、疏水的比始，kJ/kg；小j第j级给水加热器的热效率。(2)汽轮发电机组耗汽量计算，确定计算工况下汽轮机高压缸、低压缸以及汽水分离再热器的耗汽量;ZGes,i hes,Z i 1kJ/kg;hz具有Z级抽汽的汽轮机的内功率为Nt,iGt,sh0hes,1Gt,sGes,ihes,1hes,2Gt,s式中，h0,hz一分别为汽轮机进、出口处蒸汽比始，hes,i一汽轮机第i级抽汽点的蒸汽比始，kJ/kg;Ges,i一汽轮机第i级抽汽点的抽汽量，kg/s；Gt,s一汽轮机总的耗汽

16、量，kg/s。根据上式可以计算得到汽轮机的耗汽量。(3)给水泵计算，确定给水泵汽轮机的耗汽量；给水泵汽轮机进汽为新蒸汽,排汽参数等于高压缸排汽；给水泵的有效输出功率为N fWp,p1000GfwHfwpfw式中，Gfw一给水泵的质量流量，kg/s；Hfwp一给水泵的扬程，MPa。fw一给水的密度。给水泵汽轮机的理论功率为NNfwp.pNfwp,tfwp,pfwp,tifwp,tmfwp,tg式中，Tfwp,p一汽轮给水泵组的泵效率；Tfwp,ti,Tfwp,tm,rfwp,tg一分别给水泵组汽轮机的内效率、机械效率和减速器效率。给水泵汽轮机的耗汽量为Nfwp,tGfwp,s'Ha式中，

17、Ha给水泵汽轮机中蒸汽的绝热燎降,kJ/kgo(4)确定对应的新蒸汽耗量Gs,进一步求出对应的给水量G,由G,与各级加热器的疏水量，求出GCdcu(5)比较Gcd与GCd,若相对误差大于1%,返回步骤(1)进行迭代计算，直到满足精度要求为止。(6)确定二回路系统总的新蒸汽耗量nGfhGs,ii14.核电厂热效率计算根据以上步骤计算得到的新蒸汽耗量，计算反应堆的热功率'.GfhhfhhfwdGfhhshfwQrR1进而可以计算出核电厂效率为Nee,NPP1Qr5 .计算精度判断将计算得到的核电厂效率e,NPP与初始假设的e,NPP比较，若绝对误差小于0.1%,即完成计算，否则以e,NPP

18、为初始值，返回步骤2进行迭代计算。6 .设计与热力计算按照初步设计基本流程，首先确定压水堆核电厂二回路热力系统原则方案，并根据已知条件和给定参数，选择确定一、二回路工质的主要热力参数，然后采用定功率计算法对热力系统原则方案进行100%功率下的热平衡计算，确定核电厂效率、总蒸汽产量、总给水量、汽轮机耗汽量、给水泵功率和扬程等主要参数，为二回路热力系统方案设计和优化提供基础。6.1 已知条件和给定参数初步设计所依据的已知条件和给定参数如表1所示在舁厅P项目符号单位取值范围或数值1核电厂输出电功率NeMW10002一回路能量利用系数10.991.0取0.9943蒸汽发生器排污率d1.05%4汽轮机组

19、相对内效率i0.780.90高压缸取0.79,低压缸取0.895汽轮机组机械效率m0.980.99取0.986发电机效率ge0.980.99取0.987新蒸汽压损AfhMPaAfh=(3%7%)pfh取5%8再热蒸汽压损AphMPaAph<10%prh取6%9回热抽汽压损e,jMPaAe,j=(35%)Ae取4%10低压缸排汽压损ApdkPa5%11高压给水加热器出口端差0h,uC312低压给水加热器出口端差0l,uC213加热器效率Th0.970.99取0.9814给水泵效率Tfwp,p0.5815给水泵汽轮机内效率qfwp,ti0.780.9取0.816给水泵汽轮机机械效率Tfwp,

20、tm0.9017给水泵汽轮机减速器效率Tfwp,tg0.9818循环冷却水进口温度Tsw,1c2419循环冷却水温升ATswc68取720冷凝器传热端差6Tc310取46.2 热力系统原则方案确定拟设计的压水堆核电厂输出电功率为1000MW,属于大型机组，按照第3节介绍的基本思想，选择确定二回路热力系统原则方案，并参照图1的形式，绘制其原理流程图。6.3 主要热力参数选定在选定的二回路热力系统原则方案的基础上，按照第3.2节介绍的基本思想,选择确定热平衡计算所需的主要热力参数。表2主要热力参数确定序号项目符号单位计算公式或来源数值1反应堆冷却剂系统运行压力PcMPa选定,151615.52反应

21、堆冷却剂的饱和温度Tc,sC查水和水蒸汽表确止344.793反应堆出口冷却剂过冷度ATsubC选定,152017.794反应堆出口冷却剂温度TcocTco=Tc,s-ATsub3275反应堆进出口冷却剂温升ATCc选定,3040376反应堆进口冷却剂温度TcicTci=Tco-Aic2907二回路蒸汽压力PsMPa选定676.58蒸汽发生器出口新蒸汽温度TfhCps对应的饱和温度280.869蒸汽发生器出口新蒸汽干度xfh%给定99.7510循环冷却水温升ATswc选定68711冷凝器传热端差6Tc选定310512冷凝器凝结水饱和温度TcdcTcd=Tsw,1+Asw+6T3613冷凝器的运行

22、压力PcdkPaTcd对应的饱和压力5.94714高压缸进口蒸汽压力Ph,iMPar新蒸汽压损5%6.17515高压缸进口蒸汽干度Xh,i%散热导致始位下降，造成干度卜降99.5116高压缸内效率4h,i选定0.7917高压缸排汽压力Ph,zMPa根据最佳分缸比选止0.741（分缸比0.12）18高压缸排汽干度Xh,z%由内效率等计算86.1519汽水分离器进口蒸汽压力Psp,iMPa等于高压缸排气压力0.74120汽水分离器进口蒸汽干度Xsp,i%等于高压缸排气干度86.1521第一级再热器进口蒸汽压力Prh1,iMPa考虑4%的压损0.71122第一级再热器进口蒸汽干度Xrh1,i%选定9

23、9.523第二级再热器进口蒸汽压力Prh2,iMPa考虑2%的压损0.69724第二级冉热器进口蒸汽温度Trh2,iC平均始升计算214.311525第二级再热器出口蒸汽压力Prh2,zMPa考虑压损为2%0.68326第二级再热器出口蒸汽温度Trh2,zC平均始升计算265.8588527低压缸进口蒸汽压力Pl,iMPa考虑压损0.002Mpa0.68128低压缸进口蒸汽温度Ti,iC根据热再热蒸汽燃值计算265.828829低压缸内效率4l,i选定0.8930低压缸排汽压力Pl,zMPa冷凝器压力与排汽压损之和0.0059331低压缸排汽干度Xl,z%根据低压缸内效率等计算88.8332回

24、热级数Z选定633低压给水加热器级数ZL选定434高压给水加热器级数ZH选定235给水回热分配AhwkJ/kghfwhcdhfwZ99.4636弟1级回热器参数第1级进口给水压力MPa凝水泵出口压力，因为凝水泵对凝水做功加压0.5第1级进口给水比始hlfwi,1kJ/kghlfwi,1=hlfwo,0146.6448第1级出口给水比始hifwo,1kJ/kghlfwo,1=hlfwi,1+Ahfw246.1048第1级进口给水温度Tlfwi,1C按(pcwp,hlfwi,1)查水蒸汽表35第1级出口给水温度Tlfwo,1C按(pcwp,hlfwo,1)查水蒸汽表58.71第1级汽侧疏水温度c出

25、口给水温度与出口端差之和60.71第1级汽侧疏水比始kJ/kg查水蒸汽表254.06第1级汽侧压力MPa查水蒸气表0.02058第2级回热器第2级进口给水压力MPar考虑均匀压降0.49第2级进口给水比始hlfwi,2kJ/kghlfwi,2=hlfwo,1246.1048第2级出口给水比始hlfwo,2kJ/kghlfwo,2=hlfwi,2+Ahfw345.56第2级进口给水温度Tlfwi,2C按(pcwp,hlfwi,2)查水蒸汽表58.71参数第2级出口给水温度Tlfwo,2C按(pcwp,hlfwo,2)查水蒸汽表82.45第2级汽侧疏水温度c出口给水温度与出口端差之和84.45第2

26、级汽侧疏水比始kJ/kg查水蒸汽表353.61第2级汽侧压力MPa查水蒸汽表0.05657第3极回热器参数第3级进口给水压力MPa考虑均匀压降0.48第3级进口给水比始hlfwi,3kJ/kghlfwi,3=hlfwo,2346.56第3级出口给水比始hlfwo,3kJ/kghlfwo,3=hlfwi,3+Ahfw445.02第3级进口给水温度TIfwi,3C按(pcwp,hlfwi,3)查水蒸汽表82.45第3级出口给水温度Tlfwo,3C按(pcwp,hlfwo,3)查水蒸汽表106.09第3级汽侧疏水温度c出口给水温度与出口端差之和108.09第3级汽侧疏水比始kJ/kg查水蒸汽表453

27、.235第3级汽侧压力MPa查水蒸汽表0.13431第4级回热器参数第4级进口给水压力MPa一考虑均匀压降0.47第4级进口给水比始hlfwi,4kJ/kghlfwi,4=hlfwo,3445.02第4级出口给水比始hifwo,4kJ/kghlfwo,4=hlfwi,4+Ahfw544.48第4级进口给水温度TIfwi,4C按(pcwp,hlfwi,4)查水蒸汽表106.09第4级出口给水温度Tlfwo,4C按(pcwp,hlfwo,4)查水蒸汽表129.54第4级汽侧疏水温度c出口给水温度与出口端差之和131.54第4级汽侧疏水比始kJ/kg查水蒸汽表552.88第4级汽侧压力MPa查水蒸汽

28、表0.2828237除氧器进口给水比始hdea,ikJ/kghdea,ihlfwo,Zl544.4838除氧器出口给水比始hdeakJ/kghdea=hdea,i+Ahfw643.9439除氧器出口给水温度TdeaChdea对应的饱和水温度148.7340除氧器运行压力pdeaMPaTdea对应的饱和压力0.460141高压加热器给力(参数弟6级第6级进口给水压力MPa给水泵出口压力因为给水泵对给水加压6.6第6级进口给水比始hhfwi,6kJ/kghhfwi,6=hhfwo,5643.94第6级出口给水比始hhfwo,6kJ/kghhfwo,6=hhfwi,6+Ahfw743.40第6级进口

29、给水温度Thfwi,6c按(pcwp,hhfwi,6)查水蒸汽表151.837第6级出口给水温度Thfwo,7c按(Pcwp,hhfwo,1)查水蒸汽表174.821第6级汽侧疏水温度c出口给水温度与出口端差之和177.821第6级汽侧疏水比始kJ/kg查水蒸汽表753.57第6级汽侧压力MPa查水蒸汽表0,9534弟7级第7级进口给水压力MPa考虑压降6.55第7级进口给水比始hhfwi,7kJ/kghhfwi,7=hhfwo,6743.40第7级出口给水比始hhfwo,7kJ/kghhfwo,7=hhfwi,7+Ahfw842.86第7级进口给水温度Thfwi,7C按(Pcwp,hhfwi

30、,7)查水蒸汽表174.821第7级出口给水温度Thfwo,7C按(pcwp,hhfwo,7)查水蒸汽表197.40第7级汽侧疏水温度c出口给水温度与出口端差之和200.40第7级汽侧疏水比始kJ/kg查水蒸汽表854.18第7级汽侧压力MPa查水蒸汽表1.567942低压缸抽汽参数弟1级第1级抽汽压力Ples,1MPa汽侧压力与压损之和0.0214第1级抽汽干度Xles,1%根据内效率计算90.02第1级抽汽比始kJ/kg查询水蒸汽表2377.41第2级第2级抽汽压力Ples,2MPa汽侧压力与压损之和0.05892第2级抽汽干度Xles,2%根据内效率计算94.49第2级抽汽比始kJ/kg

31、查询水蒸汽表2525.49弟3级第3级抽汽压力Ples,3MPa汽侧压力与压损之和0.1399第3级抽汽干度Xles,3%r根据内效率计算98.92第3级抽汽比始kJ/kg查询水蒸汽表2666.18第4级第4级抽汽压力Ples,4MPa汽侧压力与压损之和0.2946第4级抽汽干度Xles,4%根据内效率计算过热第4级抽汽比始kJ/kg查询水蒸汽表2803.09643高压缸抽汽弟6级第6级抽汽压力Phes,6MPa汽侧压力与压损之和0.99354第6级抽汽干度Xhes,6%;根据内效率计算83.76第6级抽汽比始kJ/kg查询水蒸汽表2448.787第第7级抽汽压力Phes,7MPa汽侧压力与压

32、损之1.633237级和第7级抽汽干度Xhes,7%r根据内效率计算86.5第7级抽汽比始kJ/kg查询水蒸汽表2531.8944再热器抽汽参数弟1级来自高压缸的抽汽压力MPa选定3.12抽汽干度%根据内效率计算89.46抽汽比始kJ/kg查询水蒸汽表2614.86疏水比始kJ/kg查询水蒸汽表1018.9756第2级来自新蒸汽的抽汽压力MPa考虑压损后的压力6.11（压损取6%）抽汽温度C查询水蒸汽表276.7744抽汽干度%选定99.4抽汽比始kJ/kg查询水蒸汽表2783.348疏水比始kJ/kg查询水蒸汽表1219.877345再热器中的平均始升kJ/kg选定117.66、Matlab

33、程序运行及其结果6.1根据上述表格中的部分参数，整理和求出以下参数值:项目数值给水密度(Kg/m3)918.19发电功率(KW)1000MW给水泵效率4fwp,p0.58排污率d1.05%给水泵汽轮机内效率Tfwp,ti0.8一回路能量利用系数10.994给水泵汽轮机机械效率7fwp,tm0.9低压缸内效率H0.89给水泵汽轮机减速器效率“fwp,tg0.98汽轮机组机械效率m0.98蒸汽发生器出口新蒸汽比始(kj/kg)2774.9846发电机效率ge0.98蒸汽发生器给水比始(kj/kg)842.86加热器效率"h0.98蒸汽发生器运行压力下的饱和水始(KJ/kg)1241.17

34、给水泵扬程(MPa)6.7高压缸排气干度0.8615第一级再热器的干度0.995高压缸出口燃(KJ/kg)2480.12高压缸进口蒸汽2774.9782低压缸进口燃2988.3463始(KJ/kg)(KJ/kg)低压缸出口燃(KJ/kg)2296.4958汽水分离冉热器第一级抽气燃(KJ/kg)2614.86汽水分离冉热器第一级疏水始(KJ/kg)1018.9756汽水分离冉热器第二级抽气燃(KJ/kg)2783.348汽水分离冉热器第二级疏水始(KJ/kg)1219.8773分离器分离水比始(KJ/kg)707.227高低压加热器中的平均始升99.46再热器中的平均始开(KJ/kg)117.

35、66.2根据以上得出的参数，用Matlab编程迭代计算，如下:MATLABR2012aFileEditDeugParalleldesktopWindowHelp白品。|E®园|.CurrentFold叩G:MATLAB口国ShortcutsHHowtoAdd引What'sNew&PCU-uvJJnu>>Ne=lQ”;Ed=0.0105;nl=0.594;nil=0.69：rm=O.90;nge-0.5Bjnh=0.S8;Hfwp=6.7;pw=918.19;nfwpp-0,5S；nfwpti-O.S：rfwptm=0.9jnkvptg=0.9S;郭发电明军

36、(KW)湖后率%-©踏白篷利用泣/曲缸内效建强发电段a率郭加的帚放姿粕第水泵抵程烧水密度婚FK泵汽葩机内效率。潜水泵，气轮机而奇速善守毒Hfh二2774,9848;Hg=842.86;Hp弓二1241.17;.112=0.8615；xz1=0595;我蓄;可发生器出口海津汽比琼(kj/kq)知第汽发生器绘水tm(kj/kg)褪漏破生器运行压力下的t&ffl水草(lg/kg)先高压缸耳E/干度%第一装再热器的干度-StartOVR-MATLABR2012aFileEditDebugParallelDesktop时ndowHelpQ已|K。唱10r新名打QCurrentFolde

37、r:G:MATLABShortcuts£)HowtoAddZJWhatsNewJ3POLLJusJHho=2480.12;Hhi=2774.9782;Hli=2988.3463;Hlo=2296.4958;Hsrhl=2614.86;Hzsl=1018.9756;Hsrh2=2783.348;Hzs2=1219.8773;Hfw=707.227;hl=99.46;h2=117.6;%高压缸出口阖%高压缸进口蒸;一%任压缸进口博%低压缸出口嬉%汽水分存再热3«筑_级抽气熠%汽水分离再热器,一级疏水给%汽水分离再热器带二级拍气塔%汽水分离再热器第二级第水培%分离器分茗水比燧%高

38、班加热器中的平均旋升%?熟器中的平均熠升Hfwi=146.6448246.10345.56445.02544.48643.94743.40;熠(|g/<g)Hfwo=246.10345.56445.02544.48643.94743.40842.86;%各级i)曲器出口熠(切kg)Hc=2377.402525.492666.182803.0962480.122448.7872531.89;光每一坂的哈水比排器的7匚热潺Hw=254.06353.61453.235552.880753.57854.18;%每一级给水加出器其水比培H-10QforGslp=100:3000fxifabs(H-

39、Hfwo(5)/Hfwc(5)<0.005hi4Start-MATLABR2012aFileEditDebugParallelDesktop时ndowHelpQCurrentFolder:G:MATLABShortcutsZ1HowtoAddZlWhat'sNew3pogH=QCHfwo(4)-t-(Ghes(l)+Ghes(2)-t-Gzcl+Gzc2)*Hw(6)+Gsdea*Hho+Hfw*Gslp*(xzl-xhz)/xhz)/Gfw;breakforGfw=Gslp:3000;Nfwpp=1000*Gfw*Hfwp/pw;%水泵肓效功率Nfwpt=Nfwpp/(nfwp

40、p*nfwptm*nfwptg);实话功率Gsfwp=Nfwpt/(Hfh-Hho);%给水泵耗气量Ds=Gfw/(l+Ed);Gd=Gfw-Ds;气一，X=Gslp+Gd+Gsfwp;%传设给水量Gles(4)=hl*X/(Hc(4)-Hw(4)/nh;Gles(3)=(hl*X-nhwGles(4)w：Hw(4)-Hw(3)/(Hc(3)-Hw(3)/nh;Gles(2)=(hl*X-nh*(Gles(3)+Gles(4)*(Hw(3)-Hw(2)/(Hc(2)-Hw(2)/nh;GlesQ)=(hXnh*(Gles(2)+Gles(3)+Gles)YHw-Hw)/(HcQ)Hw(l)/n

41、h;wl=(x-Gles(l)-Gles(2)-Gles(3)-Gles(4)HHli-Hlo)+Gles(ir(Hli-Hc(l)+Gles(2)*(Hli-Hc(2)+Gles(3r(Hli-lWl=wVnm*nge;W2=1OA6-W1;%二述程序Glus指的是低压给水再热嘉后气，括号内数字为级数W1和W2为高低压缸:Gsrhl=Gslpwh2/(nh*(Hsrhl-Hzsl);%第一级再Gsrh2=Gslp*h2/(nh*(Hsrh2-Hzs2):%第隹A Start|OVR1MATLABR2012aI0pFileEditDebugParallelDesktopWindowHelp；口

42、三可”曲刍|"|CurrentFolder：G:MATLAB国电Shortcuts凹HowtoAdd幻What'sNewGhes=(Gfw*hlnh*Gsrh2YHzs2Hw)/(nhYHc(7)+w(7);Ghes(l)=(Gfwwhl-nht(Ghes(2)+Gsrh2)>(Hw(7)-Hw(6)+Gsrhlt(Hzsl-Hw(5)/(nhw(Hc(6)-Hw(6);Gsdea=Gfw-X-Ghes(l)-Ghes(2)-Gsrhl-Gsrh2-Gslpw(xzl-xhz)/xhz;Gt=Gsdea+Gslp*xzl/xhz;%上述Ghes为高压给水再热器推气量，括

43、号内数字为级数Gsdea为除氧2腓jw2=Gr(Hfh-Hho)+Ghcs(l)*(Hfh-Hc(6)4Ghc5(2)*(Hfh-Hc(7)+GsrhV(Hfh-Hzcl);U2=w2*nm*nge;%高压赶实际发电量ifabs(W2-U2)/W2<0.001%根据任务书要求其误差小于0.1%时送修止，脸出结果H=(XwHfwo(4)+(Ghes(l)+Ghes(2)+Gsrhl+Gsrh2)*Hw(6)4-GsdeawHho+Hfw*Gslp*(xzl-xhz)/xhz)/Gfw;breakelseendendendQr=(Dsw(Hfh-Hg)+Gdw(Hps-Hg)/nl;Nepp

44、=Ne/Qr;G5hp=Gt+Ghc5(l)+Ghc3(2)+Gsrhl;|.disp('核电厂效枣')大Nepp:I!&Start|OVR4MATLABR2012aG:MATLABFileEditDebugParallelDesktopWindowHelp口目|禺？|4|前8|CurrentFolder:ShortcutsrHowtoAdd«£WhatsdispC反应堆热功率MW)Qr小印(5饯机鬲顼耗Fkg/s1)Gshp卬(机"直杆>kg/5*)GslpdispC弯一级kg/s1)Gsrhldisp(二级再热器耗气量kg/s1)

45、Gsrh2dispC器耗气量kg/slGsdeadispC给水泵汽轮机气量kg/s1)Gsfwpdisp('给水泵给水量kg/$3Gfwdisp(给水泵扬程MPa')AHfwpIStart|OVR吕晶-Off国卜CurrentFolderG：MATLAB1心MideojterHowtoAddflWhat'5Mewdi导p(哈丁k汽轮力克三显心/门Gsfwp臼尔(工铝第始水量kg/f1)Gfw心耐结水衰扬程MPa-)Hfwpdi5P修1级高5。Ghes(l)di卬修蠲陶瑜水b啾瞰汽Bkg/力Ghe与di尔(,第途径压给汹图抽汽量kg芯)Gles(l)disp(1B2级宣正

46、给水加抹器麻谨kg用。G-dim厘湖高曲酊刈匚崎汽展kg/门Gindi卬(集4皴高压给水b喇醐汽量kg/尸GL(4：OVRStart运行结果如下:Shortcuts_lHowtoAdd/What%New核电厂双全Nepp=I02269至右堆再功至MW1059?e-Oo1银机氤子缸耗kg行Gshp二Start1.4172t+03拉rrOVRAMATLABR2012aFileEditDebugParallelDesktopWindowHelp：O|曲|CurrentFolder:G:MATLABShortcuts凹HowtoAdd幻WhatsNewJ9POL除氧器品气量kg/sqIGsdea=37

47、.4036给水泵汽轮机耗气量kg/sGsfwp=76,7715给水泵给水量kg/sGfw=1587拉I!小Start|OVR MATLAB R2012aFile Edit Debug Parallel Desktop Window Help；Q（I（）6®01闻WQCurrentFolder:G:；MATLABShortcuts巧HowtoAddXlWhatsNew给水泵方程MPa6.7000笠1级高压给水加热器拍汽量kg/sans=74.0247篝2或高压给zKW热器海隹kg/sans=I79.3226A，4|111Ra。'1MATLABR2012aFileEditDebu

48、gParallelDesktopWindowHelpU3|%就曲日|CurrentFolder:G:MATLABShortcuts虫HowtoAddeWhat'sNew«)p。LL79,3226第1版回玉给水加热器指汽星kg/sans =45.3856筲2级高压给水加热器拍汽量kg/sans 二46,4992ans =jx 47.787311J9POLLcm。ans =小 MATLAB R2012aShortcuts 幻 How to Add H What's New第2强向 gzW）侬vSfe；徨kg/5File Edit Debug Parallel Deskto

49、p Window HelpQ S | A 10 C11 ”曲 总 | Current Folder: G:MATLAB46.4992 Start|OVR笠3或醐王给水加热割E汽星kg/5ans=47.7873多金名庄给水加热新汽星kg/£ans=49.1733HlA>>I5.4热平衡计算结果在舁厅P项目符号单位计算结果1核电厂效率Nepp%32.692反应堆功率G3iMW3.0593e+063蒸汽发生器总蒸汽产量DsKg/s1.5705e+034汽轮机高压缸耗汽量GshpKg/s1.4172e+035汽轮机低压缸耗汽量GsipKg/s9986第一级再热器耗汽量Gsrh1Kg/s74.96787第二级再热器耗汽量Gsrh2Kg/s76.52218除氧器耗汽量GsdeaKg/s37.40369给水泵汽轮机的耗汽量GsfwpKg/s76.771510给水泵的给水量GfwKg/s158711给水泵扬程H1fWpMPa6.700012高压缸抽汽量第1级高压给水再热器抽汽量Ghes1Kg/s74.0247第1级高压