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核电汽轮机再热器的建模研究(一)

时间:2014-12-16 10:45来源:未知 作者:admin 点击:
引言 汽水分离再热器系统是常规岛系统的重要组成部分,由于核电厂使用的汽轮机组为饱和蒸汽机组。蒸汽发生器产生的饱和蒸汽被送到高压缸做功,高压缸末级的排汽湿度达到了14. 2%,如果此种蒸汽仍被送往低压缸,会对低压缸产生汽蚀、水锤,将大大缩短汽轮机组的使用寿命。为

     引言


     汽水分离再热器系统是常规岛系统的重要组成部分,由于核电厂使用的汽轮机组为饱和蒸汽机组。蒸汽发生器产生的饱和蒸汽被送到高压缸做功,高压缸末级的排汽湿度达到了14. 2%,如果此种蒸汽仍被送往低压缸,会对低压缸产生汽蚀、水锤,将大大缩短汽轮机组的使用寿命。为避免出现这种情况,专门设计了汽水分离再热器系统GSS。高压缸的蒸汽作完功后,被送入到汽水分离再热器MSR; 在MSR 中进行分离和再热,使进入低压缸的蒸汽为过热蒸汽,减低了对低压缸叶片的冲蚀。再热器是MSR 重要组成部分,其工作性能直接影响整个机组的经济性和安全性。随着人们对电站仿真、电站设备故障诊断和再热器性能预测等问题的不断重视,再热器的动态数学模型愈来愈引起关注[1]。


     1 传热单元数ε - NTU 建模


     每台MSR 设有两级蒸汽再热器,其中一级用新蒸汽作为加热蒸汽,另一级用汽轮机抽汽作为加热蒸汽。第二级( 新蒸汽) 再热器布置在MSR壳体内的最上部,第一级( 抽汽) 再热器布置在其下面。这两级再热器具有相同的功能,因而设计成相似的结构。每级再热器包括一个蒸汽室,一块管板及一组由U 形传热管构成的管束[2]。这部分模型主要考虑换热问题,可以看做管壳式换热器模型。首先来计算壳侧和管侧的入口温度Tsin,Ttin,通过T = f( P,H) 查表解决。然后计算管侧的汽化潜热和管壳温差,由此来导出管侧的换热系数:

 

    

 

    

 

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