核电厂凝汽器堵管数据分析及性能影响探析

近年来,国内多个核电站出现凝汽器传热管损伤的情况,传热管破损会造成凝汽器泄漏,引发停机、降功率或延迟开机事件,对机组正常稳定运行造成重大影响。文章调研了国内某些机组凝汽器传热管设计裕量、历次大修堵管数据、缺陷管跟踪情况,科普分析了凝汽器传热管缺陷原因,通过参数敏感性计算分析了凝汽器堵管对机组热力性能的影响,对凝汽器性能评价、设计裕量优化具有参考意义。

压水堆核电厂汽轮机启动过程的转子热固耦合分析

以压水堆核电厂1100 MW汽轮机组为研究对象,建立了高中压转子二维模型,运用有限元方法研究机组冷态启动过程高中压转子温度场和应力场分布情况。分析结果表明,启动过程中高中压转子的温度由表面向中心传递。由于受到前期冲转的影响,冷态启动至833.5 min时在中压转子腔室内壁得到启动过程热应力最大值为199.25 MPa。这是由于中压转腔室内壁与转子表面的变形量之差相比于高压转子表面与对应中心的变形量之差更大,使得腔室内壁出现最大应力。

基于设计数据集的核电热力参数计算模块开发

核电机组二回路热力性能的可靠性和经济性正成为核电运行评估分析重点。本文基于热力学机理及设计数据集开发稳态计算的某M310型机组核电二回路热力参数计算模块,通过输入汽轮机初、终参数和少量约束条件情况下实施系统整体热力计算,最终获取系统详细热力参数和性能指标。基于该模块可实现核电机组二回路热力系统计算并进行变工况计算分析,为后续热力性能监督平台等软件开发提供理论依据。

二次再热机组再热压力与给水焓升的优化

蒸汽再热后,循环的吸热平均温度得到了提高,同时减小了汽轮机低压缸的湿汽损失,使系统的循环效率得到大幅度提高,二次再热比一次再热效率要高。为了使二次再热机组获得更高的效率,采用枚举算法对再热压力进行优化,然后在此基础上对给水加热器焓升进行优化。同时为了比较不同回热级数对机组经济性的影响,设计了8级回热和10级回热两个热力系统。最后发现,通过优化再热压力与加热器焓升,二次再热机组循环效率超过49%;考虑到系统的复杂性、投资增加及运行维护的便利性,认为8级回热比10级回热经济性要好。

基于离散准二维集总参数模型的锅炉过热器壁温及氧化皮厚度模拟计算

针对某超超临界1 000 MW机组塔式锅炉过热器,建立了准二维离散集总参数模型,并采用Visual Basic语言开发了一套锅炉过热器壁温及其蒸汽侧氧化皮厚度的计算软件,计算了不同负荷下锅炉过热器各处的管壁温度及氧化皮厚度,并分析了负荷对过热器管壁温度的影响,以及不同过热器、管壁温度、蒸汽参数对氧化皮生长的影响。结果表明:在相同管道材料下,管壁平均温度越高,管壁温度的变化对氧化皮增长速度影响越大;蒸汽流量对氧化皮生长速率影响较大,蒸汽流量的降低将极大地加速氧化皮生长;蒸汽压力对氧化皮生长的影响需从物理与化学两方面综合考虑。