EPR1750MW核電機組熱經濟性分析模型建立及應用.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展，我國能源消費量還會不斷增長，同時環(huán)境污染的加重，再次引發(fā)全社會對以煤炭為主導的能源結構的反思。核電的安全發(fā)展已成為不可阻擋的趨勢。在這樣的情況下，提高核電機組的熱經濟性、降低發(fā)電成本，確保機組的安全運行具有重要意義。
　　本文通過對比核電機組熱力系統(tǒng)與常規(guī)火電機組熱力系統(tǒng)的差異，結合壓水堆核電機組二回路熱力系統(tǒng)的特點，以國內 EPR1750MW核電機組為例，建立便于使用矩陣分析法的核電機組熱力系統(tǒng)熱經濟性分析的通用

2、數(shù)學模型。在此基礎上建立多元擾動下的熱力系統(tǒng)能效分析模型，并對模型的映射規(guī)則、結構特點及使用規(guī)則加以說明。最后，通過計算得出了多元參數(shù)擾動對機組能效影響的強度系數(shù)。
　　本文的主要研究內容以及所得結論如下：
　?。?）分析壓水堆EPR1750MW核電機組熱力系統(tǒng)的特點，建立核電機組熱力系統(tǒng)熱經濟性分析的統(tǒng)一物理模型。通過對比常規(guī)熱平衡法計算各級抽汽系數(shù)，進一步證明了該模型的準確性。在統(tǒng)一物理模型的基礎上，將原系統(tǒng)的循環(huán)吸熱量

3、方程、汽輪機內功方程和熱力系統(tǒng)汽水分布方程分解為各級控制體的方程，并轉化為矩陣方程，從而得出該機組的熱力系統(tǒng)熱經濟性分析數(shù)學模型。并對機組能效矩陣方程進行微分等數(shù)學處理，進而得出影響機組能效的各個參數(shù)，使機組節(jié)能降耗有的放矢。
　?。?）進行多元參數(shù)擾動對核電機組熱經濟性的分析。多元參數(shù)擾動包括廣域性參數(shù)和局域性參數(shù)。其中，廣域性參數(shù)主要包括主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度。局域性參數(shù)主要包含加熱器側的參數(shù)和輔助汽水的參數(shù)。計

4、算出多元參數(shù)擾動對機組能效的影響，進而求出各擾動對能效的相對強度系數(shù)，即表示參數(shù)擾動每變化1%時，對機組能效變化量（dη1/ η1）的影響程度。計算分析得：
　　1）對于廣域性參數(shù)擾動，在額定工況下,主蒸汽氣壓相對敏感度為0.028561，主蒸汽溫度相對敏感度為0.10288，再熱蒸汽溫度的相對敏感度為0.064933。同時，低負荷時要尤為注意主蒸汽壓力和再熱氣溫的變化，在高負荷時需注意主蒸汽溫度的變化。在一定范圍內，當主蒸汽壓力

5、、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度增大時，會提高機組能效。
　　2）對于局域性參數(shù)擾動，當加熱器壓損和上端差增大時，會降低機組的能效。同時1、3、4號加熱器的抽汽壓損相對敏感度較大，所以需要特別注意1、3、4號加熱器的抽汽壓損的變化。1、4號加熱器上段差的相對敏感度較大，故而需要特別注意1、4號加熱器的上段差變化。因此在機組維護和檢修期間要著重注意1、3、4號加熱器的變化，以有效提高機組的運行效率。
　　3）廣域性參數(shù)擾動相對敏感度