EPR1750MW核電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性分析模型建立及應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)能源消費(fèi)量還會(huì)不斷增長(zhǎng)，同時(shí)環(huán)境污染的加重，再次引發(fā)全社會(huì)對(duì)以煤炭為主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)的反思。核電的安全發(fā)展已成為不可阻擋的趨勢(shì)。在這樣的情況下，提高核電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性、降低發(fā)電成本，確保機(jī)組的安全運(yùn)行具有重要意義。
　　本文通過(guò)對(duì)比核電機(jī)組熱力系統(tǒng)與常規(guī)火電機(jī)組熱力系統(tǒng)的差異，結(jié)合壓水堆核電機(jī)組二回路熱力系統(tǒng)的特點(diǎn)，以國(guó)內(nèi) EPR1750MW核電機(jī)組為例，建立便于使用矩陣分析法的核電機(jī)組熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析的通用

2、數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上建立多元擾動(dòng)下的熱力系統(tǒng)能效分析模型，并對(duì)模型的映射規(guī)則、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用規(guī)則加以說(shuō)明。最后，通過(guò)計(jì)算得出了多元參數(shù)擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效影響的強(qiáng)度系數(shù)。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容以及所得結(jié)論如下：
　?。?）分析壓水堆EPR1750MW核電機(jī)組熱力系統(tǒng)的特點(diǎn)，建立核電機(jī)組熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析的統(tǒng)一物理模型。通過(guò)對(duì)比常規(guī)熱平衡法計(jì)算各級(jí)抽汽系數(shù)，進(jìn)一步證明了該模型的準(zhǔn)確性。在統(tǒng)一物理模型的基礎(chǔ)上，將原系統(tǒng)的循環(huán)吸熱量

3、方程、汽輪機(jī)內(nèi)功方程和熱力系統(tǒng)汽水分布方程分解為各級(jí)控制體的方程，并轉(zhuǎn)化為矩陣方程，從而得出該機(jī)組的熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析數(shù)學(xué)模型。并對(duì)機(jī)組能效矩陣方程進(jìn)行微分等數(shù)學(xué)處理，進(jìn)而得出影響機(jī)組能效的各個(gè)參數(shù)，使機(jī)組節(jié)能降耗有的放矢。
　?。?）進(jìn)行多元參數(shù)擾動(dòng)對(duì)核電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的分析。多元參數(shù)擾動(dòng)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(cè)的參數(shù)和輔助汽水的參數(shù)。計(jì)

4、算出多元參數(shù)擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響，進(jìn)而求出各擾動(dòng)對(duì)能效的相對(duì)強(qiáng)度系數(shù)，即表示參數(shù)擾動(dòng)每變化1%時(shí)，對(duì)機(jī)組能效變化量（dη1/ η1）的影響程度。計(jì)算分析得：
　　1）對(duì)于廣域性參數(shù)擾動(dòng)，在額定工況下,主蒸汽氣壓相對(duì)敏感度為0.028561，主蒸汽溫度相對(duì)敏感度為0.10288，再熱蒸汽溫度的相對(duì)敏感度為0.064933。同時(shí)，低負(fù)荷時(shí)要尤為注意主蒸汽壓力和再熱氣溫的變化，在高負(fù)荷時(shí)需注意主蒸汽溫度的變化。在一定范圍內(nèi)，當(dāng)主蒸汽壓力

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