核电常规岛高压加热器设计与研究

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1、本科生毕业论文(设计)题目核电常规岛高压加热器设计与研究学院化学工程学院专业过程装备与控制工程学生姓名学号年级指导教师核电常规岛高压加热器设计与研究专业过程装备与控制工程摘要：核电常规岛高压加热器是利用汽轮机抽汽加热进入核岛蒸汽发生器高压给水，提高核电厂热力循环效率，降低蒸汽发生器传热温差，保证机组安全运行的一种管壳式换热器。目前，国内企业基于火电高压加热器的设计经验并借鉴国外设计图纸对核电高压加热器做了一定自主研制，但存在结构不够紧凑，换热不够高效的问题。本文按照GB150-1998和GB151-199

2、9对高压加热器各个结构部件进行设计与强度校核，绘制了高压加热器设备总图和管系等图；在此基础上，将高压加热器分为三个串联换热器，建立联立方程组，探究气相、汽液两相、液相三种流体介质在换热管外传热系数，建立了传热设计计算的迭代法与过程；基于管束冷凝传热分析结果，提出了在管板布管区减少换热管数留出蒸汽通道、部分换热管设置引流翅片、MSR进口设置独立扩容室等结构优化方案，以提高加热器传热效率。关键词：核电站;高压加热器；强度校核；热力计算；结构优化DesignandResearchofHigh-Pressure 

3、Heater of theConventionalIsland of NuclearPowerStationMajor：ProcessEquipmentandControlEngineeringAbstract：High-pressureheateroftheconventionalislandofnuclearpowerisashell-tubeheatexchanger，whoseroleistoheatthehigh-pressurewaterfromturbineextractionsteam,i

4、tcouldensurethetemperatureoffeedwaterwhichwillrisethethermodynamiccycleefficientofnuclearpowerplantandreducetemperaturedifferenceofthesteamgeneratortoensurethesafeofoperationunit.Atpresent,domesticenterprisesdidsomeindependentresearchbasedonthethermalpowe

5、rdesignexperienceandlearnfromtheforeigndesigndrawings,butthestructureisnotcompactenough.DesignedandcheckedthestrengthofthevariousstructuralcomponentsofthehighpressureheaterinaccordancewithGB150-1998andGB151-1999;dividedhighpressureheaterintothreeserieshea

6、texchangers,simultaneousequations,exploretheheattransfercoefficientofgas,vapor-liquidtwo-phaseliquidthesethreefluidmediumintheheatexchangetubesrumor,useiterativemethodtofindasetofheattransferformula.Basedontheseresults,reducingsomeheattransfertubestostayo

7、utofthesteamchannel,setthedrainagefinonpartoftheheatexchangetubes,MSR,setindependentexpansionchamberonMSRimported,thesestructureoptimizationcanimprovetheefficiencyofheattransfer.Keywords:Nuclearpower;High-pressure heater;Designofstructure;Thermalcharacter

8、istics;Structuraloptimization目录第一章绪论11.1研究核电常规岛高压加热器主要目的和意义11.1.1研究目的21.1.2研究意义21.2核电常规岛高压加热器简介21.2.1核电常规岛高压加热器在二回路的位置及功能21.2.2核电常规岛高压加热器国内外研究现状概况31.2.3核电常规岛高压加热器设计思路与结构介绍41.3本文研究的主要内容6第二章核电常规岛高压加热器的结构设计72.1封头设计与水室接