核电汽轮机功率背压特性计算方法的探讨.pdf

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1、第５９卷第２期汽轮机技术Ｖｏｌ．５９Ｎｏ．２２０１７年４月ＴＵＲＢＩＮＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡｐｒ．２０１７核电汽轮机功率背压特性计算方法的探讨冀润景（中国电能成套设备有限公司，北京１０００８０）摘要：分析了背压变化对核电汽轮机功率影响的机理。对背压功率特性的几种简化计算方法进行了研究，对部分方法分别进行了局部优化，以某百万核电汽轮机为算例验证了优化的效果。对几种方法进行了综合比较，分析了其优、缺点。通过计算得出排汽干度变化对功率变化的影响可以忽略，而末级抽汽量变化的影响不能忽略的结论。关键词：背压功率特性；排汽干度；末级抽汽分类号：ＴＫ２６２文献标识

2、码：Ａ文章编号：１００１-５８８４（２０１７）０２-０１０１-０３ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆＰｏｗｅｒ／ＢａｃｋＰｒｅｓｓｕｒｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＮｕｃｌｅａｒＳｔｅａｍＴｕｒｂｉｎｅＪＩＲｕｎ-ｊｉｎｇ（ＣｈｉｎａＰｏｗｅｒＣｏｍｐｌｅｔｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｎｕｃｌｅａｒｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｐｏｗｅｒｏｆｔｈｅｂａｃｋｐｒｅｓｓ

3、ｕｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎ．Ｓｅｖｅｒａｌｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｐｏｗｅｒ／ｂａｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄｓｏｍｅｏｆｔｈｅｍａｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｖｉａｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｅｘａｍｐｌｅｆｏｒａ１０００ＭＷｎｕｃｌｅａｒｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅ．Ｇｅｎｅｒａｌｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｓｅｍｅｔｈｏｄｓｉｓｍａｄｅａｎｄａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ

4、ａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ２，ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｔｈａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｈａｕｓｔｓｔｅａｍｄｒｙｎｅｓｓｏｎｐｏｗｅｒｃｈａｎｇｅｃａｎｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｉｎ-ｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌａｓｔｓｔａｇｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｔｅａｍｍａｓｓｃａｎｎｏｔｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄ．Keywords：power／backpressurecharacteristics；exhauststeamdryness；laststageextraction

5、steam方法以及末级计算方法等，本文分析了核电汽轮机背压变化０前言对功率影响的机理，并在深入研究这些方法的基础上，以某百万压水堆核电汽轮机为算例，探讨各种方法的优缺点，并汽轮机背压功率特性也称做“微增出力”，是指背压变化对其中存在较大误差的计算方法进行了优化。［１］时功率的变化特性曲线，对电厂来说，该特性曲线在机组性能验收试验、运行经济性分析以及冷端优化等方面都有着１核电汽轮机背压影响功率的因素分析重要的作用。通常在新机采购时制造厂会提供准确的曲线，但当热力系统发生变化、通流老化以及非设计工况下，继续压水堆核电汽轮机通常为节流调节，通流部分处在湿蒸使

6、用原曲线将产生很大的计算误差。另外，机组受运行负汽区，按ＡＳＭＥＰＴＣ６标准有：荷、循环水流量、入口温度、凝汽器清洁度、真空系统严密性、G０１G０［２］凝汽器和抽气系统特性等因素的影响，背压又会经常变p０１p０化。因此，掌握获得相对准确的功率背压特性曲线的方法，ν０１ν０＝（１）有着重要的现实意义。１－y０１１－y０获取背压功率特性曲线的方法有试验法、常规计算方法式中，G０１、p０１、ν０１、y０１分别为变工况下的主蒸汽流量、压力、比和简化计算方法。变真空试验法采用模拟真空严密性试验容和湿度；G０、p０、ν０、y０分别为设计工况下的主蒸汽流量、压［３］

7、的方式，停运真空泵以改变凝汽器真空。该方法理论上是力、比容和湿度。［４］可靠的，但实际上在试验时很难控制其它参数不变，需要根据式（１），在高调门开度不变的情况下，影响主蒸汽流进行相应修正，存在一定的修正误差，因此试验法采用得不量的是主蒸汽的压力、比容、干度，与背压无关。另外，根据多。常规计算方法根据给定背压，从主汽门进口开始进行热汽轮机变工况原理，仅背压变化时，除末级段以外的压力级平衡及通流计算，进而进行功率变化计算，但该方法必须掌的焓降及通流效率几乎不变，只有末级段的状态会发生较大握通流部分的大量核心数据，且计算繁杂，有较大局限性。变化。简化计算方法

8、包括导数计算方法、热力学方法、排汽焓估算根据以上分析不难得出，背压变化引起功率变化的主要收稿日