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先进控制流概念与核电厂热力系统的分析优化

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/4/20 14:21:57   

  所属频道:  核电    关键词:  透平机 热力系统 控制流

先进控制流概念

先进控制流设计主要针对透平机,是一种先进的设计思想。通常情况下,透平机中的损失分为叶型损失和端部损失,其中叶型损失约占50%,但是减少的潜力较小;端部损失主要包括二次流损失和漏气损失,减小该损失的潜力较大,所以,控制流技术的主要目的就是通过控制附面层内的径向流动和横向流动,减少端部损失。目前,减少端部损失的控制方法有三种:密流控制、弯扭叶片和边界控制。密流控制单独用于高压部分效果不明显,后两种控制方法具有更多的设计自由度。弯扭叶片受其他因素影响小,效果好,广泛用于汽轮机的高、中、低压部分;通用边界控制具有设计、制造简单,叶片可通用等特点,具有一定的应用前景,应深入研究,目前主要用于低压末级叶片。控制流与后加载叶型联合使用效果更佳,二者的共同点是“减少碰撞,引向主流”。采用先进控制流设计后,透平机已不再是传统的“冲动式”或“反动式”透平机,因此,“冲动式”与“反动式”的界限应该打破。

核电厂热力系统的分析与优化

热力系统是电站性能的集中表现,为了更好地判断系统的正确性和合理性,并对现役机组进行分析和诊断,国内外设计院和工程公司应掌握热力系统分析与优化基本功。

分析软件主要用于回热系统、再热系统、小汽机、主汽轮机级段效率、全机出力和效率、夏季出力等指标的校核,既能对原系统进行同层次校核,也能进行更深层次核算和分析,并提出评审指标,指出改进方向,具有适应不同供货商热力系统的功能。

设计软件主要用于项目前期预设计,提供机组主要性能评估,预先对系统进行优化,并对标书提出要求和希望,也能对现役机组进行诊断和改造。它的主要内容是:通过主要国内外厂家的相关数据库,设计完整的热力系统;提供汽轮机数学模型;对系统进行优化;计算夏季工况等。软件的关键技术是:通用微增出力计算、汽轮机模型和优化软件本身。

全系统优化包括给水温度优化,再热压力优化以及再热抽汽压力优化。其中,给水温度优化涉及到核电和常规岛,并非核岛确定多少就多少,给水温度存在一个最佳值;再热压力的改变会影响抽汽量,但不会很敏感,同样也存在一个最佳值;再热抽汽压力的优化同样也可以做到,但是目前尚未进行,预测仍符合等焓升原则,还有待于进一步研究和探讨。

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