蒸汽发生器设计裕度计算方法技术

本发明专利技术涉及核电厂蒸汽发生器传热能力的评估技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器设计裕度计算方法，为后续蒸汽发生器堵管提供参考。该方法主要步骤包括：待核电厂一二回路满功率稳定运行后，关闭蒸汽发生器排污；进行一二回路热平衡测量，获得试验数据及结果；根据试验数据及结果进行数据处理，确认蒸汽发生器传热能力。本发明专利技术不需要进行反应堆一回路工况改变，减小了试验过程的风险；增加了蒸汽发生器裕度的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电厂蒸汽发生器传热能力的评估
，具体涉及一种蒸汽发生器设计裕度计算方法，为后续蒸汽发生器堵管提供参考。
技术介绍
核电厂的蒸汽发生器设计过程中通常需考虑10％的裕度来应对后续电厂运行过程中由于传热管破损等原因的堵管造成传热面积减小，及传热管污垢产生造成的传热性能降低导致的蒸汽发生器传热量降低，使核电厂运行在设计的工况下。实际蒸汽发生器制造过程中由于材料实际性能与设计的不完全相符性，及制造厂家不具备相应的条件进行试验，因此蒸汽发生器制造完成后无法确认其真实裕度即其传热能力。目前确认蒸汽发生器设计裕度方法通常是降低一回路运行工况来模拟蒸发器堵管。但该方法主要针对二回路汽轮机的适应能力测试而非进行蒸汽发生器裕度测试。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具体可行的蒸汽发生器设计裕度计算方法。为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种蒸汽发生器设计裕度计算方法，包括以下步骤：步骤一：确认蒸汽发生器设计参数，包括蒸汽压力P、饱和蒸汽温度ts、蒸汽发生器热功率W、一回路侧进口温度th、一回路侧出口温度tc、一回路流量Q；根据及W＝hAΔT计算不同设计流量下的蒸汽发生器设计传热能力hA；步骤二：待核电厂一二回路满功率稳定运行后，关闭蒸汽发生器排污，待机组稳定后进行步骤三；步骤三：进行一二回路热平衡测量，获得试验数据及结果，获取的数据包括蒸汽压力P、蒸汽发生器热功率W、一回路侧进口温度th、一回路侧出口温度tc、一回路压力P’、主泵功率Pw；步骤四：根据试验数据及结果进行数据处理，确认蒸汽发生器传热能力。所述的步骤四计算方法如下：(1)根据蒸汽发生器热功率W，一回路压力P’、一回路侧进出口温度tc计算通过蒸汽发生器流量Q：首先通过一回路压力P’、一回路侧进出口温度tc查物性参数表，确定进口段密度ρ、出口段焓Hh、进口段焓Hc： Q = W - Pw ρ ( H h - H c ) * 3600 ]]>(2)将计算所得流量Q与设计流量插值，计算Q下蒸汽发生器设计传热能力h’A’；(3)根据及W＝hAΔT计算Q流量下的蒸汽发生器实际传热能力hA；(4)将实际传热能力hA与蒸汽发生器设计传热能力h’A’比较，确认是否满足设计。本专利技术所取得的有益效果为：本专利技术不需要进行反应堆一回路工况改变，减小了试验过程的风险；增加了蒸汽发生器裕度的准确性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。待反应堆达到满功率稳态运行后，确认蒸汽发生器的实际运行工况及热功
率，确认蒸汽发生器传热能力，与设计值对比进而确认蒸发器的裕度。本专利技术将传热的计算公式W＝hAΔT中hA作为统一的传热能力表现形式，不单独进行传热系数和传热面积计算。本专利技术所述蒸汽发生器设计裕度计算方法主要步骤包括：待核电厂一二回路满功率稳定运行后，关闭蒸汽发生器排污；进行一二回路热平衡测量，获得试验数据及结果；根据试验数据及结果进行数据处理，确认蒸汽发生器传热能力。本专利技术所述蒸汽发生器设计裕度计算方法具体包括以下步骤：步骤一：确认蒸汽发生器设计参数，通常为不同流量下的参数，与一回路流量Q设计值匹配，如表1所示；表1根据及W＝hAΔT计算不同设计流量下的蒸汽发生器传热能力hA，如表2所示；表2步骤二：待核电厂一二回路满功率稳定运行后，关闭蒸汽发生器排污，待机组稳定后进行步骤三；步骤三：进行一二回路热平衡测量，获得试验数据及结果，主要获取数据如表3所示；表3步骤四：根据试验数据及结果进行数据处理，确认蒸汽发生器传热能力。计算方法如下：(1)根据蒸汽发生器热功率W，一回路压力P’、一回路侧进出口温度tc计算通过蒸汽发生器流量Q(m3/h)：首先通过一回路压力P’、一回路侧进出口温度tc查物性参数表，确定进口段密度ρ、出口段焓Hh、进口段焓Hc、主泵功率Pw： Q = W - Pw ρ ( H h - H c ) * 3600 ]]>(2)将计算所得流量Q与设计流量插值，计算Q下蒸汽发生器设计传热能力h’A’。(3)根据及W＝hAΔT计算Q流量下的蒸汽发生器实际传热能力hA。(4)将实际传热能力hA与蒸汽发生器设计传热能力h’A’，比较确认是否满足设计。上表中计算数据如表4所示；表4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽发生器设计裕度计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：确认蒸汽发生器设计参数，包括蒸汽压力P、饱和蒸汽温度ts、蒸汽发生器热功率W、一回路侧进口温度th、一回路侧出口温度tc、一回路流量Q；根据及W＝hAΔT计算不同设计流量下的蒸汽发生器设计传热能力hA；步骤二：待核电厂一二回路满功率稳定运行后，关闭蒸汽发生器排污，待机组稳定后进行步骤三；步骤三：进行一二回路热平衡测量，获得试验数据及结果，获取的数据包括蒸汽压力P、蒸汽发生器热功率W、一回路侧进口温度th、一回路侧出口温度tc、一回路压力P’、主泵功率Pw；步骤四：根据试验数据及结果进行数据处理，确认蒸汽发生器传热能力。

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽发生器设计裕度计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：确认蒸汽发生器设计参数，包括蒸汽压力P、饱和蒸汽温度ts、蒸汽发生器热功率W、一回路侧进口温度th、一回路侧出口温度tc、一回路流量Q；根据及W＝hAΔT计算不同设计流量下的蒸汽发生器设计传热能力hA；步骤二：待核电厂一二回路满功率稳定运行后，关闭蒸汽发生器排污，待机组稳定后进行步骤三；步骤三：进行一二回路热平衡测量，获得试验数据及结果，获取的数据包括蒸汽压力P、蒸汽发生器热功率W、一回路侧进口温度th、一回路侧出口温度tc、一回路压力P’、主泵功率Pw；步骤四：根据试验数据及结果进行数据处理，确认蒸汽发生器传热能力。2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器设计裕度计算方法，其特征在于：所述的步骤四计算方法如下：(1)根据蒸汽发生器热功率W，一回路压力P’、一回路侧进出口温度tc计算通过蒸汽发生器流量Q：首先通过一回路压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振振，蔡光明，鲁忆迅，冯杰，程宏亚，郑东佳，孟凡锋，兰蛟龙，张鹏，
申请(专利权)人：福建福清核电有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35