CPR1000主给水泵设计输入选择及裕量取值分析.pdf
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1、C P R I O 0 0 主给水泵设计 输入选择及裕量取值分析 胡友情 r 中 r 核工程有 限公 司,广 东深圳5 1 8 0 0 0 ) 摘要:根据cP R1 O 0 0 核 电厂的特点,对常规 岛主给 水泵设计输 入进行 了分析,指 出应选择一 回路 最佳估算流 量下的接 口参数为设计输 入,给水泵的流量裕量取值 为5 、阻力裕量取值为l O 能够满足 电厂最大连续 出力 运行要求,并具有 良好的经济性。 关键词:C P R1 0 0 0 ;主给水泵;参数选择;设计裕量。 中图分类号:T M6 2 3 文献标志码:B文章编号:1 6 7 1 9 9 1 3 ( 2 0 1 0 ) 0
2、5 0 0 6 5 - 0 4 De s i g n I n p u t S e l e c t i o n a n d S u r p l u s Qu a n t i t y V a l u e o f Ma i n Wa t e r S u p p l y P u mp i n P R 1 0 0 0 HU Yo u qi n g ( Ch i n a Nu c l e a r P o we r E n g i n e e r i n g CO , L T D ,S h e n z h e n 5 1 8 0 0 0 ,C h i n a ) Abs t r a c t :Ba s e
3、d o n t h e f e a t ur e o f CP R 1 0 0 0 n u c l e a r p o we r p l a n t ,t h e p u r p o s e o f t h e p a p e r i s t O a n a l y z e t h e d e s i g n i n p u t a n d ma r g i n s e l e c t i o n o f ma i n f e e d wa t e r p ump i n t u r b i n e h a l l ,a n d i t i s f o u n d t h a t t h e
4、i n t e r f a c e p a r a me t e r s b e t we e n n u c l e a r i s l a n d a n d c o n v e n t i o n a 1 i s l a n d u n d e r b e s t e s t i ma t e c o n d i t i o n s h a l l b e u s e d a s i n p u t d a t a f o r t h e s e l e c t i o n c a l c u l a t i o n o f ma i n f e e d wa t e r p u mp
5、p a r a me t e r s wh i l e t h e p u mp s h a l l c o n s i d e r 5 ma r g i n f 【 1 r fl o w r a t e a n d l 0 ma r g i n f o r r e s i s t a n c e c a l c u l a t i o n , t h e r e s u l t o f s e l e c t i o n c a l c u l a t i o n b a s e d o n t h e a b o v e c o n d i t i o n c a n f u l l y
6、me e t t h e l o n g t e r m o p e r a t i o n r e q u i r e me n t , b e s i d e s , f r o m t h e p o i n t o f v i e w o f i n v e s t me n t , t h e r e s u l t i s a l s o e c o n o mi c a 1 K e y wo r d s : C P R1 0 0 0 ;ma i n f e e d w a t e r p u mp ;p a r a me t e r s e l e c t i o n ;d e
7、s i g n ma r g i n 1概述 核 电厂常规 岛主给 水泵 是二 回路热 力系 统中重要 的设备之一 ,其设计输入对 电厂运行 的经济性 、稳定性和安全性有着重要 影响。然 而,对于核 电厂常规 岛主给水泵的设计 ,我国 国内 目前还 没有相 应 的技 术规 范进行 统一 规 定,需要设计人员逐个项 目进行专题研究或说 明 。 对于核电厂给水泵驱动方式、容量选择及 配置数量等方面的分析 ,国内诸 多文献 已有研 收稿 日期 :2 0 1 0 - 0 7 0 6 作者简介 :略 究,但对核 电厂给水泵设计输入选择及裕量取 值方面的分析则鲜有见刊 。本文结合CP R1 0 0 0 核
8、 电厂工程设计的实际情况,对核 电厂给水泵 设计计算 的输入参数选择及裕量取值要求进行 探讨和分析 。 对于C P R1 0 0 0 核电厂而言,主给水系统包 括电动主给水泵系统( A P A) 、高压给水加热器系 统( AHP ) 及给水流量控制系统( AR E ) 三个部分, 是常规岛热力循环中的重要组成部分 。其中, 电动主给水泵系统主要 由三台5 0 额定容量 电 2 0 1 0 年1 0 月 第5 期 - b , 一 P 动给 水泵 组成 ,在 电厂启 动 、运 行及 热备用 期间,通过这套设备把给水输送到蒸汽发生器 f s 6 ) 并维持设计水位。因此 ,主给水泵的设计 对核电厂运
9、行 的经济性 、稳定性和安全性至关 重要 。 在C P R1 0 0 0 核电厂的设计 中,每 台机组配 置3 5 0 额定容量 电动给水泵,两台运行一 台 备用 。正常运行工况下 ,经除氧器混和加热后 的饱和除氧水分两路 由两台给水泵升压,汇集 到给水母管后再次分两路进入并联的两列高压 加热器( 6 号和7 号加热器) ,经高; n D n 热后汇入给 水联箱,再在给水调节系统分三路支管进行调 节 ,每条支管都设有各 自的旁路,之后三路给 水管线并联送入核岛,最终进入蒸汽发生器。 主给水系统流程示意图参见 图1 。主给水系统核 岛与常规岛的设计分界位于图l 中A点处。设计 分界处的参数 由核
10、岛提出要求 ,常规岛在选定 主给水泵参数时予 以满 足,即常规 岛在进行主 给水泵设计参数确定时将核 岛侧设备及管路 的 运行情况做实时考虑。 常规岛汽轮机 1 U 动 水 j 圈1 CP R 1 0 0 0 棱电厂主给水系统 流程示意 图 2给水泵设计输入选择 常规 岛主给水泵设计输入的选择 ,很大程 度上取决于主给水管道在核岛与常规 岛设计分 界处的接 口参数及核岛对常规岛给水泵运行 的 技术要求。C P R1 0 0 0 核 电厂核岛一 回路反应堆 冷却剂系统( RC P ) 在进行 设计 时需考虑最佳估 算流量 、热工设计流量 、机械设计流量三种工 况,各工况的具体定义如下: 2 1最
11、佳估 算流量 最佳估算流量是 电站实际运行条件下最可 6 6 2 o l o 1 o N第 5 期 能的流量 。此流量是根据对反应堆、蒸汽发生 器和主管道的流动阻力的最佳估算 ,以及根据 对反应堆冷却剂泵扬程一流量能力的最佳估算 来确定 的。虽然最佳估算流量是运行 中的最可 能的流量 ,但在热工和机械设计中采用更保 守 的流量 。 2 2热工设计流量 热 工设计 流量是 用于 反应堆堆 芯热 工性 能、蒸汽发生器热工性能等总体性能设计 ,确 定电站额定参数的依据 。由于设计阶段系统阻 力和主泵特征 的不确定性 ,为了提供必需 的裕 度 ,热工设计流量需计及反应堆 、蒸汽发生器 和 主管道流 动
12、 阻力 、反应堆冷 却剂 泵扬程 的 负偏差。热工设计流量大约比最佳估算流量小 4 ,在 电站投入运行时要进一步证实热工设计 流 量 。 2 3机械设计流量 机械设计流量是用于反应堆压力容器 内的 堆 内构件和燃料组件机械设计 的流量 。为 了确 保设计的保守性,机械设计流量应计及系统阻 力的负偏差和泵扬程的正偏差 。机械设计流量 比最佳估算流量约大4 。 对于C P R1 0 0 0 核电厂,在核 岛与常规岛设 计分界处与上述各流量对应工况下的接 口参数 详见表1 。 表1 CP R 1 0 0 0 核电厂棱岛与常规岛设计分界处给水接 口参数 ( S G 零墙管正常排污) _ 蜀 _ I 哪
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