CN114705245B - 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法 - Google Patents

一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114705245B
CN114705245B CN202210332751.8A CN202210332751A CN114705245B CN 114705245 B CN114705245 B CN 114705245B CN 202210332751 A CN202210332751 A CN 202210332751A CN 114705245 B CN114705245 B CN 114705245B
Authority
CN
China
Prior art keywords
low
pressure
pipeline
water seal
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210332751.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114705245A (zh
Inventor
邱斌斌
李彦娜
李刚刚
魏鑫
张丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN202210332751.8A priority Critical patent/CN114705245B/zh
Publication of CN114705245A publication Critical patent/CN114705245A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114705245B publication Critical patent/CN114705245B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明公开了一种核电厂低加疏水管路U型水封消失及维持的诊断方法,根据低加汽侧压力、凝汽器汽侧压力、低加疏水流量计算疏水管路中工质的热力学状态(压力、干度),对疏水管路U型水封消失的原因进行诊断并提出解决方法。本发明诊断方法可以根据低加汽侧压力、凝汽器汽侧压力、低加疏水流量判断U型水封是否存在。在U型水封消失时,通过计算疏水管路不同位置处工质的热力学状态分析水封消失的原因,并计算维持U型水封的临界注水量。

Description

一种核电厂低加疏水管路U型水封消失及维持的诊断方法
技术领域
本发明涉及核电厂低加疏水管路技术领域,具体涉及一种核电厂低加疏水管路U型水封消失及维持的诊断方法,主要为核电厂低加疏水管路U型水封高度及水封消失的原因进行诊断,并对维持U型水封的临界注水量进行计算。
背景技术
在核电机组中,低加(低压加热器)的凝结疏水通过疏水管路流入凝汽器中,疏水管路设计有U型水封以防止“串汽”的发生。但是由于疏水管路布置不合理、低加传热恶化等原因,导致水封不能维持,部分抽气未被凝结直接进入凝汽器,造成热损失,使机组经济性降低。对疏水管路U型水封高度及水封消失的原因进行诊断是很多核电厂亟待解决的问题。
现有研究主要针对低加汽侧压力、凝汽器汽侧压力、疏水管路汇合点高度等参数进行热力计算,无法对疏水管路U型水封消失的机理进行研究。
现有研究对U型水封消失的原因分析,都是在疏水动能、U型水封两端压差、U型水封两端重力势能差求解水封高度,但有些工况即便满足以上条件,仍不能维持U型水封。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种核电厂低加疏水管路U型水封消失及维持的诊断方法,对核电厂低加疏水管路U型水封高度及沿疏水管道不同位置处工质的热力学状态进行计算,对U型水封消失的原因进行诊断,可有效分析U型水封消失的根本原因并提出解决方法。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种核电厂低加疏水管路U型水封消失及维持的诊断方法,包括如下步骤:
步骤1:根据核电厂低加疏水管路低加汽侧压力pa、低加疏水流量Qm、凝汽器汽侧压力pb、水封测量高度h计算低加疏水管路阻力修正系数m;
低加整个疏水管路的压降:
Figure BDA0003575844440000021
式中:
pa—低加汽侧压力,Pa;
pb—凝汽器汽侧压力,Pa;
ρ—疏水密度,是关于当地压力的函数,kg/m3
g—当地重力加速度,m/s2
R—沿程阻力函数,Pa/m;
a—低加疏水管路起点,低压加热器;
b—低加疏水管路终点,低加疏水立管;
将疏水管路按空间离散,采用一阶迎风格式,则
pi-1-pi=ρi-1g(zi-zi-1)+Ri-1(li-li-1)
整理得:
Figure BDA0003575844440000022
式中:
li—疏水管路第i个节点长度,m;
li-1—疏水管路第i-1个节点长度,m;
zi—疏水管路第i个节点高度,m;
zi-1—疏水管路第i-1个节点高度,m;
pi—疏水管路第i个节点压力,pa;
pi-1—疏水管路第i-1个节点压力,pa;
Ri-1—疏水管路第i-1个节点沿程阻力函数,Pa/m;
ρi-1—疏水管路第i-1个节点密度,kg/m3
对低加的整个疏水管道进行建模,已知低加疏水管路的入口压力为低加汽侧压力pa、出口压力为凝汽器汽侧压力pb以及低加疏水流量Qm;整个疏水管路的压降pa-pb受阻力修正系数m、低加疏水流量Qm和低加疏水管路水封高度h1影响,故
低加疏水管路阻力修正系数:
m=f(Qm,pa,pb,h1)
式中:
Qm—低加疏水流量,kg/s;
h1—低加疏水管路水封高度,m;
低加疏水管路阻力修正系数m求解步骤为:
1.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm、测量水封高度h
2.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
3.假设低加疏水管路阻力修正系数m;
4.假设低加疏水焓Hq,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
5.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
6.计算节点压力
Figure BDA0003575844440000041
Hi=Hq,Qi=Qm
7.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
8.计算下一个节点,即i=i+1;
9.如果i>n,则进行下一步,反之返回第5步;
10.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第4步重新假设低加疏水焓Hq
11.若|h1-h|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水管路阻力修正系数m;
12.结束循环输出低加疏水管路阻力修正系数m、低加疏水焓Hq以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态;
步骤2:根据低加疏水管路阻力修正系数m、低加汽侧压力pa、低加疏水流量Qm、凝汽器汽侧压力pb计算低加疏水管路水封高度h1
通过上述计算求解获得低加疏水管路阻力修正系数m之后,根据低压加热器汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm,获得整个疏水管路压力、干度分布,通过干度获得低加疏水管路水封高度h1
低加疏水管路水封高度:
h1=g(Qm,m,pa,pb)
低加疏水管路水封高度h1求解步骤为:
1.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm,阻力修正系数m;
2.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
3.假设低加疏水焓Hq,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
4.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
5.计算节点压力
Figure BDA0003575844440000051
Hi=Hq,Qi=Qm
6.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
7.计算下一个节点,即i=i+1;
8.如果i>n,则进行下一步,反之返回第4步;
9.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水焓Hq
10.结束循环输出低加疏水焓Hq、低加疏水管路水封高度h1以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态;
通过计算不同工况下的水封高度,当计算水封高度大于疏水管路最低点位置时,则水封存在,当计算水封高度小于疏水管路最低点位置时,水封消失;通过分析水封消失时疏水管路不同位置处工质的热力学状态,对比低加疏水管路最低点压力与低加疏水焓值对应下的饱和压力,对水封消失的原因进行诊断;
步骤3:根据低加疏水管路阻力修正系数m、低加汽侧压力pa、低加疏水焓Hq、凝汽器汽侧压力pb、注水焓Hb以及疏水管路最低点高度hmin,计算维持U型水封的低加疏水管路临界注水量Qb进行计算;
在实际运行过程中,低压加热器换热不足时,低加疏水焓值增加,整个疏水管路的压力、干度发生变化,水封消失,低压加热器抽气直接进入凝汽器,潜热未被利用,造成热损失,使机组经济性降低;在核电厂中,通过注入冷却水,降低低加疏水焓值,是维持水封存在最有效、经济的方法。在U型水封底部注入冷却水,可以有效降低疏水焓值,降低汽化压力。根据低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水焓Hq,通过迭代计算求解维持U型水封的低加疏水管路临界注水量;
维持U型水封的低加疏水管路临界注水量Qb求解步骤为:
1.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
2.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水焓Hq、低加疏水管路阻力修正系数m、注水焓Hb,疏水管路最低点高度hmin
3.假设低加临界疏水量Qm
4.假设注水量Qb,h1=0,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
5.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
6.计算节点压力
Figure BDA0003575844440000061
7.疏水管路补水前,疏水焓Hi=Hq,疏水流量Qi=Qm;疏水管路补水后,疏水焓
Figure BDA0003575844440000062
疏水流量Qi=Qm+Qb
8.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
9.计算下一个节点,即i=i+1;
10.如果i>n,则进行下一步,反之返回第5步;
11.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第4步重新假设注水量Qb
12.若|h1-hmin|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水流量Qm
13.结束循环输出维持U型水封的低加疏水管路临界注水量Qb、低加疏水流量Qm以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态。
综上所述,本发明的目的在于提供一种以核电厂机组运行过程中,低压加热器疏水管路U型水封消失原因进行诊断,并对水封消失时临界注水量进行计算。首先通过计算低加疏水管路阻力系数,然后计算不同工况下的水封高度,当计算水封高度大于疏水管路最低点位置时,则水封存在;当计算水封高度小于疏水管路最低点位置时,水封消失。通过分析水封消失时疏水管路不同位置处工质的热力学状态,对比低加疏水管路最低点压力与低加疏水焓值对应下的饱和压力,对水封消失的原因进行诊断。当水封消失时,通过向疏水管路注入冷却水维持水封存在,计算维持U型水封的临界注水量。
附图说明
图1是核电厂低加疏水水封图。
图2是低加疏水管路阻力修正系数求解流程图。
图3是低加疏水管路水封高度求解流程图。
图4是低加疏水管路注水示意图。
图5是低加疏水管路临界注水量求解流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
沿程阻力函数R推导流程:
Figure BDA0003575844440000081
Figure BDA0003575844440000082
Figure BDA0003575844440000083
Figure BDA0003575844440000084
Figure BDA0003575844440000085
Figure BDA0003575844440000086
式中:
ε——低加疏水管路内壁粗糙度,m;
d——低加疏水管路内径,m;
A——低加疏水管路内截面积,m2
m——低加疏水管路阻力修正系数;
α——两相混合物的体积含气率;
x——两相混合物的质量含气率;
Q——疏水管路中流量,kg·s-1
ωl——液相流速,m·s-1
Rel——液相雷诺数;
λl——液相沿程阻力系数;
ρl——液相密度,kg·m-3
ρg——蒸汽密度,kg·m-3
μl——液相动力粘度,Pa·s;
μg——蒸汽动力粘度,Pa·s;
φl 2——摩擦倍增因子;
如图1所示,低压加热器的疏水通过疏水管路进入低加疏水立管。在设计工况下低加疏水在疏水管路中形成U型水封,防止低加抽气未被凝结直接流入凝汽器,造成热损失。在本发明中,如图2所示,输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm、水封测量高度h,按照图2所示流程图,求解得到阻力修正系数m。
低加疏水管路阻力修正系数m求解流程:
1.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm、测量水封高度h
2.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
3.假设低加疏水管路阻力修正系数m;
4.假设低加疏水焓Hq,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
5.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
6.计算节点压力
Figure BDA0003575844440000091
Hi=Hq,Qi=Qm
7.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
8.计算下一个节点,即i=i+1;
9.如果i>n,则进行下一步,反之返回第5步;
10.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第4步重新假设低加疏水焓Hq
11.若|h1-h|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水管路阻力修正系数m;
12.结束循环输出低加疏水管路阻力修正系数m、低加疏水焓Hq以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态。
通过上述计算求解获得低加疏水管路阻力修正系数之后,按照图3所示流程图,根据低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm,可以获得整个疏水管路压力、干度分布,通过干度判断获得低加疏水管路水封高度。
图3是低加疏水管路水封高度求解流程图,计算水封高度步骤为:
1.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm,阻力修正系数m;
2.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
3.假设低加疏水焓Hq,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
4.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
5.计算节点压力
Figure BDA0003575844440000101
Hi=Hq,Qi=Qm
6.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
7.计算下一个节点,即i=i+1;
8.如果i>n,则进行下一步,反之返回第4步;
9.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水焓Hq
10.结束循环输出低加疏水焓Hq、低加疏水管路水封高度h1以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态。
通过计算不同工况下的水封高度,当计算水封高度大于疏水管路最低点位置时,则水封存在,当计算水封高度小于疏水管路最低点位置时,水封消失。通过分析水封消失时疏水管路不同位置处工质的热力学状态,对比低加疏水管路最低点压力与低加疏水焓值对应下的饱和压力,对水封消失的原因进行诊断。
根据上述计算,若水封消失,在U型水封底部注入冷却水,可以有效降低疏水焓值,降低汽化压力,低加疏水管路注水示意图如图4所示。根据低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb以及低加疏水焓Hq,通过迭代计算求解维持U型水封的低加疏水管路临界注水量。图5是低加疏水管路补水流量求解流程图。
维持U型水封的低加疏水管路临界注水量的计算流程为:
1.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
2.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水焓Hq、低加疏水管路阻力修正系数m、注水焓Hb,疏水管路最低点高度hmin
3.假设低加疏水流量Qm
4.假设注水量Qb,h1=0,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
5.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
6.计算节点压力
Figure BDA0003575844440000121
7.疏水管路补水前,疏水焓Hi=Hq,疏水流量Qi=Qm;疏水管路补水后,疏水焓
Figure BDA0003575844440000122
疏水流量Qi=Qm+Qb
8.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
9.计算下一个节点,即i=i+1;
10.如果i>n,则进行下一步,反之返回第5步;
11.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第4步重新假设注水量Qb
12.若|h1-hmin|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水流量Qm
13.结束循环输出维持U型水封的低加疏水管路临界注水量Qb、低加疏水流量Qm以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态。
本发明计算不同工况下的水封高度,当计算水封高度大于疏水管路最低点位置时,则水封存在;当计算水封高度小于疏水管路最低点位置时,水封消失。通过分析水封消失时疏水管路不同位置处工质的热力学状态,对比低加疏水管路最低点压力与低加疏水焓值对应下的饱和压力,对水封消失的原因进行诊断。当水封消失时,通过向疏水管路注入冷却水维持水封存在,计算维持U型水封的临界注水量。

Claims (1)

1.一种核电厂低加疏水管路U型水封消失及维持的诊断方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:根据核电厂低加疏水管路低加汽侧压力pa、低加疏水流量Qm、凝汽器汽侧压力pb、水封测量高度h计算低加疏水管路阻力修正系数m;
整个低加 疏水管路的压降:
Figure FDA0003575844430000011
式中:
pa—低加汽侧压力,Pa;
pb—凝汽器汽侧压力,Pa;
ρ—疏水密度,是关于当地压力的函数,kg/m3
g—当地重力加速度,m/s2
R—沿程阻力函数,Pa/m;
a—低加疏水管路起点,低压加热器;
b—低加疏水管路终点,低加疏水立管;
将疏水管路按空间离散,采用一阶迎风格式,则
pi-1-pi=ρi-1g(zi-zi-1)+Ri-1(li-li-1)
整理得:
Figure FDA0003575844430000012
式中:
li—疏水管路第i个节点长度,m;
li-1—疏水管路第i-1个节点长度,m;
zi—疏水管路第i个节点高度,m;
zi-1—疏水管路第i-1个节点高度,m;
pi—疏水管路第i个节点压力,pa;
pi-1—疏水管路第i-1个节点压力,pa;
Ri-1—疏水管路第i-1个节点沿程阻力函数,Pa/m;
ρi-1—疏水管路第i-1个节点密度,kg/m3
对低加的整个疏水管道进行建模,已知低加疏水管路的入口压力为低加汽侧压力pa、出口压力为凝汽器汽侧压力pb以及低加疏水流量Qm;整个疏水管路的压降pa-pb受阻力修正系数m、低加疏水流量Qm和低加疏水管路水封高度h1影响,故
低加疏水管路阻力修正系数:
m=f(Qm,pa,pb,h1)
式中:
Qm—低加疏水流量,kg/s;
h1—低加疏水管路水封高度,m;
低加疏水管路阻力修正系数m求解步骤为:
1.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm、测量水封高度h
2.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
3.假设低加疏水管路阻力修正系数m;
4.假设低加疏水焓Hq,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
5.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
6.计算节点压力
Figure FDA0003575844430000031
Hi=Hq,Qi=Qm
7.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
8.计算下一个节点,即i=i+1;
9.如果i>n,则进行下一步,反之返回第5步;
10.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第4步重新假设低加疏水焓Hq
11.若|h1-h|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水管路阻力修正系数m;
12.结束循环输出低加疏水管路阻力修正系数m、低加疏水焓Hq以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态;
步骤2:根据低加疏水管路阻力修正系数m、低加汽侧压力pa、低加疏水流量Qm、凝汽器汽侧压力pb计算低加疏水管路水封高度h1
通过上述计算求解获得低加疏水管路阻力修正系数m之后,根据低压加热器汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm,获得整个疏水管路压力、干度分布,通过干度获得低加疏水管路水封高度h1
低加疏水管路水封高度:
h1=g(Qm,m,pa,pb)
低加疏水管路水封高度h1求解步骤为:
1.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水流量Qm,阻力修正系数m;
2.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
3.假设低加疏水焓Hq,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
4.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
5.计算节点压力
Figure FDA0003575844430000041
Hi=Hq,Qi=Qm
6.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
7.计算下一个节点,即i=i+1;
8.如果i>n,则进行下一步,反之返回第4步;
9.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水焓Hq
10.结束循环输出低加疏水焓Hq、低加疏水管路水封高度h1以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态;
通过计算不同工况下的水封高度,当计算水封高度大于疏水管路最低点位置时,则水封存在,当计算水封高度小于疏水管路最低点位置时,水封消失;通过分析水封消失时疏水管路不同位置处工质的热力学状态,对比低加疏水管路最低点压力与低加疏水焓值对应下的饱和压力,对水封消失的原因进行诊断;
步骤3:根据低加疏水管路阻力修正系数m、低加汽侧压力pa、低加疏水焓Hq、凝汽器汽侧压力pb、注水焓Hb以及疏水管路最低点高度hmin,计算维持U型水封的低加疏水管路临界注水量Qb进行计算;
在实际运行过程中,低压加热器换热不足时,低加疏水焓值增加,整个疏水管路的压力、干度发生变化,水封消失,低压加热器抽气直接进入凝汽器,潜热未被利用,造成热损失,使机组经济性降低;在核电厂中,通过在U型水封底部注入冷却水,能够有效降低疏水焓值,降低汽化压力; 根据低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水焓Hq,通过迭代计算求解维持U型水封的低加疏水管路临界注水量;
维持U型水封的低加疏水管路临界注水量Qb求解步骤为:
1.将疏水管路按n个节点划分成n-1个微元段;
2.输入低加汽侧压力pa、凝汽器汽侧压力pb、低加疏水焓Hq、低加疏水管路阻力修正系数m、注水焓Hb,疏水管路最低点高度hmin
3.假设低加临界疏水量Qm
4.假设注水量Qb,h1=0,p1=pa,i=2,H1=Hq,Q1=Qm
5.根据节点焓值Hi-1、节点压力pi-1、节点流量Qi-1计算得到节点密度ρi-1、节点沿程阻力函数Ri-1
6.计算节点压力
Figure FDA0003575844430000051
7.疏水管路补水前,疏水焓Hi=Hq,疏水流量Qi=Qm;疏水管路补水后,疏水焓
Figure FDA0003575844430000052
疏水流量Qi=Qm+Qb
8.根据Hi、pi计算节点疏水干度xi,若xi>0,xi-1<0,则该节点为汽液分界面,低加疏水管路水封高度h1=zi
9.计算下一个节点,即i=i+1;
10.如果i>n,则进行下一步,反之返回第5步;
11.若|pn-pb|≤0.001,则进行下一步,反之返回第4步重新假设注水量Qb
12.若|h1-hmin|≤0.001,则进行下一步,反之返回第3步重新假设低加疏水流量Qm
13.结束循环输出维持U型水封的低加疏水管路临界注水量Qb、低加疏水流量Qm以及低加疏水管路不同位置处工质热力学状态。
CN202210332751.8A 2022-03-31 2022-03-31 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法 Active CN114705245B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210332751.8A CN114705245B (zh) 2022-03-31 2022-03-31 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210332751.8A CN114705245B (zh) 2022-03-31 2022-03-31 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114705245A CN114705245A (zh) 2022-07-05
CN114705245B true CN114705245B (zh) 2022-12-27

Family

ID=82170535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210332751.8A Active CN114705245B (zh) 2022-03-31 2022-03-31 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114705245B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004037418A (ja) * 2002-07-08 2004-02-05 Toshiba Corp 核医学診断装置
CN101046185A (zh) * 2006-03-29 2007-10-03 刘运武 吸排式循环推力装置
KR20120119339A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 배기가스 재순환 장치의 누설 진단 시스템 및 방법
CN103868983A (zh) * 2014-02-27 2014-06-18 南京航空航天大学 一种改进型巴克豪森噪声信号检测装置
CN104154774A (zh) * 2014-08-27 2014-11-19 赵阿男 一种可自动排气的凝汽器循环水系统
CN205782825U (zh) * 2015-12-14 2016-12-07 深圳中广核工程设计有限公司 一种核电站汽水分离器溢流管线
TWI565173B (zh) * 2011-11-04 2017-01-01 奇異日立核能美國有限公司 可容錯渦輪速度控制系統
CA3028243A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Van So Le Alternating flow column chromatography apparatus and method of use
CN109299536A (zh) * 2018-09-20 2019-02-01 西安交通大学 一种大型压水堆核电厂稳压器水封形成过程计算方法
CN211008788U (zh) * 2019-10-31 2020-07-14 中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 一种水封型低压加热器疏水装置
CN112032703A (zh) * 2020-09-16 2020-12-04 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 一种火力发电厂热力设备和管道的疏放水质能回收系统
CN212130721U (zh) * 2019-12-30 2020-12-11 福建福清核电有限公司 一种核电厂发电机密封油真空泵疏水系统
WO2021249480A1 (zh) * 2020-06-11 2021-12-16 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 一种凝汽器漏空气超标检测方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120049688A1 (en) * 2010-08-26 2012-03-01 Huan-Ching Tseng Electricity-Generating Device

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004037418A (ja) * 2002-07-08 2004-02-05 Toshiba Corp 核医学診断装置
CN101046185A (zh) * 2006-03-29 2007-10-03 刘运武 吸排式循环推力装置
KR20120119339A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 배기가스 재순환 장치의 누설 진단 시스템 및 방법
TWI565173B (zh) * 2011-11-04 2017-01-01 奇異日立核能美國有限公司 可容錯渦輪速度控制系統
CN103868983A (zh) * 2014-02-27 2014-06-18 南京航空航天大学 一种改进型巴克豪森噪声信号检测装置
CN104154774A (zh) * 2014-08-27 2014-11-19 赵阿男 一种可自动排气的凝汽器循环水系统
CN205782825U (zh) * 2015-12-14 2016-12-07 深圳中广核工程设计有限公司 一种核电站汽水分离器溢流管线
CA3028243A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Van So Le Alternating flow column chromatography apparatus and method of use
CN109299536A (zh) * 2018-09-20 2019-02-01 西安交通大学 一种大型压水堆核电厂稳压器水封形成过程计算方法
CN211008788U (zh) * 2019-10-31 2020-07-14 中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 一种水封型低压加热器疏水装置
CN212130721U (zh) * 2019-12-30 2020-12-11 福建福清核电有限公司 一种核电厂发电机密封油真空泵疏水系统
WO2021249480A1 (zh) * 2020-06-11 2021-12-16 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 一种凝汽器漏空气超标检测方法
CN112032703A (zh) * 2020-09-16 2020-12-04 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 一种火力发电厂热力设备和管道的疏放水质能回收系统

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1000MW机组末级低加疏水管道振动原因分析与处理;李明涛等;《神华科技》;20171226(第12期);全文 *
Air cushion vehicle response to waves in the surf zone;Manhar Dhanak等;《OCEANS 2009》;20091029;全文 *
An enhanced fault diagnosis in nuclear power plants for a digital twin framework;Ronke M. Ayo-Imoru等;《2021 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET)》;20211210;全文 *
Exergy Analysis for Main Heat Transfer System of CEFR;Yanyu Chen等;《2021 IEEE 4th International Electrical and Energy Conference (CIEEC)》;20210530;全文 *
Research of Online Fault Diagnosis for Sensors Important to Safety in Nuclear Power Plants;Zhang Liangliang等;《2018 International Conference on Power System Technology (POWERCON)》;20181108;全文 *
中国超临界水堆完全失流事故分析;张丹等;《核动力工程》;20130228;第34卷(第1期);全文 *
先进三代核电AP1000丧失正常给水事故研究;张舒等;《核安全》;20170930;第16卷(第3期);全文 *
蒸汽射流凝结换热系数计算的一种新方法;武心壮等;《核动力工程》;20151231;第36卷(第6期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114705245A (zh) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104834773B (zh) 一种直管式直流蒸汽发生器换热性能的仿真方法
CN107842349B (zh) 一种模拟稠油蒸汽-泡沫驱体系不同温度区域驱替效果的装置及使用方法
CN105184395B (zh) 含余热利用系统的火电机组的初参数确定方法
US10543434B2 (en) Method and system of increasing water and acid condensation from flue gas
JP4466232B2 (ja) ボイラの劣化診断方法,装置,システム及びプログラムを記録した記録媒体
CN105180142B (zh) 一种吹灰暖管疏水和蒸汽的回收系统和方法
O'Donovan et al. Pressure drop analysis of steam condensation in air-cooled circular tube bundles
Owen et al. A numerical investigation of vapor flow in large air-cooled condensers
Zhu et al. Dynamic modeling, validation and analysis of direct air-cooling condenser with integration to the coal-fired power plant for flexible operation
Cai et al. A calibrated organic Rankine cycle dynamic model applying to subcritical system and transcritical system
CN102721539B (zh) 安全阀热态型式试验装置
CN114705245B (zh) 一种核电厂低加疏水管路u型水封消失及维持的诊断方法
Zhao et al. Geothermal two-phase flow in horizontal pipes
Marchionni et al. Modelling and performance analysis of a supercritical CO2 system for high temperature industrial heat to power conversion at off-design conditions
Yang et al. Investigation on condensation heat transfer and pressure drop of R410A during upward flow in vertical smooth and micro-fin tube
Calia et al. Modes of circulation in an inverted U-tube array with condensation
Kim et al. Fluid mixing analysis for predicting shell wall thinning of a feed water heater
Wakui et al. On-line model-based performance monitoring of a shell-and-tube type heat exchanger using steam and water
CN104154522A (zh) 锅炉受热管爆漏过程运行状态评估方法
CN112417680B (zh) 蒸汽发生器二回路工质质量气含率分布估计方法及系统
CN211477253U (zh) 一种汽水两相流量计
CN114543724B (zh) 一种凝汽器结垢厚度测试方法
CN112417781B (zh) 核电蒸汽发生器出口饱和蒸汽质量流量估计方法及系统
Manabe et al. Moisture separator reheater for NPP turbines
CN111323092A (zh) 一种汽水两相流量计及测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant