本文關(guān)鍵詞：核電汽水分離再熱器結(jié)構(gòu)與性能研究

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【摘要】：隨著化石能源為代表的不可再生資源的日漸枯竭,核電因其安全、高效、環(huán)保等獨特性,在國家能源安全和發(fā)展戰(zhàn)略中占有重要地位。汽水分離再熱器(以下簡稱MSR)是核電站常規(guī)島設(shè)備再熱系統(tǒng)中的一臺重要大型關(guān)鍵設(shè)備。核電設(shè)備設(shè)計制造國產(chǎn)化關(guān)系到國家戰(zhàn)略,其自主設(shè)計是核電設(shè)備國產(chǎn)化道路上的重要組成部分,目前國內(nèi)尚無自主設(shè)計的先例。MSR是一臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型復(fù)合臥式換熱容器,內(nèi)件一般主要由五大部分組成:殼體、流量分配器、蒸汽分布器、一級再熱器、二級再熱器。其熱工水力性能分析和分離部件的設(shè)計是MSR設(shè)計的關(guān)鍵點,另外其進出口接管超出了常規(guī)計算的范圍,如何兼顧強度和結(jié)構(gòu)緊湊也是MSR設(shè)計的另外一關(guān)鍵點。作者按照國內(nèi)標準,參考其他國家標準和行業(yè)標準的要求,綜合考慮MSR換熱性能、流阻及流體誘導(dǎo)的振動因素,確定換熱面積、換熱管數(shù)量、布管方式及結(jié)構(gòu)尺寸,優(yōu)化了流體阻力,排除了流體誘導(dǎo)振動風(fēng)險。通過常規(guī)設(shè)計+分析設(shè)計對MSR進行了強度計算和性能分析,利用CFD分析軟件對蒸汽進行流場分析和設(shè)計,并通過實驗數(shù)據(jù)確定蒸汽分布器、分離器結(jié)構(gòu)及其組合方式,實驗顯示蒸汽經(jīng)過該型分離器后,蒸汽干度達到99%以上,壓降小于80KPa,完全滿足功能要求。利用有限元對各關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,對關(guān)鍵結(jié)構(gòu)區(qū)域進行分析,完成危險區(qū)應(yīng)力分析,兩個接管的總體薄膜應(yīng)力、總體薄膜+彎曲應(yīng)力都在需用應(yīng)力范圍內(nèi),驗證了其可靠性。并最終完成對MSR性能與結(jié)構(gòu)的研發(fā),達到設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)先進、熱效率高的目標。
【關(guān)鍵詞】：汽水分離再熱器 分離 再熱 結(jié)構(gòu) 熱效率
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM623.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 本論文中所用部分符號說明7-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題背景9
• 1.2 MSR的結(jié)構(gòu)特點9-11
• 1.3 MSR典型技術(shù)指標11-12
• 1.4 研究目標12-13
• 1.5 技術(shù)路線13-15
• 第二章 熱工水力研究15-35
• 2.1 MSR熱工水力設(shè)計及校核方法研究15-21
• 2.2 熱工水力設(shè)計及校核結(jié)果21-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第三章 汽水均布分離器設(shè)計35-49
• 3.1 蒸汽分布器的設(shè)計35-39
• 3.2 蒸汽干燥器設(shè)計與分析39-43
• 3.3 蒸汽分布器單元性能試驗43-47
• 3.4 試驗結(jié)果討論47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 大開孔接管結(jié)構(gòu)設(shè)計49-63
• 4.1 設(shè)計條件49-50
• 4.2 結(jié)構(gòu)強度分析計算50-56
• 4.3 應(yīng)力分析56-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論與建議63-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果69-70
• 致謝70-71
• 附件71

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本文編號：686520