本文關鍵詞：核電汽水分離再熱器結構與性能研究

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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)島設備再熱系統(tǒng)中的一臺重要大型關鍵設備。核電設備設計制造國產(chǎn)化關系到國家戰(zhàn)略,其自主設計是核電設備國產(chǎn)化道路上的重要組成部分,目前國內尚無自主設計的先例。MSR是一臺內部結構復雜大型復合臥式換熱容器,內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計是MSR設計的關鍵點,另外其進出口接管超出了常規(guī)計算的范圍,如何兼顧強度和結構緊湊也是MSR設計的另外一關鍵點。作者按照國內標準,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、流阻及流體誘導的振動因素,確定換熱面積、換熱管數(shù)量、布管方式及結構尺寸,優(yōu)化了流體阻力,排除了流體誘導振動風險。通過常規(guī)設計+分析設計對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計,并通過實驗數(shù)據(jù)確定蒸汽分布器、分離器結構及其組合方式,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。利用有限元對各關鍵結構和特殊結構進行設計,對關鍵結構區(qū)域進行分析,完成危險區(qū)應力分析,兩個接管的總體薄膜應力、總體薄膜+彎曲應力都在需用應力范圍內,驗證了其可靠性。并最終完成對MSR性能與結構的研發(fā),達到設備結構緊湊、技術先進、熱效率高的目標。
【關鍵詞】：汽水分離再熱器 分離 再熱 結構 熱效率
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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的結構特點9-11
• 1.3 MSR典型技術指標11-12
• 1.4 研究目標12-13
• 1.5 技術路線13-15
• 第二章 熱工水力研究15-35
• 2.1 MSR熱工水力設計及校核方法研究15-21
• 2.2 熱工水力設計及校核結果21-33
• 2.3 本章小結33-35
• 第三章 汽水均布分離器設計35-49
• 3.1 蒸汽分布器的設計35-39
• 3.2 蒸汽干燥器設計與分析39-43
• 3.3 蒸汽分布器單元性能試驗43-47
• 3.4 試驗結果討論47
• 3.5 本章小結47-49
• 第四章 大開孔接管結構設計49-63
• 4.1 設計條件49-50
• 4.2 結構強度分析計算50-56
• 4.3 應力分析56-62
• 4.4 本章小結62-63
• 結論與建議63-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀博士/碩士學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