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热工参数偏离对直流蒸汽发生器稳态特性影响实验研究

杜代全 张廷 卓文彬

杜代全, 张廷, 卓文彬. 热工参数偏离对直流蒸汽发生器稳态特性影响实验研究[J]. 核动力工程, 2024, 45(6): 84-90. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0084
引用本文: 杜代全, 张廷, 卓文彬. 热工参数偏离对直流蒸汽发生器稳态特性影响实验研究[J]. 核动力工程, 2024, 45(6): 84-90. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0084
Du Daiquan, Zhang Ting, Zhuo Wenbin. Experimental Study on the Influence of Thermal Parameter Deviation on Steady-state Characteristic of Once-through Steam Generator[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(6): 84-90. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0084
Citation: Du Daiquan, Zhang Ting, Zhuo Wenbin. Experimental Study on the Influence of Thermal Parameter Deviation on Steady-state Characteristic of Once-through Steam Generator[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(6): 84-90. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0084

热工参数偏离对直流蒸汽发生器稳态特性影响实验研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2024.06.0084
详细信息
    作者简介:

    杜代全(1985—),男,副研究员,现主要从事反应堆热工水力方面研究,E-mail: mark-25@163.com

  • 中图分类号: TL334

Experimental Study on the Influence of Thermal Parameter Deviation on Steady-state Characteristic of Once-through Steam Generator

  • 摘要: 为研究额定工况条件下直流蒸汽发生器各热工参数(一次侧平均温度、给水温度、负荷和蒸汽压力)发生设计偏离对其稳态特性的影响,开展了针对直流蒸汽发生器原型设计典型栅元的热工水力实验。实验工况范围:一次侧平均温度297~304℃,负荷100%FP~104%FP(FP表示满功率),蒸汽压力4.0~5.8 MPa,给水温度138~152℃。实验结果表明,各热工参数偏离主要影响蒸汽发生器出口蒸汽温度、换热功率和二次侧压降;一次侧平均温度发生设计偏离对蒸汽温度的影响最大;在各热工参数同时发生设计偏离条件下,出口蒸汽温度随蒸汽压力增加而减小。

     

  • 图  1  实验回路流程图

    Figure  1.  Flow Diagram of Experiment Loop

    图  2  实验本体结构示意图

    Figure  2.  Schematic Diagram of Test Section

    图  3  额定工况蒸汽压力对蒸汽温度的影响

    Figure  3.  Effect of Steam Pressure on Steam Temperature under Rated Condition

    图  4  额定工况蒸汽压力对二次侧压降的影响

    Figure  4.  Effect of Steam Pressure on Pressure Drop of the Secondary Side under Rated Condition

    图  5  额定工况蒸汽压力对换热功率的影响

    Figure  5.  Effect of Steam Pressure on Heat Transfer Power under Rated Condition

    图  6  单相水/过热蒸汽比热曲线

    Figure  6.  Variation Curves of Specific Heat of Single-phase Water/Superheated Steam with Temperature

    图  7  额定工况各参数偏离对蒸汽温度的影响

    Figure  7.  Effect of Thermal Parameter Deviation on Steam Temperature under Rated Condition

    图  8  额定工况各参数偏离对二次侧压降的影响

    Figure  8.  Effect of Thermal Parameter Deviation on Pressure Drop of the Secondary Side under Rated Condition

    图  9  额定工况各参数偏离对换热功率的影响

    Figure  9.  Effect of Thermal Parameter Deviation on Heat Transfer Power under Rated Condition

    图  10  各参数偏离组合对蒸汽温度的影响

    Figure  10.  Effect of Thermal Parameter Deviation Combination on Steam Temperature

    图  11  各参数偏离组合对蒸汽过热度的影响

    Figure  11.  Effect of Thermal Parameter Deviation Combination on Steam Superheat

    图  12  各参数偏离组合对二次侧压降的影响

    Figure  12.  Effect of Thermal Parameter Deviation Combination on Pressure Drop of the Secondary Side

    图  13  各参数偏离组合对换热功率的影响

    Figure  13.  Effect of Thermal Parameter Deviation Combination on Heat Transfer Power

    图  14  THYME程序节点划分

    Figure  14.  Nodalization of OTSG in THYME

    图  15  额定工况蒸汽温度实验值与计算值对比

    Figure  15.  Comparison between Experimental Data and Calculated Values of Steam Temperature under Rated Condition

    图  16  各参数偏离组合工况蒸汽温度实验值与计算值对比

    Figure  16.  Comparison between Experimental Data and Calculated Values of Steam Temperature under Thermal Parameter Deviation Combination

    表  1  额定工况实验参数

    Table  1.   Experimental Parameters of Rated Condition

    参数 数值
    一次侧压力/MPa 15.0
    一次侧流量(单根管)/(kg·h−1) 426.1
    一次侧平均温度/℃ 303
    蒸汽压力/MPa 4.0、4.5、5.0、5.5
    给水温度/℃ 140
    负荷/%FP 100
    下载: 导出CSV

    表  2  偏离工况实验参数

    Table  2.   Experimental Parameters of Deviation Condition

    参数名 设计偏离值 偏离后数值
    一次侧压力/MPa 15.0
    一次侧流量(单根管)/(kg·h−1) 426.1
    一次侧平均温度/℃ −5 298
    蒸汽压力/MPa +0.3 4.3、4.8、5.3、5.8
    给水温度/℃ +10 150
    负荷/%FP 3.5 103.5
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-08
  • 修回日期:  2024-03-07
  • 刊出日期:  2024-12-17

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