[發明專利]一種蒸汽發生器倒U型管金屬壁溫度分布估計方法

有效

• 申請號: 202011303784.7
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112380713B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 惠久武;凌君;袁景淇;胡詩曲;鄒恒斐;欒振華;王改霞;鄧冠華;王浩;高仕航;董賀;孫鑫宇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/28;G06F119/08;G06F119/14;G06F113/08
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種蒸汽發生器倒U型管金屬壁溫度分布估計方法，其特征在于，包括：

獲取給定時刻下蒸汽發生器的實時運行數據；

將蒸汽發生器劃分為熱段、冷段和汽水分離器，其中熱段和冷段又分別劃分為下降通道和上升通道：下降通道是指外殼與內部套筒之間工質流經的空間，工質向下流動；上升通道是指內部套筒與倒U型管金屬壁之間工質流經的空間，工質向上流動；

利用獲取的蒸汽發生器的實時運行數據，建立下降通道模型，采用差分解法求解下降通道模型，得到當前時刻下降通道底部出口液相工質的溫度、壓力及質量流量；

利用獲取的蒸汽發生器的實時運行數據，建立一回路冷卻劑模型，采用差分解法求解一回路冷卻劑模型，得到倒U型管金屬壁的溫度分布；

利用獲取的蒸汽發生器的實時運行數據以及得到的下降通道底部出口液相工質的流量、溫度、壓力，采用差分解法求解上升通道模型，得到當前時刻沿倒U型管高度的二回路工質的流速、溫度以及壓力分布；

利用獲取的蒸汽發生器的實時運行數據以及解算上升通道模型得到的上升通道頂部出口氣液混合物工質的流速、溫度以及壓力，建立汽水分離器模型，采用差分解法求解汽水分離器模型，得到汽水分離器出口氣相工質、液相工質的溫度、壓力和質量流量；汽水分離器出口液相工質就是下降通道模型入口再循環水；

利用計算得到的汽水分離器出口液相工質參數重新計算上述的下降通道模型、一回路冷卻劑模型、上升通道模型以及汽水分離器模型，重復計算至模型收斂，得到蒸汽發生器倒U型管金屬壁的溫度分布。

2.根據權利要求1所述的蒸汽發生器倒U型管金屬壁溫度分布估計方法，其特征在于，所述給定時刻下蒸汽發生器的實時運行數據，包括：

-機組負荷；

-給水溫度、壓力以及質量流量；

-飽和蒸汽溫度、壓力以及質量流量；

-一回路冷卻劑進出口溫度、壓力以及質量流量；

-水位高度。

3.根據權利要求1所述的蒸汽發生器倒U型管金屬壁溫度分布估計方法，其特征在于，在所述上升通道中，根據二回路工質狀態將上升通道劃分為預熱區和沸騰區；其中，預熱區和沸騰區分界面的劃分依據為：

h_RC(t,z)＝h_sw(t,z) (1)

式中，h_RC(t,z)是上升通道在當前時刻t下高度為z的二回路工質的比焓；h_sw(t,z)是在當前時刻t下高度為z的二回路工質飽和狀態的比焓。