三代核电AP1000余热排出泵设计制造难点浅析

余热排出泵作为三代核电AP1000中除主泵外唯一的核安全相关泵,对电站安全稳定运行至关重要。该泵承担诸多核安全相关功能,其设计、制造也存在一定的难度。从余热排出泵的设计要求及运行工况出发,简单阐述了该泵的设计、制造难点,以期对泵的设计、生产起到一定的借鉴意义。     

AP系列压水堆核电厂余热排出泵试验台架CFD分析

热排出泵是余热排出系统的核心动力设备，其运行特性决定了整个系统的运行特性。由于边界条件的设置等因素，泵在系统中运行的性能可能与泵在独立的进行CFD分析时的性能不同。本文运用泵阀专业分析软件Pumplinx对AP系列余热排出泵试验台架系统的流体域进行建模，并加载离心泵、湍流和空化模型来模拟系统的工作性能。结果显示：系统级分析得到的流量扬程曲线相对单泵分析的泵额定流量-扬程曲线略有下降。     

立式斜流循环泵故障分析及改造措施

天津国投北疆发电厂的取水泵为立式斜流泵,可为循环水系统补充水及海水淡化系统用水提供水源。我厂4台取水泵的运行稳定性一直较差,4台取水泵曾多次发生泵筒体法兰螺栓剪断、联轴器销剪断、支承拉开甚至泵轴断裂的事故。在多次解体检修和抢修过程中发现泵的长径比较大,泵外筒体钢板较薄,造成泵运行时无法抵抗叶轮旋转运动引起的晃动,导致水泵在长期运行中出现泵筒体变形、筒体联接螺栓和水导轴承支架发生疲劳断裂等。由于最下面的水导轴承支架的疲劳破裂导致运行时下段轴围绕第二个水导轴承作摆线振动,最后使得泵轴发生疲劳断裂。     

快堆主循环泵推力轴承油系统研发

快堆主循环泵上部轴承由背对背安装的两个角接触球轴承组成,是泵轴上部提供径向-轴向支承的部件。上轴承部件的润滑油系统是可以内循环的,通过轴承套下部的螺旋槽泵送润滑油进入角接触轴承上部,润滑油通过滤网进入轴承,进行润滑和冷却。润滑油经过轴承体上的回油孔回到油池部件中。冷却后的润滑油重新泵送到滚动轴承进行润滑。上部轴承润滑油系统的设计研发关系整个转子部件的安全、可靠运行。完成了油系统的设计验证工作,试验结果满足使用工况要求。     

火电厂循环水余热利用方式的分析

我国作为能源经济大国,其能源损失问题突出,所以造成了明显的能源危机问题。就火电厂而言,其资源利用率相对较低,余热通过烟气、循环水最终散失在环境中,而循环水所带走的热量成为了浪费热量的最多部分代表。伴随城镇化进程的发展以及蔓延,供暖工作中需要的热量(供暖、生活用水等)不断加大,而回收电厂循环水的余热实现供热效果就成为了节能工作研究中的重点问题,能够实现能源的综合利用效率,具有环保效益以及经济效益。本文就火电厂能源利用情况进行分析,总结冷源损失产生原因,对比低真空改造以及水源热泵技术、机组NCB等运行方式,提出热泵供热技术实施的优势和价值,并进一步总结火电厂降低循环冷却水源损失的未来发展情况,改善火电厂的能源高耗费问题。     

核安全二级余热排出泵分析报告

余热排出泵是核电站余热排出系统(RRA)的组成部分,列述了余热排出泵的主要功能和特点、余热排出泵的性能参数、泵的水力设计、结构设计以及各细节设计,概述了主要研发特点。     

熔盐泵轴承风冷系统的设计与性能分析

熔盐泵是熔盐介质的输送泵,介质温度可高达600℃,对轴承的长周期稳定运转有较大影响。设计了熔盐泵轴承风冷系统,分析自下而上和自上而下两种冷却方向对轴承温升的影响。应用ANSYS CFX软件估算风冷系统的冷却风量,并对风扇周围及熔盐泵轴承箱体内外流场流线与温度分布进行稳态传热分析。     

屏蔽泵冷却润滑回路分析计算

屏蔽泵是机泵一体结构，具有绝对无泄漏的特点。屏蔽电机工作时产生的热量由冷却润滑液带走，同时屏蔽泵的导轴承、推力盘需要润滑冷却。因此屏蔽泵的冷却润滑回路是保证屏蔽电动机正常工作的必要条件。通过对冷却润滑回路的简化，计算出各个阻力元件的阻力降和总的循环扬程，结合一个化工屏蔽泵实例，对比分析了循环扬程的计算结果与实测结果。验证了该简化方法的可行性，对提高泵的效率、增加泵的运行寿命具有实用价值。     

中广核华龙一号样机的国产化研制

在2015年3月,中广核提出了华龙一号安全用泵的指标要求。大连深蓝泵业有限公司根据规格书具体要求积极开展华龙一号样机的研制工作,并于2016年3月完成6种泵的样机研制工作,性能指标满足规格书要求。其中包括:上充泵、低压安注泵、中压安注泵、余热排出泵、应急给水泵以及设备冷却水泵。充分证明了民族企业已能够承担核安全用泵国产化制造任务。     

加氢装置热油泵的改造

针对加氢装置热油泵高温运行条件下出现的问题进行分析研究,通过优化泵设计、切割叶轮、提高叶轮刚度、改变轴承箱冷却方式以及更换泵出口弹簧支吊架等一系列措施,有效地解决了泵超电流运行、振动大和轴承箱温度高等问题,确保了装置的安全可靠运行。     

热管废热回收蒸发器在浊水余热回收中的应用

针对污水的特性,为避免生活污水与热泵工质R22产生交叉污染,从而导致系统不能正常运行的可能性,提出在污水与热泵系统工质R22之间采用一个热管换热器,得出在系统增加了一个热管换热器的情况下,污水流量一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵系统R22工质蒸发温度,污水废热回收热量随污水进口温度的增大而增大,其中热泵工质蒸发温度的增幅最大,达到65.79%,废热回收热量的增幅最小,为6.8%,污水入口温度一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵工质蒸发温度,废水回收热量随着污水流量的升高而升高,但是热泵工质蒸发温度的和性能系数COP值的增幅减少,热泵制热量,热管工质蒸发温度以及废水回收热量的增幅缓慢增加.     

核电站低压安注泵轴-散热器-轴承系统的热平衡分析

为保证核泵轴承安全可靠地工作,泵转子与轴承之间的转轴上设置有散热器,以降低轴承的工作温度。采用局部热平衡计算方法,建立了核泵轴-散热器-轴承系统的热计算模型。采用VC语言编制了计算程序,对轴-散热器-轴承系统进行了热平衡计算,获得了温度沿转轴的分布,分析了散热器结构对轴承工作温度的影响。计算结果表明,在轴-散热器-轴承系统中,散热器对轴向传热量影响较大,但设置轴上的散热器对轴承工作区温度下降不显著。为更大程度地降低轴承工作温度、提高可靠性,还需要强化电机支架的换热能力,通过强制风冷来实现降温。     

卫星姿态控制飞轮轴承不同润滑状态下功耗分析

为了满足卫星姿态控制飞轮低功耗、小波纹力矩、长寿命的要求,对不同液体润滑剂润滑条件下飞轮轴承的功耗、温升变化,以及润滑脂润滑条件下不同脂用量对稳速时温升及挥发损失的影响进行了分析。实验结果表明：减少润滑剂的用量功耗和温升都小于润滑剂正常用量时;减少润滑脂的用量轴承润滑功耗更加稳定,但温升较大;高速下要考虑轴和轴承座的散热问题,以降低热平衡温度;润滑剂用量的减少导致挥发率变大,挥发寿命很短,但在真空、密闭环境中其挥发是相当小的,减少润滑剂用量是可行的。     

房间空调与代热水合用热泵的探讨

介绍了房间空调与供热水合用热泵的工作原理，并对照电热水器进行了节电季耗的计算。指出合用热泵节电降耗效果明显，值得在我国推广应用。     

太阳能热泵蓄能技术研究进展

太阳能热泵技术是利用可再生能源的典范,而蓄能技术是太阳能热泵中的关键技术。应用蓄能技术可以改善太阳能热泵运行工况,提高太阳能热泵系统运行效率,弥补当太阳能辐射不足时,热泵系统供热量显著下降的缺陷。本文介绍了太阳能热泵蓄能技术的研究和进展,并指出了太阳能热泵蓄能技术的发展方向。     

空气源蓄热式土壤源热泵系统模拟研究

提出了空气源蓄热式土壤源热泵系统,该系统将夏季自然空气热量蓄存于土壤中,冬季再由热泵取出供热,即实现了可再生能源的移季利用又能解决严寒地区应用土壤源热泵引起的土壤全年总取热量与总排热量失衡的问题.为研究系统运行特性,建立了系统全年仿真模型,并以哈尔滨某建筑为例进行了模拟计算.结果表明,经移季蓄热埋管管壁处土壤温度升高了3.2℃,显著改善了热泵运行条件,使得供暖保证率达到了99.5％,热泵性能系数为3.99,系统全年供热性能系数为2.56.证明了该系统在严寒地区应用是可行的.     

改进控制器在多能互补供暖系统中的应用

为缓解能源危机、综合利用能源、提高能源利用效率,研究了改进算法后的PSO-PID控制器在太阳能-燃气热泵与热网互补供热系统中的作用。构建太阳能-燃气热泵与热网互补供热仿真模型,并对加入改进控制器前后系统的运行特性进行对比。结果表明:加入改进控制器减弱了互补供热系统的滞后性,使得用户的室温更加稳定舒适;其运行过程中的各项参数都得到了较好的控制;热泵机组的COP从3.94上升到4.87,PER从1.62上升到2.25;系统在整个供暖季所消耗的标煤量仅为采用传统控制器下的93%;更好的提升了互补供热系统的性能,并使其在整个供暖季可以更加高效、稳定地运行;更好地提升了互补供热系统的性能,并使其在整个供暖季可以更加高效、稳定的运行。     

土壤源热泵系统模拟和经济性评估研究

在线源理论的基础上建立了土壤源热泵系统的模拟模型,该模型可以用于土壤源热泵系统的全年运行模拟,预测土壤源热泵系统的能耗情况;对于土壤源热泵系统的经济性评估,提出了地下换热器换热成本的概念,并导出了地下换热器换热成本的通用计算方法。本文中的模型可以对土壤源热泵系统的设计方案进行经济性评估,以便设计人员选取经济性较好的方案。     

Operational capability of heat transport pumps under two-phase flow conditions

There are very few test data available which quantify the mechanical behaviour of large centrifugal pumps under two-phase flow conditions. In this paper an assessment of the mechanical capability of the CANDU heat transport (HT) pumps under two-phase flow conditions is described. A CANDU HT pump/motor set was tested under various postulated loss-of-coolant-accident (LOCA) conditions in a test loop. Based on the results of the tests, during which extensive data were obtained, it has been concluded that the pumps are capable of operating as required for all postulated LOCA conditions. Despite high vibration levels and pump shaft run-outs during the LOCA tests, the pump hydrostatic bearing and the mechanical seals did not have any significant damage. The pump/motor set also retained its pressure boundary integrity under various postulated LOCA conditions. In addition to the LOCA testing, the results of a rotor dynamics analysis are also presented. The analytical results also predict successful operability of the pump hydrostatic bearing under various LOCA conditions as was confirmed by the test program.     

部分负荷率对热泵系统能耗的影响分析

针对寒冷地区单体建筑部分负荷率对热泵系统运行能耗影响规律问题,选取水环热泵与风冷热泵两种空调系统作为研究对象.在对两种热泵系统运行能耗理论对比分析基础上,采用100％,80％,60％,40％,20％五档部分负荷率进行全年运行能耗工程测试,并依据测试结果运用部分负荷率无因次能耗分析方法对测试数据进行分析处理.从测试与结果分析表明:部分负荷率对水环热泵影响要大于风冷热泵,特别是在冬季;风冷热泵与部分负荷率具有线性关系,水环热泵与部分负荷率存在非线性关系,水环热泵畸变工况点出现在80％～100％负荷段范围内.