[发明专利]乏池失去部分冷却后温度及温升速率计算的分析方法

权利要求书

1.一种乏池失去部分冷却后温度及温升速率计算的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，创建PTR/RRI换热器的工作原理模型；

步骤二，初态参数的计算；

步骤三，终态参数的计算；

其中，所述步骤一中PTR/RRI换热器工作原理为：

通过传热公式根据RRI和PTR侧水流量、比热容计算在当前工况下传递的热量：

RRI侧带走的热量W_RRI＝(T_RRI.out.e-T_RRI.in.e)×C×Q_RRI/3.6/10⁶MW (1)

PTR侧带走的热量W_PTR＝(T_PTR.in.e-T_PTR.out.e)×C×Q_RRI/3.6/10⁶MW (2)

总的换热量为W_e＝(W_PTR+W_RRI)/2 (3)

其中，C为水的比热容，RRI侧进口温度为T_RRI.in.e，出口温度为T_RRI.out.e，进出口温差为ΔT_RRI.e，RRI侧流量为Q_RRI，PTR侧进口温度为T_PTR.in.e，出口温度为T_PTR.out.e，进出口温差为ΔT_PTR.e，PTR侧流量为Q_PTR，PTR侧平均温度与RRI侧平均温度偏差为ΔT_PTR/RRI.e；

其中，所述步骤二中：

当预期停运一列换热器时乏池的衰变热为W₀时：

对于RRI侧

W_e＝k*ΔT_RRI.e (4)

W₀＝k*ΔT_RRI.0 (5)

得到RRI侧进出口温差ΔT_RRI.0＝ΔT_RRI.e×W₀/W_e (6)

同理，PTR侧进出口温差ΔT_PTR.0＝ΔT_PTR.e×W₀/W_e (7)

PTR侧平均温度与RRI侧平均温度差ΔT_PTR/RRI.0＝ΔT_PTR/RRI.e×W₀/W_e (8)

由9、10、11方程式得到换热器传递热量与PTR侧进口温度之间的关系

当两列热交换器运行时，每一列热交换器带出的热量为W₀/2，此时乏池温度为：

2.如权利要求1所述的乏池失去部分冷却后温度及温升速率计算的分析方法，其特征在于，所述步骤三中：

当其中一列热交换器停运后，稳定工况下所有的衰变热将最终由剩余的一列全部带出，那么乏燃料水池最终的温度将会变化为：

对应乏池温度最终升高：

假设在停运一列热交换器后乏池的温升速率与时间t的关系为：

根据温升公式W＝C×m×ΔT，通过积分运算最终得到

k₁＝ΔT·k₂

其中m为乏池水装量，单位kg；C为水的比热容，单位J/kg/℃

对温升速率进行积分运算得到乏池的温度与时间t的关系为

其中T_PTR.in.1为停运一列热交换器前的乏池温度。

3.如权利要求1所述的乏池失去部分冷却后温度及温升速率计算的分析方法，其特征在于，所述步骤一中根据RRI和PTR侧水流量、比热容计算在当前工况下传递的热量的传热公式为对数平均法。