[發(fā)明專利]一種核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110574473.2
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113178274A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左創(chuàng)舉;余儼;孫文釗;高玉峰;姚堯;張瑞祥
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G21D1/00
• 分類號: G21D1/00;G21D1/02;F22G3/00;F22B37/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發(fā)明公開了一種核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換系統(tǒng)及方法，包括主給水泵組、直流式蒸發(fā)器、過熱器、擴容器、主蒸汽聯(lián)箱及擴容器排放系統(tǒng)；主給水泵組的出口與直流式蒸發(fā)器的水側(cè)入口連通，直流式蒸發(fā)器水側(cè)出口與過熱器的入口連通，直流式蒸發(fā)器的水側(cè)出口與擴容器的入口連通，直流式蒸發(fā)器的水側(cè)出口與主蒸汽聯(lián)箱相連通，過熱器的出口與主蒸汽聯(lián)箱連通，擴容器的出口與擴容器排放系統(tǒng)相連通，該系統(tǒng)及方法能夠有效的解決核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換中出現(xiàn)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前核電廠蒸汽發(fā)生器的類型為兩種，一種是帶汽水分離器的飽和蒸汽發(fā)生器，另一種是直流式蒸汽發(fā)生器。大多數(shù)壓水堆機組選用帶汽水分離器的飽和蒸汽發(fā)生器，高溫氣冷堆和鈉冷快堆選用直流式蒸汽發(fā)生器。

蒸發(fā)器水汽工況轉(zhuǎn)換是指隨著核島熱負(fù)荷的增加，蒸發(fā)點從水工況切換到汽工況，這是最重要的控制點。在水工況時，帶汽水分離器的飽和蒸汽發(fā)生器與直流式蒸汽發(fā)生器都是循環(huán)控制；在汽工況時，帶汽水分離器的飽和蒸汽發(fā)生器儲水箱內(nèi)無水，汽水分離器只是一個蒸汽通道，給水量與蒸汽量相等。直流式蒸發(fā)器沒有汽水分離器，因此從水工況轉(zhuǎn)換到汽工況要注意加強調(diào)整，保持熱負(fù)荷與給水量的匹配尤為重要。

對于高溫氣冷堆和鈉冷快堆選用直流式蒸發(fā)器，因此在常規(guī)島水汽工況切換階段，給水流量、壓力的控制系統(tǒng)及方法與帶汽水分離器的飽和蒸汽發(fā)生器的控制系統(tǒng)及方法存在很大差異。由于直流式蒸發(fā)器沒有儲水箱作為流量緩沖，因此水汽工況轉(zhuǎn)換過程中流量與壓力對轉(zhuǎn)換的影響非常大。雖然水工況轉(zhuǎn)換至汽工況對核島熱負(fù)荷及機組負(fù)荷沒有多大影響，但是對整個機組來說有以下兩個方面的影響：一是如果在水工況轉(zhuǎn)換為汽工況時調(diào)節(jié)不好，會使兩種狀態(tài)反復(fù)轉(zhuǎn)換，時而水工況，時而汽工況，影響機組的安全。二是如果水工況轉(zhuǎn)換汽工況使用時間太長，會造成過多的熱量損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠有效的解決核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換中出現(xiàn)的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明所述的核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換系統(tǒng)包括主給水泵組、直流式蒸發(fā)器、過熱器、擴容器、主蒸汽聯(lián)箱及擴容器排放系統(tǒng)；

主給水泵組的出口與直流式蒸發(fā)器的水側(cè)入口連通，直流式蒸發(fā)器水側(cè)出口與過熱器的入口連通，直流式蒸發(fā)器的水側(cè)出口與擴容器的入口連通，直流式蒸發(fā)器的水側(cè)出口與主蒸汽聯(lián)箱相連通，過熱器的出口與主蒸汽聯(lián)箱連通，擴容器的出口與擴容器排放系統(tǒng)相連通。

直流式蒸發(fā)器水側(cè)出口經(jīng)過熱器入口隔離閥組與過熱器的入口連通。

直流式蒸發(fā)器的水側(cè)出口經(jīng)第一電動閥組與主蒸汽聯(lián)箱相連通。

過熱器的出口經(jīng)第二電動閥組與主蒸汽聯(lián)箱連通。

還包括用于為直流式蒸發(fā)器提供熱源的核島熱源回路。

直流式蒸發(fā)器的水側(cè)出口經(jīng)過擴容器入口調(diào)節(jié)閥組與擴容器的入口連通。

一種核電直流式蒸發(fā)器水汽工況切換方法包括以下步驟：

將擴容器入口調(diào)節(jié)閥組切至手動，并保持開度不變；主給水泵組的轉(zhuǎn)速投入自動，設(shè)置主給水泵組的轉(zhuǎn)速跟蹤進入直流式蒸發(fā)器的給水流量，并逐漸減少主給水泵組的流量設(shè)定值，由于核島熱源回路提供的熱量不變，給水流量減小，給水溫度逐漸提升，直至直流式蒸發(fā)器內(nèi)的水接近飽和蒸汽溫度，將主給水泵組的流量設(shè)定值定為當(dāng)前流量值；