[發(fā)明專利]一種停堆瞬態(tài)不停機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111258578.3
• 申請(qǐng)日: 2021-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN113990536A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瑞祥;姚堯;孫文釗;康幀;祁沛垚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): G21C15/18
• 分類號(hào): G21C15/18;G21D3/06;G21D5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 白文佳

本發(fā)明公開了一種停堆瞬態(tài)不停機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)及方法，包括蒸汽發(fā)生器、主蒸汽母管、主汽閥/調(diào)閥組、汽輪機(jī)、凝汽器、旁排閥組、旁排管道、發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)出口斷路器；蒸汽發(fā)生器的出口分為兩路，其中一路經(jīng)主汽閥/調(diào)閥組與汽輪機(jī)的入口相連通，另一路經(jīng)旁排閥組與凝汽器的入口相連通，汽輪機(jī)的排汽口與凝汽器的入口相連通，汽輪機(jī)的輸出軸與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，發(fā)電機(jī)的輸出端經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器與電網(wǎng)相連接，該系統(tǒng)及方法能夠提高發(fā)電量，同時(shí)避免熱沖擊，并且能夠真長將反應(yīng)堆的熱量導(dǎo)出，安全性較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種停堆瞬態(tài)不停機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前核電機(jī)組在反應(yīng)堆出現(xiàn)異常停堆而常規(guī)島可用的瞬態(tài)時(shí)，常規(guī)島汽輪機(jī)自動(dòng)停機(jī)：汽輪機(jī)主汽閥/調(diào)閥關(guān)閉，發(fā)電機(jī)出口斷路器分閘，反應(yīng)堆顯熱和蒸汽管線剩余的蒸汽通過旁排進(jìn)入凝汽器冷卻。

上述運(yùn)行方式存在的缺點(diǎn)是：一是汽輪機(jī)主汽閥/調(diào)閥關(guān)閉瞬間，主蒸汽管道壓力陡增，造成壓力沖擊，可能導(dǎo)致主蒸汽管道上大氣釋放閥和安全閥意外開啟，安全性較低；二是汽輪機(jī)停運(yùn)延緩了反應(yīng)堆熱量的導(dǎo)出；三是反應(yīng)堆顯熱和蒸汽管線剩余的高溫高壓蒸汽通過旁排進(jìn)入凝汽器，對(duì)旁排管線和凝汽器產(chǎn)生熱沖擊；四是停堆同時(shí)發(fā)電機(jī)出口斷路器分閘，減少了發(fā)電量，降低了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。

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(diǎn)，提供了一種停堆瞬態(tài)不停機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠提高發(fā)電量，同時(shí)避免熱沖擊，并且能夠真長將反應(yīng)堆的熱量導(dǎo)出，安全性較高。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的停堆瞬態(tài)不停機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生器、主蒸汽母管、主汽閥/調(diào)閥組、汽輪機(jī)、凝汽器、旁排閥組、旁排管道、發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)出口斷路器；

蒸汽發(fā)生器的出口分為兩路，其中一路經(jīng)主汽閥/調(diào)閥組與汽輪機(jī)的入口相連通，另一路經(jīng)旁排閥組與凝汽器的入口相連通，汽輪機(jī)的排汽口與凝汽器的入口相連通，汽輪機(jī)的輸出軸與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，發(fā)電機(jī)的輸出端經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器與電網(wǎng)相連接。

蒸汽發(fā)生器的出口經(jīng)主蒸汽母管及主汽閥/調(diào)閥組與汽輪機(jī)的入口相連通。

蒸汽發(fā)生器的出口經(jīng)旁排閥組及旁排管道與凝汽器的入口相連通。

本發(fā)明所述的停堆瞬態(tài)不停機(jī)的運(yùn)行方法包括以下步驟：

反應(yīng)堆停堆瞬態(tài)時(shí)，汽輪機(jī)不聯(lián)鎖停運(yùn)，發(fā)電機(jī)出口斷路器保持合閘，汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)繼續(xù)保持運(yùn)行，主蒸汽母管中的蒸汽進(jìn)入到汽輪機(jī)中做功，同時(shí)，蒸汽發(fā)生器持續(xù)以強(qiáng)迫循環(huán)的方式導(dǎo)出反應(yīng)堆停堆后的顯熱及衰變熱并產(chǎn)生蒸汽，然后經(jīng)主蒸汽母管供給汽輪機(jī)做功，旁排閥組保持關(guān)閉，汽輪機(jī)處于快速降功率運(yùn)行狀態(tài)，以匹配蒸汽發(fā)生器的蒸汽產(chǎn)生量，主汽閥/調(diào)閥組保持開啟并逐漸調(diào)節(jié)關(guān)小，以逐漸降低汽輪機(jī)的功率；

當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷降低至預(yù)設(shè)負(fù)荷時(shí)，則觸發(fā)汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)自動(dòng)停機(jī)，發(fā)電機(jī)出口斷路器自動(dòng)分閘，主汽閥/調(diào)閥組自動(dòng)關(guān)閉，旁排閥組自動(dòng)打開，反應(yīng)堆余熱在蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的低溫低壓蒸汽通過旁排閥組及旁排管道進(jìn)入凝汽器中冷卻。

所述預(yù)設(shè)負(fù)荷為10％的汽輪機(jī)額定負(fù)荷。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的停堆瞬態(tài)不停機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)及方法在具體操作時(shí)，汽輪機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后主蒸汽母管的壓力明顯降低，此時(shí)主汽閥/調(diào)閥組關(guān)閉瞬間，主蒸汽母管的壓力波動(dòng)對(duì)主蒸汽安全閥及大氣釋放閥不會(huì)產(chǎn)生任何影響，安全性較高；汽輪機(jī)繼續(xù)運(yùn)行有利于反應(yīng)堆熱量的導(dǎo)出，使得蒸汽溫度及壓力明顯降低，對(duì)旁排管線及凝汽器產(chǎn)生熱沖擊較小；另外，通過發(fā)電機(jī)出口斷路器延時(shí)分閘，以增加發(fā)電量，提升經(jīng)濟(jì)效益，解列時(shí)對(duì)電網(wǎng)影響更小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。