[發明專利]一種600MW級多模塊高溫堆啟停堆系統

在審

• 申請號: 202111473752.6
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114038601A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 邢文斌;蘭花;李儒鵬;朱曉燕;毛蘊華;胡海彬;徐敬華;張杰
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司
• 主分類號: G21D5/14
• 分類號: G21D5/14;G21D1/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 林琳

本發明涉及啟停堆技術領域，特別涉及一種600MW級多模塊高溫堆啟停堆系統，包括多個蒸汽發生器、汽輪機、凝汽器和啟停堆擴容器，各所述蒸汽發生器分別通過主蒸汽管道連接至主蒸汽母管后分兩路進入汽輪機；各所述蒸汽發生器的主蒸汽管道上引出啟停堆管道連接至啟停堆擴容器；各所述蒸汽發生器在引出啟停堆管道后又引出主蒸汽旁路管道連接至凝汽器，各所述主蒸汽旁路管道上均設置有旁路調節閥。本發明通過設置共用的啟停堆擴容器，減少汽水分離器的個數；在凝汽器邊上設置啟停堆擴容器，由于其壓力較低，壁厚較薄，不需要專設冷卻或保溫系統，系統簡單，占地面積小；主蒸汽旁路閥單堆設置，從主蒸汽管道引出，控制邏輯較為簡單明確。

技術領域

本發明涉及啟停堆技術領域，特別涉及一種600MW級多模塊高溫堆啟停堆系統。

背景技術

高溫氣冷堆核島采用模塊化設計，每個核島模塊對應的發電功率是100MW等級，因此200MW示范堆有2個反應堆模塊，為了提高發電效率，降低單位功率機組造價，需要發展6模塊的600MW等級高溫堆技術。

由于核島蒸汽發生器定壓啟動，因此在核島啟動或停機過程中，蒸汽發生器出口主蒸汽壓力需恒定為額定運行值,流量為36kg/s，介質溫度從150℃至571℃，經歷過冷、飽和、過熱狀態。在啟停堆階段為了防止汽輪機進水，并且盡可能回收工質，需在常規島二回路側設置啟停堆系統，即建立主汽大旁路，在啟動或停堆的過冷水、飽和水、飽和汽階段將介質回收。

原200MW示范堆每個堆分別對應設置一套獨立啟停堆系統(系統示意圖參見附圖一)，包含進口調節閥、啟停堆汽水分離器、排汽及疏水管道和閥門，汽水分離器冷卻和保溫管道等，系統較為復雜。

600MW示范堆如采用原200MW示范堆單堆配置一套獨立啟停堆系統的配置，6堆需要配置6套或3套啟停堆汽水分離器，其主要缺點如下：

(1)6堆需要配置6套啟停堆汽水分離器，相關快速冷卻和保溫系統，系統復雜，工程造價較高，占地面積大。

(2)在單堆正常運行時對應的汽水分離器需要保溫熱備用，在停堆時需要快速冷卻，以便匹配堆啟動時溫度，運行流程較為復雜。

(3)主蒸汽旁路閥從主蒸汽母管引出，參與啟停堆過熱初期階段的介質排放和壓力控制，疊加原有的事故工況主汽排放功能，主汽旁路閥工況較多，且控制較為復雜。

發明內容

本發明解決了相關技術中600MW示范堆需要配備多個汽水分離器，系統復雜，工程造價較高，占地面積大，運行流程復雜，主汽旁路閥工況較多，且控制較為復雜的問題，提出一種600MW級多模塊高溫堆啟停堆系統，設置共用的啟停堆擴容器，減少汽水分離器的個數；在凝汽器邊上設置啟停堆擴容器，由于其壓力較低，壁厚較薄，不需要專設冷卻或保溫系統，系統簡單，占地面積小；旁路調節閥單堆設置，從主蒸汽管道引出，控制邏輯較為簡單明確。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種600MW級多模塊高溫堆啟停堆系統，包括多個蒸汽發生器、汽輪機、凝汽器和啟停堆擴容器，各所述蒸汽發生器分別通過主蒸汽管道連接至主蒸汽母管后分兩路進入汽輪機；各所述蒸汽發生器的主蒸汽管道上引出啟停堆管道連接至啟停堆擴容器；各所述蒸汽發生器在引出啟停堆管道后又引出主蒸汽旁路管道連接至凝汽器，各所述主蒸汽旁路管道上均設置有旁路調節閥。

作為優選方案，所述蒸汽發生器有6個，分別為第一蒸汽發生器、第二蒸汽發生器，第三蒸汽發生器、第四蒸汽發生器、第五蒸汽發生器和第六蒸汽發生器。

作為優選方案，所述啟停堆管道與主蒸汽旁路管道之間的各主蒸汽管道上均設置有第一隔離閥，所述主蒸汽旁路管道與主蒸汽母管之間的各主蒸汽管道上均設置有第二隔離閥。

作為優選方案，兩所述主蒸汽母管上設置有第三隔離閥和主汽閥。

作為優選方案，各所述啟停堆管道上均設置有第四隔離閥和啟停堆調節閥。