一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统和方法技术方案

一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统和方法，该系统包括高压缸、低压缸、十六组阀门组、汽水分离器、蒸发器、外部汽源、旁路调节阀、辅汽联箱、高压加热器、凝汽器、辅汽用户、机组排水槽、给水泵、除氧器、低压加热器、凝结水泵、凝补水系统和精处理系统。该方法包括以下主要步骤：1)机组启动初期由外部汽源向辅汽联箱供汽；2)回收汽水分离器内的水至除氧器；3)回收旁路蒸汽至低压加热器、辅汽联箱、高压加热器；4)当汽轮机抽汽压力足够后，低压加热器、辅汽联箱、高压加热器由汽轮机抽汽供汽；5)在二回路停止过程中，随着机组负荷的降低，当汽轮机抽汽压力不足时由旁路调节阀前蒸汽向低压加热器、辅汽联箱、高压加热器供汽。

A System and Method for Start-up and Shut-down of Secondary Circuit of High Temperature Gas-cooled Reactor Nuclear Power Unit

【技术实现步骤摘要】
一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统和方法
本专利技术属于核电
，具体涉及一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统和方法。
技术介绍
高温气冷堆核电站目前蒸发器入口给水通过低压加热器、除氧器、高压加热器来加热，满足蒸发器入口水温的要求，低压加热器、除氧器、高压加热器的正常汽源都是汽轮机的抽汽；辅汽的主要汽源是汽轮机抽汽，备用汽源是电锅炉产生的蒸汽；汽水分离器内的疏水，在水质合格后排往凝汽器。目前系统主要存在以下不足：1)在汽轮机未带负荷前，抽汽是无法取得的，蒸发器给水只能通过启动锅炉向除氧器供汽加热，启动锅炉需要长时间运行，费用高、加热效果差且不稳定；2)机组在启动初期，大量蒸汽通过旁路排向凝汽器，排入凝汽器的蒸汽，其热量无法被利用，是能量的浪费；3)汽水分离器内的疏水，在机组启动后，具有一定的温度和压力，排往凝汽器后，这些水所具有的热量无法回收，全部浪费。4)蒸汽和热水排入凝汽器，提高了凝结水的温度，降低了汽轮机的效率；5)凝结水的温度过高会影响精处理的运行；6)蒸汽进入凝汽器变成凝结水后，还要利用凝结水泵打入除氧器，增加了凝结水泵的耗功；7)在停机不停堆运行工况时，汽轮机停机后，抽汽全部失去，高压加热器、低压加热器、及除氧器汽源全部失去，蒸发器入口给水温度急剧下降，影响到蒸发器的安全；8)在进行单堆停止工况时，汽轮机负荷减少50％，抽汽压力、流量减少，运行反应堆入口温度突然降低，影响到蒸发器的安全；9)在机组正常运行中，电锅炉需要处于热备用状态，是能量的浪费；10)即使电锅炉处于热备用状态，但从热备用到能有效向辅汽联箱供汽，需要至少15分钟以上，在辅汽联箱失去汽源的这段时间，除氧器失去加热，轴封失去汽源，对机组安全运行及进一步启动造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前机组系统的不足，提供了一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统和方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案来实现的：一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，包括蒸发器、汽水分离器、机组排水槽、除氧器、凝汽器、第一阀门组、第二阀门组、第三阀门组、第四阀门组、第五阀门组、第六阀门组、第七阀门组和第八阀门组；其中，蒸发器的出口接在第一阀门组的入口，第一阀门组的出口分为两股，第一股接在第二阀门组的入口，第二股接在第三阀门组的入口，第三阀门组的出口接在汽水分离器的入口，汽水分离器的第一出口接在第四阀门组的入口，汽水分离器的第二出口接在第五阀门组的入口，第五阀门组的出口分为三股，第一股接在第六阀门组的入口，第二股接在第七阀门组的入口，第三股接在第八阀门组的入口，第六阀门组的出口接在机组排水槽的入口，第七阀门组的出口接在凝汽器的第一入口，第八阀门组的出口接在除氧器的第一入口。本专利技术进一步的改进在于，第一阀门组、第四阀门组和第五阀门组均由截止阀和调节阀组成，第二阀门组、第三阀门组、第六阀门组、第七阀门组和第八阀门组均由截止阀组成。本专利技术进一步的改进在于，还包括高压缸、低压缸、旁路调节阀、高压加热器、辅汽联箱、低压加热器、第九阀门组、第十阀门组、第十一阀门组、第十二阀门组、第十三阀门组和第十四阀门组；其中，第二阀门组和第四阀门组的出口汇合后分为两股，第一股接到高压缸的入口，第二股接到旁路调节阀的入口，从旁路调节阀前的管道上连接管道，分别接到第九阀门组、第十二阀门组、第十四阀门组的入口，高压缸的第一出口接到第十阀门组的入口，高压缸的第二出口接到第十一阀门组的入口，高压缸的第三出口接到低压缸的入口，低压缸的第一出口接到第十三阀门组的入口，第九阀门组和第十阀门组的出口汇合后接到高压加热器的第一入口，第十一阀门组和第十二阀门组的出口汇合后接到辅汽联箱的第一入口，第十四阀门组和第十三阀门组的出口汇合后接到低压加热器的第一入口，低压缸的第二出口接到凝汽器的第二入口，旁路调节阀的出口接到凝汽器的第三入口，低压加热器的出口接到除氧器的第二入口，高压加热器的出口接在蒸发器的入口。本专利技术进一步的改进在于，第九阀门组、第十阀门组、第十一阀门组、第十二阀门组、第十三阀门组和第十四阀门组均由截止阀、调节阀和逆止阀组成。本专利技术进一步的改进在于，还包括凝结水泵、给水泵、辅汽用户、外部汽源、第十五阀门组、第十六阀门组、精处理系统、凝补水系统和第十七阀门组；其中，凝补水系统接到凝汽器的第四入口，凝汽器的出口接到凝结水泵的入口，凝结水泵的出口分为两股，第一股接到第十六阀门组的入口，第二股接到精处理系统的入口，第十六阀门组的出口和精处理系统的出口汇合后接到低压加热器的第二入口，辅汽联箱的第一出口接到第十五阀门组的入口，辅汽联箱的第二出口接到辅汽用户的入口，外部汽源的出口接到辅汽联箱的第二入口，第十五阀门组的出口接到除氧器的第三入口，除氧器的出口接到给水泵的入口，给水泵的出口接到第十七阀门组的入口，第十七阀门组的出口接到高压加热器的第二入口。本专利技术进一步的改进在于，辅汽用户包括轴封需要辅汽的用户，外部汽源包括能给机组提供汽源的电锅炉和相邻机组。本专利技术进一步的改进在于，第十五阀门组、第十七阀门组均由截止阀和调节阀组成，第十六阀门组由截止阀组成。一种高温气冷堆核电机组二回路启停的方法，该方法基于上述一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，包括以下步骤：1)在二回路启动过程中，由外部汽源向辅汽联箱供汽，蒸汽通过第十五阀门组进入到除氧器加热给水，除氧器内的水通过给水泵、第十七阀门组和高压加热器进入到蒸发器，第二阀门组处于关闭状态，蒸发器的出口工质通过第一阀门组、第三阀门组进入到汽水分离器，由第一阀门组中的调节阀维持蒸发器所需要的压力，由第五阀门组中的调节阀维持汽水分离器的水位，由第四阀门组中的调节阀调整汽水分离器的压力，辅汽用户使用辅汽联箱的蒸汽；2)在汽水分离器内的疏水水质未达到回收标准前，汽水分离器内的水通过第五阀门组和第六阀门组排至机组排水槽；3)在汽水分离器内的水质达到回收标准后且汽水分离器内的压力不高于除氧器的压力前，汽水分离器内的水通过第五阀门组和第七阀门组排至凝汽器；4)在汽水分离器内的疏水水质达到回收标准后且汽水分离器内的压力高于除氧器的压力，汽水分离器内的疏水通过第五阀门组和第八阀门组排至除氧器；5)汽水分离器内的蒸汽通过第四阀门组和旁路调节阀进入凝汽器，由旁路调节阀控制旁路调节阀前的压力；6)当旁路调节阀前的压力高于低压加热器汽侧压力后，打开第十四阀门组中的截止门，用其调节门调整由其进入低压加热器的蒸汽量，由此控制低压加热器出口水温；7)当旁路调节阀前的压力高于除氧器的压力后，打开第十二阀门组中的截止门，用其调节门调整由其进入除氧器的蒸汽量，并减少外部汽源的供汽量，直至外部汽源完全切除；8)当旁路调节阀前的压力高于高压加热器汽侧压力后，打开第九阀门组中的截止门，用其调节门调整由其进入高压加热器的蒸汽量，由此控制高压加热器出口水温；9)当高压缸前的蒸汽参数满足汽轮机冲转要求后，进行汽轮机冲转，在冲转过程中，通过旁路调节阀调整汽轮机冲转及带负荷所需要的蒸汽量；10)汽轮机带负荷后，当低压缸的抽汽压力达到抽汽能够正常投入的压力后，关闭第十四阀门组中的所有阀门，打开第十三阀门组中的截止阀，用第十三阀门组中的调节阀调整进入低压加热器中的蒸汽量，进一步控制低压加热器出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，包括蒸发器(13)、汽水分离器(12)、机组排水槽(25)、除氧器(28)、凝汽器(20)、第一阀门组(9)、第二阀门组(3)、第三阀门组(4)、第四阀门组(8)、第五阀门组(16)、第六阀门组(23)、第七阀门组(24)和第八阀门组(26)；其中，蒸发器(13)的出口接在第一阀门组(9)的入口，第一阀门组(9)的出口分为两股，第一股接在第二阀门组(3)的入口，第二股接在第三阀门组(4)的入口，第三阀门组(4)的出口接在汽水分离器(12)的入口，汽水分离器(12)的第一出口接在第四阀门组(8)的入口，汽水分离器(12)的第二出口接在第五阀门组(16)的入口，第五阀门组(16)的出口分为三股，第一股接在第六阀门组(23)的入口，第二股接在第七阀门组(24)的入口，第三股接在第八阀门组(26)的入口，第六阀门组(23)的出口接在机组排水槽(25)的入口，第七阀门组(24)的出口接在凝汽器(20)的第一入口，第八阀门组(26)的出口接在除氧器(28)的第一入口。

【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，包括蒸发器(13)、汽水分离器(12)、机组排水槽(25)、除氧器(28)、凝汽器(20)、第一阀门组(9)、第二阀门组(3)、第三阀门组(4)、第四阀门组(8)、第五阀门组(16)、第六阀门组(23)、第七阀门组(24)和第八阀门组(26)；其中，蒸发器(13)的出口接在第一阀门组(9)的入口，第一阀门组(9)的出口分为两股，第一股接在第二阀门组(3)的入口，第二股接在第三阀门组(4)的入口，第三阀门组(4)的出口接在汽水分离器(12)的入口，汽水分离器(12)的第一出口接在第四阀门组(8)的入口，汽水分离器(12)的第二出口接在第五阀门组(16)的入口，第五阀门组(16)的出口分为三股，第一股接在第六阀门组(23)的入口，第二股接在第七阀门组(24)的入口，第三股接在第八阀门组(26)的入口，第六阀门组(23)的出口接在机组排水槽(25)的入口，第七阀门组(24)的出口接在凝汽器(20)的第一入口，第八阀门组(26)的出口接在除氧器(28)的第一入口。2.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，第一阀门组(9)、第四阀门组(8)和第五阀门组(16)均由截止阀和调节阀组成，第二阀门组(3)、第三阀门组(4)、第六阀门组(23)、第七阀门组(24)和第八阀门组(26)均由截止阀组成。3.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，还包括高压缸(1)、低压缸(2)、旁路调节阀(15)、高压加热器(19)、辅汽联箱(17)、低压加热器(29)、第九阀门组(10)、第十阀门组(11)、第十一阀门组(5)、第十二阀门组(6)、第十三阀门组(7)和第十四阀门组(18)；其中，第二阀门组(3)和第四阀门组(8)的出口汇合后分为两股，第一股接到高压缸(1)的入口，第二股接到旁路调节阀(15)的入口，从旁路调节阀(15)前的管道上连接管道，分别接到第九阀门组(10)、第十二阀门组(6)、第十四阀门组(18)的入口，高压缸(1)的第一出口接到第十阀门组(11)的入口，高压缸(1)的第二出口接到第十一阀门组(5)的入口，高压缸(1)的第三出口接到低压缸(2)的入口，低压缸(2)的第一出口接到第十三阀门组(7)的入口，第九阀门组(10)和第十阀门组(11)的出口汇合后接到高压加热器(19)的第一入口，第十一阀门组(5)和第十二阀门组(6)的出口汇合后接到辅汽联箱(17)的第一入口，第十四阀门组(18)和第十三阀门组(7)的出口汇合后接到低压加热器(29)的第一入口，低压缸(2)的第二出口接到凝汽器(20)的第二入口，旁路调节阀(15)的出口接到凝汽器(20)的第三入口，低压加热器(29)的出口接到除氧器(28)的第二入口，高压加热器(19)的出口接在蒸发器(13)的入口。4.根据权利要求3所述的一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，第九阀门组(10)、第十阀门组(11)、第十一阀门组(5)、第十二阀门组(6)、第十三阀门组(7)和第十四阀门组(18)均由截止阀、调节阀和逆止阀组成。5.根据权利要求3所述的一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，还包括凝结水泵(30)、给水泵(27)、辅汽用户(22)、外部汽源(14)、第十五阀门组(21)、第十六阀门组(33)、精处理系统(34)、凝补水系统(32)和第十七阀门组(31)；其中，凝补水系统(32)接到凝汽器(20)的第四入口，凝汽器(20)的出口接到凝结水泵(30)的入口，凝结水泵(30)的出口分为两股，第一股接到第十六阀门组(33)的入口，第二股接到精处理系统(34)的入口，第十六阀门组(33)的出口和精处理系统(34)的出口汇合后接到低压加热器(29)的第二入口，辅汽联箱(17)的第一出口接到第十五阀门组(21)的入口，辅汽联箱的第二出口接到辅汽用户(22)的入口，外部汽源(14)的出口接到辅汽联箱的第二入口，第十五阀门组(21)的出口接到除氧器(28)的第三入口，除氧器(28)的出口接到给水泵(27)的入口，给水泵(27)的出口接到第十七阀门组(31)的入口，第十七阀门组(31)的出口接到高压加热器(19)的第二入口。6.根据权利要求5所述的一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，辅汽用户(22)包括轴封需要辅汽的用户，外部汽源(14)包括能给机组提供汽源的电锅炉和相邻机组。7.根据权利要求5所述的一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，其特征在于，第十五阀门组(21)、第十七阀门组(31)均由截止阀和调节阀组成，第十六阀门组(33)由截止阀组成。8.一种高温气冷堆核电机组二回路启停的方法，其特征在于，该方法基于权利要求5中所述的一种高温气冷堆核电机组二回路启停的系统，包括以下步骤：1)在二回路启动过程中，由外部汽源(14)向辅汽联箱(17)供汽，蒸汽通过第十五阀门组(21)进入到除氧器(28)加热给水，除氧器内的水通过给水泵(27)、第十七阀门组(31)和高压加热器(19)进入到蒸发器(13)，第二阀门组(3)处于关闭状态，蒸发器(13)的出口工质通过第一阀门组(9)、第三阀门组(4)进入到汽水分离器(12)，由第一阀门组(9)中的调节阀维持蒸发器(13)所需要的压力，由第五阀门组(16)中的调节阀维持汽水分离器(12)的水位，由第四阀门组(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓珑，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61