一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，包括容积波动箱和稳压装置；给水源通过容积波动箱向直流蒸汽发生装置供水，所述稳压装置与容积波动箱连接并维持容积波动箱内压力稳定,本发明专利技术所提出的给水系统中，通过控制容积波动箱的水位来反应直流蒸汽发生装置的供水量，相比具有精确的水位控制措施。相比具有精确的水位控制措施。相比具有精确的水位控制措施。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统


[0001]本专利技术涉及反应堆给水系统
，具体涉及一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统。

技术介绍

[0002]直流蒸汽发生器具有体积小、热效率高、结构紧凑、机动性好等优点，可以被很好的集成在小型一体化反应堆中。但与传统环路式反应堆所采用的自然循环蒸汽发生器具有较大的水装量不同，直流蒸汽发生器水装量非常小，几乎没有缓冲能力。
[0003]目前国内外核电站采用的蒸汽发生器多为自然循环蒸汽发生器，自然循环蒸汽发生器内二次侧以自然循环方式运行，给水在上升段内被加热成蒸汽；蒸汽发生器二次侧有一定的水溶剂，仅需控制好蒸汽发生器水位，就可以根据二回路的需要来调节堆功率和蒸汽的产量。而直流蒸汽发生器内二次侧是采用强迫循环流过其换热部分来产生蒸汽的，给水流量和压力直接影响蒸汽品质和产量。因此，直流蒸汽发生器的特性对给水系统的性能提出了更高的要求。
[0004]如果采用传统的给水系统设计，在正常运行期间，两台给水泵运行，一台给水泵作为备用泵。在备用给水泵出口压头尚未达到一定压力前，给水流量完全由一台给水泵提供。待备用给水泵转速足够大，扬程足够高，可以克服出口压头时，主给水流量才会逐渐上升。由于直流蒸汽发生器没有水位缓冲，此过程中的给水流量阶跃下降50％，反应堆二回路排热能力不足，且一回路功率调节来不及响应，将导致反应堆超压停堆。
[0005]为了满足电厂运行要求，需要对给水系统进行改进设计。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是直流蒸汽发生装置传统的给水系统没有水位缓冲，此过程中的给水流量阶跃下降，反应堆二回路排热能力不足，且一回路功率调节来不及响应，系统水位调节过程单一，容易导致反应堆超压停堆，本专利技术目的在于提供一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，以解决上述技术问题。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]本专利技术提供一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，包括容积波动箱和稳压装置；给水源通过容积波动箱向直流蒸汽发生装置供水，所述稳压装置与容积波动箱连接并维持容积波动箱内压力稳定。
[0009]本方案工作原理：直流蒸汽发生装置采用传统的给水系统设计，在正常运行期间，两台给水泵运行，一台给水泵作为备用泵；在备用给水泵出口压头尚未达到一定压力前，给水流量完全由一台给水泵提供；待备用给水泵转速足够大，扬程足够高，可以克服出口压头时，主给水流量才会逐渐上升；由于直流蒸汽发生器没有水位缓冲，此过程中的给水流量阶跃下降50％，反应堆二回路排热能力不足，且一回路功率调节来不及响应，将导致反应堆超压停堆；且传统的直流蒸汽发生器给水系统只能通过出口蒸汽压力来进行负荷控制，经过
加热后直接产生过热蒸汽的水位不明显，导致水位控制不精确，本专利技术所提出的给水系统中，通过控制容积波动箱的水位来反应直流蒸汽发生装置的供水量，相比具有精确的水位控制措施。
[0010]在反应堆启动前，向容积波动箱中充入满足要求的给水到正常运行的液位，设定稳压装置的压力与给水系统运行相匹配。在正常运行期间，给水系统根据直流蒸汽发生装置负荷变化自动调节，以控制容积波动箱中的水位；当直流蒸汽发生装置失配引起容积波动箱水位波动时，容积波动箱内压力也会随之变化；此时，稳压装置将自动调节以控制容积波动箱内的压力。
[0011]在一台正常运行的给水源的给水泵发生故障而停运时，尽管容积波动箱上游入口的给水流量迅速降低，但由于容积波动箱具有一定的水位缓冲能力，在备用给水泵启动到足以克服压头提供给水流量前的这段时间内，容积波动箱将持续向直流蒸汽发生装置注入给水。在此期间，容积波动箱的水位是不断下降的，但由于容积波动箱内压力维持不变，故给水流量可以维持几乎不变。保证了直流蒸汽发生装置的供水，避免因给水丧失导致反应堆超压停堆现象。
[0012]整个给水系统由给水泵、给水调节阀、容积波动箱、氮气稳压装置以及相关管线和阀门组成。正常工况下，给水泵2用一备，每台给水泵提供50％的额定给水流量。在给水调节阀与直流蒸汽发生器之间设置容积波动箱用于提供水位的缓冲和控制功能，并在波动箱顶部设置氮气稳压装置，用以控制波动箱内的压力。
[0013]进一步优化方案为，所述稳压装置包括氮气供应系统和氮气压力调节阀，所述氮气供应系统经过氮气压力调节阀向容积波动箱内注入氮气，以维持容积波动箱内压力稳定。
[0014]进一步优化方案为，所述给水源包括：给水母管、给水泵、给水旁路调节阀和给水调节阀；
[0015]每个给水母管匹配一个给水泵，所有给水母管经过给水泵后汇集成一条总给水母管向容积波动箱注入；所述给水旁路调节阀和给水调节阀并联装设在总给水母管上。
[0016]进一步优化方案为，还包括出水母管，所述容积波动箱通过多根出水母管连接至直流蒸汽发生装置。以平衡给水，降低给水流速，以及更好的控制给水流量。
[0017]进一步优化方案为，还包括备用泵，每个给水母管匹配一个备用泵；当给水泵故障时，给水泵自动切换成匹配的备用泵。正常运行期间一用一备，当一台给水泵故障时，另一台备用泵迅速启动，以补偿丧失的给水。
[0018]进一步优化方案为，正常状态下，容积波动箱的水位所对应的装量，大于最大切换时长下直流蒸汽发生装置所需水量；所述最大切换时长为给水泵自动切换成匹配的备用泵所用的最大时长。波动箱的水位所对应的装量可以确保在备用给水泵1可以提供给水流量前足以维持给水流量，从而防止因给水丧失导致反应堆超压停堆。
[0019]作为优选，本方案具有更高的负荷跟踪能力；容积波动箱具有与负荷匹配的水位调节功能。当汽轮机负荷变化与反应堆功率不匹配时，给水流量将自动调节，其调节的直接变量为容积波动箱的水位；由于容积波动箱为整个供水系统提供了水位调节空间，因此，该给水系统具有更高的负荷跟踪能力。
[0020]进一步优化方案为，所述直流蒸汽发生装置包括安全壳贯穿件，多根出水母管从
容积波动箱引出并汇集后分成两条给水支管进入安全壳贯穿件，分别向直流蒸汽发生装置供水。
[0021]进一步优化方案为，所述稳压装置还包括氮气稳压箱，所述氮气供应系统经过氮气压力调节阀向氮气稳压箱内注入氮气稳压箱，所述氮气压力调节阀根据氮气稳压箱的压力调节阀门开度。
[0022]氮气稳压箱与容积波动箱顶部相连，氮气稳压箱的入口通过压力调节阀与氮气供应系统连接，可以在正常运行和事故工况下自动调节容积波动箱内的压力，容积波动箱上设置有液位计和压力仪表，用于监测和控制容积波动箱的液位与压力及时反馈给压力调节阀进行自动调节。
[0023]进一步优化方案为，所述直流蒸汽发生装置还包括：直流发生器和主泵；
[0024]m个直流蒸汽发生器均匀分布在一体化反应堆周围，n个主泵均匀穿插在所有直流蒸汽发生器之间，其中n≤m；两条给水支管向各个直流蒸汽发生器供水。
[0025]进一步优化方案为，16个直流蒸汽发生器均匀分布在一体化反应堆周围，4个主泵均匀穿插在所有直流蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，其特征在于，包括容积波动箱和稳压装置；给水源通过容积波动箱向直流蒸汽发生装置供水，所述稳压装置与容积波动箱连接并维持容积波动箱内压力稳定。2.根据权利要求1所述的一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，其特征在于，所述稳压装置包括氮气供应系统和氮气压力调节阀，所述氮气供应系统经过氮气压力调节阀向容积波动箱内注入氮气，以维持容积波动箱内压力稳定。3.根据权利要求2所述的一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，其特征在于，所述给水源包括：给水母管、给水泵、给水旁路调节阀和给水调节阀；每个给水母管匹配一个给水泵，所有给水母管经过给水泵后汇集成一条总给水母管向容积波动箱注入；所述给水旁路调节阀和给水调节阀并联装设在总给水母管上。4.根据权利要求3所述的一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，其特征在于，还包括出水母管，所述容积波动箱通过多根出水母管连接至直流蒸汽发生装置。5.根据权利要求1所述的一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，其特征在于，还包括备用泵，每个给水母管匹配一个备用泵；当给水泵故障时，给水泵自动切换成匹配的备用泵。6.根据权利要求5所述的一种应用于直流蒸汽发生装置的给水系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志云，叶竹，任云，钟发杰，刘向红，赖建永，张玉龙，张晓玉，刘明皓，刘航，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：