压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统及方法,其技术方案要点是所述汽轮机高压缸进口与蒸汽发生器出口连接，所述汽轮机高压缸出口与所述汽水分离再热器进口连接，所述汽水分离再热器出口与所述汽轮机低压缸进口连接，所述汽轮机低压缸出口与凝汽器连接，所述凝汽器出口与蒸汽发生器连接；在所述汽轮机高压缸和所述汽水分离再热器之间设置有供热抽汽管道，所述供热抽汽管道连接所述热网加热器，所述供热抽汽在热网加热器内凝结成的疏水回到所述凝汽器。本发明专利技术选择高压缸排汽管道上抽汽供热，在抽汽管道上不设安全阀，供热抽汽口的超压保护与汽水分离再热器的超压保护功能合并，保证安全的前提下节省了投资和布置空间。投资和布置空间。投资和布置空间。

【技术实现步骤摘要】
压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统及方法


[0001]本专利技术属于核电抽汽供热
，具体涉及一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统及方法。

技术介绍

[0002][0003]最近几年，由于国家着力进行产业结构的调整。用电量下降，但建筑总量和采暖需要持续上升，由于无用电负荷热电联产机组难以运行，在东北地区，红沿河核电机组采取降负荷运行，把发电负荷让给一些小地热电联产机组。同时，由于冬季热电联产“以热换电”，不能调峰，导致采暖季弃风电现象严重。
[0004]核能属于清洁能源，无排放，替代燃煤热电联产机组，可以改善雾霾。适应未来可能出现的电网供给侧调整带来的核电机组调峰、降负荷压力，有效提高清洁能源在未来能源占比中的份额，扩大核电的竞争力。
[0005]在此形势下，大型压水堆核电机组反应堆产生的二回路蒸汽在进入汽轮机带动发电机产生电能的同时，抽取一部分用于向市政供热，是核能发电企业和环保的双重需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统及方法，以解决压水堆核电机组二回路蒸汽供热时抽汽位置选择、抽汽系统设置和相关控制问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，所述控制系统包括:蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机低压缸、汽水分离再热器、热网加热器和凝汽器；其中，
[0008]所述汽轮机高压缸进口与蒸汽发生器出口连接，所述汽轮机高压缸出口与所述汽水分离再热器进口连接，所述汽水分离再热器出口与所述汽轮机低压缸进口连接，所述汽轮机低压缸出口与凝汽器连接，所述凝汽器出口与蒸汽发生器连接；
[0009]在所述汽轮机高压缸和所述汽水分离再热器之间设置有供热抽汽管道，所述供热抽汽管道连接所述热网加热器，所述供热抽汽在热网加热器内凝结成的疏水回到所述凝汽器。
[0010]优选的，所述热网加热器包括热网加热器A和热网加热器B，所述热网加热器A与所述热网加热器B并联连接。
[0011]优选的，所述热网加热器的进水端与热网回水管道相连，所述热网加热器的出水端与热网供水管道相连，在所述热网回水管道与所述热网加热器之间设置有多个热网循环水泵。
[0012]优选的，所述热网加热器A进口加热蒸汽管道上设有阀A1和阀A2；所述热网加热器B进口加热蒸汽管道上设有阀B1和阀B2。
[0013]优选的，每个所述热网加热器进口加热蒸汽管道上的阀A1、A2和阀B1、 B2分别与本列加热器水位A和B联锁。
[0014]优选的，所述汽轮机高压缸排汽管道上接出的供热抽汽管道上设置手动关断阀一，气动止回阀二和液动快关调节阀三，所述手动关断阀一，气动止回阀二、液动快关调节阀三之间串联设置。
[0015]优选的，所述快关调节阀三采用反向密封，手动关断阀一采用正向密封。
[0016]优选的，所述手动关断阀一和快关调节阀三为蝶阀。
[0017]优选的，所述手动关断阀一，气动止回阀二和液动快关调节阀三的进出口分别设置有疏水阀一、疏水阀二、疏水阀三和疏水阀四，所述疏水阀一、疏水阀二、疏水阀三和疏水阀四的末端与凝汽器连接，所述疏水阀一、疏水阀二、疏水阀三和疏水阀四之间并联设置。
[0018]优选的，所述汽水分离再热器上设置有安全阀。
[0019]优选的，所述汽水分离再热器与所述汽轮机低压缸之间设置有再热主汽阀和再热调节阀。
[0020]本专利技术还提供了压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制方法，所述控制方法应用于上述所述的系统，所述控制方法包括以下步骤：
[0021]汽轮机高压缸接受蒸汽发生器出口的主蒸汽，使主蒸汽在其中膨胀做功后排出；
[0022]汽水分离再热器接受汽轮机高压缸排出的主蒸汽进行汽、水分离，将分离后的蒸汽再热后进入汽轮机低压缸；
[0023]热网加热器在所述高压缸排汽管道上抽取一部分湿蒸汽，用于在热网加热器中加热热网循环水；
[0024]汽轮机低压缸接受汽水分离再热器出口的蒸汽做功后进入凝汽器。
[0025]优选的，所述控制方法还包括，凝汽器凝结的水经过处理后进入蒸汽发生器。
[0026]优选的，每个所述热网加热器进口加热蒸汽管道上的阀A1、A2和阀B1、 B2分别与本列加热器水位A和B联锁，在加热器水位高时联锁关闭。
[0027]优选的，所述联锁关闭包括：在汽轮机跳闸、汽轮机排汽与汽轮机进汽压比低二时，需要对汽轮机进行保护的瞬态工况下，联锁在0.5s内快速关闭快关调节阀三，在汽轮机排汽与汽轮机进汽压比低一时，停止快关调节阀三的继续开大；在两列热网加热器水位都出现高值时或热网循环水泵全部跳停时，联锁快关调节阀三在15s内正常关闭。
[0028]优选的，在汽轮机跳闸时，气动止回阀二、快关调节阀三和阀A1、阀A2 和阀B1、阀B2同时联锁关闭，停止供热抽汽。
[0029]本专利技术的技术效果和优点：
[0030]本专利技术选择高压缸排汽管道上抽汽供热，在抽汽管道上不设安全阀，供热抽汽口的超压保护与汽水分离再热器的超压保护功能合并，保证安全的前提下节省了投资和布置空间，方便管道应力计算和支吊架设置。
[0031]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0032]图1为现有技术中供热系统示意图；
[0033]图2为本专利技术的供热系统示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]在现有技术中，压水堆核电机组汽轮机由于主蒸汽参数低，汽轮机没有中压缸，高压缸排汽经汽水分离再热器后，进入汽轮机低压缸，无法按燃煤热电联产机组供热抽汽管道系统利用中压缸排汽抽汽供热。具体如图1所示，燃煤热电联产机组供热抽汽管道系统一般是利用中压缸排汽抽汽供热，在中压缸和低压缸之间联通管上设抽汽压力调节蝶阀，投入抽汽压力闭环控制，控制供热压力为定值。同时供热抽汽管道上设有安全阀，防止抽汽管道上阀门突然关闭时系统超压。管道上还设有液动快压阀、气动逆止阀和电动隔断阀。压水堆核电机组的回热抽汽管道上一般只设置一道气动止回阀和一道电动关断阀。各阀门根据设置目的进行联锁或手动控制。止回阀用于防止汽轮机甩负荷时工质倒流入汽轮机引起汽轮机超速，关断阀的作用是在回收加热器水位高时关闭，防止汽轮机进水损坏。
[0036]如果按现有技术采用再热蒸汽调节阀对供热抽汽压力进行定值控制，会导致再热蒸汽调节阀的频繁动作，引起阀门损坏，根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述控制系统包括:蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机低压缸、汽水分离再热器、热网加热器和凝汽器；其中，所述汽轮机高压缸进口与蒸汽发生器出口连接，所述汽轮机高压缸出口与所述汽水分离再热器进口连接，所述汽水分离再热器出口与所述汽轮机低压缸进口连接，所述汽轮机低压缸出口与凝汽器连接，所述凝汽器出口与蒸汽发生器连接；在所述汽轮机高压缸和所述汽水分离再热器之间设置有供热抽汽管道，所述供热抽汽管道连接所述热网加热器，所述供热抽汽在热网加热器内凝结成的疏水回到所述凝汽器。2.根据权利要求1所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述热网加热器包括热网加热器A和热网加热器B，所述热网加热器A与所述热网加热器B并联连接。3.根据权利要求1或2所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述热网加热器的进水端与热网回水管道相连，所述热网加热器的出水端与热网供水管道相连，在所述热网回水管道与所述热网加热器之间设置有多个热网循环水泵。4.根据权利要求2所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述热网加热器A进口加热蒸汽管道上设有阀A1和阀A2；所述热网加热器B进口加热蒸汽管道上设有阀B1和阀B2。5.根据权利要求2或4所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：每个所述热网加热器进口加热蒸汽管道上的阀A1、A2和阀B1、B2分别与本列加热器水位A和B联锁。6.根据权利要求1所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述汽轮机高压缸排汽管道上接出的供热抽汽管道上设置手动关断阀一，气动止回阀二和液动快关调节阀三，所述手动关断阀一，气动止回阀二、液动快关调节阀三之间串联设置。7.根据权利要求6所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述快关调节阀三采用反向密封，手动关断阀一采用正向密封。8.根据权利要求7所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述手动关断阀一和快关调节阀三为蝶阀。9.根据权利要求6所述的一种压水堆核电机组供热抽汽管道阀门设置与控制系统，其特征在于：所述手动关断阀一，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑侠，王艳萍，耿韬，杨安霞，陈宝，李彦峰，魏承君，吴放，程昭，张真，姜轩，
申请(专利权)人：山东核电有限公司，
类型：发明
国别省市：