内陆核电站二回路凝结水精处理系统及控制方法技术方案

技术编号:8363778 阅读:229 留言:0更新日期:2013-02-27 20:53
本发明专利技术公开了一种内陆核电站二回路凝结水精处理系统及控制方法,属于核电站凝结水精处理领域。本系统设置在内陆核电站二回路之中的凝结水系统上,包括:凝汽器、凝结水泵、凝结水主路、轴封加热器、CPS系统管路、凝结水升压泵、凝结水精处理设备及相关管路、阀门,所述凝汽器一端与汽轮机低压缸排气管路连接,另一端与凝结水主路连接,凝结水主路设置在凝汽器与轴封加热器之间,凝结水主路上并联有CPS系统管路,CPS系统管路上顺次设置有CPS系统进口电动阀、凝结水精处理设备、凝结水升压泵、CPS系统升压泵出口电动调节阀,所述凝结水主路上顺次连接有凝结水泵、电动开关阀、电动调节阀,凝结水主路上并联有旁路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电站凝结水精处理领域,特别涉及一种。
技术介绍
核电站是以核燃料在核反应堆中发生裂变链式反应,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽,利用蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,使机械能转变成电能。核电站的热力循环包括一次循环和二次循环,即一回路和二回路。一回路由反应堆、主泵、蒸汽发生器、稳压器及管道所组成,二回路与火电厂的热力回路基本相同,即给水泵把给水送入蒸汽发生器,吸收一回路中高温水放出的热量,汽化成饱和蒸汽,然后送到汽轮机作功,乏汽在凝汽器中凝结成水,凝结水经过凝结水精处理系统处理后,经给水泵再次送到蒸汽发生器,如上进行二次热力循环。目前国内外已投运的核电站无论是滨海核电站,还是内陆核电站其热力循环二回路多设有凝结水精处理系统(以下简称CPS系统),该CPS系统在凝汽器发生微量泄漏及故障泄漏的情况下能够减少二回路水质恶化并为机组采取相应的处理措施赢得时间,从而保证机组的安全运行。滨海核电站采用海水对二回路凝汽器进行换热,CPS系统运行方式如下当二回路水质合格时,CPS系统不投运,所有凝结水不经过CPS系统处理,通过凝结水主路直接去轴封加热器。当机组启动或凝汽器发生微量泄漏时,CPS系统投运,所有凝结水经过CPS系统进行全流量处理后再去轴封加热器。内陆核电站采用江河水对二回路凝汽器进行换热,由于江河水水质要远好于海水,故采用部分凝结水精处理而非全流量处理,CPS系统运行方式如下当CPS系统投运时,部分凝结水通过凝结水主路直接进入轴封加热器,另外一部分凝结水通过CPS系统处理后与凝结水主路水混合进入轴封加热器。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题I、由于内陆核电站CPS系统采用非全流量处理,为了保证通过CPS系统处理后的凝结水流量和通过凝结水主路直接进入轴封加热器的凝结水流量,就需要调节CPS系统升压泵出口电动调节阀开度,才能保证凝结水升压泵出口压力与CPS系统进出口压差之间的差值与凝结水主路管道压差一致。由于凝结水总流量通过CPS系统的流量非常大,通过升压泵出口电动调节阀实现既能调节如此大的流量又能保证升压泵出口压力与CPS系统进出口压差之间的差值,根据目前调节阀的精度范围,无法实现以上功能。2、为了实现热力循环机组正常功率运行又满足机组启动和凝汽器发生微量泄漏时投运CPS系统,相对于滨海核电站,内陆核电站凝结水泵出口扬程就需要增加,因此功率也相应增大很多,从而影响机组的经济运行
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题,本专利技术实施例提供了一种,将CPS系统的凝结水主路优化为电动开关阀和限流孔板旁路组合的结构形式,可实现各种工况下热力系统安全、可靠运行,又可降低凝结水泵出口扬程,从而减少运行电耗。所述技术方案如下 一方面,提供了一种内陆核电站二回路凝结水精处理系统,本系统设置在内陆核电站二回路之中的凝结水系统上,该系统包括凝汽器、凝结水泵、凝结水主路、轴封加热器、CPS系统管路、凝结水升压泵、凝结水精处理设备及相关管路、阀门,所述凝汽器一端与汽轮机低压缸排气管路连接,另一端与凝结水主路连接,凝结水主路设置在凝汽器与轴封加热器之间,凝结水主路上并联有CPS系统管路,CPS系统管路上顺次设置有CPS系统进口电动阀、凝结水精处理设备、凝结水升压泵、CPS系统升压泵出口电动调节阀,所述凝结水主路上顺次连接有凝结水泵、电动开关阀、电动调节阀,凝结水主路上并联有旁路。 具体地,所述旁路上设置有限流孔板。具体地,所述CPS系统管路的CPS管路进水口和CPS管路出水口连接在凝结水主路上,且CPS管路进水口位于凝结水泵与旁路之间,CPS管路出水口位于旁路与电动调节阀之间,在CPS管路进水口至凝结水精处理设备的设备进水口之间的管路上串联有CPS系统进口电动阀,在凝结水精处理设备的设备出水口至CPS管路出水口之间的管路上顺次串联有凝结水升压泵、CPS系统升压泵出口电动调节阀。具体地,所述旁路的旁路进水口和旁路出水口连接在凝结水主路上,且旁路进水口位于CPS管路进水口与电动开关阀之间,旁路出水口位于电动开关阀与CPS管路出水口之间。进一步地,所述限流孔板为一同心锐孔板,限流孔板设定开度为当50%凝结水量通过时,压差为O. IMPa,此压差为可实现的最小可控压差。进一步地,所述电动调节阀设置在轴封加热器之前。另一方面,提供了一种内陆核电站二回路凝结水精处理系统的控制方法,包括1)全流量处理,2)非全流量处理,3)不投运CPS系统,4)凝汽器发生泄漏处理工况下的操作步骤,其中I)全流量处理工况下;机组启动过程中,当机组彡50%功率运行时,凝结水主路上的电动开关阀关闭,CPS系统进口电动阀和CPS系统升压泵出口电动调节阀开启,所有凝结水均通过凝结水精处理CPS系统处理;2)非全流量处理工况下;机组启动过程中,当机组>50%功率运行时,CPS系统进口电动阀和CPS系统升压泵出口电动调节阀开启,凝结水主路上的电动开关阀关闭,通过调节CPS系统升压泵出口电动调节阀开度,保证CPS系统50%凝结水处理量,其它凝结水量通过旁路上设置的限流孔板,此时CPS系统进出口压差Λ Ρ2在CPS系统升压泵出口电动调节阀的调节范围之内;3)不投运CPS系统工况下;当机组正常功率运行且二回路汽/水水质满足要求时,CPS系统进口电动阀和CPS系统升压泵出口电动调节阀关闭,不投运CPS系统,凝结水主路上的电动开关阀开启,凝结水通过凝结水主路和/或旁路;4)凝汽器发生泄漏处理工况下;当凝汽器发生泄漏时,CPS系统投入运行,运行方式同所述I)和/或2)操作步骤。相比现有技术,本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是本专利技术实施例通过在凝结水主路上设置有电动开关阀及并联有限流孔板旁路的组合结构形式,优化了内陆核电站热力循环二回路CPS系统,可实现机组各种工况下CPS系统的灵活操作和有效控制,安全可靠运行,同时减少CPS系统对凝结水泵出口扬程的影响,最大限度的减少热力系统的运行电耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本专利技术实施例提供的示意图。图中各符号表示含义如下I凝汽器;2凝结水泵;3凝结水主路,3-1主路进水口,3-2主路出水口 ;4旁路,4-1旁路进水口,4-2旁路出水口 ;5轴封加热器;6CPS系统管路,6-1CPS管路进水口,6-2CPS管路出水口 ;7凝结水升压泵;8凝结水精处理设备,8-1设备进水口,8-2设备出水口 ;Δ Pl为凝结水主路压损;Λ P2为CPS系统进出口压差;P为凝结水升压泵出口压力;Q为凝结水总流量;Ql为凝结水主路流量;Q2为CPS系统流量;Q=QI+Q2 ;VO为电动调节阀;Vl为CPS系统进口电动阀;V2为CPS系统升压泵出口电动调节阀;V3为凝结水主路电动开关阀;K为限流孔板;图中箭头方向为水流方向(即水由进水口到出水口的方向)。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例I参见图I所示,本专利技术实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种内陆核电站二回路凝结水精处理系统,本系统设置在内陆核电站二回路之中的凝结水系统上,该系统包括:凝汽器(1)、凝结水泵(2)、凝结水主路(3)、轴封加热器(5)、CPS系统管路(6)、凝结水升压泵(7)、凝结水精处理设备(8)及相关管路、阀门,所述凝汽器(1)一端与汽轮机低压缸排气管路连接,另一端与凝结水主路(3)连接,凝结水主路(3)设置在凝汽器(1)与轴封加热器(5)之间,凝结水主路(3)上并联有CPS系统管路(6),CPS系统管路(6)上顺次设置有CPS系统进口电动阀(V1)、凝结水精处理设备(8)、凝结水升压泵(7)、CPS系统升压泵出口电动调节阀(V2),其特征在于,所述凝结水主路(3)上顺次连接有凝结水泵(2)、电动开关阀(V3)、电动调节阀(V0),凝结水主路(3)上并联有旁路(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘炳伟张桂英徐秀萍张栋顺崔基伟
申请(专利权)人:国核电力规划设计研究院
类型:发明
国别省市:

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