CN110259532A - 压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统及方法，该系统及方法能够在机组启停和正常运行过程中，根据二回路热力参数，自适应地投入或切除主蒸汽旁路供给低压加热器、除氧器及高压加热器的加热汽源，避免辅助锅炉长期热备用状态的弊端，实现能量的梯级回收利用，同时可靠性、稳定性及安全性较高，且功耗较低。
Description
技术领域
本发明属于核电技术领域，涉及一种压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统及方法。
背景技术
压水堆作为一种技术成熟的堆型,目前得到了广泛的应用。压水堆核电机组二回路热力系统包括蒸汽发生器、汽轮机、汽水分离再热器、凝汽器、低压加热器、除氧器和高压加热器及其泵、阀门和连接管道。二回路热力系统普遍的设计方案为：凝汽器内凝结水依次经低压加热器、除氧器和高压加热器加热后，使蒸汽发生器二次侧入口水温满足机组运行要求。机组正常带负荷运行时，低压加热器、除氧器和高压加热器汽源来自于汽轮机各级抽汽；汽轮机轴封蒸汽在汽轮机低负荷运行时来自于辅助蒸汽，高负荷时汽轮机达自密封状态；辅助蒸汽由主蒸汽系统供给。机组启停过程中，除氧器加热汽源和轴封蒸汽均来自于辅助蒸汽；辅助蒸汽由辅助锅炉供给。
以上设计方案至少存在以下不足：
a)在机组启停阶段，汽轮机各级抽汽无法投入，仅能通过辅助蒸汽向除氧器供汽来提高蒸汽发生器二次侧入口水温，辅助锅炉需要长时间运行，存在费用高、加热效果差且不稳定问题；
b)机组在启停和低负荷运行过程中，大量主蒸汽通过旁路系统排向凝汽器，高温高压主蒸汽排入凝汽器后直接冷凝，其能量未达到梯级回收利用；
c)高温主蒸汽排入凝汽器，提高了凝结水的温度，降低了汽轮机的效率，同时也增加了循环冷却水泵功耗；
d)主蒸汽进入凝汽器变成凝结水后，该部分凝结水进入除氧器中，需要额外增加凝结水泵功耗；
e)在机组正常运行时，辅助锅炉需长期处于热备用状态，以便机组正常停止过程中，能够提供除氧器和轴封蒸汽汽源，长期热备用状态不利于辅助锅炉的安全稳定运行，同时也增加了辅助锅炉的能耗；
f)在停机不停堆运行工况时，汽轮机紧急停机时，各级抽汽全部失去，高压加热器、低压加热器和除氧器加热汽源瞬时失去，蒸发器入口给水温度急剧下降，极易引起一回路过冷而造成反应堆非停事故。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统及方法，该系统及方法能够在机组启停和正常运行过程中，根据二回路热力参数，自适应地投入或切除主蒸汽旁路供给低压加热器、除氧器及高压加热器的加热汽源，避免辅助锅炉长期热备用状态的弊端，实现能量的梯级回收利用，同时可靠性、稳定性及安全性较高，且功耗较低。
为达到上述目的，本发明所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统包括蒸汽发生器、汽轮机高中压缸、汽轮机低压缸、发电机组、凝汽器、低压加热器、除氧器、高压加热器、轴封供汽系统、汽水分离再热器、汽轮机进汽阀组、主蒸汽供汽阀组、主蒸汽供轴封系统阀组、高压缸一段抽汽阀组、主蒸汽供汽水分离再热器阀组、汽水分离再热器入口阀组和汽水分离再热器出口阀组、辅助蒸汽系统、辅助蒸汽供轴封系统阀组、辅助蒸汽供除氧器阀组、主蒸汽旁路阀组、低压缸抽汽阀组、主蒸汽旁路供低压加热器阀组、主蒸汽旁路供除氧器阀组、高压缸排汽供除氧器阀组、高压缸抽汽供高压加热器阀组及主蒸汽旁路供高压加热器阀组；
蒸汽发生器二次侧出口分为三路，其中，第一路与汽轮机进汽阀组的入口相连通，第二路与主蒸汽供汽阀组的入口相连通，第三路与主蒸汽旁路的一端相连通；
汽轮机进汽阀组的出口与汽轮机高中压缸的入口相连通，汽轮机高中压缸、汽轮机低压缸及发电机组相连接，汽轮机高中压缸的排汽口分为两路，其中一路经汽水分离再热器入口阀组与汽水分离再热器的入口相连通，另一路经高压缸排汽供除氧器阀组的入口相连通，汽水分离再热器的出口经汽水分离再热器出口阀组与汽轮机低压缸的入口相连通，汽轮机低压缸的排汽口与凝汽器入口相连通，凝汽器的出口经低压加热器、除氧器及高压加热器与蒸汽发生器的二次侧入口相连通；
主蒸汽供汽阀组的出口分为两路，一路经主蒸汽供汽水分离再热器阀组与汽水分离再热器的二级再热器入口相连通，另一路经主蒸汽供轴封系统阀组与轴封供汽系统相连通；汽轮机高中压缸中高压缸的一段抽汽口经高压缸一段抽汽阀组与汽水分离再热器的一级再热器入口相连通；
辅助蒸汽系统的出口分为两路，一路经辅助蒸汽供轴封系统阀组与轴封供汽系统的入口相连通，另一路经辅助蒸汽供除氧器阀组与除氧器的入口相连通，汽轮机高中压缸的排汽口与高压缸排汽供除氧器阀组的入口相连通，主蒸汽旁路的另一端与主蒸汽旁路供高压加热器阀组的入口、主蒸汽旁路供除氧器阀组的入口、主蒸汽旁路供低压加热器阀组的入口及主蒸汽旁路阀组的入口相连通，汽轮机高中压缸的抽汽口与高压缸抽汽供高压加热器阀组的入口相连通，汽轮机低压缸的抽汽口与低压缸抽汽阀组的入口相连通；
高压缸抽汽供高压加热器阀组的出口与主蒸汽旁路供高压加热器阀组的出口通过管道并管后与高压加热器的入口相连通；
主蒸汽旁路供除氧器阀组的出口与高压缸排汽供除氧器阀组的出口通过管道并管后与除氧器的入口相连通；
低压缸抽汽阀组的出口与主蒸汽旁路供低压加热器阀组的出口经管道并管后与低压加热器的入口相连通。
凝汽器的出口经凝结水泵与低压加热器的入口相连通。
汽轮机高中压缸、汽轮机低压缸及发电机组同轴连接。
除氧器的出口经给水泵与高压加热器的入口相连通。
本发明所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽方法包括二回路启动、二回路正常停止及机组停机不停堆运行；
二回路启动的具体过程为：
1a)在二回路启动过程中，由辅助蒸汽系统供汽，辅助蒸汽系统输出的蒸汽分为两路，其中一路蒸汽通过辅助蒸汽供除氧器阀组进入到除氧器中加热给水，除氧器内的水经高压加热器进入到蒸汽发生器；另一路蒸汽经辅助蒸汽供轴封系统阀组进入轴封供汽系统；
2a)随着反应堆功率提升，当蒸汽发生器的二次侧出口处产生蒸汽后，打开主蒸汽供汽阀组，将主蒸汽供汽水分离再热器阀组逐渐开启，对汽水分离再热器的二级再热器进行暖管；将主蒸汽供轴封系统阀组逐渐开启，通过主蒸汽供轴封系统阀组调节进入到轴封供汽系统中的蒸汽量，直至辅助蒸汽供轴封系统阀组关闭为止，此时，主蒸汽旁路阀组、低压缸抽汽阀组、主蒸汽旁路供低压加热器阀组、主蒸汽旁路供除氧器阀组、高压缸排汽供除氧器阀组、高压缸抽汽供高压加热器阀组、主蒸汽旁路供高压加热器阀组、高压缸一段抽汽阀组、汽水分离再热器入口阀组及汽水分离再热器出口阀组处于关闭状态；
3a)反应堆功率继续提升，主蒸汽旁路阀组逐渐开启，当主蒸汽旁路阀组入口处的压力高于低压加热器汽侧的压力时，则打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组中的截止阀，通过主蒸汽旁路供低压加热器阀组调节进入到低压加热器中的蒸汽量，以控制低压加热器出口处的水温；
4a)当主蒸汽旁路阀组入口处的压力高于除氧器的压力时，则打开主蒸汽旁路供除氧器阀组中的截止阀，通过主蒸汽旁路供除氧器阀组进入到除氧器中蒸汽的量，并逐步减少辅助蒸汽系统的供汽量，直至辅助蒸汽供除氧器阀组全部关闭为止，辅助蒸汽完全切除；
5a)当主蒸汽旁路阀组入口处的压力高于高压加热器汽侧的压力时，则打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组中的截止阀，通过主蒸汽旁路供高压加热器阀组调节进入到高压加热器中蒸汽的量，以控制高压加热器出口处的水温；
6a)当蒸汽发生器出口处的蒸汽参数满足汽轮机冲转要求时，则进行汽轮机的冲转，在冲转过程中，通过主蒸汽旁路阀组调整汽轮机冲转及带负荷所需要的蒸汽量；并打开汽水分离再热器入口阀组及汽水分离再热器出口阀组，汽轮机高中压缸的排汽经过汽水分离再热器后进入汽轮机低压缸中；打开高压缸一段抽汽阀组中的截止阀，通过高压缸一段抽汽阀组调整进入到汽水分离再热器的一级再热器中蒸汽的量；打开主蒸汽供汽水分离再热器阀组中的截止阀，通过主蒸汽供汽水分离再热器阀组调节进入汽水分离再热器的二级再热器中蒸汽的量；
7a)汽轮机带负荷后，当汽轮机低压缸的抽汽压力接近低压加热器汽侧的额定压力时，则打开低压缸抽汽阀组，逐渐关闭主蒸汽旁路供低压加热器阀组，通过低压缸抽汽阀组调节进入到低压加热器中的蒸汽量，以控制低压加热器出口处的水温；
8a)当高压缸排汽供除氧器阀组处的蒸汽压力接近除氧器的额定压力后，则打开高压缸排汽供除氧器阀组中的截止阀，通过高压缸排汽供除氧器阀组调节进入到除氧器中的蒸汽量，并逐渐关闭主蒸汽旁路供除氧器阀组，以控制除氧器出口处的水温；
9a)反应堆提升功率，汽轮机继续升负荷，当汽轮机高中压缸的抽汽压力接近高压加热器汽侧的额定压力时，则打开高压缸抽汽供高压加热器阀组，逐渐关闭主蒸汽旁路供高压加热器阀组，通过高压缸抽汽供高压加热器阀组调节进入到高压加热器中的蒸汽量，以控制高压加热器出口处的水温；
10a)随着汽轮机负荷升高，主蒸汽旁路阀组逐渐关闭，汽轮机带高负荷后，轴封系统达到自密封状态，关闭主蒸汽供轴封系统阀组，反应堆提升至满功率，汽轮机带满负荷运行，二回路启动完成；
二回路正常停止的具体过程：
1b)在二回路停止过程中，反应堆降功率，汽轮机负荷降低，当汽轮机高中压缸的抽汽压力小于高压加热器汽侧的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组，逐渐关闭高压缸抽汽供高压加热器阀组，通过主蒸汽旁路供高压加热器阀组调节进入到高压加热器中的蒸汽量，以控制高压加热器出口处的水温；
2b)当高压缸排汽供除氧器阀组入口处的压力小于除氧器的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供除氧器阀组中的截止阀，通过主蒸汽旁路供除氧器阀组调节进入到除氧器中的蒸汽量，并逐步关闭高压缸排汽供除氧器阀组；
3b)随着汽轮机继续降负荷，当汽轮机低压缸的抽汽压力小于低压加热器汽侧的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组，通过主蒸汽旁路供低压加热器阀组调节进入到低压加热器中的蒸汽量，以控制低压加热器出口处的水温，并逐渐关闭低压缸抽汽阀组；
4b)汽轮机负荷降低后，打开主蒸汽供轴封系统阀组，投入轴封供汽系统，开启主蒸汽旁路阀组，通过主蒸汽旁路阀组控制主蒸汽母管的压力稳定，直至汽轮机的负荷降至零负荷为止；退出汽水分离再热器，关闭高压缸一段抽汽阀组、主蒸汽供汽水分离再热器阀组、汽水分离再热器入口阀组及汽水分离再热器出口阀组；
机组停机不停堆运行的具体过程：
1c)汽轮机紧急跳机后，关闭汽轮机进汽阀组、高压缸一段抽汽阀组、主蒸汽供汽水分离再热器阀组、汽水分离再热器入口阀组及汽水分离再热器出口阀组，汽轮机停止进汽，汽水分离再热器切除；打开主蒸汽供轴封系统阀组，投入轴封供汽系统；打开主蒸汽旁路阀组，通过主蒸汽旁路阀组调节主蒸汽母管的压力稳定，汽轮机开始惰走，汽轮机转速下降；
2c)关闭低压缸抽汽阀组，打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组，稳定低压加热器出口处的水温；关闭高压缸排汽供除氧器阀组，打开主蒸汽旁路供除氧器阀组，稳定除氧器出口处的水温；
3c)关闭高压缸抽汽供高压加热器阀组，打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组，高压加热器吸收主蒸汽余热，稳定高压加热器出口处的水温，保持蒸汽发生器入口处的水温稳定；
4c)汽轮机转速降至零转速，投入盘车，二回路给水温度稳定，反应堆低功率运行。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统及方法在具体操作时，在机组启动过程中，利用主蒸汽旁路为低压加热器、除氧器及高压加热器提供加热汽源，以提升蒸汽发生器二次侧入口处的给水温度，使主蒸汽参数尽快满足汽轮机的冲转需求，缩短机组启动时间，另外，通过主蒸汽旁路供给除氧器进行热力除氧，启动锅炉后尽早退出运行，解决启动锅炉需要长时间运行问题，具有节能效果；在机组启停和正常运行过程中，根据各部件的汽压自适应地投入或切除主蒸汽旁路供给低压加热器、除氧器及高压加热器的加热汽源，避免辅助锅炉长期热备用状态的弊端，实现能量的梯级回收利用，降低系统能耗。另外，在机组停止过程中，通过高压加热器、低压加热器和除氧器的加热汽源及时投入，保证蒸汽发生器安全稳定运行，在停堆不停机运行工况下，利用主蒸汽旁路加热蒸汽发生器的二次侧给水，避免蒸汽发生器入口给水温度的剧烈波动，提高了机组运行的安全性，同时缩短了机组再次启动时间，减少了机组启停和运行过程中对辅助蒸汽的依赖，有利于压水堆核电机组的安全、稳定运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为蒸汽发生器、2为汽轮机进汽阀组、3为汽轮机高中压缸、4为汽轮机低压缸、5为发电机组、6为凝汽器、7为凝结水泵、8为低压加热器、9为除氧器、10为给水泵、11为高压加热器、12为主蒸汽供汽阀组、13为主蒸汽供轴封系统阀组、14为轴封供汽系统、15为辅助蒸汽供轴封系统阀组、16为辅助蒸汽系统、17为辅助蒸汽供除氧器阀组、18为主蒸汽旁路阀组、19为低压缸抽汽阀组、20为主蒸汽旁路供低压加热器阀组、21为主蒸汽旁路供除氧器阀组、22为高压缸排汽供除氧器阀组、23为高压缸抽汽供高压加热器阀组、24为主蒸汽旁路供高压加热器阀组、25为高压缸一段抽汽阀组、26为汽水分离再热器、27为主蒸汽供汽水分离再热器阀组、28为汽水分离再热器入口阀组、29为汽水分离再热器出口阀组。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统包括蒸汽发生器1、汽轮机高中压缸3、汽轮机低压缸4、发电机组5、凝汽器6、低压加热器8、除氧器9、高压加热器11、轴封供汽系统14、汽水分离再热器26、汽轮机进汽阀组2、主蒸汽供汽阀组12、主蒸汽供轴封系统阀组13、高压缸一段抽汽阀组25、主蒸汽供汽水分离再热器阀组27、汽水分离再热器入口阀组28和汽水分离再热器出口阀组29、辅助蒸汽系统16、辅助蒸汽供轴封系统阀组15、辅助蒸汽供除氧器阀组17、主蒸汽旁路阀组18、低压缸抽汽阀组19、主蒸汽旁路供低压加热器阀组20、主蒸汽旁路供除氧器阀组21、高压缸排汽供除氧器阀组22、高压缸抽汽供高压加热器阀组23及主蒸汽旁路供高压加热器阀组24；
蒸汽发生器1二次侧出口分为三路，其中，第一路与汽轮机进汽阀组2的入口相连通，第二路与主蒸汽供汽阀组12的入口相连通，第三路与主蒸汽旁路的一端相连通；汽轮机进汽阀组2的出口与汽轮机高中压缸3的入口相连通，汽轮机高中压缸3、汽轮机低压缸4及发电机组5相连接，汽轮机高中压缸3的排汽口分为两路，其中一路经汽水分离再热器入口阀组28与汽水分离再热器26的入口相连通，另一路经高压缸排汽供除氧器阀组22的入口相连通，汽水分离再热器26的出口经汽水分离再热器出口阀组29与汽轮机低压缸4的入口相连通，汽轮机低压缸4的排汽口与凝汽器6入口相连通，凝汽器6的出口经低压加热器8、除氧器9及高压加热器11与蒸汽发生器1的二次侧入口相连通；
主蒸汽供汽阀组12的出口分为两路，一路经主蒸汽供汽水分离再热器阀组27与汽水分离再热器26的二级再热器入口相连通，另一路经主蒸汽供轴封系统阀组13与轴封供汽系统14相连通；汽轮机高中压缸3中高压缸的一段抽汽口经高压缸一段抽汽阀组25与汽水分离再热器26的一级再热器入口相连通；
辅助蒸汽系统16的出口分为两路，一路经辅助蒸汽供轴封系统阀组15与轴封供汽系统14的入口相连通，另一路经辅助蒸汽供除氧器阀组17与除氧器9的入口相连通，汽轮机高中压缸3的排汽口与高压缸排汽供除氧器阀组22的入口相连通，主蒸汽旁路的另一端与主蒸汽旁路供高压加热器阀组24的入口、主蒸汽旁路供除氧器阀组21的入口、主蒸汽旁路供低压加热器阀组20的入口及主蒸汽旁路阀组18的入口相连通，汽轮机高中压缸3的抽汽口与高压缸抽汽供高压加热器阀组23的入口相连通，汽轮机低压缸4的抽汽口与低压缸抽汽阀组19的入口相连通；
高压缸抽汽供高压加热器阀组23的出口与主蒸汽旁路供高压加热器阀组24的出口通过管道并管后与高压加热器11的入口相连通；主蒸汽旁路供除氧器阀组21的出口与高压缸排汽供除氧器阀组22的出口通过管道并管后与除氧器9的入口相连通；低压缸抽汽阀组19的出口与主蒸汽旁路供低压加热器阀组20的出口经管道并管后与低压加热器8的入口相连通。
凝汽器6的出口经凝结水泵7与低压加热器8的入口相连通；汽轮机高中压缸3、汽轮机低压缸4及发电机组5同轴连接；除氧器9的出口经给水泵10与高压加热器1的入口相连通。
本发明所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽方法包括二回路启动、二回路正常停止及机组停机不停堆运行；
二回路启动的具体过程为：
1a)在二回路启动过程中，由辅助蒸汽系统16供汽，辅助蒸汽系统16输出的蒸汽分为两路，其中一路蒸汽通过辅助蒸汽供除氧器阀组17进入到除氧器9中加热给水，除氧器9内的水经高压加热器11进入到蒸汽发生器1；另一路蒸汽经辅助蒸汽供轴封系统阀组15进入轴封供汽系统14；
2a)随着反应堆功率提升，当蒸汽发生器1的二次侧出口处产生蒸汽后，打开主蒸汽供汽阀组12，将主蒸汽供汽水分离再热器阀组27逐渐开启，对汽水分离再热器26的二级再热器进行暖管；将主蒸汽供轴封系统阀组13逐渐开启，通过主蒸汽供轴封系统阀组13调节进入到轴封供汽系统14中的蒸汽量，直至辅助蒸汽供轴封系统阀组15关闭为止，此时，主蒸汽旁路阀组18、低压缸抽汽阀组19、主蒸汽旁路供低压加热器阀组20、主蒸汽旁路供除氧器阀组21、高压缸排汽供除氧器阀组22、高压缸抽汽供高压加热器阀组23、主蒸汽旁路供高压加热器阀组24、高压缸一段抽汽阀组25、汽水分离再热器入口阀组28及汽水分离再热器出口阀组29处于关闭状态；
3a)反应堆功率继续提升，主蒸汽旁路阀组18逐渐开启，当主蒸汽旁路阀组18入口处的压力高于低压加热器8汽侧的压力时，则打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组20中的截止阀，通过主蒸汽旁路供低压加热器阀组20调节进入到低压加热器8中的蒸汽量，以控制低压加热器8出口处的水温；
4a)当主蒸汽旁路阀组18入口处的压力高于除氧器9的压力时，则打开主蒸汽旁路供除氧器阀组21中的截止阀，通过主蒸汽旁路供除氧器阀组21进入到除氧器9中蒸汽的量，并逐步减少辅助蒸汽系统16的供汽量，直至辅助蒸汽供除氧器阀组17全部关闭为止，辅助蒸汽完全切除；
5a)当主蒸汽旁路阀组18入口处的压力高于高压加热器11汽侧的压力时，则打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组24中的截止阀，通过主蒸汽旁路供高压加热器阀组24调节进入到高压加热器11中蒸汽的量，以控制高压加热器11出口处的水温；
6a)当蒸汽发生器1出口处的蒸汽参数满足汽轮机冲转要求时，则进行汽轮机的冲转，在冲转过程中，通过主蒸汽旁路阀组18调整汽轮机冲转及带负荷所需要的蒸汽量；并打开汽水分离再热器入口阀组28及汽水分离再热器出口阀组29，汽轮机高中压缸3的排汽经过汽水分离再热器26后进入汽轮机低压缸4中；打开高压缸一段抽汽阀组25中的截止阀，通过高压缸一段抽汽阀组25调整进入到汽水分离再热器26的一级再热器中蒸汽的量；打开主蒸汽供汽水分离再热器阀组27中的截止阀，通过主蒸汽供汽水分离再热器阀组27调节进入汽水分离再热器26的二级再热器中蒸汽的量；
7a)汽轮机带负荷后，当汽轮机低压缸4的抽汽压力接近低压加热器8汽侧的额定压力时，则打开低压缸抽汽阀组19，逐渐关闭主蒸汽旁路供低压加热器阀组20，通过低压缸抽汽阀组19调节进入到低压加热器8中的蒸汽量，以控制低压加热器8出口处的水温；
8a)当高压缸排汽供除氧器阀组22处的蒸汽压力接近除氧器9的额定压力后，则打开高压缸排汽供除氧器阀组22中的截止阀，通过高压缸排汽供除氧器阀组22调节进入到除氧器9中的蒸汽量，并逐渐关闭主蒸汽旁路供除氧器阀组21，以控制除氧器9出口处的水温；
9a)反应堆提升功率，汽轮机继续升负荷，当汽轮机高中压缸3的抽汽压力接近高压加热器11汽侧的额定压力时，则打开高压缸抽汽供高压加热器阀组23，逐渐关闭主蒸汽旁路供高压加热器阀组24，通过高压缸抽汽供高压加热器阀组23调节进入到高压加热器11中的蒸汽量，以控制高压加热器11出口处的水温；
10a)随着汽轮机负荷升高，主蒸汽旁路阀组18逐渐关闭，汽轮机带高负荷后，轴封系统达到自密封状态，关闭主蒸汽供轴封系统阀组13，反应堆提升至满功率，汽轮机带满负荷运行，二回路启动完成；
二回路正常停止的具体过程：
1b)在二回路停止过程中，反应堆降功率，汽轮机负荷降低，当汽轮机高中压缸3的抽汽压力小于高压加热器11汽侧的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组24，逐渐关闭高压缸抽汽供高压加热器阀组23，通过主蒸汽旁路供高压加热器阀组24调节进入到高压加热器11中的蒸汽量，以控制高压加热器11出口处的水温；
2b)当高压缸排汽供除氧器阀组22入口处的压力小于除氧器9的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供除氧器阀组21中的截止阀，通过主蒸汽旁路供除氧器阀组21调节进入到除氧器9中的蒸汽量，并逐步关闭高压缸排汽供除氧器阀组22；
3b)随着汽轮机继续降负荷，当汽轮机低压缸4的抽汽压力小于低压加热器8汽侧的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组20，通过主蒸汽旁路供低压加热器阀组20调节进入到低压加热器8中的蒸汽量，以控制低压加热器8出口处的水温，并逐渐关闭低压缸抽汽阀组19；
4b)汽轮机负荷降低后，打开主蒸汽供轴封系统阀组13，投入轴封供汽系统14，开启主蒸汽旁路阀组18，通过主蒸汽旁路阀组18控制主蒸汽母管的压力稳定，直至汽轮机的负荷降至零负荷为止；退出汽水分离再热器26，关闭高压缸一段抽汽阀组25、主蒸汽供汽水分离再热器阀组27、汽水分离再热器入口阀组28及汽水分离再热器出口阀组29。
机组停机不停堆运行的具体过程：
1c)汽轮机紧急跳机后，关闭汽轮机进汽阀组2、高压缸一段抽汽阀组25、主蒸汽供汽水分离再热器阀组27、汽水分离再热器入口阀组28及汽水分离再热器出口阀组29，汽轮机停止进汽，汽水分离再热器26切除；打开主蒸汽供轴封系统阀组13，投入轴封供汽系统14；打开主蒸汽旁路阀组18，通过主蒸汽旁路阀组18调节主蒸汽母管的压力稳定，汽轮机开始惰走，汽轮机转速下降；
2c)关闭低压缸抽汽阀组19，打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组20，稳定低压加热器8出口处的水温；关闭高压缸排汽供除氧器阀组22，打开主蒸汽旁路供除氧器阀组21，稳定除氧器9出口处的水温；
3c)关闭高压缸抽汽供高压加热器阀组23，打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组24，高压加热器11吸收主蒸汽余热，稳定高压加热器11出口处的水温，保持蒸汽发生器1入口处的水温稳定；
4c)汽轮机转速降至零转速，投入盘车，二回路给水温度稳定，反应堆低功率运行。
Claims (5)
1.一种压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统，其特征在于，包括蒸汽发生器(1)、汽轮机高中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、发电机组(5)、凝汽器(6)、低压加热器(8)、除氧器(9)、高压加热器(11)、轴封供汽系统(14)、汽水分离再热器(26)、汽轮机进汽阀组(2)、主蒸汽供汽阀组(12)、主蒸汽供轴封系统阀组(13)、高压缸一段抽汽阀组(25)、主蒸汽供汽水分离再热器阀组(27)、汽水分离再热器入口阀组(28)和汽水分离再热器出口阀组(29)、辅助蒸汽系统(16)、辅助蒸汽供轴封系统阀组(15)、辅助蒸汽供除氧器阀组(17)、主蒸汽旁路阀组(18)、低压缸抽汽阀组(19)、主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)、主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)、高压缸排汽供除氧器阀组(22)、高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)及主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)；
蒸汽发生器(1)二次侧出口分为三路，其中，第一路与汽轮机进汽阀组(2)的入口相连通，第二路与主蒸汽供汽阀组(12)的入口相连通，第三路与主蒸汽旁路的一端相连通；
汽轮机进汽阀组(2)的出口与汽轮机高中压缸(3)的入口相连通，汽轮机高中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)及发电机组(5)相连接，汽轮机高中压缸(3)的排汽口分为两路，其中一路经汽水分离再热器入口阀组(28)与汽水分离再热器(26)的入口相连通，另一路经高压缸排汽供除氧器阀组(22)的入口相连通，汽水分离再热器(26)的出口经汽水分离再热器出口阀组(29)与汽轮机低压缸(4)的入口相连通，汽轮机低压缸(4)的排汽口与凝汽器(6)入口相连通，凝汽器(6)的出口经低压加热器(8)、除氧器(9)及高压加热器(11)与蒸汽发生器(1)的二次侧入口相连通；
主蒸汽供汽阀组(12)的出口分为两路，一路经主蒸汽供汽水分离再热器阀组(27)与汽水分离再热器(26)的二级再热器入口相连通，另一路经主蒸汽供轴封系统阀组(13)与轴封供汽系统(14)相连通；汽轮机高中压缸(3)中高压缸的一段抽汽口经高压缸一段抽汽阀组(25)与汽水分离再热器(26)的一级再热器入口相连通；
辅助蒸汽系统(16)的出口分为两路，一路经辅助蒸汽供轴封系统阀组(15)与轴封供汽系统(14)的入口相连通，另一路经辅助蒸汽供除氧器阀组(17)与除氧器(9)的入口相连通，汽轮机高中压缸(3)的排汽口与高压缸排汽供除氧器阀组(22)的入口相连通，主蒸汽旁路的另一端与主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)的入口、主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)的入口、主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)的入口及主蒸汽旁路阀组(18)的入口相连通，汽轮机高中压缸(3)的抽汽口与高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)的入口相连通，汽轮机低压缸(4)的抽汽口与低压缸抽汽阀组(19)的入口相连通；
高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)的出口与主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)的出口通过管道并管后与高压加热器(11)的入口相连通；
主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)的出口与高压缸排汽供除氧器阀组(22)的出口通过管道并管后与除氧器(9)的入口相连通；
低压缸抽汽阀组(19)的出口与主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)的出口经管道并管后与低压加热器(8)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统，其特征在于，凝汽器(6)的出口经凝结水泵(7)与低压加热器(8)的入口相连通。
3.根据权利要求1所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统，其特征在于，汽轮机高中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)及发电机组(5)同轴连接。
4.根据权利要求1所述的压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽系统，其特征在于，除氧器(9)的出口经给水泵(10)与高压加热器(1)的入口相连通。
5.一种压水堆核电机组二回路热力系统自适应供汽方法，其特征在于，包括二回路启动、二回路正常停止及机组停机不停堆运行；
二回路启动的具体过程为：
1a)在二回路启动过程中，由辅助蒸汽系统(16)供汽，辅助蒸汽系统(16)输出的蒸汽分为两路，其中一路蒸汽通过辅助蒸汽供除氧器阀组(17)进入到除氧器(9)中加热给水，除氧器(9)内的水经高压加热器(11)进入到蒸汽发生器(1)；另一路蒸汽经辅助蒸汽供轴封系统阀组(15)进入轴封供汽系统(14)；
2a)随着反应堆功率提升，当蒸汽发生器(1)的二次侧出口处产生蒸汽后，打开主蒸汽供汽阀组(12)，将主蒸汽供汽水分离再热器阀组(27)逐渐开启，对汽水分离再热器(26)的二级再热器进行暖管；将主蒸汽供轴封系统阀组(13)逐渐开启，通过主蒸汽供轴封系统阀组(13)调节进入到轴封供汽系统(14)中的蒸汽量，直至辅助蒸汽供轴封系统阀组(15)关闭为止，此时，主蒸汽旁路阀组(18)、低压缸抽汽阀组(19)、主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)、主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)、高压缸排汽供除氧器阀组(22)、高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)、主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)、高压缸一段抽汽阀组(25)、汽水分离再热器入口阀组(28)及汽水分离再热器出口阀组(29)处于关闭状态；
3a)反应堆功率继续提升，主蒸汽旁路阀组(18)逐渐开启，当主蒸汽旁路阀组(18)入口处的压力高于低压加热器(8)汽侧的压力时，则打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)中的截止阀，通过主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)调节进入到低压加热器(8)中的蒸汽量，以控制低压加热器(8)出口处的水温；
4a)当主蒸汽旁路阀组(18)入口处的压力高于除氧器(9)的压力时，则打开主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)中的截止阀，通过主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)进入到除氧器(9)中蒸汽的量，并逐步减少辅助蒸汽系统(16)的供汽量，直至辅助蒸汽供除氧器阀组(17)全部关闭为止，辅助蒸汽完全切除；
5a)当主蒸汽旁路阀组(18)入口处的压力高于高压加热器(11)汽侧的压力时，则打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)中的截止阀，通过主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)调节进入到高压加热器(11)中蒸汽的量，以控制高压加热器(11)出口处的水温；
6a)当蒸汽发生器(1)出口处的蒸汽参数满足汽轮机冲转要求时，则进行汽轮机的冲转，在冲转过程中，通过主蒸汽旁路阀组(18)调整汽轮机冲转及带负荷所需要的蒸汽量；并打开汽水分离再热器入口阀组(28)及汽水分离再热器出口阀组(29)，汽轮机高中压缸(3)的排汽经过汽水分离再热器(26)后进入汽轮机低压缸(4)中；打开高压缸一段抽汽阀组(25)中的截止阀，通过高压缸一段抽汽阀组(25)调整进入到汽水分离再热器(26)的一级再热器中蒸汽的量；打开主蒸汽供汽水分离再热器阀组(27)中的截止阀，通过主蒸汽供汽水分离再热器阀组(27)调节进入汽水分离再热器(26)的二级再热器中蒸汽的量；
7a)汽轮机带负荷后，当汽轮机低压缸(4)的抽汽压力接近低压加热器(8)汽侧的额定压力时，则打开低压缸抽汽阀组(19)，逐渐关闭主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)，通过低压缸抽汽阀组(19)调节进入到低压加热器(8)中的蒸汽量，以控制低压加热器(8)出口处的水温；
8a)当高压缸排汽供除氧器阀组(22)处的蒸汽压力接近除氧器(9)的额定压力后，则打开高压缸排汽供除氧器阀组(22)中的截止阀，通过高压缸排汽供除氧器阀组(22)调节进入到除氧器(9)中的蒸汽量，并逐渐关闭主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)，以控制除氧器(9)出口处的水温；
9a)反应堆提升功率，汽轮机继续升负荷，当汽轮机高中压缸(3)的抽汽压力接近高压加热器(11)汽侧的额定压力时，则打开高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)，逐渐关闭主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)，通过高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)调节进入到高压加热器(11)中的蒸汽量，以控制高压加热器(11)出口处的水温；
10a)随着汽轮机负荷升高，主蒸汽旁路阀组(18)逐渐关闭，汽轮机带高负荷后，轴封系统达到自密封状态，关闭主蒸汽供轴封系统阀组(13)，反应堆提升至满功率，汽轮机带满负荷运行，二回路启动完成；
二回路正常停止的具体过程：
1b)在二回路停止过程中，反应堆降功率，汽轮机负荷降低，当汽轮机高中压缸(3)的抽汽压力小于高压加热器(11)汽侧的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)，逐渐关闭高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)，通过主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)调节进入到高压加热器(11)中的蒸汽量，以控制高压加热器(11)出口处的水温；
2b)当高压缸排汽供除氧器阀组(22)入口处的压力小于除氧器(9)的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)中的截止阀，通过主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)调节进入到除氧器(9)中的蒸汽量，并逐步关闭高压缸排汽供除氧器阀组(22)；
3b)随着汽轮机继续降负荷，当汽轮机低压缸(4)的抽汽压力小于低压加热器(8)汽侧的额定压力时，则打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)，通过主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)调节进入到低压加热器(8)中的蒸汽量，以控制低压加热器(8)出口处的水温，并逐渐关闭低压缸抽汽阀组(19)；
4b)汽轮机负荷降低后，打开主蒸汽供轴封系统阀组(13)，投入轴封供汽系统(14)，开启主蒸汽旁路阀组(18)，通过主蒸汽旁路阀组(18)控制主蒸汽母管的压力稳定，直至汽轮机的负荷降至零负荷为止；退出汽水分离再热器(26)，关闭高压缸一段抽汽阀组(25)、主蒸汽供汽水分离再热器阀组(27)、汽水分离再热器入口阀组(28)及汽水分离再热器出口阀组(29)；
机组停机不停堆运行的具体过程：
1c)汽轮机紧急跳机后，关闭汽轮机进汽阀组(2)、高压缸一段抽汽阀组(25)、主蒸汽供汽水分离再热器阀组(27)、汽水分离再热器入口阀组(28)及汽水分离再热器出口阀组(29)，汽轮机停止进汽，汽水分离再热器(26)切除；打开主蒸汽供轴封系统阀组(13)，投入轴封供汽系统(14)；打开主蒸汽旁路阀组(18)，通过主蒸汽旁路阀组(18)调节主蒸汽母管的压力稳定，汽轮机开始惰走，汽轮机转速下降；
2c)关闭低压缸抽汽阀组(19)，打开主蒸汽旁路供低压加热器阀组(20)，稳定低压加热器(8)出口处的水温；关闭高压缸排汽供除氧器阀组(22)，打开主蒸汽旁路供除氧器阀组(21)，稳定除氧器(9)出口处的水温；
3c)关闭高压缸抽汽供高压加热器阀组(23)，打开主蒸汽旁路供高压加热器阀组(24)，高压加热器(11)吸收主蒸汽余热，稳定高压加热器(11)出口处的水温，保持蒸汽发生器(1)入口处的水温稳定；
4c)汽轮机转速降至零转速，投入盘车，二回路给水温度稳定，反应堆低功率运行。
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