CN112420232A - 一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统 - Google Patents

一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统 Download PDF

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Abstract

一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统，包括#1、#2、#3电动调速给水泵，其入口通过#1、#2、#3手动隔离阀和除氧器连接，出口和#1、#2、#3止回阀入口连接，#1止回阀出口通过#1带旁路阀的电动截止止回阀和#1给水加热器入口连接，#2止回阀出口通过#2带旁路阀的电动截止止回阀和#2给水加热器入口连接，#3止回阀出口和#3、#4带旁路阀的电动截止止回阀入口连接，#3带旁路阀的电动截止止回阀出口和#1给水加热器入口连接，#4带旁路阀的电动截止止回阀出口和#2给水加热器入口连接；#1和#3电动调速给水泵、#2和#3电动调速给水泵设有备用联锁开关，将#3电动调速给水泵作为#1或#2电动调速给水泵的备用泵；本发明提高核电机组运行的可靠性及经济性。

Description

一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统
技术领域
本发明一种给水系统，具体涉及一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统。
背景技术
目前模块化高温气冷堆核电机组二回路二堆三泵扩大单元制给水系统由除氧器、三台电动调速给水泵、给水泵入口滤网、给水泵入口手动闸阀、给水泵下游的止回阀、带旁路阀的给水泵出口电动闸阀、两台高压给水加热器及相应的连接管道组成，机组正常运行中两台给水泵运行，一台公共备用，备用给水泵出口电动闸阀处于关闭状态且无运行给水泵事故跳闸联锁启动备用给水泵的联锁保护逻辑设计。如其中一台运行给水泵事故跳闸时第三台公共备用给水泵不能自动联锁启动投入运行，因而会出现一二回路冷却介质流量比超出核岛反应堆要求的允许范围，导致保护动作跳堆，大大降低了系统和机组运行的可靠性及经济性。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统，采用电动截止止回阀作为给水泵出口关断阀，在机组运行期间保持公共备用给水泵出口关断阀阀杆提起至全开状态并设计相应联锁保护启动逻辑，实现公共备用给水泵的事故备用功能，以减少运行给水泵事故跳闸导致反应堆保护动作停堆事件的发生，提高系统和机组运行的可靠性及经济性。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统，包括#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9，#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9的入口通过#1滤网5、#2滤网7、#3滤网6和#1手动隔离阀2、#2手动隔离阀4、#3手动隔离阀3的出口连接，#1手动隔离阀2、#2手动隔离阀4、#3手动隔离阀3的入口和除氧器1的出口连接；#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9的出口和#1止回阀11、#2止回阀13、#3止回阀12的入口连接，#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9的出口各有一路分支再循环分别与除氧器1连接，#1止回阀11的出口通过#1带旁路阀的电动截止止回阀14和#1给水加热器入口连接，#2止回阀13的出口通过#2带旁路阀的电动截止止回阀15和#2给水加热器入口连接，#3止回阀12的出口和#3带旁路阀的电动截止止回阀16、#4带旁路阀的电动截止止回阀17的入口连接，#3带旁路阀的电动截止止回阀16的出口和#1给水加热器入口连接，#4带旁路阀的电动截止止回阀17的出口和#2给水加热器入口连接；
#1电动调速给水泵8和#3电动调速给水泵9设有备用#1电动调速给水泵联锁开关，#2电动调速给水泵10和#3电动调速给水泵9设有备用#2电动调速给水泵联锁开关，备用电动调速给水泵联锁开关投入后分别将#3电动调速给水泵9作为#1电动调速给水泵8或#2电动调速给水泵10的备用泵。
所述的备用#1电动调速给水泵联锁开关、备用#2电动调速给水泵联锁开关的联锁保护逻辑为：
核电机组投入正常运行后，#1电动调速给水泵8启动运行向对应的核岛#1反应堆的蒸汽发生器供水，即#1电动调速给水泵8运行信号变为高电平“1”；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件后，即相应的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8运行信号“1”和#3电动调速给水泵9允许启动信号“1”同时输入#1“与”门18，#1“与”门18触发，其输出信号允许开启#3带旁路阀的电动截止止回阀16变为高电平“1”；手操开启#3带旁路阀的电动截止止回阀16，将阀杆提升至“全开”位，阀芯仍处于“全关”位；#2电动调速给水泵10启动运行向对应的核岛#2反应堆的蒸汽发生器供水，即#2电动调速给水泵10信号变为高电平“1”；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件后，即相应的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10运行信号“1”和#3电动调速给水泵9允许启动信号“1”同时输入#2“与”门19，#2“与”门19触发，其输出信号允许开启#4带旁路阀的电动截止止回阀17变为高电平“1”，手操开启#4带旁路阀的电动截止止回阀17，将阀杆提升至“全开”位，阀芯仍处于“全关”位；
#3电动调速给水泵9与#1电动调速给水泵8的联锁开关投入后，即输入#3“与”门20的备用#1电动调速给水泵8联锁开关投入信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8对应的核岛#1反应堆在运行，即输入#3“与”门20的#1反应堆运行信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8运行时，即输入#3“与”门20的#1电动调速给水泵8运行信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8运行中跳闸，即输入#3“与”门20的#1电动调速给水泵8跳闸信号变为高电平“1”，而输入#3“与”门20的#1电动调速给水泵8运行信号延时断开仍保持高电平“1”；#3“与”门20触发，其输出信号变为高电平“1”；此信号送至#6“与”门24和“或”门22，“或”门22触发，其输出信号变为高电平“1”，送至#5“与”门23；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件，即输入#5“与”门23的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#5“与”门23触发，其输出信号变为高电平“1”；此信号一是去联锁启动#3电动调速给水泵9，二是分别送至#6“与”门24和#7“与”门25；#6“与”门24触发，其输出信号变为高电平“1”去联锁关闭#4带旁路阀的电动截止止回阀17。
#3电动调速给水泵9与#2电动调速给水泵10的联锁开关投入后，即输入#4“与”门21的备用#2电动调速给水泵10联锁开关投入信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10对应的核岛#2反应堆在运行，即输入#4“与”门21的#2反应堆运行信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10运行时，即输入#4“与”门21的#2电动调速给水泵10运行信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10运行中跳闸，即输入#4“与”门21的#2电动调速给水泵10跳闸信号变为高电平“1”，而输入#4“与”门21的#2电动调速给水泵10运行信号延时断开仍保持高电平“1”；#4“与”门21触发，其输出信号变为高电平“1”；此信号送至#7“与”门25和“或”门22；“或”门22触发，其输出信号变为高电平“1”后送至#5“与”门23；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件，即送至#5“与”门23的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#5“与”门23触发，其输出信号变为高电平“1”，此信号一是去联锁启动#3电动调速给水泵9，二是分别送至#6“与”门24和#7“与”门25，#7“与”门25触发，其输出信号变为高电平“1”去联锁关闭#3带旁路阀的电动截止止回阀16。
本发明的有益效果为：
本发明可以简化系统配置，通过采用带旁路阀的电动截止止回阀作为电动调速给水泵出口关断阀(相当于公共备用给水泵出口管道至#1给水加热器、#2给水加热器管路上仍分别设置2道止回阀)，不仅减少了目前高温气冷堆核电站公共备用给水泵出口至每台给水加热器侧管路上的一台止回阀及相关的管路后仍能防止给水倒流危及机组正常运行和备用给水泵安全；而且设计相关联锁保护逻辑开启公共备用给水泵出口带旁路阀的电动截止止回阀提升其阀杆至“全开”位后实现了公共备用给水泵的事故备用功能，减少了给水泵事故跳闸导致反应堆紧急事故跳堆的风险，可彻底解决公共备用给水泵不具备事故备用能力的问题，提高机组运行的可靠性和经济性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明备用#1电动调速给水泵联锁开关、备用#2电动调速给水泵联锁开关的联锁保护逻辑。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述：
如图1所示，一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统，包括#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9，#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9的入口通过#1滤网5、#2滤网7、#3滤网6和#1手动隔离阀2、#2手动隔离阀4、#3手动隔离阀3的出口连接，#1手动隔离阀2、#2手动隔离阀4、#3手动隔离阀3的入口和除氧器1的出口连接；#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9的出口和#1止回阀11、#2止回阀13、#3止回阀12的入口连接，#1电动调速给水泵8、#2电动调速给水泵10、#3电动调速给水泵9的出口各有一路分支再循环分别与除氧器1连接，#1止回阀11的出口通过#1带旁路阀的电动截止止回阀14和#1给水加热器入口连接，#2止回阀13的出口通过#2带旁路阀的电动截止止回阀15和#2给水加热器入口连接，#3止回阀12的出口和#3带旁路阀的电动截止止回阀16、#4带旁路阀的电动截止止回阀17的入口连接，#3带旁路阀的电动截止止回阀16的出口和#1给水加热器入口连接，#4带旁路阀的电动截止止回阀17的出口和#2给水加热器入口连接；
#1电动调速给水泵8和#3电动调速给水泵9设有备用#1电动调速给水泵联锁开关，#2电动调速给水泵10和#3电动调速给水泵9设有备用#2电动调速给水泵联锁开关，备用电动调速给水泵联锁开关投入后分别将#3电动调速给水泵9作为#1电动调速给水泵8或#2电动调速给水泵10的备用泵。
如图2所示，所述的备用#1电动调速给水泵联锁开关、备用#2电动调速给水泵联锁开关的联锁保护逻辑为：
核电机组投入正常运行后，#1电动调速给水泵8启动运行向对应的核岛#1反应堆的蒸汽发生器供水，即#1电动调速给水泵8运行信号变为高电平“1”；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件后，即相应的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8运行信号“1”和#3电动调速给水泵9允许启动信号“1”同时输入#1“与”门18，#1“与”门18触发，其输出信号允许开启#3带旁路阀的电动截止止回阀16变为高电平“1”；手操开启#3带旁路阀的电动截止止回阀16，将阀杆提升至“全开”位，阀芯仍处于“全关”位；#2电动调速给水泵10启动运行向对应的核岛#2反应堆的蒸汽发生器供水，即#2电动调速给水泵10信号变为高电平“1”；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件后，即相应的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10运行信号“1”和#3电动调速给水泵9允许启动信号“1”同时输入#2“与”门19，#2“与”门19触发，其输出信号允许开启#4带旁路阀的电动截止止回阀17变为高电平“1”，手操开启#4带旁路阀的电动截止止回阀17，将阀杆提升至“全开”位，阀芯仍处于“全关”位；
#3电动调速给水泵9与#1电动调速给水泵8的联锁开关投入后，即输入#3“与”门20的备用#1电动调速给水泵8联锁开关投入信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8对应的核岛#1反应堆在运行，即输入#3“与”门20的#1反应堆运行信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8运行时，即输入#3“与”门20的#1电动调速给水泵8运行信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵8运行中跳闸，即输入#3“与”门20的#1电动调速给水泵8跳闸信号变为高电平“1”，而输入#3“与”门20的#1电动调速给水泵8运行信号延时断开仍保持高电平“1”；#3“与”门20触发，其输出信号变为高电平“1”；此信号送至#6“与”门24和“或”门22，“或”门22触发，其输出信号变为高电平“1”，送至#5“与”门23；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件，即输入#5“与”门23的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#5“与”门23触发，其输出信号变为高电平“1”；此信号一是去联锁启动#3电动调速给水泵9，二是分别送至#6“与”门24和#7“与”门25；#6“与”门24触发，其输出信号变为高电平“1”去联锁关闭#4带旁路阀的电动截止止回阀17。
#3电动调速给水泵9与#2电动调速给水泵10的联锁开关投入后，即输入#4“与”门21的备用#2电动调速给水泵10联锁开关投入信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10对应的核岛#2反应堆在运行，即输入#4“与”门21的#2反应堆运行信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10运行时，即输入#4“与”门21的#2电动调速给水泵10运行信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵10运行中跳闸，即输入#4“与”门21的#2电动调速给水泵10跳闸信号变为高电平“1”，而输入#4“与”门21的#2电动调速给水泵10运行信号延时断开仍保持高电平“1”；#4“与”门21触发，其输出信号变为高电平“1”；此信号送至#7“与”门25和“或”门22；“或”门22触发，其输出信号变为高电平“1”后送至#5“与”门23；#3电动调速给水泵9无任何异常具备启动条件，即送至#5“与”门23的#3电动调速给水泵9允许启动信号变为高电平“1”；#5“与”门23触发，其输出信号变为高电平“1”，此信号一是去联锁启动#3电动调速给水泵9，二是分别送至#6“与”门24和#7“与”门25，#7“与”门25触发，其输出信号变为高电平“1”去联锁关闭#3带旁路阀的电动截止止回阀16。
本发明的工作原理为：
#1电动调速给水泵8和(或)#2电动调速给水泵10运行，#3电动调速给水泵9允许启动时，可手动开启对应的#3带旁路阀的电动截止止回阀16和(或)#4带旁路阀的电动截止止回阀17，将阀门阀杆提升至“全开”位；备用#1电动调速给水泵8和(或)备用#2电动调速给水泵10的联锁开关投入后可分别将#3电动调速给水泵9作为#1电动调速给水泵8和(或)#2电动调速给水泵10的备用泵，在#1电动调速给水泵8和(或)#2电动调速给水泵10运行中跳闸且所对应的核岛#1反应堆和(或)#2反应堆运行时，联锁保护逻辑动作自动启动投入#3电动调速给水泵9运行迅速恢复向核岛的#1反应堆蒸汽发生器或核岛的#2蒸汽发生器系统提供冷却工质，同时关闭至#2电动调速给水泵10侧的#4带旁路阀的电动截止止回阀17或#1电动调速给水泵8侧的#3带旁路阀的电动截止止回阀16，实现#3电动调速给水泵9在线事故备用功能，减少因一二回路冷却介质比变化超限引起反应堆保护动作跳堆的风险，提高反应堆运行的可靠性和安全性。

Claims (2)

1.一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统，包括#1电动调速给水泵(8)、#2电动调速给水泵(10)、#3电动调速给水泵(9)，其特征在于：#1电动调速给水泵(8)、#2电动调速给水泵(10)、#3电动调速给水泵(9)的入口通过#1滤网(5)、#2滤网(7)、#3滤网(6)和#1手动隔离阀(2)、#2手动隔离阀(4)、#3手动隔离阀(3)的出口连接，#1手动隔离阀(2)、#2手动隔离阀(4)、#3手动隔离阀(3)的入口和除氧器(1)的出口连接；#1电动调速给水泵(8)、#2电动调速给水泵(10)、#3电动调速给水泵(9)的出口和#1止回阀(11)、#2止回阀(13)、#3止回阀(12)的入口连接，#1电动调速给水泵(8)、#2电动调速给水泵(10)、#3电动调速给水泵(9)的出口各有一路分支再循环分别与除氧器(1)连接，#1止回阀(11)的出口通过#1带旁路阀的电动截止止回阀(14)和#1给水加热器入口连接，#2止回阀(13)的出口通过#2带旁路阀的电动截止止回阀(15)和#2给水加热器入口连接，#3止回阀(12)的出口和#3带旁路阀的电动截止止回阀(16)、#4带旁路阀的电动截止止回阀(17)的入口连接，#3带旁路阀的电动截止止回阀(16)的出口和#1给水加热器入口连接，#4带旁路阀的电动截止止回阀(17)的出口和#2给水加热器入口连接；
#1电动调速给水泵(8)和#3电动调速给水泵(9)设有备用#1电动调速给水泵(8)联锁开关，#2电动调速给水泵(10)和#3电动调速给水泵(9)设有备用#2电动调速给水泵(10)联锁开关，备用电动调速给水泵联锁开关投入后分别将#3电动调速给水泵(9)作为#1电动调速给水泵(8)和#2电动调速给水泵(10)的备用泵。
2.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆核电厂二回路给水系统，其特征在于：所述的备用#1电动调速给水泵联锁开关、备用#2电动调速给水泵联锁开关的联锁保护逻辑为：核电机组投入正常运行后，#1电动调速给水泵(8)启动运行向对应的核岛#1反应堆的蒸汽发生器供水，即#1电动调速给水泵(8)运行信号变为高电平“1”；#3电动调速给水泵(9)无任何异常具备启动条件后，即相应的#3电动调速给水泵(9)允许启动信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵(8)运行信号“1”和#3电动调速给水泵(9)允许启动信号“1”同时输入#1“与”门(18)，#1“与”门(18)触发，其输出信号允许开启#3带旁路阀的电动截止止回阀(16)变为高电平“1”，手操开启#3带旁路阀的电动截止止回阀(16)，将阀杆提升至“全开”位，阀芯仍处于“全关”位；
#2电动调速给水泵(10)启动运行向对应的核岛#2反应堆的蒸汽发生器供水，即#2电动调速给水泵(10)信号变为高电平“1”；#3电动调速给水泵(9)无任何异常具备启动条件后，即相应的#3电动调速给水泵(9)允许启动信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵(10)运行信号“1”和#3电动调速给水泵(9)允许启动信号“1”同时输入#2“与”门(19)，#2“与”门(19)触发，其输出信号允许开启#4带旁路阀的电动截止止回阀(17)变为高电平“1”，手操开启#4带旁路阀的电动截止止回阀(17)，将阀杆提升至“全开”位，阀芯仍处于“全关”位；
#3电动调速给水泵(9)与#1电动调速给水泵(8)的联锁开关投入后，即输入#3“与”门(20)的备用#1电动调速给水泵(8)联锁开关投入信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵(8)对应的核岛#1反应堆在运行，即输入#3“与”门(20)的#1反应堆运行信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵(8)运行时，即输入#3“与”门(20)的#1电动调速给水泵(8)运行信号变为高电平“1”；#1电动调速给水泵(8)运行中跳闸，即输入#3“与”门(20)的#1电动调速给水泵(8)跳闸信号变为高电平“1”，而输入#3“与”门(20)的#1电动调速给水泵(8)运行信号延时断开仍保持高电平“1”；#3“与”门(20)触发，其输出信号变为高电平“1”，此信号送至#6“与”门(24)和“或”门(22)，“或”门(22)触发，其输出信号变为高电平“1”，送至#5“与”门(23)；#3电动调速给水泵(9)无任何异常具备启动条件，即输入#5“与”门(23)的#3电动调速给水泵(9)允许启动信号变为高电平“1”；#5“与”门(23)触发，其输出信号变为高电平“1”，此信号一是去联锁启动#3电动调速给水泵(9)，二是分别送至#6“与”门(24)和#7“与”门(25)，#6“与”门(24)触发，其输出信号变为高电平“1”去联锁关闭#4带旁路阀的电动截止止回阀(17)；
#3电动调速给水泵(9)与#2电动调速给水泵(10)的联锁开关投入后，即输入#4“与”门(21)的备用#2电动调速给水泵(10)联锁开关投入信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵(10)对应的核岛#2反应堆在运行，即输入#4“与”门(21)的#2反应堆运行信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵(10)运行时，即输入#4“与”门(21)的#2电动调速给水泵(10)运行信号变为高电平“1”；#2电动调速给水泵(10)运行中跳闸，即输入#4“与”门(21)的#2电动调速给水泵(10)跳闸信号变为高电平“1”，而输入#4“与”门(21)的#2电动调速给水泵(10)运行信号延时断开仍保持高电平“1”；#4“与”门(21)触发，其输出信号变为高电平“1”，此信号送至#7“与”门(25)和“或”门(22)，“或”门(22)触发，其输出信号变为高电平“1”后送至#5“与”门(23)；#3电动调速给水泵(9)无任何异常具备启动条件，即送至#5“与”门(23)的#3电动调速给水泵(9)允许启动信号变为高电平“1”；#5“与”门(23)触发，其输出信号变为高电平“1”，此信号一是去联锁启动#3电动调速给水泵(9)，二是分别送至#6“与”门(24)和#7“与”门(25)，#7“与”门(25)触发，其输出信号变为高电平“1”去联锁关闭#3带旁路阀的电动截止止回阀(16)。
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