CN113178274A - 一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法 - Google Patents
一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113178274A CN113178274A CN202110574473.2A CN202110574473A CN113178274A CN 113178274 A CN113178274 A CN 113178274A CN 202110574473 A CN202110574473 A CN 202110574473A CN 113178274 A CN113178274 A CN 113178274A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flow evaporator
- flow
- straight
- water
- flash tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D1/00—Details of nuclear power plant
- G21D1/02—Arrangements of auxiliary equipment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/48—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
- F22B37/50—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers for draining or expelling water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G3/00—Steam superheaters characterised by constructional features; Details of component parts thereof
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D1/00—Details of nuclear power plant
- G21D1/006—Details of nuclear power plant primary side of steam generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法，包括主给水泵组、直流式蒸发器、过热器、扩容器、主蒸汽联箱及扩容器排放系统；主给水泵组的出口与直流式蒸发器的水侧入口连通，直流式蒸发器水侧出口与过热器的入口连通，直流式蒸发器的水侧出口与扩容器的入口连通，直流式蒸发器的水侧出口与主蒸汽联箱相连通，过热器的出口与主蒸汽联箱连通，扩容器的出口与扩容器排放系统相连通，该系统及方法能够有效的解决核电直流式蒸发器水汽工况切换中出现的问题。
Description
技术领域
本发明属于新能源于节能技术领域，涉及一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法。
背景技术
目前核电厂蒸汽发生器的类型为两种，一种是带汽水分离器的饱和蒸汽发生器，另一种是直流式蒸汽发生器。大多数压水堆机组选用带汽水分离器的饱和蒸汽发生器，高温气冷堆和钠冷快堆选用直流式蒸汽发生器。
蒸发器水汽工况转换是指随着核岛热负荷的增加，蒸发点从水工况切换到汽工况，这是最重要的控制点。在水工况时，带汽水分离器的饱和蒸汽发生器与直流式蒸汽发生器都是循环控制；在汽工况时，带汽水分离器的饱和蒸汽发生器储水箱内无水，汽水分离器只是一个蒸汽通道，给水量与蒸汽量相等。直流式蒸发器没有汽水分离器，因此从水工况转换到汽工况要注意加强调整，保持热负荷与给水量的匹配尤为重要。
对于高温气冷堆和钠冷快堆选用直流式蒸发器，因此在常规岛水汽工况切换阶段，给水流量、压力的控制系统及方法与带汽水分离器的饱和蒸汽发生器的控制系统及方法存在很大差异。由于直流式蒸发器没有储水箱作为流量缓冲，因此水汽工况转换过程中流量与压力对转换的影响非常大。虽然水工况转换至汽工况对核岛热负荷及机组负荷没有多大影响，但是对整个机组来说有以下两个方面的影响：一是如果在水工况转换为汽工况时调节不好，会使两种状态反复转换，时而水工况，时而汽工况，影响机组的安全。二是如果水工况转换汽工况使用时间太长，会造成过多的热量损失。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法，该系统及方法能够有效的解决核电直流式蒸发器水汽工况切换中出现的问题。
为达到上述目的，本发明所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统包括主给水泵组、直流式蒸发器、过热器、扩容器、主蒸汽联箱及扩容器排放系统；
主给水泵组的出口与直流式蒸发器的水侧入口连通，直流式蒸发器水侧出口与过热器的入口连通，直流式蒸发器的水侧出口与扩容器的入口连通，直流式蒸发器的水侧出口与主蒸汽联箱相连通，过热器的出口与主蒸汽联箱连通，扩容器的出口与扩容器排放系统相连通。
直流式蒸发器水侧出口经过热器入口隔离阀组与过热器的入口连通。
直流式蒸发器的水侧出口经第一电动阀组与主蒸汽联箱相连通。
过热器的出口经第二电动阀组与主蒸汽联箱连通。
还包括用于为直流式蒸发器提供热源的核岛热源回路。
直流式蒸发器的水侧出口经过扩容器入口调节阀组与扩容器的入口连通。
一种核电直流式蒸发器水汽工况切换方法包括以下步骤：
将扩容器入口调节阀组切至手动，并保持开度不变；主给水泵组的转速投入自动，设置主给水泵组的转速跟踪进入直流式蒸发器的给水流量，并逐渐减少主给水泵组的流量设定值，由于核岛热源回路提供的热量不变，给水流量减小，给水温度逐渐提升，直至直流式蒸发器内的水接近饱和蒸汽温度，将主给水泵组的流量设定值定为当前流量值；
将扩容器入口调节阀组的开度手动逐渐增大，此时直流式蒸发器内的压力逐渐减小，由于扩容器入口调节阀组的开度增大时进入直流式蒸发器的给水流量增加，主给水泵组自动降转速，从而进一步降低直流式蒸发器内的压力，手动增大扩容器入口调节阀组的开度，直流式蒸发器内的压力逐渐下降，给水温度逐渐升高，直流式蒸发器内的给水逐渐转变为具有一定过热度的过热蒸汽，将第一电动阀组打开，过热蒸汽进入主蒸汽联箱中进行预暖，打开过热器入口隔离阀组及第二电动阀组，通过过热器进一步提升蒸汽温度后进入主蒸汽联箱；
随着核岛热源回路的热功率逐渐提升，主给水泵组跟踪进入直流式蒸发器的给水流量，确保直流式蒸发器产生具有一定过热度的蒸汽并进入过热器中，手动逐渐关闭扩容器入口调节阀组及第一电动阀组，直至直流式蒸发器的水工况切换为汽工况为止。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法，通过主给水泵组调节进入直流式蒸发器的给水流量，使给水温度快速上升，缩短转态时间，减少热源浪费，同时采用单一变量，间接控制直流式蒸发器中工质的过热度，防止水汽切换过程反复进行，减少对机组运行的影响，提高机组安全及稳定性。另外，利用扩容器入口调节阀组直接降低直流式蒸发器内的压力，使直流式蒸发器内工质的饱和温度点下降，实现缩短转态时间，继而有效解决核电直流式蒸发器水汽工况切换中出现的问题。
附图说明
图1为本发明的水汽工况切换系统示意图。
其中，1为主给水泵组、2为核岛热源回路、3为直流式蒸发器、4为过热器入口隔离阀组、5为第一电动阀组、6为扩容器入口调节阀组、7为过热器、8为第二电动阀组、9为扩容器、10为主蒸汽联箱、11为扩容器排放系统。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
本发明所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统包括主给水泵组1、核岛热源回路2、直流式蒸发器3、过热器入口隔离阀组4、第一电动阀组5、扩容器入口调节阀组6、过热器7、第二电动阀组8、扩容器9、主蒸汽联箱10、扩容器排放系统11；
主给水泵组1的出口与直流式蒸发器3的水侧入口连通，直流式蒸发器3水侧出口经过热器入口隔离阀组4与过热器7的入口连通，直流式蒸发器3的水侧出口经过扩容器入口调节阀组6与扩容器9的入口连通，直流式蒸发器3的水侧出口经第一电动阀组5与主蒸汽联箱10相连通，过热器7的出口经第二电动阀组8与主蒸汽联箱10连通，扩容器9的出口与扩容器排放系统11相连通，核岛热源回路2与直流式蒸发器3的热源侧相连通。
本发明所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换的方法包括以下步骤：
将扩容器入口调节阀组6切至手动，并保持开度不变；主给水泵组1转速投入自动，设置主给水泵组1的转速跟踪进入直流式蒸发器3的给水流量，并逐渐减少主给水泵组1的流量设定值，由于核岛热源回路2提供的热量不变，给水流量在减小，给水温度逐渐提升，直至直流式蒸发器3内的水接近饱和蒸汽温度，将主给水泵组1的流量设定值定为当前流量值；再将扩容器入口调节阀组6手动逐渐开大，此时直流式蒸发器3内的压力逐渐减小，由于扩容器入口调节阀组6的开度增大时会瞬时增加进入直流式蒸发器3的流量，因此主给水泵组1自动降转速，从而进一步降低直流式蒸发器3内的压力，手动增大扩容器入口调节阀组6的开度，直流式蒸发器3内的压力逐渐下降，给水温度逐渐升高，直流式蒸发器3内的给水逐渐转变为具有一定过热度的过热蒸汽，将第一电动阀组5打开，过热蒸汽进入主蒸汽联箱10中进行预暖，打开过热器入口隔离阀组4及第二电动阀组8，通过过热器7进一步提升蒸汽温度后进入主蒸汽联箱10；最后，随着核岛热源回路2热功率逐渐提升，主给水泵组1跟踪进入直流式蒸发器3的给水流量，确保直流式蒸发器3出口产生一定过热度的蒸汽并进入过热器7中，手动逐渐关闭扩容器入口调节阀组6及第一电动阀组5，直至直流式蒸发器3的水工况切换为汽工况为止。
Claims (7)
1.一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统，其特征在于，包括主给水泵组(1)、直流式蒸发器(3)、过热器(7)、扩容器(9)、主蒸汽联箱(10)及扩容器排放系统(11)；
主给水泵组(1)的出口与直流式蒸发器(3)的水侧入口连通，直流式蒸发器(3)的水侧出口与过热器(7)的入口连通，直流式蒸发器(3)的水侧出口与扩容器(9)的入口连通，直流式蒸发器(3)的水侧出口与主蒸汽联箱(10)相连通，过热器(7)的出口与主蒸汽联箱(10)连通，扩容器(9)的出口与扩容器排放系统(11)相连通。
2.根据权利要求1所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统，其特征在于，直流式蒸发器(3)的水侧出口经过热器入口隔离阀组(4)与过热器(7)的入口连通。
3.根据权利要求2所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统，其特征在于，直流式蒸发器(3)的水侧出口经第一电动阀组(5)与主蒸汽联箱(10)相连通。
4.根据权利要求3所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统，其特征在于，过热器(7)的出口经第二电动阀组(8)与主蒸汽联箱(10)连通。
5.根据权利要求4所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统，其特征在于，还包括用于为直流式蒸发器(3)提供热源的核岛热源回路(2)。
6.根据权利要求5所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统，其特征在于，直流式蒸发器(3)的水侧出口经过扩容器入口调节阀组(6)与扩容器(9)的入口连通。
7.一种核电直流式蒸发器水汽工况切换方法，其特征在于，基于权利要求6所述的核电直流式蒸发器水汽工况切换系统，包括以下步骤：
将扩容器入口调节阀组(6)切至手动，并保持开度不变；主给水泵组(1)的转速投入自动，设置主给水泵组(1)的转速跟踪进入直流式蒸发器(3)的给水流量，并逐渐减少主给水泵组(1)的流量设定值，核岛热源回路(2)提供的热量不变，给水流量减小，给水温度逐渐提升，直至直流式蒸发器(3)内的水接近饱和蒸汽温度，将主给水泵组(1)的流量设定值定为当前流量值；
将扩容器入口调节阀组(6)的开度手动逐渐增大，此时直流式蒸发器(3)内的压力逐渐减小，由于扩容器入口调节阀组(6)的开度增大时进入直流式蒸发器(3)的给水流量增加，主给水泵组(1)自动降转速，从而进一步降低直流式蒸发器(3)内的压力，手动增大扩容器入口调节阀组(6)的开度，直流式蒸发器(3)内的压力逐渐下降，给水温度逐渐升高，直流式蒸发器(3)内的给水逐渐转变为具有一定过热度的过热蒸汽，将第一电动阀组(5)打开，过热蒸汽进入主蒸汽联箱(10)中进行预暖，打开过热器入口隔离阀组(4)及第二电动阀组(8)，通过过热器(7)进一步提升蒸汽温度后再进入主蒸汽联箱(10)；
随着核岛热源回路(2)的热功率逐渐提升，主给水泵组(1)跟踪进入直流式蒸发器(3)的给水流量，确保直流式蒸发器(3)产生具有一定过热度的蒸汽并进入过热器(7)中，手动逐渐关闭扩容器入口调节阀组(6)及第一电动阀组(5)，直至直流式蒸发器(3)的水工况切换为汽工况为止。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110574473.2A CN113178274A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110574473.2A CN113178274A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113178274A true CN113178274A (zh) | 2021-07-27 |
Family
ID=76928472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110574473.2A Pending CN113178274A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113178274A (zh) |
-
2021
- 2021-05-25 CN CN202110574473.2A patent/CN113178274A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108035777B (zh) | 一种火电机组中低压缸联合零出力供热系统及方法 | |
| CN111852597A (zh) | 火电供热机组变参数多元梯级热电解耦系统及调整方法 | |
| CN111255529B (zh) | 供热切缸机组运行时快速响应自动发电控制系统及方法 | |
| CN206972325U (zh) | 一种小汽轮机汽源自动切换和调节系统 | |
| CN106887265B (zh) | 一种球床模块式高温气冷堆的启停堆系统 | |
| CN109767852B (zh) | 一种用于反应堆紧急停堆的二回路安全系统及其工作方法 | |
| CN113669117A (zh) | 一种提升供热机组运行灵活性的汽轮机旁路耦合低压缸零出力的供热系统及方法 | |
| CN108194156A (zh) | 一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统及方法 | |
| CN111255530A (zh) | 一种带有低压缸蝶阀辅助的火电机组负荷调节系统及方法 | |
| WO2023071254A1 (zh) | 停堆瞬态不停机的运行系统及方法 | |
| CN106246251B (zh) | 联合循环热电联供系统及其高排抽汽控制方法 | |
| CN206711612U (zh) | 一种用于验证高温气冷堆启停堆设备功能的系统 | |
| CN211851929U (zh) | 供热切缸机组运行时快速响应自动发电控制系统 | |
| CN110700909B (zh) | 采暖季热电联产机组上网电负荷调节系统及调节方法 | |
| CN210485839U (zh) | 一种供热系统 | |
| CN113178274A (zh) | 一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统及方法 | |
| CN214956034U (zh) | 一种核电直流式蒸发器水汽工况切换系统 | |
| CN114635766B (zh) | 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 | |
| CN115574305A (zh) | 一种熔盐堆发电、储能与供热耦合运行系统及方法 | |
| WO2022166186A1 (zh) | 一种中间汽水分离的直流蒸汽发生的系统和方法 | |
| CN113983445A (zh) | 一种能量梯级利用的热电厂储能供热系统及方法 | |
| CN114876597B (zh) | 一种耦合熔盐储能实现火电机组孤岛运行系统及方法 | |
| CN213016560U (zh) | 一种设有前置冷却器的燃气-蒸汽联合循环高压给水系统 | |
| CN220471596U (zh) | 一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统 | |
| CN221547054U (zh) | 一种火电供热机组储能式电网调频与负荷爬坡系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |