CN211879023U - 核电厂汽机旁路系统 - Google Patents

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徐乔
严庆云
王学华
吴巍
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China General Nuclear Power Corp
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CGN Power Co Ltd
Shenzhen China Guangdong Nuclear Engineering Design Co Ltd
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China General Nuclear Power Corp
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
CGN Power Co Ltd
Shenzhen China Guangdong Nuclear Engineering Design Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种核电厂汽机旁路系统，设置成连接主蒸汽管道和凝汽器，包括连接主蒸汽管道和凝汽器的14根支管道，14根支管道上分别设有大流量调节阀，其中，主蒸汽管道和凝汽器之间还额外连接有2根支管道，2根支管道上分别设有小流量调节阀。相对于现有技术，本实用新型核电厂汽机旁路系统具有以下优点：在机组正常启停过程中，能够对一回路的小流量排放需求进行准确控制，满足电厂启停要求。在机组正常启停过程中，参与反应堆从热停堆工况至汽轮机接入工况间的平均温度控制，实现汽轮机的热机和接入；参与反应堆从热停堆到余热排出系统投运工况点间的降温或升温，能实现中压快速冷却功能。

Description

核电厂汽机旁路系统
技术领域
本实用新型属于核电技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种核电厂汽机旁路系统。
背景技术
核电厂的汽机旁路系统(以下简称为GCT系统)分为常规岛侧汽机旁路系统 (以下简称为GCT-c)和核岛侧汽机旁路系统(以下简称为GCT-a)，其中，GCT-a 蒸汽排向大气，GCT-c蒸汽排向常规岛的凝汽器。
汽机旁路系统的主要功能是：当一回路反应堆热功率与二回路汽轮机负荷不一致时，通过GCT系统排出多余的蒸汽来维持一回路和二回路(以下简称为一、二回路)的功率平衡；在一回路升降温期间，通过GCT系统排出蒸汽，控制一回路的升降温速率。
二代堆型以上功能一般由GCT-a和GCT-c共同承担。但是，在三代核电项目设计中，核岛侧并无设计GCT-a系统，因此，常规岛侧汽机旁路系统GCT-c 需承担全部功能，在功率运行阶段维持一、二回路功率平衡，控制机组升降温速率，包括参与反应堆从热停堆工况至汽轮机接入工况间的平均温度控制，实现汽轮机的热机和接入，以及参与反应堆从热停堆到余热排出系统投运工况点间的降温或升温。此外，GCT-c系统还需要承担三代堆型总体设计要求提出的特殊功能要求：能实现核岛中压快速冷却功能，以达到一回路压力降低至允许安注泵投入的工况等。
因此，若三代堆型GCT-c仍使用类似二代堆型的设计方案，将无法满足汽机启停要求，无法满足核岛要求。有鉴于此，确有必要提供一种新型的核电厂汽机旁路系统，实现汽机旁路系统的重新分析和调整，以满足核岛要求。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种新型的核电厂汽机旁路系统，可以实现汽机旁路系统的重新分析和调整，以满足核岛要求。
为了实现上述发明目的，本实用新型提供一种核电厂汽机旁路系统，设置成连接主蒸汽管道和凝汽器，包括连接主蒸汽管道和凝汽器的14根支管道，14 根支管道上分别设有1个大流量调节阀，其中，主蒸汽管道和凝汽器之间还额外连接有2根支管道，2根支管道上分别设有1个小流量调节阀。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，所述大流量调节阀为 DN300阀至DN500阀，所述小流量调节阀为DN100阀至DN200阀。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，所述大流量调节阀为 DN300阀，所述小流量调节阀为DN125阀。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，所述大流量调节阀和小流量调节阀共16个阀门总共分为四组，阀门根据分组进行开启控制和关闭控制。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，所述2根支管道上的2 个DN125阀设置在第一组。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，所述阀门中的第一组包括3个DN300阀和2个DN125阀，第二组为3个DN300阀，第三组为6个DN300 阀，第四组为2个DN300阀。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，在核电厂事故工况下，开启第一组5个阀、第二组3个阀和第三组的前4个阀，总计12个阀门，控制反应堆快速冷却，将一回路压力降低至允许安注投入。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，通过开启2个DN125小流量调节阀，控制反应堆从热停堆到余热排出系统投运工况点间的降温或升温。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，所述核电厂汽机旁路系统适用于1000MW以上级核电厂。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一种改进，所述核电厂汽机旁路系统将主蒸汽全部排向凝汽器。
相对于现有技术，本实用新型核电厂汽机旁路系统具有以下优点：
在机组正常启停过程中，能够对一回路的小流量排放需求进行准确控制，满足电厂启停要求。
在机组正常启停过程中，参与反应堆从热停堆工况至汽轮机接入工况间的平均温度控制，实现汽轮机的热机和接入；参与反应堆从热停堆到余热排出系统投运工况点间的降温或升温，能实现中压快速冷却功能。
本实用新型核电厂汽机旁路系统解决了核电厂启停及一、二回路负荷匹配控制问题，提高了机组运行的可靠性和安全性。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型核电厂汽机旁路系统及其技术效果进行详细说明，其中：
图1为本实用新型核电厂汽机旁路系统的总体设计示意图。
图2为本实用新型核电厂汽机旁路系统的设计配置示意图，其中，2根小流量调节阀都进行了标注，为了清晰起见，只标注了1根大流量调节阀，其余13 根大流量调节阀未标注。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
请参照图1和2所示，本实用新型提供一种核电厂汽机旁路系统，设置成连接主蒸汽管道和凝汽器，包括连接主蒸汽管道和凝汽器的14根支管道，14根支管道上分别设有大流量调节阀10，其中，主蒸汽管道和凝汽器之间还额外连接有2根支管道，2根支管道上分别设有小流量调节阀20。
根据本实用新型核电厂汽机旁路系统的一个实施方式，大流量调节阀10为 DN300阀至DN500阀，小流量调节阀20为DN100阀至DN200阀。在图1和图2所示的实施方式中，大流量调节阀10为DN300阀，小流量调节阀20为 DN125阀。
基于GCT系统配置和核岛排放要求，本实用新型核电厂汽机旁路系统中的阀门总数为16个，包括14个大调节阀10和2个小调节阀20。为了满足机组启动及核岛排放特点和要求，还需对GCT系统阀门进行分组，总体上阀门分为四组，其中，新增的2个小调节阀20放入第一组，以匹配机组启动时小流量特点。即，第一组包括3个DN300阀和2个DN125阀，第二组为3个DN300阀，第三组为6个DN300阀，第4组为2个DN300阀。通过开启2个DN125小流量调节阀20，控制反应堆从热停堆到余热排出系统投运工况点间的降温或升温。在核电厂事故工况下，开启第一组5个阀、第二组3个阀和第三组的前4个阀，总计12个阀门，控制反应堆快速冷却，将一回路压力降低至允许安注投入。
需要说明的是，本实用新型核电厂汽机旁路系统适用于1000MW以上级核电厂，且核电厂汽机旁路系统将主蒸汽全部排向凝汽器。
相对于现有技术，本实用新型核电厂汽机旁路系统具有以下优点：
在机组正常启停过程中，能够对一回路的小流量排放需求进行准确控制，满足电厂启停要求。
在机组正常启停过程中，参与反应堆从热停堆工况至汽轮机接入工况间的平均温度控制，实现汽轮机的热机和接入；参与反应堆从热停堆到余热排出系统投运工况点间的降温或升温，能实现中压快速冷却功能。
本实用新型核电厂汽机旁路系统解决了核电厂启停及一、二回路负荷匹配控制问题，提高了机组运行的可靠性和安全性。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种核电厂汽机旁路系统，设置成连接主蒸汽管道和凝汽器，其包括连接主蒸汽管道和凝汽器的14根支管道，14根支管道上分别设有1个大流量调节阀，其特征在于，所述主蒸汽管道和凝汽器之间还额外连接有2根支管道，2根支管道上分别设有1个小流量调节阀。
2.根据权利要求1所述的核电厂汽机旁路系统，其特征在于，所述大流量调节阀为DN300阀至DN500阀，所述小流量调节阀为DN100阀至DN200阀。
3.根据权利要求2所述的核电厂汽机旁路系统，其特征在于，所述大流量调节阀为DN300阀，所述小流量调节阀为DN125阀。
4.根据权利要求3所述的核电厂汽机旁路系统，其特征在于，所述大流量调节阀和小流量调节阀共16个阀门总共分为四组，阀门根据分组进行开启控制和关闭控制。
5.根据权利要求4所述的核电厂汽机旁路系统，其特征在于，所述2根支管道上的2个DN125阀设置在第一组。
6.根据权利要求4所述的核电厂汽机旁路系统，其特征在于，所述阀门中的第一组包括3个DN300阀和2个DN125阀，第二组为3个DN300阀，第三组为6个DN300阀，第四组为2个DN300阀。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的核电厂汽机旁路系统，其特征在于，所述核电厂汽机旁路系统适用于1000MW以上级核电厂。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的核电厂汽机旁路系统，其特征在于，所述核电厂汽机旁路系统将主蒸汽全部排向凝汽器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114446503A (zh) * 2021-11-01 2022-05-06 上海核工程研究设计院有限公司 一种一体化小型反应堆核电机组的系统与堆机运行方法
RU2805457C1 (ru) * 2022-10-13 2023-10-17 Николай Геннадьевич Кириллов Двухконтурная ядерная энергетическая система с водородсодержащими рабочими телами в каждом контуре

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