CN217588437U

CN217588437U - 一种高温气冷堆旁路阀运行系统

Info

Publication number: CN217588437U
Application number: CN202221263970.7U
Authority: CN
Inventors: 崔鹏; 叶林; 赵敬锴; 黄鹏; 文发龙; 洪雨佳
Original assignee: Huaneng Shandong Shidaobay Nuclear Power Co Ltd
Current assignee: Huaneng Shandong Shidaobay Nuclear Power Co Ltd
Priority date: 2022-05-25
Filing date: 2022-05-25
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2032-05-25

Abstract

本实用新型提供一种高温气冷堆旁路阀运行系统，包括蒸汽发生器、汽水分离器、第一压力表、第一隔离阀、调节阀和旁路阀；所述蒸汽发生器和所述汽水分离器之间连接有第一管路；所述第一压力表设置于所述第一管路，所述第一压力表用于测量所述第一管路的压力；所述第一隔离阀和所述调节阀分别设置于所述第一管路，且第一隔离阀和所述调节阀均位于所述蒸汽发生器和所述第一压力表之间；所述旁路阀与所述汽水分离器之间连接有第二管路。本实用新型的一个技术效果在于，设计合理，有助于提高旁路阀的稳定性，从而保证了高温气冷堆机组的运行安全性。

Description

一种高温气冷堆旁路阀运行系统

技术领域

本实用新型属于高温气冷堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆旁路阀运行系统。

背景技术

在高温气冷堆核电站示范工程调试阶段，调试人员发现旁路阀现有运行系统存在如下问题：

当机组下行工况需要汽水分离器运行时，旁路阀的压力测点从汽水分离器入口调阀后压力(约5MPa)变为汽水分离器内部压力(约0MPa)，而此时汽水分离器内部压力为零，这将导致旁路阀关闭，系统内部压力迅速上升，主蒸汽大气释放阀动作，从而降低了旁路阀的稳定性，不利于保证高温气冷堆机组的运行安全性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温气冷堆旁路阀运行系统的新技术方案。

根据本申请的一个方面，提供了一种高温气冷堆旁路阀运行系统，包括：

蒸汽发生器和汽水分离器，所述蒸汽发生器和所述汽水分离器之间连接有第一管路；

第一压力表，所述第一压力表设置于所述第一管路，所述第一压力表用于测量所述第一管路的压力；

第一隔离阀和调节阀，所述第一隔离阀和所述调节阀分别设置于所述第一管路，且第一隔离阀和所述调节阀均位于所述蒸汽发生器和所述第一压力表之间；

旁路阀，所述旁路阀与所述汽水分离器之间连接有第二管路；

根据所述第一压力表的压力测量值，通过控制所述旁路阀的开度调节所述第一管路的压力并达到压力预设值。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第三管路和第二隔离阀，所述第三管路上设置所述第二隔离阀；所述第三管路的一端连接所述第一管路，且所述第三管路和所述第一管路之间形成第一连接点，所述第一连接点位于所述第一压力表和所述汽水分离器之间，另一端连接所述第二管路，且所述第三管路和所述第一管路之间形成第二连接点；

第三隔离阀和第四隔离阀，所述第三隔离阀设置于所述第一连接点与所述汽水分离器之间，所述第四隔离阀设置于所述汽水分离器与所述第二连接点之间。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第五隔离阀，所述第五隔离阀设置于第二连接点与所述旁路阀之间。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第四管路和汽轮机，所述第二管路通过所述第四管路与所述汽轮机连接，所述第四管路与所述第二管路之间的连接点位于所述第五隔离阀和所述旁路阀之间；

第六隔离阀，所述第六隔离阀设置于所述第四管路。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第五管路，所述蒸汽发生器通过所述第五管路与所述汽轮机连接；

第七隔离阀，所述第七隔离阀设置于所述第五管路。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第八隔离阀，所述第八隔离阀设置于所述第五管路，并位于所述第七隔离阀与所述汽轮机之间。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第二压力表，所述第二压力表设置于所述第五管路并位于所述第八隔离阀与所述汽轮机之间，用于测量所述第五管路的压力；

所述第四管路与所述第五管路连接，所述第四管路与所述第五管路之间的连接点位于第八隔离阀与所述汽轮机之间；

根据所述第二压力表的压力测量值，通过控制所述旁路阀的开度调节所述第二管路的压力并达到压力预设值。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括凝汽器；

所述凝汽器与所述汽轮机连接。

可选地，所述旁路阀与所述汽轮机连接。

可选地，所述压力预设值为5MPa、13.5MPa或13.9MPa。

本申请的一个技术效果在于：

在本申请实施例中，蒸汽发生器和汽水分离器之间连接有第一管路，在第一管路上设置第一压力表以测量第一管路的压力。第一隔离阀和调节阀分别设置于第一管路，且第一隔离阀和调节阀均位于蒸汽发生器和第一压力表之间。其中，第一隔离阀用于控制第一管路的打开或关闭，调节阀用于调节第一管路中的流量。旁路阀与汽水分离器之间连接有第二管路。

因此，根据第一压力表的压力测量值，通过控制旁路阀的开度调节第一管路的压力并达到压力预设值，不仅能够顺利通过控制旁路阀的开度以准确地调节第一管路的压力，避免旁路阀关闭，满足机组下行工况的要求，而且提高了旁路阀的可靠性，有利于保证高温气冷堆机组的运行安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一种高温气冷堆旁路阀运行系统的结构示意图。

图中：100、第一管路；200、第二管路；300、第三管路；400、第四管路；500、第五管路；

1、蒸汽发生器；2、汽水分离器；3、第一压力表；4、第一隔离阀；5、调节阀；6、旁路阀；7、第二隔离阀；8、第三隔离阀；9、第四隔离阀；10、第五隔离阀；11、汽轮机；12、第六隔离阀；13、第七隔离阀；14、第八隔离阀；15、第二压力表；16、凝汽器。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1，本申请实施例提供一种高温气冷堆旁路阀运行系统，其用于保证旁路阀稳定的运行，进而较好地保证高温气冷堆机组的运行安全性。

具体地，该高温气冷堆旁路阀运行系统包括蒸汽发生器1、汽水分离器2、第一压力表3、第一隔离阀4、调节阀5和旁路阀6；所述蒸汽发生器1和所述汽水分离器2之间连接有第一管路100；所述第一压力表3设置于所述第一管路100，所述第一压力表3用于测量所述第一管路100的压力，其能够准确测量第一管路100的压力，从而便于根据第一管路100的压力测量值调节旁路阀6的开度，提高旁路阀6的可靠性。

所述第一隔离阀4和所述调节阀5分别设置于所述第一管路100，且第一隔离阀4和所述调节阀5均位于所述蒸汽发生器1和所述第一压力表3之间；所述旁路阀6与所述汽水分离器2之间连接有第二管路200。通过第一隔离阀4和调节阀5能够较好地控制第一管路100的运行状态，例如第一管路100的打开、关闭、流量调节等。

根据所述第一压力表3的压力测量值，通过控制所述旁路阀6的开度调节所述第一管路100的压力并达到压力预设值。不仅能够准确地控制旁路阀6的开度，保证旁路阀6工作的可靠性，而且能够快速地将第一管路100的压力调节至压力预设值，满足高温气冷堆机组运行工况的需求。

需要说明的是，旁路阀6用于排放蒸汽，旁路阀6的开度增加，则与旁路阀6连接的管路的压力则减小；旁路阀6的开度减少，则与旁路阀6连接的管路的压力则增加，根据高温气冷堆机组运行工况的需求可准确地调整旁路阀6的开度。

在本申请实施例中，蒸汽发生器1和汽水分离器2之间连接有第一管路100，在第一管路100上设置第一压力表3以测量第一管路100的压力。第一隔离阀4和调节阀5分别设置于第一管路100，且第一隔离阀4和调节阀5均位于蒸汽发生器1和第一压力表3之间。其中，第一隔离阀4用于控制第一管路100的打开或关闭，调节阀5用于调节第一管路100中的流量。旁路阀6与汽水分离器2之间连接有第二管路200。

因此，根据第一压力表3的压力测量值，通过控制旁路阀6的开度调节第一管路100的压力并达到压力预设值，不仅能够顺利通过控制旁路阀6的开度以准确地调节第一管路100的压力，避免旁路阀6关闭，满足机组下行工况的要求，而且提高了旁路阀6的可靠性，有利于保证高温气冷堆机组的运行安全性。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第三管路300和第二隔离阀7，所述第三管路300上设置所述第二隔离阀7；所述第三管路300的一端连接所述第一管路100，且所述第三管路300和所述第一管路100之间形成第一连接点，所述第一连接点位于所述第一压力表3和所述汽水分离器2之间，另一端连接所述第二管路200，且所述第三管路300和所述第一管路100之间形成第二连接点；

第三隔离阀8和第四隔离阀9，所述第三隔离阀8设置于所述第一连接点与所述汽水分离器2之间，所述第四隔离阀9设置于所述汽水分离器2与所述第二连接点之间。

在本申请中，蒸汽发生器1、第一管路100、汽水分离器2、第二管路200、旁路阀6形成第一通路。

而在上述实施方式中，第三管路300的一端连接第一管路100，另一端连接所述第二管路200，且第三隔离阀8设置于第一连接点与汽水分离器2之间，第四隔离阀9设置于汽水分离器2与第二连接点之间，从而使得蒸汽发生器1、第一管路100、第三管路300、第二管路200、旁路阀6形成第二通路，因此，可以通过打开或关闭第三隔离阀8以及第四隔离阀9，实现第一通路和第二通路之间的切换，满足高温气冷堆机组运行工况调整的需求，操作非常简单。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第五隔离阀10，所述第五隔离阀10设置于第二连接点与所述旁路阀6之间。通过第二隔离阀7能够有效地控制第一通路和第二通路的打开和关闭，有利于切换至高温气冷堆机组的其他运行工况，有利于工作人员根据实际需要进行调整。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第四管路400和汽轮机11，所述第二管路200通过所述第四管路400与所述汽轮机11连接，所述第四管路400与所述第二管路200之间的连接点位于所述第五隔离阀10和所述旁路阀6之间；

第六隔离阀12，所述第六隔离阀12设置于所述第四管路400。

在上述实施方式中，第六隔离阀12能够控制第四管路400的打开或关闭，汽轮机11能够利用由第四管路400通入的蒸汽进行做功，以将热量转化为电能等。将符合汽轮机11要求的蒸汽由第四管路400通入汽轮机11，有利于提高能量利用率。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第五管路500，所述蒸汽发生器1通过所述第五管路500与所述汽轮机11连接；

第七隔离阀13，所述第七隔离阀13设置于所述第五管路500。

在上述实施方式中，蒸汽发生器1通过第五管路500与汽轮机11连接，也即蒸汽发生器1产生的蒸汽直接输入汽轮机11中进行做功，效率较高。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第八隔离阀14，所述第八隔离阀14设置于所述第五管路500，并位于所述第七隔离阀13与所述汽轮机11之间。

通过第七隔离阀13、第八隔离阀14能够准确、安全地控制第五管路500的打开或关闭，有利于保证蒸汽发生器1以及汽轮机11工作的安全稳定性。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括：

第二压力表15，所述第二压力表15设置于所述第五管路500并位于所述第八隔离阀14与所述汽轮机11之间，用于测量所述第五管路500的压力；

所述第四管路400与所述第五管路500连接，所述第四管路400与所述第五管路500之间的连接点位于第八隔离阀14与所述汽轮机11之间；

根据所述第二压力表15的压力测量值，通过控制所述旁路阀6的开度调节所述第二管路200的压力并达到压力预设值。

在上述实施方式中，根据第二压力表15的压力测量值，通过控制旁路阀6的开度调节第五管路500的压力并达到压力预设值，不仅能够顺利通过控制旁路阀6的开度以准确地调节第五管路500的压力，满足机组下行工况的要求，而且提高了旁路阀6的可靠性，有利于保证高温气冷堆机组在各个工况下运行安全性。

可选地，该高温气冷堆旁路阀运行系统还包括凝汽器16；

所述凝汽器16与所述汽轮机11连接。蒸汽在汽轮机11中做功产生电能和乏汽，乏汽在凝汽器16中液化产生液体以参与液体循环，有利于提高高温气冷堆机组的循环利用率。

可选地，所述旁路阀6与所述汽轮机11连接，旁路阀6用于排放蒸汽，蒸汽在凝汽器16中液化产生液体以参与液体循环，有利于提高资源的利用率。

可选地，所述压力预设值为5MPa、13.5MPa或13.9MPa。压力预设值根据高温气冷堆机组运行工况进行调整，有助于实现高温气冷堆机组在各个运行工况下均可以稳定的运行，保证了高温气冷堆机组的运行安全性。

因此，该高温气冷堆旁路阀运行系统能够增加旁路阀6运行模式的多样性，当机组运行工况发生变化时，运行人员可以根据高温气冷堆机组现有状态切换至所需模式运行，能够提高旁路阀6的可靠性和高温气冷堆机组的稳定性。

在一个具体的实施方式中，高温气冷堆旁路阀运行系统具有三种运行模式，第一种运行模式为汽水分离器2入口调阀后5MPa恒压环境，第二种运行模式是入口调阀后压力跟随环境，第三种运行模式是主蒸汽13.9MPa恒压环境。在高温气冷堆机组正常运行期间，三种运行模式可以根据现有逻辑自动切换到所需运行模式运行，运行人员也可以手动切换至所需运行模式运行。

其中，汽水分离器2入口调阀后5MPa恒压环境的运行工况为：旁路阀6的开度根据第一压力表3的压力测量值进行调整；第二隔离阀7、第六隔离阀12、第七隔离阀13、第八隔离阀14均处于关闭状态，蒸汽发生器1中产生的蒸汽经过第一隔离阀4、调节阀5、第三隔离阀8到达汽水分离器2，再经过第四隔离阀9、第五隔离阀10、旁路阀6排入凝汽器16，通过旁路阀6控制第一管路100的压力为5MPa；当蒸汽的参数满足汽轮机11冲转时，打开第二隔离阀7和第六隔离阀12，关闭第三隔离阀8和第四隔离阀9，蒸汽发生器1中产生的蒸汽经过第一隔离阀4、调节阀5、第二隔离阀7、第六隔离阀12进入汽轮机11中，由旁路阀6控制第一管路100的压力为5MPa，汽轮机11进行冲转并网；

入口调阀后压力跟随环境的运行工况为：旁路阀6的开度根据第一压力表3的压力测量值进行调整。第三隔离阀8、第四隔离阀9、第七隔离阀13和第八隔离阀14处于关闭状态，蒸汽发生器1中产生的蒸汽经过第一隔离阀4、调节阀5、第二隔离阀7、第六隔离阀12进入汽轮机11中，旁路阀6控制第一管路100的压力由5MPa升压至13.5MPa，高温气冷堆机组初步提升负荷。

入口调阀后压力跟随环境的运行工况为：旁路阀6的开度根据第二压力表15的压力测量值进行调整。第一隔离阀4和第五隔离阀10关闭，蒸汽发生器1中产生的蒸汽经过第七隔离阀13和第八隔离阀14进入汽轮机11中，通过旁路阀6维持第五管路的压力为13.9MPa，高温气冷堆机组提升负荷至满负荷。

在高温气冷堆机组正常运行期间，三种运行模式可以自动切换，也可以由运行人员手动进行切换。自动切换是控制器根据高温气冷堆的运行模式控制各个阀门的开关状态；手动切换是工作人员根据高温气冷堆的运行模式控制各个阀门的开关状态。这使得该高温气冷堆旁路阀运行系统的运行更加可靠、灵活，当自动切换存在问题时，运行人员可以根据电厂实际情况，手动切换至相应运行模式进行运行，同时，旁路阀6能够根据对应的压力表的压力测量值进行调节，有助于维持高温气冷堆旁路阀运行系统的压力恒定，保证电厂安全稳定运行。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，还包括：

第六隔离阀，所述第六隔离阀设置于所述第四管路。

5.根据权利要求4所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，还包括：

第七隔离阀，所述第七隔离阀设置于所述第五管路。

6.根据权利要求5所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，还包括凝汽器；

所述凝汽器与所述汽轮机连接。

9.根据权利要求8所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，所述旁路阀与所述汽轮机连接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的高温气冷堆旁路阀运行系统，其特征在于，所述压力预设值为5MPa、13.5MPa或13.9MPa。