[发明专利]一种核电站二回路除氧器及其液位控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及百万千瓦级先进压水堆核电站关键技术，特别涉及一种核电站二回路除氧器及其液位控制方法。

背景技术

核电站（Nuclear Power Plant）是利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变(Nuclear Fusion)反应所释放的能量产生电能的发电厂。

为了保护核电站工作人员和核电站周围居民的健康，核电站的设计、建造和运行均采用纵深防御的原则，从设备、措施上提供多重保护，以确保核电站对反应堆的输出功率进行有效的控制；且能够在出现各种自然灾害，如地震、海啸、洪水等，或人为产生的火灾、爆炸等，也能确保对反应堆燃料组件进行充分的冷却，进而保证放射性物质不发生向环境的排放。纵深防御原则一般包括五层防线，第一层防线：精心设计、制造、施工，确保核电站有精良的硬件环境，建立完善的程序和严格的制度，对核电站工作人员有系统的教育和培训，建立完备的核安全文化；第二层防线：加强运行管理和监督，及时正确处理异常情况，排除故障；第三层防线：在严重异常情况下，反应堆的控制和保护系统能及时并有效的动作，以防止设备故障和人为差错进而发展为事故；第四层防线：在事故情况下，及时启用核电站安全保护系统，包括各种专设安全设施，用以加强事故中的电站管理，防止事故扩大，以保证核电站三道安全屏障的完整性；第五层防线：万一发生极不可能发生的事故，并伴有放射性外泄，应及时启用厂内外一切应急系统，努力减轻事故对周围居民和环境的影响。

除氧器是核电厂二回路系统的重要组成部分，它的稳定测量关系到机组安全有效的运行。相关技术中的核电站都采用单一液位测点控制除氧器液位，虽然能够满足液位控制的基本的要求，但其在长期的运行中至少存如下一些不足之处：

（1）在给水泵切换和再循环阀开关过程中，给水泵的启停以及再循环流量的突然变化，更使得除氧器内部液位剧烈波动，给水泵容量大造成的扰动也偏大；

（2）在除氧器液位波动存在时，给水调节阀快速跟随液位变化，更加拒了水位的波动，同时也引起低加给水量的增加，从而容易引起机组超功率，甚至引起冷凝水泵跳泵事件发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对相关技术中的不足，提供一种核电站二回路除氧器及其液位控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电站二回路除氧器，包括除氧器水箱、至少两个液位变送器以及控制器；所述至少两个液位变送器沿着所述除氧器水箱的纵向间隔地分布，以获取所述除氧器水箱的液位值；所述控制器用于根据所述除氧器水箱内的液位值控制凝结水供水调节阀，进而控制所述除氧器水箱内的液位；所述控制器以所述至少两个液位变送器获取的液位值取平均值后作为所述除氧器水箱液位的被调量，控制所述凝结水供水调节阀。

优选地，所述至少两个液位变送器包括至少三个液位变送器。

优选地，所述控制器还用于对所述至少三个液位变送器获取的液位值进行有效性判断。

优选地，所述控制器还用于对所述至少三个液位变送器获取的液位值进行两两偏差比较，并剔除偏差较大的液位值，再以其余至少两个液位值取平均值，作为所述凝结水供水调节阀的开度控制信号。

优选地，所述控制器还在所述至少三个液位变送器获取的液位值偏差均超过预定值时，控制所述凝结水供水调节阀自动转向手动控制，并报警。

优选地，所述除氧器包括除氧器水箱、给水泵、加热蒸汽单元、给水单元以及再循环水单元。

优选地，所述给水泵出水口布置在所述除氧器水箱下部，所述出水口处安装有防涡流板；所述除氧器内部设置有防浪涌挡板。

优选地，所述加热蒸汽单元包括蒸汽进口管、蒸汽分配管以及蒸汽靶管，加热蒸汽通过所述蒸汽进口管引到所述蒸汽分配管，然后再分至各所述蒸汽耙管，将蒸汽引到所述除氧器水箱底部浸在水中，蒸汽从所述蒸汽耙管上的小孔排出，加热所述除氧器水箱中的给水。

优选地，所述给水单元包括给水管道以及安装于所述给水管道上的喷雾器，进入所述除氧器水箱的给水通过所述喷雾器雾化，在其周围空间形成雾化区，雾滴降落过程中与上升的加热蒸汽均匀接触，对雾滴进行加热除氧。

优选地，所述再循环水单元在一些实施例中可包括再循环水管道以及安装于再循环水管道上的分散器，给水泵再循环水经分散器送到水箱底部。

提供一种除氧器的液位控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供至少两个液位变送器；

将所述至少两个液位变送器沿所述除氧器纵向间隔地设置；

利用所述至少两个液位变送器分别获取所述除氧器内的至少两个液位值；