[发明专利]一种核电站瞬态工况下除氧器加热汽源配置系统及方法

说明书

本发明公开了一种核电站瞬态工况下除氧器加热汽源配置系统及方法，包括反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、主蒸汽旁路阀、主蒸汽调节阀、小汽轮机、主蒸汽减压阀、均压箱、凝汽器、除氧器及给水泵，该系统及方法能够根据机组的负荷动态调整除氧器内的压力及温度，降低核电机组瞬态工况下发生非停事故的概率。

技术领域

本发明属于核电技术领域，涉及一种核电站瞬态工况下除氧器加热汽源配置系统及方法。

背景技术

近年来，AP1000、华龙一号和国和一号(CAP1400)等第三代先进压水堆核电技术获得了国内外科研单位的广泛关注。随着第三代先进压水堆核电技术的快速发展，对核电机组的运行安全性提出了更高要求。除氧器作为压水堆核电厂二回路核心设备，其安全稳定运行关系着核电机组的安全性和经济性。压水堆瞬态工况是指当核电机组运行期间发生电网故障或机组自身问题而引起汽轮发电机组甩负荷至带厂用电的运行工况。该瞬态过程中，二回路蒸汽流量急剧下降，导致一回路冷却剂温度和压力迅速上升，反应堆紧急降功率，蒸汽发生器的给水流量和蒸流汽量也随之下降，直至反应堆维持在不停堆的低负荷功率运行和汽轮发电机组带厂用电运行。此过程中除氧器极易瞬时失去加热汽源，为了保证反应堆一回路稳定运行，同时避免除氧器失去加热汽源后引起压力和温度不匹配，进而造成给水泵的汽蚀，必须及时投入除氧器备用加热汽源，并根据反应堆运行工况来动态调整除氧器热力参数，避免一回路蒸汽发生器给水参数偏离正常运行工况。

目前，对于压水堆核电机组瞬态工况下除氧器加热汽源的配置，普遍采用了两种方式：一种由主蒸汽旁路系统供给，如CPR1000堆型，该汽源配置方式潜在问题为：在甩负荷瞬态工况下，由于主蒸汽旁路流量大量进入除氧器，除氧器内部压力会在短时间内迅速上升而引起超压问题；另一种由辅助蒸汽系统供给，如AP1000堆型，该汽源配置方式潜在问题为：由于辅助蒸汽系统供汽用户较多，难以有效地动态匹配除氧器供汽量，除氧器加热汽源不足易造成反应堆一回路给水温度降低而造成机组偏离正常运行工况，严重时极易造成核电机组非停事故。因此，如何合理配置压水堆除氧器汽源已成为保证压水堆核电机组安全运行的重要因素。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种核电站瞬态工况下除氧器加热汽源配置系统及方法，该系统及方法能够根据机组的负荷动态调整除氧器内的压力及温度，降低核电机组瞬态工况下发生非停事故的概率。

为达到上述目的，本发明所述的核电站瞬态工况下除氧器加热汽源配置系统包括反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、主蒸汽旁路阀、主蒸汽调节阀、小汽轮机、主蒸汽减压阀、均压箱、凝汽器、除氧器及给水泵；

反应堆与蒸汽发生器的一次侧相连通，蒸汽发生器的二次侧出口分为三路，其中，第一路与汽轮机的入口相连通，第二路与主蒸汽旁路阀的一端相连通，第三路与主蒸汽调节阀的一端相连通，主蒸汽调节阀的另一端与小汽轮机的入口及主蒸汽减压阀的一端相连通，小汽轮机的出口、主蒸汽减压阀的另一端及汽轮机的出口通过管道并管后与均压箱的入口相连通，主蒸汽旁路阀的另一端与均压箱的入口及凝汽器的入口相连通，均压箱的出口与除氧器的入口相连通，除氧器的出口与给水泵的入口相连通，给水泵的出口与除氧器的入口及蒸汽发生器的二次侧入口相连通，汽轮机与发电机相连接，小汽轮机与给水泵的驱动轴相连接。

蒸汽发生器的出口与汽轮机入口之间设置有汽轮机进汽阀组。

还包括辅助蒸汽管道，其中，辅助蒸汽管道经辅助蒸汽均压箱调节阀与均压箱的入口相连通。

汽轮机的出口处设置有汽轮机高压缸排汽阀组。

均压箱的出口与除氧器的入口之间设置有加热汽源调节阀。

所述小汽轮机为背压式小汽轮机。

主蒸汽旁路阀与均压箱的入口之间通过旁路供均压箱调节阀相连通。

本发明所述的核电站瞬态工况下除氧器加热汽源配置方法包括以下步骤：