[发明专利]内陆核电站二回路凝结水精处理系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电站凝结水精处理领域，特别涉及一种内陆核电站二回路凝结水精处理系统及控制方法。

背景技术

核电站是以核燃料在核反应堆中发生裂变链式反应，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽，利用蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。核电站的热力循环包括一次循环和二次循环,即一回路和二回路。一回路由反应堆、主泵、蒸汽发生器、稳压器及管道所组成，二回路与火电厂的热力回路基本相同,即给水泵把给水送入蒸汽发生器,吸收一回路中高温水放出的热量,汽化成饱和蒸汽,然后送到汽轮机作功,乏汽在凝汽器中凝结成水,凝结水经过凝结水精处理系统处理后，经给水泵再次送到蒸汽发生器，如上进行二次热力循环。

目前国内外已投运的核电站无论是滨海核电站，还是内陆核电站其热力循环二回路多设有凝结水精处理系统（以下简称CPS系统），该CPS系统在凝汽器发生微量泄漏及故障泄漏的情况下能够减少二回路水质恶化并为机组采取相应的处理措施赢得时间，从而保证机组的安全运行。

滨海核电站采用海水对二回路凝汽器进行换热，CPS系统运行方式如下：当二回路水质合格时，CPS系统不投运，所有凝结水不经过CPS系统处理，通过凝结水主路直接去轴封加热器。当机组启动或凝汽器发生微量泄漏时，CPS系统投运，所有凝结水经过CPS系统进行全流量处理后再去轴封加热器。

内陆核电站采用江河水对二回路凝汽器进行换热，由于江河水水质要远好于海水，故采用部分凝结水精处理而非全流量处理，CPS系统运行方式如下：当CPS系统投运时，部分凝结水通过凝结水主路直接进入轴封加热器，另外一部分凝结水通过CPS系统处理后与凝结水主路水混合进入轴封加热器。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

1、由于内陆核电站CPS系统采用非全流量处理,为了保证通过CPS系统处理后的凝结水流量和通过凝结水主路直接进入轴封加热器的凝结水流量，就需要调节CPS系统升压泵出口电动调节阀开度，才能保证凝结水升压泵出口压力与CPS系统进出口压差之间的差值与凝结水主路管道压差一致。由于凝结水总流量通过CPS系统的流量非常大，通过升压泵出口电动调节阀实现既能调节如此大的流量又能保证升压泵出口压力与CPS系统进出口压差之间的差值，根据目前调节阀的精度范围，无法实现以上功能。

2、为了实现热力循环机组正常功率运行又满足机组启动和凝汽器发生微量泄漏时投运CPS系统，相对于滨海核电站，内陆核电站凝结水泵出口扬程就需要增加，因此功率也相应增大很多，从而影响机组的经济运行。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种内陆核电站二回路凝结水精处理系统及控制方法，将CPS系统的凝结水主路优化为电动开关阀和限流孔板旁路组合的结构形式，可实现各种工况下热力系统安全、可靠运行，又可降低凝结水泵出口扬程，从而减少运行电耗。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种内陆核电站二回路凝结水精处理系统，本系统设置在内陆核电站二回路之中的凝结水系统上，该系统包括：凝汽器、凝结水泵、凝结水主路、轴封加热器、CPS系统管路、凝结水升压泵、凝结水精处理设备及相关管路、阀门，所述凝汽器一端与汽轮机低压缸排气管路连接，另一端与凝结水主路连接，凝结水主路设置在凝汽器与轴封加热器之间，凝结水主路上并联有CPS系统管路，CPS系统管路上顺次设置有CPS系统进口电动阀、凝结水精处理设备、凝结水升压泵、CPS系统升压泵出口电动调节阀，所述凝结水主路上顺次连接有凝结水泵、电动开关阀、电动调节阀，凝结水主路上并联有旁路。

具体地，所述旁路上设置有限流孔板。

具体地，所述CPS系统管路的CPS管路进水口和CPS管路出水口连接在凝结水主路上，且CPS管路进水口位于凝结水泵与旁路之间，CPS管路出水口位于旁路与电动调节阀之间，在CPS管路进水口至凝结水精处理设备的设备进水口之间的管路上串联有CPS系统进口电动阀，在凝结水精处理设备的设备出水口至CPS管路出水口之间的管路上顺次串联有凝结水升压泵、CPS系统升压泵出口电动调节阀。

具体地，所述旁路的旁路进水口和旁路出水口连接在凝结水主路上，且旁路进水口位于CPS管路进水口与电动开关阀之间，旁路出水口位于电动开关阀与CPS管路出水口之间。

进一步地，所述限流孔板为一同心锐孔板，限流孔板设定开度为：当50%凝结水量通过时，压差为0.1MPa，此压差为可实现的最小可控压差。

进一步地，所述电动调节阀设置在轴封加热器之前。