[发明专利]核电厂蒸汽发生器排污系统及其流量控制方法

说明书

技术领域

本发明属于核电厂的运行控制领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂蒸汽发生器排污系统及其流量控制方法。

背景技术

请参阅图1，在压水堆核电厂中，蒸汽发生器排污系统的主要功能是通过对蒸汽发生器10的二次侧进行连续排污(通常为蒸汽流量的1％)，以维持二次侧水质。机组正常运行时，蒸汽发生器二次侧排污系统以一定流量连续排污，排污水经由非再生式热交换器20或再生式热交换器22进行冷却，排污水流量则由排污水流量控制阀24进行调节。

为了便于维持蒸汽发生器10二次侧的水质，还需要对二次侧水进行连续取样监测。蒸汽发生器10二次侧的核取样水通过集水坑30进行收集，当集水坑30液位高时，启动注入泵32，将集水坑30内收集的核取样水通过核取样水注入管线34注入蒸汽发生器排污管线，再由蒸汽发生器排污系统的过滤器60、除盐器62、凝汽器64等对核取样水进行净化处理并回收利用。其中，核取样水注入管线34与蒸汽发生器排污管线的接口位于排污水流量控制阀24与排污水流量测量孔板40之间的连接管线42上，也就是位于排污水流量控制阀24下游与排污水流量测量孔板40上游之间的位置。

请参阅图2和图3，现有蒸汽发生器排污系统流量控制的过程为：在机组启动阶段，排污水由非再生式热交换器20冷却，非再生式热交换器20由设备冷却水系统21提供冷却水，且冷却水的流量不作调节；在机组功率运行阶段(凝汽器可用)，排污水由再生式热交换器22冷却，再生式热交换器22由凝结水系统50提供冷却水，冷却水回水则排至除氧器系统，并根据除氧器52运行温度条件作为期望值，通过比例积分调节器54来调节冷却水流量控制阀520的开度，以使冷却水回水温度与除氧器52的工作条件相匹配；同时，排污水流量由排污水流量控制阀24调节，排污水流量控制阀24有并联设置的两台，工作时一用一备，不管注入泵32启动还是停运，比例积分调节器26都以设定排污水流量C1作为控制信号设定值来调节排污水流量控制阀24的开度，以使排污水流量控制阀24下游的流量孔板40的测量流量与设定排污流量C1维持一致。

但是，在机组功率运行期间(再生式热交换器22投运时)，当排污水以设定排污水流量C1运行时，注入泵32启停时产生的核取样水注入流量变化会对流经排污水流量测量孔板40的流量产生扰动，进而使得再生式热交换器22的冷却水流量控制部分随之波动，具体过程为：1)当注入泵32启动时，流经流量孔板40的流量就会瞬时增加而大于控制信号设定值，比例积分调节器26便会减少排污水流量控制阀24的开度来降低排污水流量，以使流量孔板40的流量与设定排污流量C1维持一致；反之，当注入泵32停运时，流量孔板40测量的流量会瞬时降低，比例积分调节器26便会增加排污水流量控制阀24的开度，以使流量孔板40的流量与设定排污流量C1维持一致；2)在上述过程中，排污水流量控制阀24的动作会使流经再生式热交换器22的排污水流量发生变化：当再生式热交换器22的排污水流量降低时，将导致其冷侧回水温度降低，当再生式热交换器22的冷侧回水温度低于除氧器52的运行温度条件，比例积分调节器54便会减小冷却水流量控制阀520的开度，来降低冷却水流量；反之，当再生式热交换器22的排污水流量增加时，会导致其冷侧回水温度升高，比例积分调节器54将加大冷却水流量控制阀520的开度，来增加冷却水流量。

可以理解的是，排污系统的设定排污流量C1越低时，注入泵32的启停过程给蒸汽发生器排污系统流量带来的扰动越大，严重时有可能会导致再生式热交换器22的冷却水回水温度过高而超过设计阈值。这种情况将会引起蒸汽发生器排污系统的保护动作(即跳闸)，导致再生式热交换器22下游的隔离阀220被关闭而停止排污。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够消除核取样水注入流量对排污水流量产生影响的蒸汽发生器排污系统及其流量控制方法，以避免蒸汽发生器排污系统不必要的跳闸。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法，所述蒸汽发生器排污系统的排污水由换热器冷却后经排污管线进入净化设备，排污管线上设有调节排污水流量的排污水流量控制阀，排污水流量控制阀的开度由排污水流量调节器的控制信号控制；蒸汽发生器二次侧的核取样水收集后，不定时地由注入泵通过核取样水注入管线注入蒸汽发生器排污管线；所述注入泵启动时的核取样水注入流量被作为前馈信号引入至排污水流量调节器的控制信号设定值，以消除注入泵启、停过程对排污水流量的影响。