[发明专利]一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统及方法

说明书

技术领域：

本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统及方法。

背景技术：

目前压水堆核电站在装料之前，利用主泵旋转摩擦产生的热量，长时间可以将二回路产生的蒸汽加热到冲转参数，但由于主泵所产生的热量有限，水汽化潜热很大，因此产生蒸汽时间很长、汽量很少，随着冲转时蒸汽的消耗，蒸汽参数很快下降，不能维持汽轮机较长时间的定速运行，无法完成汽轮机定速后的大部分试验；

高温气冷堆核电站主核风机旋转产生的热量根本就无法将二回路水加热到满足冲转参数的蒸汽，在装料前还不能进行汽轮机冲转试验。

发明内容：

本发明的目的在于针对目前核电站在装料前没有足够的蒸汽进行汽轮机冲转，完成汽轮机在定速情况下试验的问题，提供了一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，包括给水泵出口隔离门、高压加热器旁路管、蒸发器、外部蒸汽充入阀门组和压力容器，其中，

给水泵出口隔离门的出口接在高压加热器旁路管的入口，在给水泵出口隔离门后及高压加热器旁路管前的给水管道上开孔安装外部蒸汽充入阀门组；

压力容器的出口接在蒸发器的第一入口，蒸发器的第一出口接在压力容器的入口，高压加热器旁路管的出口接在蒸发器的第二入口；

压力容器内的工质通过压力容器内的动力驱动装置驱动，对于压水堆核电站来说，其工质为除盐水，驱动装置为主泵，对于高温气冷堆核电站来说，其工质为氦气，驱动装置为主氦风机；

蒸发器为管壳式换热器，壳侧为蒸发器的一次侧，管侧为蒸发器的二次侧，蒸发器的第一入口接入蒸发器的一次侧入口，蒸发器的第一出口为蒸发器的一次侧出口，蒸发器的第二入口接入蒸发器的二次侧入口，蒸发器的二次侧出口接在蒸发器的第二出口；与蒸发器一次侧相连接的系统成为一回路，与蒸发器二次侧连接的系统成为二回路。

本发明进一步的改进在于，外部蒸汽充入阀门组包括逆着充汽方向依次连接的逆止门、调节门和截止门。

本发明进一步的改进在于，还包括主汽门，其中，主汽门的入口接在蒸发器的第二出口。

本发明进一步的改进在于，高压加热器旁路管、蒸发器的二次侧、主汽门前均有疏水阀门，这些疏水阀门统称为二回路疏水阀门。

一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统的运行方法，包括以下步骤：

1)将给水泵出口隔离门、主汽门关严，二回路疏水阀门全部打开；

2)将外部蒸汽通过外部蒸汽充入阀门组充入高压加热器旁路管、蒸发器的二次侧、直至主汽门前，在充入蒸汽的过程中对二回路进行暖管；

3)在充入蒸汽过程中通过外部蒸汽充入阀门组中的调节门控制蒸汽的充入速度，保证蒸汽充入平缓，不发生水冲击，并保证蒸发器的温升速度小于其温升限值；

4)暖管完成后，关闭二回路疏水阀门，随后二回路压力、温度将缓慢上升，在升温、升压过程中，保证蒸发器的升温、升压速度小于其温度、压力限值；

5)启动压力容器中的动力驱动装置，通过动力驱动装置旋转使得一回路工质循环流动起来，一回路工质吸收二回路蒸汽的热量，温度缓慢升高，同时，动力驱动装置摩擦生热，进一步加热一回路的工质；

6)随着二回路压力、温度的提升，当二回路蒸汽压力等于外部蒸汽压力后，外部蒸汽将无法再充入二回路；

7)一回路工质在压力容器的动力驱动装置旋转摩擦产生热的加热下，温度、压力进一步升高，同时将热量传递给二回路，进一步加热二回路的蒸汽，使得二回路蒸汽压力、温度进一步升高，当二回路蒸汽压力高于外部蒸汽压力后，外部蒸汽充入阀门组中的逆止门将自动关闭；

8)当二回路内蒸汽温度及压力满足汽轮机冲转要求后，进行汽轮机冲转；

9)在汽轮机冲转过程中，二回路压力降低，当二回路压力低于外部蒸汽压力时，外部蒸汽充入阀门组中的逆止门将自动开启，外部蒸汽充入二回路中。

本发明进一步的改进在于，外部蒸汽为启动锅炉蒸汽、采暖锅炉蒸汽或邻机辅助蒸汽，如果外部蒸汽的压力高于汽轮机冲转所需的最低压力，则冲转可以连续进行；如果外部蒸汽的压力低于汽轮机冲转所需的最低压力，则二回路需要蓄能升压，冲转只能断续进行。

与现有技术相比，本发明具有如下的优点：

本发明提供的一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统和方法。其中，该系统有以下明显的优点：