[发明专利]利用外部蒸汽提升核电站一回路温度进行热试的系统及方法

说明书

技术领域：

本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种利用外部蒸汽提升核电站一回路温度进行热试的系统及方法。

背景技术：

目前核电站热试主要采用核岛主泵(主核风机)旋转产生的摩擦热加热水(氦气)来提升一回路温度，由于主泵(主核风机)旋转摩擦所产生的热量有限，一回路温度提升较慢，使得热试时间较长。

发明内容：

本发明的目的在于针对目前核电站热试提升一回路温度方法的局限性，提供了一种利用外部蒸汽提升核电站一回路温度进行热试的系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

利用外部蒸汽提升核电站一回路温度进行热试的系统，包括给水泵出口隔离门、高压加热器旁路管、蒸发器、主汽门、外部蒸汽充入阀门组、压力容器和疏水阀门，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，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；

主汽门的入口接在蒸发器的第二出口，在主汽门前的主汽管道上接疏水阀门。

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，疏水阀门包括主汽门之前，给水泵出口隔离门后的二回路上的所有疏水阀门。

利用外部蒸汽提升核电站一回路温度进行热试的方法，包括以下步骤：

1)将给水泵出口隔离门、主汽门关严，打开疏水阀门；

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，疏水通过疏水阀门排出；

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)当从疏水阀门排出的蒸汽不带水后，关闭疏水阀门，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)启动压力容器中的驱动装置，通过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，驱动装置摩擦生热，进一步加热一回路的工质；

6)随着二回路温度的提升，一回路温度也缓慢提升，当二回路、一回路温度接近于外部蒸汽温度后，停止给二回路充入蒸汽，并关闭外部蒸汽充入阀门组的调门和截止门，此时外部蒸汽充入阀门组的逆止门也随即关闭，二回路处于隔绝状态；

7)一回路驱动装置继续旋转，其旋转摩擦产生的热量给一回路进一步加热，直到一回路温度满足热试的要求。

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。

与现有技术相比，本发明具有如下的优点：

本发明提供的利用外部蒸汽提升核电站一回路温度进行热试的系统及方法。其中，该系统有以下明显的优点：

(1)外部蒸汽温度一般有200℃左右，利用外部蒸汽通过二回路反加热一回路到接近于外部蒸汽的温度，只需要利用主泵(主核风机)旋转将一回路工质从200℃左右提升到热试需要的温度，这样就会大大减少提升一回路工质所需要的时间，从而缩短了热试时间，减少了核电机组试运工期。

(2)对于高温气冷堆来说，在热试期间，二回路充满氮气，此时二回路气氛与正常运行的气氛差别较大，而如果二回路为水蒸气，则与实际运行气氛比较类似，因此热试效果更好；水蒸气相对于氮气来说价格更低，因此成本更低；水蒸气不会产生窒息风险，也更安全。

(3)该系统主要利用了核电站原有的设备，额外增加的设备较少，投资成本少。

该方法和目前使用的方法比起来有以下明显的优点：