[发明专利]一种蒸汽发生器给水温度控制模拟系统

说明书

本发明公开了一种蒸汽发生器给水温度控制模拟系统，在主给水泵与蒸汽发生器二次侧入口之间的主给水管道经过一个回热器，蒸汽发生器二次侧出口连接有两个并联的分支管路，其中一支通过经过主蒸汽管道蒸汽流量调节阀后连接至冷凝器，另一支依次经过蒸汽旁路截止阀、蒸汽旁路流量调节阀、回热器后连接至冷凝器。本发明可以利用蒸汽发生器产生的高温蒸汽作为加热源来对进入蒸汽发生器的给水进行预热，消除了依靠额外电源预热带来的能耗，提高了试验装置的能量利用率，采用本身输出高温蒸汽预热能够实现较大流量变化范围的给水温度控制。同时，蒸汽旁路调节与给水旁路调节相结合的方式能够快速高效准确实现蒸汽发生器给水温度的调节。

技术领域

本发明涉及核反应堆二回路系统相关试验研究设备领域，具体涉及一种蒸汽发生器给水温度控制模拟系统。

背景技术

随着核能技术的发展，核反应堆技术已走过三代，目前主流的反应堆技术为第三代核反应堆技术，各国目前都正在研发第四代核反应堆以及其他新型核反应堆，如模块化小型反应堆等。对于每一种新型反应堆的研发，都需要对该型反应堆的稳态及瞬态设计参数进行试验验证，特别是稳态和瞬态过程中蒸汽发生器的运行特性。在研究蒸汽发生器的运行性能时，需要对不同稳态以及瞬态设计工况进行试验模拟，验证其设计能力。在该类研究中，蒸汽发生器给水温度需要根据设计温度进行控制，然而不同设计工况对应的蒸汽发生器给水流量变化很大，致使蒸汽发生器给水温度控制难度增大。在试验装置中，为了实现蒸汽发生器给水温度控制，一般采用电加热型的预热器进行控制，但该方法需要较大功率的外部电源，不利于提高试验装置的能量利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸汽发生器给水温度控制模拟系统，解决现有技术中不同设计工况对应的蒸汽发生器给水流量变化很大，致使蒸汽发生器给水温度控制难度增大的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种蒸汽发生器给水温度控制模拟系统，包括连接至蒸汽发生器二次侧入口的主给水管道，在主给水管道上安装有主给水泵，主给水泵与蒸汽发生器二次侧入口之间的主给水管道还经过一个回热器，蒸汽发生器二次侧出口连接有两个并联的分支管路，其中一支通过经过主蒸汽管道蒸汽流量调节阀后连接至冷凝器，另一支依次经过蒸汽旁路截止阀、蒸汽旁路流量调节阀、回热器后连接至冷凝器。现有技术中，蒸汽发生器的给水系统是通过电加热器进行温度控制调整的，而通过电加热器的功率调节来实现给水入口的温度调节，其功率的调节有一定的范围，因此调节温度的范围受到电加热器功率的影响，对宽范围给水流量变化时给水温度的调节难度较大，特别是在试验装置电源容量有限的情况下，鉴于现状中的缺陷，申请人通过对现有设备进行了研究和改进来解决上述的问题：在主给水泵与蒸汽发生器二次侧入口之间的主给水管道还经过一个回热器，蒸汽发生器二次侧出口连接有两个并联的分支管路，其中一支通过经过主蒸汽管道蒸汽流量调节阀后连接至冷凝器，另一支依次经过蒸汽旁路截止阀、蒸汽旁路流量调节阀、回热器后连接至冷凝器，如此，可以利用蒸汽发生器产生的高温蒸汽作为加热源来对进入蒸汽发生器的给水进行预热，而且，利用本来就要进行冷却的高温蒸汽进行加热，消除了依靠额外电源对给水预热带来的能耗，提高了试验装置的能量利用率，同时，由于其本身输出蒸汽的流量范围大，从饱和蒸汽冷却到过冷水的过程中可被利用的功率大，可以对给水进行充分的预热，具有较快的输出响应。

还包括一个与回热器并联的支路管道，在该支路管道上设置有给水旁路流量调节阀。进一步讲，通过对给水管路进行两个支流的流量分配设置，改变不受回热器加热的给水旁路流量实现给水温度的快速调节，通过蒸汽的两个支路的流量分配设置，可以改变蒸汽换热的供气量和速度，从而实现给水温度的双重调节控制，大大提高了其实用性。

在所述回热器的出口处安装有温度测量装置，在给水管路两条支流汇合后的给水管路上安装温度测量装置。通过对回热器的出口处和给水管路两条支流汇合后的给水管路处的温度进行测量，可以准确得知经过回热器加热后的流体温度和给水管路两条支流汇合后的蒸汽发生器入口给水温度，以此信号作为控制信号，可以利用本领域常用的自动控制系统形成整个方案的自动控制，大大提高自动化效率。