[发明专利]紧凑式蒸汽发生器二次侧热工参数稳定控制装置

说明书

本发明公开了紧凑式蒸汽发生器二次侧热工参数稳定控制装置，包括储水箱，储水箱通过管道依次经过高速离心泵、立式预热器、调节管路后进入到蒸汽发生器的二次侧给水入口，蒸汽发生器的二次侧蒸汽出口通过管道经过冷凝器后回到储水箱。本发明通过在高速离心泵的输出管路上设置一个大流量调节支路和小流量调节支路的方式，实际运行中根据流量范围，控制气动开关阀进行选择，每个支路上均设置适应于多级节流孔板，其目的增大离心泵出口与紧凑式蒸汽发生器二次侧出口蒸汽的压差，至少大于0.4MPa以上，从而避免紧凑式蒸汽发生器二次侧出现流动不稳定性现象，实现二次侧给水流量的稳定控制。

技术领域

本发明涉及紧凑式蒸汽发生器二次侧给水流量、给水温度、蒸汽压力的准确、稳定控制领域，具体涉及紧凑式蒸汽发生器二次侧热工参数稳定控制装置。

背景技术

紧凑式蒸汽发生器目前已在核动力装置和其他工业领域得到了广泛应用。与传统饱和式自然循环蒸汽发生器相比具有结构紧凑、高效、负荷跟踪反应快的优势，但在外部扰动下，过热蒸汽压力变化快，给水流量如果不能快速跟踪负荷的变化，蒸汽品质便无法达到设计要求。同时反应堆冷却剂蓄热量大，在快速工况变化时，如果紧凑式蒸汽发生器给水量不与反应堆的热功率匹配，不仅无法保证蒸汽品质，还可能使反应堆及一回路参数无法稳定。尤其对于低功率条件下，紧凑式蒸汽发生器二次侧会发生流动不稳定性现象，影响系统安全。

通常对于紧凑式蒸汽发生器的研发和设计中，需要针对蒸汽发生器二次侧的两相流动阻力、传热特性和流动不稳定性开展实验研究，对于采用紧凑式蒸汽发生器的核动力装置和工业系统，需要开展实验获得系统的整体运行特性。对于紧凑式蒸汽发生器设备或系统的实验研究，都需要对紧凑式蒸汽发生器二次侧的给水流量、给水温度和蒸汽压力的精确、稳定控制，保证给水流量跟踪负荷的匹配变化，蒸汽品质满足设计要求以及避免发生流动不稳定性现象。

发明内容

本发明的目的在于提供紧凑式蒸汽发生器二次侧热工参数稳定控制装置，解决现有技术中的控制装置存在的参数控制不精准、控制范围较小的问题，保证紧凑式蒸汽发生器二次侧给水流量、给水温度、蒸汽压力的准确、稳定控制，避免发生流动不稳定性现象。

本发明通过下述技术方案实现：

紧凑式蒸汽发生器二次侧热工参数稳定控制装置，包括储水箱，储水箱通过管道依次经过高速离心泵、立式预热器、调节管路后进入到蒸汽发生器的二次侧给水入口，蒸汽发生器的二次侧蒸汽出口通过管道经过冷凝器后回到储水箱，其中所述的调节管路包括并联的大流量调节支路和小流量调节支路，大流量调节支路的最大流量为小流量调节支路最大流量的8～10倍，其中大流量调节支路包括依次串联的第一气动开关阀、第一多级节流孔板、第一文丘里流量计，小流量调节支路包括依次串联的第二气动开关阀、第二多级节流孔板、第二文丘里流量计。本发明通过在高速离心泵的输出管路上设置一个大流量调节支路和小流量调节支路的方式，实际运行中根据流量范围，控制气动开关阀进行选择，每个支路上均设置适应于多级节流孔板，其目的在于增大离心泵出口与紧凑式蒸汽发生器二次侧出口蒸汽的压差，至少大于0.4MPa以上，从而避免紧凑式蒸汽发生器二次侧出现流动不稳定性现象，实现二次侧给水流量的稳定控制。实际运行中根据给水流量大小，调节立式预热器的加热功率，控制给水温度在设定范围内。

所述高速离心泵的输出管路上还通过一个气动调节阀连接至高速离心泵的输入端。

所述蒸汽发生器的二次侧给水入口上还设置有第一气动流量调节阀。二次侧给水流量可通过第一气动流量调节阀进行调节，二次侧蒸汽压力可通过蒸汽压力调节阀进行调节，保证实现中对蒸汽发生器二次侧蒸汽品质的要求，一般要求不小于1.5MPa。

所述蒸汽发生器的二次侧蒸汽出口与冷凝器之间的设置有蒸汽压力调节阀。