一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了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、主汽门、外部蒸汽充入阀门组和压力容器；本实用新型利用主泵(主核风机)旋转产生的热量将外部蒸汽加热到冲转参数的蒸汽需要的时间更短(相对于将水加热到冲转参数)，大大缩短冲转时间，减少试运工期；如果外部蒸汽压力大于冲转所需最小压力，则外部蒸汽可以源源不断地供入，利用主泵(主核风机)旋转产生热量进一步加热蒸汽达到冲转要求，这样满足冲转参数的蒸汽也就可以持续供给，从而保证汽轮机在定速后持续运行，完成汽轮机在定速状态下的大部分试验，减少核电站在装料后常规岛试验的占时，从而减少了核电机组试运工期。
【专利说明】
一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统
技术领域
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[0001]本实用新型涉及核电技术领域，具体涉及一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统。
【背景技术】
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[0002]目前压水堆核电站在装料之前，利用主栗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，但由于主栗所产生的热量有限，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；
[0003]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。
【实用新型内容】:
[0004]本实用新型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。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的:
[0006]—种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，包括给水栗出口隔离门、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，
[0007]给水栗出口隔离门的出口接在高压加热器旁路管的入口，在给水栗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；
[0008]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 ；
[0009]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，驱动装置为主栗，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；
[0010]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。
[0011]本实用新型进一步的改进在于，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。
[0012]本实用新型进一步的改进在于，还包括主汽门，其中，主汽门的入口接在蒸发器的第二出口。
[0013]本实用新型进一步的改进在于，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，这些阀门统称为二回路疏水阀门。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有如下的优点:
[0015]本实用新型提供的一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，具有以下明显的优占.V.
[0016]1、利用主栗(主核风机)旋转产生的热量将外部蒸汽加热到冲转参数的蒸汽需要的时间更短(相对于将水加热到冲转参数)，大大缩短冲转时间，减少试运工期；
[0017]2、如果外部蒸汽压力大于冲转所需最小压力，则外部蒸汽可以源源不断地供入，利用主栗(主核风机)旋转产生热量进一步加热蒸汽达到冲转要求，这样满足冲转参数的蒸汽也就可以持续供给，从而保证汽轮机在定速后持续运行，完成汽轮机在定速状态下的大部分试验，减少核电站在装料后常规岛试验的占时，从而减少了核电机组试运工期。
[0018]3、解决了高温气冷堆核电机组无法在装料前进行冲转试验的问题。
[0019]4、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。
【附图说明】
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[0020]图1为本实用新型一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统的结构框图。
【具体实施方式】
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[0021 ]以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。
[0022]如图1所示，本实用新型提供的一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，包括给水栗出口隔离门1、高压加热器旁路管2、蒸发器3、主汽门4、外部蒸汽充入阀门组5和压力容器6，其中，给水栗出口隔离门I的出口接在高压加热器旁路管2的入口，在给水栗出口隔离门I后的给水管道上开孔安装外部蒸汽充入阀门组5;压力容器6的出口接在蒸发器3的第一入口，蒸发器3的第一出口接在压力容器的入口，高压加热器旁路管2的出口接在蒸发器3的第二入口；压力容器6内的工质通过压力容器6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，驱动装置为主栗，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3为管壳式换热器，壳侧为蒸发器3的一次侧，管侧为蒸发器3的二次侧，蒸发器3的第一入口接入蒸发器3的一次侧入口，蒸发器3的第一出口为蒸发器3的一次侧出口，蒸发器3的第二入口接入蒸发器3的二次侧入口，蒸发器3的二次侧出口接在蒸发器3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4的入口接在蒸发器3的第二出口。
[0023]利用本实用新型提供的一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统的方法，包括如下步骤:
[0024]I)将给水栗出口隔离门1、主汽门4关严，二回路疏水阀门全部打开；
[0025]2)将外部蒸汽通过外部蒸汽充入阀门组5充入高压加热器旁路管2、蒸发器3的二次侧、直至主汽门4前，在充入蒸汽的过程中对二回路进行暖管;其中，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；
[0026]3)在充入蒸汽过程中通过外部蒸汽充入阀门组5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3的温升速度小于其温升限值；
[0027]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3的升温、升压速度小于其温度、压力限值；
[0028]5)启动压力容器6中的动力驱动装置，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；
[0029]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；
[0030]7)—回路工质在蒸发器3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5中的逆止门将自动关闭；
[0031]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；
[0032]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，夕卜部蒸汽充入阀门组(8)中的逆止门将自动开启，外部蒸汽充入二回路中。
[0033]下面以某核电机组利用非核蒸汽进行汽轮机冲转为例，说明该实用新型的【具体实施方式】。
[0034]该机组可以得到的外部汽源包括I台可以产生42t/h参数为1.25MPa、193°C蒸汽的电锅炉和可以产生10t/h参数为1.25MPa、193°C蒸汽的燃煤锅炉5台，总产汽量为92t/h。主栗(主核风机)的功率为4500KW。汽轮机容量为200MW。
[0035]汽轮机冲转需要1.2510^、260°(:的蒸汽21^11。1.2510^、260°(:蒸汽的焓为296510/1^，1.2510^、193°(:蒸汽的焓值为2792.710/1^，将21丨/11蒸汽，从1.2510^、193°(:升温到1.25MPa、260°C需要1005.1KW的热量，该热量小于主栗(主核风机)功率，因此采用这种方式冲转可以得以持续进行。
[0036]I)将给水栗出口门关严；
[0037]2)在给水栗出口阀门后接临时三通管，并安装临时充汽阀门组(包括隔离阀、调节阀、逆止阀)；
[0038]3)利用外部蒸汽(启动锅炉、采暖锅炉、邻机辅助蒸汽等)给高加水系统、蒸汽发生器二回路、主蒸汽系统充蒸汽，在充汽的过程中，同时进行冲转前的暖管、暖机工作；
[0039]4)将外部蒸汽充入二回路的流量调整到25t/左右，当二回路、一回路温度接近于外部蒸汽温度后，启动主栗(主核风机)，利用核电站一回路主栗(主核风机)旋转产生的热量通过蒸发器给二回路蒸汽加热，使系统内蒸汽温度、压力进一步升高，达到汽轮机冲转参数要求，进行汽轮机冲转。
【主权项】
1.一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，其特征在于，包括给水栗出口隔离门(1)、高压加热器旁路管(2)、蒸发器(3)、外部蒸汽充入阀门组(5)和压力容器(6)，其中， 给水栗出口隔离门(I)的出口接在高压加热器旁路管(2)的入口，在给水栗出口隔离门(I)后的给水管道上开孔安装外部蒸汽充入阀门组(5); 压力容器(6)的出口接在蒸发器(3)的第一入口，蒸发器(3)的第一出口接在压力容器的入口，高压加热器旁路管(2)的出口接在蒸发器(3)的第二入口 ； 压力容器(6)内的工质通过压力容器(6)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，驱动装置为主栗，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(3)为管壳式换热器，壳侧为蒸发器(3)的一次侧，管侧为蒸发器(3)的二次侧，蒸发器(3)的第一入口接入蒸发器(3)的一次侧入口，蒸发器(3)的第一出口为蒸发器(3)的一次侧出口，蒸发器(3)的第二入口接入蒸发器(3)的二次侧入口，蒸发器(3)的二次侧出口接在蒸发器(3)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。2.根据权利要求1所述的一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，其特征在于，外部蒸汽充入阀门组(5)包括逆着充汽方向依次连接的逆止门、调节门和截止门。3.根据权利要求1所述的一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，其特征在于，还包括主汽门(4)，其中，主汽门(4)的入口接在蒸发器(3)的第二出口。4.根据权利要求1所述的一种利用非核蒸汽进行汽轮机冲转的系统，其特征在于，高压加热器旁路管(2)、蒸发器(3)的二次侧、主汽门(4)前均有疏水阀门，这些阀门统称为二回路疏水阀11。
【文档编号】F01D19/00GK205714300SQ201620666578
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】马晓珑, 高景辉, 孟颖琪, 张亚夫, 辛军放, 王红雨, 刘俊峰, 张瑞祥, 李康
【申请人】西安热工研究院有限公司