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1、核电站汽回路讲义- 37 -大家对 100 107 的学习已经结束，对单个的子系统都有了初步的了解，在以前的学习中我们了解到系统中每一个阀门的结构、功能、和操作方法； 学习到了系统中的每个管道形状、 布置和其实现的功能； 每一个泵或风机的位置、 特性及其运行参数。将这些设备连接在一起构成了一个独立的系统实现了其系统特有 的功能，（即：以前的学习是对某一个单独的系统的学习，了解单个系统的流程、设备、组成和功能。 知道了某一个系统在整个电站中其实现的功能以及系统中的某个设备出现故障后的现象和处理。 ）这些都是我们在以前 “ 1”字头所学习的内容。但在“ 2”字头的学习中要将学习的重点加以转移，要侧
2、重于系统和设备的逻辑控制、 启停闭锁信号、 系统与系统之间的接口和相互之间的关系、一个系统或设备的故障对其它系统的影响或出现某一个异常的现象来分析其可能的原因及解决办法等方面的学习。现在就对汽回路 （OJT203）为例将以前所学的知识串联的复习一下， 汽回路的学习分为三部分来复习， 蒸汽回路部分、 发电机冷却回路部分、 汽轮发电机组油回路部分来学习：第一部分：蒸汽回路部分前言：汽回路部分实质是热能转化为机械能的过程， 饱和的核蒸汽在级内降温降压膨胀做功过程， 其工作的原理基于朗肯循环， 下图是常规火电厂和压水堆核电厂的郎肯循环：TTSS火电厂朗肯循环核电厂朗肯循环由上图可见， 供汽轮机作功的蒸
3、汽参数不同：火电厂的蒸汽是过热蒸汽；而压水堆通过蒸汽发生器产生的蒸所是饱和蒸汽。高压过热蒸汽比中压饱和蒸汽作功的能力强， 热循环效率也高。 因此，压水堆核电站汽轮机与常规火电站汽轮机有以下不同特点：1） 新蒸汽参数低，且多为饱和蒸汽；2） 新蒸汽参数在一定范围内变化，且随着功率的增加而降低；3） 理想焓降小，容积流量大，故在同样功率下汽轮机及其辅助设备、管路体积庞大；4） 汽轮机组通流部分积聚水分多，工况突变，水分闪蒸时，容易超速；5） 在蒸汽发生器传热管破裂或泄漏时，二回路系统就可能有放射性，故对其排汽、排水要加强放射性监测，根据情况，适当处理。大家知道，朗肯循环的热效率公式可表示为： =
4、(H2-H3)/(H2-H4)H2: 主蒸汽的比焓； H3: 乏蒸汽的比焓； H4: 冷凝水的比焓；由热效率公式可知， 通过提高初参数（增加主蒸汽的比焓） 或降低终参数（降低乏蒸汽的比焓） 都可以提高热效率。 由于受材料和机械工艺的限制，我厂核蒸汽为 76bar/219.4C 的饱和蒸汽；降低终参数，冷凝器的饱和压力越低（即真空度越高），即代表汽水循环的冷源温度越低，根据卡诺循环理论，循环效率会提高。但也不是真空度越高越好， 因为真空继续提高使汽轮机末级余速损失增大， 抵消了提高真空带来的效益，因此真空度有一个最佳值的问题。由于核蒸汽做功的特点，我们在OJT203的蒸汽回路部分围绕两个问题进行
5、讨论：1） 饱和蒸汽做功的疏水问题2） 凝汽器真空的控制和运行蒸汽回路几个典型系统的疏水汽回路部分实质是热能转化为机械能的过程， 饱和的核蒸汽在级内降温降压膨胀做功过程， 在蒸汽降温降压膨胀作功时， 由于温度和压力的降低将有大量的蒸汽转化为水，蒸汽中含有水存在着较大的危害：1） 蒸汽在管道内都有部分冷凝，此冷凝水如不排走，会引起水锤冲击，损坏汽轮机的叶片。2） 核电站饱和蒸汽轮机在甩负荷时，由于汽轮机各缸之间有大量蒸汽及在延伸管道及汽水分离器、 转子表面、汽机静止部件上凝结水膜的再沸腾和汽化而容易产生超速，因此设计上采取了如下措施：在汽水分离再热器后蒸汽进入低压缸之前的管道上装设专用的截止阀；
6、缩小高低压缸之间的管道尺寸， 即提高分缸压力， 将汽水分离器和再热器联在一起；加装汽水分离再热系统，再次提高蒸汽参数以降低疏水。完善汽轮机和管道的疏水。核蒸汽的主要用户及各自的疏水：主汽轮机供汽和疏水系统（GPV）；汽轮机轴封系统（ CET）；应急汽轮发电机组（ LLS）；汽水分离再热器系统（GSS）；蒸汽旁路系统（ GCT）；两台主给水泵汽轮机（APP）；辅助给水泵汽轮机（ ASG）；辅助蒸汽转换器（ STR）；除氧器（ ADG）； VVP系统管道疏水：VVP系统的疏水分为阀前和阀后两部分，其阀前疏水是靠VVP002BA来实现的，如下图所示：VVP001VVRCP001GVVVP130VVV
7、VP002VVRCP002GVVVP131VVV V P蒸汽联箱VVP003VVRCP003GVVVP132VVCEX002PU167VLVVP 002 BASN168VL165VLSEP702VTVVP 101 BA169VL163VLMTSEKVVP002BA主要接收主蒸汽隔离阀前的疏水 VVP002BA的运行方式： 为防止空气进入主蒸汽管道，当反应堆冷却剂温度达到120时，开启 VVP主蒸汽隔离阀前疏水阀VVP130/131/132VV 进行主蒸汽管道的疏水，当VVP002BA出现高液位报警时，主控室手动开启气动阀VVP163V，V 使冷凝水通过 VVP101BA排往 SEK系统。（疏水
8、的冷却是通过VVP101BA出口的温度调节 VVP702VT来实现的）。 当二回路中的压力达到20bar 时, 开启 VVP163VV气动阀的旁路阀VVP165V，V同时关闭 VVP163V，V 化验 VVP002BA中的水合格后，开启疏水进入CEX冷凝器，关闭通过 VVP101BA进入 SEK的疏水。 当反应堆在热停堆工况时 （291.4 ，154bar ）, 开启 VVP167V，V通过 VVP002PU使疏水进入 CEX冷凝器，主蒸汽隔离阀旁路阀暖管使上下压力平衡后，开启主蒸汽隔离阀， 关闭旁路阀。 这时主蒸汽隔离阀前的疏水结束，关闭疏水阀VVP130/131/132VV。在主蒸汽隔离阀
9、关闭情况下，管系的疏水通过阀前疏水系统排出。管系的 安装都带有一定的倾斜度，使疏水流向疏水点。当主蒸汽隔离阀开启后，其阀 前疏水系统关闭，疏水通过隔离阀后在电气厂房通道内主蒸汽管上的最低的疏 水管和蒸汽母管疏水系统排出。主蒸汽系统（VVP）蒸汽联箱的作用之一完成VVP 系统在主蒸汽隔离阀开启后的疏水，联箱的其他功能是均衡汽轮机进口蒸汽压力、均衡三个蒸汽发生器内的压力以及将蒸汽分配至各部件和系统；联箱的疏水是靠 VVP101/102/103/104PU以及其旁路的电动疏水阀联合来实现的，疏水器及电动阀的控制如下：VVP疏水旁路电动阀开启的条件：（电动阀没有停止信号且电动阀没有故障的前提条件下）
10、疏水器 PU水位高； 电动阀在 REMOTE位置 +主蒸汽管道的压力小于9bar 时； 电动阀在 LOCAL 位置+就地电动开启。VVP疏水阀旁路电动阀关闭的条件：（电动阀没有停止信号且电动阀没有故障的前提条件下） 电动阀在 LOCAL 位置+就地电动关闭； 电动阀在 REMOTE位置 +主蒸汽管道的压力大于55bar 之后 20 分钟+疏水器 PU水位不高 5 分钟后。通过以上对疏水阀旁路电动阀开启和关闭的条件列举，可以看出：在启动初期， 当主蒸汽管道的压力小于 55bar 时，疏水阀旁路电动阀处于开启状态；在停运时，当主蒸汽管道的压力小于 9bar 时，疏水阀旁路电动阀处于开启状态，使疏水
11、顺利的排出。当疏水器水位高时， 若不能及时排出， 使水位上升到主蒸汽管道里，会引起水锤冲击损坏汽轮机高压缸的叶片。当疏水器水位高时， 电动阀不能自动开启进行疏水时，现场运行人员应该到现场将电动阀置LOCAL位置同时就地电动开启，当高水位消失后，将电动阀置REMOTE位置即可。由于疏水阀旁路电动阀在主蒸汽管道压力大于55bar 后才会关闭，这样就造成在启动初期进行VVP的暖管过程中， 暖管速度很慢， 大量的蒸汽通过旁路阀排出，因此当在暖管时，当主蒸汽管道的压力大于9bar 后，将疏水阀旁路电动阀手动关闭，再置为 REMOTE位置，就可以避免此种情况；这种方式不会影响疏水阀旁路电动阀的功能，还提高
12、了启动速度。主汽轮机高压缸的疏水：排气AB排气GRE001VVGRE003VV排气AMV-27MV-18MV-14MGSS130排气排气B101PU201PU301PU401PU1排气排气GSS230GRE002VV GRE004VV1CEX002BA排气GRE003VVGRE004VV主汽轮机高压缸的疏水分为两部分，进气管道的疏水和排气管道的疏水。进汽管道的疏水是通过4 个带有旁路电动阀的疏水器101PU/201PU/301PU/401PU组成，疏水器的电动旁路阀由汽机负荷自动控制。当负荷低于 30时，电动旁路阀自动开启，若有一个阀门不能自动开启则主控室出现报警，可现场手动开启。当负荷高于
13、30时，电动旁路阀自动关闭。如果有一个阀门不能自动关闭，可根据报警现场手动关闭，并写申请检查控制回路。如果这时又出现水位高的情况，它们可手动开启直到高液位消除后手动关闭。排气管道的疏水是直接流入GSS的联合疏水箱130/203BA 中，利用 GSS系统的疏水系统实现（详见GSS系统疏水）。汽水分离再热器系统（ GSS）的疏水：设置汽水分离再热器的目的是改善低压缸的工作条件， 同时也提高了热力循环的效率。其主要的功能是去除高压缸排汽中 98%的水分，防止或减少湿蒸汽对低压缸部件的腐蚀和侵蚀； 同时提高进入低压缸蒸汽的温度， 使其有一定的过热度。以 GSSA 列为例来说明高压缸的乏汽被提高参数和疏
14、水的，如下图所示：VVP GPVGPVAPPVVPAHPCEX112VL110VL120BAGPVGPV130BA140BA115VL110PO103VL110BA108VL105VLADGAHP CEX113VL114VLCEXCEX高压缸的排气沿8 根管道以每4 根一组分别进入2 台汽水分离再热器， 高压缸的排气沿4 根管道进入桶体后首先由下部进入汽水分离器。分离器入口有一块分配板，由波纹板组成的汽水分离器组件，经过波纹板分离器分离出来的水经过泄水水槽和泄水管导入GSS 本体疏水箱 140BA ，140BA 的疏水直接流入接受GPV 疏水的 GSS130BA 中。正常情况下130BA 中的水是通过疏水泵泵入到ADG除氧器中，在正常疏水不可用时可通过两列应急疏水到 CEX, 如下图所示（
