核电站汽回路讲义.doc

核电站 汽回路讲义 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： T T S S 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： η = (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/219.4°C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讨论： 饱和蒸汽做功的疏水问题 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： 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： ①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； ②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； ③加装汽水分离再热系统，再次提高蒸汽参数以降低疏水。 ④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： ①主汽轮机供汽和疏水系统（GPV）； ②汽轮机轴封系统（CET）； ③应急汽轮发电机组（LLS）； ④汽水分离再热器系统（GSS）； ⑤蒸汽旁路系统（GCT）； ⑥两台主给水泵汽轮机（APP）； ⑦辅助给水泵汽轮机（ASG）； ⑧辅助蒸汽转换器（STR）； ⑨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： VVP002BA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VVP130/1