稳压器控制系统.ppt

2017/12/27
稳压器压力及水位控制
核岛利用核能产生蒸汽,冷却剂流过反应堆芯时吸收核裂变产生的热能,然后沿管路进入蒸汽发生器内,产生饱和蒸汽送到汽轮机做功发电。被冷却后的冷却剂再由主泵送回反应堆,完成冷却剂的密闭循环,此循环回路称为一回路。稳压器是用来维持一回路系统压力的。
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一、稳压器的描述
稳压器中装有两个测温装置:一个在液相中,一个在汽相中。
波动管路接在1号环路的热管段,以交换反应堆冷却剂系统RCP和稳压器内的水。稳压器的底封头中装有多孔滤屏和阻滞节,用以阻止一回路水直接回升到水—汽交换面。
电加热器共分六组,其中四组为通断式,两组为比例可调式。通断式电加热器主要用于反应堆启动或瞬态过程,可调式在稳压器内压力小幅度波动时起作用,在稳态功率运行时,一方面补偿热量的损失,另一方面补偿因连续喷淋导致的蒸汽的冷凝。
稳压器喷淋管线分别接到一回路两个环路的冷段管线。每个管线上有一个自动控制的气动喷淋阀,阀门设有下限位器。当阀处于关闭位置时,下限位器使阀门处于微开状态,形成一定的漏泄流景作为连续喷淋流量(也称极化运行喷淋流量)。连续喷淋的作用是:1)保持稳压器内的水温与化学成分的均匀性;2)限制在大流量喷淋启动时对喷淋管的热应力和热冲击;3)使比例组电加热器以一个基值进行调节。
喷淋管一端在稳压器内顶部设有喷淋头。喷淋管另一端进口伸入到一回路冷段管内呈勺形,以便利用环路中流动的速度头增加喷淋的驱动力。
另外设有由RCV系统供水的辅助喷淋,喷淋阀下游与辅助喷淋管连接,供主泵停运时控制压力或停堆后冷却稳压器用。
三个安全阀组提供稳压器的超压保护。每个阀组由串联安装的两台阀门组成:一台提供卸压功能的上游阀门,称为保护阀。一台提供隔离功能的下游阀门, 称为隔离阀.
在正常运行期间,保护阀关闭,隔离阀开启。如果保护阀开启之后回座失效时。则隔离阀关闭,防止一回路进一步卸压。
当稳压器的压力超过安全阀的整定值时,安全阀开启,将稳压器内的蒸汽迅速排至卸压箱中,使稳压器卸压,起到超压保护作用。
由于负荷的变化或堆芯反应性扰动等,都可能导致冷却剂平均温度发生变化,引起冷却剂体积发生变化,一回路压力也随之而变。一回路压力过大,就会使整个回路处于危险的应力工况下,易发生设备疲劳,管道破裂等事故。压力过低,就有水汽化的危险,引起堆芯局部沸腾,燃料元件与冷却剂传热恶化,有可能出现燃料元件熔化的危险。可见一回路压力影响核电厂安全运行。
由于稳压器下部的波动管路接在一回路的热管段上,稳压器内就与一回路具有相同的压力。一回路压力变化会引起稳压器内压力变化。因而控制稳压器压力也是控制一回路压力。
二、稳压器压力控制
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,使在正常瞬态下不致引起紧急停堆,也不会使稳压器安全阀动作。
压力控制手段
压力低:启动稳压器电加热器,使稳压器的水升温汽化导致压力上升;
压力高:打开喷淋阀,喷淋水进入稳压器使蒸汽凝结,温度下降,压力下降。
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如果反应堆功率超过汽轮机负荷,则水容积膨胀并压缩蒸汽,引起的波动将由下述措施补偿:
——热段来的冷波动水;
——冷管段引来的喷淋水通过喷淋而使蒸汽凝结;
当超压时,由稳压器安全阀组,卸压箱和反应堆高压停堆提供超压保护。
如果汽轮机负荷超过反应堆功率,则容积收缩且稳压器蒸汽空间扩大,引起的降压将由电加热器的投入使水蒸发加以补偿,直至压力整定值的重新建立。如果超过稳压器的低压停堆整定值,就要停堆。在稳态运行过程中,可调式加热器是工作的,以补偿连续喷淋和稳压器的热损失。当稳压器注满水时,由化学和容积控制系统低压下泄阀控制其压力。
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稳压器压力控制系统图