一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，包括給水泵出口隔離門、高壓加熱器旁路管、蒸發器、主汽門、外部蒸汽充入閥門組和壓力容器；本實用新型利用主泵(主核風機)旋轉產生的熱量將外部蒸汽加熱到沖轉參數的蒸汽需要的時間更短(相對于將水加熱到沖轉參數)，大大縮短沖轉時間，減少試運工期；如果外部蒸汽壓力大于沖轉所需最小壓力，則外部蒸汽可以源源不斷地供入，利用主泵(主核風機)旋轉產生熱量進一步加熱蒸汽達到沖轉要求，這樣滿足沖轉參數的蒸汽也就可以持續供給，從而保證汽輪機在定速后持續運行，完成汽輪機在定速狀態下的大部分試驗，減少核電站在裝料后常規島試驗的占時，從而減少了核電機組試運工期。
【專利說明】
一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統
技術領域
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[0001]本實用新型涉及核電技術領域，具體涉及一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統。
【背景技術】
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[0002]目前壓水堆核電站在裝料之前，利用主栗旋轉摩擦產生的熱量，長時間可以將二回路產生的蒸汽加熱到沖轉參數，但由于主栗所產生的熱量有限，水汽化潛熱很大，因此產生蒸汽時間很長、汽量很少，隨著沖轉時蒸汽的消耗，蒸汽參數很快下降，不能維持汽輪機較長時間的定速運行，無法完成汽輪機定速后的大部分試驗；
[0003]高溫氣冷堆核電站主核風機旋轉產生的熱量根本就無法將二回路水加熱到滿足沖轉參數的蒸汽，在裝料前還不能進行汽輪機沖轉試驗。
【實用新型內容】:
[0004]本實用新型的目的在于針對目前核電站在裝料前沒有足夠的蒸汽進行汽輪機沖轉，完成汽輪機在定速情況下試驗的問題，提供了一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案來實現的:
[0006]—種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，包括給水栗出口隔離門、高壓加熱器旁路管、蒸發器、外部蒸汽充入閥門組和壓力容器，其中，
[0007]給水栗出口隔離門的出口接在高壓加熱器旁路管的入口，在給水栗出口隔離門后的給水管道上開孔安裝外部蒸汽充入閥門組；
[0008]壓力容器的出口接在蒸發器的第一入口，蒸發器的第一出口接在壓力容器的入口，高壓加熱器旁路管的出口接在蒸發器的第二入口 ；
[0009]壓力容器內的工質通過壓力容器內的動力驅動裝置驅動，對于壓水堆核電站來說，其工質為除鹽水，驅動裝置為主栗，對于高溫氣冷堆核電站來說，其工質為氦氣，驅動裝置為主氦風機；
[0010]蒸發器為管殼式換熱器，殼側為蒸發器的一次側，管側為蒸發器的二次側，蒸發器的第一入口接入蒸發器的一次側入口，蒸發器的第一出口為蒸發器的一次側出口，蒸發器的第二入口接入蒸發器的二次側入口，蒸發器的二次側出口接在蒸發器的第二出口；與蒸發器一次側相連接的系統成為一回路，與蒸發器二次側連接的系統成為二回路。
[0011]本實用新型進一步的改進在于，外部蒸汽充入閥門組包括逆著充汽方向依次連接的逆止門、調節門和截止門。
[0012]本實用新型進一步的改進在于，還包括主汽門，其中，主汽門的入口接在蒸發器的第二出口。
[0013]本實用新型進一步的改進在于，高壓加熱器旁路管、蒸發器的二次側、主汽門前均有疏水閥門，這些閥門統稱為二回路疏水閥門。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有如下的優點:
[0015]本實用新型提供的一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，具有以下明顯的優占.V.
[0016]1、利用主栗(主核風機)旋轉產生的熱量將外部蒸汽加熱到沖轉參數的蒸汽需要的時間更短(相對于將水加熱到沖轉參數)，大大縮短沖轉時間，減少試運工期；
[0017]2、如果外部蒸汽壓力大于沖轉所需最小壓力，則外部蒸汽可以源源不斷地供入，利用主栗(主核風機)旋轉產生熱量進一步加熱蒸汽達到沖轉要求，這樣滿足沖轉參數的蒸汽也就可以持續供給，從而保證汽輪機在定速后持續運行，完成汽輪機在定速狀態下的大部分試驗，減少核電站在裝料后常規島試驗的占時，從而減少了核電機組試運工期。
[0018]3、解決了高溫氣冷堆核電機組無法在裝料前進行沖轉試驗的問題。
[0019]4、該系統主要利用了核電站原有的設備，額外增加的設備較少，投資成本少。
【附圖說明】
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[0020]圖1為本實用新型一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統的結構框圖。
【具體實施方式】
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[0021 ]以下結合附圖對本實用新型做出進一步的說明。
[0022]如圖1所示，本實用新型提供的一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，包括給水栗出口隔離門1、高壓加熱器旁路管2、蒸發器3、主汽門4、外部蒸汽充入閥門組5和壓力容器6，其中，給水栗出口隔離門I的出口接在高壓加熱器旁路管2的入口，在給水栗出口隔離門I后的給水管道上開孔安裝外部蒸汽充入閥門組5;壓力容器6的出口接在蒸發器3的第一入口，蒸發器3的第一出口接在壓力容器的入口，高壓加熱器旁路管2的出口接在蒸發器3的第二入口；壓力容器6內的工質通過壓力容器6內的動力驅動裝置驅動，對于壓水堆核電站來說，其工質為除鹽水，驅動裝置為主栗，對于高溫氣冷堆核電站來說，其工質為氦氣，驅動裝置為主氦風機;蒸發器3為管殼式換熱器，殼側為蒸發器3的一次側，管側為蒸發器3的二次側，蒸發器3的第一入口接入蒸發器3的一次側入口，蒸發器3的第一出口為蒸發器3的一次側出口，蒸發器3的第二入口接入蒸發器3的二次側入口，蒸發器3的二次側出口接在蒸發器3的第二出口；與蒸發器一次側相連接的系統成為一回路，與蒸發器二次側連接的系統成為二回路，主汽門4的入口接在蒸發器3的第二出口。
[0023]利用本實用新型提供的一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統的方法，包括如下步驟:
[0024]I)將給水栗出口隔離門1、主汽門4關嚴，二回路疏水閥門全部打開；
[0025]2)將外部蒸汽通過外部蒸汽充入閥門組5充入高壓加熱器旁路管2、蒸發器3的二次側、直至主汽門4前，在充入蒸汽的過程中對二回路進行暖管;其中，外部蒸汽為啟動鍋爐蒸汽、采暖鍋爐蒸汽或鄰機輔助蒸汽，如果外部蒸汽的壓力高于汽輪機沖轉所需的最低壓力，則沖轉可以連續進行;如果外部蒸汽的壓力低于汽輪機沖轉所需的最低壓力，則二回路需要蓄能升壓，沖轉只能斷續進行；
[0026]3)在充入蒸汽過程中通過外部蒸汽充入閥門組5中的調節門控制蒸汽的充入速度，保證蒸汽充入平緩，不發生水沖擊，并保證蒸發器3的溫升速度小于其溫升限值；
[0027]4)暖管完成后，關閉二回路疏水閥門，隨后二回路壓力、溫度將緩慢上升，在升溫、升壓過程中，保證蒸發器3的升溫、升壓速度小于其溫度、壓力限值；
[0028]5)啟動壓力容器6中的動力驅動裝置，通過驅動裝置旋轉使得一回路工質循環流動起來，一回路工質吸收二回路蒸汽的熱量，溫度緩慢升高，同時，驅動裝置摩擦生熱，進一步加熱一回路的工質；
[0029]6)隨著二回路壓力、溫度的提升，當二回路蒸汽壓力等于外部蒸汽壓力后，外部蒸汽將無法再充入二回路；
[0030]7)—回路工質在蒸發器3動力驅動裝置旋轉摩擦產生熱的加熱下，溫度、壓力進一步升高，同時將熱量傳遞給二回路，進一步加熱二回路的蒸汽，使得二回路蒸汽壓力、溫度進一步升高，當二回路蒸汽壓力高于外部蒸汽壓力后，外部蒸汽充入閥門組5中的逆止門將自動關閉；
[0031]8)當二回路內蒸汽溫度及壓力滿足汽輪機沖轉要求后，進行汽輪機沖轉；
[0032]9)在汽輪機沖轉過程中，二回路壓力降低，當二回路壓力低于外部蒸汽壓力時，夕卜部蒸汽充入閥門組(8)中的逆止門將自動開啟，外部蒸汽充入二回路中。
[0033]下面以某核電機組利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉為例，說明該實用新型的【具體實施方式】。
[0034]該機組可以得到的外部汽源包括I臺可以產生42t/h參數為1.25MPa、193°C蒸汽的電鍋爐和可以產生10t/h參數為1.25MPa、193°C蒸汽的燃煤鍋爐5臺，總產汽量為92t/h。主栗(主核風機)的功率為4500KW。汽輪機容量為200MW。
[0035]汽輪機沖轉需要1.2510^、260°(:的蒸汽21^11。1.2510^、260°(:蒸汽的焓為296510/1^，1.2510^、193°(:蒸汽的焓值為2792.710/1^，將21丨/11蒸汽，從1.2510^、193°(:升溫到1.25MPa、260°C需要1005.1KW的熱量，該熱量小于主栗(主核風機)功率，因此采用這種方式沖轉可以得以持續進行。
[0036]I)將給水栗出口門關嚴；
[0037]2)在給水栗出口閥門后接臨時三通管，并安裝臨時充汽閥門組(包括隔離閥、調節閥、逆止閥)；
[0038]3)利用外部蒸汽(啟動鍋爐、采暖鍋爐、鄰機輔助蒸汽等)給高加水系統、蒸汽發生器二回路、主蒸汽系統充蒸汽，在充汽的過程中，同時進行沖轉前的暖管、暖機工作；
[0039]4)將外部蒸汽充入二回路的流量調整到25t/左右，當二回路、一回路溫度接近于外部蒸汽溫度后，啟動主栗(主核風機)，利用核電站一回路主栗(主核風機)旋轉產生的熱量通過蒸發器給二回路蒸汽加熱，使系統內蒸汽溫度、壓力進一步升高，達到汽輪機沖轉參數要求，進行汽輪機沖轉。
【主權項】
1.一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，其特征在于，包括給水栗出口隔離門(1)、高壓加熱器旁路管(2)、蒸發器(3)、外部蒸汽充入閥門組(5)和壓力容器(6)，其中， 給水栗出口隔離門(I)的出口接在高壓加熱器旁路管(2)的入口，在給水栗出口隔離門(I)后的給水管道上開孔安裝外部蒸汽充入閥門組(5); 壓力容器(6)的出口接在蒸發器(3)的第一入口，蒸發器(3)的第一出口接在壓力容器的入口，高壓加熱器旁路管(2)的出口接在蒸發器(3)的第二入口 ； 壓力容器(6)內的工質通過壓力容器(6)內的動力驅動裝置驅動，對于壓水堆核電站來說，其工質為除鹽水，驅動裝置為主栗，對于高溫氣冷堆核電站來說，其工質為氦氣，驅動裝置為主氦風機； 蒸發器(3)為管殼式換熱器，殼側為蒸發器(3)的一次側，管側為蒸發器(3)的二次側，蒸發器(3)的第一入口接入蒸發器(3)的一次側入口，蒸發器(3)的第一出口為蒸發器(3)的一次側出口，蒸發器(3)的第二入口接入蒸發器(3)的二次側入口，蒸發器(3)的二次側出口接在蒸發器(3)的第二出口；與蒸發器一次側相連接的系統成為一回路，與蒸發器二次側連接的系統成為二回路。2.根據權利要求1所述的一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，其特征在于，外部蒸汽充入閥門組(5)包括逆著充汽方向依次連接的逆止門、調節門和截止門。3.根據權利要求1所述的一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，其特征在于，還包括主汽門(4)，其中，主汽門(4)的入口接在蒸發器(3)的第二出口。4.根據權利要求1所述的一種利用非核蒸汽進行汽輪機沖轉的系統，其特征在于，高壓加熱器旁路管(2)、蒸發器(3)的二次側、主汽門(4)前均有疏水閥門，這些閥門統稱為二回路疏水閥11。
【文檔編號】F01D19/00GK205714300SQ201620666578
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】馬曉瓏, 高景輝, 孟穎琪, 張亞夫, 辛軍放, 王紅雨, 劉俊峰, 張瑞祥, 李康
【申請人】西安熱工研究院有限公司