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1、然循环蒸汽发生器的运行原理和运行参数作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-2317:00:00摘要蒸汽发生器是连接一、二回路的枢纽,因此,其运行对整个核电站安全稳定运行十分重要.充分理解蒸汽发生器的运行原理和运行参数,有利于核电站的运行.本文以大亚湾核电站蒸汽发生器为例,介绍了自然循环蒸汽发生器的运行原理和运行参数.关键词蒸汽发生器运行原理运行参数AbstractThesteamgeneratorjoinahubofprimaryloopandsecondaryloop,sotheo
2、perationisoffullysignificanceforthesafeandstableoperationofNPP.ThispaperdescribestheoperatingprincipleandoperatingparametersofnaturalcirculationsteamgeneratorbyquoatingthesteamgeneratorofDayaBayNPPasanexample.KeywordsSteamgeneratorOperatingprincipleOper
3、atingparameter1运行原理1.1反应堆控制方式为了匹配反应堆与汽轮机的功率,必须同时兼顾一、二回路的压力、温度等热工参数的相对稳定性和反应堆的安全性,如:一回路平均温度变化范围不能过大(避免一回路水容积波动过大),蒸汽发生器出口蒸汽压力不能太低(会影响汽轮机效率)等.正常运行时流经反应堆的一回路流量基本保持不变,反应堆功率的输出与反应堆冷却剂进出口温度密切相关.图1为大亚湾核电站一回路平均温度控制图,采用了漂移一回路平均温度的方式,通过同时改变一回路平均温度和蒸汽发生器出口蒸汽压力来匹配汽
4、轮机功率的变化.反应堆冷却剂进口温度基本不变,一回路平均温度随着功率的上升而上升,蒸汽发生器出口蒸汽压力随功率的上升而下降.1.2一回路系统运行一回路系统的正常运行相当于核电站的功率运行,最佳稳态运行相当于核电站的基本负荷运行,正常瞬态相当于负荷跟踪过程中的功率变化.大亚湾核电站一回路系统稳态运行时参数如下:(1)一回路系统压力维持在15.5MPa;(2)根据不同的负荷,一回路平均温度如图1所示,在291.4~310.0℃之间变化;(3)根据不同的负荷,稳压器水位在20%~64%相对水位之间变化.稳态
5、运行时,3台主泵都处于运行状态,传送必需的一回路流量,将反应堆所产生的热量通过3台蒸汽发生器传递到二回路系统.正常瞬态运行时,反应堆的功率需要随负荷变化而变化,这就造成一回路水温度的变化,从而引起一回路水的收缩或膨胀.稳压器用来调节一回路水的温度和容积的变化.1.3自然循环自然循环蒸汽发生器下降通道中的流体为给水与分离器疏水的混合物,基本上不含蒸汽,而上升通道中的流体为汽水两相混合物.下降通道中的流体密度大于上升通道中的流体密度,两者形成的压差在回路中建立起运动压头,形成自然循环.蒸汽发生器自然循环时
6、,运动压头与流动阻力平衡,依靠自身改变循环流量(即改变循环倍率)来调节.当负荷下降时,在同一传热面上传热量下降,蒸汽量减小,即上升通道中汽水两相混合物中的蒸汽含量减小.而循环倍率的变化与蒸汽含量的变化成反比,即负荷下降,循环倍率增大.1.4蒸汽发生器的水位蒸汽发生器内的水位是指下降通道中通过测量得到的水位.水位要调节到一个已知的整定值(一般为旋叶式分离器的中部).如果水位过低,将会发生:①蒸汽进入给水环,在给水管道中会产生水锤的危险;②会使循环倍率降低,上升通道管束中蒸汽含量过高,会在管壁上产生蒸汽膜
7、和杂质沉积,有可能发生传热管腐蚀的危险.如果水位过高,会淹没或局部淹没干燥器,使出口蒸汽湿度增加,引起汽轮机叶片的腐蚀.蒸汽发生器水位控制是通过控制调节阀的开度来改变给水流量,一般有下列3种方式.(1)大小流量分开控制:为了改善控制系统在小流量时的性能,采取了大小流量分开控制的方式.小流量时由旁路调节阀调节.大流量时,旁路调节阀全开,主给水调节阀起作用.这就要求在调试过程中,正确地选择切换点和重叠度,保证大小流量的无扰动切换.(2)主从控制通道串级控制:见图2所示,子通道为流量控制通道,主通道为水位控
8、制通道.采取串级控制方式,有利于改善控制系统的线性度,提高响应速度.图2水位串级控制简图(3)前馈控制:影响蒸汽发生器水位变化的主要因素是负荷,即蒸汽流量.为了提高整个控制系统的响应速度,引入主要扰动量——蒸汽流量作开环控制,即前馈控制.一旦蒸汽流量变化,给水流量相应地作出调整,避免水位发生大的变化.前馈控制对抑制虚假水位对控制通道的影响有非常重要的作用.但前馈控制要求对起前馈作用的扰动量的测量要非常准确.1.5蒸汽发生器的给水蒸汽发生器的给水是蒸汽在凝
