核电汽水离再热器系统

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1、§2.1.2汽水分离再热器系统（GSS）秦山二期是典型的压水堆核电站，压水堆核电站通过一、二回路之间的热量传递，产生饱和蒸汽，在汽轮机中膨胀做功。蒸汽的压力和温度逐渐降低，离开高压缸末级叶片时，排汽湿度已高达14%左右，如果不采取措施低压缸末级的排汽湿度将达24%左右，大大超过了12～15%的允许值，会对低压缸末级叶片产生严重的刷蚀，同时也增加了湿汽损失。为了改善低压缸的工作条件压水堆核电厂在汽轮机的高、低缸之间设有汽水分离再热器。其目的是为了降低低压缸内的蒸汽湿度，改善汽轮机的工作条件，提高汽轮机的相对内效率，防止和减少湿蒸汽对汽轮机零部件的腐蚀浸蚀

2、作用。一、系统功能汽水分离再热器系统的功能如下：1.除去高压缸排汽中98%的水分；2.加热高压缸排汽，降低进入低压缸蒸汽的湿度，使其具有一定的过热度；3.对汽水分离和再热过程中产生的疏水进行收集和回流。二、系统描述1.系统组成。汽水分离再热器系统（GSS）由两台汽水分离再热器（MSR－MoistureSeparatorReheater）、6台疏水箱及相应的蒸汽和疏水管道组成。整个系统总体上可分为汽水分离再热部分和疏水收集回流部分。1.1汽水分离再热部分。秦山二期的汽水分离再热器由Westinghouse设计，ThermalEngineeringInte

3、rnational供货。每台机组有两台（MSR”A”和MSR”B”），分别对称布置在汽轮机低压缸的两侧（如图1所示）。MSR的部件安装在圆筒形的壳体内。蒸汽在高压缸做功后，从下部进入MSR的壳体内，然后向两侧进入带有孔槽的蒸汽分配管，经管上的孔槽向下，通过蒸汽分配网板后进入高效汽水分离波纹板组件，去除其中的水分。经干燥的蒸汽向上依次经过第一级和第二级再热器的壳侧，被加热器管侧的蒸汽进一步加热，降低蒸汽的湿度，最后从MSR顶部的三条管线进入汽轮机的低压缸做功（MSR的具体结构如图2、3所示）。为了提高机组的经济性，这里再热循环不仅采用新蒸汽加热高压缸排汽

4、，还利用汽轮机抽汽来加热，称为两级再热。根据朗肯循环理论，用新蒸汽加热压力较低的排汽只会降低循环效率，但由于湿度降低，提高了汽轮机的相对内效率，最终还是能够改善机组的经济性。经济性的提高程度与再热压力、再热器端差、汽水分离再热器的压力损失等因素有关。第一级再热器的加热蒸汽来自高压缸第一级后抽汽，其参数为：237.5℃，3.104MPa，169.9t/h；第二级再热器的加热汽源为新蒸汽，其参数为：279.2℃，6.346MPa，163.9t/h。汽水分离再热器的圆筒形外壳按压力容器规范设计和制造，外壳有两个支座，一个固定，另一个可以移动，以保证装置可以自

5、由膨胀。所有与湿蒸汽接触的壁面都衬有不锈钢衬里。第一、二级再热器的结构类似，每个再热器由一组439不锈钢的4管程管束组成，在插入壳体内的框架上时，已先组成一个完整的组件，管束与支撑板之间采用焊接连接。1.2疏水回流部分。219每台MSR的疏水部分由3台疏水箱及相应的管道和阀门组成。MSR在汽水分离和再热的过程中将产生大量的疏水，这些疏水是通过GSS系统的疏水系统进行疏排的。汽水分离器、第一、二级再热器各自有独立的疏水系统。汽水分离器中分离出来的水分汇集在MSR壳体下部，利用重力排入“分离器疏水箱”中，然后排向5#高压给水加热器，当启动、低负荷和向高加的

6、排放不可用时，则开启紧急疏水阀，将疏水排向凝汽器（CEX103CS）。第一级再热器和第二级再热器的疏水分别在重力作用下进入“一级再热蒸汽疏水箱”和“二级再热蒸汽疏水箱”，一级再热器的疏水最终排向6#高压给水加热器，二级再热器的疏水排向7#高压给水加热器。当启动、低负荷和向高加的排放不可用时，则紧急疏水排向凝汽器（CEX103CS）。为了保证疏水能从MSR正常回流到高压给水加热器，必须满足以下条件：Ø高压给水加热器处于投运状态；ØMSR的疏水压力必须高于高加中的给水压力；Ø高加的压力必须足够高，以保证其疏水系统能够应付来自MSR的额外疏水。当MSR的出口

7、温度不低于204.4℃时，以上条件通常已得到满足。1.1超压保护。每台MSR设有两个安全阀，以防止超压。当高压缸排汽压力达到安全阀动作的整定值时，安全阀动作，将蒸汽排向汽轮机厂房外，同时引起汽轮机跳闸。1.设备参数暂缺三、系统运行1.正常运行。正常运行工况是指汽轮发电机组在最大连续出力643.2MW，全部给水加热器投入和MSR的两级再热器均投入运行的工况。在上述工况下，每台MSR的运行参数为：MSR进口蒸汽流量2723t/hMSR出口蒸汽流量2524.3t/hMSR进口压力1.083MPaMSR出口压力0.998MPa总压降0.085MPaMSR进口温

8、度185.41℃MSR出口温度265.2℃正常运行时，一级再热器的加热汽源（高压缸抽汽）是不进