核电站凝结水精处理系统无阀旁路的设计特点

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1、第33卷第12期华电技术V01．33No．122011年12月HuadianTechnologyDee．2011核电站凝结水精处理系统无阀旁路的设计特点王正平，王建华(中国华电工程(集团)有限公司，北京100035)摘要：介绍了常规凝结水精处理系统的流程，分析了无阀旁路与常规旁路的设计特点。从电站机组热力系统中旁路设计的角度出发，探讨了机组安全性的问题。着重论述了核电站无阀旁路的设计思路、运行方式以及关键设备的选型等问题。关键词：核电站；凝结水精处理；无阀旁路；常规旁路；升压泵；设计特点；设备选型中图

2、分类号：TK264．12：TM623文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)12—002l一03热器；而当需要对凝结水进行处理时，则启动凝结水0引言精处理系统的升压泵，水流则通过凝结水精处理装在火力发电厂或核电站中，各大型设备均围绕置后再流向低压加热器，以达到凝结水水质净化之热力系统中的水和蒸汽的相互转换来实现电站的发目的。电功能。凝结水精处理系统用于汽轮机做功后的蒸无阀旁路汽被冷凝后水质的处理，它被直接设置于主凝结水的管路之中，从而对电站凝结水精处理系统设计和运行提出了更高的要求。当充

3、分认证了核电运行的一切安全因素后，核电站将不会因为天灾或人祸而图2凝结水精处理系统无阀旁路流程图饱受诟病，它将作为一种清洁能源被人类广泛地应用。2无阀旁路与常规旁路的设计特点1常规凝结水精处理系统流程在凝结水精处理的常规设计中，旁路上设置有可自动控制的旁路阀，利用阀门的关断功能切断凝电站汽轮机排出的蒸汽凝结成水后，由主凝结结水经过旁路的通道，迫使其流向凝结水精处理装水泵输送返还至热力系统的低压加热器，凝结水精置，而凝结水流经精处理装置消耗的过程阻力则来处理系统设置在主凝结水泵和升压泵之间。自主凝结水泵

4、。在火电机组中，常规的凝结水精处理系统流程在核电站的典型设计中，二回路凝结水精处理设置如图1所示。凝结水由主凝结水泵送出后，若系统的旁路没有任何其他设备或部件设计，在凝结需要进行处理，则关闭旁路中设置的旁路阀，水流被水精处理装置的终端串联有升压泵，当需要对凝结迫进入凝结水精处理装置，净化处理后再流向低压水进行处理时，只有启动升压泵，方可使凝结水得以加热器。当旁路阀再次被打开时，水流则用直流方进化处理。式由旁路直接流向低压加热器，而不经过凝结水精从直观上看，在凝结水精处理的常规设计中，系处理装置。旁略统

5、的控制仅需通过阀门的切换来完成，流程比较简单。而在核电站的典型设计中，则改阀门控制为动力设备控制，虽然稍显复杂，但就是这样微小的差别，却带来了机组安全系数的大幅提升。在有阀旁路系统中，由于旁路阀参与了程控，需要增设检修维图1常规的凝结水精处理系统流程图护所需的隔断和旁路设备，这些设备或连接用部件图2给出的是核电站二回路凝结水精处理系统将在机组主管路中大幅增加漏点或故障点，从而给的典型设计。凝结水由主凝结水泵送出后，直接通整个机组的运行留下安全隐患。同时，在旁路阀与过旁路(没有旁路阀或其他设备设置)流向

6、低压加精处理装置运行或切换过程中，经常存在不确定因素造成的凝结水断流现象，会对机组造成更大的危收稿日期：2011—05—05害。我国西北地区某电厂的1台亚临界机组在试运·22·华电技术第33卷行期间，曾因精处理系统未投运而出现旁路阀自动阀旁路下游的压力大于或等于无阀旁路上游的压关闭，从而使机组断流而被迫停机。力。其意义在于，在升压泵启动的情况下，无阀旁路在无阀旁路系统中，凝结水精处理装置与升压上游的水流不会通过无阀旁路流向下游。需要注意阀组成的系统外挂于二回路主凝结水管路上，从而的是，升压泵的出力和扬

7、程要与系统流量及系统阻最大程度地简化了包含无阀旁路的主凝结水管路，力相匹配，以便在P>P时，通过旁路回流水量的减少了机组故障率，保证了机组的安全运行。调整，完成系统压力的平衡，将整个凝结水管路压力在运行方式上，常规有阀旁路的设计主要是通的提升控制在可忽略的范围内。过旁路阀开度的控制，以达到控制精处理系统处理当只需对系统进行部分水量的处理时，只要按水量之目的；而核电站无阀旁路则是通过对升压泵照对应流量选择升压泵的出力就可达到处理所需流出力的控制来达到这一目的。量的目的。其机制是：由于升压泵的启动，升压泵

8、的人口P处因压力降低导致P点的水流回填，形成3无阀旁路应用机制及关键设备的选择了凝结水在精处理系统的流量(其流量等于升压泵3．1关于水体流动的特性的出力)。与全量处理时情况相同，虽然在升压泵水体的流动总是遵循势能高点流向势能低点的启动瞬间P>P，，由于此时的精处理水量低于机组原则，在流动过程中，水体会因过程阻力消耗一部分设计的额定工况下的水量(一般为半量)，升压泵启势能。对于带压水源的设备或系统来说，水流则遵动时的出口压力P，很容易被机组平衡，P，点压力