RO《核電廠蒸汽動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)》第1章(二回路汽水循環(huán))第01節(jié)-蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)

第一節(jié)蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)主要內(nèi)容1.1系統(tǒng)功能1.2系統(tǒng)描述1.3主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理1.4主要技術(shù)參數(shù)要求1)了解系統(tǒng)主要功能和工藝流程；2)熟悉主要設(shè)備結(jié)構(gòu)、作用和工作原理；3)了解本系統(tǒng)和其它系統(tǒng)的相互關(guān)系；4)記住系統(tǒng)和設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)；5)了解核電站能量傳輸和轉(zhuǎn)換過程。1蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)功能二回路熱力循環(huán)描述蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的飽和蒸汽通過主蒸汽系統(tǒng)供應(yīng)到汽輪機(jī)高壓缸（HP）膨脹做功，做功后的高壓缸排汽通過兩個(gè)汽水分離再熱器（MSR）之后再流入三個(gè)低壓缸（LP）繼續(xù)膨脹做功。通過LP做功的乏汽流入主冷凝器進(jìn)行冷凝，將熱力循環(huán)中無法使用的熱量通過循環(huán)水系統(tǒng)排向最終的熱阱—大海。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵從主冷凝器中抽出，根據(jù)需要選擇進(jìn)行精處理或旁通精處理，再經(jīng)四級(jí)低壓給水加熱器加熱，然后輸送至除氧器進(jìn)行熱力除氧。從除氧器流出的給水經(jīng)主給水升壓泵/主給水泵增壓后，通過兩級(jí)高壓給水加熱器進(jìn)入蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生蒸汽，如此循環(huán)往復(fù)。汽輪機(jī)熱力循環(huán)簡(jiǎn)圖能量的轉(zhuǎn)換蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，推動(dòng)汽機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了熱能向動(dòng)能、動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變；通過勵(lì)磁回路給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈加入勵(lì)磁電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子線圈感應(yīng)出電壓和電流，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)變；通過對(duì)汽機(jī)主調(diào)閥和再熱調(diào)閥的調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電功率、頻率、汽機(jī)轉(zhuǎn)速的控制；通過對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)無功功率及電壓的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)主要功能安全殼隔離蒸汽發(fā)生器隔離給水隔離二次側(cè)超壓保護(hù)衰變熱導(dǎo)出傳輸蒸汽和給水用于電力生產(chǎn)2蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)描述系統(tǒng)描述SGS包含兩個(gè)相同的列，一個(gè)蒸發(fā)器一個(gè)。每個(gè)列從功能上包括以下三個(gè)主要的子系統(tǒng)：—主蒸汽管線—主給水和啟動(dòng)給水管線—蒸發(fā)器排污管線蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖3蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)主要設(shè)備及工作原理主蒸汽管線上的主要設(shè)備一個(gè)主蒸汽隔離閥，用于提供安全殼和蒸發(fā)器的隔離；一個(gè)旁路閥，用于提供安全殼和蒸發(fā)器的隔離，并在啟動(dòng)時(shí)用于蒸汽管道暖管并提供主蒸汽隔離閥兩側(cè)的壓力平衡；六個(gè)主蒸汽安全閥，用于提供超壓保護(hù)；一個(gè)電動(dòng)大氣釋放閥和一個(gè)上游隔離閥，用于在蒸汽無法向冷凝器排放時(shí)提供可控的停堆冷卻。主給水和啟動(dòng)給水管線的設(shè)備1個(gè)主給水隔離閥和1個(gè)啟動(dòng)給水隔離閥；1個(gè)主給水控制閥，用于在大約10%功率到100%功率之間提供給水控制；1個(gè)啟動(dòng)給水控制閥，用于在大約0功率到10%功率之間提供給水控制；1個(gè)主給水逆止閥和1個(gè)啟動(dòng)給水逆止閥，用于防止蒸汽發(fā)生器和給水管線之間的反向流動(dòng)。主蒸汽安全閥每個(gè)主蒸汽管道有六個(gè)安全閥，在以下情況下它們有充分的能力用于防止蒸汽壓力超過蒸汽發(fā)生器和主蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的110%：—在汽輪機(jī)脫扣后，反應(yīng)堆沒有停堆，同時(shí)保持主給水流量；—在汽輪機(jī)脫扣后，反應(yīng)堆延遲停堆，同時(shí)喪失主給水流量。每個(gè)安全閥在110%主蒸汽設(shè)計(jì)壓力下的最大蒸汽釋放能力被限制在一定數(shù)值之下，以限制一個(gè)安全閥意外失效或者卡在開啟的位置時(shí)蒸汽不可控排放的流量及隨之帶來的反應(yīng)堆瞬態(tài)。安全閥

安全閥數(shù)量（每臺(tái)蒸發(fā)器）6每個(gè)安全閥排放流量（kg/hr）最大814200（8.243MPa.g）最小621000（8.825MPa.g）110%設(shè)計(jì)壓力下安全閥蒸汽流量（kg/hr）3740000

閥門壓力設(shè)定值（MPa.g）閥門排放能力（kg/hr）1824959900038.32760800048.40661200058.48561700068.563621000大氣釋放閥在每個(gè)蒸發(fā)器的出口管道上安裝有一個(gè)大氣釋放閥，用于在反應(yīng)堆正常冷卻期間當(dāng)主蒸汽隔離閥關(guān)閉或者汽輪機(jī)旁排系統(tǒng)不可用時(shí)導(dǎo)出堆芯衰變熱。在電站運(yùn)行期間，由蒸汽管線壓力自動(dòng)控制大氣釋放閥動(dòng)作。在蒸汽管線壓力超過設(shè)定值時(shí)大氣釋放閥打開，當(dāng)蒸氣管線壓力下降到低于設(shè)定值時(shí)，釋放閥關(guān)閉。一個(gè)隔離閥安裝在每個(gè)大氣釋放閥上游，可以在大氣釋放閥泄漏或卡在開啟位置時(shí)提供隔離。這個(gè)上游隔離閥允許在功率運(yùn)行時(shí)檢修大氣釋放閥。大氣釋放閥大氣釋放閥數(shù)量2大氣釋放閥排放流量（每臺(tái)蒸汽發(fā)生器，單位kg/hr）最大4.63x105（8.174MPa.g）最小32000（0.589MPa.g）最大降溫速率（°C/hr）38主蒸汽隔離閥主蒸汽隔離的作用是在蒸氣管道破裂事故情況下限制蒸汽發(fā)生器的排放，從而將蒸汽管道破裂對(duì)堆芯的影響限制在燃料設(shè)計(jì)限值之內(nèi)。每個(gè)主蒸汽隔離閥是一個(gè)雙向楔型閘閥，閥體與系統(tǒng)管道焊接在一起。主蒸汽隔離閥通過液壓驅(qū)動(dòng)閥門開啟，通過壓縮氮?dú)獾膬?chǔ)能提供關(guān)閉能量。主蒸汽隔離閥結(jié)構(gòu)圖主蒸汽隔離閥控制圖主給水隔離閥主給水隔離閥安裝在安全殼外面的給水控制閥下游的主給水管路上。主給水隔離閥用于在給水管道破裂情況下防止蒸汽發(fā)生器的不可控排放。主給水逆止閥和主給水控制閥提供備用隔離。每個(gè)主給水隔離閥是一個(gè)雙向楔型閘閥，閥體與系統(tǒng)管道焊接在一起。主給水隔離閥通過液壓驅(qū)動(dòng)閥門開啟，通過壓縮氮?dú)獾膬?chǔ)能提供關(guān)閉能量。主給水隔離閥控制圖主給水控制閥主給水控制閥是氣動(dòng)控制閥，用于控制給水流量并提供給水系統(tǒng)的備用隔離。在正常運(yùn)行時(shí)主給水控制閥自動(dòng)保持蒸發(fā)器液位。正常運(yùn)行時(shí)通過一個(gè)三沖量控制單元來控制主給水控制閥。三沖量控制單元采用蒸汽發(fā)生器液位作為輸入信號(hào)，用于保持給水流量等于蒸汽流量，以保持蒸發(fā)器液位等于程序水位。主給水逆止閥在安全殼外面的每條主給水管道上有一個(gè)給水逆止閥，用于在主給水泵脫扣時(shí)防止給水從蒸汽發(fā)生器中反向流動(dòng)。另外，在給水管道破裂情況下逆止閥的關(guān)閉可以防止同時(shí)從兩個(gè)蒸汽發(fā)生器大量排放。測(cè)量?jī)x表主蒸汽管線壓力（2*4個(gè)）主給水管線壓力（2*1個(gè)）主蒸汽管線流量（2*3個(gè)）主給水流量（2*7個(gè)）啟動(dòng)給水流量測(cè)量（2*5個(gè)）蒸發(fā)器窄量程水位（2*4個(gè)）蒸發(fā)器寬量程水位（2*4個(gè)）主給水溫度（2*1個(gè)）主蒸汽管線輻射監(jiān)測(cè)（2*1個(gè)）4蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)主要參數(shù)系統(tǒng)參數(shù)蒸汽流量（每臺(tái)蒸汽發(fā)生器，kg/hr）3400000總蒸汽流量（kg/hr）6795000主給水溫度（°C227蒸汽出口壓力（MPa.a）5.612蒸汽出口溫度（°C）271.2設(shè)計(jì)壓力（MPa.a）8.274設(shè)計(jì)溫度（°C）316排污流量（每臺(tái)蒸汽發(fā)生器，kg/hr）正常2070最大20700排污管板沖洗流量（kg/h63000蒸汽發(fā)生器數(shù)量2形式立式U形管式U形管數(shù)量10025總的換熱面積（m2）11477傳熱管外徑（mm）17.48傳熱管壁厚（mm）1.02傳熱管中心距（mm）24.89總高(m)