核电厂蒸汽发生器排污系统及其流量控制方法技术方案

技术编号:10320474 阅读:197 留言:0更新日期:2014-08-13 20:32
本发明专利技术公开了一种核电厂蒸汽发生器排污系统及其流量控制方法,所述流量控制方法是将注入泵启动时的核取样水注入流量作为前馈信号引入至排污水流量调节器的控制信号设定值,以消除注入泵启、停过程对排污水流量的影响。与现有技术相比,本发明专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统可以使核取样水注入流量不对排污流量造成影响,从而保证在核取样水注入泵的启停阶段,流经流量孔板的排污水流量仍旧与排污系统的设定排污流量相一致,排污水流量调节器无需对排污水流量控制阀的开度进行调节,因此能够维持系统运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核电厂的运行控制领域,更具体地说,本专利技术涉及一种。
技术介绍
请参阅图1,在压水堆核电厂中,蒸汽发生器排污系统的主要功能是通过对蒸汽发生器10的二次侧进行连续排污(通常为蒸汽流量的1% ),以维持二次侧水质。机组正常运行时,蒸汽发生器二次侧排污系统以一定流量连续排污,排污水经由非再生式热交换器20或再生式热交换器22进行冷却,排污水流量则由排污水流量控制阀24进行调节。为了便于维持蒸汽发生器10 二次侧的水质,还需要对二次侧水进行连续取样监测。蒸汽发生器10 二次侧的核取样水通过集水坑30进行收集,当集水坑30液位高时,启动注入泵32,将集水坑30内收集的核取样水通过核取样水注入管线34注入蒸汽发生器排污管线,再由蒸汽发生器排污系统的过滤器60、除盐器62、凝汽器64等对核取样水进行净化处理并回收利用。其中,核取样水注入管线34与蒸汽发生器排污管线的接口位于排污水流量控制阀24与排污水流量测量孔板40之间的连接管线42上,也就是位于排污水流量控制阀24下游与排污水流量测量孔板40上游之间的位置。请参阅图2和图3,现有蒸汽发生器排污系统流量控制的过程为:在机组启动阶段,排污水由非再生式热交换器20冷却,非再生式热交换器20由设备冷却水系统21提供冷却水,且冷却水的流量不作调节;在机组功率运行阶段(凝汽器可用),排污水由再生式热交换器22冷却,再生式热交换器22由凝结水系统50提供冷却水,冷却水回水则排至除氧器系统,并根据除氧器52运行温度条件作为期望值,通过比例积分调节器54来调节冷却水流量控制阀520的开度,以使冷却水回水温度与除氧器52的工作条件相匹配;同时,排污水流量由排污水流量控制阀24调节,排污水流量控制阀24有并联设置的两台,工作时一用一备,不管注入泵32启动还是停运,比例积分调节器26都以设定排污水流量Cl作为控制信号设定值来调节排污水流量控制阀24的开度,以使排污水流量控制阀24下游的流量孔板40的测量流量与设定排污流量Cl维持一致。但是,在机组功率运行期间(再生式热交换器22投运时),当排污水以设定排污水流量Cl运行时,注入泵32启停时产生的核取样水注入流量变化会对流经排污水流量测量孔板40的流量产生扰动,进而使得再生式热交换器22的冷却水流量控制部分随之波动,具体过程为:1)当注入泵32启动时,流经流量孔板40的流量就会瞬时增加而大于控制信号设定值,比例积分调节器26便会减少排污水流量控制阀24的开度来降低排污水流量,以使流量孔板40的流量与设定排污流量Cl维持一致;反之,当注入泵32停运时,流量孔板40测量的流量会瞬时降低,比例积分调节器26便会增加排污水流量控制阀24的开度,以使流量孔板40的流量与设定排污流量Cl维持一致;2)在上述过程中,排污水流量控制阀24的动作会使流经再生式热交换器22的排污水流量发生变化:当再生式热交换器22的排污水流量降低时,将导致其冷侧回水温度降低,当再生式热交换器22的冷侧回水温度低于除氧器52的运行温度条件,比例积分调节器54便会减小冷却水流量控制阀520的开度,来降低冷却水流量;反之,当再生式热交换器22的排污水流量增加时,会导致其冷侧回水温度升高,比例积分调节器54将加大冷却水流量控制阀520的开度,来增加冷却水流量。可以理解的是,排污系统的设定排污流量Cl越低时,注入泵32的启停过程给蒸汽发生器排污系统流量带来的扰动越大,严重时有可能会导致再生式热交换器22的冷却水回水温度过高而超过设计阈值。这种情况将会引起蒸汽发生器排污系统的保护动作(即跳闸),导致再生式热交换器22下游的隔离阀220被关闭而停止排污。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种能够消除核取样水注入流量对排污水流量产生影响的蒸汽发生器排污系统及其流量控制方法,以避免蒸汽发生器排污系统不必要的跳闸。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,所述蒸汽发生器排污系统的排污水由换热器冷却后经排污管线进入净化设备,排污管线上设有调节排污水流量的排污水流量控制阀,排污水流量控制阀的开度由排污水流量调节器的控制信号控制;蒸汽发生器二次侧的核取样水收集后,不定时地由注入泵通过核取样水注入管线注入蒸汽发生器排污管线;所述注入泵启动时的核取样水注入流量被作为前馈信号引入至排污水流量调节器的控制信号设定值,以消除注入泵启、停过程对排污水流量的影响。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法的一种改进,当注入泵启动时,排污水流量调节器在注入泵启动前控制信号设定值的基础上加上核取样水注入流量作为新的控制信号设定值,来控制排污流量控制阀的开度;当注入泵停运时,排污水流量调节器的控制信号设定值恢复为注入泵启动前的设定值。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法的一种改进,所述注入泵启动前,排污水流量调节器以“设定排污流量”作为控制信号设定值;注入泵启动后,排污水流量调节器以“设定排污流量与核取样水注入流量之和”作为控制信号设定值。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法的一种改进,若注入泵启动后,“设定排污流量与核取样水注入流量之和”大于净化设备的最大运行限值,排污水流量调节器则以净化设备的最大运行限值作为控制信号设定值。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法的一种改进,所述核取样水注入管线上设有流量仪表,排污水流量调节器以核取样水注入管线上的流量仪表测得的流量值作为核取样水注入流量。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法的一种改进,所述注入泵以设定流量运行,排污水流量调节器以注入泵的设定流量值作为核取样水注入流量。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法的一种改进,所述排污管线上设有位于排污水流量控制阀下游的流量孔板,核取样水注入管线与蒸汽发生器排污管线的接口位于排污水流量控制阀与排污水流量测量孔板之间的连接管线上,排污水流量调节器以控制信号设定值作为期望值、以流量孔板的流量测量值作为对比值,对排污水流量控制阀的开度进行调节。为了实现上述专利技术目的,本专利技术还提供了一种核电厂蒸汽发生器排污系统,其包括连接在蒸汽发生器和净化设备之间的排污管线,排污管线上设有对排污水进行冷却的换热器和调节排污水流量的排污水流量控制阀,排污水流量控制阀与排污水流量调节器连接而由其控制信号控制开度;蒸汽发生器二次侧的核取样水由集水坑收集,集水坑通过核取样水注入管线连接至排污管线,核取样水注入管线上设置有将核取样水注入排污管线的注入泵;所述排污水流量调节器将注入泵启动时的核取样水注入流量作为前馈信号引入至其控制信号设定值,从而消除注入泵启、停过程对排污水流量的影响。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的一种改进,所述核取样水注入管线上设置有流量仪表,排污水流量调节器与流量仪表连接而取得流量仪表测得的流量值,并将该流量值作为前馈信号引入至其控制信号设定值。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的一种改进,所述排污水流量调节器以注入泵的设定流量值作为核取样水注入流量。作为本专利技术核电厂蒸汽发生器排污系统的一种改进,所述排污管线上设有位于排污水流量控制阀下游的流量孔板,核取样水注入管线与蒸汽发生器排污管线的接口位于排污水流量控本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,所述蒸汽发生器排污系统的排污水由换热器冷却后经排污管线进入净化设备,排污管线上设有调节排污水流量的排污水流量控制阀,排污水流量控制阀的开度由排污水流量调节器的控制信号控制;蒸汽发生器二次侧的核取样水收集后,不定时地由注入泵通过核取样水注入管线注入蒸汽发生器排污管线;其特征在于:所述注入泵启动时的核取样水注入流量被作为前馈信号引入至排污水流量调节器的控制信号设定值,以消除注入泵启、停过程对排污水流量的影响。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,所述蒸汽发生器排污系统的排污水由换热器冷却后经排污管线进入净化设备,排污管线上设有调节排污水流量的排污水流量控制阀,排污水流量控制阀的开度由排污水流量调节器的控制信号控制;蒸汽发生器二次侧的核取样水收集后,不定时地由注入泵通过核取样水注入管线注入蒸汽发生器排污管线;其特征在于:所述注入泵启动时的核取样水注入流量被作为前馈信号引入至排污水流量调节器的控制信号设定值,以消除注入泵启、停过程对排污水流量的影响。2.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,其特征在于:当注入泵启动时,排污水流量调节器在注入泵启动前控制信号设定值的基础上加上核取样水注入流量作为新的控制信号设定值,来控制排污流量控制阀的开度;当注入泵停运时,排污水流量调节器的控制信号设定值恢复为注入泵启动前的设定值。3.根据权利要求2所述的核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,其特征在于:所述注入泵启动前,排污水流量调节器以“设定排污流量”作为控制信号设定值;注入泵启动后,排污水流量调节器以“设定排污流量与核取样水注入流量之和”作为控制信号设定值。4.根据权利要求3所述的核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,其特征在于:若注入泵启动后,“设定排污流量与核取样水注入流量之和”大于净化设备的最大运行限值,排污水流量调节器则以净化设备的最大运行限值作为控制信号设定值。5.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,其特征在于:所述核取样水注入管线上设有流量仪表,排污水流量调节器以核取样水注入管线上的流量仪表测得的流量值作为核取样水注入流量。6.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,其特征在于:所述注入泵以设定流量运行,排污水流量调节器以注入泵的设定流量值作为核取样水注入流量。7.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器排污系统的流量控制方法,其特征在于:所述排污管线上设有位于排污水流量控制阀下游的流量孔板,核取样水注入管线与蒸汽发生器排污管线的接口位于排污水流量控制阀与排污水流量测量孔板之间的连接管线上,排污水流量调节器以控制信号设定值作为期望值、以流量孔板的流量测量值作为对比值,对排污水流量...

【专利技术属性】
技术研发人员:李亮刘喜超
申请(专利权)人:中广核工程有限公司中国广核集团有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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