本發(fā)明涉及核電，具體涉及一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)及控制方法。

背景技術：

1、高溫氣冷堆示范工程采用兩臺反應堆帶動一臺汽輪機運行的模式，機組滿功率運行時兩臺反應堆產(chǎn)生約500mw的熱功率，通過蒸汽發(fā)生器傳熱產(chǎn)生過熱蒸汽，推動汽輪機產(chǎn)生約211mw電功率。

2、在正常運行工況下，高溫氣冷堆核電機組兩臺反應堆同時功率運行，汽輪機并網(wǎng)運行。但當發(fā)生汽輪機甩負荷工況時，汽輪機會發(fā)生非計劃停運或非計劃解列運行狀態(tài)，此時反應堆產(chǎn)生的蒸汽不能繼續(xù)進入汽輪機做功，需通過蒸汽旁路系統(tǒng)進入凝汽器進行凝結從而形成汽水的閉環(huán)回路，保證反應堆的正常運行。

3、由于高溫氣冷堆一回路設置氦水流量比、氦壓負變化率等保護信號，若汽輪機發(fā)生故障而停機過程中，若不能及時響應進行蒸汽疏導，則會造成反應堆保護動作，導致反應堆非計劃停運，降低電站的運行效益甚至造成設備的損壞，增加電站的維修成本。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)及控制方法，以解決高溫氣冷堆的汽輪機發(fā)生故障而停機過程中，若不能及時響應進行蒸汽疏導，則會造成反應堆保護動作，導致反應堆非計劃停運，降低電站的運行效益甚至造成設備的損壞，增加電站的維修成本的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，包括：

3、凝汽器，所述凝汽器設有第一凝氣進口；

4、第一支路，所述第一支路的一端連接適于與主蒸汽管道的蒸汽出口連通，所述主蒸汽管道內(nèi)流動有蒸汽，所述第一支路的另一端連接第一凝氣進口，所述第一支路上設有第一旁路閥；

5、第一壓力保持機構，所述第一壓力保持機構的一端與第一旁路閥連通，所述第一壓力保持機構的另一端適于與汽輪機組連通。

6、通過設置第一支路、第一旁路閥和第一壓力保持機構，由第一壓力保持機構和第一旁路閥配合控制第一支路的開啟和關閉，以在主蒸汽管道內(nèi)的蒸汽壓力驟增時通過第一壓力保持機構打開第一旁路閥，使部分蒸汽進入凝汽器內(nèi)，從而快速降低主蒸汽管道內(nèi)的蒸汽壓力，及時響應進行蒸汽疏導，使主蒸汽管道內(nèi)的蒸汽壓力保持在安全范圍內(nèi)，實現(xiàn)蒸汽壓力的快速控制。面對主蒸汽管道驟增的蒸汽壓力，可以及時響應進行蒸汽疏導，使主蒸汽管道內(nèi)的蒸汽壓力保持在正常范圍，避免了反應堆的保護動作，不會出現(xiàn)反應堆非計劃停運，保證電站的運行效益、降低額外的維修成本。

7、在一種可選的實施方式中，還包括第一液壓站和第一液路，所述第一壓力保持機構設有液壓腔室，所述第一液路的一端與液壓腔室連通。當?shù)谝粔毫Ρ３謾C構封閉第一旁路閥時，液壓腔室內(nèi)的壓力保持正常；當液壓腔室內(nèi)的壓力泄壓時，第一壓力保持機構打開第一旁路閥。

8、在一種可選的實施方式中，還包括第二液路，所述第二液路的一端與第一液壓站連通，所述第二液路的另一端與汽輪機組連通，所述汽輪機組與凝汽器管路連通，所述第一液路背離第一壓力保持機構的一端設于第一液壓站和第一旁路閥之間的第二液路上。當汽輪機組發(fā)生故障時，汽輪機組會導致第二液路上的油壓快速降低，第一液路與第二液路連通，從而使得第一液路上的油壓降低，進而導致第一壓力保持機構的液壓腔室內(nèi)的壓力降低。

9、在一種可選的實施方式中，所述第二液路上設有第二壓力保持機構和主汽閥組，自所述第一液壓站朝向汽輪機組方向依次設有第二壓力保持機構和主汽閥組。

10、在一種可選的實施方式中，還包括單向止回閥，所述單向止回閥設于第二液路上，所述單向止回閥設于第二驅動機構和第一液壓站之間。

11、在一種可選的實施方式中，還包括第二支路，所述第二支路的一端與第一支路連通，所述第二支路的另一端與凝汽器的第二凝氣進口連接。

12、在一種可選的實施方式中，還包括第二旁路閥，所述第二旁路閥設于第二支路上。

13、在一種可選的實施方式中，還包括第三壓力保持機構和第二液壓站，所述第三壓力保持機構的一端與第二旁路閥連接，所述第三壓力保持機構的另一端通過第三液路與第二液壓站連接。

14、在一種可選的實施方式中，還包括控制器，所述控制器分別與第一液壓站、第二液壓站、汽輪機組、主汽閥組線路連接。

15、第二方面，本發(fā)明還提供了一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)的控制方法，在正常運行狀態(tài)下，汽輪機組正常運轉，通過第一壓力保持機構封閉第一旁路閥，第一旁路閥以隔絕第一支路；在非正常狀態(tài)下。汽輪機組發(fā)生故障而停機，主蒸汽管道內(nèi)壓力驟增，第一壓力保持機構打開第一旁路閥，使主蒸汽管道內(nèi)的蒸汽經(jīng)第一支路進入凝汽器內(nèi)。

技術特征：

1.一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一液壓站(1)和第一液路(15)，所述第一壓力保持機構(3)設有液壓腔室(301)，所述第一液路(15)的一端與液壓腔室(301)連通。

3.根據(jù)權利要求2所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二液路(16)，所述第二液路(16)的一端與第一液壓站(1)連通，所述第二液路(16)的另一端與汽輪機組(7)連通，所述汽輪機組(7)與凝汽器(8)管路連通，所述第一液路(15)背離第一壓力保持機構(3)的一端設于第一液壓站(1)和第一旁路閥(4)之間的第二液路(16)上。

4.根據(jù)權利要求3所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，所述第二液路(16)上設有第二壓力保持機構(9)和主汽閥組(10)，自所述第一液壓站(1)朝向汽輪機組(7)方向依次設有第二壓力保持機構(9)和主汽閥組(10)。

5.根據(jù)權利要求4所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括單向止回閥(11)，所述單向止回閥(11)設于第二液路(16)上，所述單向止回閥(11)設于第二驅動機構和第一液壓站(1)之間。

6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二支路(14)，所述第二支路(14)的一端與第一支路(13)連通，所述第二支路(14)的另一端與凝汽器(8)的第二凝氣進口連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二旁路閥(5)，所述第二旁路閥(5)設于第二支路(14)上。

8.根據(jù)權利要求7所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三壓力保持機構(12)和第二液壓站(6)，所述第三壓力保持機構(12)的一端與第二旁路閥(5)連接，所述第三壓力保持機構(12)的另一端通過第三液路(17)與第二液壓站(6)連接。

9.根據(jù)權利要求8所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，所述控制器分別與第一液壓站(1)、第二液壓站(6)、汽輪機組(7)、主汽閥組(10)線路連接。

10.一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)的控制方法，用于使用權利要求1所述的高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，其特征在于，在正常運行狀態(tài)下，汽輪機組(7)正常運轉，通過第一壓力保持機構(3)封閉第一旁路閥(4)，第一旁路閥(4)以隔絕第一支路(13)；在非正常狀態(tài)下，汽輪機組(7)發(fā)生故障而停機，主蒸汽管道(2)內(nèi)壓力驟增，第一壓力保持機構(3)打開第一旁路閥(4)，使主蒸汽管道(2)內(nèi)的蒸汽經(jīng)第一支路(13)進入凝汽器(8)內(nèi)。

技術總結
本發(fā)明涉及核電技術領域，具體涉及一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)及控制方法。一種高溫氣冷堆蒸汽旁路系統(tǒng)，包括：凝汽器，所述凝汽器設有第一凝氣進口；第一支路，所述第一支路的一端連接適于與主蒸汽管道的蒸汽出口連通，所述主蒸汽管道內(nèi)流動有蒸汽，所述第一支路的另一端連接第一凝氣進口，所述第一支路上設有第一旁路閥；第一壓力保持機構，所述第一壓力保持機構的一端與第一旁路閥連通，所述第一壓力保持機構的另一端適于與汽輪機組連通。本發(fā)明解決高溫氣冷堆的汽輪機發(fā)生故障而停機過程中，若不能及時響應進行蒸汽疏導，則會造成反應堆保護動作，導致反應堆非計劃停運，降低電站的運行效益的問題。

技術研發(fā)人員：王磊,葉林,牟童,崔鵬,林羅波,楊文曉,孫梓杰,王文昌
受保護的技術使用者：華能山東石島灣核電有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6