本發(fā)明涉及核反應(yīng)堆二回路系統(tǒng)相關(guān)試驗(yàn)研究設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著核能技術(shù)的發(fā)展，核反應(yīng)堆技術(shù)已走過三代，目前主流的反應(yīng)堆技術(shù)為第三代核反應(yīng)堆技術(shù)，各國(guó)目前都正在研發(fā)第四代核反應(yīng)堆以及其他新型核反應(yīng)堆，如模塊化小型反應(yīng)堆等。對(duì)于每一種新型反應(yīng)堆的研發(fā)，都需要對(duì)該型反應(yīng)堆的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，特別是穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過程中蒸汽發(fā)生器的運(yùn)行特性。在研究蒸汽發(fā)生器的運(yùn)行性能時(shí)，需要對(duì)不同穩(wěn)態(tài)以及瞬態(tài)設(shè)計(jì)工況進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M，驗(yàn)證其設(shè)計(jì)能力。在該類研究中，蒸汽發(fā)生器給水溫度需要根據(jù)設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行控制，然而不同設(shè)計(jì)工況對(duì)應(yīng)的蒸汽發(fā)生器給水流量變化很大，致使蒸汽發(fā)生器給水溫度控制難度增大。在試驗(yàn)裝置中，為了實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器給水溫度控制，一般采用電加熱型的預(yù)熱器進(jìn)行控制，但該方法需要較大功率的外部電源，不利于提高試驗(yàn)裝置的能量利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中不同設(shè)計(jì)工況對(duì)應(yīng)的蒸汽發(fā)生器給水流量變化很大，致使蒸汽發(fā)生器給水溫度控制難度增大的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，包括連接至蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口的主給水管道，在主給水管道上安裝有主給水泵，主給水泵與蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口之間的主給水管道還經(jīng)過一個(gè)回?zé)崞鳎羝l(fā)生器二次側(cè)出口連接有兩個(gè)并聯(lián)的分支管路，其中一支通過經(jīng)過主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥后連接至冷凝器，另一支依次經(jīng)過蒸汽旁路截止閥、蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥、回?zé)崞骱筮B接至冷凝器。現(xiàn)有技術(shù)中，蒸汽發(fā)生器的給水系統(tǒng)是通過電加熱器進(jìn)行溫度控制調(diào)整的，而通過電加熱器的功率調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)給水入口的溫度調(diào)節(jié)，其功率的調(diào)節(jié)有一定的范圍，因此調(diào)節(jié)溫度的范圍受到電加熱器功率的影響，對(duì)寬范圍給水流量變化時(shí)給水溫度的調(diào)節(jié)難度較大，特別是在試驗(yàn)裝置電源容量有限的情況下，鑒于現(xiàn)狀中的缺陷，申請(qǐng)人通過對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了研究和改進(jìn)來解決上述的問題：在主給水泵與蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口之間的主給水管道還經(jīng)過一個(gè)回?zé)崞?，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)出口連接有兩個(gè)并聯(lián)的分支管路，其中一支通過經(jīng)過主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥后連接至冷凝器，另一支依次經(jīng)過蒸汽旁路截止閥、蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥、回?zé)崞骱筮B接至冷凝器，如此，可以利用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽作為加熱源來對(duì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的給水進(jìn)行預(yù)熱，而且，利用本來就要進(jìn)行冷卻的高溫蒸汽進(jìn)行加熱，消除了依靠額外電源對(duì)給水預(yù)熱帶來的能耗，提高了試驗(yàn)裝置的能量利用率，同時(shí)，由于其本身輸出蒸汽的流量范圍大，從飽和蒸汽冷卻到過冷水的過程中可被利用的功率大，可以對(duì)給水進(jìn)行充分的預(yù)熱，具有較快的輸出響應(yīng)。

還包括一個(gè)與回?zé)崞鞑⒙?lián)的支路管道，在該支路管道上設(shè)置有給水旁路流量調(diào)節(jié)閥。進(jìn)一步講，通過對(duì)給水管路進(jìn)行兩個(gè)支流的流量分配設(shè)置，改變不受回?zé)崞骷訜岬慕o水旁路流量實(shí)現(xiàn)給水溫度的快速調(diào)節(jié)，通過蒸汽的兩個(gè)支路的流量分配設(shè)置，可以改變蒸汽換熱的供氣量和速度，從而實(shí)現(xiàn)給水溫度的雙重調(diào)節(jié)控制，大大提高了其實(shí)用性。

在所述回?zé)崞鞯某隹谔幇惭b有溫度測(cè)量裝置，在給水管路兩條支流匯合后的給水管路上安裝溫度測(cè)量裝置。通過對(duì)回?zé)崞鞯某隹谔幒徒o水管路兩條支流匯合后的給水管路處的溫度進(jìn)行測(cè)量，可以準(zhǔn)確得知經(jīng)過回?zé)崞骷訜岷蟮牧黧w溫度和給水管路兩條支流匯合后的蒸汽發(fā)生器入口給水溫度，以此信號(hào)作為控制信號(hào)，可以利用本領(lǐng)域常用的自動(dòng)控制系統(tǒng)形成整個(gè)方案的自動(dòng)控制，大大提高自動(dòng)化效率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，在主給水泵與蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口之間的主給水管道還經(jīng)過一個(gè)回?zé)崞?，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)出口連接有兩個(gè)并聯(lián)的分支管路，其中一支通過經(jīng)過主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥后連接至冷凝器，另一支依次經(jīng)過蒸汽旁路截止閥、蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥、回?zé)崞骱筮B接至冷凝器，如此，可以利用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽作為加熱源來對(duì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的給水進(jìn)行預(yù)熱，而且，利用本來就要進(jìn)行冷卻的高溫蒸汽進(jìn)行加熱，消除了依靠額外電源對(duì)給水預(yù)熱帶來的能耗，提高了試驗(yàn)裝置的能量利用率，同時(shí)，由于其本身輸出蒸汽的流量范圍大，從飽和蒸汽冷卻到過冷水的過程中可被利用的功率大，可以對(duì)給水進(jìn)行充分的預(yù)熱，能夠?qū)崿F(xiàn)從小給水流量到大給水流量的寬參數(shù)范圍的給水溫度控制，具有較快的輸出響應(yīng)；

2、本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，通過對(duì)給水管路進(jìn)行兩個(gè)支流的流量分配設(shè)置，改變不受回?zé)崞骷訜岬慕o水旁路流量實(shí)現(xiàn)給水溫度的快速調(diào)節(jié)，，通過蒸汽的兩個(gè)支路的流量分配設(shè)置，可以改變蒸汽換熱的供氣量和速度，從而實(shí)現(xiàn)給水溫度的的雙重調(diào)節(jié)控制，大大提高了其實(shí)用性；

3、本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，采用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽對(duì)給水進(jìn)行加熱，能有效提高試驗(yàn)裝置能量利用率，起到節(jié)能的作用；蒸汽旁路調(diào)節(jié)與給水旁路調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式能夠快速高效準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器給水溫度的調(diào)節(jié)；流程簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：

1-主給水泵，2-回?zé)崞鳎?-給水旁路流量調(diào)節(jié)閥，4-換熱溫度測(cè)量裝置，5-入口溫度測(cè)量裝置，6-蒸汽發(fā)生器二次側(cè)出口，7-主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥，8-蒸汽旁路截止閥，9-蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥，10-蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口，11-冷凝器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

如圖1所示，本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，蒸汽發(fā)生器主給水管道連接主給水泵1和蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口10，在中間分為兩條并行的支路，一條流經(jīng)回?zé)崞?，流體被回?zé)崞?另外一次側(cè)的蒸汽加熱，然后與另外一條支路即給水旁路的流體匯合流向蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口10；在給水旁路上安裝給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3，用于調(diào)節(jié)給水旁路的流量，在回?zé)崞?出口管道上安裝換熱溫度測(cè)量裝置4，用于測(cè)量從回?zé)崞?出來的給水溫度，在給水旁路與回?zé)崞髦穮R合后的管道上安裝入口溫度測(cè)量裝置5，用于測(cè)量最終流入蒸汽發(fā)生器二次側(cè)入口給水的溫度，主蒸汽管道用于連接蒸汽發(fā)生器二次側(cè)出口6和冷凝器11，在主蒸汽管道后端分為兩條支路，一條支路上安裝主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7，蒸汽通過該支路直接流入冷凝器11，另外一條為蒸汽旁路管道，在該管道上安裝蒸汽旁路截止閥8和蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9，蒸汽通過蒸汽旁路管道流經(jīng)回?zé)崞?，將熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器給水，提高給水溫度，然后流入冷凝器11。

本發(fā)明的主要工作流程為：通過換熱溫度測(cè)量裝置4獲得回?zé)崞鞒隹诘慕o水溫度，通過與給水溫度設(shè)計(jì)值比對(duì)獲得調(diào)節(jié)值，聯(lián)合調(diào)節(jié)主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7和蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9，例如，當(dāng)換熱溫度測(cè)量裝置4獲得的溫度小于給水溫度設(shè)計(jì)值，此時(shí)通過計(jì)算以一定的幅值增大蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9，并減小主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7的開度；通過入口溫度測(cè)量裝置5獲得通過給水溫度控制模擬系統(tǒng)后最終的給水溫度，通過對(duì)比換熱溫度測(cè)量裝置4和入口溫度測(cè)量裝置5的溫度參數(shù)，調(diào)節(jié)給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3，進(jìn)而小幅調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器的給水溫度，獲得更加準(zhǔn)確的給水溫度；換熱溫度測(cè)量裝置4的溫度小幅大于給水溫度設(shè)計(jì)值時(shí)，不用調(diào)節(jié)回?zé)崞髡羝麄?cè)的流量，可以增大給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3的開度，使來自主給水泵的冷流體通過旁路與被回?zé)崞骷訜岷蟮臒崃黧w混合達(dá)到給水溫度設(shè)計(jì)值；蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9和主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7起主要調(diào)節(jié)作用，但溫度調(diào)節(jié)速率相對(duì)較慢，給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3起輔助作用，進(jìn)行給水溫度微調(diào)，溫度調(diào)節(jié)速率快，前后兩種調(diào)節(jié)方式可以聯(lián)合協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器給水溫度，起到快速高效節(jié)能的調(diào)節(jié)作用。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。