【文章內(nèi)容簡介】 啟動閥門完全打開后，蒸汽發(fā)生器主調(diào)節(jié)閥投入運行。在啟動時，由其它汽源供向輔助蒸汽聯(lián)箱供器，通過輔助蒸汽聯(lián)箱向除氧器供汽。在這種情況下，給水泵再循環(huán)管道投入運行。在核電站正常運行時，系統(tǒng)對給水進(jìn)行除氧，并供給蒸汽發(fā)生器，額定流量為5940t/h。從除氧水箱出口到給水泵入口的最低溫度為165℃，額定溫度為172℃。4臺泵運行，一臺泵備用?！妫缓笸ㄟ^調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器水位的調(diào)節(jié)閥供到蒸汽發(fā)生器。當(dāng)高壓加熱器的水位超過允許值時，高壓加熱器被切斷，給水通過高壓加熱器旁路進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，給水溫度降到175℃（最低值）。除氧器蒸汽由汽輪機(jī)3級抽汽供給。除氧器水位由調(diào)節(jié)閥控制，除氧器水位主調(diào)節(jié)閥安裝在二級凝結(jié)水泵出口。當(dāng)閥門全開且除氧器水位低于允許值時，控制系統(tǒng)打開除鹽水補充系統(tǒng)（LCU）上的調(diào)節(jié)閥。當(dāng)機(jī)組停機(jī)時，汽輪機(jī)負(fù)荷降低至停機(jī)，反應(yīng)堆功率逐漸減少至零。給水泵負(fù)荷降低、切斷，并且有一臺通過再循環(huán)管道保持運行狀態(tài)。輔助給水泵開始運行，給水泵停機(jī)。冷卻開始之后，除氧器的供汽由輔助蒸汽母管提供。在冷卻期間，新蒸汽通過旁路（MAN）排到凝汽器。在核電站全廠斷電時，所有給水泵停止運行。給水由輔助給水泵通過高壓加熱器旁路系統(tǒng)供向蒸汽發(fā)生器。輔助給水泵由第二組可靠電源供電。（五）回?zé)岢槠到y(tǒng) 汽輪機(jī)組為一個高壓缸（雙排汽）四個低壓缸同軸結(jié)構(gòu)，高壓缸有四段抽汽，低壓缸各有三段抽汽。高壓加熱器在正常運行工況下對給水進(jìn)行加熱。經(jīng)給水泵升壓的給水沿著DN500的管道經(jīng)5號高壓加熱器、6號高壓加熱器加熱后供到蒸汽發(fā)生器。在高壓加熱器投入運行時，℃。在高壓加熱器解列時，進(jìn)入到蒸汽發(fā)生器的給水最低溫度為165℃。6號高壓加熱器的加熱蒸汽來自汽輪機(jī)高壓缸的二級抽汽，5號高壓加熱器的加熱蒸汽來自汽輪機(jī)高壓缸的三級抽汽。在抽汽管道上安裝止回閥和隔離閥。為了能夠保證在高壓加熱器解列時機(jī)組仍然保持運行，5號高壓加熱器和6號高壓加熱器的給水管道設(shè)有公用大旁路，給水通過5號高壓加熱器和6號高壓加熱器公用的旁路供水至蒸汽發(fā)生器。 加熱蒸汽凝結(jié)水正常工作狀態(tài)由6號高壓加熱器自流到5號高壓加熱器。凝結(jié)水從5號高壓加熱器排到除氧器或凝汽器（在啟動和低負(fù)荷運行狀態(tài)）。5號高壓加熱器和6號高壓加熱器設(shè)有將空氣排入凝汽器的裝置。為防止高壓加熱器超警戒水位，在本體旁路上設(shè)有快速關(guān)斷閥。1號低壓加熱器共有4臺，安裝在凝汽器中。每臺1號低壓加熱器通過水封分別將加熱蒸汽凝結(jié)水排到各自的凝汽器中。2號低壓加熱器采用新型混合接觸式換熱器，使凝結(jié)水能夠充分地加熱，并可以排除主凝結(jié)水中含有的多余的氧和不凝結(jié)氣體。1號低壓加熱器、3號低壓加熱器和4號低壓加熱器在水側(cè)兩端設(shè)關(guān)斷閥。3號低壓加熱器和4號低壓加熱器設(shè)蒸汽管道關(guān)斷閥。加熱蒸汽疏水從3號低壓加熱器逐級自流到2號低壓加熱器。2號低壓加熱器的凝結(jié)水通過二級凝結(jié)水泵打到3號低壓加熱器。4號低壓加熱器加熱蒸汽疏水以及汽水分離再熱器的分離水通過疏水泵輸送到主凝結(jié)水管路。所有低壓加熱器均設(shè)有將空氣排到凝汽器的裝置。：高壓缸的抽汽或排汽作為6號高壓加熱器、除氧器和4號低壓加熱器的加熱汽源。低壓缸的抽汽作為3號低壓加熱器的加熱汽源。在核電站正常運行時，從汽輪機(jī)啟動到凝結(jié)水泵關(guān)斷，高低壓加熱系統(tǒng)始終保持運行狀態(tài)。當(dāng)高壓加熱器水位升高時，通過兩級保護(hù)功能來實現(xiàn)。當(dāng)某個管道上的高壓加熱器水位升高時，一級和二級動作，關(guān)閉高壓加熱器管道。當(dāng)除氧器水位升高時，從5號高壓加熱器出來的疏水直接排入凝汽器。關(guān)閉進(jìn)入到除氧器的疏水管道。當(dāng)某個高壓加熱器本體內(nèi)的壓力升高時，其上的安全閥將動作。通常高壓加熱器運行最小負(fù)荷為額定負(fù)荷的30%。在高壓加熱器故障時，系統(tǒng)可切斷高壓加熱器運行。在1號低壓加熱器水位升高時，相應(yīng)降低通往加熱器的凝結(jié)水。當(dāng)2號低壓加熱器的水位偏差時，通過水封閥來調(diào)節(jié)。當(dāng)4號低壓加熱器的水位升高到低壓加熱器的危險值時，同時關(guān)閉這個低壓加熱器的水側(cè)和汽側(cè)的閥門。為了防止汽水混合物從4號低壓加熱器進(jìn)入到汽輪機(jī)引起汽輪機(jī)解列，除關(guān)閉抽汽管上的逆止閥外，供到低壓加熱器蒸汽管道的截止閥也將關(guān)閉。為了防止汽水混合物從2號低壓加熱器回流到汽輪機(jī)，在蒸汽進(jìn)入2號低壓加熱器之前設(shè)有逆止閥。（六）汽機(jī)旁路系統(tǒng) 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)是在汽輪機(jī)啟動和突然甩負(fù)荷時，通過快速動作的汽輪機(jī)旁路閥（BRUK），將蒸汽發(fā)生器內(nèi)過量的蒸汽排到汽輪機(jī)凝汽器，以防止蒸汽發(fā)生器超壓而使安全閥及快速釋放閥動作。在機(jī)組冷卻階段旁路也動作。汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)作為蒸汽發(fā)生器超壓保護(hù)的第一步措施，能夠排放蒸汽發(fā)生器60%的額定蒸汽容量。蒸汽從主蒸汽母管沿著兩根φ630x25的管道供向凝汽器。每臺凝汽器設(shè)兩個旁路閥，蒸汽分別從兩根φ630x25的管道沿著φ273x16的管道供到每個旁路閥。旁路閥后蒸汽通過固定的集汽器供到凝汽器。從二級凝結(jié)水泵來的凝結(jié)水供到集汽器對蒸汽進(jìn)行冷卻。為保證汽輪機(jī)在啟動和冷卻情況下安全運行，在旁路和集汽器之間設(shè)置旁路管道。在主蒸汽管道最大壓力下，負(fù)荷從100%降到只可供輔助用戶時，旁路閥的大容量為450t/h。旁路系統(tǒng)出力為3600t/h，約為蒸汽發(fā)生器額定出力的60％。汽機(jī)旁路系統(tǒng)總共安裝了8套新型的液動快速旁路閥，其動作速度2秒，每套出力450t/h，+，；。它們分別安裝在每個凝汽器旁邊，出口管道極短，直徑小，可防止振動，也便于布置。該快速旁路由減壓閥及其后面的消能消聲段組成。該旁路由列寧格勒金屬工廠生產(chǎn)供貨。該系統(tǒng)包括相應(yīng)的一套管道2DN600＋8DN300、關(guān)斷閥及其小旁路閥、動作時間為2秒的自動節(jié)流閥，以及容量為蒸汽發(fā)生器60％額定流量，與其相配的一整套噴水系統(tǒng)。節(jié)流閥為列寧格勒金屬工廠按德國西門子公司技術(shù)生產(chǎn)的液動閥門。：田灣核電站所采用的旁路系統(tǒng)為一級高壓旁路，其作用是：在汽輪機(jī)甩負(fù)荷時，將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽泄流至凝汽器。在正常啟動過程中幫助機(jī)組實現(xiàn)快速啟動，避免安全閥動作。通過泄流，冷卻一次和二次回路。在機(jī)組正常運行工況下，旁路系統(tǒng)關(guān)閉。通過旁路控制器來調(diào)整和維持主蒸汽管道在穩(wěn)定的參數(shù)。在機(jī)組甩負(fù)荷時，主蒸汽管道的壓力開始升高。當(dāng)主蒸汽管道的壓力高到限制時，旁路閥動作直至全開。當(dāng)主蒸汽管道的壓力下降時，通過負(fù)荷自動控制器的動作旁路閥關(guān)閉。旁路能夠在反應(yīng)堆功率不變，主蒸汽壓力不變而汽輪機(jī)甩負(fù)荷工況下運行。在機(jī)組冷卻工況，旁路完全打開，使蒸汽連續(xù)供到凝汽器。運行人員也可以根據(jù)冷卻工況來調(diào)整旁路，維持蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力和溫度在允許范圍內(nèi)變化。如果由于機(jī)械故障原因旁路不能關(guān)閉，蒸汽發(fā)生器壓力降低，在壓力低于規(guī)定值時，故障旁路供汽管道上的閥門自動關(guān)閉。旁路恢復(fù)時，運行人員再將其打開。（七）輔助給水系統(tǒng) 給水通過給水泵從除氧器供到蒸汽發(fā)生器。輔助給水系統(tǒng)連接除氧器及高壓加熱器后的給水管道。為了調(diào)試泵及機(jī)組在低負(fù)荷狀態(tài)運行，每臺泵設(shè)置到除氧器的再循環(huán)管道。在機(jī)組短時及預(yù)期運行事故狀態(tài)時，作為主給水泵事故時的備用泵向蒸汽發(fā)生器供水。在機(jī)組啟動時，給水通過給水泵從除氧汽供到蒸汽發(fā)生器。此時，主給水管道旁路上的啟動調(diào)節(jié)閥開啟。在機(jī)組正常運行時，輔助給水泵停止運行。當(dāng)機(jī)組停機(jī)時，汽輪機(jī)負(fù)荷降低至停機(jī)，反應(yīng)堆功率逐漸減少至零。給水泵負(fù)荷降低、切斷，并有一臺主給水泵通過再循環(huán)管道保持運行狀態(tài)。輔助給水泵隨后開啟，主給水泵停止運行。（八）輔助蒸汽系統(tǒng) 系統(tǒng)主要設(shè)備及附件是蒸汽聯(lián)箱與輔助蒸汽旁路閥，汽輪機(jī)三級抽汽和啟動鍋爐供汽相連，在不同工況下向蒸汽聯(lián)箱供汽。在正常運行工況，汽輪機(jī)三級抽汽通過輔助蒸汽聯(lián)箱為除氧器及其它輔助系統(tǒng)提供蒸汽。在低負(fù)荷運行工況、機(jī)組啟動、停機(jī)及冷卻狀態(tài)開啟輔助蒸汽旁路閥。蒸汽從主蒸汽聯(lián)箱通過輔助蒸汽旁路閥供給輔助蒸汽聯(lián)箱。機(jī)組檢修后首次啟動由啟動鍋爐向輔助蒸汽聯(lián)箱供汽。輔助蒸汽聯(lián)箱設(shè)置安全閥，以保護(hù)除氧器內(nèi)壓力不超過設(shè)計壓力。輔助蒸汽系統(tǒng)在啟動和正常運行時為核電廠輔助系統(tǒng)及其它用戶提供蒸汽，保證除氧器和汽輪機(jī)啟動時的軸封用汽。在電負(fù)荷減少或汽輪機(jī)關(guān)斷時保證輔助蒸汽的供應(yīng)。在正常運行時，由汽輪機(jī)三級抽汽向蒸汽聯(lián)箱供汽。在低負(fù)荷時汽輪機(jī)三級抽汽壓力降低，由輔助蒸汽旁路閥向蒸汽聯(lián)箱供汽。四、高壓加熱器（一）高壓加熱器工作原理按熱力學(xué)第二定律：熱量必然自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。高壓加熱器均為表面式加熱器，以管子作傳熱面，汽輪機(jī)抽汽進(jìn)入加熱器殼體，在管子外面，給水在管內(nèi)，蒸汽作凝結(jié)放熱，蒸汽的放熱量通過傳熱面金屬管壁傳遞給管內(nèi)給水，從而提高給水溫度。以正置立式U形管式高加為例，其工作流程：給水從進(jìn)水口進(jìn)入水室，因分程隔板的阻擋，迫使給水轉(zhuǎn)彎向下流入管板上的管口進(jìn)入管子，加熱蒸汽即抽汽的熱量通過管壁傳給管內(nèi)給水，給水流經(jīng)U形管被加熱后進(jìn)入水室的出口側(cè)，經(jīng)給水口流出加熱器被送往鍋爐。加熱蒸汽在殼體內(nèi)被冷卻凝結(jié)成疏水，從殼體底部的疏水出口流出。從汽輪機(jī)中抽出一定數(shù)量的做過一部分功的蒸汽來加熱鍋爐給水的回?zé)徇^程，可提高機(jī)組循環(huán)熱效率。裝設(shè)足夠大量的加熱器可達(dá)到接近于卡諾循環(huán)，但這在實際上是不可能的，可能獲得更大效益的實際措施是汽輪機(jī)在循環(huán)中采用過熱蒸汽以及在部分的給水加熱中采用過熱蒸汽過程（即加熱器的過熱蒸汽冷卻段），采用無限多級加熱器回?zé)嵫h(huán)的理論，盡管是不可能實現(xiàn)的，但說明了給水回?zé)岬臉O限，它是回?zé)嵫h(huán)原理的基礎(chǔ)。今再以機(jī)組熱力循環(huán)中熱能的利用和損失的情況為例子予以說明。以中壓機(jī)組理論上的火電廠循環(huán)的分配為例。燃料具有的化學(xué)能在轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麩崮艿倪^程中，它在鍋爐內(nèi)燃燒將要損失燃料全部熱能的14%左右；蒸汽從蒸汽發(fā)生器送至汽輪機(jī)，%；蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)做功時也損失一點熱能；做功后的排汽從汽輪機(jī)排出至凝汽器時還具有相當(dāng)多的熱能，這部分熱能在凝汽器內(nèi)傳給了冷卻水而白白浪費掉，這項凝汽器損失是所有損失中最主要的，約占燃料熱能的60%以上。本例火電廠的燃料熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿挠行崮軆H占23%左右，高壓和超高壓以上參數(shù)火電廠該百分比將會大一些，目前最高參數(shù)最現(xiàn)代化的火電廠該百分比也不過40%左右。由此可見，熱力循環(huán)中大部分熱能被冷卻水帶走而損失掉，火電廠的熱效率卻很低。為了提高循環(huán)熱效率，減少汽輪機(jī)排汽所損失的熱量，其途徑之一，就是利用在汽輪機(jī)內(nèi)已經(jīng)做過一部分功的蒸汽，從抽汽口抽出用以加熱給水，又回到鍋爐中去，它不排入凝汽器，它的熱量就不被冷卻水帶走而由給水回收，這部分蒸汽的熱量就幾乎全部被利用而無損失。盡管進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽的大部分最終被排入凝汽器，造成很大熱損失，而這小部分抽出的蒸汽卻幾乎沒有熱損失，這兩部分蒸汽的熱效率組成了整個循環(huán)效率，它比沒有回?zé)徇^程的循環(huán)提高了熱效率，該熱效率相對提高值一般約為10%～12%，高的可達(dá)15%左右。其中高加所占增益約3%～6%左右。（二）高壓加熱器在給水回?zé)嵯到y(tǒng)中的作用 核電廠的給水高壓加熱器(簡稱高加) 是提高電廠熱經(jīng)濟(jì)性的重要輔機(jī), 高加的正常投運與否對電廠的安全、經(jīng)濟(jì)、滿發(fā)有很大影響。高加提高蒸汽發(fā)生器給水溫度, 既減少不可逆換熱溫差損失, 又使工質(zhì)在蒸汽發(fā)生器中吸熱量減少, 因此 提高了整個機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。（三）高壓加熱器的結(jié)構(gòu) 高壓加熱器有著各種結(jié)構(gòu)形式，國內(nèi)外常見的較典型的高加結(jié)構(gòu)：正置立式U型管式高加、臥式U型管式高加、倒置立式U型管式高加、正置立式螺旋管式高加、倒置立式螺旋管式高加等結(jié)構(gòu)。下面以上海電站輔機(jī)廠引進(jìn)的美國福特斯惠勒公司的專利技術(shù)設(shè)計制造的管板——。 它結(jié)構(gòu)緊湊、耗材省、阻力小、熱效率高。碳鋼材料的U形管與管板的連接采用先進(jìn)的爆炸脹管及自動氬弧焊連接，具有溶深大、強(qiáng)度高、質(zhì)量好、密封性強(qiáng)等特點。整個加熱器可分成半球形小開口水室、過熱蒸汽冷卻段、蒸汽凝結(jié)段、疏水冷卻段4部分。 半球形小開口水室是由一個與煅鋼管板焊接的鋼制球形封頭組成。其結(jié)構(gòu)簡單，重量輕、尺寸小。在封頭上設(shè)有進(jìn)出水管和橢圓形人空門。人空門嚴(yán)密的密封，靠內(nèi)部水壓和人空蓋于煅鋼底座間的密封墊來保證，人空蓋拆裝方便。水室內(nèi)有一分隔板將進(jìn)出水分開，分隔板焊接在管板上，用一個焊在出口接管內(nèi)側(cè)的內(nèi)套管把管側(cè)給水出口接管與隔水板焊接，消除了半球封頭受壓后產(chǎn)生的較高局部應(yīng)力。水室上還有放氣口、安全閥座和化學(xué)清洗接頭等過熱蒸汽冷卻段是利用汽輪機(jī)抽出的過熱蒸汽的一部分顯熱來提高給水溫度的，它位于給水流程出口側(cè)，并由包殼板密閉。采用過熱蒸汽冷卻段可提高離開加熱器前的給水溫度，使其接近或略高于該抽氣點壓力下的飽和溫度。由于進(jìn)入高加的蒸汽溫度很高，如果直接進(jìn)入加熱器，勢必對周圍管板、筒殼造成嚴(yán)重的熱沖擊，為此在結(jié)構(gòu)上將過熱蒸汽引入封閉的蒸汽冷卻器包殼內(nèi)，在包殼內(nèi)蒸汽繞過隔板沖刷冷卻水管，溫度下降后再進(jìn)入凝結(jié)段，同時在蒸汽進(jìn)口安裝了不銹鋼防沖板，以減少對管束的沖擊。用包殼板、套管和遮熱板將該段密閉，這不僅使該段與加熱器主要殼側(cè)部分形成內(nèi)部隔離，而且通過降低溫差和相應(yīng)的熱應(yīng)力，使管板和殼體結(jié)構(gòu)得到更好的保護(hù)。從進(jìn)口接管進(jìn)入的過熱蒸汽在一組隔板的導(dǎo)向下，以適當(dāng)?shù)木€速度和質(zhì)量速度，均勻地流過管子，并使蒸汽保留有足夠的過熱度以保證蒸汽離開該段時呈干燥狀態(tài)。這樣，當(dāng)蒸汽離開該段進(jìn)入凝結(jié)段時，可防止?jié)裾羝麤_蝕和水蝕的損害。凝結(jié)段是利用蒸汽冷凝時的潛熱加熱給水的，一組隔板使蒸汽沿著加熱器長度方向均勻地分布。進(jìn)入該段的蒸汽，在隔板的導(dǎo)向下流向加熱器的尾部。位于殼體一端的空氣排放管可排除非冷凝氣體，空氣排放管布置在管束中心，當(dāng)蒸汽從圓形管束四周流向中心不斷凝結(jié)，蒸汽速度不斷降低，空氣逐漸積聚在中心處時，在此設(shè)置空氣排放管就可以有效地抽出筒殼內(nèi)不凝結(jié)氣體，防止管子等部件腐蝕。冷凝的液體以及通過疏水(冷凝水)進(jìn)口管座進(jìn)入的附加疏水，或從較高壓力的加熱器來的逐級疏水都積聚在殼體的最低部位。這些疏水通向疏水冷卻段。為提高本級抽汽能量的利用，盡可能減少對下一級抽汽的排斥，提高回?zé)嵯到y(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性，以及減少疏水汽化傾向，便于進(jìn)行疏水調(diào)節(jié)，設(shè)置了疏水冷卻段。疏水冷卻段把離開凝結(jié)段的疏水的熱量傳給進(jìn)入加熱器的給水，而使疏