华龙机组凝结水系统差异性分析研究

华龙机组凝结水系统差异性分析研究

成都龚帅刘慧杰任旭东刘本帅

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福建福清核电有限公司福建福清350300

摘要：凝结水系统的主要功能是接收汽轮机的排气和疏水，同时将冷凝的凝结水送往低压加热器和高压加热器，为系统提供凝结水。华龙机组属于三代核电机组，凝结水系统在原来的M310机组的基础上有了很大改进和优化，本文主要分析这些优化以及对系统的运行和调试影响。

关键词：凝结水；优化分析；疏水排气

1概述

凝结水抽取系统的主要功能是接收汽轮机的排气和以及各个系统的疏水，该系统属于安全的系统因此没有安全功能。TFE系统包括凝汽器、凝结水泵、到低压加热器和凝结水精处理的管道。

2设计差异

华龙机组在福清M310机组的基础上有较大的改进，这些改进体现在系统的运行，逻辑控制等各个方面。

2.1系统功能差异

TFE系统的主要功能和M310机组基本保持一致，由于华龙机组取消了辅助蒸汽系统，因此TFE系统的主要功能中少了一条就是，接收STR系统的危机疏水。

分析:M310机组和华龙机组无明显差异

2.2总体设计差异

M310机组和华龙机组相比，华龙机组的二回路供水流量更大，在额定运行工况下，华龙机组的循环水的入口水温不变、每台机组的设计流量增加、凝汽器的设计背压不变，水侧的设计压力在减小，但是依然满足设计要求。

2.2.1重要设备差异

凝结水抽取系统由三台凝结水泵及相应的管道组成，这些设备上的差异的构成凝结水抽取系统的差异。

2.2.2阀门和管道

1泵出口管道管线缺少

凝结水福清1-4号机凝结水系统出口管线上设有放水管道及截止阀，而华龙机组上没有设计该管道。

分析：取消了泵出口的排气管线，在系统的调试过程中，泵的出口管线将失去排气阀，需要寻找其他的排气点。

2增加了来自核岛TFA轴封回水系统的来水管线

华龙机组与M310机组相比凝结水系统增加了一条来自核岛TFA气动泵轴封水回收系统来水管线。

分析：增加了排水管线，可以增加而二回路的回热，提高机组的效率。

2.3系统运行差异

凝结水泵的运行分为正常运行

2.3.1控制基准

凝结水抽取系统的逻辑控制主要包括凝结水泵的控制、泵的入口阀/出口阀控制、还有凝结水泵的水位控制，在循环阀控制、已经除氧器的水位控制。

2.3.2逻辑控制

1、福清1-4号机CEX系统当热井水位高时会触发以下动作：

a)关闭蒸发器排污阀

b)开启蒸发器排污至SEK阀

c)不允许开启蒸汽转化器疏水阀

d)并发出报警；

华龙机组当热井水位高时只触发001KA报警，水位高高时触发以下动作：

a)关闭蒸发器排污阀

b)开启蒸发器排污至WLC阀

分析：由于华龙机组取消了辅助蒸汽系统，因此删除了蒸汽疏水阀的控制

2.4气源及故障分析

核电的在设计上一般都会考虑系统的冗余，但是在极端情况下，也会失去气源和电源，因此失气和失电分析很有必要。

2.4.1失气分析

下表是TFE系统失去仪用压空是产生的影响

凝结水再循环阀、凝结水流量调节阀、蒸汽发生器排污阀、蒸汽发生器排污管线排水阀、蒸汽转化器排水阀M310机组和华龙机组都保持一样，凝结水补水阀有差异，华龙机组是失气关，M310机组是失气保持。从系统安全角度来看更有利于系统的安全。

同时由于蒸汽转化器排水阀取消了，华龙机组不存在该逻辑控制

2.4.2失电分析

失去48VDC电源，将导致气动阀门配套的电磁阀失电，以下华龙和M310的失电分析对比凝结水再循环阀、蒸汽发生器排污阀、蒸汽发生器排污管线排水阀这些阀门的失电性质和M310机组保持一致。

2.5维修和定期试验

2.5.1维修

凝汽器的维修原则

M310机组当凝汽器冷却管脏污或损漏，凝汽器允许单侧壳体解列，此时汽轮机的最大允许带至额定负荷的70%,华龙机组在类似的工况下，此时汽轮机的最大允许带至额定负荷的75%,

分析：这是由于华龙机组的热负荷更大，因此具备单侧解列时具备更大的带负荷能力。

2.5.2定期试验

福清M310机和华龙机组定期试验主要分为每班的巡检、每周的巡检、每月的巡检、还有不带负荷定期试验，这些项目福清1-4号机一致，在华龙机组上新增了凝结水泵每3年要做的的试验如下：

根据GB3216泵试验方法，在25%~125%的设计流量工况下，流量从小流量开始试验至1.2额定流量点内，选取10个流量点进行试验，并记录每点对应的试验数据。

分析：华龙机组增加的定期试验对提高了华龙机组的安全性能。

2.6图纸差异

凝结水系统的图纸差异主要体现在流程图上。

2.6.1流程图差异

凝结水系统流程图上的差异主要体现在三个方面：

1凝结水出口取消了排水管线

2取消了STR系统来的疏水管线，

3新增了从汽动辅助给水泵来的疏水管线

分析：华龙机组和M310机组相比主要取消了STR的供水，增加了启动辅助给水泵的疏水。

3小结

华龙机组凝结水系统在M310机组的基础上的做了大幅的优化和改进，这些优化改进增加了机组的安全性和稳定性，体现了三代核电技术的先进性，同时这些改进也给机组的调试和运行带来了新的要求，通过本文的分析，确认这些差异，并将这些差异落实到相应的文件中。

参考文献

[1]白尊亮.凝结水抽取系统手册.华东电力设计有限公司,2016.05.

[2]曹丹.主凝结水抽取系统设计手册.华东电力设计有限公司,2011.10.

[3]刘晓炎.凝结水泵竣工文件.上海凯士比有限公司,2014.06.