机械理论及资料

蒸汽发生器水位调节系统


茶汽发生器水位调节系统2018-2-20074MPt6481011k15327小产术分隔子热荡环8AwM】4排BCIl MF:zat低Hn2庄ha3汽发生替界3等除7515M)结水wil ddin,bd到冷斗器11816℃在加上Na7Na5也N团=新煮汽斌水97℃图71某压水堆核电厂二回路热力系统原理框图二回路的主要控制系统包括:1)蒸汽发生器水位及给水泵泵速控制系统2)蒸汽旁排控制系统3)汽水分离再加热控制系统4)冷凝器水位控制系统5)凝结水再循环流量控制系统6)除氧器水位和压力控制系统COm7)加热器的水位控制系统蒸汽发生器水位控制概述蒸汽发生器是压水堆核电厂动力装置中主要设备之一。

在三条热工环路上,分别装有一台蒸汽发生器。

其主要功能是把一回路冷却剂从反应堆堆芯带出的热量经蒸汽发生器管壁传给二回路水,使之产生蒸汽带动汽轮机作功。

同时,一回路水流经堆芯具有放射性,蒸汽发生器承担了防止二回路水被污染的第二道生物防护屏障在运行过程中,如果蒸汽器发生器液位低,会有下列危险:①引起蒸汽进入给水环,从而将在给水管道中产生危险的汽锤;②引起管朿传热恶化;③引起蒸汽发生器的管板热冲击。

如果液位高会有淹没人字十燥器的危险,使蒸汽千度降低而危害汽轮机叶片■蒸汽发生器液位控制系统的任务是在正常运行的各种工况下能维持液位在设定值的某一偏差范围内;在机组脱扣的情况下,通过自动或手动调整汽、水流量使液位恢复到设定值范围蒸汽发生器液位控制系统的一般技术要求:(1)在稳态功率运行工况下能维持蒸汽发生器液位在程序设定值上,稳态偏差要小;(2)在热态零功率到满功率范围内,负荷以5%FP/min线性变化时,能自动跟踪负荷的变化,维持液位在预定的范围之内(3)液位控制系统能承受±10%给水流量和蒸汽流量阶跃变化或冷却剂平均温度±3℃的阶跃变化。

液位最大超调量在±300mm之内,衰减率应大于07(4)在满功率运行时,系统能承受一50%FP负荷的阶跃变化(在蒸汽旁通控制系统协助下),保证系统稳定运行蒸汽发生器水位控制的原理及功能水位测量蒸汽发生器的水位是在蒸汽发生器筒体和管来外套之间的环形部分测得,即冷柱中的水位每个蒸汽发生器包括:口1台“宽量程”水位变送器:用于低负荷以及手动控制给水流量调节阀时显示蒸汽发生器水位的变化趋势口4台“窄量程”水位变送器:用于蒸汽发生器水位的显示和保护,其中2台还用于控制。

影响水位的因素:给水流量、给水温度、反应堆冷却剂温度、蒸汽流给水流量阶跃变化水位的响应6各工况下给水流量阶跃增加后水位的变化趋势1+bsK30%1+cs+ds00%vww 低负荷下,水位过渡过程延续的时间比较长,需要2~3min才能恢复稳定;而在高负荷时,给水流量变化造成水位变化时间比较短,只有40~59s。

这也是低负荷下蒸汽发生器水位调节困难的原因之6■蒸汽流量阶跃变化水位的响应蒸汽流量阶跃增大情况下蒸汽发生器水位响应S)=1+fs-51030%100%.socot若不考虑温度作用,水位对蒸汽流量阶跃变化的响应和对给水流量阶跃变化的响应时相同的反应堆冷却剂平均温度变化水位的响应若一回路平均温度阶跃増加,传到二回路的热量増加,使更多水汽化,在上升通道将产生更多的汽泡,使循环流动阻力增大,造成在短时间内水位虚假上升,随后由于蒸汽产量增大导致给水流量与蒸汽流量不平衡,从而引起水位下降。

给水温度变化对水位的影响给水温度降低使下降通道中水的过冷度增加,在上升通道中沸腾区减小,含汽量减小,导致两相流流动加速,水位下降。

另外,由于沸腾区减小,蒸汽流量降低,使带入再循环的水量也减少,也使水位降低水位调节方式:通过控制进入蒸汽发生器的给水流量来实现■执行机构:主给水调节阀,旁路给水调节阀,两台汽动给水泵水位控制系统的构成口液位调节系统口给水泵转速调节系统CCOm调节阀开度阶跃变化时给水流量的响应口对于微小的阀位变化G(s)=e0,(s)1+2E口在50%FP时,一台给水泵处于自动,另一台停运的情况下,响应最慢,衰减最快:G(S)7.1(1+7s)kg/s/%开度WWw.@+125)0+35)coM口在100%FP时,两台给水泵都处于自动的情况下,其传递函数相近似3.3(1+8(1+1l)(+3.5y)/s/%开度101+B1+Ios2s2+2zs+1功率水平B10%FP0.00310.4020.1661019.70.6500820%FP000503390.2071041251.6-04450%FP0.00350.1880.055641330.62020100%P0003501310028476.61.68020汽机入口压力宽N有效的分侣剂的5汽机入口压力(窄N有效的ADG调节信号主恰水液票发器液位《窄界程》+T375t+3083程序液位R2R3RI匮勇定值Ja V出现P和低平均国度、1号发器低脏位信号时會…:-精换开关43xu1+31240x02由水高汽觊量平制加法器信导切换Ya+吧3YK3(1+白FC价水限制阀路给水剂润点F液位控制系统蒸汽发生器液位控制系统是由蒸汽流量、液位偏差和给水流量构成的三参量控制系统。

通过调节并联安装在每条给水管路上的(蒸汽发生器入口侧)两个调节阀的阀门开度控制给水流量,从而实现液位调节。

两个调节阀中一个是主给水调节阀,也称“高流量阀”,用于负荷在18%FP以上的液位调节;另一个是旁路给水调节阀,也称“低流量阀”,用于启动低负荷时的液位调节,在高负荷时,保持全开蒸汽发生器水位设定值蒸汽发生器的液位设定值随负荷变化。

负荷是指蒸汽发生器总的蒸汽负荷,即汽轮机谜汽流量、进人除氧器参考水位置(%的新蒸汽流量(ADG信号表示)和排往(窄量程0-100%)凝汽器的新蒸汽流量(GCTc信号表示)之和在低负荷时,蒸汽发生器蒸汽压力高,水的密度大,为了防止发生二回路管道断裂事件时,向安全壳释放Www.no「更多的能量,造成安全壳破坏,采用较低的液位定值以保持蒸汽发生器中(0-120%的水装量较小。

在20%FP的负荷以下2D蒸汽发生器的液位设定值随负荷从“窄量程”的34%线性增加到50%在负荷高于20%FP时,恒定在50%■温度增益(对偏差信号进行增益处理)增益K给水温度(℃)13o620-250℃■水位调节器PID1+Z,S口给水流量设定值G(s)=K30[1+z21S1+0.1z2S给水流量调节器P口输出阀门开度G(s)=K31(1+■低负荷时的给水控制阀门开度(%).doofrr/conm流量(%RF)■低负荷高负荷切换四、给水泵转速控制系统降设定值(b函数发生器汽母管压力平均蒸汽流量(Steam headerdwaterheader(0-120%FPpressurepressurea/wocIn 记忆环节目卓中中目号汽动给水泵电动给水泵2号汽动给水泵。