CN104566327A - 核电厂蒸汽发生器排污***及其流量调节阀防汽蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电厂蒸汽发生器排污***及其流量调节阀防汽蚀方法，所述排污***包括排污管线、热交换器、流量调节阀、流量计、过滤除盐净化单元和凝汽器，排污管线连接在蒸汽发生器与凝汽器之间，热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元分别设置在排污管线上，所述防汽蚀方法通过在流量调节阀与凝汽器之间排污管线上设置节流元件，来提高流量调节阀下游出口的压力，从而降低流量调节阀所承担的压降，达到消除阀门汽蚀的影响。与现有技术相比，本发明核电厂蒸汽发生器排污***通过增设的节流元件提高了流量调节阀下游出口的压力，从而使流量调节阀无需在汽蚀工况下工作而延长了使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于核电领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂蒸汽发生器排污***及其流量调节阀防汽蚀方法。
背景技术
请参阅图1，在压水堆核电厂机组中，蒸汽发生器排污***的主要功能是通过对蒸汽发生器10二次侧进行连续排污，维持二次侧的水质。正常运行时，蒸汽发生器10二次侧的排污水以一定流量连续排污，排污水经非再生/再生式热交换器12与冷却水***13换热而冷却，之后经过滤除盐净化单元14处理，排往凝汽器16返回二回路水循环***。排污水流量由设在热交换器12下游的流量调节阀18调节，流量调节阀18有并联设置的两个，工作时一用一备：控制***以设定排污水流量作为期望值，通过比例积分调节器20调节流量调节阀18的开度，实现对排污水流量的调节，使流量调节阀18下游的流量孔板22的测量流量值与设定流量值维持一致。
但是，由于凝汽器18正常工作时处于负压状态，使得流量调节阀18下游出口的压力也较低，而蒸汽发生器10二次侧在机组功率运行期间是维持在高温高压状态的，这就导致流量调节阀18承担了***中的绝大部分压降。也就是说，流量调节阀18在调节流量的同时，还执行了降低排污水压力的功能。另一方面，蒸汽发生器排污***的排污水流量通常只有额定蒸汽流量的1％，流量调节阀18长期在高压差低流量工况下工作，较高的压降使阀门极易发生汽蚀，从而对其使用寿命造成严重地影响。
有鉴于此，确有必要提供一种能够避免流量调节阀发生汽蚀的核电厂蒸汽发生器排污***及其流量调节阀防汽蚀方法。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种能够改善流量调节阀工作状态的核电厂蒸汽发生器排污***及其流量调节阀防汽蚀方法，以避免流量调节阀在***运行时发生汽蚀，从而提高其使用寿命。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂蒸汽发生器排污***，其包括排污管线、热交换器、流量调节阀、流量计、过滤除盐净化单元、凝汽器和节流元件，所述排污管线连接在蒸汽发生器与凝汽器之间，热交换器、流量调节阀、流量计、过滤除盐净化单元和节流元件分别设置在排污管线上，其中，节流元件设置在流量调节阀与凝汽器之间。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的一种改进，所述节流元件为压力调节阀或限流孔板。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的一种改进，所述压力调节阀由比例积分调节器以设定压力为期望值控制开度，调整压力调节阀入口的压力。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的一种改进，所述热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元按排污水流向依次设置在排污管线上；节流元件设置在流量调节阀与过滤除盐净化单元之间，或是设置在过滤除盐净化单元与凝汽器之间。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的一种改进，所述流量调节阀由比例积分调节器以设定排污水流量为期望值控制开度，使流量调节阀下游流量计的测量流量值与设定流量值维持一致。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的一种改进，所述热交换器为非再生热交换器或再生式热交换器，其热侧与排污管线连接，冷侧与冷却水***连接。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的一种改进，所述流量调节阀包括并联设置的两个，二者一备一用。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的一种改进，所述流量计为流量孔板。
为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法，所述排污***包括排污管线、热交换器、流量调节阀、流量计、过滤除盐净化单元和凝汽器，所述排污管线连接在蒸汽发生器与凝汽器之间，热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元分别设置在排污管线上，所述防汽蚀方法通过在流量调节阀与凝汽器之间排污管线上设置节流元件，来提高流量调节阀下游出口的压力，从而降低流量调节阀所承担的压降，达到消除阀门汽蚀的影响。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法的一种改进，所述节流元件为压力调节阀，压力调节阀由比例积分调节器以设定压力值为期望值、以压力调节阀上游的测量压力值作为对比值来控制开度，调整压力调节阀入口的压力。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法的一种改进，所述节流元件为限流孔板，其通过分级降压的方式提高流量调节阀下游出口的压降。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法的一种改进，所述热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元按排污水流向依次设置在排污管线上；节流元件设置在流量调节阀与过滤除盐净化单元之间，或是设置在过滤除盐净化单元与凝汽器之间。
作为本发明核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法的一种改进，所述流量调节阀由比例积分调节器以设定排污水流量为期望值控制开度，使流量调节阀下游流量计的测量流量值与设定流量值维持一致。
与现有技术相比，本发明核电厂蒸汽发生器排污***通过在流量调节阀与凝汽器之间增设节流元件，提高了流量调节阀下游出口的压力，从而使流量调节阀无需在汽蚀工况下工作而延长了使用寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电厂蒸汽发生器排污***、流量调节阀防汽蚀方法及其有益效果进行详细说明。
图1为现有核电厂蒸汽发生器排污***的结构示意图。
图2为本发明核电厂蒸汽发生器排污***较佳实施方式的结构示意图。
图3和图4分别为本发明核电厂蒸汽发生器排污***替换性实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参阅图2，本发明核电厂蒸汽发生器排污***包括排污管线30、热交换器32、流量调节阀34、流量计36、过滤除盐净化单元38、压力调节阀40和凝汽器42。其中，排污管线30连接在蒸汽发生器50与凝汽器42之间，热交换器32、流量调节阀34、流量计36、过滤除盐净化单元38和压力调节阀40按排污水流向依次设置在排污管线30上。流量计36优选为流量孔板。
热交换器32为非再生热交换器或再生式热交换器，其热侧与排污管线30连接，冷侧与冷却水***52连接，因此能够对排污水进行冷却。
流量调节阀34设置在热交换器32的下游，包括并联设置的两个。蒸汽发生器排污***工作时，两个流量调节阀34一备一用，二者的开度均由比例积分调节器340进行调节。比例积分调节器340以设定排污水流量作为期望值，对流量调节阀34的开度进行调节，使流量调节阀34下游流量计36的测量流量值与设定流量值维持一致。
过滤除盐净化单元38设置在流量计36的下游，其对冷却后的排污水进行除盐净化处理。
压力调节阀40设置在过滤除盐净化单元38的下游，用以控制排污水的压力，从而提升流量调节阀34下游出口的压力，降低正常运行期间流量调节阀34所承担的压降，起到消除阀门汽蚀影响的作用。压力调节阀40的开度由比例积分调节器400进行调节。比例积分调节器400以设定压力作为期望值、以压力调节阀40上游的测量压力值作为对比值，对压力调节阀40的开度进行调节，以控制压力调节阀40入口的压力，使压力调节阀40上游的压力仪表402的测量压力与设定压力维持一致。
凝汽器42设置在压力调节阀40的下游，其接收冷却净化后的排污水，并将其返回二回路水循环***。
通过以上描述可知，本发明核电厂蒸汽发生器排污***通过在流量调节阀34下游的排污管线30上增加的压力调节阀40，降低了流量调节阀34在正常运行期间承担的压降，从而使流量调节阀34无需在汽蚀工况下工作，有效延长了其使用寿命。
当然，在不同的实施方式中，压力调节阀40还可以设置在流量调节阀34与凝汽器42之间的不同位置上，例如像图3所示那样，改为设置在过滤除盐净化单元38的上游。再者，压力调节阀40也可以由其他节流元件代替，例如像图4所示那样，改为在流量调节阀34与凝汽器42之间增加一个限流孔板40a，从而通过限流孔板40a对流量调节阀34进行分级降压。总之，只要能起到提高流量调节阀34下游出口压力的作用即可。
与现有技术相比，本发明核电厂蒸汽发生器排污***通过在流量调节阀34与凝汽器42之间增设节流元件，提高了流量调节阀34下游出口的压力，从而使流量调节阀34无需在汽蚀工况下工作而延长了使用寿命。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (13)
1.一种核电厂蒸汽发生器排污***，包括排污管线、热交换器、流量调节阀、流量计、过滤除盐净化单元和凝汽器，所述排污管线连接在蒸汽发生器与凝汽器之间，热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元分别设置在排污管线上，其特征在于：还包括节流元件，节流元件设置在流量调节阀与凝汽器之间排污管线上。
2.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器排污***，其特征在于：所述节流元件为压力调节阀或限流孔板。
3.根据权利要求2所述的核电厂蒸汽发生器排污***，其特征在于：所述压力调节阀由比例积分调节器以设定压力为期望值控制开度，调整压力调节阀入口的压力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的核电厂蒸汽发生器排污***，其特征在于：所述热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元按排污水流向依次设置在排污管线上；节流元件设置在流量调节阀与过滤除盐净化单元之间，或是设置在过滤除盐净化单元与凝汽器之间。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的核电厂蒸汽发生器排污***，其特征在于：所述流量调节阀由比例积分调节器以设定排污水流量为期望值控制开度，使流量调节阀下游流量计的测量流量值与设定流量值维持一致。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的核电厂蒸汽发生器排污***，其特征在于：所述热交换器为非再生热交换器或再生式热交换器，其热侧与排污管线连接，冷侧与冷却水***连接。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的核电厂蒸汽发生器排污***，其特征在于：所述流量调节阀包括并联设置的两个，二者一备一用。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的核电厂蒸汽发生器排污***，其特征在于：所述流量计为流量孔板。
9.一种核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法，所述排污***包括排污管线、热交换器、流量调节阀、流量计、过滤除盐净化单元和凝汽器，所述排污管线连接在蒸汽发生器与凝汽器之间，热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元分别设置在排污管线上，其特征在于：通过在流量调节阀与凝汽器之间排污管线上设置节流元件，来提高流量调节阀下游出口的压力，从而降低流量调节阀所承担的压降，达到消除阀门汽蚀的影响。
10.根据权利要求9所述的核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法，其特征在于：所述节流元件为压力调节阀，压力调节阀由比例积分调节器以设定压力值为期望值、以压力调节阀上游的测量压力值作为对比值来控制开度，调整压力调节阀入口的压力。
11.根据权利要求9所述的核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法，其特征在于：所述节流元件为限流孔板，其通过分级降压的方式提高流量调节阀下游出口的压降。
12.根据权利要求9所述的核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法，其特征在于：所述热交换器、流量调节阀、流量计和过滤除盐净化单元按排污水流向依次设置在排污管线上；节流元件设置在流量调节阀与过滤除盐净化单元之间，或是设置在过滤除盐净化单元与凝汽器之间。
13.根据权利要求9所述的核电厂蒸汽发生器排污***的流量调节阀防汽蚀方法，其特征在于：所述流量调节阀由比例积分调节器以设定排污水流量为期望值控制开度，使流量调节阀下游流量计的测量流量值与设定流量值维持一致。
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