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        高加單列隔離對機(jī)組的影響

        2018-05-11 09:50:28高建平
        科技視界 2018年6期
        關(guān)鍵詞:除氧器電功率加熱器

        高建平

        【摘 要】本文通過某核電廠2號(hào)機(jī)組高壓加熱器B列隔離前后的參數(shù)對比,以及高加隔離前后機(jī)組總效率計(jì)算,得出高加單列隔離后維持核功率不變所需電功率降負(fù)荷數(shù)值,為操縱員瞬態(tài)響應(yīng)提供依據(jù)。

        【關(guān)鍵字】高加;隔離;效率;核功率;電功率

        中圖分類號(hào): TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):2095-2457(2018)06-0109-002

        【Abstract】This paper compares the parameters before and after isolation of the B-column high-pressure heater of the No.2 unit of a nuclear power plant, and calculates the total efficiency of the unit before and after the high-plus-isolation, and obtains the value of the electric power reduction load required to maintain the nuclear power unchanged after isolation and isolation.

        【Key words】High-voltage;Isolation; Efficiency; Nuclear power; Electric power

        2018年1月,某核電廠2號(hào)機(jī)組高壓加熱器因液位計(jì)故障導(dǎo)致2AHP高加B列隔離,高加隔離后,因機(jī)組效率下降,為避免核功率超限,操縱員緊急降低電功率至1053MW;故障處理完成后,重新投入B列高加,升功率至滿負(fù)荷1089MW。高壓加熱器隔離是核電廠典型的一種運(yùn)行瞬態(tài),針對此類瞬態(tài)的運(yùn)行響應(yīng)也是核電站操縱員必備的技能,但目前的運(yùn)行處理規(guī)程中沒有明確給出高壓加熱器隔離后降功率數(shù)值,本文通過比較高加隔離前后機(jī)組相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的變化,分析高加單列隔離對機(jī)組重要參數(shù)及效率的影響,為操縱員瞬態(tài)響應(yīng)提供理論依據(jù)。

        背景介紹:該核電機(jī)組設(shè)有2列高壓加熱器,每列2組加熱器,采用汽輪機(jī)高壓缸抽汽作為加熱蒸汽。正常運(yùn)行時(shí)加熱蒸汽走殼側(cè),主給水走管側(cè),加熱蒸汽冷凝后逐級(jí)自流最后返回除氧器;高壓加熱器液位高高時(shí)自動(dòng)隔離,高壓缸抽汽閥門聯(lián)鎖關(guān)閉。

        1 高加單列隔離對機(jī)組效率的影響

        1.1 2AHP高加B列隔離前:

        方法一:直接計(jì)算效率

        機(jī)組熱功率為:Pth=2868MW

        機(jī)組電功率為:W=1089MW

        則機(jī)組總效率:η=1089/2868=37.97%。

        方法二:由熱力參數(shù)校核計(jì)算效率(參數(shù)見附表1)

        Pth=Q*(h1-h0)

        其中:Q=5727T/h

        根據(jù)附表1查閱焓熵圖可知:h0=969.93kJ/kg;h1=2776.91kJ/kgPth=Q*(h1-h0)=5727*1000÷3600*(2776.91-969.93)=2874.6MW則:η=1089/2874.6=37.88%

        倆種方法計(jì)算的效率偏差很小,可信度較高。

        表1 單列高加隔離前后主要參數(shù)變化

        1.2 2AHP高加B列隔離后:

        方法一:直接計(jì)算效率

        機(jī)組熱功率為:Pth=2852MW

        機(jī)組電功率為:W=1053MW

        則機(jī)組總效率:η=1053/2852=36.92%。

        方法二:由熱力參數(shù)校核計(jì)算效率(參數(shù)見附表1)

        Pth=Q*(h1-h0)

        其中:Q=5301T/h

        根據(jù)附表1查閱焓熵圖可知:h0=832.64kJ/kg;h1=2777.04kJ/kg;Pth=Q*(h1-h0)=5301*1000÷3600*(2777.04-832.64)=2863.1MW

        則:η==1053/2863.1=36.78%

        倆種方法計(jì)算的效率偏差很小,可信度較高。

        2 高加單列隔離對機(jī)組出力的影響

        由上節(jié)計(jì)算可知,因高加隔離導(dǎo)致機(jī)組效率下降,若保持機(jī)組電功率不變,則機(jī)組核功率可能超出技術(shù)規(guī)范102%Pn的限制,因此機(jī)組發(fā)生單列高加隔離時(shí),需操縱員立即手動(dòng)降功率,以保持核功率在限制值內(nèi)。

        正常運(yùn)行時(shí):機(jī)組總效率η1=37.925%(取倆種計(jì)算方法均值)

        高加單列隔離后:機(jī)組總效率η2=36.85%(取倆種計(jì)算方法均值)

        反應(yīng)堆額定熱功率Pth=2895MW,假設(shè)高加隔離前后,反應(yīng)堆功率不變,維持額定值,則機(jī)組因效率變化導(dǎo)致的電功率變化ΔP=Pth*(η1-η2)=2895*(0.37925-0.3685)=31MW(取均值),ΔPmax=Pth*(η1max-η2min)=2895*(0.3797-0.3678)=34.45MW(取最大值);

        綜上,高加單列隔離后,為維持機(jī)組核功率不變,機(jī)組電功率需降低31-35MW,以滿足技術(shù)規(guī)范的限制要求。

        3 高加單列隔離對機(jī)組的其他影響

        3.1 主蒸汽:

        由附表1參數(shù)可知高加單列隔離后,主蒸汽壓力稍降,但主蒸汽溫度不變,主蒸汽仍為飽和蒸汽,對下游汽輪機(jī)的運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生附加影響。

        3.2 除氧器:

        高加單列隔離后,因返回除氧器的排氣、疏水量減少,導(dǎo)致除氧器溫度、壓力微降,但除氧器仍處于飽和狀態(tài),溫度、壓力參數(shù)也在額定范圍內(nèi),操縱員不需進(jìn)行額外干預(yù)。

        3.3 凝結(jié)水:

        因高加隔離后,MSR的高溫疏水直接排往凝汽器導(dǎo)致凝汽器熱源增加,凝結(jié)水溫度升高,凝汽器真空升高,以上參數(shù)變化幅度較小且在額定范圍內(nèi),對機(jī)組正常運(yùn)行沒有影響,也不需操縱員手動(dòng)干預(yù);但因除氧器接收的疏水排氣減少,為維持其液位穩(wěn)定,所需凝結(jié)水的流量升高,如附圖2中,高加隔離前凝結(jié)水流量穩(wěn)定在3500T/h,高加單列隔離后凝結(jié)水流量立即升高至接近3900T/h(額定值3916T/h),之后隨著電功率降低逐漸下降并穩(wěn)定在3600-3850T/h之間;由此可見高加隔離后凝結(jié)水泵有超出額定流量的風(fēng)險(xiǎn),需操縱員密切關(guān)注,必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)干預(yù),防止凝結(jié)水泵超流量。

        4 結(jié)論

        綜合以上分析可知,高加單列隔離后因主給水加熱汽源減少,導(dǎo)致主給水溫度顯著降低,因此機(jī)組總效率下降,為防止機(jī)組核功率超出限值,操縱員需將電功率降低31-35MW,確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,另外高加隔離后進(jìn)入除氧器的疏水及排氣減少,凝結(jié)水流量上升,凝結(jié)水泵有超出額定流量的風(fēng)險(xiǎn),需操縱員密切關(guān)注,必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)干預(yù),防止凝結(jié)水泵超流量。

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