穩(wěn)壓器-楊高飛

大亞灣900MW壓水堆核電站

穩(wěn)壓器

12-381楊高飛1一、主要功能※

壓力控制——在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)維持15.5MPa負(fù)荷變化時(shí)，利用噴淋和電加熱保持一回路壓力恒定。※壓力保護(hù)——高/低壓報(bào)警、高/低壓停堆、超過安全閥閾值安全閥自動(dòng)排放?！a(bǔ)充RCP水容積變化，作為一回路冷卻劑的緩沖箱，——與RCV系統(tǒng)配合2※

RCP升壓和降壓——用于啟堆時(shí)系統(tǒng)升壓、升溫和停堆過程系統(tǒng)降壓※除氣——排出穩(wěn)壓器內(nèi)飽和水與飽和汽以及其它氣體。3二、類型及結(jié)構(gòu)形式--電熱噴霧式穩(wěn)壓器高約13m，直徑約2.5m，冷態(tài)時(shí)內(nèi)部最小容積39.75m3，凈重79t。滿功率時(shí)，上部為蒸汽空間，蒸汽容積15.15m3。下部為水空間，容積25.18m3下封頭上垂直安裝了60根電加熱元件，每根功率24kW共1440KW。4三、穩(wěn)壓器工作原理穩(wěn)壓器內(nèi)，液相與汽相是處于飽和平衡狀態(tài)，分別為飽和水及飽和蒸汽，因而蒸汽和水的溫度等于該（絕對(duì)）壓力下水的飽和溫度（對(duì)應(yīng)15.5MPa為344.8℃）。此時(shí)，水的密度大約是蒸汽密度的

6倍。因此，當(dāng)電加熱器加熱水產(chǎn)生蒸汽時(shí)，將發(fā)生6倍的體積變化，所以蒸汽壓力必然增加，使穩(wěn)壓器的壓力升高。5反之，如果蒸汽被來(lái)自冷管段的噴淋水凝結(jié)，其蒸汽的密度就要減小，從而使壓力降低。用電加熱器和噴淋器調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器壓力的原理：用電加熱器加熱穩(wěn)壓器中的水，水將汽化而使壓力增加；用來(lái)自一回路的溫度較低的冷卻劑從穩(wěn)壓器上部噴淋，蒸汽將出現(xiàn)部分冷凝，從而壓力下降。660根24kW13m2.5m79t78a.穩(wěn)壓器部件說(shuō)明1、噴淋系統(tǒng)

主噴淋：分別來(lái)自RCP系統(tǒng)1、2環(huán)路冷管段主泵出口在主泵出口壓頭驅(qū)動(dòng)下通過位于穩(wěn)壓器頂部的噴嘴注入到穩(wěn)壓器的蒸汽空間。兩個(gè)主噴淋閥RCP001、002VP；每個(gè)閥門最大流量72m3/h，噴淋降壓速率1.5MPa/min。

9每條管線上有一個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，閥門帶有下檔塊，保持一個(gè)小流量連續(xù)噴淋。連續(xù)噴淋的作用：保持穩(wěn)壓器內(nèi)的水溫與化學(xué)成分的均勻性；限制在大流量噴淋啟動(dòng)時(shí)對(duì)噴淋管的熱沖擊；101172m3/h1.5MPa/min12噴淋流量的設(shè)計(jì)原則：當(dāng)汽輪機(jī)功率以10％FP階躍下降時(shí)，穩(wěn)壓器壓力不能達(dá)到第一個(gè)安全閥開啟的整定值（壓力16.6MPa）。輔噴淋：來(lái)自RCV系統(tǒng)再生式熱交換器下游的上充管線；

作用：在主泵停運(yùn)導(dǎo)致正常噴淋無(wú)法進(jìn)行時(shí)，使用輔助噴淋降低穩(wěn)壓器壓力。由于輔助噴淋水溫只有266℃，與穩(wěn)壓器中溫度相差較大，對(duì)管線和設(shè)備易造成大的熱沖擊，應(yīng)盡量避免使用。噴淋量9.5m3/h。132、電加熱器

60根電加熱器，合計(jì)電功率為1440kw。分為6組，編號(hào)RCP01~06RS

比例式加熱器：功率連續(xù)可調(diào)，有RCP03、04RS兩組，每組9根，主要補(bǔ)償散熱損失。

通斷式加熱器：功率不可調(diào)，在穩(wěn)壓器壓力過低時(shí)投入，以恢復(fù)壓力或加熱進(jìn)入穩(wěn)壓器中較冷的水。后兩組加熱器可由應(yīng)急電源供電，在廠外電源失電后1小時(shí)內(nèi)可恢復(fù)穩(wěn)壓器的壓力。RCP01~04RS，每組9根RCP05、06RS，每組12根143、安全閥組三個(gè)安全閥組，每個(gè)安全閥組由一個(gè)保護(hù)閥和一個(gè)串聯(lián)的隔離閥組成。在正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，而隔離閥處于開啟狀態(tài)。在RCP壓力升高使保護(hù)閥開啟之后，由于蒸汽排出，系統(tǒng)壓力降低至16MPa，保護(hù)閥應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉。若保護(hù)閥因故障未能關(guān)閉，降至13.9隔離閥自動(dòng)關(guān)閉，以防止RCP系統(tǒng)進(jìn)一步卸壓。

每個(gè)安全閥組排放管上有溫度探測(cè)器，當(dāng)閥門開啟或泄漏而有蒸汽從排放管通過時(shí)，將在控制室報(bào)警。15每個(gè)安全閥組在設(shè)計(jì)絕對(duì)壓力17.2MPa下排放量為170t／h。16第一組安全閥的釋放容量可保證在電源全部喪失并且噴淋流量同時(shí)喪失的情況下，RCP系統(tǒng)在最大負(fù)荷時(shí)的壓力不超過設(shè)計(jì)壓力；其余兩組安全閥的釋放容量則是按照全部主蒸汽隔離閥關(guān)閉而造成蒸汽負(fù)荷完全喪失這個(gè)最嚴(yán)重的超壓工況設(shè)計(jì)的。如果任一組安全閥誤開啟，其釋放容量也不足以引起堆芯發(fā)生DNB。172、測(cè)量?jī)x表

溫度測(cè)量：汽相、液相、噴淋管、波動(dòng)管，共5個(gè)溫度測(cè)量?jī)x表

壓力測(cè)量：有6個(gè)測(cè)量?jī)x表

水位測(cè)量：有4個(gè)測(cè)量?jī)x表18c.穩(wěn)壓器的特性參數(shù)設(shè)計(jì)絕對(duì)壓力，MPa17.23噴淋流量，m3/h151~200設(shè)計(jì)溫度，368波動(dòng)流量，m3/h3010運(yùn)行絕對(duì)壓力，15.5連續(xù)噴淋流量，L/h2301運(yùn)行溫度，345輔助噴淋流量，m3/h9.5滿負(fù)荷蒸汽容積，m315.15外部最大直徑，mm2350滿負(fù)荷水容積，m325.18圓柱體部分壁厚，mm108要求最小水容積，m35.32空重，t79冷態(tài)時(shí)最小容積，m339.75波動(dòng)管接管直徑，mm35519四、穩(wěn)壓器安全閥為自啟動(dòng)先導(dǎo)式閥門，由主閥和先導(dǎo)閥（柜）兩部分組成主閥是液壓驅(qū)動(dòng)閥，提供卸壓功能先導(dǎo)閥起壓力敏感和控制元件作用，通過脈沖管與穩(wěn)壓器和主閥相連先導(dǎo)閥盤R1和R220主閥活塞上面和主閥盤下面都受到穩(wěn)壓器的壓力，但活塞的面積比閥盤的面積大，所以主閥是關(guān)閉的。在穩(wěn)壓器與先導(dǎo)閥之間裝有一個(gè)冷凝罐，以保護(hù)先導(dǎo)閥不受高溫蒸汽的影響。先導(dǎo)閥的上端有一個(gè)活塞機(jī)構(gòu)，活塞缸通過脈沖管與穩(wěn)壓器蒸汽空間相通，活塞上所受的壓力與活塞桿上受的彈簧力相反。通過調(diào)整該彈簧可以調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥的整定壓力。活塞桿上的凸輪，可開啟兩個(gè)先導(dǎo)閥盤R1和R2。21當(dāng)穩(wěn)壓器壓力低于先導(dǎo)閥的整定壓力時(shí)，活塞桿在上面位置，先導(dǎo)閥盤R1開啟，使主閥活塞上部與穩(wěn)壓器連通。由于主閥活塞的面積比閥盤的面積大，因此主閥關(guān)閉。當(dāng)穩(wěn)壓器壓力升高時(shí)，壓力作用在先導(dǎo)閥活塞上，使活塞桿向下移動(dòng)，先導(dǎo)閥盤R1關(guān)閉，使主閥活塞上部與穩(wěn)壓器隔離，此時(shí)主閥仍然保持關(guān)閉。當(dāng)穩(wěn)壓器壓力達(dá)到先導(dǎo)閥整定壓力時(shí)，活塞桿進(jìn)一步向下移動(dòng)，先導(dǎo)閥R2開啟，主閥活塞上部的流體通過R2排出而卸壓，作用在主閥閥盤上的穩(wěn)壓器壓力使主閥開啟。2223先導(dǎo)閥活塞桿的底部裝有一個(gè)電磁線圈，它通電后可直接使活塞桿移動(dòng)。如果要在低于保護(hù)閥開啟壓力下強(qiáng)制開啟閥門，可在控制室手動(dòng)發(fā)出信號(hào)，使電磁線圈通電。隔離閥在反應(yīng)堆啟動(dòng)升壓過程中始終要處于打開狀態(tài)，在穩(wěn)壓器（絕對(duì)）壓力低于13.9MPa時(shí)，必須通過控制室的一個(gè)TPL開關(guān)使隔離閥的先導(dǎo)閥電磁線圈通電，即手動(dòng)打開隔離閥。24五、穩(wěn)壓器卸壓箱一、主要功能:

收集、冷凝和冷卻穩(wěn)壓器安全閥、余熱排出系統(tǒng)(RRA)安全閥、RCV系統(tǒng)安全閥排放的蒸汽以及一回路系統(tǒng)閥桿填料裝置泄漏的冷卻劑。避免帶有放射性的一回路流體對(duì)安全殼的污染。25二、主要性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)為臥式低壓容器，總?cè)莘e約37m3，上部11.5m3為氮?dú)饪臻g，有一組噴淋器。下部有25.5m3為水空間,容器底部有一根鼓泡管與穩(wěn)壓器卸壓管相連；水空間內(nèi)設(shè)有冷卻器，用RRI水冷卻。正常水位為總高度的65%，最高不超過總高度的90%；能力：滿功率時(shí)，能接收110%穩(wěn)壓器蒸汽空間的蒸汽，即在穩(wěn)壓器安全閥開啟30s的時(shí)間內(nèi)，卸壓箱大約可接收2.0t蒸汽，26在此情況下卸壓箱內(nèi)絕對(duì)壓力不超過0.45MPa，溫度不超93℃。但是卸壓箱的容積有限，它不能接受穩(wěn)壓器安全閥連續(xù)不斷排放的蒸汽；箱內(nèi)水溫維持在40℃，最高不超過93℃；箱內(nèi)壓力0.12MPa（充氮?dú)猓?，最高不超過0.8MPa（爆破盤破裂壓力）。2728卸壓箱結(jié)構(gòu)原理圖REAREA34m3/h29卸壓箱的特性參數(shù)設(shè)計(jì)絕對(duì)壓力，MPa0.8最大噴淋流量，m3/h34設(shè)計(jì)溫度，℃170