本技術(shù)屬于核電，涉及一種蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器為直流蒸汽發(fā)生器，為了保證換熱效果，蒸汽發(fā)生器運(yùn)行時(shí)二次管側(cè)壓力高于一次殼側(cè)，同時(shí)二次管側(cè)的傳熱管與出口管板采用脹接加密封焊形式，該焊接結(jié)構(gòu)使得蒸汽發(fā)生器運(yùn)行時(shí)需保證蒸汽發(fā)生器二次管側(cè)壓力大于一次殼側(cè)壓力。在反應(yīng)堆堆芯進(jìn)行一回路升溫升壓試驗(yàn)過程中，蒸汽發(fā)生器一次殼側(cè)作為一回路試驗(yàn)邊界，需配合一回路進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，期間二次管側(cè)保持隔離狀態(tài)。為了避免試驗(yàn)過程中蒸汽發(fā)生器二次管側(cè)壓力小于一次殼側(cè)壓力，即避免蒸汽發(fā)生器傳熱管反向承壓，現(xiàn)有試驗(yàn)方法為通過操作人員在現(xiàn)場將氮?dú)怆A段性充入傳熱管側(cè)來提高二次管側(cè)壓力，至少存在以下弊端：一是現(xiàn)場人工操作充氮的方式很難精確控制二次管側(cè)的壓力和溫度，其參數(shù)波動(dòng)極易影響一次殼側(cè)試驗(yàn)壓力和溫度的穩(wěn)定性，尤其是二次管側(cè)溫度與一次殼側(cè)溫度相差較大時(shí)，管內(nèi)外存在熱傳導(dǎo)，影響一回路升溫升壓試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；二是傳熱管側(cè)充入介質(zhì)為氮?dú)?，氮?dú)鈱儆谥舷⑿詺怏w且不易擴(kuò)散，由于充氮部位為蒸汽發(fā)生器二次管側(cè)底部，位于核島廠房最底層，氮?dú)庑孤秾砉ぷ鲄^(qū)域人員窒息的安全隱患；三是在試驗(yàn)結(jié)束后的泄壓過程中，原試驗(yàn)方法未考慮如何避免蒸汽發(fā)生器傳熱管反向承壓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠降低試驗(yàn)過程中窒息性氣體風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器試驗(yàn)過程中二次管側(cè)壓力和溫度的控制，有效避免蒸汽發(fā)生器傳熱管反向承壓。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型公開了一種蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，包括蒸汽發(fā)生器、電加熱器、空氣壓縮機(jī)、三通閥、空氣儲罐及氮?dú)鈨蓿?/p>

3、蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)入口經(jīng)電加熱器、空氣壓縮機(jī)與三通閥的出口相連通，三通閥的入口分為兩路，其中，一路與空氣儲罐的出口相連通，空氣儲罐的入口與蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口相連通；另一路與氮?dú)鈨薜某隹谂c蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口相連通，蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口處連接有第二壓力監(jiān)測儀、第二溫度監(jiān)測儀及氮?dú)饧兌缺O(jiān)測儀。

4、空氣儲罐的入口經(jīng)第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口相連通；

5、另一路與氮?dú)鈨薜某隹谙噙B通，氮?dú)鈨薜娜肟谂c第三電動(dòng)閥的出口相連通，第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的入口及第三電動(dòng)閥的入口與蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口相連通。

6、蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)入口經(jīng)第二電動(dòng)閥、電加熱器及空氣壓縮機(jī)與三通閥的出口相連通。

7、還包括主氦風(fēng)機(jī)、氦氣壓縮機(jī)及氦氣儲罐；

8、主氦風(fēng)機(jī)位于蒸汽發(fā)生器的一次殼側(cè)，蒸汽發(fā)生器的一次殼側(cè)入口經(jīng)氦氣壓縮機(jī)與氦氣儲罐的出口相連通；蒸汽發(fā)生器的一次殼側(cè)出口與氦氣儲罐的入口相連通。

9、蒸汽發(fā)生器的一次殼側(cè)出口與第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥之間的管路上連接有第一壓力監(jiān)測儀及第一溫度監(jiān)測儀。

10、蒸汽發(fā)生器的一次殼側(cè)入口經(jīng)第一電動(dòng)閥及氦氣壓縮機(jī)與氦氣儲罐的出口相連通。

11、蒸汽發(fā)生器的一次殼側(cè)出口經(jīng)第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與氦氣儲罐的入口相連通。

12、本實(shí)用新型具有以下有益效果：

13、本實(shí)用新型所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)在具體操作時(shí)，蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口處連接有第二壓力監(jiān)測儀、第二溫度監(jiān)測儀及氮?dú)饧兌缺O(jiān)測儀，通過對蒸汽發(fā)生器二次管側(cè)出口處壓力、溫度以及氮?dú)饧兌鹊臋z測，以控制空氣壓縮機(jī)及電加熱器，自動(dòng)跟蹤蒸汽發(fā)生器一次殼側(cè)壓力和溫度，實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器二次管側(cè)壓力和溫度的精確控制，保證一回路升壓過程中，蒸汽發(fā)生器二次管側(cè)壓力始終大于一次殼側(cè)壓力，有效避免蒸汽發(fā)生器傳熱管反向承壓，同時(shí)保證一回路升溫過程中，蒸汽發(fā)生器二次管側(cè)溫度始終接近一次殼側(cè)溫度，從而提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，二次管側(cè)充壓介質(zhì)采用壓縮空氣來替代氮?dú)?，極大地降低試驗(yàn)過程中窒息性氣體風(fēng)險(xiǎn)。

14、進(jìn)一步，在蒸汽發(fā)生器一次殼側(cè)和二次管側(cè)配置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)泄壓速率，泄壓過程中，避免蒸汽發(fā)生器傳熱管反向承壓問題。

15、進(jìn)一步，在升壓和泄壓過程中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，有效減少人員操作風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括蒸汽發(fā)生器(1)、電加熱器(11)、空氣壓縮機(jī)(10)、三通閥(9)、空氣儲罐(7)及氮?dú)鈨?8)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，空氣儲罐(7)的入口經(jīng)第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(13)與蒸汽發(fā)生器(1)的二次管側(cè)出口相連通；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽發(fā)生器(1)的二次管側(cè)入口經(jīng)第二電動(dòng)閥(12)、電加熱器(11)及空氣壓縮機(jī)(10)與三通閥(9)的出口相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括主氦風(fēng)機(jī)(2)、氦氣壓縮機(jī)(4)及氦氣儲罐(3)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽發(fā)生器(1)的一次殼側(cè)出口與第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)之間的管路上連接有第一溫度監(jiān)測儀(16)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽發(fā)生器(1)的一次殼側(cè)出口與第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)之間的管路上連接有第一壓力監(jiān)測儀(15)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽發(fā)生器(1)的一次殼側(cè)入口經(jīng)第一電動(dòng)閥(5)及氦氣壓縮機(jī)(4)與氦氣儲罐(3)的出口相連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽發(fā)生器(1)的一次殼側(cè)出口經(jīng)第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)與氦氣儲罐(3)的入口相連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽發(fā)生器(1)的一次殼側(cè)出口與第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)之間的管路上連接有第一溫度監(jiān)測儀(16)及第一壓力監(jiān)測儀(15)。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽發(fā)生器(1)的一次殼側(cè)入口經(jīng)第一電動(dòng)閥(5)及氦氣壓縮機(jī)(4)與氦氣儲罐(3)的出口相連通，蒸汽發(fā)生器(1)的一次殼側(cè)出口經(jīng)第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(6)與氦氣儲罐(3)的入口相連通。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種蒸汽發(fā)生器二回路反向承壓防護(hù)系統(tǒng)，屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)入口經(jīng)空氣壓縮機(jī)與三通閥的出口相連通，三通閥的入口分為兩路，其中，一路與空氣儲罐的出口相連通，空氣儲罐的入口與第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的出口相連通；另一路與氮?dú)鈨薜某隹谙噙B通，氮?dú)鈨薜娜肟谂c第三電動(dòng)閥的出口相連通，第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的入口及第三電動(dòng)閥的入口與蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口相連通，蒸汽發(fā)生器的二次管側(cè)出口處連接有第二壓力監(jiān)測儀、第二溫度監(jiān)測儀及氮?dú)饧兌缺O(jiān)測儀，該系統(tǒng)能夠降低試驗(yàn)過程中窒息性氣體風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器試驗(yàn)過程中二次管側(cè)壓力和溫度的精確控制，有效避免蒸汽發(fā)生器傳熱管反向承壓。

技術(shù)研發(fā)人員：劉俊峰,張斌,王威,吳志軍,王理博,李毅龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安熱工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240530
技術(shù)公布日：2025/5/19