一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108665991A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810532146.9(22)申请日2018.05.29(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710032陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人马晓珑(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.G21D3/00(2006.01)G21D3/18(2006.01)G21D3/08(2006.01)F22D1/50(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统和方法(57)摘要本发明公开了一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统和方法，该系统包括汽轮机、蒸发器、一回路系统、汽水分离器、高压加热器、除氧器、给水泵及7组阀门组所组成的系统。该方法包括以下主要步骤：分析触发反应堆保护的因素，将反应堆保护动作后不需要终止一回路系统氦气循环和二回路蒸发器给水循环的保护因素识别出来，在反应堆保护动作后维持一、二回路的循环；在反应堆机组再次启动过程中，回收汽水汽水分离器疏水至除氧器来提高给水温度；在汽轮机冲转前，将蒸发器产生的蒸汽通入高压加热器来进一步提升给水温度。本发明将高温气冷堆核电机组停堆至再次启动的时间由170小时以上缩减到3小时以内，大大提高了高温气冷堆核电机组的可用性。CN108665991ACN108665991A权利要求书1/2页1.一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征在于，包括第一阀门组(2)、第二阀门组(3)、第四阀门组(5)、第五阀门组(6)、汽水分离器(7)、蒸发器(8)、第六阀门组(10)和除氧器(12)；其中，蒸发器(8)的第一出口接在第五阀门组(6)的入口，第五阀门组(6)的出口分为两股，第一股接在第二阀门组(3)的入口，第二股接在第一阀门组(2)的入口，第二阀门组(3)的出口接在汽水分离器(7)的入口，汽水分离器(7)的第一出口接在第四阀门组(5)的入口，汽水分离器(7)的第二出口接在第六阀门组(10)的入口，第六阀门组(10)的出口在除氧器(12)的入口。2.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征在于，第一阀门组(2)、第二阀门组(3)、第四阀门组(5)、第五阀门组(6)和第六阀门组(10)均由截止阀和调节阀组成。3.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征还在于，蒸发器(8)是一种管壳式换热器，管内是蒸发器(8)的二次侧，管外和壳体组成了蒸发器(8)的一次侧。4.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征在于，还包括汽轮机(1)、高压加热器(11)和第三阀门组(4)；其中，第一阀门组(2)和第四阀门组(5)的出口汇合后分为两股，第一股接到汽轮机(1)的入口，第二股接到第三阀门组(4)的入口，第三阀门组(4)的出口接到高压加热器(11)的第一入口，高压加热器(11)的出口接到蒸发器(8)的第一入口。5.根据权利要求4所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征在于，第三阀门组(4)由截止阀、调节阀和逆止阀组成。6.根据权利要求4所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征在于，还包括第八阀门组(13)和给水泵(14)；其中，除氧器(12)的出口接到给水泵(14)的入口，给水泵(14)的出口接到第八阀门组(13)的入口，第八阀门组(13)的出口接到高压加热器(11)的第二入口。7.根据权利要求6所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征在于，第八阀门组(13)由截止阀、调节阀和逆止阀组成。8.根据权利要求6所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，其特征在于，还包括一回路系统(9)，一回路系统(9)的出口接在蒸发器(8)的第二入口，蒸发器(8)的第二出口接在一回路系统(9)的入口，一回路系统(9)内装有核燃料、充满了带压力的氦气，氦气能够在主氦风机的驱动下循环；氦气吸收核燃料释放的热量，在蒸发器(8)一次侧放热，加热蒸发器(8)二次侧的水，使其变成蒸汽，同时氦气在蒸发器(8)一次侧冷却后返回到一回路系统(9)内。9.一种高温气冷堆核电机组极热态启动的方法，其特征在于，该方法基于权利要求8所述的一种高温气冷堆核电机组极热态启动的系统，包括以下步骤：1)分析触发反应堆保护保护的因素，将反应堆保护动作后不需要终止一回路系统(9)氦气循环和二回路蒸发器(8)给水循环的保护因素识别出来，这些保护因素称为反应堆保护A；2)确定反应堆停堆后的余热热负荷，称为反应堆热负荷A；2CN108665991A权利要求书2/2页3)确定能够维持一回路系统(9