核電廠低負(fù)荷時二回路除氧器壓力和溫度控制分析

蔡瀚霖

【摘? 要】在汽機(jī)負(fù)荷0～100%Pn范圍內(nèi)，除氧器水位要求維持在水箱中心線以上300mm。由兩個凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥CEX026VL與CEX025VL進(jìn)行控制。除氧器的壓力隨汽輪機(jī)的功率升高而增大，采取滑壓運行的方式進(jìn)行壓力控制。在低負(fù)荷下，除氧器接收的來自高壓加熱器的疏水、APG再生式熱交換器回流水、二回路給水、汽輪機(jī)抽汽等各類工質(zhì)，汽機(jī)低負(fù)荷工況下，這些工質(zhì)引入的熱量會對除氧器的壓力和溫度造成影響。

核電廠除氧器系統(tǒng)（ADG）在冷態(tài)啟動過程中，通過輔助蒸汽（SVA）來維持壓力。除氧器實際壓力由三塊壓力表ADG002MP、003MP和004MP測出，取中間值后，與整定值0.12MPa.a比較，二者的偏差送PI調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器輸出控制除氧器輔助蒸汽入口調(diào)節(jié)閥ADG009VV開度使加熱蒸汽進(jìn)入除氧器，保持除氧器壓力為0.12MPa.a，同時加熱除氧器中給水到對應(yīng)壓力下的飽和溫度，達(dá)到除氧的目的。

當(dāng)主蒸汽系統(tǒng)壓力達(dá)到0.27MPa.a后，緩慢開啟氣動調(diào)節(jié)閥ADG003VV，關(guān)閉輔助蒸汽電動隔離閥ADG010VV和氣動調(diào)節(jié)閥ADG009VV，仍維持除氧器壓力在0.12MPa.a下運行。在汽源切換完成后，手動緩慢提升除氧器壓力到0.27MPa.a，并維持在該壓力下定壓運行，加熱除氧器中給水到對應(yīng)壓力下的飽和溫度。

ADG水位控制（低于20%功率）：

在汽機(jī)負(fù)荷0～100%Pn范圍內(nèi)，除氧器水位要求維持在水箱中心線以上300mm。當(dāng)給水流量低于20%額定流量時，單沖量調(diào)節(jié)模塊起作用，此時三只水位計測量值的中選值與水位設(shè)定值的偏差信號，通過單沖量調(diào)節(jié)器，旁路掉三沖量的兩個串聯(lián)的PI調(diào)節(jié)器，即旁路掉給水流量和凝結(jié)水流量信號，去控制兩只凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥CEX026VL與CEX025VL。

機(jī)組降負(fù)荷時ADG的壓力溫度控制：

背景：2015年7月28號，某電廠2號機(jī)組由于主給誰（APA）系統(tǒng)缺陷問題，考慮從8%功率平臺下降到2%功率，以保證APA故障跳閘情況下，可以由啟動給水系統(tǒng)（APD）帶走一回路產(chǎn)生的熱量。8%功率左右時，ADG除氧器壓力穩(wěn)定在0.27MPA.a，溫度在128℃左右。當(dāng)負(fù)荷降低到2%左右后，發(fā)現(xiàn)2號機(jī)組除氧器溫度和壓力連續(xù)升高，從最初的128℃逐漸升高到146℃，壓力從0.17MPA.g升高到0.40MPA.g左右。

分析：功率的減小導(dǎo)致蒸汽產(chǎn)生量減少，蒸汽產(chǎn)生減少導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器的給水減少，因此APA泵流量減小到很小，導(dǎo)致ADG的給水減少，為了保持ADG除氧器水位在300mm，調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動減少2CEX026VL的開度，此時新進(jìn)入ADG除氧器的凝結(jié)水流量減少，除氧器除氧所需的蒸汽減小，為了保證ADG除氧器內(nèi)的壓力在壓力整定值0.17MPA.g，ADG003VV在調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制下緩慢關(guān)閉，但是，ADG003VV從部分開啟到全部關(guān)閉行程大概有3-5分鐘左右，導(dǎo)致進(jìn)入ADG除氧器的蒸汽大于所需的蒸汽流量，因此在短時間內(nèi)ADG除氧器的壓力和溫度有所升高是可以預(yù)期的。但是通過趨勢我們可以看出，ADG除氧器的溫度和壓力持續(xù)升高長達(dá)數(shù)個小時之久，如果只考慮多余蒸汽的熱量不足以使得除氧器的壓力溫度升高到如此高的程度。

基于以上分析，可以考慮兩種可能的情況：一是除氧器的供汽閥ADG003VV有內(nèi)漏，導(dǎo)致即使閥門全關(guān)仍然有蒸汽進(jìn)入，導(dǎo)致溫度壓力持續(xù)升高;二是蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)排污流量太大，導(dǎo)致返回ADG的再生冷卻水（溫度高達(dá)150℃）流量太大導(dǎo)致ADG除氧器溫度壓力升高。

13：55左右，減小APG排污流量后，觀察到ADG除氧器壓力和溫度緩慢下降，最后到達(dá)0.27MPA.g壓力和128℃溫度。因此可以得出結(jié)論，是由于APG排污流量大導(dǎo)致的ADG除氧器壓力和溫度異常升高。

結(jié)論：在除氧器定壓運行期間，如果減低負(fù)荷，導(dǎo)致蒸汽流量減小，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)入ADG除氧器的凝結(jié)水流量減小時，應(yīng)該考慮減小一部分APG排污流量，防止ADG除氧器壓力溫度異常升高。

參考文獻(xiàn)：

[1]《ADG給水除氧器系統(tǒng)手冊》、《福清核電中級運行》

（作者單位：福建福清核電有限公司）