核電廠低負荷時二回路除氧器壓力和溫度控制分析

蔡瀚霖

【摘? 要】在汽機負荷0～100%Pn范圍內，除氧器水位要求維持在水箱中心線以上300mm。由兩個凝結水流量調節閥CEX026VL與CEX025VL進行控制。除氧器的壓力隨汽輪機的功率升高而增大，采取滑壓運行的方式進行壓力控制。在低負荷下，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、汽輪機抽汽等各類工質，汽機低負荷工況下，這些工質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（ADG）在冷態啟動過程中，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調節器，調節器輸出控制除氧器輔助蒸汽入口調節閥ADG009VV開度使加熱蒸汽進入除氧器，保持除氧器壓力為0.12MPa.a，同時加熱除氧器中給水到對應壓力下的飽和溫度，達到除氧的目的。

當主蒸汽系統壓力達到0.27MPa.a后，緩慢開啟氣動調節閥ADG003VV，關閉輔助蒸汽電動隔離閥ADG010VV和氣動調節閥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壓力下的飽和溫度。

ADG水位控制（低于20%功率）：

在汽機負荷0～100%Pn范圍內，除氧器水位要求維持在水箱中心線以上300mm。當給水流量低于20%額定流量時，單沖量調節模塊起作用，此時三只水位計測量值的中選值與水位設定值的偏差信號，通過單沖量調節器，旁路掉三沖量的兩個串聯的PI調節器，即旁路掉給水流量和凝結水流量信號，去控制兩只凝結水流量調節閥CEX026VL與CEX025VL。

機組降負荷時ADG的壓力溫度控制：

背景：2015年7月28號，某電廠2號機組由于主給誰（APA）系統缺陷問題，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（APD）帶走一回路產生的熱量。8%功率左右時，ADG除氧器壓力穩定在0.27MPA.a，溫度在128℃左右。當負荷降低到2%左右后，發現2號機組除氧器溫度和壓力連續升高，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：功率的減小導致蒸汽產生量減少，蒸汽產生減少導致蒸汽發生器的給水減少，因此APA泵流量減小到很小，導致ADG的給水減少，為了保持ADG除氧器水位在300mm，調節系統自動減少2CEX026VL的開度，此時新進入ADG除氧器的凝結水流量減少，除氧器除氧所需的蒸汽減小，為了保證ADG除氧器內的壓力在壓力整定值0.17MPA.g，ADG003VV在調節系統控制下緩慢關閉，但是，ADG003VV從部分開啟到全部關閉行程大概有3-5分鐘左右，導致進入ADG除氧器的蒸汽大于所需的蒸汽流量，因此在短時間內ADG除氧器的壓力和溫度有所升高是可以預期的。但是通過趨勢我們可以看出，ADG除氧器的溫度和壓力持續升高長達數個小時之久，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有內漏，導致即使閥門全關仍然有蒸汽進入，導致溫度壓力持續升高;二是蒸汽發生器排污系統排污流量太大，導致返回ADG的再生冷卻水（溫度高達150℃）流量太大導致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0.27MPA.g壓力和128℃溫度。因此可以得出結論，是由于APG排污流量大導致的ADG除氧器壓力和溫度異常升高。

結論：在除氧器定壓運行期間，如果減低負荷，導致蒸汽流量減小，進而導致進入ADG除氧器的凝結水流量減小時，應該考慮減小一部分APG排污流量，防止ADG除氧器壓力溫度異常升高。

參考文獻：

[1]《ADG給水除氧器系統手冊》、《福清核電中級運行》

（作者單位：福建福清核電有限公司）