核电厂低负荷时二回路除氧器压力和温度控制分析

蔡瀚霖

【摘  要】在汽机负荷0～100%Pn范围内，除氧器水位要求维持在水箱中心线以上300mm。由两个凝结水流量调节阀CEX026VL与CEX025VL进行控制。除氧器的压力随汽轮机的功率升高而增大，采取滑压运行的方式进行压力控制。在低负荷下，除氧器接收的来自高压加热器的疏水、APG再生式热交换器回流水、二回路给水、汽轮机抽汽等各类工质，汽机低负荷工况下，这些工质引入的热量会对除氧器的压力和温度造成影响。

核电厂除氧器系统（ADG）在冷态启动过程中，通过辅助蒸汽（SVA）来维持压力。除氧器实际压力由三块压力表ADG002MP、003MP和004MP测出，取中间值后，与整定值0.12MPa.a比较，二者的偏差送PI调节器，调节器输出控制除氧器辅助蒸汽入口调节阀ADG009VV开度使加热蒸汽进入除氧器，保持除氧器压力为0.12MPa.a，同时加热除氧器中给水到对应压力下的饱和温度，达到除氧的目的。

当主蒸汽系统压力达到0.27MPa.a后，缓慢开启气动调节阀ADG003VV，關闭辅助蒸汽电动隔离阀ADG010VV和气动调节阀ADG009VV，仍维持除氧器压力在0.12MPa.a下运行。在汽源切换完成后，手动缓慢提升除氧器压力到0.27MPa.a，并维持在该压力下定压运行，加热除氧器中给水到对应压力下的饱和温度。

ADG水位控制（低于20%功率）：

在汽机负荷0～100%Pn范围内，除氧器水位要求维持在水箱中心线以上300mm。当给水流量低于20%额定流量时，单冲量调节模块起作用，此时三只水位计测量值的中选值与水位设定值的偏差信号，通过单冲量调节器，旁路掉三冲量的两个串联的PI调节器，即旁路掉给水流量和凝结水流量信号，去控制两只凝结水流量调节阀CEX026VL与CEX025VL。

机组降负荷时ADG的压力温度控制：

背景：2015年7月28号，某电厂2号机组由于主给谁（APA）系统缺陷问题，考虑从8%功率平台下降到2%功率，以保证APA故障跳闸情况下，可以由启动给水系统（APD）带走一回路产生的热量。8%功率左右时，ADG除氧器压力稳定在0.27MPA.a，温度在128℃左右。当负荷降低到2%左右后，发现2号机组除氧器温度和压力连续升高，从最初的128℃逐渐升高到146℃，压力从0.17MPA.g升高到0.40MPA.g左右。

分析：功率的减小导致蒸汽产生量减少，蒸汽产生减少导致蒸汽发生器的给水减少，因此APA泵流量减小到很小，导致ADG的给水减少，为了保持ADG除氧器水位在300mm，调节系统自动减少2CEX026VL的开度，此时新进入ADG除氧器的凝结水流量减少，除氧器除氧所需的蒸汽减小，为了保证ADG除氧器内的压力在压力整定值0.17MPA.g，ADG003VV在调节系统控制下缓慢关闭，但是，ADG003VV从部分开启到全部关闭行程大概有3-5分钟左右，导致进入ADG除氧器的蒸汽大于所需的蒸汽流量，因此在短时间内ADG除氧器的压力和温度有所升高是可以预期的。但是通过趋势我们可以看出，ADG除氧器的温度和压力持续升高长达数个小时之久，如果只考虑多余蒸汽的热量不足以使得除氧器的压力温度升高到如此高的程度。

基于以上分析，可以考虑两种可能的情况：一是除氧器的供汽阀ADG003VV有内漏，导致即使阀门全关仍然有蒸汽进入，导致温度压力持续升高;二是蒸汽发生器排污系统排污流量太大，导致返回ADG的再生冷却水（温度高达150℃）流量太大导致ADG除氧器温度压力升高。

13：55左右，减小APG排污流量后，观察到ADG除氧器压力和温度缓慢下降，最后到达0.27MPA.g压力和128℃温度。因此可以得出结论，是由于APG排污流量大导致的ADG除氧器压力和温度异常升高。

结论：在除氧器定压运行期间，如果减低负荷，导致蒸汽流量减小，进而导致进入ADG除氧器的凝结水流量减小时，应该考虑减小一部分APG排污流量，防止ADG除氧器压力温度异常升高。

参考文献：

[1]《ADG给水除氧器系统手册》、《福清核电中级运行》

（作者单位：福建福清核电有限公司）