凝結(jié)水系統(tǒng)cds運行分析

0電廠二回路水系統(tǒng)在ap10的項目中，收集cs冷凝水系統(tǒng)（英文簡稱cds）應(yīng)將收集cs的冷凝水傳輸?shù)匠跗?，并將冷凝水加熱至?qū)氧器，以維持總壓力裝置2號的總功率，以及冷凝水的質(zhì)量。本文介紹凝結(jié)水系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)及設(shè)備配置，分析凝結(jié)水系統(tǒng)的運行情況，并對系統(tǒng)的對外接口進(jìn)行簡要描述。1凝結(jié)水的維持蒸汽凝結(jié)和收集。凝結(jié)水系統(tǒng)（CDS）的凝汽器對來自汽輪機低壓缸和汽輪機旁路的蒸汽進(jìn)行凝結(jié)，并在凝汽器熱阱中收集凝結(jié)水。CDS還收集來自二回路的泄放、排氣和疏水的凝結(jié)水。凝結(jié)水的存貯。CDS維持二回路凝結(jié)水和給水的存貯量，并適應(yīng)在設(shè)備瞬態(tài)過程中由于損失造成的存水量變化。凝結(jié)水的品質(zhì)。CDS具有凝結(jié)水凈化能力，通過除氧、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)（CPS）和常規(guī)島化學(xué)藥劑供給系統(tǒng)（CFS）的接口來維持凝結(jié)水品質(zhì)。凝結(jié)水的供給。CDS為主給水和啟動給水系統(tǒng)（FWS）提供高質(zhì)量的凝結(jié)水，并滿足其流量要求。給水加熱。CDS通過低壓加熱器將凝結(jié)水加熱，CDS還對汽封加熱器和蒸汽發(fā)生器排污換熱器進(jìn)行冷卻。2系統(tǒng)介紹2.1凝結(jié)水的產(chǎn)生凝汽器起到換熱器的作用，用來凝結(jié)汽輪機排放的蒸汽、汽輪機旁路蒸汽、低壓抽汽和飽和液態(tài)疏水閃蒸產(chǎn)生的蒸汽。凝結(jié)水通過凝汽器進(jìn)行收集。CDS的加熱器也應(yīng)起到冷凝抽汽和收集疏水的作用。2.2凝結(jié)水的補給和排放CDS與除鹽水傳送存貯系統(tǒng)（DWS）的凝結(jié)水儲水箱（CST）相互連接，以維持所要求的電廠二回路流量。CDS要適應(yīng)由于凝結(jié)水、給水和加熱器疏水的溫度變化造成的流體水量的膨脹和收縮，同時補償由于排污等原因引起的二回路水損失。凝結(jié)水的補給和排放通過補水閥和溢流閥的組合來實現(xiàn)。本工程設(shè)有正常補水閥、危急補水閥、正常溢流閥和危急溢流閥。凝汽器熱阱的水位變送器，為熱阱補水和溢流閥提供高可靠性的控制信號。2.3凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計凝結(jié)水系統(tǒng)在凝汽器和除氧器中對凝結(jié)水進(jìn)行除氧。在凝結(jié)水泵出口管的下游設(shè)置凝結(jié)水精處理裝置，凝結(jié)水精處理系統(tǒng)（CPS）的前置陽床加混床精處理單元對凝結(jié)水進(jìn)行處理。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的容量為100%，在機組啟動、凝氣器管束發(fā)生泄漏或者二回路水質(zhì)惡化時，可以進(jìn)行全流量處理。在CDS系統(tǒng)管道的若干位置上有凝結(jié)水取樣點，以監(jiān)測凝結(jié)水的質(zhì)量并診斷故障。這些位置包括凝汽器、凝結(jié)水泵的出口、除氧器入口、凝結(jié)水精處理單元出口的主凝結(jié)水管道以及除氧器出口的給水管道。凝結(jié)水系統(tǒng)中設(shè)置了凝汽器的熱阱再循環(huán)管路，在對蒸汽發(fā)生器供水以前，對系統(tǒng)進(jìn)行清潔和調(diào)節(jié)水質(zhì)。另外凝結(jié)水的品質(zhì)一部分是通過防止發(fā)生空氣或循環(huán)水的內(nèi)部泄露來維持的。2.4去除氧器主凝結(jié)水流量控制凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)3臺50%容量的凝結(jié)水泵。在正常負(fù)荷運行下，兩臺泵工作，第三臺泵處于備用或檢修狀態(tài)。通過低壓加熱器前的兩個并聯(lián)的氣動調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)去除氧器的主凝結(jié)水流量。在啟動和低負(fù)荷工作過程中，低負(fù)荷閥用于調(diào)節(jié)控制流量，而較大的主調(diào)節(jié)閥保持關(guān)閉。在正常的滿負(fù)荷工作時，兩個調(diào)閥同時開啟，約80%的流量流過主調(diào)閥。2.5殼式換熱器CDS中的給水加熱是通過五級加熱器完成的。前四級加熱使用管殼式換熱器，其中凝結(jié)水流經(jīng)管側(cè)。第五級使用直接接觸式的除氧器，除氧器位于凝結(jié)水系統(tǒng)中的高點，除氧器中的凝結(jié)水是由汽輪機高壓缸的排汽、高壓加熱器的閃蒸疏水和MSR殼側(cè)疏水加熱的。3cds系統(tǒng)構(gòu)成CDS設(shè)備主要包括1臺三殼體的凝汽器、3臺50%容量的凝結(jié)水泵、四級低壓加熱器、1臺除氧器、調(diào)節(jié)閥和相關(guān)的系統(tǒng)儀表。CDS管道和管件全部位于常規(guī)島汽輪機廠房內(nèi)。1、2號低加為三列式，每列與1個凝汽器殼體相連。3、4號低加采用兩列式配置。3.1凝汽器冷卻管排放凝汽器為單流程、表面式熱交換器。汽輪機低壓缸的排汽、旁路排放蒸汽和其它汽水流體，進(jìn)入凝汽器冷卻和除氧。工程為濱海工程，熱量由循環(huán)水帶入海中，不凝結(jié)氣體由凝汽器抽真空系統(tǒng)抽出。冷卻管為鈦管。凝汽器有3組，每組由頸部、殼體、熱阱和水室組成。允許凝汽器單組解列運行。1、2號低壓加熱器裝置在凝汽器頸部。凝汽器設(shè)備參數(shù)如表1所示。3.2自行系統(tǒng)正常運行，加壓保護除氧器采用一體式除氧器，一體式除氧器集除氧和儲水為一體，采用熱力除氧。正常運行時除氧能力滿足電站給水含氧量要求。除氧器的加熱蒸汽有兩路：一路為正常運行供汽管，接自汽輪機高壓缸排汽；一路為輔助蒸汽，供汽輪機啟動時對給水進(jìn)行預(yù)熱和除氧。除氧器設(shè)有超壓保護措施。除氧器設(shè)備數(shù)據(jù)如表2所示。3.3低加設(shè)備設(shè)計工程設(shè)四級低壓加熱器，由汽輪機低壓缸抽汽加熱。低壓加熱器為臥式U形管型式、雙流程表面式加熱器，除3號低壓加熱器外，每臺加熱器內(nèi)均設(shè)有蒸汽凝結(jié)段和疏水冷卻段兩個傳熱區(qū)段，3號低壓加熱器僅設(shè)蒸汽凝結(jié)段。1號和2號低壓加熱器為組合式加熱器，分別為3臺，布置在凝汽器的頸部，由汽輪發(fā)電機組供貨商提供。正常情況下每臺加熱器通過33.3%凝結(jié)水量，一列1號、2號加熱器切除后，其余兩列加熱器每臺均可通過50%最大凝結(jié)水量。3號和4號低壓加熱器均為雙列布置，每列可單獨運行。正常情況下每臺加熱器通過50%凝結(jié)水量，單列運行時，低壓加熱器允許通過75%最大凝結(jié)水量。每臺3號和4號低壓加熱器均設(shè)有汽側(cè)安全閥；每列3號和4號低壓加熱器共用一個水側(cè)安全閥。1、2號低加設(shè)備數(shù)據(jù)如表3所示。3、4號低加設(shè)備數(shù)據(jù)如表4所示。3.4抽芯式泵組凝結(jié)水泵是筒袋型立式多級離心泵，泵設(shè)計為整體抽芯式，泵組在拆卸電機并斷開排水管線處的管道后，就可以將泵組件從筒袋中整體拆卸出來，使泵的拆卸及檢修非常方便。凝結(jié)水泵設(shè)備數(shù)據(jù)如表5所示。4凝結(jié)水系統(tǒng)關(guān)閉CDS通常與冷態(tài)停機工況下的電廠同時啟動。在FWS給水泵向SG（蒸汽發(fā)生器）供水前，進(jìn)行凝結(jié)水系統(tǒng)和給水系統(tǒng)的清洗和加熱。運行CDS系統(tǒng)，還可以支持汽輪機旁路閥進(jìn)行蒸汽排放，二回路蒸汽管道暖管和汽輪機暖機。在電廠停機過程中，汽輪機跳閘后，運行凝汽器對汽輪機旁路蒸汽進(jìn)行凝結(jié)。通常繼續(xù)運行一個凝結(jié)水泵以滿足給水系統(tǒng)的需要。當(dāng)不再需要給水、汽輪機旁路和蒸汽發(fā)生器排污時，可以關(guān)閉CDS。當(dāng)凝汽器真空中止，GSS關(guān)閉后，可以停止凝結(jié)水泵的運行。在正常啟動凝結(jié)水系統(tǒng)的過程中，首先進(jìn)行凝結(jié)水泵的啟動。進(jìn)行系統(tǒng)的注水后，可利用熱阱再循環(huán)管路來運行系統(tǒng)，以維持運行凝結(jié)水泵和汽封加熱器的最低流量。在啟動凝結(jié)水泵后，通過低壓加熱器，或通過相關(guān)的加熱器旁路管道提供到除氧器的流量，對除氧器進(jìn)行加注。然后在凝汽器建立真空的條件下，通過凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥控制除氧器水位，并通過輔汽加熱除氧器，同時將凝結(jié)水系統(tǒng)和給水系統(tǒng)置于循環(huán)模式下。升功率過程中，在低負(fù)荷條件下，通常是1臺凝結(jié)水泵處于工作狀態(tài)，凝結(jié)水系統(tǒng)處于再循環(huán)模式。電廠負(fù)荷升高時，給水的流量要求會相應(yīng)地升高，CDS會自動地跟隨和提供除氧器增加的凝結(jié)水量。隨著除氧器的流量增加，熱阱再循環(huán)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。汽輪機高壓缸排汽壓力會超過除氧器蒸汽壓力設(shè)置點時，自動開始向除氧器提供加熱蒸汽。第二臺凝結(jié)水泵通常在電廠負(fù)荷上升到一定程度時啟動。降功率在很大程度上是功率上升的相反過程。應(yīng)在電廠負(fù)荷降低到一定程度時停止兩臺工作凝結(jié)水泵中的1臺。當(dāng)流向除氧器的凝結(jié)水流量下降到一定程度時，熱阱循環(huán)調(diào)節(jié)閥會自動打開。電廠低負(fù)荷時，除氧器加熱汽源自動切換至輔助蒸汽，以維持除氧器的壓力。在運行過程中，凝結(jié)水系統(tǒng)還要對蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)的換熱器進(jìn)行冷卻。5凝結(jié)水系統(tǒng)ssCDS系統(tǒng)與常規(guī)島和核島多個系統(tǒng)均有接口，主要接口系統(tǒng)有：化學(xué)精處理系統(tǒng)CPS、化學(xué)加藥系統(tǒng)CFS、二回路抽樣系統(tǒng)SSS、除鹽水儲存和分配系統(tǒng)DWS、蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)BDS和汽輪機軸封系統(tǒng)GSS等；另外，凝結(jié)水系統(tǒng)還向加熱器疏水系統(tǒng)HDS、汽機房冷卻水系統(tǒng)TCS和循環(huán)水系統(tǒng)CWS提供水箱補水，并給低壓缸噴水和凝汽器水幕保護噴水提供水源。與CDS存在接口的系統(tǒng)分為支持性系統(tǒng)（為CDS運行提供支持的系統(tǒng)