[发明专利]核电站发电机氢气冷却系统的冷氢温度监控和调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及百万千瓦级先进压水堆核电站关键技术，特别涉及一种核电站发电机氢气冷却系统的冷氢温度监控和调整方法。

背景技术

核电站是利用核燃料的核裂变反应所释放的核能来发电，而火电站则是利用化石燃料的燃烧所释放出的化学能来发电。核能要比化学能大得多，所以核电站所消耗的核燃料比同样功率的火电厂所消耗的化石燃料要少得多。例如，一座百万千瓦级的煤电厂每年要消耗约300万吨原煤，而一座同样功率的核电站每年仅需补充约30吨核燃料，后者仅为前者的十万分之一。

典型的核电站的工作原理为：主泵将高压冷却剂送入反应堆，一般冷却剂保持在120～160个大气压。在高压情况下，冷却剂的温度即使300℃多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆，并进入蒸汽发生器，通过数以千计的传热管，把热量传给管外的二回路水，使水沸腾产生蒸汽；冷却剂流经蒸汽发生器后，再由主泵送入反应堆，这样来回循环，不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽，推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水，再由凝结给水泵送入加热器，重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。

发电机氢气冷却装置是大型发电机组常规的设备，主要功能是通过装在发电机轴上的离心式风机，实现氢气介质在发电机内部的循环，从而对发电机定子铁芯和转子进行冷却，而氢气冷却器实现氢气和冷却水的热量交换，通过冷却水的循环控制氢气温度在合适的范围内。相关技术中发电机氢气冷却装置包括四台氢气冷却器，氢气冷却器中冷氢温度控制在设计上是通过自动调节装置分配冷却水流量，控制四个氢气冷却器中氢气温度，然而，自动调节流量分配装置存在分配上流量不均衡的特点，导致四台氢气冷却器的氢气温度无法达到预期效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对相关技术中的不足，提供一种改进的核电站发电机氢气冷却系统的冷氢温度监控和调整方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电站发电机氢气冷却系统的冷氢温度监控和调整方法，所述核电站发电机氢气冷却系统包括进水干路、出水干路、至少两个支路、温控阀门、至少两个氢气冷却器以及至少两个隔离阀；所述至少两个支路并联于所述进水干路及所述出水干路之间，所述至少两个氢气冷却器以及所述至少两个隔离阀均分别设置于所述至少两个支路中，所述至少两个隔离阀分别用于调节所述至少两个支路中的冷却水的流量；所述温控阀门设置于该出水干路，其具有自动控制及手动控制两种控制模式，在自动控制模式中，所述温控阀门根据所述至少两个氢气冷却器中的一个氢气冷却器出口处的冷氢的温度自动调节冷却水的总流量；所述冷氢温度监控和调整方法包括如下步骤：

（A）分别检测上述至少两个氢气冷却器出口处的冷氢温度；以及

（B）手动开大温控阀门，对所述至少两个氢气冷却器的流量分配状态进行扰动，尽量使其平均，并增加总流量。

优选地，所述冷氢温度监控和调整方法还包括步骤（C）对冷氢温度偏高的氢气冷却器之外的其它氢气冷却器的冷却水出口的隔离阀进行关小调整。

优选地，所述冷氢温度监控和调整方法包括如下步骤：

（a）分别检测所述至少两个氢气冷却器出口处的冷氢的温度；

（b）判断检测到的冷氢的温度是否存在异常上升的温度；若是，则进入步骤（c）；若否，则返回步骤（a）；

（c）将所述温控阀门由自动控制模式切换至手动控制模式；

（d）点动手操器增加所述温控阀门开度；

（e）观察该温度异常上升的冷氢的温度曲线；

（f）判断该温度异常上升的冷氢的温度曲线是否向下折转且持续向下；若是，则进入步骤（g）；若否，则返回步骤（d）；

（g）停止点动手操器，将所述温控阀门切回自动控制模式；

（h）观察该温度异常上升的冷氢的温度曲线；

（i）判断该温度异常上升的冷氢的温度曲线是否降到与其他冷氢的温度曲线接近；若是，则结束；若否，则返回步骤（d）。

优选地，所述的步骤（b）及步骤（c）之间还包括：步骤（j）就地用红外线测温仪检测该冷氢温度异常上升的氢气冷却器的冷却水出口管的温度T5；以及步骤（k）判断该温度T5是否存在相应地异常上升，若是，则进入步骤（c），若否则返回步骤（j）。

优选地，所述步骤（b）中判断检测到的冷氢的温度中是否存在异常上升的温度的方法是：判断该检测到的温度中的一个或多个是否达到或超过预定的温度报警值。