核电厂系统与设备2015/11/1111第五章二回路凝结水系统及给水系统2015年秋季核电厂系统与设备2015/11/1125.1 凝结水抽取系统第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.1.1 系统功能可概括为：凝结、除气、抽真空、收集、输送等功能，即：——作为热力循环的冷源，将汽轮机排汽冷凝成凝结水，并进行除氧，经4级低压加热器送到除氧器；——与汽轮机抽汽系统一起为汽轮机建立和维持一定的真空；——向蒸汽旁路系统、汽轮机排汽口喷淋系统等提供冷却水及向一些泵提供轴封水；——接收各处来的疏水并维持系统的凝结水量。
系统主要由凝汽器、凝结水泵、给水管线（去低压加热器）、疏水接收罐等组成。
核电厂系统与设备2015/11/1131、凝汽器工作原理简图第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.1.2 凝结水抽取系统描述核电厂系统与设备2015/11/114第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.1.2 凝结水抽取系统描述1、凝汽器工作原理凝汽器（又称冷凝器）实际上是一种表面式热交换器，循环冷却水（海水）在管束内流过，使在管束外流动的蒸汽冷凝，在热力循环中它起着冷源的作用。
在凝汽器蒸汽凝结空间为汽水两相共存，其压力是蒸汽凝结温度下的饱和压力。
一般情况下，蒸汽凝结温度接近环境温度，如40℃的蒸汽凝结温度所对应的饱和压力为0.0075MPa ，远低于大气压力。
因此，形成了高度真空。
同时凝汽器抽真空系统及时抽出凝汽器内不凝结气体，维持凝汽器内的压力恒定不变。
核电厂系统与设备2015/11/115第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.1.2 凝结水抽取系统描述2、凝汽器大亚湾核电站每台机组设置了三台单独的凝汽器，分别安装在三个低压缸的下部。
每台凝汽器由壳体、膨胀连接件、管板、管束、水室、热阱等部分组成。
表面式凝汽器：由于饱和蒸汽轮机的排气量要比同容量的常规汽轮机大得多，因此，核电厂的凝汽器也比较大。
它的设计容量为85%的额定新蒸汽流量，在额定负荷下工作压力是43×10-4MPa。
核电厂系统与设备2015/11/116第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.1.2 凝汽器结构简图1）壳体：壳体顶部汽入口通过橡胶膨胀件与低压缸排汽口相连。
2）哑铃状橡胶膨胀件；3）管板：为双层管板结构，内层管板材料为碳钢，外层管板材料为铝青铜，以防止海水腐蚀。
管板尺寸为5526mm ×2488mm ×35mm ；4）管束：有两组独立的换热管束，每组管束有6808根，传热管外径25.5mm ，厚0.71mm 、长16700mm 。
5）水室和热阱：每组管束都有相同且相对独立的进、出口水室，每个凝汽器有一个收集凝结水的热阱。
核电厂系统与设备2015/11/117第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.1.2 凝结水抽取系统3、凝结水抽取系统流程系统包括从凝汽器开始到第一级低压给水加热器前为止的所有设备、阀门和管路。
主要有三台凝结水泵、两台疏水接收器（新蒸汽疏水箱、汽轮机疏水箱）、凝结水过滤器以及除氧器水位控制阀和凝结水再循环控制阀等。
泵过滤器来自常规岛除盐水分配系统补水去低压加热器系统新蒸汽疏水箱汽轮机疏水箱孔板核电厂系统与设备2015/11/118第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.1.3 凝结水系统运行排热量MW 1897.21凝汽量Kg/s 829.41额定循环水温℃23循环水流量m 3/s 44.96循环水温升℃10.3凝汽器管内流速m/s2.44正常情况下，三台凝结水泵中的两台运行，将凝结水送到除氧器。
凝汽器与抽真空系统一起维持凝汽器的真空度，以保证机组的运行效率，满功率运行工况下的参数如下：核电厂系统与设备2015/11/119凝结水控制系统包括3个控制系统：凝汽器水位控制、再循环流量控制和除氧器水位控制。
凝汽器通过补水调节阀，维持凝汽器水位保持在整定值，控制信号比例于真实水位和整定值的差。
水位整定值一定为汽轮机负荷的函数，在零负荷和100%负荷时凝汽器的水位分别为280mm 和600mm 。
为防止泵在低流量下发生气蚀，提高再循环控制阀控制一部分再循环流量，来保证凝结水泵的最小流量。
控制阀的开度依赖于流过泵的流量大小。
在正常运行时，除氧器水位保持在2.5m ，为维持除氧器的水位，通过控制两个并联的气动调节阀来保持进入除氧器水流量。
5.1.4 凝结水控制系统第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统核电厂系统与设备2015/11/1110第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.2 给水回热系统5.2.1 系统功能：利用抽汽在独立的级内加热给水。
主要由回热加热器、除氧器、疏水器、疏水泵等设备和相应关系组成。
核电厂系统与设备2015/11/1111第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.2.2 系统描述1000MW（100万千瓦）级核电厂热力系统里面，一般都设置了二级高压加热器，四级低压加热器和一级除氧器。
1、低压加热器其设计需满足所要求的热力性能，防止蒸汽或凝结水的反向流动，以保护汽轮机，保证加热器抽汽管道有足够的疏水设施，并在所有运行工况下均能安全、可靠地运行。
低压加热器系统是利用抽汽在4个独立的级内加热凝结水。
1、2级复式加热器组合在一个共同的壳体内，在平行的通路中设有3个复式加热器，每个凝汽器的颈部各装有一个复式加热器可以单个地或成组地隔离。
当加热器被隔离时，可通过旁路保持向除氧器输送流量，共有两套旁路阀的组合，第一套允许旁通1号和2号复式加热器，第二套允许旁通3号和4号低压加热器。
1号和2号低压加热器的疏水采取逐级自流方式，即利用相邻加热器间的压力差，将压力较高的2号加热器的疏水自流至1号加热器，1号加热器疏水流入凝汽器，每个低压加热器的不凝结气体都直接通向凝汽器。
3号和4号低压加热器的疏水进入疏水箱后由专用疏水泵抽出送入3、4号低压加热器间的主凝结水回路（图5-2），此外，另设有紧急疏水直接输送至凝汽器，紧急疏水是疏水箱内出现高水位时自动投入的。
核电厂系统与设备2015/11/1112低压加热器系统流程核电厂系统与设备2015/11/1113第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.2.2 系统描述（续）2、高压加热器系统高压加热器系统的设计，需要满足所要求的热力学性能，在所有运行工况下保证向蒸汽发生器输送给水，不发生蒸汽或给水反向流动，保证加热器和抽汽管道疏水能有效地排放。
高压加热器系统包括2级共4个高压加热器、相关管道及阀门。
——两台50%流量的6号高加，通常为双流程表面式加热器，分为凝结段和疏水冷却段，疏水冷却段使热量进一步传给给水。
——两台50%流量的7号高压加热器型式与6号相同，但疏水冷却段的传热面积较小。
高压加热器系统用抽汽加热给水，当疏水系统失效或传热管损坏时，可隔离一组加热器，系统能连续运行。
本系统还设有两条旁路管线以保证向蒸汽发生器供水。
正常运行时，7号高压加热器和抽汽管的疏水自流入6号高压加热器疏水接收罐，6号高压加热器和抽汽管疏水则自流进入给水除氧器；当疏水接收罐水位过高时，高水位控制器动作，将使疏水直接排入凝汽器。
核电厂系统与设备2015/11/1114第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.2.3 系统的运行1、启动和正常停运在启动前，给水管线必须充满水。
低压给水加热器系统的充水是依靠开启旁路阀，绕过除氧器隔离阀，同时，凝结水抽取泵在再循环方式下运行来进行的。
在启动时，全部给水和抽汽的隔离阀是开启的，各给水旁路阀是关闭的。
在启动或正常运行工况下，这些阀门状态不再改变。
正常停运时，全部隔离阀保持在开启位置，而给水旁路阀保持在关闭位置。
如果是长时间的冷停闭，则必须保护电厂设备，防止汽空间内汽水混合物所引起的氧化腐蚀。
1号和2号复式低压加热器的蒸汽空间用于干燥空气循环通过，3号和4号低压加热器由氮气覆盖进行保护，它们的给水侧空间应充满符合正常保养条件的凝结水。
2、正常运行正常运行工况是指汽轮发电机在最大连续出力983.8MW下运行，给水加热管线任何一段无旁路状态的运行工况。
核电厂系统与设备2015/11/1115第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统单位低1低2低3低4每台加热器的蒸汽流量kg/s 17.4116.1220.1220.71每台加热器的疏水出口流量kg/s 17.63716.1221.03620.71疏水温度℃72.7497.97119.46121.44每台加热器的凝结水流量kg/s 320.39320.39480.58522.33凝结水进口温度℃40.8269.3495.57118.24凝结水出口温度℃69.3495.57118.16139.885.2.3 系统的运行——运行参数单位高6高7每台加热器给水进口温度℃169.08203.90给水出口温度℃203.90226.00蒸汽压力MPa 1.9 2.757表5-2 高压加热器主要参数表5-1 低压加热器主要参数核电厂系统与设备2015/11/1116第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统5.3 给水除氧器系统5.3.1、系统的功能◆对给水进行除氧和加热，向主给水泵连续提供合格的含氧量小于3μg/kg 的给水，以防止对设备的腐蚀；◆将不凝结的气体排放到主冷凝器或大气。
5.3.2系统的描述除氧器的目的在于除去给水中的氧气和二氧化碳，凝结水在进入除气器之前已在凝汽器中经过预除氧，但凝汽器中压力较低，真空管线的密封一旦出现小故障泄漏，空气就可能进入，而使部分气体重新溶入凝结水，随着给水温度的提高，除氧要求也提高，所以核电厂系统中还设有独立的除气器，其工作压力高于大气压力，使溶解在凝结水中的气体分离出来。
为了保证核电厂安全运行，必须对给水不断地除气，而主要对象是气体中的氧，因而又称为给水除氧。
给水除氧分为化学除氧及物理除氧两类，工业上一般使用物理除氧法（热力除氧法），若使水在常压或加压下加热至沸腾温度时，气体在水中含量趋近于零，所溶解的气体便被释放出。
核电厂系统与设备2015/11/1117第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统应用热力除氧原理的喷淋式除氧器简图，它有3个独立的蒸汽源：（1）在正常运行时，取自汽轮机抽汽和疏水系统冷再热管线的蒸汽；（2）来自新蒸汽总管的蒸汽，在汽轮机脱扣，甩负荷或低负荷运行等瞬态时用，保持除氧器的压力，以保证给水泵的净正吸入压头；（3）来自辅助蒸汽分配系统的辅助蒸汽，供贮存箱启动时用，也用于无负荷时进行加热和除氧5.3.2 给水除氧器系统描述核电厂系统与设备2015/11/1118第五章压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统除氧器接纳低压给水加热器系统的凝结水（即给水）和蒸汽发生器排污凝结水的回流。