本發(fā)明涉及核反應堆二回路系統(tǒng)相關試驗研究設備領域，具體涉及一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)。

背景技術：

隨著核能技術的發(fā)展，核反應堆技術已走過三代，目前主流的反應堆技術為第三代核反應堆技術，各國目前都正在研發(fā)第四代核反應堆以及其他新型核反應堆，如模塊化小型反應堆等。對于每一種新型反應堆的研發(fā)，都需要對該型反應堆的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)設計參數(shù)進行試驗驗證，特別是穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過程中蒸汽發(fā)生器的運行特性。在研究蒸汽發(fā)生器的運行性能時，需要對不同穩(wěn)態(tài)以及瞬態(tài)設計工況進行試驗模擬，驗證其設計能力。在該類研究中，蒸汽發(fā)生器給水溫度需要根據(jù)設計溫度進行控制，然而不同設計工況對應的蒸汽發(fā)生器給水流量變化很大，致使蒸汽發(fā)生器給水溫度控制難度增大。在試驗裝置中，為了實現(xiàn)蒸汽發(fā)生器給水溫度控制，一般采用電加熱型的預熱器進行控制，但該方法需要較大功率的外部電源，不利于提高試驗裝置的能量利用率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術中不同設計工況對應的蒸汽發(fā)生器給水流量變化很大，致使蒸汽發(fā)生器給水溫度控制難度增大的問題。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，包括連接至蒸汽發(fā)生器二次側入口的主給水管道，在主給水管道上安裝有主給水泵，主給水泵與蒸汽發(fā)生器二次側入口之間的主給水管道還經(jīng)過一個回熱器，蒸汽發(fā)生器二次側出口連接有兩個并聯(lián)的分支管路，其中一支通過經(jīng)過主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥后連接至冷凝器，另一支依次經(jīng)過蒸汽旁路截止閥、蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥、回熱器后連接至冷凝器。現(xiàn)有技術中，蒸汽發(fā)生器的給水系統(tǒng)是通過電加熱器進行溫度控制調(diào)整的，而通過電加熱器的功率調(diào)節(jié)來實現(xiàn)給水入口的溫度調(diào)節(jié)，其功率的調(diào)節(jié)有一定的范圍，因此調(diào)節(jié)溫度的范圍受到電加熱器功率的影響，對寬范圍給水流量變化時給水溫度的調(diào)節(jié)難度較大，特別是在試驗裝置電源容量有限的情況下，鑒于現(xiàn)狀中的缺陷，申請人通過對現(xiàn)有設備進行了研究和改進來解決上述的問題：在主給水泵與蒸汽發(fā)生器二次側入口之間的主給水管道還經(jīng)過一個回熱器，蒸汽發(fā)生器二次側出口連接有兩個并聯(lián)的分支管路，其中一支通過經(jīng)過主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥后連接至冷凝器，另一支依次經(jīng)過蒸汽旁路截止閥、蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥、回熱器后連接至冷凝器，如此，可以利用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽作為加熱源來對進入蒸汽發(fā)生器的給水進行預熱，而且，利用本來就要進行冷卻的高溫蒸汽進行加熱，消除了依靠額外電源對給水預熱帶來的能耗，提高了試驗裝置的能量利用率，同時，由于其本身輸出蒸汽的流量范圍大，從飽和蒸汽冷卻到過冷水的過程中可被利用的功率大，可以對給水進行充分的預熱，具有較快的輸出響應。

還包括一個與回熱器并聯(lián)的支路管道，在該支路管道上設置有給水旁路流量調(diào)節(jié)閥。進一步講，通過對給水管路進行兩個支流的流量分配設置，改變不受回熱器加熱的給水旁路流量實現(xiàn)給水溫度的快速調(diào)節(jié)，通過蒸汽的兩個支路的流量分配設置，可以改變蒸汽換熱的供氣量和速度，從而實現(xiàn)給水溫度的雙重調(diào)節(jié)控制，大大提高了其實用性。

在所述回熱器的出口處安裝有溫度測量裝置，在給水管路兩條支流匯合后的給水管路上安裝溫度測量裝置。通過對回熱器的出口處和給水管路兩條支流匯合后的給水管路處的溫度進行測量，可以準確得知經(jīng)過回熱器加熱后的流體溫度和給水管路兩條支流匯合后的蒸汽發(fā)生器入口給水溫度，以此信號作為控制信號，可以利用本領域常用的自動控制系統(tǒng)形成整個方案的自動控制，大大提高自動化效率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，在主給水泵與蒸汽發(fā)生器二次側入口之間的主給水管道還經(jīng)過一個回熱器，蒸汽發(fā)生器二次側出口連接有兩個并聯(lián)的分支管路，其中一支通過經(jīng)過主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥后連接至冷凝器，另一支依次經(jīng)過蒸汽旁路截止閥、蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥、回熱器后連接至冷凝器，如此，可以利用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽作為加熱源來對進入蒸汽發(fā)生器的給水進行預熱，而且，利用本來就要進行冷卻的高溫蒸汽進行加熱，消除了依靠額外電源對給水預熱帶來的能耗，提高了試驗裝置的能量利用率，同時，由于其本身輸出蒸汽的流量范圍大，從飽和蒸汽冷卻到過冷水的過程中可被利用的功率大，可以對給水進行充分的預熱，能夠實現(xiàn)從小給水流量到大給水流量的寬參數(shù)范圍的給水溫度控制，具有較快的輸出響應；

2、本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，通過對給水管路進行兩個支流的流量分配設置，改變不受回熱器加熱的給水旁路流量實現(xiàn)給水溫度的快速調(diào)節(jié)，，通過蒸汽的兩個支路的流量分配設置，可以改變蒸汽換熱的供氣量和速度，從而實現(xiàn)給水溫度的的雙重調(diào)節(jié)控制，大大提高了其實用性；

3、本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，采用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽對給水進行加熱，能有效提高試驗裝置能量利用率，起到節(jié)能的作用；蒸汽旁路調(diào)節(jié)與給水旁路調(diào)節(jié)相結合的方式能夠快速高效準確實現(xiàn)蒸汽發(fā)生器給水溫度的調(diào)節(jié)；流程簡單，便于實現(xiàn)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-主給水泵，2-回熱器，3-給水旁路流量調(diào)節(jié)閥，4-換熱溫度測量裝置，5-入口溫度測量裝置，6-蒸汽發(fā)生器二次側出口，7-主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥，8-蒸汽旁路截止閥，9-蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥，10-蒸汽發(fā)生器二次側入口，11-冷凝器。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明一種蒸汽發(fā)生器給水溫度控制模擬系統(tǒng)，蒸汽發(fā)生器主給水管道連接主給水泵1和蒸汽發(fā)生器二次側入口10，在中間分為兩條并行的支路，一條流經(jīng)回熱器2，流體被回熱器2另外一次側的蒸汽加熱，然后與另外一條支路即給水旁路的流體匯合流向蒸汽發(fā)生器二次側入口10；在給水旁路上安裝給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3，用于調(diào)節(jié)給水旁路的流量，在回熱器2出口管道上安裝換熱溫度測量裝置4，用于測量從回熱器2出來的給水溫度，在給水旁路與回熱器支路匯合后的管道上安裝入口溫度測量裝置5，用于測量最終流入蒸汽發(fā)生器二次側入口給水的溫度，主蒸汽管道用于連接蒸汽發(fā)生器二次側出口6和冷凝器11，在主蒸汽管道后端分為兩條支路，一條支路上安裝主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7，蒸汽通過該支路直接流入冷凝器11，另外一條為蒸汽旁路管道，在該管道上安裝蒸汽旁路截止閥8和蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9，蒸汽通過蒸汽旁路管道流經(jīng)回熱器2，將熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器給水，提高給水溫度，然后流入冷凝器11。

本發(fā)明的主要工作流程為：通過換熱溫度測量裝置4獲得回熱器出口的給水溫度，通過與給水溫度設計值比對獲得調(diào)節(jié)值，聯(lián)合調(diào)節(jié)主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7和蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9，例如，當換熱溫度測量裝置4獲得的溫度小于給水溫度設計值，此時通過計算以一定的幅值增大蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9，并減小主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7的開度；通過入口溫度測量裝置5獲得通過給水溫度控制模擬系統(tǒng)后最終的給水溫度，通過對比換熱溫度測量裝置4和入口溫度測量裝置5的溫度參數(shù)，調(diào)節(jié)給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3，進而小幅調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器的給水溫度，獲得更加準確的給水溫度；換熱溫度測量裝置4的溫度小幅大于給水溫度設計值時，不用調(diào)節(jié)回熱器蒸汽側的流量，可以增大給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3的開度，使來自主給水泵的冷流體通過旁路與被回熱器加熱后的熱流體混合達到給水溫度設計值；蒸汽旁路流量調(diào)節(jié)閥9和主蒸汽管道蒸汽流量調(diào)節(jié)閥7起主要調(diào)節(jié)作用，但溫度調(diào)節(jié)速率相對較慢，給水旁路流量調(diào)節(jié)閥3起輔助作用，進行給水溫度微調(diào)，溫度調(diào)節(jié)速率快，前后兩種調(diào)節(jié)方式可以聯(lián)合協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器給水溫度，起到快速高效節(jié)能的調(diào)節(jié)作用。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。