一种核电厂辅助蒸汽系统和处理方法技术领域
本发明涉及核电厂技术领域，特别涉及一种核电厂辅助蒸汽系统和处理方法。
背景技术
核电厂辅助蒸汽系统的作用主要是满足机组启动及正常运行期间的除氧器、汽轮
机轴封和热水生产加热器等用户的用汽需求，所用蒸汽为1.2MPa.a左右的饱和蒸汽。
目前国内已建成的核电厂普遍采用蒸汽转换器系统与辅助锅炉来实现辅助蒸汽
的生产，即核电厂首台机组启动期间使用辅助锅炉提供辅助蒸汽，而在首台机组正常运行
后，通过蒸汽转换器系统产生的辅助蒸汽供后续机组的启动和运行使用。其主要方法是：将
经过热力除氧后的系统给水通过STR泵传输至疏冷器；经疏冷器加热后传输至蒸汽转换器；
给水在蒸汽转换器中通过主蒸汽减压后的过热蒸汽提供的热源，被加热为1.2MPa.a的辅助
蒸汽，提供给用户。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
系统包括STR除氧器、蒸汽转换器、疏冷器等众多设备，造成设备的采购费用高，同
时系统的维护成本高，不利于控制核电厂的建设成本；通过现有技术生产辅助蒸汽的效率
较低，例如在某个核电项目中，40.9t/h的主蒸汽只能产生37t/h的辅助蒸汽。
发明内容
本发明针对核电厂辅助蒸汽系统复杂，设备采购和维护成本高，生产效率低的问
题，提供了一种核电厂辅助蒸汽系统和处理方法。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
本发明提供了一种核电厂辅助蒸汽系统，所述系统包括：
主蒸汽管道，连接核电厂二回路，用于传输二回路产生的主蒸汽；
蒸汽转换组件，连接所述主蒸汽管道，用于将主蒸汽进行减压后转换为辅助蒸汽；
至少一路辅助蒸汽管道组件，连接所述蒸汽转换组件，用于将转换后的辅助蒸汽
传输至机组用户。
根据上述系统，所述辅助蒸汽管道组件包括并行设置的第一辅助蒸汽管道组件和
第二辅助蒸汽管道组件，
第一辅助蒸汽管道组件包括第一隔离阀和第一辅助蒸汽管道，第二辅助蒸汽管道
组件包括第二隔离阀和第二辅助蒸汽管道，所述第一隔离阀和第二隔离阀的输入端共同连
接到所述蒸汽转换组件的输出端，所述第一隔离阀和第二隔离阀的输出端分别对应连接至
用于将辅助蒸汽传输给本机组用户的第一辅助蒸汽管道和用于将辅助蒸汽传输给相邻机
组用户的第二辅助蒸汽管道。
根据上述系统，所述蒸汽转换组件包括与主蒸汽管道连接的气动阀，以及与所述
气动阀连接的用于将主蒸汽减压至预设压力值所需的辅助蒸汽的减压阀。
根据上述系统，所述气动阀在主蒸汽管道闭合时，同时关闭，所述气动阀关闭时间
小于5秒。
根据上述系统，所述辅助蒸汽系统还包括：
控制组件，分别连接所述气动阀和减压阀，用于判断主蒸汽隔离阀的关断状态，根
据关断状态，同步控制所述气动阀的关闭或开启。
根据上述系统，所述辅助蒸汽系统还包括：
压力测量表，连接于所述减压阀与第一隔离阀、第二隔离阀之间并连接所述控制
组件，用于测量减压阀出口的实际压力值并将所述实际压力值传输至所述控制组件；
所述控制组件还用于设置所述预设压力值，并接收所述实际压力值，当所述实际
压力值与所述预设压力值不符时，控制所述减压阀调整开口大小并报警。
根据上述系统，所述预设压力值为1.2MPa.a。
根据上述系统，所述第一隔离阀和第一辅助蒸汽管道之间有用于将管道 内产生
的疏水排出的第一疏水管道，所述第二隔离阀和第二辅助蒸汽管道之间设置有用于将管道
内产生的疏水排出的第二疏水管道，所述第一疏水管道和第二疏水管道将汇集的疏水排入
集水坑内。
根据上述系统，所述集水坑还连接有排放泵，用于将疏水排放至常规岛废液排放
系统进行后续处理。
根据上述系统，所述辅助蒸汽系统还包括：
汽轮机，连接于所述主蒸汽管道与气动阀之间，用于将主蒸汽经过六级抽汽转换
为湿蒸汽；
汽水分离箱，连接于所述气动阀与减压阀之间，用于对所述湿蒸汽进行除湿，并将
除湿后的主蒸汽传输至所述减压阀。
根据上述系统，所述第一隔离阀和第一辅助蒸汽管道之间设置有用于将管道内产
生的疏水排出的第一疏水管道，所述辅助蒸汽管道组件还包括第三疏水管道，所述第三疏
水管道的输入端连接所述汽水分离箱，所述第三疏水管道的输出端连接所述第一疏水管
道，用于将所述汽水分离箱中产生的疏水排出。
本发明还提供了一种核电厂辅助蒸汽的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、接收并传输核电厂二回路产生的主蒸汽；
S2、将主蒸汽进行减压后转换为辅助蒸汽；
S3、将转换后的辅助蒸汽传输至机组用户。
根据上述方法，所述步骤S2包括：
S21、判断主蒸汽隔离阀的是否开启，根据关断状态，同步控制所述气动阀的关闭
或开启；
S22、设置所述预设压力值，当所述气动阀开启时，通过减压阀将主蒸汽减压至预
设压力值所需的辅助蒸汽。
根据上述方法，所述步骤S3包括：
S31、将辅助蒸汽通过第一辅助蒸汽管道传输给本机组用户；
S32、将辅助蒸汽通过第二辅助蒸汽管道传输给相邻机组用户。
根据上述方法，所述步骤S2还包括：
S23、测量减压阀出口的实际压力值，并判断其是否与预设压力值相符；
S24、当所述实际压力值与所述预设压力值不符时，报警并控制所述减压阀调整开
口大小。
根据上述方法，所述步骤S3还包括：
S33、将第一辅助蒸汽管道内产生的疏水通过第一疏水管道排入常规岛废液排放
系统进行后续处理；
S34、将第二辅助蒸汽管道内产生的疏水通过第二疏水管道排入集水坑；
S35、通过排放泵将疏水排放至常规岛废液排放系统进行后续处理。
根据上述方法，所述步骤S21之前还包括：
S25、通过汽轮机将主蒸汽经过六级抽汽转换为湿蒸汽；
所述步骤S22之前还包括：
S26、通过汽水分离箱对所述湿蒸汽进行除湿，经将除湿后的主蒸汽传输至所述减
压阀。
根据上述方法，所述步骤S33之前还包括：
S36、将所述汽水分离箱产生的疏水经过第三疏水管道排入第一疏水管道。本发明
实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过简化辅助蒸汽系统的设备配置，降低了系统的设备投资以及后续的运维费
用，并有效降低核电厂辅助锅炉的投用频率，从初投资和运行费用的角度提高了核电厂整
体的经济性；解决了可能发生的放射性屏蔽问题，实现放射性的包容设计。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种核电厂辅助蒸汽系统的结构示意图。
图2是本发明实施例一提供的一种核电厂辅助蒸汽系统较佳实施例的结构示意
图。
图3是本发明实施例二提供的一种核电厂辅助蒸汽系统流程图。
图4是本发明实施例二提供的一种核电厂辅助蒸汽系统流程图。
图5是本发明实施例三提供的一种核电厂辅助蒸汽系统较佳实施例的结
图6是本发明实施例四提供的一种核电厂辅助蒸汽系统流程图。
具体实施方式
为了解决核电厂辅助蒸汽系统复杂，设备采购和维护成本高，生产效率低的问题，
本发明旨在提供一种核电厂辅助蒸汽的处理方法，其核心思想是：提出一种核电厂辅助蒸
汽系统，通过简化辅助蒸汽系统的设备配置，降低了系统的设备投资以及后续的运维费用，
并有效降低核电厂辅助锅炉的投用频率，从初投资和运行费用的角度提高了核电厂整体的
经济性；解决了可能发生的放射性屏蔽问题，实现放射性的包容设计。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结果附图对本发明实施
方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种核电厂辅助蒸汽系统，参见图1，该系统包括：
主蒸汽管道10，连接核电厂二回路，用于传输二回路产生的主蒸汽；
蒸汽转换组件20，连接主蒸汽管道10，用于将主蒸汽进行减压后转换为辅助蒸汽；
至少一路辅助蒸汽管道组件30，连接蒸汽转换组件20，用于将转换后的辅助蒸汽
传输至机组用户40。
具体地，参见图2，所辅助蒸汽管道组件30包括并行设置的第一辅助蒸汽管道组件
和第二辅助蒸汽管道组件，
第一辅助蒸汽管道组件包括第一隔离阀301和第一辅助蒸汽管道302，第二辅助蒸
汽管道组件包括第二隔离阀303和第二辅助蒸汽管道304，第一隔离阀301和第二隔离阀303
的输入端共同连接到蒸汽转换组件20的输出端，第一隔离阀301和第二隔离阀303的输出端
分别对应连接至用于将辅助蒸汽传输给本机组用户的第一辅助蒸汽管道302和用于将辅助
蒸汽传输给相邻机组用户的第二辅助蒸汽管道304。
具体地，参见图2，蒸汽转换组件20包括与主蒸汽管道连接的气动阀201，以及与气
动阀201连接的用于将主蒸汽减压至预设压力值所需的辅助蒸汽的减压阀202。
在本实施例中，气动阀201的关闭可以有效地防止放射性的扩散；气动阀201的关
闭时间小于5秒，通过控制组件50对主蒸汽隔离阀的关断状态的 判断，保持与主蒸汽隔离
阀的同步状态，使辅助蒸汽系统与常规岛二回路系统具备同样的放射性屏蔽水平。
在本实施例中，由于减压阀202比一般隔离阀的结构复杂，在系统运行过程中容易
出现故障，所以通过气动阀201、第一隔离阀301和第二隔离阀303实现对减压阀202的在线
检修，保证其正常运行。
具体地，参见图2，辅助蒸汽系统还包括：
控制组件50，分别连接气动阀201和减压阀202，用于判断主蒸汽隔离阀的关断状
态，根据关断状态，同步控制气动阀201的关闭或开启。
具体地，参见图2，辅助蒸汽系统还包括：
压力测量表501，连接于减压阀202与第一隔离阀301、第二隔离阀303之间，并连接
控制组件50，用于测量减压阀202出口的实际压力值并将实际压力值传输至控制组件50；
控制组件50还用于设置预设压力值，并接收实际压力值，当实际压力值与预设压
力值不符时，控制减压阀调整开口大小并报警。
在本实施例中，预设压力值为1.2MPa.a。
具体地，参见图2，所述第一隔离阀301和第一辅助蒸汽管道302之间设置有用于将
管道内产生的疏水排出的第一疏水管道3021，第一隔离阀301和第一辅助蒸汽管道303之间
设置有用于将管道内产生的疏水排出的第一疏水管道3021，第二隔离阀303和第二辅助蒸
汽管道304之间设置有用于将管道内产生的疏水排出的第二疏水管道3041，第一疏水管道
3021和第二疏水管道3041将汇集的疏水排入集水坑601内。
具体地，参见图2，集水坑601还连接有排放泵602，用于将疏水排放至常规岛废液
排放系统603进行后续处理。
在本实施例中，由于疏水可能存在放射性的问题，所以设置了集水坑601和排放泵
602将疏水传输至常规岛废液排放系统603进行后续处理，避免放射性的污染。
具体地，参见图2，第二辅助蒸汽管道304上有分界点305，在分界点305以上的系统
设备都设置于常规岛厂房，在分界点305以下的系统设备都分布 在工艺廊道。
本发明实施例通过简化辅助蒸汽系统的设备配置，降低了系统的设备投资以及后
续的运维费用，并有效降低核电厂辅助锅炉的投用频率，从初投资和运行费用的角度提高
了核电厂整体的经济性；解决了可能发生的放射性屏蔽问题，实现放射性的包容设计。
实施例二
本发明提供了一种核电厂辅助蒸汽的处理方法，适用于实施例一所示的核电厂辅
助蒸汽系统，参见图3，该方法包括：
S1、接收并传输核电厂二回路产生的主蒸汽；
S2、将主蒸汽进行减压后转换为辅助蒸汽；
S3、将转换后的辅助蒸汽传输至机组用户40。
具体地，参见图4，步骤S2包括：
S21、判断主蒸汽隔离阀的是否开启，根据关断状态，同步控制气动阀201的关闭或
开启；
在本实施例中，气动阀201的关闭时间小于5秒,通过控制气动阀201与主蒸汽隔离
阀的同步，解决了现有技术中通过STR除氧器、蒸汽转换器和疏冷器等较多设备才能实现
的，避免核电厂的蒸汽发生器换热管破裂造成主蒸汽可能存在的放射性对辅助蒸汽的影
响。
S22、设置预设压力值，当气动阀201开启时，通过减压阀202将主蒸汽减压至预设
压力值所需的辅助蒸汽。
在本实施例中，直接通过减压阀202对主蒸汽进行减压，省去现有技术中蒸汽转换
的步骤，将原有的90.46％的主蒸汽到辅助蒸汽转化率直接提升至100％，大大提高了生产
效率。
具体地，参见图4，步骤S3包括：
S31、将辅助蒸汽通过第一辅助蒸汽管道302传输给本机组用户401；
S32、将辅助蒸汽通过第二辅助蒸汽管道304传输给相邻机组用户402。
在本实施例中，当只有本机组用户401需要使用辅助蒸汽时，开启第一隔离阀301，
关闭第二隔离阀303，蒸汽转换组件20输出的所有辅助蒸汽全 部传输至本机组用户401；当
只有相邻机组用户402需要使用辅助蒸汽时，开启第二隔离阀303，关闭第一隔离阀301，蒸
汽转换组件20输出的所有辅助蒸汽全部传输至相邻机组用户402；当本机组用户401和相邻
机组用户402都需要使用辅助蒸汽时，第一隔离阀301和第二隔离阀302同时开启，蒸汽转换
组件20输出的辅助蒸汽平均地传输至本机组用户401和相邻机组用户401。
具体地，参见图4，步骤S2还包括：
S23、测量减压阀202出口的实际压力值，并判断其是否与预设压力值相符；
S24、当减压阀202的出口压力与所述预设压力值不符时，报警并控制减压阀调整
开口大小。
在本实施例中，预设压力值为1.2MPa.a。
在本实施例中，通过控制组件50测量减压阀202的出口压力，当出口压力大于预设
压力值时，报警并控制减压阀202的开口变小，减小出口压力；当出口压力小于预设压力值
时，报警并控制减压阀202的开口变大，增大出口压力，从而使减压阀202的出口压力控制在
1.2MPa.a。
具体地，参见图4，步骤S3还包括：
S33、将第一辅助蒸汽管道内产生的疏水通过第一疏水管道排入常规岛废液排放
系统进行后续处理；
S34、将第二辅助蒸汽管道304内产生的疏水通过第二疏水管道3041排入集水坑
601；
S35、通过排放泵602将疏水排放至常规岛废液排放系统603进行后续处理。
本发明实施例通过简化辅助蒸汽系统的设备配置，降低了系统的设备投资以及后
续的运维费用，并有效降低核电厂辅助锅炉的投用频率，从初投资和运行费用的角度提高
了核电厂整体的经济性；解决了可能发生的放射性屏蔽问题，实现放射性的包容设计。
实施例三
本发明实施例提供了一种核电厂辅助蒸汽系统，参见图5，该系统包括蒸 汽转换
组件20、辅助蒸汽管道组件30和机组用户40，其中辅助蒸汽管道组件30和机组用户40与实
施例一的图2中相同，区别在于，本实施例的辅助蒸汽系统还包括：
汽轮机70，连接于主蒸汽管道10与气动阀201之间，用于将主蒸汽经过六级抽汽转
换为湿蒸汽；
汽水分离箱203，连接于气动阀201与减压阀202之间，用于对湿蒸汽进行除湿，并
将除湿后的主蒸汽传输至减压阀202。
在本实施例中，经过汽轮机的六级抽汽后主蒸汽变成压力为2MPa.a，湿度约为
10％的湿蒸汽，因此需要通过汽水分离箱203对主蒸汽进行除湿。
辅助蒸汽管道组件还包括第三疏水管道3022，第三疏水管道3022的输入端连接汽
水分离箱203，第三疏水管道3022的输出端连接第一疏水管道3021，用于将汽水分离箱203
中产生的疏水排出。
本发明实施例通过简化辅助蒸汽系统的设备配置，降低了系统的设备投资以及后
续的运维费用，并有效降低核电厂辅助锅炉的投用频率，从初投资和运行费用的角度提高
了核电厂整体的经济性；解决了可能发生的放射性屏蔽问题，实现放射性的包容设计。
实施例四
本发明提供了一种核电厂辅助蒸汽的处理方法，适用于实施例三所示的核电厂辅
助蒸汽系统，参见图6，该方法包括：
S1、接收并传输核电厂二回路产生的主蒸汽；
S2、将主蒸汽进行减压后转换为辅助蒸汽；
S3、将转换后的辅助蒸汽传输至机组用户40。
其中分步骤与实施例二的图3相同，其区别在于，本实施例的方法中步骤S21之前
还包括：
S25、通过汽轮机70将主蒸汽经过六级抽汽转换为湿蒸汽；
步骤S22之前还包括：
S26、通过汽水分离箱203对湿蒸汽进行除湿，并将除湿后的主蒸汽传输至减压阀
202。
在本实施例中，采用了通过汽轮机70进行六级抽汽方式来接收并收集核电厂二回
路产生的主蒸汽；由于六级抽汽后主蒸汽变成压力为2MPa.a，湿度约为10％的湿蒸汽，因此
增加了汽水分离箱203对湿蒸汽进行除湿，然后通过减压阀202对除湿后的主蒸汽进行减压
处理，得到压力为1.2MPa.a的辅助蒸汽。
步骤S33之前还包括：
S36、将汽水分离箱203产生的疏水经过第三疏水管道3022排入第一疏水管道
3021。
在本实施例中，汽水分离箱203在对主蒸汽进行除湿时会产生可能带有放射性的
疏水，通过第三疏水管道3022将疏水排入第一疏水管道3021；在第一辅助蒸汽管道302和第
二辅助蒸汽管道304将辅助蒸汽分别传输至本机组用户401和相邻机组用户402的过程中，
也会产生可能带有放射性的疏水；其中，第二疏水管道3041位于常规岛厂房外的工艺廊道，
因此还需要通过集水坑601和排放泵602的传输，最终第一疏水管道3021、第二疏水管道
3041和第三疏水管道3022产生的疏水都排入常规岛废液排放系统进行后续处理，避免造成
放射污染。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是：上述实施例提供的核电厂辅助蒸汽系统在实现核电厂辅助蒸汽的
处理方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上
述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成
以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的一种核电厂辅助蒸汽与核电厂辅
助蒸汽的处理方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件
来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读
存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和
原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。