项目名称: EPR机组高压加热器疏水液位控制系统的研发
合作企业:淮安凌宇科技有限公司
完成人:陈玉华
1、 项目研究背景
高压加热器的安全投运,不仅可以提高机组的热效率,还能确保核电站的安全可靠运行。而合理的液位是保证加热器安全经济运行的关键。欧洲压水式反应器( European Pressurized WaterReactor,EPR) 机组高压加热器采用卧式三段式U形管加热器,给水进口管进入水室后通过U 形管下端进入传热区段,然后依次进入疏水冷却段、蒸汽凝结段和过热蒸汽冷却段,最终进入水室上部完成该级的加热工作。对于卧式内置疏水冷却段的高压加热器,液位过低会使疏水冷却段潜水口失去虹吸水封作用,凝结段汽水混流并进入疏水冷却段,造成下端差增大,热经济性变差; 若长期处于低液位运行,将导致疏水冷却段长期汽水混流,使传热管被冲蚀进而引起管束振动; 如果传热管大面积失效,将导致加热器报废。而且在此过程中,加热器的停运几率和检修量也将急剧增加。因此,保证加热器在合理的液位范围内运行、控制液位的波动幅度至关重要。
2、技术目标
在前期研发基础上,本项目通过充分的市场调研及对高压加热器的硬件及软件技术分析等,针对企业的实际情况,研发出一套通过DCS系统和PLC联合控制的系统。本控制系统包含液位控制系统的硬件组成和软件功能,并提出了液位自动控制的优化方法。能够保证加热器在合理的液位范围内安全稳定运行,提高了机组的热效率,确保了核电站的可靠运行,从而改变企业传统设备及控制系统运行控制效率低的现状。
3、技术内容
针对企业的实际情况,本项目研究的主要内容如下:
(1)开发出一套EPR 机组高压加热器疏水液位检测系统,采用的是浮筒式液位计和导波雷达液位计,并构建高压加热器检测系统的硬件框架。
(2)软件部分EPR 机组仪控平台DCS 选用西门子SPPAT2000开发研制出一套准确率高的控制系统。
(3)通过研发联网技术实现EPR 机组高压加热器远程控制.
(4)对所开发控制系统的设备进行实际测试,测试后的灵敏度、控制要求等要符合企业的实际情况。
4、项目实施过程:
(1)调研、制定具体的项目实施的总体方案;并对方案进行分析比较,确定适合企业的最终方案;
(2)硬件设计,设计出EPR机组高压加热器疏水液位控制系统的硬件模块,并针对具体的需求,开发出所需要的软件系统;并对设计的界面进行客户调查;
(3)对设计出的系统,进行软硬件组合,并利用物联网技术实现远程控制的连接;
(4)对控制系统进行功能测试,并对物联网系统界面进行相关的改进;
(5)项目系统的实施阶段,并对相关人员进行培训,使其能够掌握系统的使用。
5、项目成果
EPR机组高压加热器疏水液位控制系统的硬件模块和软件控制系统、实用新型专利、发明专利等所有成果以光盘形式提交所有的技术文档,源程序代码,使用说明书等相关资料。