[實用新型]滿足核電廠壓縮機輕載啟動的系統

有效

• 申請號: 201120501007.3
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN202363124U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 牛俐珺;范子玉
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣東核電集團有限公司
• 主分類號: G21D1/00
• 分類號: G21D1/00;G21F9/02
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

技術領域

本實用新型屬于核電技術領域，更具體地說，本實用新型涉及一種滿足核電廠壓縮機輕載啟動的系統。

背景技術

本說明書的縮略語和關鍵術語定義如下，CPR1000：CHINA?PRESSURIZED?REACTOR（1000MW）（中國壓水堆）；TEG：GASEOUS?WASTE?TREATMENT?SYSTEM（廢氣處理系統）。

核電廠中，含氫放射性廢氣主要來源于貯存一回路冷卻劑的容器的覆蓋氣體、吹掃排氣和檢修排氣，貯存一回路冷卻劑的容器主要包括穩壓器卸壓箱、反應堆冷卻劑疏水箱、容控箱和硼回收系統的除氣塔。

目前，CPR1000機型的廢氣處理系統（TEG）一般采用加壓、貯存、衰變的處理工藝來處理核電廠產生的含氫放射性廢氣。廢氣壓縮機是TEG系統唯一的能動設備，用于將各廢氣來源處產生的放射性廢氣壓縮至衰變箱中進行貯存衰變，使廢氣的放射性活度降低到環境可以接受的水平，壓縮貯存可有效減小系統體積。

廢氣壓縮機是安全三級的設備，設計和制造都有資質要求，早先用于TEG系統的廢氣壓縮機都采購自國外，其啟動過程的控制要求和系統設計如下。

請參閱圖1所示的現有核電廠的TEG系統的流程示意圖，當緩沖罐中的壓力高于壓縮機啟動整定值時，壓縮機啟動，同時旁路閥TEG001VY自動開啟4秒后關閉。在這4秒中，由于旁路閥TEG001VY打開，氣體自緩沖罐吸入后又返回壓縮機的入口，4秒循環的時間可使壓縮機出/入口的壓力達到平衡，減小啟動電流，同時也給壓縮機建立一層合適的潤滑油壓。

在上述系統中，壓縮機啟動時先平衡出/入口壓力的卸荷方式雖然可以從某種程度上減小啟動電流，但是，由于壓縮機本身的功能是壓縮氣體，對于核電廠，壓縮機的出口壓力設計值在0.7MPa(表壓)，若壓縮機停機時衰變箱內氣體壓力較高，則壓縮機出口管道內殘留的氣體壓力也較高。目前，TEG系統設計的卸荷管線的擴散空間有限，壓縮機出/入口壓力平衡后啟動壓力仍然比較大，啟動電流也大：一方面壓縮機在停運后氣路處于帶壓狀態，從長期運行來說對設備不利；另一方面，帶壓啟動時啟動電流大，也容易引起壓縮機上游開關動作跳閘。

發明內容

出于技術的進步和對壓縮機的保護，國內供應商要求壓縮機輕載啟動，啟動過程的具體控制要求如下。

當緩沖罐中壓力高于壓縮機啟動整定值時，控制回路上電，接通電源，TEG001VY開啟，對壓縮機氣路進行卸荷，延時15秒，壓縮機主電機啟動；再過4秒，氣動閥TEG001VY關閉，卸荷工作停止，壓縮機投入正常運行；當緩沖罐中壓力達到壓縮機停運整定值時，氣動閥TEG001VY打開，對氣路進行卸荷；延時15秒，壓縮機停運；再過4秒，氣動閥TEG001VY關閉，卸荷工作停止，壓縮機停運。因為TEG系統處理的是含氫放射性廢氣，所以卸荷產生的氣體不能直接排放。將卸荷氣體再返回壓縮機入口的系統設計方式，由于卸出氣體的擴散空間有限，這種壓縮機出/入口壓力平衡的方式無法實現壓縮機完全的輕載啟動，只有將卸出氣體排至較大的空間才能滿足壓縮機輕載啟動的要求。

有鑒于此，本實用新型的發明目的在于：提供一種滿足核電廠壓縮機輕載啟動的系統，以滿足核電廠壓縮機在壓縮放射性廢氣的場合使用時的氣路卸荷和輕載啟動的要求。

為了實現上述發明目的，本實用新型提供了一種滿足核電廠壓縮機輕載啟動的系統，其包括通過管線和閥門連接的緩沖罐、壓縮機、壓縮氣體冷卻器和汽水分離器。在壓縮機的零流量管線上增設一條用于系統正常運行期間壓縮機啟動/停運時的氣路卸荷操作的支路，支路上設有隔離閥，卸荷產生的氣體通過支路排至緩沖罐，且零流量管線上設有可實現零流量管線在不需要投運時的隔離要求的隔離閥。

作為本實用新型滿足核電廠壓縮機輕載啟動的系統的一種改進，所述壓縮機是基于輸送放射性廢氣的隔膜式壓縮機。本實用新型是針對輸送放射性廢氣的隔膜式壓縮機的輕載啟動要求所作的系統設計改進，不適用于壓縮不含放射性的氣體或可直接排入環境的氣體的壓縮機，因為此時壓縮機卸荷產生的氣體直接排入廠房即可。對于類似的介質條件，如果不受廠房布置要求的限制，也可單獨增加一個貯罐來收集卸荷產生的氣體。

相對于現有技術，本實用新型滿足核電廠壓縮機輕載啟動的要求，解決了壓縮機在壓縮放射性廢氣場合使用時的氣路卸荷和輕載啟動的要求，主要優點在于：無需新增機械設備，利用原有的資源條件僅通過增加管線、閥門并輔助管理手段就可以滿足壓縮機的氣路卸荷和輕載啟動要求，節省了設備成本、廠房空間，對原有系統設計和運行的影響很小。

附圖說明