[實用新型]核電廠設備冷卻水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320747219.9
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203552714U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 彭躍;李增芬;蔣序倫
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21D1/02
• 分類號: G21D1/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才;王冬華

技術領域

本實用新型涉及核電廠設備冷卻水系統(tǒng)的設計，更具體地說，本實用新型涉及一種不受制于海水溫度變化的普適性核電廠設備冷卻水系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有核電廠的最終熱阱系統(tǒng)如圖1所示(僅A系列)：核電廠反應堆10及其一回路系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量，一部分用于加熱蒸汽發(fā)生器的二回路水產(chǎn)生蒸汽，并推動汽輪機12做功發(fā)電，汽輪機12無法利用的余熱及其他核島用戶的熱負荷都通過RRI系統(tǒng)14(Component?Cooling?Water?System，設備冷卻水系統(tǒng))收集；RRI系統(tǒng)14為閉式系統(tǒng)，設備冷卻水通過冷凍水系統(tǒng)冷機冷凝器(未圖示)收集核島用戶的熱量后，進入RRI/SEC換熱器16而被SEC系統(tǒng)18(Essential?Water?System，重要廠用水系統(tǒng))冷卻，再通過RRI泵140送回核島對用戶進行冷卻；SEC系統(tǒng)18從海水前池180取海水，經(jīng)由泵182送到貝類補集器184過濾后，再送至RRI/SEC換熱器16，通過與RRI系統(tǒng)14之間的熱量交換將RRI水溫度降低；經(jīng)過熱交換的SEC水攜帶著核島用戶的余熱經(jīng)由溢流井186排入大海(最終熱阱)。通過上述熱量傳遞，保證核島用戶的余熱能夠源源不斷的被排出，從而保證核電廠反應堆安全、可控和穩(wěn)定地運行。

出于安全考慮，RRI/SEC傳熱系統(tǒng)通常采用冗余設計，即采用兩個安全系列(A、B列)，當其中一個系列失效時，啟動另外一列，從而保證反應堆的穩(wěn)定安全運行。通常情況下，RRI系統(tǒng)14和SEC系統(tǒng)18的設計一旦確定，任何工況下除了隔離、換列、單雙泵啟動等操作外，將不對總流量進行調(diào)節(jié)。

由于現(xiàn)有的RRI/SEC換熱器16是根據(jù)夏季T7溫度設計的，而RRI系統(tǒng)14和SEC系統(tǒng)18均無流量調(diào)節(jié)手段，因此這樣的系統(tǒng)配置用到北方廠址時，將會因冬季海水溫度偏低(甚至出現(xiàn)冰點以下)而導致設備冷卻水溫度遠低于15℃的限值(核電廠設備冷卻水冷段溫度T需滿足以下要求：LOCA工況下，15℃≤T≤45℃；其他各種工況下，15℃≤T≤35℃)，無法保證核島用戶的最低溫度要求。由此帶來的過冷，將會使得部分設備無法執(zhí)行其功能，尤其會給DEL系統(tǒng)(電氣廠房冷凍水系統(tǒng))和DEG系統(tǒng)(核島冷凍水系統(tǒng))冷機設備的長期穩(wěn)定運行帶來不利，影響機組的安全穩(wěn)定運行，甚至導致機組在冬季非計劃停堆，嚴重影響核電廠的經(jīng)濟性和安全性。因此，必須對現(xiàn)有的RRI系統(tǒng)14或SEC系統(tǒng)18進行改進，以使設備冷卻水通過換熱器16后，出口溫度滿足核島用戶的使用需求。

為此，一些已知機組對RRI/SEC換熱器16的SEC側(cè)進行了旁通調(diào)節(jié)，即在SEC管路上增加串聯(lián)支路和并聯(lián)支路，并安裝調(diào)節(jié)閥組；海水低溫條件下投運串聯(lián)支路和并聯(lián)支路，通過調(diào)節(jié)閥組狀態(tài)的切換，改變通過換熱器的流量或使設備冷卻水回流，從而保證RRI側(cè)出口溫度維持在合適范圍內(nèi)。但是，這些改進方案都需要增加控制邏輯、儀表和控制設備，一是對DCS系統(tǒng)的改造較大，設計困難，二是需要在原核電廠有限的廠房空間內(nèi)新增管道和設備，布置難度也很大，三是冬季運行換擋切換復雜，系統(tǒng)工藝的調(diào)試要求較高。

有鑒于此，確有必要提供一種不受制于海水溫度變化的普適性核電廠設備冷卻水系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：提供一種不受制于海水溫度變化的普適性核電廠設備冷卻水系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種核電廠設備冷卻水系統(tǒng)，其包括連接管線、設于連接管線上的RRI/SEC換熱器和冷機冷凝器；所述RRI/SEC換熱器的RRI側(cè)出入口由旁通管線連接而形成與RRI/SEC換熱器并聯(lián)的旁通支路，旁通管線上設有控制管線開閉的閥門；冷機冷凝器的RRI側(cè)出口和入口由回流管線連接而形成回流支路，回流管線上設有驅(qū)動設備冷卻水由冷機冷凝器的RRI側(cè)出口經(jīng)回流管線流回冷機冷凝器入口的回流泵。

作為本實用新型核電廠設備冷卻水系統(tǒng)的一種改進，所述冷機冷凝器包括DEL冷機冷凝器和DEG冷機冷凝器，兩種冷機冷凝器分別設有回流管線。

作為本實用新型核電廠設備冷卻水系統(tǒng)的一種改進，所述DEL冷機冷凝器包括處于不同安全系列的多個冷機冷凝器，每一DEL冷機冷凝器都對應設有一條回流支路。

作為本實用新型核電廠設備冷卻水系統(tǒng)的一種改進，所述每一DEL冷機冷凝器的RRI側(cè)出口下游連接管線上都設有自動調(diào)節(jié)RRI側(cè)總流量的電動調(diào)節(jié)閥。