[實用新型]高溫氣冷堆核電機組熱力設備啟動期間凈化系統

有效

• 申請號: 202020449890.5
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN211875989U
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 滕維忠;郭俊文;曹松彥;姚洪猛;孫雅萍;喬越;王彤;閆愛軍
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;華能集團技術創新中心有限公司;華能山東石島灣核電有限公司
• 主分類號: F22B37/52
• 分類號: F22B37/52;F22B37/50;F22D1/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本實用新型涉及高溫氣冷堆核電廠水化學工況，具體為高溫氣冷堆核電機組熱力設備啟動期間凈化系統。本凈化系統包括啟動期間凈化回路；熱力設備包括蒸汽發生器和凝汽器；蒸汽發生器蒸汽出口經汽輪機組連接凝汽器輸入端，凝汽器輸出端經供水回路連接蒸汽發生器主給水端；供水回路上設除氧器；啟動期間凈化回路包括連接在蒸汽發生器主給水端的一次門，以及設在一次門后的三路管道；三路管道包括排放管道、第一回水管道和第二回水管道；排放管道末端連接至機組擴容器或熱交換器，第一回水管道連接至凝汽器輸出端，第二回水管道連接至除氧器入口。本實用新型確保機組在冷態啟動、熱態啟動過程中進入蒸汽發生器的主給水的水質，大大降低其腐蝕結垢風險。

技術領域

本實用新型涉及高溫氣冷堆核電廠水化學工況，具體為高溫氣冷堆核電機組熱力設備啟動期間凈化系統。

背景技術

高溫氣冷堆核電機組蒸汽發生器的特點：(1)主給水走管側(二次側)，氦氣走殼側(一次側)，相對于壓水堆核電機組來說(壓水堆冷卻劑走管側，主給水走殼側)，高溫氣冷堆核電機組蒸汽發生器換熱管內更容易沉積腐蝕產物及其他雜質，也更容易發生污堵的現象，均會影響機組安全運行，影響換熱效率。(2)與大部分壓水堆核電機組相同的一點是蒸汽發生器材料包含了鎳基合金，其對氧腐蝕敏感，機組啟動進入熱態沖洗時，要求進入蒸汽發生器的溶解氧含量不大于100μg/L，機組帶負荷并網后，要求進入蒸汽發生器的主給水溶解氧不大于3μg/L。(3)高溫氣冷堆核電機組具有直流鍋爐特性，給水在蒸發器中由水到飽和蒸汽直至成為過熱蒸汽，直接進入汽輪機做功。沒有排污、沒有過熱器。(4)蒸汽發生器管道內徑小，出現腐蝕或腐蝕產物在管壁上的沉積，會嚴重影響機組效率，增加給水泵電耗。(5)蒸汽發生器結構特殊，出現換熱管泄漏問題時，不能換管、補焊，只能停機堵管。(6)機組參數高，蒸汽發生器出口蒸汽參數為13.90MPa、571℃；高溫氣冷堆核電機組啟動過程時間短，冷態啟動約需要585min，溫態啟動約需要511min。

因此，嚴格控制進入蒸汽發生器主給水中的溶解氧和腐蝕產物等雜質含量，是保證高溫氣冷堆核電機組安全、經濟運行的重要任務之一。

在核電廠水化學工況技術領域，應從機組正常運行、停用保養和機組啟動三個階段降低蒸汽發生器腐蝕、結垢的風險。其中機組啟動過程熱力設備的凈化是非常重要的一步，在主給水進入蒸汽發生器前應對其進行監督，不合格時應進行回收處理或排放。而目前的熱力設備中高壓加熱器出口至蒸汽發生器入口管段中并沒有回水管段或排放管段，因此應對其進行技術升級改造。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種保證機組啟動過程中進入蒸汽發生器換熱管內主給水品質，最大限度的降低蒸汽發生器換熱管發生腐蝕、結垢風險的高溫氣冷堆核電機組熱力設備啟動期間凈化系統。

本實用新型是通過以下技術方案來實現：

高溫氣冷堆核電機組熱力設備啟動期間凈化系統，包括啟動期間凈化回路；

所述的熱力設備包括蒸汽發生器和凝汽器；蒸汽發生器的蒸汽出口經汽輪機組連接凝汽器的輸入端，凝汽器的輸出端經供水回路連接蒸汽發生器的主給水端；供水回路上設置除氧器；

所述的啟動期間凈化回路包括連接在蒸汽發生器主給水端的一次門，以及設置在一次門后的三路管道；三路管道包括排放管道、第一回水管道和第二回水管道；排放管道末端連接至機組擴容器或熱交換器，第一回水管道連接至凝汽器輸出端，第二回水管道連接至除氧器入口。

進一步的，所述的第一回水管道經依次設置的減溫減壓器和連接管道與凝汽器的輸出端連接。

進一步的，所述第一回水管道采用含鉻大于0.15％的合金鋼或不銹鋼，管壁厚度大于20mm，管道內徑不小于連接蒸汽發生器的主管道的內徑。

更進一步的，所述的連接管道采用含鉻大于0.15％的合金鋼或不銹鋼，壁厚10mm，管道內徑不小于第一回水管道的內徑。