一種核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)及其水溫調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核電冷源溫度控制領(lǐng)域，具體涉及一種核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)及其水溫調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的主要功能是冷卻各種核島熱交換器，經(jīng)過重要廠用水系統(tǒng)冷卻的熱交換器將熱負(fù)荷傳遞至最終熱阱海水，在核島熱交換器和海水之間形成屏障，防止放射性流體不可控地釋放到海水中。
[0003]二代及二代加壓水堆核電站在設(shè)計(jì)上要滿足法規(guī)、導(dǎo)則及標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的要求，一般采用T7溫度作為換熱器海水入口溫度。正常運(yùn)行工況下，設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行溫度在15°C_35°C之間，事故工況下，運(yùn)行溫度在15°C_45°C之間。然而在某些廠址條件下，冬季海水溫度較低，設(shè)備冷卻水系統(tǒng)負(fù)荷也較低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)設(shè)備冷卻水低于15°C的情況。設(shè)備冷卻水系統(tǒng)溫度較低會(huì)對(duì)下游的部分用戶的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響，例如:核島冷凍水系統(tǒng)和化學(xué)容積控制系統(tǒng)。在冬季工況，即使核島冷凍水系統(tǒng)冷凍機(jī)單臺(tái)運(yùn)行，由于設(shè)備冷卻水溫較低，導(dǎo)致冷凍機(jī)導(dǎo)葉開度很小，不利于冷凍機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行;化容系統(tǒng)下泄熱交換器的下泄溫度在冬季為21°C_22°C之間，而運(yùn)行需控制在30°C左右，此時(shí)，設(shè)冷水調(diào)節(jié)閥RRI155VN已置于最小開度(10%開度)位置，仍無法滿足運(yùn)行需要。由于設(shè)備冷卻水系統(tǒng)和重要廠用水系統(tǒng)均無流量調(diào)節(jié)功能，因此上述過冷問題在二代及二代加壓水堆核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)上普遍存在，如圖1所示。
[0004]針對(duì)設(shè)備冷卻水過冷問題，許多新建電站已采取了改進(jìn)措施，如圖2所示，由于該改進(jìn)方案增加控制邏輯、儀表及相關(guān)管道及氣動(dòng)閥門，對(duì)儀控設(shè)計(jì)及廠房布置空間提出較高要求，已建成和已運(yùn)行的電站無法實(shí)施上述方案。另外，我國秦山地區(qū)由于海水泥沙含量較高，如果將海水側(cè)流量降低會(huì)導(dǎo)致海水中的泥沙在設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的換熱器板片中沉積，影響換熱器的運(yùn)行及使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對(duì)已建成和已運(yùn)行核電廠，不受限于核電廠的空間條件，能夠防止冷卻水過冷。
[0006]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，包括兩套獨(dú)立的安全列，每套所述安全列包括并聯(lián)設(shè)置在核電廠的設(shè)備冷卻水管道上的第一冷卻列和第二冷卻列;所述第一冷卻列包括依次設(shè)置在管道上的第一上游隔離閥、第一換熱器、第一下游隔離閥;所述第二冷卻列包括依次設(shè)置在管道上的第二上游隔離閥、第二換熱器、第二下游隔離閥；其中所述第一冷卻列還并聯(lián)有旁通支路，所述旁通支路包括依次連接在管道上的第三上游隔離閥、換熱器阻力調(diào)節(jié)閥、第三下游隔離閥；還包括設(shè)置在所述第二冷卻列中的所述第二換熱器、第二下游隔離閥之間的第二流量調(diào)節(jié)蝶閥，所述蝶閥用于調(diào)節(jié)通過所述第二換熱器的冷卻水的流量。
[0007]進(jìn)一步，所述旁通支路的管徑同所述第一冷卻列、第二冷卻列的管徑一致。
[0008]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明還公開了一種用于以上所述的核電廠冷卻水系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)方法，在核電廠正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)設(shè)備冷卻水管道中的冷卻水水溫大于等于設(shè)定溫度時(shí)，
[0009]開啟所述第一冷卻列中的所述第一上游隔離閥、第一下游隔離閥；
[0010]開啟所述第二冷卻列中的所述第二上游隔離閥、第二下游隔離閥，所述蝶閥完全打開；
[0011]關(guān)閉所述旁通支路中的所述第三上游隔離閥、第三下游隔離閥，設(shè)定所述換熱器阻力調(diào)節(jié)閥的壓降與所述第一換熱器、第二換熱器的阻力一致；
[0012]當(dāng)設(shè)備冷卻水管道中的冷卻水水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，采取第一步操作，開啟所述旁通支路中的所述第三上游隔離閥、第三下游隔離閥；
[0013]進(jìn)一步，當(dāng)采取第一步操作后，設(shè)備冷卻水管道中的冷卻水水溫仍然低于設(shè)定溫度時(shí)，采取第二步操作，關(guān)閉所述第一冷卻列中的所述第一上游隔離閥、第一下游隔離閥。
[0014]進(jìn)一步，當(dāng)采取第二步操作后，設(shè)備冷卻水管道中的冷卻水水溫仍然低于設(shè)定溫度時(shí)，采取第三步操作，調(diào)節(jié)所述旁通支路中的所述換熱器阻力調(diào)節(jié)閥以及所述第二冷卻列中的第二流量調(diào)節(jié)蝶閥，增大旁通支路中的冷卻水的流量，減少流經(jīng)所述第二換熱器的冷卻水的流量。
[0015]更進(jìn)一步，所述的設(shè)定溫度為15°C。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]1.可通過多級(jí)控制來調(diào)節(jié)設(shè)備冷卻水通過換熱器的流量，從而提高設(shè)備冷卻水溫度，解決由于設(shè)備冷卻水溫度過低導(dǎo)致的系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行及非計(jì)劃停堆的問題。
[0018]2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建造周期短，操作員運(yùn)行方便，可在已建造和已運(yùn)行的二代及二代加核電站中實(shí)施，對(duì)儀控設(shè)計(jì)及廠房布置空間的要求不高。
[0019]3.不影響下游各個(gè)用戶的冷卻水的流量，不會(huì)造成換熱器板換內(nèi)泥沙的沉積，可在冷卻水(海水)泥沙量較大的地區(qū)實(shí)施。
【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有的核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的示意圖；
[0021 ]圖2是對(duì)現(xiàn)有的核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)改進(jìn)后的示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中所述的核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)示意圖；
[0023]圖中:1_第一冷卻列，2-第二冷卻列，3-第一換熱器，4-第二換熱器，5-第一上游隔離閥，6-第一下游隔離閥，7-第二上游隔離閥，8-第二下游隔離閥，9-第三上游隔離閥，10-換熱器阻力調(diào)節(jié)閥，11-第三下游隔離閥，12-旁通支路，13-第二流量調(diào)節(jié)蝶閥，14-設(shè)備冷卻水管道。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0025]本發(fā)明提供的一種核電廠設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，包括兩套獨(dú)立的安全列，在本實(shí)施例中，采取兩套各自獨(dú)立的安全列的方式，兩套安全列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完全相同。進(jìn)一步的，每套安全列(如圖3所示)又包括并聯(lián)設(shè)置在核電廠設(shè)備冷卻水管道14上的第一冷卻列1(圖3中NI點(diǎn)一 N2點(diǎn))和第二冷卻列2;第一冷卻列I包括依次設(shè)置在管道上的第一上游隔離閥5、第一換熱器3、第一下游隔離閥6;第二冷卻列2包括依次設(shè)置在管道上的第二上游隔離閥7、第二換熱器4、第二下游隔離閥8;其特征是:第一冷卻列I還并聯(lián)有旁通支路12(圖1中NI點(diǎn)一N3點(diǎn))，旁通支路12包括依次連接在管道上的第三上游隔離閥9、換熱器阻力調(diào)節(jié)閥10、第