CS系統(tǒng)對(duì)核島系統(tǒng)用戶40供水溫度過(guò)低或者系統(tǒng)局部結(jié)冰的情況;所以,當(dāng)中間換熱器50的熱側(cè)出水溫度接近于核島系統(tǒng)用戶40可接受溫度的低限值、且核島系統(tǒng)用戶40熱負(fù)荷較小時(shí),本實(shí)用新型的ECS系統(tǒng)將首先減少風(fēng)機(jī)的投運(yùn)數(shù)量,以控制冷卻水溫度;當(dāng)通過(guò)采取減少風(fēng)機(jī)投運(yùn)數(shù)量的方式無(wú)法控制冷卻水溫度進(jìn)一步下降時(shí),將采取隔離機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的上塔管道,利用旁路讓原本通過(guò)冷卻塔的冷卻水直接流回到冷卻塔底部的水池,使得冷卻塔36進(jìn)入間斷運(yùn)行狀態(tài),從而維持中間換熱器50的熱側(cè)出口溫度始終保持在核島系統(tǒng)用戶40可接受的范圍內(nèi);
[0029]3)冷卻塔補(bǔ)水池38補(bǔ)水:由于水分蒸發(fā)損失以及風(fēng)吹損失等原因,在冷卻水的持續(xù)循環(huán)過(guò)程中會(huì)逐步消耗冷卻塔補(bǔ)水池38的存水,且存水的雜質(zhì)含量逐步升高需要排污和稀釋,因此需要向冷卻塔補(bǔ)水池38持續(xù)補(bǔ)水;具體可以通過(guò)固定的補(bǔ)水設(shè)施向水池補(bǔ)充淡水,在極端條件下,也可以向冷卻塔補(bǔ)水池38補(bǔ)充海水或其他公開水域提供的冷卻水。
[0030]易于理解的是,在不同的實(shí)施方式中,本實(shí)用新型ECS系統(tǒng)可以進(jìn)行以下一種或幾種改變:I)中間冷卻回路10、終端冷卻回路30的配置可以采取多列冗余(完全隔離不備用)或部分冗余形式(如采用雙栗、雙換熱器并聯(lián)相互備用的形式),以提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性并便于開展系統(tǒng)的預(yù)防性維修或定期試驗(yàn);2)冷卻塔36可以采用自然通風(fēng)冷卻塔或混合通風(fēng)冷卻塔代替機(jī)械通風(fēng)冷卻塔;3)中間波動(dòng)箱14可以由加壓式改為重力式。
[0031]綜上所述,本實(shí)用新型ECS系統(tǒng)能夠減少外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響,簡(jiǎn)化寒冷廠址運(yùn)行的維護(hù),減小系統(tǒng)規(guī)模,對(duì)降低核電廠建造成本以及提高核電廠的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性均起到了積極的作用。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型ECS系統(tǒng)至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0033]I)采用雙回路結(jié)構(gòu),保證對(duì)核島系統(tǒng)的放射性隔離;
[0034]2)通過(guò)將中間冷卻回路10和終端冷卻回路30的設(shè)備布置于廠房?jī)?nèi),并對(duì)外部補(bǔ)水水源進(jìn)行保溫,同時(shí)采取冬季低溫系統(tǒng)運(yùn)行模式,保證ECS系統(tǒng)能應(yīng)對(duì)冬季低溫環(huán)境,避免系統(tǒng)冷卻水溫度過(guò)低;
[0035]2)終端冷卻回路30采用冷卻塔36作為最終散熱設(shè)備,通過(guò)停運(yùn)一定數(shù)量的風(fēng)機(jī)或者旁路冷卻水的方式,能夠有效控制冷卻塔36的散熱量,避免系統(tǒng)冷卻水過(guò)冷或者結(jié)凍,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性;
[0036]4)終端冷卻回路30采用冷卻塔36冷卻,僅需要提供冷卻水蒸發(fā)和排污水,因此對(duì)外部水源的需求降低,進(jìn)而使外部水源變化(水位、水量)對(duì)終端循環(huán)栗32運(yùn)行的影響降低,有利于終端循環(huán)栗32長(zhǎng)期運(yùn)行于效率最高點(diǎn),提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)降低了配套的供電系統(tǒng)的規(guī)模;
[0037]5)終端冷卻回路30采用內(nèi)部循環(huán)冷卻的方式,易于控制外部冷卻水水質(zhì),降低了浮冰、外部生物或者雜質(zhì)堵塞管道過(guò)濾器34、中間換熱器50的問(wèn)題,也便于系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;
[0038]6)冷卻塔補(bǔ)水池38采用封閉的水池結(jié)構(gòu),便于保持補(bǔ)水的溫度,避免補(bǔ)水過(guò)冷,同時(shí)保證對(duì)冷卻塔36運(yùn)行排污和蒸發(fā)的補(bǔ)水,無(wú)須針對(duì)不同廠址(炎熱或嚴(yán)寒地帶廠址)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較大改造;
[0039]7)技術(shù)可靠,便于實(shí)現(xiàn),且運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,提高經(jīng)濟(jì)性:由于ECS系統(tǒng)設(shè)備采用成熟的技術(shù),可以避免由于設(shè)備研發(fā),采購(gòu),運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用;此外,ECS系統(tǒng)能適應(yīng)不同廠址條件,對(duì)于低溫廠址有較高的適應(yīng)性,無(wú)需針對(duì)寒冷或炎熱廠址對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較大改造,減少了核電廠建造成本;因此,本實(shí)用新型ECS系統(tǒng)能夠提高核電廠建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性;
[0040]8)通過(guò)合理配置ECS系統(tǒng),如采用多系列冗余配置,采用相應(yīng)級(jí)別的設(shè)備、管道及管部件等,可以實(shí)現(xiàn)核電機(jī)組冷卻功能;
[0041]9)通過(guò)對(duì)中間冷卻回路10進(jìn)行加壓,并配備額外電源的方式,ECS系統(tǒng)可以作為嚴(yán)重事故緩解的系統(tǒng)或者小型化后作為其它核島系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)。
[0042]根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo),本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此,本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】,對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ),但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明,并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:包括中間冷卻回路和終端冷卻回路沖間冷卻回路與核島系統(tǒng)用戶連接,終端冷卻回路與外部環(huán)境相連沖間冷卻回路和終端冷卻回路相互隔離,并通過(guò)中間換熱器換熱;終端冷卻回路采用冷卻塔冷卻,且以大氣作為最終熱阱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述中間冷卻回路包括中間循環(huán)栗、中間換熱器的熱側(cè)、中間波動(dòng)箱和中間冷卻母管;中間循環(huán)栗和中間換熱器的熱側(cè)均設(shè)置在中間冷卻母管上,中間波動(dòng)箱通過(guò)波動(dòng)箱連接管接入中間循環(huán)栗入口位置的中間冷卻母管;核島系統(tǒng)用戶掛接在中間冷卻母管上,中間冷卻母管上設(shè)有至少兩個(gè)能夠隔離所有核島系統(tǒng)用戶的用戶隔離閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述中間冷卻回路采用的冷卻水為除鹽水;波動(dòng)箱連接管上設(shè)有波動(dòng)箱隔離閥,波動(dòng)箱隔離閥下游連接有帶閥門的SED水接入管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述終端冷卻回路包括終端循環(huán)栗、管道過(guò)濾器、中間換熱器的冷側(cè)、冷卻塔和終端冷卻母管;終端循環(huán)栗、管道過(guò)濾器、中間換熱器的冷側(cè)、冷卻塔依次設(shè)置在終端冷卻母管上,并按照冷卻水流動(dòng)方向排列而形成冷卻回路。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述終端冷卻回路還包括冷卻塔補(bǔ)水池,冷卻塔補(bǔ)水池與外部水源連接,并通過(guò)補(bǔ)水管連接至冷卻塔的底部水池。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述冷卻塔補(bǔ)水池采用封閉或半封閉式結(jié)構(gòu),并設(shè)有保溫層和加熱裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述終端冷卻母管上還在終端循環(huán)栗出口位置設(shè)有逆止閥,在冷卻塔的上下游分別設(shè)有冷卻塔隔離閥。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述冷卻塔為機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、自然通風(fēng)冷卻塔或混合通風(fēng)冷卻塔,其設(shè)有允許冷卻水不經(jīng)上塔管道直接流回冷卻塔底部水池的旁路。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述中間冷卻回路和終端冷卻回路的所有設(shè)備及管道均位于核島廠房、栗房或者廊道內(nèi);核島廠房?jī)?nèi)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)和暖通系統(tǒng),廊道位于凍土層以下。10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述中間冷卻回路、終端冷卻回路的配置各自獨(dú)立地采用多列冗余形式或部分冗余形式。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng),其包括中間冷卻回路和終端冷卻回路;中間冷卻回路與核島系統(tǒng)用戶連接,終端冷卻回路與外部環(huán)境相連;中間冷卻回路和終端冷卻回路相互隔離,并通過(guò)中間換熱器換熱;終端冷卻回路采用冷卻塔冷卻,且以大氣作為最終熱阱。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型應(yīng)對(duì)冬季低溫的核電廠額外冷卻系統(tǒng)采用雙回路結(jié)構(gòu),保證對(duì)核島系統(tǒng)的放射性隔離;終端冷卻回路采用冷卻塔冷卻,降低了對(duì)外部水源對(duì)終端循環(huán)回路運(yùn)行的影響,簡(jiǎn)化了寒冷廠址運(yùn)行的維護(hù),減小系統(tǒng)規(guī)模,對(duì)降低核電廠建造成本以及提高核電廠的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性均起到了積極的作用。
【IPC分類】G21C15/14
【公開號(hào)】CN205177414
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520945368
【發(fā)明人】陳興華, 胡劍, 彭躍, 許拓, 魏穎娣
【申請(qǐng)人】深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司, 中廣核工程有限公司, 中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日