CN105551548A - 一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法 - Google Patents

一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105551548A
CN105551548A CN201610048005.0A CN201610048005A CN105551548A CN 105551548 A CN105551548 A CN 105551548A CN 201610048005 A CN201610048005 A CN 201610048005A CN 105551548 A CN105551548 A CN 105551548A
Authority
CN
China
Prior art keywords
isolation valve
valve
nuclear power
cooling
power plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610048005.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105551548B (zh
Inventor
于沛
丁亮
李军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Nuclear Power Engineering Co Ltd filed Critical China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority to CN201610048005.0A priority Critical patent/CN105551548B/zh
Publication of CN105551548A publication Critical patent/CN105551548A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105551548B publication Critical patent/CN105551548B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/02—Arrangements of auxiliary equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin

Abstract

本发明属于核电冷源温度控制领域，具体涉及一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法。包括两套独立的安全列，每套安全列包括并联设置在核电厂的设备冷却水管道上的第一冷却列和第二冷却列；第一冷却列包括依次设置在管道上的第一上游隔离阀、第一换热器、第一下游隔离阀；第二冷却列包括依次设置在管道上的第二上游隔离阀、第二换热器、第二下游隔离阀；第一冷却列并联旁通支路，旁通支路包括依次连接在管道上的第三上游隔离阀、换热器阻力调节阀、第三下游隔离阀；还包括设置在第二换热器、第二下游隔离阀之间的第二流量调节蝶阀。本发明能够调节核电厂设备冷却水温度，可用于已建成的核电厂的设备冷却水系统。

Description

一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法
技术领域
本发明属于核电冷源温度控制领域，具体涉及一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法。
背景技术
核电厂设备冷却水系统的主要功能是冷却各种核岛热交换器，经过重要厂用水系统冷却的热交换器将热负荷传递至最终热阱海水，在核岛热交换器和海水之间形成屏障，防止放射性流体不可控地释放到海水中。
二代及二代加压水堆核电站在设计上要满足法规、导则及标准中对设备冷却水系统的要求，一般采用T7温度作为换热器海水入口温度。正常运行工况下，设备冷却水系统的运行温度在15℃-35℃之间，事故工况下，运行温度在15℃-45℃之间。然而在某些厂址条件下，冬季海水温度较低，设备冷却水系统负荷也较低时，会出现设备冷却水低于15℃的情况。设备冷却水系统温度较低会对下游的部分用户的安全稳定运行造成影响，例如：核岛冷冻水系统和化学容积控制系统。在冬季工况，即使核岛冷冻水系统冷冻机单台运行，由于设备冷却水温较低，导致冷冻机导叶开度很小，不利于冷冻机的稳定运行；化容系统下泄热交换器的下泄温度在冬季为21℃-22℃之间，而运行需控制在30℃左右，此时，设冷水调节阀RRI155VN已置于最小开度(10％开度)位置，仍无法满足运行需要。由于设备冷却水系统和重要厂用水系统均无流量调节功能，因此上述过冷问题在二代及二代加压水堆核电站设备冷却水系统上普遍存在，如图1所示。
针对设备冷却水过冷问题，许多新建电站已采取了改进措施，如图2所示，由于该改进方案增加控制逻辑、仪表及相关管道及气动阀门，对仪控设计及厂房布置空间提出较高要求，已建成和已运行的电站无法实施上述方案。另外，我国秦山地区由于海水泥沙含量较高，如果将海水侧流量降低会导致海水中的泥沙在设备冷却水系统的换热器板片中沉积，影响换热器的运行及使用寿命。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种核电厂设备冷却水系统，该系统针对已建成和已运行核电厂，不受限于核电厂的空间条件，能够防止冷却水过冷。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案一种核电厂设备冷却水系统，包括两套独立的安全列，每套所述安全列包括并联设置在核电厂的设备冷却水管道上的第一冷却列和第二冷却列；所述第一冷却列包括依次设置在管道上的第一上游隔离阀、第一换热器、第一下游隔离阀；所述第二冷却列包括依次设置在管道上的第二上游隔离阀、第二换热器、第二下游隔离阀；其中所述第一冷却列还并联有旁通支路，所述旁通支路包括依次连接在管道上的第三上游隔离阀、换热器阻力调节阀、第三下游隔离阀；还包括设置在所述第二冷却列中的所述第二换热器、第二下游隔离阀之间的第二流量调节蝶阀，所述蝶阀用于调节通过所述第二换热器的冷却水的流量。
进一步，所述旁通支路的管径同所述第一冷却列、第二冷却列的管径一致。
为达到以上目的，本发明还公开了一种用于以上所述的核电厂冷却水系统的水温调节方法，在核电厂正常运行时，当设备冷却水管道中的冷却水水温大于等于设定温度时，
开启所述第一冷却列中的所述第一上游隔离阀、第一下游隔离阀；
开启所述第二冷却列中的所述第二上游隔离阀、第二下游隔离阀，所述蝶阀完全打开；
关闭所述旁通支路中的所述第三上游隔离阀、第三下游隔离阀，设定所述换热器阻力调节阀的压降与所述第一换热器、第二换热器的阻力一致；
当设备冷却水管道中的冷却水水温低于设定温度时，采取第一步操作，开启所述旁通支路中的所述第三上游隔离阀、第三下游隔离阀；
进一步，当采取第一步操作后，设备冷却水管道中的冷却水水温仍然低于设定温度时，采取第二步操作，关闭所述第一冷却列中的所述第一上游隔离阀、第一下游隔离阀。
进一步，当采取第二步操作后，设备冷却水管道中的冷却水水温仍然低于设定温度时，采取第三步操作，调节所述旁通支路中的所述换热器阻力调节阀以及所述第二冷却列中的第二流量调节蝶阀，增大旁通支路中的冷却水的流量，减少流经所述第二换热器的冷却水的流量。
更进一步，所述的设定温度为15℃。
本发明的有益效果在于：
1.可通过多级控制来调节设备冷却水通过换热器的流量，从而提高设备冷却水温度，解决由于设备冷却水温度过低导致的系统不稳定运行及非计划停堆的问题。
2.结构简单，建造周期短，操作员运行方便，可在已建造和已运行的二代及二代加核电站中实施，对仪控设计及厂房布置空间的要求不高。
3.不影响下游各个用户的冷却水的流量，不会造成换热器板换内泥沙的沉积，可在冷却水(海水)泥沙量较大的地区实施。
附图说明
图1是现有的核电厂设备冷却水系统的示意图；
图2是对现有的核电厂设备冷却水系统改进后的示意图；
图3是本发明具体实施方式中所述的核电厂设备冷却水系统示意图；
图中：1-第一冷却列，2-第二冷却列，3-第一换热器，4-第二换热器，5-第一上游隔离阀，6-第一下游隔离阀，7-第二上游隔离阀，8-第二下游隔离阀，9-第三上游隔离阀，10-换热器阻力调节阀，11-第三下游隔离阀，12-旁通支路，13-第二流量调节蝶阀，14-设备冷却水管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
本发明提供的一种核电厂设备冷却水系统，包括两套独立的安全列，在本实施例中，采取两套各自独立的安全列的方式，两套安全列的技术标准完全相同。进一步的，每套安全列(如图3所示)又包括并联设置在核电厂设备冷却水管道14上的第一冷却列1(图3中N1点—N2点)和第二冷却列2；第一冷却列1包括依次设置在管道上的第一上游隔离阀5、第一换热器3、第一下游隔离阀6；第二冷却列2包括依次设置在管道上的第二上游隔离阀7、第二换热器4、第二下游隔离阀8；其特征是：第一冷却列1还并联有旁通支路12(图1中N1点—N3点)，旁通支路12包括依次连接在管道上的第三上游隔离阀9、换热器阻力调节阀10、第三下游隔离阀11；还包括设置在第二冷却列2中的第二换热器4、第二下游隔离阀8之间的第二流量调节蝶阀13，第二流量调节蝶阀13用于调节通过第二安全列2中的第二换热器4的冷却水的流量(核电厂正常运行时，冷却列二2调节第二换热器4流量的蝶阀13保持全开状态，不影响核电厂正常运行及冷却水的流量分配)。
旁通支路12的管径同所述第一冷却列1、第二冷却列2的管径一致。
在本实施例中，第一冷却列1、第二冷却列2、旁通支路12上的各个上、下游隔离阀、换热器阻力调节阀10、第二流量调节蝶阀13均为手动形式，也可以根据实际需要采用其他控制方式的阀门。
为了配合上述的核电厂设备冷却水系统工作，本发明还提供了一种用于上述核电厂设备冷却水系统的水温调节方法，在核电厂正常运行时，当设备冷却水管道14中的冷却水水温大于等于15℃时，
开启第一冷却列1中的第一上游隔离阀5、第一下游隔离阀6；
开启第二冷却列2中的第二上游隔离阀7、第二下游隔离阀8，第二流量调节蝶阀13完全打开；
关闭旁通支路12中的第三上游隔离阀9、第三下游隔离阀11，设定旁通支路12中的换热器阻力调节阀10的压降与第一冷却列1中的第一换热器3以及第二冷却列2中的第二换热器4的阻力一致；(即核电厂正常运行且设备冷却水管道14中的冷却水水温大于等于15℃时，旁通支路12关闭，开启第一冷却列1和第二冷却列2，因为第一换热器3与第二换热器4的阻力一致，所以第一冷却列1和第二冷却列2中的冷却水的流量完全一致)
当设备冷却水管道14中的冷却水水温低于15℃时，采取第一步操作，开启旁通支路12中的第三上游隔离阀9、第三下游隔离阀11；由于旁通支路12与第一冷却列1、第二冷却列2的阻力相同，此时流经第一换热器3、第二换热器4的冷却水总流量相当于正常流量的三分之二，流经旁通支路12的未换热的冷却水(高温水)与流经第一、第二冷却列的换热后的冷却水(低温水)混合后，设备冷却水管道14中的冷却水温度提高；
当采取第一步操作后设备冷却水管道14中的冷却水水温仍然低于15℃时，采取第二步操作，关闭第一冷却列1中的第一上游隔离阀5、第一下游隔离阀6(即关闭第一冷却列1)，增加通过流经旁通支路12的未换热的冷却水(高温水)，继续提高设备冷却水管道14中的冷却水的温度；
当采取第二步操作后设备冷却水管道14中的冷却水水温仍然低于15℃时，采取第三步操作，调节旁通支路12中的换热器阻力调节阀10以及第二冷却列2中的第二流量调节蝶阀13，增大旁通支路12中的未换热的冷却水(高温水)的流量，减少流经第二换热器4的冷却水的流量，进一步提高设备冷却水管道14中的冷却水的温度；
本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (6)

1.一种核电厂设备冷却水系统，包括两套独立的安全列，每套所述安全列包括并联设置在核电厂的设备冷却水管道(14)上的第一冷却列(1)和第二冷却列(2)；所述第一冷却列(1)包括依次设置在管道上的第一上游隔离阀(5)、第一换热器(3)、第一下游隔离阀(6)；所述第二冷却列(2)包括依次设置在管道上的第二上游隔离阀(7)、第二换热器(4)、第二下游隔离阀(8)；其特征是：所述第一冷却列(1)还并联有旁通支路(12)，所述旁通支路(12)包括依次连接在管道上的第三上游隔离阀(9)、换热器阻力调节阀(10)、第三下游隔离阀(11)；还包括设置在所述第二冷却列(2)中的所述第二换热器(4)、第二下游隔离阀(8)之间的第二流量调节蝶阀(13)，所述蝶阀(13)用于调节通过所述第二换热器(4)的冷却水的流量。
2.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统，其特征是：所述旁通支路(12)的管径同所述第一冷却列(1)、第二冷却列(2)的管径一致。
3.采用权利要求1所述的一种核电厂设备冷却水系统的水温调节方法，其特征是：核电厂正常运行时，设备冷却水管道中的冷却水水温大于等于设定温度，
开启所述第一冷却列中的所述第一上游隔离阀、第一下游隔离阀；
开启所述第二冷却列中的所述第二上游隔离阀、第二下游隔离阀，所述蝶阀完全打开；
关闭所述旁通支路中的所述第三上游隔离阀、第三下游隔离阀，设定所述换热器阻力调节阀的压降与所述第一换热器、第二换热器的阻力一致；
当设备冷却水管道中的冷却水水温低于设定温度时，采取第一步操作，开启所述旁通支路中的所述第三上游隔离阀、第三下游隔离阀。
4.如权利要求3所述的水温调节方法，其特征是：当采取第一步操作后，设备冷却水管道中的冷却水水温仍然低于设定温度时，采取第二步操作，关闭所述第一冷却列中的所述第一上游隔离阀、第一下游隔离阀。
5.如权利要求4所述的水温调节方法，其特征是：当采取第二步操作后，设备冷却水管道中的冷却水水温仍然低于设定温度时，采取第三步操作，调节所述旁通支路中的所述换热器阻力调节阀以及所述第二冷却列中的第二流量调节蝶阀，增大旁通支路中的冷却水的流量，减少流经所述第二换热器的冷却水的流量。
6.如权利要求3-5任意一项所述的水温调节方法，其特征是：所述的设定温度为15℃。
CN201610048005.0A 2016-01-25 2016-01-25 一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法 Active CN105551548B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610048005.0A CN105551548B (zh) 2016-01-25 2016-01-25 一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610048005.0A CN105551548B (zh) 2016-01-25 2016-01-25 一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105551548A true CN105551548A (zh) 2016-05-04
CN105551548B CN105551548B (zh) 2018-05-04

Family

ID=55830687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610048005.0A Active CN105551548B (zh) 2016-01-25 2016-01-25 一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105551548B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104464844A (zh) * 2014-12-08 2015-03-25 中广核工程有限公司 核电站冷链系统及其设冷水出水温度调节方法
CN109765047A (zh) * 2019-01-31 2019-05-17 江苏中海华核环保有限公司 一种冷热源出口阻力调节阀用摇摆台
CN111998707A (zh) * 2020-09-03 2020-11-27 中国电子科技集团公司第十四研究所 两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101840739A (zh) * 2009-06-29 2010-09-22 中广核工程有限公司 一种核电厂重要厂用水系统
CN201611190U (zh) * 2010-01-05 2010-10-20 浙江盾安人工环境设备股份有限公司 一种核安全级冷水机组
CN202332313U (zh) * 2011-11-29 2012-07-11 中广核工程有限公司 核电站重要厂用水系统
CN102750994A (zh) * 2012-06-25 2012-10-24 中国核电工程有限公司 降低核电站主泵密封注入水温度的方法
CN103474117A (zh) * 2013-09-03 2013-12-25 中国核电工程有限公司 一种增加旁通管线的辅助给水系统安全补给方法
CN203376652U (zh) * 2013-07-18 2014-01-01 中广核工程有限公司 核电站设备冷却水系统温度自调节结构
CN203386481U (zh) * 2013-07-24 2014-01-08 中国核电工程有限公司 核电站重要厂用水系统
CN103871530A (zh) * 2014-03-19 2014-06-18 中广核工程有限公司 核电厂设备冷却水系统公共用户的分列冷却架构
CN203746436U (zh) * 2013-12-13 2014-07-30 中国核电工程有限公司 乏燃料水池设备冷却水系统
CN203882632U (zh) * 2014-03-26 2014-10-15 中国核电工程有限公司 一种核电厂主给水流量调节系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101840739A (zh) * 2009-06-29 2010-09-22 中广核工程有限公司 一种核电厂重要厂用水系统
CN201611190U (zh) * 2010-01-05 2010-10-20 浙江盾安人工环境设备股份有限公司 一种核安全级冷水机组
CN202332313U (zh) * 2011-11-29 2012-07-11 中广核工程有限公司 核电站重要厂用水系统
CN102750994A (zh) * 2012-06-25 2012-10-24 中国核电工程有限公司 降低核电站主泵密封注入水温度的方法
CN203376652U (zh) * 2013-07-18 2014-01-01 中广核工程有限公司 核电站设备冷却水系统温度自调节结构
CN203386481U (zh) * 2013-07-24 2014-01-08 中国核电工程有限公司 核电站重要厂用水系统
CN103474117A (zh) * 2013-09-03 2013-12-25 中国核电工程有限公司 一种增加旁通管线的辅助给水系统安全补给方法
CN203746436U (zh) * 2013-12-13 2014-07-30 中国核电工程有限公司 乏燃料水池设备冷却水系统
CN103871530A (zh) * 2014-03-19 2014-06-18 中广核工程有限公司 核电厂设备冷却水系统公共用户的分列冷却架构
CN203882632U (zh) * 2014-03-26 2014-10-15 中国核电工程有限公司 一种核电厂主给水流量调节系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘自垒等: "CPR1000核电机组重要厂用水系统冬季运行模式试验改进", 《中国核科学技术进展报告（第三卷）》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104464844A (zh) * 2014-12-08 2015-03-25 中广核工程有限公司 核电站冷链系统及其设冷水出水温度调节方法
CN109765047A (zh) * 2019-01-31 2019-05-17 江苏中海华核环保有限公司 一种冷热源出口阻力调节阀用摇摆台
CN109765047B (zh) * 2019-01-31 2020-09-11 江苏中海华核环保有限公司 一种冷热源出口阻力调节阀用摇摆台
CN111998707A (zh) * 2020-09-03 2020-11-27 中国电子科技集团公司第十四研究所 两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105551548B (zh) 2018-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102278784B (zh) 一种分布式直混供热系统
CN110207523B (zh) 一种核电厂设备冷却水多级降温系统
CN202332313U (zh) 核电站重要厂用水系统
CN105551548A (zh) 一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法
CN201491450U (zh) 电子加速器的冷却恒温机
CN110454249A (zh) 一种双背压汽轮机低压缸零出力供热系统及调整方法
CN103486655A (zh) 一种暖通系统水力平衡调试装置及其调试方法
CN104464844B (zh) 核电站冷链系统设冷水出水温度调节方法
EP2863033B1 (en) Gas turbine with flexible air cooling system and method for operating a gas turbine
CN203386481U (zh) 核电站重要厂用水系统
US20230349365A1 (en) Cooling system and wind power generator set
CN103217058A (zh) 一种冰水机热交换量控制系统
CN207256599U (zh) 冷却系统
CN110726329A (zh) 一种闭式冷却塔高温喷淋水自动控制调节装置
CN205316684U (zh) 一种热水制造控温系统
CN113790623A (zh) 一种具有宽范围工作功率的再生式换热器结构及控制方法
CN203240954U (zh) 一种冰水机热交换量控制系统
KR102051573B1 (ko) 통합 기기냉각 계통 및 통합 기기냉각 계통의 냉각 방법
CN109944249B (zh) 一种大坝热交换媒介温度自适应调整方法
CN210025735U (zh) 一种温度自动调控装置
CN112750541A (zh) 一种余热排出系统
CN110170881A (zh) 机床冷却机装置和数控机床系统
KR101701285B1 (ko) 2단의 열매체 난방시스템
CN216897898U (zh) 核电厂设备冷却水系统
CN108868795A (zh) 一种盾构机多线路水循环冷却控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant