CN106816197B - 一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电厂放射性废气处理技术领域，具体涉及一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置；提供一种通过设计计算，增加新的换热冷却设备，在满足系统安全性能的前提下，提高系统的换热效率，同时通过考虑独立提供冷源介质，降低系统设计的成本的用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置；包括新气水换热器(1)、核级电动截止阀(2)、温度变送器(3)、手动控制阀(4)、电动控制阀(5)、流量计(6)、压力变送器(7)、逆止阀(8)、减压阀(9)、冷风单元(10)及原气水换热器(11)。

Description

一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置

技术领域

本发明属于核电厂放射性废气处理技术领域，具体涉及一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置。

背景技术

核电厂放射性废气处理系统由上游源项、换热器、捕集器、沸石干燥器、活性炭吸附器组成，气体流经系统后，主要放射性物质吸附于活性炭上。目前，在运行核电厂中均设置放射性气体处理系统，由于实际运行中所产生的放射性气体温度、湿度参数各有不同，长期运行发现，由于系统上游源项改变，系统对放射性气体的处理能力下降，无法将放射性废气参数处理到设计指标值，因此需对放射性废气除湿冷却系统进行重新设计，使放射性气体温度、湿度满足设计标准。

由于核电厂放射性废气处理系统为核安全物项，抗震II类，对系统设备要求高，在保证核安全的前提下对放射性废气除湿冷却系统进行重新设计，因核电厂系统所需的设备没有系列化的标准产品，因此需对系统的设备尺寸、接口条件、冗余设计、运行方式、介质流向、检修方式等多方面进行设计考虑。

发明内容

本发明的目的，针对现有技术不足，提供一种通过设计计算，增加新的换热冷却设备，在满足系统安全性能的前提下，提高系统的换热效率，同时通过考虑独立提供冷源介质，降低系统设计的成本的用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置。

本发明的技术方案是：

一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置，包括新气水换热器、核级电动截止阀、温度变送器、手动控制阀、电动控制阀、流量计、压力变送器、逆止阀、减压阀、冷风单元及原气水换热器；其中所述新气水换热器上并联有一个核级电动截止阀并与新气水换热器组成回路，所述回路上新气水换热器两侧各设有一个核级电动截止阀，所述原气水换热器与所述回路串联连接；所述新气水换热器上还并联连接有一个冷风单元组成回路管线，流向为冷风单元到汽水换热器的回路上依次设有电动控制阀、手动控制阀、流量计及温度变送器，流向为新气水换热器到冷风单元的回路上依次设温度变送器、压力变送器、手动控制阀、电动控制阀；另一个冷风单元并联于所述两个手动控制阀两侧的管路上，另一个冷风单元的两侧各设有一个电动控制阀和一个手动控制阀；所述两个冷风单元组成的并联管路一端接有冷冻水引入管路，该管路上依次设有手动控制阀、电动控制阀、逆止阀和减压阀；所述两个冷风单元组成的并联回路另一端为引入地漏管线，上面设有手动控制阀。

两个冷风单元一备一用，定期进行切换，使用中的冷风单元保持该管路上的两个手动控制阀为打开状态；进行回路检修时关闭所有手动阀和电动阀。

本发明的有益效果是：

1.通过引入新的除湿冷却装置，使放射性废气工艺参数满足设计要求；

2.通过实际计算，根据系统实际参数和现场环境空间，对主要设备参数进行选型设计，保证科整个系统的散热同时确保了新增装置满足现场空间的布置要求；

3.新增加的换热器以及放射性气体管道上新增的阀门等与放射性气体接触的设备均满足核三级要求，而风冷冷机(一用一备)等则选用非核级产品，从而在保证安全等级的前提下，降低了改造成本；

4.引入冷冻水循环作为冷却介质，避免了一般冷冻剂的结冰风险，主备用冷机之间除了一部分冷冻水管道之外，完全独立，主备用冷机共用冷冻水非常安全，提高了系统可靠性。

附图说明

图1是一种核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明提出的一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置进行进一步的介绍：

一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置，包括新气水换热器1、核级电动截止阀2、温度变送器3、手动控制阀4、电动控制阀5、流量计6、压力变送器7、逆止阀8、减压阀9、冷风单元10及原气水换热器11；其中所述新气水换热器1上并联有一个核级电动截止阀2并与新气水换热器1组成回路，所述回路上新气水换热器1两侧各设有一个核级电动截止阀2，所述原气水换热器11与所述回路串联连接；所述新气水换热器1上还并联连接有一个冷风单元10组成回路管线，流向为冷风单元10到汽水换热器1的回路上依次设有电动控制阀5、手动控制阀4、流量计6及温度变送器3，流向为新气水换热器1到冷风单元10的回路上依次设温度变送器3、压力变送器7、手动控制阀4、电动控制阀5；另一个冷风单元10并联于所述两个手动控制阀4两侧的管路上，另一个冷风单元10的两侧各设有一个电动控制阀5和一个手动控制阀4；所述两个冷风单元10组成的并联管路一端接有冷冻水引入管路，该管路上依次设有手动控制阀4、电动控制阀5、逆止阀8和减压阀9；所述两个冷风单元10组成的并联回路另一端为引入地漏管线，上面设有手动控制阀4。

两个冷风单元10一备一用，定期进行切换，使用中的冷风单元10保持该管路上的两个手动控制阀4为打开状态；进行回路检修时关闭所有手动阀4和电动阀5。

气水换热器和电动阀设计均参照放射性废气系统工艺参数进行选型设计，使新系统满足除湿降温要求，同时满足安全等级和抗震等级要求，通过调节三个电动阀状态，可以控制系统的接入和退出；

冷风单元用于新系统提供稳定的冷源，保证新气水换热器入口温度维持在4℃±1℃内波动；

根据流量计6监测到的流量数据，适当调节对应的电动阀5，使水测流量等于设计流量，压力处于合力范围0.15～0.20MPa；

补水的控制，正常状态下，手动控制阀4处于常开状态，电动控制阀5处于常开状态，减压阀9处于工作状态，阀后压力值设定为上一步确定的水系统正常压力值。如果冷冻水管道内压力低于上述设定值，则开始自动补水。

排水的控制，正常状态下，手动控制阀4保持常闭。仅在检修、紧急状态需要排水时，关闭电动控制阀5，打开引入地漏管线上的手动控制阀4以排空冷冻水循环管路中的水。

冷水机组故障处理。如果一个周期后切换至另一台机组的操作没有成功，仍开启原冷水机组并发出故障报警，通知操作人员安排检修，并且在故障被处理之前不再定期切换冷水机组。在正常运行的冷水机组发生故障时，立即切换到另一台冷水机组，并发出故障报警，通知操作人员安排检修，在故障被处理之前不再定期切换冷水机组。

重大故障的处理。如果两台冷风单元均发生故障，则关闭所有两台冷风单元，关闭电动阀，关闭新气水换热器两端的核级电动截止阀，打开另一个核级电动阀。同时控制系统发出故障警报，通知操作人员处理。

Claims (2)

1.一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置，其特征在于：包括新气水换热器(1)、核级电动截止阀(2)、温度变送器(3)、手动控制阀(4)、电动控制阀(5)、流量计(6)、压力变送器(7)、逆止阀(8)、减压阀(9)、冷风单元(10)及原气水换热器(11)；其中所述新气水换热器(1)上并联有一个核级电动截止阀(2)并与新气水换热器(1)组成回路，所述回路上新气水换热器(1)两侧各设有一个核级电动截止阀(2)，所述原气水换热器(11)与所述回路串联连接；所述新气水换热器(1)上还并联连接有一个冷风单元(10)组成回路管线，流向为冷风单元(10)到新气水换热器(1)的回路上依次设有电动控制阀(5)、手动控制阀(4)、流量计(6)及温度变送器(3)，流向为新气水换热器(1)到冷风单元(10)的回路上依次设温度变送器(3)、压力变送器(7)、手动控制阀(4)、电动控制阀(5)；另一个冷风单元(10)并联于两个所述手动控制阀(4)两侧的管路上，另一个冷风单元(10)的两侧各设有一个电动控制阀(5)和一个手动控制阀(4)；所述两个冷风单元(10)组成的并联管路一端接有冷冻水引入管路，该管路上依次设有手动控制阀(4)、电动控制阀(5)、逆止阀(8)和减压阀(9)；所述两个冷风单元(10)组成的并联回路另一端为引入地漏管线，上面设有手动控制阀(4)。

2.如权利要求1所述的一种用于核电厂放射性废气处理系统除湿冷却装置，其特征在于：两个冷风单元(10)一备一用，定期进行切换，使用中的冷风单元(10)保持该管路上的两个手动控制阀(4)为打开状态；进行回路检修时关闭所有手动阀(4)和电动阀(5)。