CN114017294A - 一种核电厂仪用压缩空气冷却系统及方法 - Google Patents

一种核电厂仪用压缩空气冷却系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统及方法,所述冷却系统包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机和储气罐,空气压缩机的出口与储气罐相连;所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,两类管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机间接换热,设备冷却水管路上设有热交换器,冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱。本发明在设备冷却水管路的基础上,增加冷却水箱,与设备冷却水管路并联并部分重合,在设备冷却水不足时提供冷却水,提高冷却系统的适应性和可靠性,保证核电厂控制系统的稳定运行;所述系统的结构改进效果明显,所需设备少,成本较低,适用范围广。

Description

一种核电厂仪用压缩空气冷却系统及方法
技术领域
本发明属于核电设备技术领域,涉及一种核电厂仪用压缩空气冷却系统及方法。
背景技术
在核电厂中,仪用压缩空气系统是重要的组成结构之一,用于为气动阀门提供压缩空气以支持电厂的正常运行、启动和停堆,而相关阀门对于发生安全事故时的停堆和事故缓解具有重要作用,若是仪用压缩空气系统无法提供足够的压缩空气,很多安全相关的气动阀门将无法运行,造成电厂进入事故状态,因而仪用压缩空气系统的稳定运行是核电厂正常运行的必要条件。
仪用压缩空气系统的主要设备通常包括空压机和储气罐,空压机在工作时会放出大量热量,该热量由设备冷却水系统带走,若设备冷却水系统故障,容易造成冷却水供量不足;由于气动阀正常工作的前提是厂用水系统、设备冷却水系统、仪用压缩空气系统均可正常运行,任一系统的故障都有可能造成气动阀丧失压缩空气,电厂会进入事故状态。仪用压缩空气冷却系统是将设备冷却水系统、仪用压缩空气系统等相结合的产物,对该冷却系统的改进有助于提高电厂系统运行的可调节性,减少对外界因素的依赖。
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综上所述,对于核电厂仪用压缩空气的产生及冷却,在常规系统的基础上,还需要增加设备以应对部分系统故障造成冷却介质不足时的情况,提高系统的可靠性及对风险的抵抗性。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种核电厂仪用压缩空气冷却系统及方法,所述冷却系统针对压缩气体生成时的大量放热,在原有的冷却单元的基础上,另外增加冷却回路与前者结合,能够在设备冷却水不足时为空气压缩机提供冷却水,提高了仪用压缩空气冷却系统的适应性和可靠性,保证核电厂控制系统的稳定运行,应对故障风险的能力增强。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统,所述冷却系统包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机和储气罐,所述空气压缩机的出口与储气罐相连;
所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,所述设备冷却水管路和冷却水箱管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机间接换热,所述设备冷却水管路上设有热交换器,所述冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱。
本发明中,由于压缩空气在核电厂的众多系统中都有应用,例如仪表控制系统等,因而压缩空气的产生以及由此带来的冷却系统也是必不可少的,空气压缩机在产生压缩空气的同时,采用冷却水进行换热冷却,目前核电厂中所用的一般是设备冷却水管路,但其受外界因素影响较大,容易因设备运行不畅或故障而无法提供足够的冷却水,进而造成压缩空气量不足,因而本发明在设备冷却水管路的基础上,增加冷却水箱,通过与设备冷却水管路的并联及重合提供额外的冷却水,并根据现有系统选择合适的设备种类及连接关系,使之不影响原系统的运行,保证压缩空气的产生;所述系统的结构改进作用明显,有助于系统的稳定运行,所需设备较少,成本较低,适用范围较广。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案,所述压缩空气生成单元至少设有一组,例如一组、两组、三组等,每组压缩空气生成单元均包括空气压缩机、储气罐及其连接管路。
优选地,所述压缩空气生成单元包括两组及以上时,所述压缩空气生成单元并联设置。
优选地,所述储气罐的出口连接核电厂中的各类气动控制阀。
本发明中,所述压缩空气的生成不局限于单一结构单元,多个生成单元并联设置,还可交替使用或共同使用,避免某一单元设备故障时无法连贯运行的问题。
作为本发明优选的技术方案,一组压缩空气生成单元对应一段汇合管路,各段汇合管路之间并联设置。
优选地,所述汇合管路上设有隔离阀和流量计。
优选地,所述设备冷却水管路上与冷却水箱管路汇合前的位置以及设备冷却水管路上汇合管路结束后的位置均设有止回阀。
本发明中,在设备冷却水管路上与冷却水箱管路汇合前的位置设置止回阀,可以避免当由设备冷却水切换为水箱冷却水时,后者逆向流动到设备冷却水管路及相应设备中;而在汇合管路结束后的位置设有止回阀可以防止设备冷却水管路下游的冷却水逆流回来,通过冷却水箱管路的出口流至厂区。
作为本发明优选的技术方案,所述设备冷却水管路的主管路上输送设备,优选为输送泵。
优选地,所述热交换器中加热后的设备冷却水与海水换热。
本发明中,所述设备冷却水管路上的热交换器是以循环的海水来作为冷源的,其中海水由厂用水系统采用循环泵获取,相当于空气压缩机压缩空气产生的热量最终排向海水。
作为本发明优选的技术方案,所述冷却水箱管路中的冷却水箱包括压力水箱或高位水箱。
优选地,所述冷却水箱上设有液位计。
优选地,所述冷却水箱的出口管路通过分为支路与设备冷却水管路形成不同的汇合管路。
优选地,所述汇合管路结束后分出的冷却水箱管路上设有调节阀,将换热后的水箱冷却水排放。
作为本发明优选的技术方案,所述冷却水箱为压力水箱时,所述储气罐的出口与压力水箱的上部入口相连。
优选地,所述储气罐和压力水箱的连接管路上设有止回阀、孔板和隔离阀。
优选地,所述压力水箱还连接有供水管路和排气管路,所述供水管路上设有止回阀和隔离阀,所述排气管路上设有排气阀。
优选地,所述压力水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
本发明中,所述冷却水箱选择压力水箱时,采用该系统产生的压缩气体作为驱动力,因而将储气罐的出口分出一支管路连接到压力水箱的上部,为冷却水的流动施加压力,该管路上设置止回阀,防止水箱中潮湿的压缩空气返回仪用压缩空气系统而影响气动阀等组件的使用及性能,而孔板的设置则是为了限制流量,防止隔离阀突然开启时,因压力差导致仪用压缩空气大量流入,造成仪用压缩空气管路压力降低而导致气动阀的非正常动作;
所述压力水箱中的水来自于核电厂厂区的各种水源,包括工业水、生活水、消防水、除盐水等,各水源通过供水管路向水箱注水,供水过程中视情况是否进行排气,供水管路上设置止回阀,以防止隔离阀打开时因水箱中压力较高,冷却水反向流向水源。
作为本发明优选的技术方案,所述冷却水箱为高位水箱时,所述高位水箱的位置高于空气压缩机的位置。
优选地,所述高位水箱上连接有供水管路,所述供水管路上设有止回阀和隔离阀。
优选地,所述高位水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
本发明中,所述高位水箱主要是利用其势能为冷却水的流动提供动力,其水源的选择与压力水箱相同,供水管路上止回阀的作用相同,但并不包括与仪用压缩空气管路的连接。
另一方面,本发明提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却方法,所述方法包括以下步骤:
启动空气压缩机,将空气压缩并储存,在空气压缩过程中采用冷却水对空气压缩机进行冷却,所述冷却水的来源分为两股,一股是设备冷却水,另一股是水箱冷却水。
作为本发明优选的技术方案,所述空气压缩机将空气压缩后得到的压缩空气的压力为0.7~1.0MPa,例如0.7MPa、0.75MPa、0.8MPa、0.85MPa、0.9MPa、0.95MPa或1.0MPa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述压缩空气储存于储气罐中,排出时用于核电厂中气动阀的控制。
优选地,所述空气压缩机工作时放热,冷却水经过空气压缩机间接换热。
作为本发明优选的技术方案,所述设备冷却水来自于核电厂中的设备冷却水系统,设备冷却水携带的热量再由海水带走。
优选地,所述设备冷却水优先使用,当设备冷却水不足以维持空气压缩机的冷却时,再使用水箱冷却水。
本发明中,当空气压缩机设有两组及以上时,正常情况下是一台空气压缩机处于运行状态,与之相应的冷却水箱管路上的阀门是处于备用状态,而当该汇合管路上的流量计的流量降至设定值以下时,表示设备冷却水管路无法提供充足的冷却水,此时需要开启冷却水箱管路,允许水箱冷却水流过空气压缩机然后排放,根据流量计的读数,通过调节阀使得设备冷却水流量恢复正常;若冷却水箱中的冷却水耗尽仍不足以满足要求,可以由向冷却水箱供水的水源直接向空气压缩机提供冷却水。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所述冷却系统在设备冷却水管路的基础上,增加冷却水箱,通过其与设备冷却水管路的并联及部分重合,能够在设备冷却水不足时为空气压缩机提供冷却水,提高了仪用压缩空气冷却系统的适应性和可靠性,保证核电厂控制系统的稳定运行;
(2)本发明所述冷却系统的结构改进效果明显,所需设备较少,成本较低,适用范围较广。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的核电厂仪用压缩空气冷却系统的结构示意图;
图2是本发明实施例2提供的核电厂仪用压缩空气冷却系统的结构示意图;
其中,1-空气压缩机,2-储气罐,3-热交换器,4-输送泵,5-冷却水箱,51-液位计,52-孔板,6-流量计。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统及方法,所述冷却系统包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机1和储气罐2,所述空气压缩机1的出口与储气罐2相连;
所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,所述设备冷却水管路和冷却水箱管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机1间接换热,所述设备冷却水管路上设有热交换器3,所述冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱5。
以下为本发明典型但非限制性实施例:
实施例1:
本实施例提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统,所述冷却系统的结构示意图如图1所示,包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机1和储气罐2,所述空气压缩机1的出口与储气罐2相连;
所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,所述设备冷却水管路和冷却水箱管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机1间接换热,所述设备冷却水管路上设有热交换器3,所述冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱5。
所述压缩空气生成单元设有两组,两组压缩空气生成单元并联设置,每组压缩空气生成单元均包括空气压缩机1、储气罐2及其连接管路。
所述储气罐2的出口连接核电厂中的各类气动控制阀。
一组压缩空气生成单元对应一段汇合管路,两段汇合管路之间并联设置。
所述汇合管路上设有隔离阀和流量计6。
所述设备冷却水管路上与冷却水箱管路汇合前的位置以及设备冷却水管路上汇合管路结束后的位置均设有止回阀。
所述设备冷却水管路的主管路上输送泵4。
所述热交换器3中加热后的设备冷却水与海水换热。
所述冷却水箱管路中的冷却水箱5为压力水箱,所述储气罐2的出口与压力水箱的上部入口相连。
所述冷却水箱5上设有液位计51。
所述冷却水箱5的出口管路通过分为支路与设备冷却水管路形成不同的汇合管路。
所述汇合管路结束后分出的冷却水箱管路上设有调节阀,将换热后的水箱冷却水排放至厂区雨水井。
所述储气罐2和压力水箱的连接管路上设有止回阀、孔板52和隔离阀;
所述压力水箱还连接有供水管路和排气管路,所述供水管路上设有止回阀和隔离阀,所述排气管路上设有排气阀。
所述压力水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
实施例2:
本实施例提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统,所述冷却系统的结构示意图如图2所示,包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机1和储气罐2,所述空气压缩机1的出口与储气罐2相连;
所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,所述设备冷却水管路和冷却水箱管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机1间接换热,所述设备冷却水管路上设有热交换器3,所述冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱5。
所述压缩空气生成单元设有两组,两组压缩空气生成单元并联设置,每组压缩空气生成单元均包括空气压缩机1、储气罐2及其连接管路。
所述储气罐2的出口连接核电厂中的各类气动控制阀。
一组压缩空气生成单元对应一段汇合管路,两段汇合管路之间并联设置。
所述汇合管路上设有隔离阀和流量计6。
所述设备冷却水管路上与冷却水箱管路汇合前的位置以及设备冷却水管路上汇合管路结束后的位置均设有止回阀。
所述设备冷却水管路的主管路上输送泵4。
所述热交换器3中加热后的设备冷却水与海水换热。
所述冷却水箱5为高位水箱,所述高位水箱的位置高于空气压缩机1的位置。
所述冷却水箱5上设有液位计51。
所述冷却水箱5的出口管路通过分为支路与设备冷却水管路形成不同的汇合管路。
所述汇合管路结束后分出的冷却水箱管路上设有调节阀,将换热后的水箱冷却水排放至厂区雨水井。
所述高位水箱上连接有供水管路,所述供水管路上设有止回阀和隔离阀。
所述高位水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
实施例3:
本实施例提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统,所述冷却系统包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机1和储气罐2,所述空气压缩机1的出口与储气罐2相连;
所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,所述设备冷却水管路和冷却水箱管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机1间接换热,所述设备冷却水管路上设有热交换器3,所述冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱5。
所述压缩空气生成单元设有一组,所述储气罐2的出口连接核电厂中的各类气动控制阀。
一组压缩空气生成单元对应一段汇合管路,所述汇合管路上设有隔离阀和流量计6。
所述设备冷却水管路上与冷却水箱管路汇合前的位置以及设备冷却水管路上汇合管路结束后的位置均设有止回阀。
所述设备冷却水管路的主管路上输送泵4。
所述热交换器3中加热后的设备冷却水与海水换热,海水由厂用水系统中的循环泵抽取。
所述冷却水箱管路中的冷却水箱5为压力水箱,所述储气罐2的出口与压力水箱的上部入口相连。
所述冷却水箱5上设有液位计51。
所述冷却水箱5的出口管路与设备冷却水管路形成汇合管路。
所述汇合管路结束后分出的冷却水箱管路上设有调节阀,将换热后的水箱冷却水排放至厂区雨水井。
所述储气罐2和压力水箱的连接管路上设有止回阀、孔板52和隔离阀。
所述压力水箱还连接有供水管路和排气管路,所述供水管路上设有止回阀和隔离阀,所述排气管路上设有排气阀。
所述压力水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
实施例4:
本实施例提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统,所述冷却系统包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机1和储气罐2,所述空气压缩机1的出口与储气罐2相连;
所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,所述设备冷却水管路和冷却水箱管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机1间接换热,所述设备冷却水管路上设有热交换器3,所述冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱5。
所述压缩空气生成单元设有三组,三组压缩空气生成单元并联设置,每组压缩空气生成单元均包括空气压缩机1、储气罐2及其连接管路。
所述储气罐2的出口连接核电厂中的各类气动控制阀。
一组压缩空气生成单元对应一段汇合管路,三段汇合管路之间并联设置。
所述汇合管路上设有隔离阀和流量计6。
所述设备冷却水管路上与冷却水箱管路汇合前的位置以及设备冷却水管路上汇合管路结束后的位置均设有止回阀。
所述设备冷却水管路的主管路上输送泵4。
所述热交换器3中加热后的设备冷却水与海水换热,海水由厂用水系统中的循环泵抽取。
所述冷却水箱5为高位水箱,所述高位水箱的位置高于空气压缩机1的位置。
所述冷却水箱5上设有液位计51。
所述冷却水箱5的出口管路通过分为支路与设备冷却水管路形成不同的汇合管路。
所述汇合管路结束后分出的冷却水箱管路上设有调节阀,将换热后的水箱冷却水排放至厂区雨水井。
所述高位水箱上连接有供水管路,所述供水管路上设有止回阀和隔离阀。
所述高位水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
实施例5:
本实施例提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却方法,所述方法采用实施例1中的冷却系统进行,所述方法包括以下步骤:
启动空气压缩机1,将空气压缩并储存于储气罐2中,压缩后的空气的压力为0.8MPa,在空气压缩过程中放热,采用冷却水对空气压缩机1进行间接换热,所述冷却水的来源分为两股,一股是设备冷却水,所述设备冷却水来自于核电厂中的设备冷却水回路,设备冷却水携带的热量再由海水带走,另一股是水箱冷却水,由冷却水箱5提供,所述冷却水箱5为压力水箱,由压缩空气作为动力源驱动,其中,所述设备冷却水优先使用,当设备冷却水不足以维持空气压缩机的冷却时,再使用水箱冷却水。
实施例6:
本实施例提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却方法,所述方法采用实施例2中的冷却系统进行,所述方法包括以下步骤:
启动空气压缩机1,将空气压缩并储存于储气罐2中,压缩后的空气的压力为1.0MPa,在空气压缩过程中放热,采用冷却水对空气压缩机1进行间接换热,所述冷却水的来源分为两股,一股是设备冷却水,所述设备冷却水来自于核电厂中的设备冷却水回路,设备冷却水携带的热量再由海水带走,另一股是水箱冷却水,由冷却水箱5提供,所述冷却水箱5为高位水箱,利用冷却水的势能作为动力源驱动,其中,所述设备冷却水优先使用,当设备冷却水不足以维持空气压缩机的冷却时,再使用水箱冷却水。
对比例1:
本对比例提供了一种核电厂仪用压缩空气冷却系统,所述冷却系统参照实施例1中的系统,区别仅在于:所述压缩空气冷却单元不包括冷却水箱管路及冷却水箱5。
本对比例中,由于所述冷却系统中未设置冷却水箱管路,只能依靠设备冷却水管路对空气压缩机进行冷却,一旦受外界因素影响造成设备冷却水流量波动,尤其是流量减小时,无法对空气压缩机充分冷却,使空气压缩机无法长时间连续使用或者压缩空气产生量减少,影响到压缩空气对气动阀的控制,对工厂整体系统的运行造成影响。
综合上述实施例和对比例可以看出,本发明所述冷却系统在设备冷却水管路的基础上,增加冷却水箱,通过其与设备冷却水管路的并联及部分重合,能够在设备冷却水不足时为空气压缩机提供冷却水,提高了仪用压缩空气冷却系统的适应性和可靠性,保证核电厂控制系统的稳定运行;所述冷却系统的结构改进效果明显,所需设备较少,成本较低,适用范围较广。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细系统与方法,但本发明并不局限于上述详细系统与方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细系统与方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明系统的等效替换及辅助设备的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种核电厂仪用压缩空气冷却系统,其特征在于,所述冷却系统包括压缩空气生成单元和压缩空气冷却单元,所述压缩空气生成单元包括空气压缩机和储气罐,所述空气压缩机的出口与储气罐相连;
所述压缩空气冷却单元包括并联设置的设备冷却水管路和冷却水箱管路,所述设备冷却水管路和冷却水箱管路中有一段汇合管路,所述汇合管路经过空气压缩机间接换热,所述设备冷却水管路上设有热交换器,所述冷却水箱管路的入口端设有冷却水箱。
2.根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,所述压缩空气生成单元至少设有一组,每组压缩空气生成单元均包括空气压缩机、储气罐及其连接管路;
优选地,所述压缩空气生成单元包括两组及以上时,所述压缩空气生成单元并联设置;
优选地,所述储气罐的出口连接核电厂中的各类气动控制阀。
3.根据权利要求1或2所述的冷却系统,其特征在于,一组压缩空气生成单元对应一段汇合管路,各段汇合管路之间并联设置;
优选地,所述汇合管路上设有隔离阀和流量计;
优选地,所述设备冷却水管路上与冷却水箱管路汇合前的位置以及设备冷却水管路上汇合管路结束后的位置均设有止回阀。
4.根据权利要求1-3任一项所述的冷却系统,其特征在于,所述设备冷却水管路的主管路上输送设备,优选为输送泵;
优选地,所述热交换器中加热后的设备冷却水与海水换热。
5.根据权利要求1-4任一项所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却水箱管路中的冷却水箱包括压力水箱或高位水箱;
优选地,所述冷却水箱上设有液位计;
优选地,所述冷却水箱的出口管路通过分为支路与设备冷却水管路形成不同的汇合管路;
优选地,所述汇合管路结束后分出的冷却水箱管路上设有调节阀,将换热后的水箱冷却水排放。
6.根据权利要求5所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却水箱为压力水箱时,所述储气罐的出口与压力水箱的上部入口相连;
优选地,所述储气罐和压力水箱的连接管路上设有止回阀、孔板和隔离阀;
优选地,所述压力水箱还连接有供水管路和排气管路,所述排气管路上设有排气阀;
优选地,所述压力水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
7.根据权利要求5所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却水箱为高位水箱时,所述高位水箱的位置高于空气压缩机的位置;
优选地,所述高位水箱上连接有供水管路,所述供水管路上设有止回阀和隔离阀;
优选地,所述高位水箱上连接有疏水管路,所述疏水管路上设有疏水阀。
8.根据权利要求1-7任一项所述的冷却系统进行仪用压缩空气冷却的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
启动空气压缩机,将空气压缩并储存,在空气压缩过程中采用冷却水对空气压缩机进行冷却,所述冷却水的来源分为两股,一股是设备冷却水,另一股是水箱冷却水。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述空气压缩机将空气压缩后得到的压缩空气的压力为0.7~1.0MPa;
优选地,所述压缩空气储存于储气罐中,排出时用于核电厂中气动阀的控制;
优选地,所述空气压缩机工作时放热,冷却水经过空气压缩机间接换热。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述设备冷却水来自于核电厂中的设备冷却水系统,设备冷却水携带的热量再由海水带走;
优选地,所述设备冷却水优先使用,当设备冷却水不足以维持空气压缩机的冷却时,再使用水箱冷却水。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120009075A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 General Electric Company Systems for compressing a gas
CN202883318U (zh) * 2012-11-04 2013-04-17 张家界恒亮新材料科技有限公司 空压机冷却水与备用水自动循环装置
CN204755252U (zh) * 2015-06-09 2015-11-11 中国海诚工程科技股份有限公司 一种空压机冷却水热回收系统
CN105781702A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司 一种发电机组的冷却系统
WO2018018967A1 (zh) * 2016-07-29 2018-02-01 珠海格力电器股份有限公司 一种结合空压系统与热泵系统的复合系统
CN107762814A (zh) * 2017-09-08 2018-03-06 瓮福达州化工有限责任公司 一种空压机系统的节能方法
CN109340091A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 宁波杭州湾新区祥源动力供应有限公司 一种冷却型储气罐供气系统
CN109585044A (zh) * 2018-12-18 2019-04-05 长江勘测规划设计研究有限责任公司 一种地下核电站洞室型安全壳非能动冷却系统
CN209340127U (zh) * 2018-11-26 2019-09-03 国电常州发电有限公司 一种循泵电机组冷却水回收系统
CN110513183A (zh) * 2019-09-28 2019-11-29 河南柴油机重工有限责任公司 一种船用柴油机双循环冷却系统
CN210463579U (zh) * 2019-09-11 2020-05-05 徐州上若科技有限公司 一种空压机余热回收利用系统
CN210859222U (zh) * 2019-07-16 2020-06-26 中广核工程有限公司 核电空压机能量回收系统
CN111396292A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 中海石油化学股份有限公司 一种工艺空气压缩机段间冷凝液回收系统
CN214533455U (zh) * 2021-04-06 2021-10-29 华能桂林燃气分布式能源有限责任公司 一种电厂用空气压缩系统

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120009075A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 General Electric Company Systems for compressing a gas
CN202883318U (zh) * 2012-11-04 2013-04-17 张家界恒亮新材料科技有限公司 空压机冷却水与备用水自动循环装置
CN204755252U (zh) * 2015-06-09 2015-11-11 中国海诚工程科技股份有限公司 一种空压机冷却水热回收系统
CN105781702A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司 一种发电机组的冷却系统
WO2018018967A1 (zh) * 2016-07-29 2018-02-01 珠海格力电器股份有限公司 一种结合空压系统与热泵系统的复合系统
CN107762814A (zh) * 2017-09-08 2018-03-06 瓮福达州化工有限责任公司 一种空压机系统的节能方法
CN209340127U (zh) * 2018-11-26 2019-09-03 国电常州发电有限公司 一种循泵电机组冷却水回收系统
CN109340091A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 宁波杭州湾新区祥源动力供应有限公司 一种冷却型储气罐供气系统
CN109585044A (zh) * 2018-12-18 2019-04-05 长江勘测规划设计研究有限责任公司 一种地下核电站洞室型安全壳非能动冷却系统
CN210859222U (zh) * 2019-07-16 2020-06-26 中广核工程有限公司 核电空压机能量回收系统
CN210463579U (zh) * 2019-09-11 2020-05-05 徐州上若科技有限公司 一种空压机余热回收利用系统
CN110513183A (zh) * 2019-09-28 2019-11-29 河南柴油机重工有限责任公司 一种船用柴油机双循环冷却系统
CN111396292A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 中海石油化学股份有限公司 一种工艺空气压缩机段间冷凝液回收系统
CN214533455U (zh) * 2021-04-06 2021-10-29 华能桂林燃气分布式能源有限责任公司 一种电厂用空气压缩系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《岭澳核电工程实践与创新》编辑委员会, 原子能出版社, pages: 257 - 261 *

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