CN114909645A - 高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法 - Google Patents

高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114909645A
CN114909645A CN202210630953.0A CN202210630953A CN114909645A CN 114909645 A CN114909645 A CN 114909645A CN 202210630953 A CN202210630953 A CN 202210630953A CN 114909645 A CN114909645 A CN 114909645A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam generator
isolation valve
primary side
subsystem
inert gas
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
CN202210630953.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114909645B (zh
Inventor
马喜强
叶林
彭帅
赵峰
李振宇
黄鹏
张建刚
洪雨佳
李超
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.)
Huaneng Shandong Shidaobay Nuclear Power Co Ltd
Original Assignee
Huaneng Shandong Shidaobay Nuclear Power 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 Huaneng Shandong Shidaobay Nuclear Power Co Ltd filed Critical Huaneng Shandong Shidaobay Nuclear Power Co Ltd
Priority to CN202210630953.0A priority Critical patent/CN114909645B/zh
Publication of CN114909645A publication Critical patent/CN114909645A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114909645B publication Critical patent/CN114909645B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1823—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines for gas-cooled nuclear reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0012—In-line filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/483—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers specially adapted for nuclear steam generators
    • 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
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本申请公开了一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法，所述高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统包括蒸汽发生器、排放管路、循环管路、净化子系统；所述蒸汽发生器的一次侧底部设有排放口，用于使所述蒸汽发生器的一次侧内循环的惰性气体携带杂质并排出；所述净化子系统通过所述排放管路连接所述排放口，用于去除惰性气体携带的杂质；所述净化子系统还通过所述循环管路连接所述蒸汽发生器或者所述蒸汽发生器的上游设备，用于使清洁后的惰性气体返回所述蒸汽发生器的循环路径。本申请可在蒸汽发生器正常运行期间去除氦气中的杂质，以保证蒸汽发生器及堆芯的安全稳定运行。

Description

高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法
技术领域
本申请属于核电站技术领域，具体涉及一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法。
背景技术
高温气冷堆核电厂堆内构件为大量的石墨碳砖及石墨球，一回路冷却剂为氦气，其在化学上为惰性气体，纯氦在几千度高温下也不会和石墨起作用，它与燃料和其他金属材料有很好的相容性，与二回路的水介质和环境空气也不发生任何化学反应，因此高纯度的氦气对于反应堆的安全起着至关重要的作用。
申请人发现，氦气中会因为石墨中吸附的杂质、管道中析出的杂质、燃料球及碳砖中析出的碳粉等多种原因仍存在H2O、O2、CO、CO2、H2、N2、CH4及碳粉等杂质。而现有设计中，经堆芯加热过的热氦气从蒸汽发生器上部进入，经给水冷却管冷却后的冷氦气在蒸汽发生器下封头处减速转弯向上，通过筒体返回一回路堆芯进行下一个循环，因碳粉较重，在底部转弯时在减速及离心力的作用下沉淀在蒸汽发生器下封头处。长期下去会在蒸汽发生器下封头一次侧处堆积较多的碳粉，严重时将影响氦气在蒸汽发生器内的流体情况，甚至偏离蒸汽发生器内原设计的氦气流体分配工况，从而威胁蒸汽发生器和反应堆的正常安全稳定运行。
为了解决上述技术问题，申请人提出一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法，可在蒸汽发生器正常运行期间去除氦气中的杂质，以保证蒸汽发生器及堆芯的安全稳定运行。
发明内容
本申请的目的是提供一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法，可在蒸汽发生器正常运行期间去除氦气中的杂质，以保证蒸汽发生器及堆芯的安全稳定运行。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，包括蒸汽发生器、排放管路、循环管路、净化子系统；所述蒸汽发生器的一次侧底部设有排放口，用于使所述蒸汽发生器的一次侧内循环的惰性气体携带杂质并排出；所述净化子系统通过所述排放管路连接所述排放口，用于去除惰性气体携带的杂质；所述净化子系统还通过所述循环管路连接所述蒸汽发生器或者所述蒸汽发生器的上游设备，用于使清洁后的惰性气体返回所述蒸汽发生器的循环路径。
在一些可选实施例中，所述蒸汽发生器的底部设有下封头，所述排放口设于所述下封头的最低点。
在一些可选实施例中，沿惰性气体的排出方向，所述净化子系统包括依次连接的粗过滤器、氧化铜床、细过滤器、冷却器、气水分离器、分子筛床、低温吸附器和加热器。
在一些可选实施例中，所述排放口还用于排放进入所述蒸汽发生器内的水；
所述清洁系统还包括第一隔离阀、第二隔离阀、排水子系统、监测装置和控制器，所述控制器分别连接所述第一隔离阀、所述第二隔离阀和所述监测装置；
所述第一隔离阀设于所述排放管路上，并靠近所述净化子系统设置，用于开闭所述排放管路；
所述第二隔离阀设于第一支路上，用于开闭所述第一支路；所述排水子系统通过所述第一支路连接所述排放管路；
所述监测装置通过第二支路连接所述排放管路，用于监测所述蒸汽发生器排出的惰性气体中的水分是否超标；
所述控制器用于在水分超标时控制所述第一隔离阀关闭以及控制所述第二隔离阀开启，以使进入所述蒸汽发生器内的水通过所述排水子系统排出。
在一些可选实施例中，所述控制器还用于在水分降低至标准范围内时控制所述第一隔离阀开启以及控制所述第二隔离阀关闭，以使携带杂质的惰性气体通过净化子系统返回所述蒸汽发生器的循环路径。
在一些可选实施例中，所述蒸汽发生器在调试及维修期间进行吹扫，所述监测装置还用于监测所述蒸汽发生器是否处于吹扫状态；
所述清洁系统还包括第三隔离阀和排风子系统；
所述第三隔离阀设于第三支路上，用于开闭所述第三支路；
所述排风子系统通过所述第三支路连接所述排放管路；
所述第三隔离阀连接所述控制器，所述控制器还用于在吹扫所述蒸汽发生器时控制所述第一隔离阀和所述第二隔离阀关闭以及控制所述第三隔离阀开启，以使吹扫所述蒸汽发生器产生的尾气通过所述排风子系统排出。
在一些可选实施例中，沿排放方向，所述排风子系统包括依次连接的粗过滤器、细过滤器、碘吸附器和放射性监测器。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁方法，用于前述实施例所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，包括：
驱使惰性气体在蒸汽发生器的一次侧和蒸汽发生器的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路进入净化子系统，并经所述净化子系统净化后通过循环管路返回所述蒸汽发生器的循环路径。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁方法，用于前述实施例所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，包括：
实时监测蒸汽发生器排出的惰性气体中的水分是否超标；
若水分未超标，利用控制器控制第一隔离阀开启以及控制第二隔离阀关闭，驱使惰性气体在蒸汽发生器的一次侧和蒸汽发生器的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路进入净化子系统，并经所述净化子系统净化后通过循环管路返回所述蒸汽发生器的循环路径；
若水分超标，利用控制器控制第一隔离阀关闭以及控制第二隔离阀开启，以使进入所述蒸汽发生器内的水通过排水子系统排出，直至水分降低至标准范围内。
根据本申请实施例的第四方面，提供一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁方法，用于前述实施例所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，包括：
实时监测蒸汽发生器排出的惰性气体中的水分是否超标以及蒸汽发生器是否处于吹扫状态；
若水分未超标且蒸汽发生器未处于吹扫状态，利用控制器控制第一隔离阀开启以及控制第二隔离阀、第三隔离阀关闭，驱使惰性气体在蒸汽发生器的一次侧和蒸汽发生器的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路进入净化子系统，并经所述净化子系统净化后通过循环管路返回所述蒸汽发生器的循环路径；
若水分超标，利用控制器控制第一隔离阀、第三隔离阀关闭以及控制第二隔离阀开启，以使进入所述蒸汽发生器内的水通过排水子系统排出，直至水分降低至标准范围内；
若蒸汽发生器处于吹扫状态，利用控制器控制第一隔离阀、第二隔离阀关闭以及控制第三隔离阀开启，以使吹扫所述蒸汽发生器产生的尾气通过所述排风子系统排出。
本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本申请实施例的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法，可在蒸汽发生器正常运行期间去除氦气中的杂质，以保证蒸汽发生器及堆芯的安全稳定运行。
附图说明
图1是本申请实施例1中一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统的结构示意图；
图2是本申请实施例2中一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统的结构示意图；
图3是本申请实施例3中一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统的结构示意图；
图4是使用本申请实施例1中一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统的方法的流程图；
图5是使用本申请实施例2中一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统的方法的流程图；
图6是使用本申请实施例3中一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统的方法的流程图；
图中，101、蒸汽发生器；102、排放管路；103、循环管路；104、净化子系统；105、反应堆；106、第一隔离阀；107、第二隔离阀；108、排水子系统；109、监测装置；110、第一支路；111、第二支路；112、第三支路；113、第三隔离阀；114、排风子系统。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1所示，一种高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁系统，包括蒸汽发生器101、排放管路102、循环管路103、净化子系统104；所述蒸汽发生器101的一次侧底部设有排放口(图中未标出)，用于使所述蒸汽发生器101的一次侧内循环的惰性气体携带杂质并排出；所述净化子系统104通过所述排放管路102连接所述排放口，用于去除惰性气体携带的杂质；所述净化子系统104还通过所述循环管路103连接所述蒸汽发生器101或者所述蒸汽发生器101的上游设备，用于使清洁后的惰性气体返回所述蒸汽发生器101的循环路径。
其中，所述蒸汽发生器101的上游设备是反应堆105，惰性气体在反应堆105和蒸汽发生器101间循环，带走反应堆105产生的热量并加热蒸汽发生器101二次侧中的水介质。
在具体实施例时，在蒸汽发生器101的一次侧底部开设排放口，通过排放口连接排放管路102，并将净化子系统104的进气口连接在所述排放管路102上；同时，在所述蒸汽发生器101或者所述蒸汽发生器101的上游设备开设进气口，将所述净化子系统104的出气口通过所述循环管路103与所述进气口连接。其中，反应堆105、蒸汽发生器101、排放管路102、净化子系统104及循环管路103构成一回路，使得惰性气体的在反应堆105和蒸汽发生器101间循环的过程中，部分气体会携带杂质通过该回路过来杂质。
在一些实施例中，所述蒸汽发生器101的底部设有下封头，所述排放口设于所述下封头的最低点。
在一些实施例中，沿惰性气体的排出方向，所述净化子系统包括依次连接的粗过滤器、氧化铜床、细过滤器、冷却器、气水分离器、分子筛床、低温吸附器和加热器。
在具体应用中，在惰性气体在蒸汽发生器101的一次侧和反应堆105间进行循环的同时，部分惰性气体会携带杂质从排放口排出至净化子系统104，并经所述净化子系统104净化后通过循环管路103返回所述蒸汽发生器101的循环路径，如此循环往复，一方面，可以清除反应堆105及蒸汽发生器101内的杂质，保证蒸汽发生器101及反应堆105的安全稳定运行，另一方面，被清洁的惰性气体返回原循环路径，无需补偿气体损失，有利于减少浪费，节省成本。
实施例2
如图2所示，一种高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁系统，包括蒸汽发生器101、排放管路102、循环管路103、净化子系统104；所述蒸汽发生器101的一次侧底部设有排放口，用于使所述蒸汽发生器101的一次侧内循环的惰性气体携带杂质并排出；所述净化子系统104通过所述排放管路102连接所述排放口，用于去除惰性气体携带的杂质；所述净化子系统104还通过所述循环管路103连接所述蒸汽发生器101或者所述蒸汽发生器101的上游设备，用于使清洁后的惰性气体返回所述蒸汽发生器101的循环路径；
所述排放口还用于排放进入所述蒸汽发生器101内的水；
所述清洁系统还包括第一隔离阀106、第二隔离阀107、排水子系统108、监测装置109和控制器(图中未画出)，所述控制器分别连接所述第一隔离阀106、所述第二隔离阀107和所述监测装置109；所述第一隔离阀106设于所述排放管路102上，并靠近所述净化子系统104设置，用于开闭所述排放管路102；所述第二隔离阀107设于第一支路110上，用于开闭所述第一支路110；所述排水子系统108通过所述第一支路110连接所述排放管路102；所述监测装置109通过第二支路111连接所述排放管路102，用于监测所述蒸汽发生器101排出的惰性气体中的水分是否超标；所述控制器用于在水分超标时控制所述第一隔离阀106关闭以及控制所述第二隔离阀107开启，以使进入所述蒸汽发生器101内的水通过所述排水子系统108排出。
其中，所述蒸汽发生器101的上游设备是反应堆105，惰性气体在反应堆105和蒸汽发生器101间循环，带走反应堆105产生的热量并加热蒸汽发生器101二次侧中的水介质。
在具体实施例时，在蒸汽发生器101的一次侧底部开设排放口，通过排放口连接排放管路102，并将净化子系统104的进气口连接在所述排放管路102上；同时，在所述蒸汽发生器101或者所述蒸汽发生器101的上游设备开设进气口，将所述净化子系统104的出气口通过所述循环管路103与所述进气口连接。其中，反应堆105、蒸汽发生器101、排放管路102、净化子系统104及循环管路103构成一回路，使得惰性气体的在反应堆105和蒸汽发生器101间循环的过程中，部分气体会携带杂质通过该回路过来杂质。
在一些实施例中，所述控制器还用于在水分降低至标准范围内时控制所述第一隔离阀106开启以及控制所述第二隔离阀107关闭，以使携带杂质的惰性气体通过净化子系统104返回所述蒸汽发生器101的循环路径。
在一些实施例中，所述蒸汽发生器101的底部设有下封头，所述排放口设于所述下封头的最低点。
在一些实施例中，沿惰性气体的排出方向，所述净化子系统包括依次连接的粗过滤器、氧化铜床、细过滤器、冷却器、气水分离器、分子筛床、低温吸附器和加热器。
在本实施例中，监测装置109、控制器、第一隔离阀106和第二隔离阀107构成自动控制系统，根据对杂质变化情况的监测结果控制不同管路导通，以进行杂质过滤或者排水工作。
在具体应用中，在惰性气体在蒸汽发生器101的一次侧和反应堆105间进行循环的同时，部分惰性气体会携带杂质从排放口排出至净化子系统104，并经所述净化子系统104净化后通过循环管路103返回所述蒸汽发生器101的循环路径，如此循环往复，一方面，可以清除反应堆105及蒸汽发生器101内的杂质，保证蒸汽发生器101及反应堆105的安全稳定运行，另一方面，被清洁的惰性气体返回原循环路径，无需补偿气体损失，有利于减少浪费，节省成本。另外，监测装置109、控制器、第一隔离阀106和第二隔离阀107构成自动控制系统，可以在蒸汽发生器101传热管泄漏时，控制不同管路导通，以及时排出蒸汽发生器101内泄露的水介质，从而避免了水分随氦气进入反应堆105，减轻对堆芯的损害。
实施例3
如图3所示，一种高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁系统，包括蒸汽发生器101、排放管路102、循环管路103、净化子系统104；所述蒸汽发生器101的一次侧底部设有排放口，用于使所述蒸汽发生器101的一次侧内循环的惰性气体携带杂质并排出；所述净化子系统104通过所述排放管路102连接所述排放口，用于去除惰性气体携带的杂质；所述净化子系统104还通过所述循环管路103连接所述蒸汽发生器101或者所述蒸汽发生器101的上游设备，用于使清洁后的惰性气体返回所述蒸汽发生器101的循环路径；
所述排放口还用于排放进入所述蒸汽发生器101内的水；
所述清洁系统还包括第一隔离阀106、第二隔离阀107、排水子系统108、监测装置109和控制器，所述控制器分别连接所述第一隔离阀106、所述第二隔离阀107和所述监测装置109；所述第一隔离阀106设于所述排放管路102上，并靠近所述净化子系统104设置，用于开闭所述排放管路102；所述第二隔离阀107设于第一支路110上，用于开闭所述第一支路110；所述排水子系统108通过所述第一支路110连接所述排放管路102；所述监测装置109通过第二支路111连接所述排放管路102，用于监测所述蒸汽发生器101排出的惰性气体中的水分是否超标；所述控制器用于在水分超标时控制所述第一隔离阀106关闭以及控制所述第二隔离阀107开启，以使进入所述蒸汽发生器101内的水通过所述排水子系统108排出；
所示排气口还用于排放吹扫所述蒸汽发生器101产生的尾气；所述蒸汽发生器101在调试及维修期间进行吹扫，所述监测装置109还用于监测所述蒸汽发生器101是否处于吹扫状态；
所述清洁系统还包括第三隔离阀113和排风子系统114；所述第三隔离阀113设于第三支路112上，用于开闭所述第三支路112；所述排风子系统114通过所述第三支路112连接所述排放管路102；所述第三隔离阀113连接所述控制器，所述控制器还用于在吹扫所述蒸汽发生器101时控制所述第一隔离阀106和所述第二隔离阀107关闭以及控制所述第三隔离阀113开启，以使吹扫所述蒸汽发生器101产生的尾气通过所述排风子系统114排出。
其中，所述蒸汽发生器101的上游设备是反应堆105，惰性气体在反应堆105和蒸汽发生器101间循环，带走反应堆105产生的热量并加热蒸汽发生器101二次侧中的水介质。
其中，所述监测装置109包括两个检测模块，分别用于监测气体中的水含量和气体压力。为了监测蒸汽发生器101是否处于吹扫状态，可以通过分析排放口排出的气体的压力或者流量来实现。
在具体实施例时，在蒸汽发生器101的一次侧底部开设排放口，通过排放口连接排放管路102，并将净化子系统104的进气口连接在所述排放管路102上；同时，在所述蒸汽发生器101或者所述蒸汽发生器101的上游设备开设进气口，将所述净化子系统104的出气口通过所述循环管路103与所述进气口连接。其中，反应堆105、蒸汽发生器101、排放管路102、净化子系统104及循环管路103构成一回路，使得惰性气体的在反应堆105和蒸汽发生器101间循环的过程中，部分气体会携带杂质通过该回路过来杂质。
在一些实施例中，所述控制器还用于在水分降低至标准范围内时控制所述第一隔离阀106开启以及控制所述第二隔离阀107关闭，以使携带杂质的惰性气体通过净化子系统104返回所述蒸汽发生器101的循环路径。
在一些实施例中，所述蒸汽发生器101的底部设有下封头，所述排放口设于所述下封头的最低点。
在一些实施例中，沿惰性气体的排出方向，所述净化子系统包括依次连接的粗过滤器、氧化铜床、细过滤器、冷却器、气水分离器、分子筛床、低温吸附器和加热器。
在一些实施例中，沿排放方向，所述排风子系统114包括依次连接的粗过滤器、细过滤器、碘吸附器和放射性监测器。
在本实施例中，监测装置109、控制器、第一隔离阀106、第二隔离阀107和第三隔离阀113构成自动控制系统，根据对杂质变化情况和吹扫情况的监测结果控制不同管路导通，以进行杂质过滤、尾气排放或者排水工作。
在具体应用中，在惰性气体在蒸汽发生器101的一次侧和反应堆105间进行循环的同时，部分惰性气体会携带杂质从排放口排出至净化子系统104，并经所述净化子系统104净化后通过循环管路103返回所述蒸汽发生器101的循环路径，如此循环往复，一方面，可以清除反应堆105及蒸汽发生器101内的杂质，保证蒸汽发生器101及反应堆105的安全稳定运行，另一方面，被清洁的惰性气体返回原循环路径，无需补偿气体损失，有利于减少浪费，节省成本。另外，监测装置109、控制器、第一隔离阀106和第二隔离阀107构成自动控制系统，可以在蒸汽发生器101传热管泄漏或者对蒸汽发生器101进行吹扫时，控制不同管路导通，以及时排出蒸汽发生器101内泄露的水介质或者排出吹扫产生的尾气。
实施例4
如图4所示，一种高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁方法，用于实施例1所述的高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁系统，包括：
驱使惰性气体在蒸汽发生器101的一次侧和蒸汽发生器101的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路102进入净化子系统104，并经所述净化子系统104净化后通过循环管路103返回所述蒸汽发生器101的循环路径。
实施例5
如图5所示，一种高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁方法，用于实施例5所述的高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁系统，包括：
步骤S501、实时监测蒸汽发生器101排出的惰性气体中的水分是否超标；
步骤S502、若水分未超标，利用控制器控制第一隔离阀106开启以及控制第二隔离阀107关闭，驱使惰性气体在蒸汽发生器101的一次侧和蒸汽发生器101的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路102进入净化子系统104，并经所述净化子系统104净化后通过循环管路103返回所述蒸汽发生器101的循环路径；
步骤S503、若水分超标，利用控制器控制第一隔离阀106关闭以及控制第二隔离阀107开启，以使进入所述蒸汽发生器101内的水通过排水子系统108排出，直至水分降低至标准范围内。
实施例6
如图6所示，一种高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁方法，用于前述实施例所述的高温气冷堆蒸汽发生器101的一次侧清洁系统，包括：
步骤S601、实时监测蒸汽发生器101排出的惰性气体中的水分是否超标以及蒸汽发生器101是否处于吹扫状态；
步骤S602、若水分未超标且蒸汽发生器101未处于吹扫状态，利用控制器控制第一隔离阀106开启以及控制第二隔离阀107、第三隔离阀113关闭，驱使惰性气体在蒸汽发生器101的一次侧和蒸汽发生器101的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路102进入净化子系统104，并经所述净化子系统104净化后通过循环管路103返回所述蒸汽发生器101的循环路径；
步骤S603、若水分超标，利用控制器控制第一隔离阀106、第三隔离阀113关闭以及控制第二隔离阀107开启，以使进入所述蒸汽发生器101内的水通过排水子系统108排出，直至水分降低至标准范围内；
步骤S604、若蒸汽发生器101处于吹扫状态，利用控制器控制第一隔离阀106、第二隔离阀107关闭以及控制第三隔离阀113开启，以使吹扫所述蒸汽发生器101产生的尾气通过所述排风子系统114排出。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，包括蒸汽发生器、排放管路、循环管路、净化子系统；
所述蒸汽发生器的一次侧底部设有排放口，用于使所述蒸汽发生器的一次侧内循环的惰性气体携带杂质并排出；
所述净化子系统通过所述排放管路连接所述排放口，用于去除惰性气体携带的杂质；
所述净化子系统还通过所述循环管路连接所述蒸汽发生器或者所述蒸汽发生器的上游设备，用于使清洁后的惰性气体返回所述蒸汽发生器的循环路径。
2.根据权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，所述蒸汽发生器的底部设有下封头，所述排放口设于所述下封头的最低点。
3.根据权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，沿惰性气体的排出方向，所述净化子系统包括依次连接的粗过滤器、氧化铜床、细过滤器、冷却器、气水分离器、分子筛床、低温吸附器和加热器。
4.根据权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，所述排放口还用于排放进入所述蒸汽发生器内的水；
所述清洁系统还包括第一隔离阀、第二隔离阀、排水子系统、监测装置和控制器，所述控制器分别连接所述第一隔离阀、所述第二隔离阀和所述监测装置；
所述第一隔离阀设于所述排放管路上，并靠近所述净化子系统设置，用于开闭所述排放管路；
所述第二隔离阀设于第一支路上，用于开闭所述第一支路；
所述排水子系统通过所述第一支路连接所述排放管路；
所述监测装置通过第二支路连接所述排放管路，用于监测所述蒸汽发生器排出的惰性气体中的水分是否超标；
所述控制器用于在水分超标时控制所述第一隔离阀关闭以及控制所述第二隔离阀开启，以使进入所述蒸汽发生器内的水通过所述排水子系统排出。
5.根据权利要求4所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，所述控制器还用于在水分降低至标准范围内时控制所述第一隔离阀开启以及控制所述第二隔离阀关闭，以使携带杂质的惰性气体通过净化子系统返回所述蒸汽发生器的循环路径。
6.根据权利要求4所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，所述蒸汽发生器在调试及维修期间进行吹扫，所述监测装置还用于监测所述蒸汽发生器是否处于吹扫状态；
所述清洁系统还包括第三隔离阀和排风子系统；
所述第三隔离阀设于第三支路上，用于开闭所述第三支路；
所述排风子系统通过所述第三支路连接所述排放管路；
所述第三隔离阀连接所述控制器，所述控制器还用于在吹扫所述蒸汽发生器时控制所述第一隔离阀和所述第二隔离阀关闭以及控制所述第三隔离阀开启，以使吹扫所述蒸汽发生器产生的尾气通过所述排风子系统排出。
7.根据权利要求6所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，沿排放方向，所述排风子系统包括依次连接的粗过滤器、细过滤器、碘吸附器和放射性监测器。
8.一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁方法，用于权利要求1-3任一项所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，包括：
驱使惰性气体在蒸汽发生器的一次侧和蒸汽发生器的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路进入净化子系统，并经所述净化子系统净化后通过循环管路返回所述蒸汽发生器的循环路径。
9.一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁方法，用于权利要求4-5任一项所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，包括：
实时监测蒸汽发生器排出的惰性气体中的水分是否超标；
若水分未超标，利用控制器控制第一隔离阀开启以及控制第二隔离阀关闭，驱使惰性气体在蒸汽发生器的一次侧和蒸汽发生器的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路进入净化子系统，并经所述净化子系统净化后通过循环管路返回所述蒸汽发生器的循环路径；
若水分超标，利用控制器控制第一隔离阀关闭以及控制第二隔离阀开启，以使进入所述蒸汽发生器内的水通过排水子系统排出，直至水分降低至标准范围内。
10.一种高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁方法，用于权利要求6-7任一项所述的高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统，其特征在于，包括：
实时监测蒸汽发生器排出的惰性气体中的水分是否超标以及蒸汽发生器是否处于吹扫状态；
若水分未超标且蒸汽发生器未处于吹扫状态，利用控制器控制第一隔离阀开启以及控制第二隔离阀、第三隔离阀关闭，驱使惰性气体在蒸汽发生器的一次侧和蒸汽发生器的上游设备内循环，以使部分惰性气体携带杂质通过排放管路进入净化子系统，并经所述净化子系统净化后通过循环管路返回所述蒸汽发生器的循环路径；
若水分超标，利用控制器控制第一隔离阀、第三隔离阀关闭以及控制第二隔离阀开启，以使进入所述蒸汽发生器内的水通过排水子系统排出，直至水分降低至标准范围内；
若蒸汽发生器处于吹扫状态，利用控制器控制第一隔离阀、第二隔离阀关闭以及控制第三隔离阀开启，以使吹扫所述蒸汽发生器产生的尾气通过所述排风子系统排出。
CN202210630953.0A 2022-06-06 2022-06-06 高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法 Active CN114909645B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210630953.0A CN114909645B (zh) 2022-06-06 2022-06-06 高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210630953.0A CN114909645B (zh) 2022-06-06 2022-06-06 高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114909645A true CN114909645A (zh) 2022-08-16
CN114909645B CN114909645B (zh) 2023-05-30

Family

ID=82770115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210630953.0A Active CN114909645B (zh) 2022-06-06 2022-06-06 高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114909645B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2252459C2 (ru) * 2003-01-04 2005-05-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Способ изготовления тепловыделяющих элементов
CN103594136A (zh) * 2013-11-26 2014-02-19 清华大学 一种高温气冷堆冷却剂净化系统及净化方法
CN108278586A (zh) * 2018-03-14 2018-07-13 西安热工研究院有限公司 一种高温气冷堆核电站一回路加热除湿的系统及方法
CN111033121A (zh) * 2017-12-29 2020-04-17 原子能设计股份公司 带吹扫和排水系统的双回路核反应堆蒸汽发生装置
CN114247710A (zh) * 2021-12-21 2022-03-29 华能山东石岛湾核电有限公司 一种核电站主蒸汽管道吹扫系统与吹扫方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2252459C2 (ru) * 2003-01-04 2005-05-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Способ изготовления тепловыделяющих элементов
CN103594136A (zh) * 2013-11-26 2014-02-19 清华大学 一种高温气冷堆冷却剂净化系统及净化方法
CN111033121A (zh) * 2017-12-29 2020-04-17 原子能设计股份公司 带吹扫和排水系统的双回路核反应堆蒸汽发生装置
CN108278586A (zh) * 2018-03-14 2018-07-13 西安热工研究院有限公司 一种高温气冷堆核电站一回路加热除湿的系统及方法
CN114247710A (zh) * 2021-12-21 2022-03-29 华能山东石岛湾核电有限公司 一种核电站主蒸汽管道吹扫系统与吹扫方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114909645B (zh) 2023-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109841288B (zh) 一种用于二氧化碳冷却反应堆余热排出系统
CN109243634B (zh) 反应堆安全系统
KR20010076565A (ko) 원자력 발전소의 피동이차응축시스템
JP2019102283A (ja) 燃料電池システム
CN114909645A (zh) 高温气冷堆蒸汽发生器的一次侧清洁系统及方法
CN112814748A (zh) 一种氦-二氧化碳热量交换的系统和方法
JP3161072B2 (ja) 復水器とその運転方法、並びに復水系統とその運転方法
CN117072953A (zh) 一种用于液态金属铅基堆费利特通道蒸汽发生器系统
JP4092262B2 (ja) コークス乾式消火設備のボイラへの給水方法
US4533514A (en) Nuclear reactor degassing method and degassing system
JP5135863B2 (ja) 燃料電池発電システム
CN113426240B (zh) 一种电加热式半导体废气处理设备及其降温的方法
CN112349440B (zh) 一种液态金属净化装置及其使用方法
CN211507135U (zh) 一种高温气冷堆核电站一回路热试系统
CN110385012B (zh) 一种含三罐两级吸附的有机废气治理系统
CN210874699U (zh) 一种含三罐两级吸附的有机废气治理系统
KR101406389B1 (ko) 고온가스로 정지냉각시스템
JPH0691125A (ja) 高炉用集塵装置の異常高温ガス発生時の運転方法
CN212479526U (zh) 一种空压机系统
CN214847759U (zh) 一种管道内液态金属排出及管道快速降温装置
JPH08201561A (ja) 原子炉格納容器の安全系
CN220750847U (zh) 一种rh冶炼烟气净化及余热综合利用系统
CN214793582U (zh) 一种氦净化设备再生压力监测装置
CN215988120U (zh) 安全壳冷却水冷却装置及非能动安全壳冷却系统
US20020044623A1 (en) Boiling water reactor, and method of purifying water inside a reactor well

Legal Events

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