CN116951633A - 核电站蒸汽发生器间通风系统及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核电站通风技术领域,公开了核电站蒸汽发生器间通风系统及其运行方法,本发明核电站蒸汽发生器间通风系统包括室外进风口、室外出风口、空调机组、送风子系统以及排风子系统。空调机组设于蒸汽发生器间外,空调机组的进风端和室外进风口连接;送风子系统包括送风管路,送风管路设于蒸汽发生器间内的下部,空调机组的出风端和送风管路连接;排风子系统包括排风管路和出风管路,排风管路设于蒸汽发生器间内的上部,出风管路设于蒸汽发生器间外,出风管路将室外出风口和排风管路连接。本发明对于降低工作场所放射性物质浓度,实现工作场所的净化,减少工作人员因吸入放射性物质造成的内照射危害有积极作用。
Description
技术领域
本发明涉及核电站通风技术领域,具体涉及核电站蒸汽发生器间通风系统及其运行方法。
背景技术
核电站发电的本质是将热能转换为过热蒸汽,经汽轮机膨胀作功并发电,实现将核能转变为电能。蒸汽发生器是产生蒸汽的重要设备,蒸汽发生器设备间内布置有蒸汽发生器、过热器、汽水管道以及二回路钠管道。
蒸汽发生器间属于放射性检修区,蒸汽发生器间通风系统主要保证设备正常工作和运行人员进入所需的环境温度,在正常运行工况,降低室内污染物浓度,维持房间负压。
而现有技术方案中蒸汽发生器工艺间设计了混合式通风系统,由于气流组织不合理,混合空气和污染物遍及整个蒸汽发生器间,导致整个空间的污染物浓度高。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种核电站蒸汽发生器间通风系统及其运行方法,以解决核电站蒸汽发生器间污染物浓度高的问题。
第一方面,本发明提供了一种核电站蒸汽发生器间通风系统,包括室外进风口、室外出风口、空调机组、送风子系统以及排风子系统。空调机组设于蒸汽发生器间外,空调机组的进风端和室外进风口连接;送风子系统包括送风管路,送风管路设于蒸汽发生器间内的下部,空调机组的出风端和送风管路连接;排风子系统包括排风管路和出风管路,排风管路设于蒸汽发生器间内的上部,出风管路设于蒸汽发生器间外,出风管路将室外出风口和排风管路连接。
有益效果:由于送风管路靠近蒸汽发生器间的下部,排风管路设于蒸汽发生器间内的上部,使得蒸汽发生器间内的通风系统形成下送上排近似置换通风模式的气流组织,气流自下而上运行,使得热量和污染物自下而上排出,与混合通风方式相比,避免了混合空气和污染物遍及整个蒸汽发生器设备间,整个空间的污染物浓度比混合通风方式下的浓度低,对于降低工作场所放射性物质浓度,实现工作场所的净化,减少工作人员因吸入放射性物质造成的内照射危害有积极作用。
在一种可选的实施方式中,送风管路包括第一送风管路和第二送风管路,第一送风管路靠近蒸汽发生器间的底部设置,第二送风管路高于第一送风管路设置,第一送风管路和第二送风管路均设有若干送风口。
有益效果:这样设置,能够进一步使得送风从蒸汽发生器间内的底部向上运行,第二送风管路设置在第一送风管路的上方,能够吸收不同高度的热源的热量,提升送风吸收热量以及卷吸污染物的效果,进一步提高降低蒸汽发生器间内的污染物的浓度以及蒸汽发生器间内的温度满足设计要求。
在一种可选的实施方式中,排风管路设于蒸汽发生器间的顶部,排风管路上设有若干排风口。
有益效果:这样设置,由于空气由下而上流动,从蒸汽发生器间的顶部排出,能够带走更多的热量和污染物,提升送风效果。
在一种可选的实施方式中,空调机组包括新风管路和冷却装置,新风管路连接于室外进风口和送风管路之间,冷却装置与新风管路换热连接。
有益效果:这样设置,可以在室外气温大于第二送风温度设定值时,对进入新风管路中的新风进行冷却,从而保证进入蒸汽发生器间的送风温度要求。
在一种可选的实施方式中,空调机组还包括换热装置,新风管路和换热装置换热相接。
有益效果:这样设置,可以在室外气温小于第三送风温度设定值时,对进入新风管路中的新风进行预热,从而保证进入蒸汽发生器间的送风温度要求。
在一种可选的实施方式中,室外出风口包括第一出风口和第二出风口,出风管路包括设于蒸汽发生器间外的第一出风管路和第二出风管路,第一出风管路连接于排风管路和第一出风口之间,第二出风管路连接于排风管路和第二出风口之间,第二出风管路和换热装置换热相接。
有益效果:这样设置,对于不同温度工况,可以通过不同的出风管路排风,在室外气温小于第三送风温度设定值时,可以通过换热装置对排风热量进行回收,用于对新风进行预热,实现热量的回收再利用,同时又能保证进入蒸汽发生器间内的送风温度。
在一种可选的实施方式中,送风子系统还包括送风总管,送风总管连接于空调机组和送风管路之间;送风总管上靠近蒸汽发生器间设有送风防火隔离阀;排风子系统还包括设于蒸汽发生器间外的出风总管,出风总管连接于排风管路和出风管路之间,出风总管上靠近蒸汽发生器间设有排风防火隔离阀。
有益效果:送风防火隔离阀和排风防火隔离阀兼具防火和隔离双重功能,通过设置可以承受高温高压的送风防火隔离阀和排风防火隔离阀,避免出现采用常规防火阀气密性差、不能满足钠火事故下防火要求的问题,在满足蒸汽发生器间的气密性要求的同时,实现了常规火灾和钠火时不同的耐火极限要求。
第二方面,本发明还提供了一种核电站蒸汽发生器间通风系统运行方法,采用以上技术方案中任一项所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,包括以下运行方法:
第一工况,室外气温满足第一送风温度条件,空调机组启动送风功能,室外新风从室外进风口进风,由空调机组将新风送入送风子系统,最后经送风口送入蒸汽发生器间的下部;气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间的上部,经排风口进入排风子系统,从室外出风口排出。
有益效果:这样,在第一工况下,可充分利用新风自然冷源消除室内余热。
在一种可选的实施方式中,还包括第二工况,室外气温大于第二送风温度设定值,空调机组启动制冷功能,对从室外进风口进入空调机组的室外新风进行冷却,经送风子系统的送风口送入蒸汽发生器间的下部;气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间的上部,经排风口进入第一出风管路,从室外出风口排出。
有益效果:这样,在第二工况下,可以在室外气温大于第二送风温度设定值时,对进入新风管路中的新风进行冷却,从而保证进入蒸汽发生器间的送风温度要求。
在一种可选的实施方式中,还包括第三工况,室外气温小于第三送风温度设定值,空调机组启动预热功能,对从室外进风口进入空调机组的室外新风进行预热,经出风口送入蒸汽发生器间的下部,气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间的上部,经排风口进入第二出风管路,与换热装置换热后从室外第二出风口排出。
有益效果:这样,在第三工况下,可以在室外气温小于第三送风温度设定值时,对进入新风管路中的新风进行预热,从而保证进入蒸汽发生器间的送风温度要求。
因为核电站蒸汽发生器间通风系统运行方法包括核电站蒸汽发生器间通风系统,具有与核电站蒸汽发生器间通风系统相同的效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种核电站蒸汽发生器间通风系统的结构示意图;
图2为本发明实施例的核电站蒸汽发生器间通风系统运行方法的流程示意图。
附图标记说明:
1、室外进风口;2、室外出风口;201、第一出风口;202、第二出风口;3、空调机组;301、新风管路;302、冷却装置;303、换热装置;304、送风机;305、过滤器;401、送风管路;4011、第一送风管路;4012、第二送风管路;402、送风总管;403、送风防火隔离阀;404、送风止回阀;405、第一送风调节阀;406、第二送风调节阀;501、排风管路;502、出风管路;5021、第一出风管路;5022、第二出风管路;503、出风总管;504、排风防火隔离阀;505、排风机;506、排风调节阀;507、排风止回阀;508、第一出风隔离阀;509、第二出风隔离阀;6、电动调节阀;7、送风温度传感器;10、蒸汽发生器间。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
蒸汽发生器设备间约170m2,净高31m,地面安装漏钠接收抑制盘,中间布置有多层钢平台用于工作人员巡查和设备检修。蒸汽发生器设备间内布置有蒸汽发生器、过热器、工艺阀门、汽水管道以及二回路钠管道,空间垂直及水平方向热源密度大,散热量多。本实施例提供的一种核电站蒸汽发生器间通风系统适用于高大空间多热源场景。
下面结合图1和图2,描述本发明的实施例。
根据本发明的实施例,一方面,提供了一种核电站蒸汽发生器间通风系统,包括室外进风口1、室外出风口2、空调机组3、送风子系统以及排风子系统。空调机组3设于蒸汽发生器间10外,空调机组3的进风端和室外进风口1连接;送风子系统包括送风管路401,送风管路401设于蒸汽发生器间10内的下部,空调机组3的出风端和送风管路401连接;排风子系统包括排风管路501和出风管路502,排风管路501设于蒸汽发生器间10内的上部,出风管路502设于蒸汽发生器间10外,出风管路502将室外出风口2和排风管路501连接。
由于送风管路401靠近蒸汽发生器间10的下部,排风管路501设于蒸汽发生器间10内的上部,使得蒸汽发生器间10内的通风系统形成下送上排近似置换通风模式的气流组织,气流自下而上运行,使得热量和污染物自下而上排出,与混合通风方式相比,避免了混合空气和污染物遍及整个蒸汽发生器设备间,整个空间的污染物浓度比混合通风方式下的浓度低,对于降低工作场所放射性物质浓度,实现工作场所的净化,减少工作人员因吸入放射性物质造成的内照射危害有积极作用。
具体的,送风子系统的送风量为排风子系统排风量的80%,送风量小于排风量,满足蒸汽发生器间10的负压要求。
在一个实施例中,送风管路401包括第一送风管路4011和第二送风管路4012,第一送风管路4011靠近蒸汽发生器间10的底部设置,第二送风管路4012高于第一送风管路4011设置,第一送风管路4011和第二送风管路4012均设有若干送风口。
第二送风管路4012设置在第一送风管路4011的上方,能够吸收不同高度的热源的热量,提升送风吸收热量以及卷吸污染物的效果,进一步提高降低蒸汽发生器间10内的污染物的浓度以及蒸汽发生器间10内的温度满足设计要求。
在一个实施例中,蒸汽发生器间10的底部设有漏钠接收抑制盘,第一送风管路4011上的送风口距下方漏钠接收抑制盘距离小于300mm,第二送风管路4012的送风口位置根据CFD模拟结果确定。
第一送风管路4011从房间下部直接送风,气流通路短,形成类似置换通风的效果,第一送风管路4011的送风吸收低位设备和管道热负荷形成热羽流,在上升过程中,热羽流不断卷吸周围空气,流量逐渐增加,浮力作用下,沿高度方向形成明显的温度梯度。第二送风管路4012布置在蒸汽发生器间10中间区域,具体位置以及送风量需考虑蒸汽发生器间10的结构,根据第一送风管路4011和排风管路501的位置、排风口数量、送风量、排风量以及热负荷数据,确定边界条件后,通过CFD模拟后确定的。
在蒸汽发生器间10中间区域,第二送风管路4012的送风冷空气与来自低位的热羽流上升空气混合,吸收高位设备和管道热负荷继续形成热羽流,沿高度方向形成明显的温度梯度,热空气聚集在蒸汽发生器设备间上部。
这样布置的气流组织具体如下:第一送风管路4011的送风口贴地面布置,较凉的送风由于密度大而下沉到地表面,室内热源产生向上的对流气流,较凉的送风空气被卷吸随对流气流向室内上部运动,热源引起的热对流气流使室内产生垂直的温度梯度。第二送风管路4012的送风与第一送风管路4011的烟羽流混合后,继续在热源作用下形成又一烟羽流,受上部热源变化和顶板的影响,发生紊流现象,紊流区温度场比较均匀。整个过程中,与混合通风方式相比,污染物不会遍及整个蒸汽发生器设备间,而是在浮升力作用下被抬升到房间顶部,通过排风口排除。另外,通过优化气流组织,采用下送上排近似置换通风模式,制冷能耗比混合式通风可节省20%~50%。
在一个实施例中,第一送风管路4011上设有第一送风调节阀405,第二送风管路4012上设有第二送风调节阀406。通过对第一送风调节阀405的调控,可以控制第一送风管路4011的送风量,同样,通过对第二送风调节阀406的调控,可以控制第二送风管路4012的送风量。
在一个实施例中,排风管路501设于蒸汽发生器间10的顶部,排风管路501上设有若干排风口。具体的,房间顶部排风,排风口尽可能设置在房间最高处,在一个实施例中,排风口贴顶板布置。这样设置,由于空气由下而上流动,从蒸汽发生器间10的顶部排出,能够带走更多的热量和污染物,提升送风效果。
在一个实施例中,空调机组3包括新风管路301和冷却装置302,新风管路301连接于室外进风口1和送风管路401之间,冷却装置302与新风管路301换热连接。这样设置,可以在室外气温大于第二送风温度设定值时,对进入新风管路301中的新风进行冷却,从而保证进入蒸汽发生器间10的送风温度要求。具体的,在一个实施例中,第二送风温度为夏季高温工况下的送风温度,如第二送风温度设定值为20℃,当室外气温大于20℃时,对进入新风管路301中的新风进行冷却,冷却后送入蒸汽发生器间10内。
新风管路301承担新风湿负荷及室内显热负荷,蒸汽发生器设备间在正常运行及事故工况下均不产生湿负荷。在冷停堆、热停堆、冷启动、热启动、功率运行、计划停堆、换料和维修等正常工况及事故工况下,蒸汽发生器设备间内的设备和管道的设计输入散热量值不变。空调机组3内设有送风机304,送风机304设于新风管路301上。进一步的,送风机304设于冷却装置302的下游,送风机304的送风口和送风管路401连接。空调机组3内的送风机304按额定送风量连续运行。
在一个实施例中,空调机组3还包括换热装置303,新风管路301和换热装置303换热相接。
具体的,根据厂址条件,设置换热装置303,可回收排风中的热量,该热量可用于在低温工况时对新风进行预热,使送风温度高于室内空气的露点温度,再送入蒸汽发生器间10内,防止产生冷凝水滴入漏钠接收抑制盘,带来潜在的钠水反应风险;同时可防止冷却盘管冻裂,全方位实现通风系统运行节能。
在一个实施例中,室外出风口2包括第一出风口201和第二出风口202,出风管路502包括设于蒸汽发生器间10外的第一出风管路5021和第二出风管路5022,第一出风管路5021连接于排风管路501和第一出风口201之间,第二出风管路5022连接于排风管路501和第二出风口202之间,第二出风管路5022和换热装置303换热相接。这样设置,对于不同温度工况,可以通过不同的出风管路502排风,在室外气温小于第三送风温度设定值时,可以通过换热装置303对排风热量进行回收,用于对新风进行预热,实现热量的回收再利用,同时又能保证送风进入蒸汽发生器间10内的温度。具体的,在一个实施例中,第三送风温度为冬季低温工况下的送风温度,如第三送风温度设定值为0℃,在室外气温小于0℃时,对新风进行预热,待温度高于0℃再蒸汽发生器间10内。
在一个实施例中,送风子系统还包括送风总管402,送风总管402连接于空调机组3和送风管路401之间;送风总管402上靠近蒸汽发生器间10设有送风防火隔离阀403;排风子系统还包括设于蒸汽发生器间10外的出风总管503,出风总管503连接于排风管路501和出风管路502之间,出风总管503上靠近蒸汽发生器间10设有排风防火隔离阀504。具体的,送风防火隔离阀403和排风防火隔离阀504均设在穿越防火分区边界处,具体的,送风防火隔离阀403设在送风总管402穿越蒸汽发生器设备间隔墙处,排风防火隔离阀504设在出风总管503穿越蒸汽发生器设备间隔墙处。
送风防火隔离阀403和排风防火隔离阀504兼具防火和隔离双重功能。蒸汽发生器间10有气密性要求,具体为,房间正压时,需保证钠工艺间边界物项的完整性;正常运行工况,房间为负压-50Pa时,泄漏率为每小时不超过房间体积的1%。蒸汽发生器设备间有消防要求,具体为常规火灾,耐火极限2h;钠火时,耐火极限4h。发生钠火时,蒸汽发生器设备间高温254.3℃,高压44.25kPa,燃烧时间4h。
送风防火隔离阀403和排风防火隔离阀504用于钠工艺间的消防设计,根据功能要求,分为安全级防火隔离阀和非安全级防火隔离阀。蒸汽发生器间10通风系统采用非安全级防火隔离阀。送风防火隔离阀403和排风防火隔离阀504常开,在发生火灾时关闭,起到防火隔离作用。防火隔离阀的关闭可以采用就地手动关闭,也可以通过火灾自动报警系统自动控制关闭,还可以是消防控制盘和主控室手动关闭,以及通过温感器的熔断实现关闭。通过设置可以承受高温高压的送风防火隔离阀403和排风防火隔离阀504,避免出现采用常规防火阀气密性差、不能满足钠火事故下防火要求的问题,在满足蒸汽发生器间10的气密性要求的同时,实现了常规火灾和钠火时不同的耐火极限要求。
在一个实施例中,防火隔离阀兼具防火和隔离功能为一体,采用现有技术实现,替代了由一个隔离阀串联一个防火阀的传统设计,达到了减小空间占位、降低控制难度和成本的目标。
在一个实施例中,送风总管402上设有送风止回阀404。送风止回阀404防止送风逆行。
在一个实施例中,送风总管402上设有送风温度传感器7。送风温度传感器7用于检测送风总管402上的送风温度。
在一个实施例中,出风总管503上设有排风止回阀507。排风止回阀507防止排风逆行。
在一个实施例中,排风管路501上设有排风调节阀506。排风调节阀506能够调控排风量。
在一个实施例中,出风总管503上设有排风机505。由于系统在工作过程中,排风机505和送风机304均需开启,因此,在一个实施例中,将排风机505和送风机304的开关联锁控制。
在一个实施例中,核电厂蒸汽发生器间10通风系统还包括控制系统,空调机组3、送风温度传感器7分别和控制系统电连接。送风温度传感器7用于检测送风总管402中送风的温度,当温度在设定范围内时,正常送风;当温度高于第二送风温度设定值时,启动空调机组3中的冷却器,对新风进行冷却后送入送风管路401中;当温度低于第三送风温度设定值时,启动空调机组3中的换热装置303,对新风进行预热后送入送风管路401中。通过送风温度传感器7可以实现检测送风总管402中的送风温度,即,在夏季检测冷却后的送风温度以及在冬季极低温时检测新风预热后的送风温度,以使送入蒸汽发生器间10内的送风满足温度要求。在一个实施例中,冷却器的冷却工质为冷冻水,冷却器包括冷冻水阀,冷冻水阀为电动两通阀。冷冻水阀和控制系统电连接,控制系统通过送风温度传感器7联锁控制冷冻水阀的开度,保证送风温度。当冷冻水阀完全关闭或新风未预热时,送风温度传感器7可检测新风管路301中的新风温度,即,在过渡季和冬季非极低温条件下,温度传感器7可检测室外新风温度,同时也是送风温度。
在一个实施例中,第一出风管路5021上设有第一出风隔离阀508,第二出风管路5022上设有第二出风隔离阀509。在温度处于正常范围内时,第一出风管路5021上的第一出风隔离阀508开启,实现正常的出风,第二出风管路5022上的第二出风隔离阀509关闭;在温度低于正常范围内时,第一出风管路5021上的第一出风隔离阀508关闭,第二出风管路5022上的第二出风隔离阀509开启,实现换热后出风。
由于第一出风隔离阀508和第二出风隔离阀509不同时开启,因此,在一个实施例中,将第一出风隔离阀508和第二出风隔离阀509互锁控制。
在一个实施例中,第一出风隔离阀508、第二出风隔离阀509和控制系统电连接。这样,可以通过控制系统实现第一出风隔离阀508、第二出风隔离阀509切换的自动控制。
在一个实施例中,送风防火隔离阀403和排风防火隔离阀504和控制系统电连接。控制系统内设置火灾自动报警系统,根据火灾自动报警系统信号,联锁关闭送风防火隔离阀403和排风防火隔离阀504。
在一个实施例中,空调机组3的冷却器连接有电动调节阀6,电动调节阀6和控制系统电连接。在第二工况下,通过送风温度传感器7监控送风总管402中的温度,将温度信号传递给控制系统,控制系统控制电动调节阀6的开度,以调节冷冻水流量,保证送风温度。具体的,在一个实施例中,第二工况为夏季工况。
在一个实施例中,室外进风口1和室外排风口上均设有防雨百叶窗和防飞射物装置,从而,能够实现对外部灾害事件进行防护。比如,室外进风口1和室外排风口在厂址龙卷风飞射物条件下不受影响。
在一个实施例中,送风管路401外壁包覆有保温层,保温层采用隔热、防火且与钠气溶胶不相容的材质制成。具体的,保温层除了常规保温隔热以及防火功能外,还要鉴定与钠气溶胶的相容性。只有经过鉴定的材料才能被选用。具体的,保温层采用陶瓷纤维棉毯,选用的保温材料经过鉴定,在钠泄漏事故时不会损坏,且不会产生有毒有害的物质。
在一个实施例中,空调机组3还包括设于新风管路301上的过滤器305。具体的,过滤器305设于换热装置303的上游,过滤器305包括沿吹风方向依次串联的低效过滤器305和高效过滤器305。
根据本发明的实施例,另一方面,还提供了一种核电站蒸汽发生器间通风系统运行方法,采用以上技术方案中任一项的核电站蒸汽发生器间通风系统,包括以下运行方法:
第一工况,室外气温满足第一送风温度条件,空调机组3启动送风功能,室外新风从室外进风口1进风,由空调机组3将新风送入送风子系统,最后经送风口送入蒸汽发生器间10的下部;气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间10的上部,经排风口进入排风子系统,从室外出风口2排出。
具体的,第一送风温度条件可以是一个定值,也可以是一个范围,视具体情况而定。比如,在一个实施例中,第一送风温度为10℃至20℃的温度范围。在另一个实施例中,第一工况为过渡季工况或大于零度的冬季工况。
具体的,蒸汽发生器设备间冷负荷比较稳定,在核电站多种运行工况下,送风子系统和排风子系统均按定风量运行。
根据不同的工况,确定不同的运行模式。
第一工况,当室外空气温度满足第一送风温度条件,如过渡季或冬季,室外新风从室外进风口1进入空调机组3,经过过滤器305过滤后,干净的新风在送风机304的作用下进入送风管路401,从送风口送出至蒸汽发生器间10内,送风上升过程中带走位于不同高度的热源的热量,并卷吸整个房间内的污染物,经排风口进入排风管路501,再经第一出风管路5021排出。在第一工况下,可充分利用新风自然冷源消除室内余热。
在一个实施例中,还包括第二工况,室外气温大于送风温度传感器7的第二送风温度设定值,空调机组3启动制冷功能,对从室外进风口1进入空调机组3的室外新风进行冷却,经送风子系统的送风口送入蒸汽发生器间10的下部;气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间10的上部,经排风口进入第一出风管路5021,从室外出风口2排出。
具体的,第二工况,当室外气温大于送风温度传感器7的第二送风温度设定值,即通常为夏季工况,室外新风经新风机组过滤后、再经6~12℃冷水冷却除湿后进入送风管路401。设定空调机组3送风温度控制其冷冻水阀开度,送风状态点的设定需防止送风口出现冷凝结露现象。
在一个实施例中,还包括第三工况,室外气温低于送风温度传感器7的第三送风温度设定值,空调机组3启动预热功能,对从室外进风口1进入空调机组3的室外新风进行预热,经出风口送入蒸汽发生器间10的下部,气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间10的上部,经排风口进入第二出风管路5022,与换热装置303换热后从室外第二出风口202排出。
具体的,第三工况,当室外气温小于温度传感器7的第三送风温度设定值,通常为低温工况,根据厂址条件,当室外气温低于蒸汽发生器间10的露点温度,对新风进行预热处理,防止室外新风直接送入蒸汽发生器间10产生结露滴水现象,消除潜在钠水反应风险。通过切换第一出风管路5021上设置的第一出风隔离阀508、第二出风管路5022上设置的第二出风隔离阀509开启状态,实现冬季低温时对新风的预热功能。第一出风隔离阀508关闭,第二出风隔离阀509开启,根据厂址条件,排风通过换热装置303,回收排风中的热量,对新风进行预热处理后,再由排风机505从第二出风管路5022排至室外。具体的,在一个实施例中,第三工况为冬季低温工况,比如室外气温小于0℃的情况。
除了上述的三种运行方法外,还包括:
负压维持策略,送风子系统和排风子系统的主要设备均按3×50%冗余设计。送风量为排风量的80%。为保证负压设计,运行中的送风机304台数不能大于排风机505的运行台数。排风子系统的两台排风机505启动后,送风子系统空调机组3内送风机304启动。
热回收式空调机组3夏季带冷源运行,过渡季和冬季全新风运行,节能效果明显。根据厂址条件,冬季利用排风预热新风,避免过低送风温度引起结露带来的钠水反应风险。
夏季工况,根据送风温度传感器7的信号,通过电动调节阀6调节冷冻水流量,保证送风温度。过渡季和冬季工况,直接将室外风送入蒸汽发生器设备间。低温工况,即厂址冬季温度过低时,通过第二出风管路5022排风,利用换热装置303预热新风,新风预热温度高于室内露点温度。
送风机304和排风机505联锁控制:为保证蒸汽发生器房间的负压建立,首先开启排风机505,此时第一出风管路5021上第一出风隔离阀508打开,第二出风管路5022上的第二出风隔离阀509关闭,在联锁开启送风机304之前,识别季节工况,仅在冬季室外低温时,进行第一出风隔离阀508和第二出风隔离阀509的切换,打开第二出风隔离阀509,联锁关闭第一出风隔离阀508,回收排风能量预热新风。排风机505稳定运行后启动送风机304。在负压维持阶段,冬季室外低温时,可以直接进行第一出风隔离阀508和第二出风隔离阀509的切换,通过换热装置303后排风,而不会影响送风子系统和排风子系统的正常运行。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种核电站蒸汽发生器间通风系统,其特征在于,包括:
室外进风口(1);
室外出风口(2);
空调机组(3),设于所述蒸汽发生器间(10)外,所述空调机组(3)的进风端和所述室外进风口(1)连接;
送风子系统,包括送风管路(401),所述送风管路(401)设于所述蒸汽发生器间(10)内的下部,所述空调机组(3)的出风端和所述送风管路(401)连接;
排风子系统,包括排风管路(501)和出风管路(502),所述排风管路(501)设于所述蒸汽发生器间(10)内的上部,所述出风管路(502)设于所述蒸汽发生器间(10)外,所述出风管路(502)将所述室外出风口(2)和所述排风管路(501)连接。
2.根据权利要求1所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,其特征在于,所述送风管路(401)包括第一送风管路(4011)和第二送风管路(4012),所述第一送风管路(4011)靠近所述蒸汽发生器间(10)的底部设置,所述第二送风管路(4012)高于所述第一送风管路(4011)设置,所述第一送风管路(4011)和所述第二送风管路(4012)均设有若干送风口。
3.根据权利要求1或2所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,其特征在于,所述排风管路(501)设于所述蒸汽发生器间(10)的顶部,所述排风管路(501)上设有若干排风口。
4.根据权利要求1或2所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,其特征在于,所述空调机组(3)包括新风管路(301)和冷却装置(302),所述新风管路(301)连接于所述室外进风口(1)和所述送风管路(401)之间,所述冷却装置(302)与所述新风管路(301)换热连接。
5.根据权利要求4所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,其特征在于,所述空调机组(3)还包括换热装置(303),所述新风管路(301)和所述换热装置(303)换热相接。
6.根据权利要求5所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,其特征在于,所述室外出风口(2)包括第一出风口(201)和第二出风口(202),所述出风管路(502)包括设于所述蒸汽发生器间(10)外的第一出风管路(5021)和第二出风管路(5022),所述第一出风管路(5021)连接于所述排风管路(501)和所述第一出风口(201)之间,所述第二出风管路(5022)连接于所述排风管路(501)和所述第二出风口(202)之间,所述第二出风管路(5022)和所述换热装置(303)换热相接。
7.根据权利要求1或2所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,其特征在于,所述送风子系统还包括送风总管(402),所述送风总管(402)连接于所述空调机组(3)和所述送风管路(401)之间;所述送风总管(402)上靠近所述蒸汽发生器间(10)设有送风防火隔离阀(403);所述排风子系统还包括设于所述蒸汽发生器间(10)外的出风总管(503),所述出风总管(503)连接于所述排风管路(501)和所述出风管路(502)之间,所述出风总管(503)上靠近所述蒸汽发生器间(10)设有排风防火隔离阀(504)。
8.一种核电站蒸汽发生器间通风系统运行方法,其特征在于,采用权利要求1至7中任一项所述的核电站蒸汽发生器间通风系统,包括以下运行方法:
第一工况,室外气温满足第一送风温度条件,空调机组(3)启动送风功能,室外新风从室外进风口(1)进风,由空调机组(3)将新风送入送风子系统,最后经送风口送入蒸汽发生器间(10)的下部;气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间(10)的上部,经排风口进入排风子系统,从室外出风口(2)排出。
9.根据权利要求8所述的核电站蒸汽发生器间通风系统运行方法,其特征在于,还包括第二工况,室外气温大于第二送风温度设定值,空调机组(3)启动制冷功能,对从室外进风口(1)进入空调机组(3)的室外新风进行冷却,经送风子系统的送风口送入蒸汽发生器间(10)的下部;气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间(10)的上部,经排风口进入第一出风管路(5021),从室外出风口(2)排出。
10.根据权利要求8或9所述的核电站蒸汽发生器间通风系统运行方法,其特征在于,还包括第三工况,室外气温小于第三送风温度设定值,空调机组(3)启动预热功能,对从室外进风口(1)进入空调机组(3)的室外新风进行预热,经出风口送入蒸汽发生器间(10)的下部,气流上行并带走热量和污染物,到达蒸汽发生器间(10)的上部,经排风口进入第二出风管路(5022),与换热装置(303)换热后从室外第二出风口(202)排出。
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