CN204303359U - 一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，具有至少由用于暂时存储泄漏水的中间储水箱、用于从所述中间储水箱排出泄漏水的排放泵以及水管组成的多条泄漏水排放路径，所述泄漏水排放路径用于将泄漏水引入常规岛废液收集系统内并由常规岛废液排放系统将泄漏水监测排放至外界；所述常规岛废液排放系统与常规岛废液收集系统相通；在本实用新型通过增加一个收集泄漏水的中间储水箱、一台排放泵以及相应的管道阀门将泄漏水输送至常规岛废液收集系统的非含油废水冷却池后再通过常规岛废液排放系统监测排放，解决了辅助给水系统汽动泵泄漏水量过大造成废液处理系统负载过重的问题。

Description

一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置
技术领域
本实用新型涉及一种水排放装置，具体涉及一种核电厂辅助给水系统的排放装置
背景技术
目前压水堆核电厂辅助给水系统每个机组配备了两套系统，一套系统有两台用不同电源供电的50％的电动泵，另一套系统是两台50％的汽动泵，每套系统都可以提供100％需要的辅助给水流量。根据系统运行的依据，辅助给水泵的轴承在启动前不需要预先润滑，辅助给水系统具有在受到启动信号后一分钟以内就可以把水注入蒸汽发生器的能力。
辅助给水系统汽动泵的汽机在启动前也不需要预先润滑，完全不需要电源，汽轮机和蒸汽进口管道处于热态，保持备用，一旦收到辅助给水系统启动信号就可启泵。在蒸汽进入汽轮机前，设置汽水分离器，通过汽水分离排走凝结水，保证进入汽轮机的蒸汽品质。汽水分离器的凝结水通过一个疏水器长期疏水，排至第二级汽水分离器，从第二级汽水分离器分离的蒸汽直接排到汽轮机排汽口，同时凝结水经过饮用水系统冷却后重力排向核岛排气和疏水系统，由废液处理系统废液处理系统收集处理。
在压水堆核电厂辅助给水系统设计中，如附图1所示，辅助给水系统汽动泵轴承泄漏水、供汽管线凝结水经饮用水系统冷却后排向疏水系统地坑，再由疏水系统地坑泵排向废液处理系统废液处理系统进行收集处理，即辅助给水系统汽动泵泄漏水由三部分水组成：辅助给水系统汽动泵轴承泄漏水(来自辅助给水箱)、辅助给水系统汽动泵供汽管线蒸汽凝结水和饮用水系统冷却水。
目前压水堆核电厂的辅助给水系统汽动泵为汽轮机驱动的卧式双级离心泵，汽轮机和汽动泵安装在同一根轴上，由两个径向轴承支撑，轴承采用水润滑，水源来自辅助给水箱。机组功率运行时，汽动泵一直处在备用状态，由于汽动泵的转子和轴承之间存在间隙，在汽动泵入口压力(辅助给水箱水位和汽动泵的进口之间位差作用下，水通过转子和轴承之间的间隙流到汽轮机腔室，并通过排气管上的疏水管线排至第二级汽水分离器，这部分水量较大，超出了废液处理系统废液处理系统原设计处理能力，导致疏水系统地坑泵频繁启动和废液处理系统废液处理系统过载的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对压水堆核电厂辅助给水系统的汽动泵在备用状态下泄漏水量过大而导致下游接收系统无法收集处理的问题，提出一种多路径排水的核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，具有至少由用于暂时存储泄漏水的中间储水箱、用于从所述中间储水箱排出泄漏水的排放泵以及水管组成的多条泄漏水排放路径，所述泄漏水排放路径用于将泄漏水引入常规岛废液收集系统内并由常规岛废液排放系统将泄漏水监测排放至外界；所述常规岛废液排放系统与常规岛废液收集系统相通。
具体的，一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，包括用于暂时存储泄漏水的中间储水箱、用于将泄漏水引入所述中间储水箱的第一引入水管以及将泄漏水从所述中间储水箱内引入常规岛废液收集系统的第一引出水管以及将泄漏水监测排放至外界的常规岛废液排放系统，所述常规岛废液排放系统与常规岛废液收集系统相通；
所述第一引出水管设置有用于从所述中间储水箱排出泄漏水的排放泵。
在本实用新型中，所述中间储水箱通过连接管连接至核岛排气和疏水系统，所述核岛排气和疏水系统与所述常规岛废液收集系统之间连接设置有第二引出水管，通过所述核岛排气和疏水系统将所述中间储水箱内的泄漏水排出至所述常规岛废液收集系统。
在本实用新型中，所述中间储水箱上部设置有溢流孔，所述中间储水箱底部设置有排水孔，所述溢流孔和排水孔分别通过第三引出水管、第四引出水管连接至所述核岛排气和疏水系统。
在本实用新型中，所述中间储水箱为立式储水箱。
在本实用新型中，所述核岛排气和疏水系统设置有将泄漏水直接引入至所述核岛排气和疏水系统内的第二引入水管，从而将泄漏水绕过所述中间储水箱直接排出至所述常规岛废液收集系统。
在本实用新型中，所述中间储水箱设置有用于监测所述中间储水箱内水位并为所述排放泵提供启停控制信号或者触发报警的第一液位仪表和第二液位仪表；所述第一液位仪表设定有高液位值和高高液位值，所述第二液位仪表设定有低液位值和低低液位值，其中，高液位值用于触发启动所述排放泵，低液位值用于关停所述排放泵，所述高高液位值用于触发所述中间储水箱水位高高报警，所述低低液位值用于触发所述中间储水箱水位低低报警。
在本实用新型中，所述中间储水箱还设置有就地液位计，方便实地查看所述中间储水箱内的储水量。
在本实用新型中，所述排放泵的入口设置有第一压力测量仪表，所述排放泵的出口设置有第二压力测量仪表，分别监测所述排放泵的出口和入口的压力，保证所述排放泵的正常运行。
在本实用新型中，所述中间储水箱设置有温度测量仪表，用于监测所述中间储水箱内泄漏水的温度，为泄漏水的前期冷却提供反馈信号。
在本实用新型中，所述第一引出水管在所述排放泵和中间储水箱之间设置有临时过滤器，在所述核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置启动时将所述临时过滤器接入管网，当所述核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置正常运转时将所述临时过滤器拆出管网。
在本实用新型通过增加一个收集泄漏水临时储存的中间储水箱、一台排放泵以及相应的管道阀门将辅助给水系统汽动泵泄漏水由原来的通过核岛排气和疏水系统排向废液处理系统收集的方式转变为将泄漏水输送至常规岛废液收集系统的非含油废水冷却池后再通过常规岛废液排放系统监测排放；由于废液处理系统每个储存箱的容积为20m3，常规岛废液排放系统的容积约500m3，解决了辅助给水系统汽动泵泄漏水量过大造成废液处理系统负载过重而无法完全接收处理的问题。
本实用新型所记载的核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置中泄漏水有三条排放路径：
路径1：第一引入水管-中间储水箱-第一引出水管(排放泵)-常规岛废液收集系统；
路径2：第一引入水管-中间储水箱-管道(第三引入水管、第四引入水管)-核岛排气和疏水系统-第二引出水管-常规岛废液收集系统；
路径3：第二引入水管-核岛排气和疏水系统-第二引出水管-常规岛废液收集系统；
其中，正常情况下泄漏水通过路径1进行排放，排放泵根据中间储水箱内收集的泄漏水液位值采用自动控制逻辑，当中间储水箱水位到达高液位值时，排放泵自动启动进行排水作业，当中间储水箱水位下降到低液位值时，排放泵自动停止运行；
当排放泵出现故障无法作业时，泄漏水通过路径2进行排放；
当排放泵自动启停控制失效时，泄漏水通过路径3进行排放的同时会触发中间储水箱的高高液位报警或者低低液位报警，操作人员可以根据报警信号及时采取相应措施修复故障；
本实用新型通过采用三条并联设置的泄漏水排放路径，提高了泄漏水排放的可靠性。
附图说明
图1为背景技术中现有技术结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中的排放装置的整体结构组成示意图；
图3为本实用新型一实施例中的第一排放路径的结构示意图；
图4为本实用新型一实施例中的第二排放路径的结构示意图；
图5为本实用新型一实施例中的第三排放路径的结构示意图。
附图中缩略语定义：
SEP：饮用水系统
RPE：核岛排气和疏水系统
TEU：废液处理系统
SEK：常规岛废液收集系统
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。
一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，参照图2，包括用于暂时存储泄漏水的中间储水箱201、用于将泄漏水引入中间储水箱201的第一引入水管101以及将泄漏水从中间储水箱201内引入常规岛废液收集系统501的第一引出水管301以及最终将泄漏水监测排放至外界的常规岛废液排放系统(图中未示)，第一引出水管301设置有用于从中间储水箱201排出泄漏水的排放泵401常规岛废液收集系统501常规岛废液排放系统(图中未示)。优选的，中间储水箱201顶部设置有入水口，第一引入水管101通过该入水口接入中间储水箱201内，中间储水箱201底部设置有泵吸水口，排放泵401的入水口通过第一引出水管301连接至中间储水箱201的泵吸水口上。
具体的，中间储水箱201采用立式储水箱，第一引入水管101上装设有隔膜阀701，第一引出水管301在排放泵401与中间储水箱201之间一段装设有隔膜阀702，第一引出水管301在排放泵401与常规岛废液收集系统501之间一段装设有隔膜阀704和止回阀703。参照图3，泄漏水从第一引入水管101进入中间储水箱201暂存，当中间储水箱201内的泄漏水积累到一定水量后，排放泵401启动通过第一引出水管301将泄漏水泵送至常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池内，常规岛废液排放系统(图中未示)将进入常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池内的泄漏水向外界监测排放，形成泄漏水的第一条排放路径。
在一具体实施例中，参照图2，排放泵401采用自动控制逻辑，根据中间储水箱201内泄漏水的水位高低定值自动启停。为获取排放泵401启停的控制逻辑信号，中间储水箱201设置有用于监测中间储水箱201内水位并为排放泵401提供启停控制信号或者触发报警的第一液位仪表202和第二液位仪表203；第一液位仪表202设定有高液位值和高高液位值，第二液位仪表203设定有低液位值和低低液位值，其中，高液位值用于触发启动排放泵401，低液位值用于关停排放泵401，高高液位值用于触发中间储水箱201水位高高报警，低低液位值用于触发中间储水箱201水位低低报警。
在系统运行时，当中间储水箱201水位到达设定的高液位值时，第一液位仪表202向外传送触发信号，排放泵401自动启动进行排水作业，将自动水储水箱内的泄漏水排出至常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池中，同时中间储水箱201内的泄漏水水位下降；当中间储水箱201水位下降到设定的低液位值时，第二液位仪表203向外传送触发信号，排放泵401自动停止运行。
在一具体实施例中，参照图2，若排放泵401出现故障无法运行时，泄漏水就无法通过第一条排放路径进行排放，为此，核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置设置有第二条排放路径。具体的，中间储水箱201通过连接管303连接至核岛排气和疏水系统601，核岛排气和疏水系统601与常规岛废液收集系统501之间连接设置有第二引出水管302，第二引出水管302装设有隔膜阀707和止回阀706。中间储水箱201内的泄漏水先通过连接管303排放到核岛排气和疏水系统601的地坑内，然后通过核岛排气和疏水系统601自身配设的水泵将泄漏水排出至常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池中。
参照图4，泄漏水从第一引入水管101进入中间储水箱201暂存，当中间储水箱201内的泄漏水积累到一定水量后，通过连接管303将泄漏水排放至核岛排气和疏水系统601的地坑内，然后通过核岛排气和疏水系统601自身配设的水泵将泄漏水排出至常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池中，最后常规岛废液排放系统(图中未示)将进入常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池内的泄漏水向外界监测排放，形成泄漏水的第二条排放路径。
优选的，参照图4，中间储水箱201上部设置有溢流孔，中间储水箱201底部设置有排水孔，溢流孔和排水孔分别通过第三引出水管304、第四引出水管305连接至核岛排气和疏水系统601，第四引出水管305上设有一个隔膜阀705，即第三引出水管304和第四引出水管305组成了连接中间储水箱201和核岛排气和疏水系统601的连接管303。其中第三引出水管304同时作为中间储水箱201的溢流水管，当中间储水箱201内的泄漏水无法及时排出时，通过溢流孔和第三引出水管304将从中间储水箱201溢流出的泄漏水排放到核岛排气和疏水系统601的地坑中。
在一具体实施例中，参照图2，如果中间储水箱201由于故障无法使用时，泄漏水就无法通过第一条以及第二条排放路径进行排放，为此，核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置设置有第三条排放路径。具体的，核岛排气和疏水系统601设置有将泄漏水直接引入至核岛排气和疏水系统601内的第二引入水管102，第二引入水管102上设置有隔膜阀708，从而将泄漏水绕过中间储水箱201直接排出至常规岛废液收集系统501。
参照图5，泄漏水从第二引入水管102直接排放至核岛排气和疏水系统601的地坑内，然后通过核岛排气和疏水系统601自身配设的水泵将泄漏水排出至常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池中，最后常规岛废液排放系统(图中未示)将进入常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池内的泄漏水向外界监测排放，形成泄漏水的第三条排放路径。
在系统运行过程中，当排放泵401的自动启停控制失效时，若排放泵401无法启动，中间储水箱201内的水位上升达到第一液位仪表202设定的高高液位值时，第一液位仪表202向外传送触发信号，启动高高报警，警示操作人员采取措施将泄漏水通过第二条或者第三条排放路径进行排放，并对排放泵401进行检修；若排放泵401启动后无法自动停机，中间储水箱201内的水位下降至第二液位仪表203设定的低低液位值时，第二液位仪表203向外传送触发信号，启动低低报警，警示操作人员采取措施及时将排放泵401停机并将泄漏水排放路径切换到第二条或者第三条排放路径，然后对排放泵401进行检修。
在一具体实施例中，参照图2，中间储水箱201还设置有就地液位计204，方便操作人员实地查看中间储水箱201内的储水量。
在一具体实施例中，排放泵401的入口设置有第一压力测量仪表402，排放泵401的出口设置有第二压力测量仪表403，分别监测排放泵401的出口和入口的压力，保证排放泵401的正常运行。
在一具体实施例中，参照图2，由于泄漏水具有一定的温度，对整个系统的运行具有一定的影响，为监测进入系统内的泄漏水的温度变化情况，中间储水箱201设置有温度测量仪表205，监测中间储水箱201内泄漏水的温度，为泄漏水的前期冷却提供反馈信号，保证整个系统的正常运行。
在一具体实施例中，参照图2，在排放装置的初次启用时，中间储水箱201以及水管内可能会存在一些杂质，对排放泵401的安全运行造成威胁。为此，在排放装置启用时要先对整个管网进行冲洗，为避免将官网内的杂质冲进排放泵401内，第一引出水管301在排放泵401和中间储水箱201之间设置有临时过滤器801，在核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置进行管网冲洗时将临时过滤器801接入管网，完成管网冲洗后将临时过滤器801从管网中拆出，核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置即可正常运转。
在本实用新型通过增加一个收集泄漏水临时储存的中间储水箱201、一台排放泵401以及相应的管道阀门将辅助给水系统汽动泵泄漏水由原来的通过核岛排气和疏水系统601排向废液处理系统收集的方式转变为将泄漏水输送至常规岛废液收集系统501的非含油废水冷却池后再通过常规岛废液排放系统(图中未示)监测排放；由于废液处理系统每个储存箱的容积为20m3，常规岛废液排放系统的容积约500m3，解决了辅助给水系统汽动泵泄漏水量过大造成废液处理系统负载过重而无法完全接收处理的问题。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：具有至少由用于暂时存储泄漏水的中间储水箱(201)、用于从所述中间储水箱(201)排出泄漏水的排放泵(401)以及水管组成的多条泄漏水排放路径，所述泄漏水排放路径用于将泄漏水引入常规岛废液收集系统(501)内并由常规岛废液排放系统将泄漏水监测排放至外界；
所述常规岛废液排放系统与常规岛废液收集系统(501)相通。
2.如权利要求1所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：还包括用于将泄漏水引入所述中间储水箱(201)的第一引入水管(101)以及将泄漏水从所述中间储水箱(201)内引入常规岛废液收集系统(501)的第一引出水管(301)；
所述排放泵(401)设置在所述第一引出水管(301)上。
3.如权利要求2所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述中间储水箱(201)通过连接管(303)连接至核岛排气和疏水系统(601)，所述核岛排气和疏水系统(601)与所述常规岛废液收集系统(501)之间连接设置有第二引出水管(302)。
4.如权利要求3所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述核岛排气和疏水系统(601)设置有将泄漏水直接引入至所述核岛排气和疏水系统(601)内的第二引入水管(102)。
5.如权利要求3所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述中间储水箱(201)上部设置有溢流孔，所述中间储水箱(201)底部设置有排水孔，所述溢流孔和排水孔分别通过第三引出水管(304)、第四引出水管(305)连接至所述核岛排气和疏水系统(601)，所述第三引出水管(304)和第四引出水管(305)组成所述连接管(303)。
6.如权利要求1所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述中间储水箱(201)设置有用于监测所述中间储水箱(201)内水位并为所述排放泵(401)提供启停控制信号或者触发报警的第一液位仪表(202)和第二液位仪表(203)。
7.如权利要求1所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述中间储水箱(201)还设置有方便实地查看所述中间储水箱(201)内储水量的就地液位计(204)。
8.如权利要求1所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述排放泵(401)的入口设置有监测所述排放泵(401)入口压力的第一压力测量仪表(402)，所述排放泵(401)的出口设置有监测所述排放泵(401)出口压力的第二压力测量仪表(403)。
9.如权利要求1所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述中间储水箱(201)设置有用于监测所述中间储水箱(201)内泄漏水温度的温度测量仪表(205)。
10.如权利要求2所述的一种核电厂辅助给水系统汽动泵泄漏水排放装置，其特征在于：所述第一引出水管(301)在所述排放泵(401)和中间储水箱(201)之间设置有临时过滤器(801)。
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