CN204661379U - 一种核电厂水质调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核电厂水质调节装置，用于调节系统管网中的流体介质的pH值，所述调节装置包括罐体、设置在所述罐体上的进水口、设置在所述罐体位于所述进水口上方的出水口以及设置在所述罐体顶部且用于加入药物的加料口，所述进水口和出水口均采用独立的且用于控制所述进水口和出水口打开或关闭的控制阀；所述进水口与出水口分别连接所述系统管网内的任意两个相对的压力高点和压力低点；所述罐体内的药物利用所述系统管网内任意两个相对的所述压力高点和压力低点产生的压差非能动注入所述系统管网内，从而实现所述系统管网中的流体介质的pH值的调节。本实用新型的核电厂水质调节装置节能、环保、原理简单且运行稳定。

Description

一种核电厂水质调节装置

技术领域

本实用新型涉及核电设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于调节系统内的流体介质pH值的核电厂水质调节装置，尤其是针对碳钢管路中需添加磷酸三钠的流体介质的pH值。

背景技术

核电厂的核电机组在调试运行阶段，为了防止碳钢管路的腐蚀，需要在系统管网中添加磷酸三钠来调节流体介质的pH值。另外，在机组正常运行时，各系统流体介质的pH值应根据系统设计手册调节到规定的范围内。

现有技术中，常采用SIR(Chemical Reagents Injection，化学试剂注射系统)调节系统管网中流体介质的pH值，该SIR系统中磷酸盐加药装置包括2台带有溶解吊篮的2m³磷酸盐溶液箱(带电动搅拌器)、2台磷酸盐泵(手动)。在DEG(Nuclear Island Chilled Water，核岛冷冻水系统)、DEL(ElectricalBuilding Chilled Water，电气厂房冷冻水系统)、RRI(Component Coolingsystem，设备冷却水系统)运行期间，向以上系统加药。装置包括泵入口的管道Y型过滤器和泵出口管上的脉动阻尼器以及除盐水供水管网。

当SIR向系统加药时，首先需将磷酸三钠均匀溶解，通过临时铺设的管线将加药泵和所需加药的管网连接，待通过精确计算所需的药量均匀溶解之后，利用加药泵缓慢的把溶解的药量注入到DEG/DEL/RRI系统的管网中。但是利用SIR系统加药，存在以下缺点：

(1)利用SIR系统加药，管网中引入了额外的流体介质，为控制管网系统内流体介质的总量不变，DEG/DEL/RRI系统在加药过程中需对外连续排水，一方面排水过程要专人控制增加了人力，另一方面鉴于管网流质中已有磷酸盐，这就造成了药品的浪费同时不利于环境保护；

(2)利用SIR系统加药，需严格控制排水速率，若排水速率控制不得当将导致系统管网的压力不稳和缓冲箱液位的波动，不利于系统的安全运行；

(3)利用SIR系统加药，需铺设临时管路，管线装配、拆卸繁琐，另外在DEG/DEL/RRI系统设计中均设有唯一的SIR外接管路接口，当加药外接管路接口所在管线不可用时，或者现场外接电源不具备的情况下，SIR系统无法实现加药。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述利用SIR系统加药容易造成人员和药品浪费、环境污染以及不利于系统安全运行的缺陷，提供一种节能、环保、原理简单以及运行稳定的核电厂水质调节装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电厂水质调节装置，用于调节系统管网中的流体介质的pH值，所述调节装置包括罐体、设置在所述罐体上的进水口、设置在所述罐体位于所述进水口上方的出水口以及设置在所述罐体顶部且用于加入药物的加料口，所述进水口、和出水口均采用独立的且用于控制所述进水口和出水口打开或关闭的控制阀；

所述进水口与所述出水口分别连接所述系统管网内的任意两个相对的压力高点和压力低点；所述罐体内的药物利用所述系统管网内任意两个相对的所述压力高点和压力低点产生的压差非能动注入所述系统管网内，从而实现所述系统管网中的流体介质的pH值的调节。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述调节装置还包括设置在所述罐体底部且用于在清洗所述罐体时排出所述罐体内的废液的排水口，以及设置在所述罐体顶部且用于在所述系统管网中的液体进入所述罐体时排出所述罐体内的空气的排气口，所述排水口和排气口均采用独立的且用于控制所述排水口和排气口打开或关闭的控制阀。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述罐体呈圆筒状，所述罐体的一端端面具有所述加料口，所述加料口上盖设有加料盖，所述排气口设置在所述加料盖上。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述进水口与出水口分设在所述罐体的两侧。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述进水口与所述罐体底面的垂直距离为6-15cm，所述出水口与所述罐体顶面的垂直距离为6-15cm。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述进水口通过进口管线与所述系统管网的压力高点连通，所述出水口通过出口管线与所述系统管网的压力低点连通。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述调节装置还包括用于支撑所述罐体的移动平台，所述移动平台包括与所述罐体抵接的平台以及安装在所述平台远离所述罐体的一侧的多个万向轮。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述调节装置还包括设置在所述罐体一侧的系统疏水口。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述罐体为不锈钢制件。

在本实用新型所述的核电厂水质调节装置中，所述系统管网内的压力高点为泵或换热器的进口，所述系统管网内的压力低点为泵或换热器的出口。

实施本实用新型的一种核电厂水质调节装置，具有以下有益效果：通过设计一种用于自动调节系统管网中的流体介质的pH值的装置，该装置利用管网管路中泵或换热器不同压力点的压差，可实现自动加药的水质调节装置，并且该装置具有环保、节能、原理简单、移动方便、运行稳定等优点，具体如下：

(1)环保方面：采用该装置对DEG/DEL/RRI系统管网中进行加药时，不需要进行充排水工作，不会对环境造成任何污染；

(2)节能方面：该装置不涉及转动，无耗能设备；

(3)运行稳定方面：该装置不涉及转动设备，不引入管网外的流质，对液位箱液位波动无影响；

(4)运行原理简单方面：利用系统自身压差将该水质调节装置内的磷酸盐溶液引入到上述系统管网中，系统中存在压差的点即可实现加药，克服了加药点单一的缺点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的核电厂水质调节装置的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的核电厂水质调节装置的装配示意图；

图3是本实用新型第二实施例的核电厂水质调节装置的装配示意图。

具体实施方式

DEG/DEL/RRI系统的管网均采用碳钢管，为避免在运行过程中碳钢管的腐蚀，对以上系统的管网流质添加磷酸盐，目的是使碳钢表层金属在该碱性环境下被钝化，形成钝化膜，按照设备运行手册将管网流质的pH值调节到规定的设计值。为能精确、快捷的实现对DEG/DEL/RRI系统管网流质的pH值调节，本实用新型提供一种核电厂水质调节装置，本装置通过系统管网中自身的压差，将该水质调节装置的出水阀连接系统内的压力低点，进水阀连接系统内的压力高点，利用系统压差将该水质调节装置内的磷酸盐溶液引入系统内，系统内的总水量保持不变，不需要冲、排水实现向管网内加药。本装置无转动设备，不会对系统管路压力产生变化、对缓冲箱液位波动无影响，保证管网的安全状态。加药后期，对系统的pH值进行微调时，可根据已有的经验数据，控制引入系统内的药量，可实现对管网内流质pH值精确地连续微调。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型提供一种核电厂水质调节装置，用于调节系统管网中的流体介质的pH值。该调节装置包括罐体1、进水口2、出水口3、排水口4、加料口5、排气口6、加料盖7、移动平台及系统疏水口13。

其中，罐体1可以理解为具有一定容量的罐子，该罐体1为筒形，可以是圆筒或方筒等形状，在本实施例中，罐体1优选为圆筒状。

优选地，为了防止罐体1被药物腐蚀，罐体1选用不锈钢材质，同时罐体1的尺寸设计成便于清洗的尺寸，以防止罐体1内残留的药物使得加药过程中系统内悬浮物超标。

进一步地，进水口2开设在罐体1的下部，即靠近罐体1底部的位置，而出水口3开设在罐体1的上部，即靠近罐体1顶部的位置，这样设置的目的是为了使从进水口2进入到罐体1中的液体能够充分地溶解罐体1中的药物，也可以防止药物沉淀在罐体1的底部。优选地，进水口2与罐体1底面的垂直距离为6-15cm，出水口3与罐体1的顶面的垂直距离为6-15cm。可以理解的是，在本实用新型的其它实施例中，进水口2和出水口3只要具有一定的高度差，且出水口3位于进水口2上方即可。

优选地，进水口2与出水口3分设在罐体1的两侧，以方便调节装置与系统管网的管路连接，也可以使罐体1中的药物溶解更加充分。

进一步地，排水口4开设在罐体1的底部，可以理解为排水口4与罐体1的底面平齐，该排水口4用于在清洗调节装置后排出废水以及在调节装置工作结束后排出调节装置内的液体。排水口4开设在底部的目的是为了能够将罐体1内的液体排干净。

进一步地，加料口5开设在罐体1的顶部，可以理解为加料口5开设在罐体1的顶面，以方便加入药物。具体地，在罐体1的顶面缩径并沿轴向延伸有一凸台，该凸台内具有通孔，药物从通孔中加入罐体1内。并且在凸台上盖设有加料盖7，该加料盖7用于在不需要加药时盖住加料口5。优选地，该加料盖7为法兰，法兰结构连接牢固，且方便拆卸。

进一步地，在加料盖7上开设有排气口6，该排气口6用于将罐体1内的空气排出。在本实施例中，排气口6垂直向上排出罐体1中的气体。

优选地，罐体1在其一侧设置有系统疏水口13，该系统疏水口13的位置在此不作限定。该系统疏水口13用于在系统管网需要排放液体时使用，具体地，将系统管网的排放口与该系统疏水口13连通，以使快速排出系统管网中的液体。

优选地，调节装置还包括用于支撑罐体1的移动平台，该移动平台使得调节装置可方便移动，以在系统管网的随意高低压点调节。具体地，该移动平台包括与罐体1抵接的平台11以及安装在平台11远离罐体1的一侧的多个万向轮12。平台11可以是一块平板，万向轮12的个数根据实际需要确定。可以理解的是，在本实用新型的其它实施例中，罐体1与平台11也可以一体成型。

进一步地，进水口2、出水口3、排水口4和加料口5均采用独立的控制阀控制其打开或关闭，以实现该调节装置对系统管网中的流体介质的PH值的调节。在本实施例中，采用手动控制阀调节进水口2、出水口3、排水口4和加料口5的打开或关闭。

进一步地，为了实现将罐体1中的药物输送到系统管网中，将进水口2与系统管网内的压力高点连通，将出水口3与系统管网内的压力低点连通，从而形成一个循环的通路以使罐体1中的药进入到系统管网中以实现系统管网中的流体介质的pH值的调节。

具体地，参见图1并结合图2和图3，将进水口2通过进口管线8与系统管网的压力高点连通，将出水口3通过出口管线9与系统管网的压力低点连通。

参见图2，在本实用新型的第一实施例中，系统管网的高低压点为泵14的进出口，在泵14的一侧还连接有电机16。具体地，将调节装置的进水口2通过进口管线8与泵14的进口连通，将调节装置的出水口3通过出口管线9与泵14的出口连通，从而实现一个循环的通路。

参见图3，在实用新型的第二实施例中，系统管网的高低压点为换热器15的进出口。具体地，将调节装置的进水口2通过进口管线8与换热器15的进口连通，将调节装置的出水口3通过出口管线9与换热器15的出口连通，从而实现一个循环的通路。

具体地，为了实现系统管网中的流体介质的pH值的调节，首先，按照图2和图3中的接线将管线连接，特别地，在连接之前检查该水质调节装置内部是否有残留物，若有则首先用除盐水将该水质调节装置清洗干净至符合水质要求，待水质调节装置内符合要求后，分别将该水质调节装置的进水口2和出水口3连接到管网的高低压点；其次，加药，即打开该水质调节装置上法兰，将计算好的加药量加入到罐体1中，加药完毕后，回装上法兰，建立密封；再次，排气进水，即打开排气口4的控制阀，缓慢打开进水口2的控制阀，当该水质调节装置内充满来自管网中流质后，关闭排气口4的控制阀，并打开出水口3的控制阀，这样通过管网自身的压差，该水质调节装置中的磷酸盐随管路的流质实现循环，最终达到自动加药的目的；最后，在需要的情况下罐体1排水，在加药完毕之后，依次关闭出水口3的控制阀和进水口2的控制阀，把该水质调节装置从管网卸载，打开排水口4的控制阀，将罐体1中剩余流质排出。可以理解的是，加药后期，对系统的pH值进行微调时，可根据已有的经验数据，控制引入系统内的药量，可实现对管网内流质pH值精确地连续微调。

本实用新型的调节装置通过管网的自身压差，将罐体1中的磷酸盐自动的加入到管网流质中，对管网无外在的流质引入，无转动设备因此不会对管网造成的压力不稳，一人即可完成加药工作，加药过程不需要人为干预，大大降低了人力。

综上所述，实施本实用新型的一种核电厂水质调节装置，通过管网中自身的压差，将该水质调节装置出口阀连接系统内压力低点，入口阀连接系统内压力高点，利用系统压差将该水质调节装置内的磷酸盐溶液引入系统内，系统内的总水量保持不变，不需要冲、排水实现向管网内加药。本装置基于管路自身的压差即可实现对系统的加药工作，加药点灵活。利用管网的自身压差对管网进行加药，加药过程连续可控。根据计算所得的经验值，能够实现对系统的pH值微调。本装置不需要外在的动力设备，对管网不会产生压力冲击，加药速率可控，同时在加药过程中不涉及冲排水，一方面既保证系统内水的总装量和缓冲箱液位无变化，另一方面对环境无污染。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型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实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种核电厂水质调节装置，用于调节系统管网中的流体介质的pH值，其特征在于，所述调节装置包括罐体(1)、设置在所述罐体(1)上的进水口(2)、设置在所述罐体(1)位于所述进水口(2)上方的出水口(2)以及设置在所述罐体(1)顶部且用于加入药物的加料口(5)，所述进水口(2)和出水口(3)均采用独立的且用于控制所述进水口(2)和出水口(3)打开或关闭的控制阀；

所述进水口(2)与出水口(3)分别连接所述系统管网内的任意两个相对的压力高点和压力低点；所述罐体(1)内的药物利用所述系统管网内任意两个相对的所述压力高点和压力低点产生的压差非能动注入所述系统管网内，从而实现所述系统管网中的流体介质的pH值的调节。

2.根据权利要求1所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述调节装置还包括设置在所述罐体(1)底部且用于在清洗所述罐体(1)时排出所述罐体(1)内的废液的排水口(4)，以及设置在所述罐体(1)顶部且用于在所述系统管网中的液体进入所述罐体(1)时排出所述罐体(1)内的空气的排气口(6)，所述排水口(4)和排气口(6)均采用独立的且用于控制所述排水口(4)和排气口(6)打开或关闭的控制阀。

3.根据权利要求2所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述罐体(1)呈圆筒状，所述罐体(1)的一端端面具有所述加料口(5)，所述加料口(5)上盖设有加料盖(7)，所述排气口(6)设置在所述加料盖(7)上。

4.根据权利要求3所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述进水口(2)与出水口(3)分设在所述罐体(1)的两侧。

5.根据权利要求4所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述进水口(2)与所述罐体(1)底面的垂直距离为6-15cm，所述出水口(3)与所述罐体(1)顶面的垂直距离为6-15cm。

6.根据权利要求1所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述进水口(2)通过进口管线(8)与所述系统管网的压力高点连通，所述出水口(3)通过出口管线(9)与所述系统管网的压力低点连通。

7.根据权利要求1所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述调节装置还包括用于支撑所述罐体(1)的移动平台，所述移动平台包括与所述罐体(1)抵接的平台(11)以及安装在所述平台(11)远离所述罐体(1)的一侧的多个万向轮(12)。

8.根据权利要求1所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述调节装置还包括设置在所述罐体(1)一侧的系统疏水口(13)。

9.根据权利要求1所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述罐体(1)为不锈钢制件。

10.根据权利要求1所述的核电厂水质调节装置，其特征在于，所述系统管网内的压力高点为泵(14)或换热器(15)的进口，所述系统管网内的压力低点为泵(14)或换热器(15)的出口。