CN217419811U - 一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，包括供水箱、供水罐、变频水泵、第一阀门、第二阀门、供水母管和供水支管；其中：供水箱连接供水母管的一端；变频水泵设于供水母管上，用于按预设压力供水；供水罐连接供水支管的一端，供水支管的另一端连接至供水母管并位于变频水泵的出水端；第一阀门设于供水母管上并位于变频水泵的出水端；第二阀门设于供水支管上；供水罐包括罐体及位于该罐体内的囊袋，囊袋与供水支管连通，用于通过供水支管补水膨胀并压缩罐体内的气体，以使气体达到预设压力；罐体内的气体的初始压力不小于0.3MPa。本申请可以解决现有供水方式中除盐水供水压力过大，以及水泵频繁启停、憋压及汽蚀的问题。

Description

一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置

技术领域

本申请属于核电技术领域，具体涉及一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置。

背景技术

高温气冷堆核岛中常常会使用到除盐水，用水方式主要包括：间断地向设备冷却水系统及冷冻水系统补水，连续地向空调系统添加加湿用水，检修检测时的清洗用水等。目前，除盐水的供水方式是，在BOP除盐水泵出口母管上引一支路，接至核岛除盐水分配系统入口，由BOP除盐水泵提供供水流量和压头。然而，这种供水方式存在以下缺点：

1、BOP除盐水泵出口母管压力约1MPa，而核岛除盐水要求供水压力是0.55MPa～0.6Mpa，直接使用BOP除盐水泵进行供水，会使供水压力过大；

2、核岛除盐水间断用水时，会导致BOP除盐水泵因频繁启停而损坏；

3、核岛除盐水一般用水需求为2.6t/h，最大用水需求达到10t/h，因此，流量较小，不能满足BOP除盐水泵最小运行流量需求，将导致除盐水泵憋压及汽蚀。

发明内容

本申请的目的是提供一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，以解决现有供水方式中除盐水供水压力过大，以及水泵频繁启停、憋压及汽蚀的问题。

本申请实施例提供一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，包括供水箱、供水罐、变频水泵、第一阀门、第二阀门、供水母管和供水支管；其中：

所述供水箱连接所述供水母管的一端，其内储存有除盐水；

所述变频水泵设于所述供水母管上，用于按预设压力供水；

所述供水罐连接所述供水支管的一端，所述供水支管的另一端连接至所述供水母管并位于所述变频水泵的出水端；

所述第一阀门设于所述供水母管上并位于所述变频水泵的出水端；

所述第二阀门设于所述供水支管上；

所述供水罐包括罐体及位于该罐体内的囊袋，所述囊袋与所述供水支管连通，用于通过所述供水支管补水膨胀并压缩所述罐体内的气体，以使气体达到预设压力；所述罐体内的气体的初始压力不小于0.3MPa。

在一些可选实施例中，所述供水母管上还设有第一压力表，所述第一压力表位于所述变频水泵的出水端，用于检测供水压力。

在一些可选实施例中，所述供水母管上还设有流量计，所述流量计位于所述第一阀门的出水端，用于检测供水量。

在一些可选实施例中，所述预设压力在0.55MPa～0.6MPa。

在一些可选实施例中，经所述囊袋压缩，所述罐体内的气体的压力达到0.6MPa。

在一些可选实施例中，所述罐体上设有第二压力表，用于检测所述罐体内的气体的压力。

在一些可选实施例中，所述变频水泵的数量为两个，两个所述变频水泵并联设置。

在一些可选实施例中，所述供水箱为凝结水补水箱，所述供水箱的出水口连接有补水管路，所述供水箱通过所述补水管路连接所述供水管路。

本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本申请实施例的供水装置，其变频水泵可以根据供水母管的管路压力调节水泵转速，以使供水母管的管路压力保持在设定范围，从而避免采用BOP除盐水泵直接供水而导致的供水压力过大的问题。同时，供水过程中或者供水前，供水母管中的水可以通过供水支管向囊袋中补水，随着囊袋中的储水量的增加，囊袋膨胀并压缩罐体与囊袋之间的气体，待囊袋中的储水量达到设定值时，气体的压力达到预设压力。当变频水泵停止，且第一阀门和第二阀门打开时，该预设压力可以代替水泵提供动力，使囊袋向用水端进行少量或者间断性供水，一方面可以避免间断用水时水泵因频繁启动而导致的损坏，另一方面可以避免水泵因最小运行流量过大而导致的憋压及汽蚀问题。

附图说明

图1是本申请示例性实施例中一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置的结构示意图；

图中，1、供水箱；2、供水罐；2-1、罐体；2-2、囊袋；3、变频水泵；4、第一阀门；5、第二阀门；6、供水母管；7、供水支管；8、第一压力表；9、流量计；10、第二压力表；11、用水端。

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。

在附图中示出了根据本申请实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置进行详细地说明。

如图1所示，本申请实施例提供一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，包括供水箱1、供水罐2、变频水泵3、第一阀门4、第二阀门5、供水母管6和供水支管7；其中：所述供水箱1连接所述供水母管6的一端，其内储存有除盐水；所述变频水泵3设于所述供水母管6上，用于按预设压力供水；所述供水罐2连接所述供水支管7的一端，所述供水支管7的另一端连接至所述供水母管6并位于所述变频水泵3的出水端；所述第一阀门4设于所述供水母管6上并位于所述变频水泵3的出水端；所述第二阀门5设于所述供水支管7上；所述供水罐2包括罐体2-1及位于该罐体2-1内的囊袋2-2，所述囊袋2-2与所述供水支管7连通，用于通过所述供水支管7补水膨胀并压缩所述罐体2-1内的气体，以使气体达到预设压力；所述罐体2-1内的气体的初始压力不小于0.3MPa。

其中，变频水泵3包括水泵和变频器，变频器可以改变水泵的转速以使水泵进行自动恒压供水，当无用水负荷时，变频水泵3可以自动进入休眠状态。具体地，根据用户要求，先设定给水压力，然后通电运行，压力传感器监测管网压力，并变为电信号反馈至变频器，经过对反馈值和设定值的分析处理，由变频器来控制水泵的运行，最终达到反馈值和设定值的一致。当用水量增加时，系统压力降低，反馈值小于设定值，变频器输出电压和频率升高，水泵转速升高，出水量增加；当用水量减小时，水泵转速降低，减少出水量，使管网压力维持设定压力值。

其中，第一阀门4和第二阀门5分别控制供水母管6和供水支管7的开关，通过开启不同阀门，可以使变频水泵3同时向用水端11及囊袋2-2同时供水，也可以使变频水泵3单独向用水端11或囊袋2-2供水。例如，当第一阀门4开启、第二阀门5关闭时，由变频水泵3直接向用水端11供水；当第一阀门4关闭、第二阀门5开启时，变频水泵3仅向囊袋2-2中补水；当第一阀门4和第二阀门5均开启时，变频水泵3在向用水端11进行供水的同时向囊袋2-2中补水。

其中，所述罐体2-1内的气体的初始压力为0.3MPa，或者更大，气体在被压缩时，会对囊袋2-2形成压力，在囊袋2-2膨胀过程中进行缓冲，从而避免囊袋2-2迅速膨胀导致或者膨胀过量而导致损坏。

在具体实施中，变频水泵3可以根据供水母管6的管路压力调节水泵转速，以使供水母管6的管路压力保持在设定范围，从而避免采用BOP除盐水泵直接供水而导致的供水压力过大的问题。同时，供水过程中或者供水前，供水母管6中的水可以通过供水支管7向囊袋2-2中补水，随着囊袋2-2中的储水量的增加，囊袋2-2膨胀并压缩罐体2-1与囊袋2-2之间的气体，待囊袋2-2中的储水量达到设定值时，气体的压力达到预设压力。当变频水泵3停止，且第一阀门4和第二阀门5打开时，该预设压力可以代替水泵提供动力，使囊袋2-2向用水端11进行少量或者间断性供水，一方面可以避免间断用水时水泵因频繁启动而导致的损坏，另一方面可以避免水泵因最小运行流量过大而导致的憋压及汽蚀问题。

另外，该供水装置结构简单、制作成本低、可靠性高，而且占地面积小，可以直接布置在常规岛厂房，不需要另设供水泵房。

可选地，所述供水母管6上还设有第一压力表8，所述第一压力表8位于所述变频水泵3的出水端，用于检测供水压力。在本实施例中，第一压力表8可以反映供水母管6的管路压力，即供水水压，其可以代替压力传感器向变频器反馈压力信号，也可以供操作人员观察。

可选地，所述供水母管6上还设有流量计9，所述流量计9位于所述第一阀门4的出水端，用于检测供水量，从而当供水装置向用水端11进行供水时，流量计9可以实时监测除盐水的供水量及供水情况。

可选地，所述预设压力在0.55MPa～0.6MPa。

可选地，经所述囊袋2-2压缩，所述罐体2-1内的气体的压力达到0.6MPa。在具体实施中，囊袋2-2中水可以用于在间断性或者小流量用水时作为水源进行供水，而随着水从囊袋2-2中流出，罐体2-1内部的气体压力开始下降，在气体压力降至0.55MPa时，变频水泵3的变频器根据压力信号调整转速，在预设压力范围内进行供水，同时，还会向囊袋2-2中补水，以使罐体2-1内的气体的压力重新达到0.6MPa。由于气体的压力与囊袋2-2中的除盐水的储存量成正比，罐体2-1内的气体的压力越接近0.6MPa，囊袋2-2所能供应的除盐水越多，变频水泵3补水间隔也会越长。

可选地，所述罐体2-1上设有第二压力表10，用于检测所述罐体2-1内的气体的压力。一方面，罐体2-1内的气体存在泄漏时，第二压力表10可以监测气体未被压缩时的压力，操作人员可以根据其显示的压力值判断是否需要向罐体2-1内补充气体，以使罐体2-1内的气体的压力不小于0.3MPa；另一方面，第二压力表10还可以通过气体压力反应囊袋2-2的供水压力。

可选地，所述变频水泵3的数量为两个，两个所述变频水泵3并联设置。在设计上，单台变频水泵3额定流量为10t/h，能满足核岛最大除盐水用水需求，在极端情况下，如果一台变频水泵3达到工频，仍不能满足核岛供水需求，可以联锁变频启动第二台变频水泵3来满足供水需求。当用水量降低，变频器会自动降低频率并切除一台变频水泵3，保持一台变频水泵3运行供水。另外，在非供水状态下，两台变频水泵3可以每四小自动切换，交替作为主供水泵，而且在一台泵故障情况，另一台泵也会自动启动供水，保证了供水的可靠性和稳定性。

可选地，所述供水箱1为凝结水补水箱，所述供水箱1的出水口连接有补水管路，所述供水箱1通过所述补水管路连接所述供水管路，相对于在供水箱1上增加出水口，可以减小改进量。

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 (8)

1.一种用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，包括供水箱、供水罐、变频水泵、第一阀门、第二阀门、供水母管和供水支管；其中：

所述供水箱连接所述供水母管的一端，其内储存有除盐水；

所述变频水泵设于所述供水母管上，用于按预设压力供水；

所述供水罐连接所述供水支管的一端，所述供水支管的另一端连接至所述供水母管并位于所述变频水泵的出水端；

所述第一阀门设于所述供水母管上并位于所述变频水泵的出水端；

所述第二阀门设于所述供水支管上；

所述供水罐包括罐体及位于该罐体内的囊袋，所述囊袋与所述供水支管连通，用于通过所述供水支管补水膨胀并压缩所述罐体内的气体，以使气体达到预设压力；所述罐体内的气体的初始压力不小于0.3MPa。

2.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，所述供水母管上还设有第一压力表，所述第一压力表位于所述变频水泵的出水端，用于检测供水压力。

3.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，所述供水母管上还设有流量计，所述流量计位于所述第一阀门的出水端，用于检测供水量。

4.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，所述预设压力在0.55MPa～0.6MPa。

5.根据权利要求4所述的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，经所述囊袋压缩，所述罐体内的气体的压力达到0.6MPa。

6.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，所述罐体上设有第二压力表，用于检测所述罐体内的气体的压力。

7.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，所述变频水泵的数量为两个，两个所述变频水泵并联设置。

8.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆核岛的除盐水供水装置，其特征在于，所述供水箱为凝结水补水箱，所述供水箱的出水口连接有补水管路，所述供水箱通过所述补水管路连接所述供水母管。

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