CN217430924U - 一种用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，包括设置在工艺管线上的金属纤维水过滤器以及若干控制阀门，在所述金属纤维水过滤器的出水口下游工艺管线上连接反冲洗管线，反冲洗管线上设有反冲洗泵，所述金属纤维水过滤器的进水口上游通过管线连接核岛疏水排气系统，通过所述核岛疏水排气系统将反冲洗水排出。本实用新型通过反冲洗，恢复水过滤器滤芯的功能，使得反冲洗后的滤芯仍能满足各项性能指标，从而大大减少滤芯更换的频率和数量，同时也解决了硅析出的问题。

Description

一种用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统

技术领域

本实用新型属于核电站设计技术，具体涉及一种用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统。

背景技术

目前，国内核电站核辅助系统和三废系统中的水过滤器使用数量较多，其滤芯材质使用玻璃纤维，本身不具备反冲洗功能，在停堆检修期间，会定期监测水过滤器进出口压差，当其达到最大允许压差时，便会更换滤芯，并进行相应的后处理工作。核电站在长期运行和实践经验中发现，滤芯更换频率高、数量大，且大多数系统介质如含硼水、含氢的反应堆冷却剂等带有不同程度的放射性，因此不仅增大了运行成本，而且带来了大量的放射性废物需要处理，同时，目前运行经验反馈玻璃纤维材质的滤芯在运行后期会出现硅析出的问题，影响一回路水质，给核电站运行带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，通过反冲洗，恢复水过滤器滤芯的功能，使得反冲洗后的滤芯仍能满足各项性能指标，从而大大减少滤芯更换的频率和数量，同时也解决了硅析出的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，包括设置在工艺管线上的金属纤维水过滤器以及若干控制阀门，在所述金属纤维水过滤器的出水口下游工艺管线上连接反冲洗管线，反冲洗管线上设有反冲洗泵，所述金属纤维水过滤器的进水口上游通过管线连接核岛疏水排气系统，通过所述核岛疏水排气系统将反冲洗水排出。

进一步，如上所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其中，所述金属纤维水过滤器的金属纤维滤芯采用单根过滤元件结构型式，过滤精度为0.1～100μm，滤芯清洁压降不大于0.025MPa，极限压降不大于0.25MPa。

进一步，如上所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其中，所述金属纤维水过滤器包括所述进水口、出水口，以及排气口和疏水口；所述疏水口包括污水疏水口和干净残液疏水口。

进一步，如上所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其中，在金属纤维水过滤器的进水口和出水口管线之间设有第一压力仪表。

进一步，如上所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其中，所述排气口和疏水口通过管线和阀门连接所述核岛疏水排气系统。

进一步，如上所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其中，所述干净残液疏水口还连接用于水过滤器出口介质取样检测的取样管线。

进一步，如上所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其中，在所述反冲洗管线的反冲洗泵下游设有第二压力仪表。

进一步，如上所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其中，所述反冲洗管线的入口通过除盐水系统或除盐水箱取水。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型使用金属纤维滤芯式水过滤器，并通过相应的系统设计来实现反冲洗应用，大大减少放射性废滤芯的产生数量，从而减轻放射性废物后处理的压力；

(2)电站维修期间，需要更换大量的水过滤器滤芯，增大了运行成本，应用本实用新型后，将大大降低滤芯更换频率，从而提升了核电站的经济性；

(3)使用本实用新型可以从根本上解决玻璃纤维滤芯式水过滤器在后期产生硅析出的问题，能够有效解决一回路水质污染的问题，避免安全隐患，从而提升了核电站的安全性；

(4)本实用新型提供的反冲洗回路充分利用系统原有设计，只需通过增加反冲洗接口便可实现反冲洗功能，反冲洗回路设计简单、高效，且不影响系统正常运行；

(5)传统的玻璃纤维滤芯式水过滤器使用温度范围有限，不能应用于高温环境，本实用新型的金属纤维滤芯式水过滤器使用温度范围广，可以应用于高温环境。

附图说明

图1为本实用新型实施例中具有反冲洗功能的水过滤器系统正常运行流程图；

图2为本实用新型实施例中具有反冲洗功能的水过滤器系统反冲洗过程流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示，本实施例提供的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，在原有水过滤工艺管线的基础上设置一条反冲洗管线，主要包括水过滤器1、反冲洗泵2、阀门及仪表等，反冲洗管线上反冲洗泵下游设计压力仪表3，用于监测反冲洗介质压力。图中连续连接的地方均表示连通的，其中水过滤器排气口N3与阀门9也是通过工艺管线连通的，根据系统功能及维护便利性等要求，合理选取焊接或法兰连接形式。

水过滤器1采用滤芯式过滤器，具有反冲洗功能，其滤芯材质使用金属纤维，过滤器结构设计应简单、易操作，通过反冲洗泵2、压力仪表3、工艺管线及阀门等的系统设计来实现水过滤器的反冲洗。水过滤器1疏水排气设计应能保证过滤器内的介质能够全部排空且内部死角区避免沉积，过滤面积、精度、效率及性能应满足系统设计要求。

为便于实现反冲洗功能，本实施例中水过滤器的金属纤维滤芯采用单根过滤元件结构型式；金属纤维滤芯结构能够至少使过滤精度达到0.1～100μm，过滤效率达到98％以上，滤芯清洁压降不大于0.025MPa，极限压降不大于0.25MPa。

水过滤器设计进水口N1、出水口N2、排气口N3、疏水口N4及N5，进水口和出水口管线间设计压力仪表4，用以监测进出口压差，该仪表依据系统功能要求设计为就地监测或远程监测。排气口N3用于正常运行时或其他工况时过滤器筒体内的排气，疏水口包括水过滤器筒体内的污水疏水口N4和为了排空干净残液设计的疏水口N5，污水疏水口N4位于金属纤维滤芯上游一侧，干净残液疏水口N5位于金属纤维滤芯下游一侧。疏水口N5可以连接取样管线，用于过滤器出口介质的取样，以检测过滤品质。

排气口N3、疏水口N4及N5通过工艺管线及阀门连接于核岛疏水排气系统，通过核岛疏水排气系统进行废气和废液的排放，依据系统设计需求，疏水口N4或N5也可以通过阀门14经临时排放措施进行疏水。

依据系统设计和布置设计具体情况，反冲洗管线入口通过除盐水系统或除盐水箱取水，反冲洗回路充分利用正常运行工况下已有的设计管线，通过增加反冲洗接口实现反向冲水，反冲洗出口通过工艺管线及阀门17连接于核岛疏水排气系统，通过该系统排水。

如图1所示，水过滤器正常运行时，阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门13、阀门18与阀门19打开，阀门11、阀门15、阀门16与阀门17关闭，系统介质从水过滤器进水口N1进入，经滤芯过滤后，从出水口N2流出，实现系统过滤功能。依据系统设计及辐射防护要求，水过滤器下游通过疏水口N5设计就地取样或远程取样管线，经水过滤器过滤后的介质特性可以通过就地打开或远程打开阀门12取样检测后获得，在电站正常运行及维修期间，通过定期检测，以保证水质要求。

在电站维修期间，当水过滤器进出口压差达到系统设计要求的最大允许压差时，说明滤芯已经容纳一定杂质，需要对水过滤器进行反冲洗。如图2所示，关闭阀门10、阀门11、阀门18与阀门19，打开阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门13、阀门15、阀门16与阀门17，启动反冲洗泵，进行反冲洗，当进出口压差达到尽可能小且一定时间内稳定时，停止反冲洗。反冲洗过程中，反冲洗介质压力应保持稳定，反冲洗的流量由水过滤器设计压力和滤芯有效面积确定，反冲洗结束后，打开阀门10和阀门11，将水过滤器筒体内及管线内的残液排空。

对于上述各阀门，依据工作介质、温度压力、工艺管线尺寸等，合理选取阀门结构类型，如截止阀、球阀、闸阀等，依据系统功能及辐射防护要求，合理选取阀门操作方式，如手动阀、气动阀或电动阀等。

对于安全重要水过滤器，应定期检测出口水质及进出口压差，通过长期运行经验，确定水过滤器反冲洗频率和适用次数，用于指导后续水过滤器的反冲洗应用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型的结构不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，包括设置在工艺管线上的金属纤维水过滤器(1)以及若干控制阀门，在所述金属纤维水过滤器(1)的出水口下游工艺管线上连接反冲洗管线，反冲洗管线上设有反冲洗泵(2)，所述金属纤维水过滤器(1)的进水口上游通过管线连接核岛疏水排气系统，通过所述核岛疏水排气系统将反冲洗水排出。

2.如权利要求1所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，所述金属纤维水过滤器(1)的金属纤维滤芯采用单根过滤元件结构型式，过滤精度为0.1～100μm，滤芯清洁压降不大于0.025MPa，极限压降不大于0.25MPa。

3.如权利要求1所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，所述金属纤维水过滤器(1)包括所述进水口、出水口，以及排气口和疏水口；所述疏水口包括污水疏水口和干净残液疏水口。

4.如权利要求3所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，在金属纤维水过滤器(1)的进水口和出水口管线之间设有第一压力仪表(4)。

5.如权利要求3所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，所述排气口和疏水口通过管线和阀门连接所述核岛疏水排气系统。

6.如权利要求3所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，所述干净残液疏水口还连接用于水过滤器出口介质取样检测的取样管线。

7.如权利要求1所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，在所述反冲洗管线的反冲洗泵(2)下游设有第二压力仪表(3)。

8.如权利要求1所述的用于核电站的具有反冲洗功能的水过滤器系统，其特征在于，所述反冲洗管线的入口通过除盐水系统或除盐水箱取水。

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