PWR常规岛冷却水系统课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 PWR常规岛冷却水系统,(,广核第15章,),6.1 循环冷却水系统,(,广核15.115.2,),6.1.1 概述,循环冷却水系统(简称循环水系统)的功能是通过两条独立的进水渠向每台机组的凝汽器和辅助冷却水系统提供冷却水(海水)，对每台机组所需的全部海水进行过滤，并对循环水进行氯化处理。,循环水系统与下列系统及设备有关：,(1) 循环水过滤系统,(2) 循环水处理系统,(3) 阴极保护系统,(4) 循环水管系充水系统,(5) 凝汽器,(6) 二次滤网系统,9/16/2024,1,6.1.2 循环水及过滤系统,9/16/2024,2,6.1.3 循环水渠和管道,9/16/2024,3,6.1.4 循环水灌水系统,9/16/2024,4,6.1.5 联合泵站设备简介,以大亚湾核电厂为例，联合泵站可分为下列两个主要部分：,(1) 进水，预过滤，细过滤；,(2) 泵房。,泵站从建筑物南侧供水渠道直接取水，通过预过滤和细过滤设施同时向循环水泵和核岛重要生水系统水泵供水。每台机组的循环水管道又分成两个系列A和B，分别向三台凝汽器的半侧供水。,9/16/2024,5,6.1.5.1 预过滤设备,在每个系列的进水渠道中，按水流方向分别装设：粗滤网、闸板门及带有机械消除垃圾装置的拦污栅。,粗滤网的栅格间隔为,200mm,，,用于阻拦体积较大的漂浮物体进入泵站。,闸板门的作用是：当泵站内部沟渠或滤网结构需要检修时，可将闸板门放下隔断海水；,当设备正常运行时，则被取出储存在专用的井坑中。,在闸板门滑动的框架上装有带喷嘴的母管，此母管与循环水处理系统相连接，用于向进口循环水中注射次氯酸钠。,拦污栅的栅格间隔为,50mm,栅格截面为,40,8mm,垃圾清除耙的行走速度约为,3.8m/min.,拦污栅配备有垃圾清除器，清除器由装有耙齿的翻动水槽组成。每台拦污栅由下列主要部件组成：一个栅格滤网：由下、中、上三部分组成，材料均为,AISl316L,不锈钢，用螺栓固定在预埋混凝土中的凸耳上。一个滑行导向道，由,AISl316L,不锈钢材料制成。用螺栓固定在预埋混凝土中的凸耳上。一个滑车。一个装备好的耙子，带有与耙子同宽度的可翻水槽，用于收集垃圾等杂物。驱动装置及限位开关。一个用铰链装设的活板。,滑车和耙子水槽组合件由一台卷扬机带动，组合件用两个绳扣通过一个减振器与钢丝绳相连接。,每台拦污栅装配有一台浮子式差压计和一台气动差压计。它们控制垃圾清除器的运行周期：当拦污栅进出口压力损失达到一个规定数值时，垃圾耙就会启动运行，直到压力损失降到正常值为止。垃圾清除器亦可由定时回路控制，每隔,480min,启动垃圾耙一次，保持进出口压差在阈值以下即,7.4时，OCl,的比例增大。当pH=8.08.5(这是海水的一般情况)和海水温度达15时，所有的氯离子趋于消失。此时等值活性氯化物由下列混合物组成：以次氯酸钠形式出现的次氯酸离子(OCl,)(约为80%)和次氯酸(HOCl)(约为20%)。当pH9.5时所有的可用氯以次氯酸离子(OCl,)的方式出现。,当NaCl溶液被电解时，产生下列总反应式：,NaCl+H,2,ONaOCl+H,2,NaOCl+H,2,OHOCl+NaOH,HOCIH,+,+OCl,重要的产物为次氯酸HOCl及次氯酸离子(OCl)。这两种产物能进入有机生物体内，破坏其生态机制，从而能有效地防止循环冷却水回路中的海生物滋长。,9/16/2024,15,6.1.6.3 氯化处理对环境的影响,循环水氯化浓度以达到何种程度为最佳?这取决于三方面因素：(1)能控制海生物的滋生；(2)经济方面的考虑；(3)环境保护方面的考虑。,法国EDF曾会同环保部和工业部针对循环水氯化处理进行过各种试验，旨在对每一座海滨电站氯化处理确定出最低有效的氯化水平。,自1979年以来，EDF在Graveline电站曾进行过循环水氯化处理对生态影响的长期试验。试验结果认为：当循环水中活性氯浓度达1ppm左右时，能有效地控制海生物的生长。在Graveline电站，循环水的Cl,2,浓度限制在0.8ppm而在香港青山B站，Cl,2,浓度则控制在1.25ppm。,试验研究表明，含氯浓度在此水平下，在距离循环水排水口较远处，氯化浓度迅速降低，对海域微生物及藻类无显著影响。,9/16/2024,16,6.1.6.4 就地注入电解海水产生的次氯酸钠溶液系统流程,9/16/2024,17,6.2 辅助冷却水系统,(,广核15.3,),6.2.1 概述,辅助冷却水系统的功能是为常规岛闭路冷却水系统冷却器和凝汽器真空系统真空泵封水冷却器提供过滤了的海水作为冷却水之用。冷却水泵、滤网等主要设计均布置于汽机房低层的地坑内。,6.2.2 系统描述,9/16/2024,18,6.2.2 系统描述,每台汽轮发电机组设有一套辅助冷却水系统，向其常规岛闭路冷却水系统的水冷却器和凝汽器真空泵轴封水冷却器提供冷却水。水源为循环水进水暗沟内的海水。,大亚湾核电厂该系统共设置辅助冷却水泵四台，均为半容量，平时两台运行，两台备用。每条循环水暗沟接有辅助冷却水泵两台。海水经辅助冷却水泵升压后，送经能自动清洗的滤网，然后提供常规岛闭路冷却水系统的三台半容量水冷却器以及凝汽器真空泵轴封水冷却器。从这些冷却器排出的海水排入汽机房内主凝汽器循环水排水暗沟，送返大海。,大亚湾核电厂该系统的设计压力为0.5MPa，设计温度为40。,辅助冷却水泵的进出口跨接有水位开关，它与电动机联锁，防止泵在未充水情况下起动。,常规岛闭路冷却水系统的水温控制依靠该系统的温度控制阀调节旁路水量，并不依靠调节辅助冷却水水量，因除盐水温度低些对其冷却的辅助设备(如水泵轴封的冷却)并无坏处。,大亚湾核电厂该系统设计考虑海水正常温度为23，最高温度为33。,9/16/2024,19,6.2.3 系统运行,6.2.3.1,起动,辅助冷却水泵分别与循环水进水暗沟相接，暗沟则由循环水泵供水。,在正常情况下，与暗沟相接的辅助冷却水泵中，每沟有一台泵投入运行，另一台备用，两泵间具有联锁。,当泵体内已充水、水泵出口阀已全开的情况下，即由手动起动冷却水泵。此时另一台接于同一暗沟上的水泵即自动处于备用状态。当以下情况出现时，备用泵将能自动投入运行：,运行泵出口压力过低(备用泵在迟5秒后投入)；,运行泵停止运行；,接于另一暗沟上的两泵均停止运行；,向另一暗沟供水的循环水泵停止运行。,6.2.3.2,停役,运行人员在必要时可以通过手动按钮停止辅助冷却水泵的运行，此时本系统的冷却水即告中断。,9/16/2024,20,6.3 常规岛闭路冷却水系统,(,广核15.4,),6.3.1 概述,常规岛发电主、辅机械设备中有不少在运行过程中会发热。例如汽机组的轴承、发电机的定子和转子、主给水泵组、负荷开关等，它们运行时发出的热量必须直接或间接地排给冷却水，以便使其工作温度不致过高，保证长期安全运行，为此必须设置常规岛闭路冷却水系统。为了防止冷却器结垢，本系统中的冷却水采用除盐水，并让它闭路循环，以便重复使用，保证除盐水的质量。受热升温后的除盐冷却水，在专用除盐水冷却器中用海水冷却，降温后再参加循环。此外，系统还向海边循环水泵电动机的空气冷却器供应冷却水，向厂内空气压缩机系统及辅助给水系统除氧器供应冷却水。,9/16/2024,21,6.3.2 系统流程,本系统除盐水的循环依靠冷却水泵来提供动力。冷却水泵从高位除盐水箱吸入水，从水泵出口依次流经除盐水冷却器、流量控制发讯孔板后送往各路负荷。图上仅示出一些主要负荷，如励磁机及整流器的空气冷却器、发电机氢冷却器、定子水冷却器、调节抗燃液冷却器、汽轮机组冷油器、发电机空侧密封油冷却器、氢侧密封油冷却器、发电机母线冷却器。负荷开关冷却器、主给水泵的各种冷却器、循环水泵电动机空气冷却器、空压机冷却器、辅助给水除氧器冷却器以及取样冷却器等。,9/16/2024,22,6.3.3 系统运行,6.3.3.1 正常运行,本系统的正常运行是：系统冷却水用二台冷却水泵唧送，全部除盐冷却水由二台冷却器进行冷却，使除盐水温度自43.5下降至38。,6.3.3.2 特殊稳定运行,当汽轮机组掉闸时，本系统仍维持运行。,除盐冷却水低水温时，在被冷介质(如润滑油)温度的作用下，温控元件将减少该冷却器(如冷油器)的除盐冷却水量，使被冷介质温度维持在正常范围。此时过剩的除盐冷却水将流经诸负荷冷却器的旁路而进入冷却水泵吸入侧。对辅助冷却装置(如水泵的密封水)来说，除盐冷却水低水温是无害的。,6.3.3.3 特殊短期运行,水路泄漏：少量泄漏时，将由常规岛除盐水分配系统经高位水箱送入补给水补充之。如补给水量超过3.6m,3,/h时将报警。,电源变化：在电流、电压的正常变化范围内，不会影响本系统的运行。,三台冷却水泵同时运行：这种运行方式只有在用备用泵切换工作泵的短时过程中才会发生，此时多余水量经旁路阀自动送回冷却水泵吸入侧。,三台除盐水冷却器并联运行：这种运行方式也只有在用备用冷却器切换工作冷却器的短时过程中才会出现。由于系统热容量大，温度不致有过大变化。,单泵运行：在起动或停泵过程才会出现单泵的短时运行情况。此时总流量约为额定总流量的75%。,6.3.3.4 起动与正常停运,正常起动前，要求辅助冷却水系统先向本系统的除盐水冷却器供给海水。辅助冷却水系统也应处于工作状态。应使用手动选定工作除盐水冷却器，而使另一台处于备用状态。起动时应保证系统中空气得以驱尽。,正常停运时应保持系统充水，只有在需要检修时才需要放水。,9/16/2024,23,