核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其包括兩個并聯(lián)的冷卻系列、一根供水母管和一根回水母管；每個冷卻系列包括一個水泵和一個與水泵串聯(lián)的換熱器；所述兩個冷卻系列共用供水母管和回水母管；供水母管與回水母管之間至少設(shè)有兩個并聯(lián)支路，這些并聯(lián)支路為至少兩個安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)能同時向多個核電站安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，既滿足核電站安全殼內(nèi)用戶冷卻水的需求，又能滿足電廠的安全運(yùn)行。
【專利說明】
核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及核電站冷卻領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)是非安全相關(guān)的輔助系統(tǒng)，用于帶走核島及部分常規(guī)島設(shè)備的負(fù)荷，保證核電站安全運(yùn)行。同時核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)是一個封閉的冷卻系統(tǒng)，它將核電站各設(shè)備的熱量輸送至廠用水系統(tǒng)。已公開的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)都是針對陸地壓水堆核電站進(jìn)行設(shè)計的，每一個核電機(jī)組都由兩個或更多個彼此獨(dú)立的冷卻系列提供冷卻，例如:已公開的第一種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)為非安全相關(guān)系統(tǒng)，其采用兩個冷卻系列運(yùn)行，每個冷卻系列包含一臺設(shè)備冷卻水栗和一臺熱交換器；已公開的第二種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)是作為專設(shè)安全系統(tǒng)的支持系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的，第二種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)由兩個獨(dú)立的冷卻系列和可由任意一個冷卻系列供水的公用環(huán)路組成；已公開的第三種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)由四個冷卻系列以及兩列隔離的公用用戶組成。
[0003]但是，已公開的壓水堆核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)均不能適用于海上核電站，具體原因如下:I)已公開的壓水堆核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)在設(shè)計時并沒有考慮到海上特殊的使用環(huán)境;2)海上核電站是建造在海上平臺的，設(shè)備冷卻水系統(tǒng)在平臺上的布置空間有限，現(xiàn)有的壓水堆設(shè)備冷卻水系統(tǒng)不夠緊湊而無法滿足海上核電站的布置要求;3)海上核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的用戶與陸地壓水堆核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的用戶不同，最大區(qū)別在于，一個核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)需要同時向兩個安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，同時核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行方式有很大的變化。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)。【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于:提供一種適用于海上核電站的設(shè)備冷卻水系統(tǒng)。
[0006]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其包括兩個并聯(lián)的冷卻系列、一根供水母管和一根回水母管;每個冷卻系列包括一個水栗和一個與水栗串聯(lián)的換熱器;所述兩個冷卻系列共用供水母管和回水母管;供水母管與回水母管之間至少設(shè)有兩個并聯(lián)支路，這些并聯(lián)支路為至少兩個安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水。
[0007]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述至少兩個并聯(lián)支路包括第一并聯(lián)支路和第二并聯(lián)支路，至少兩個安全殼包括第一安全殼和第二安全殼;其中，第一并聯(lián)支路為第一安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，第二并聯(lián)支路為第二安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水。
[0008]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述至少兩個并聯(lián)支路還包括第三并聯(lián)支路，第三并聯(lián)支路為安全殼外的用戶提供冷卻水。
[0009]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述并聯(lián)支路在入口處和出口處均設(shè)有電動隔離閥，第一并聯(lián)支路和第二并聯(lián)支路的入口處電動隔離閥和出口處電動隔離閥之間設(shè)有止回閥。
[0010]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，第一并聯(lián)支路與第二并聯(lián)支路同用一進(jìn)水管，進(jìn)水管與第三并聯(lián)支路并聯(lián)，進(jìn)水管上設(shè)有電動隔離閥。
[0011]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，第一并聯(lián)支路與第二并聯(lián)支路同用一出水管，出水管與進(jìn)水管串聯(lián)后與第三并聯(lián)支路并聯(lián);第一并聯(lián)支路和第二并聯(lián)支路在出口處依次串聯(lián)有兩個電動隔離閥，該兩個電動隔離閥一個位于安全殼內(nèi)、另一個位于安全殼外；出水管上設(shè)有電動隔離閥。作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述冷卻水系統(tǒng)包括與冷卻水回路相連通的并用于調(diào)節(jié)回路中冷卻水膨脹和收縮的波動箱。
[0012]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述冷卻水系統(tǒng)包括與冷卻水系統(tǒng)回路相連通的并用于調(diào)節(jié)回路中化學(xué)品濃度的化學(xué)藥物添加箱。
[0013]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述回水母管上設(shè)有一支路，支路與波動箱的一連接口相連通。
[0014]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述波動箱的另一連接口經(jīng)化學(xué)藥物添加箱后與回路相連通。
[0015]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述換熱器位于水栗的下游，換熱器的冷卻水入口和冷卻水出口處均設(shè)有閥門。
[0016]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述換熱器的冷卻水入口和冷卻水出口之間設(shè)有旁路管道，旁路管道上設(shè)有節(jié)流閥。
[0017]作為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的一種改進(jìn)，兩個并聯(lián)的冷卻系列在水栗與換熱器之間的位置用管道相連通，管道上設(shè)有閥門。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)能同時向多個核電站安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，既滿足核電站安全殼內(nèi)用戶冷卻水的需求，又能滿足電廠的安全運(yùn)行;兩個并聯(lián)冷卻系列共用一個波動箱和一個化學(xué)藥劑添加箱，優(yōu)化了資源配置，滿足緊湊型海上核電站的布置要求;兩個冷卻系列共用一個供水母管，在一個冷卻系列失效時另一個冷卻系列同樣可通過供水母管向用戶提供冷卻水;兩個冷卻系列之間用管道相連通，可實現(xiàn)不同冷卻系列之間的水栗和換熱器組合運(yùn)行。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]圖1為本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的實用新型目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，并非為了限定本實用新型。
[0022]本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)在供水母管與回水母管之間至少設(shè)有兩個并聯(lián)支路，可以同時向多個核電站安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，既滿足核電站安全殼內(nèi)用戶冷卻的需求，又能滿足海洋平臺布置空間較小的要求，確保海上核電機(jī)組的安全運(yùn)行。下面對本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]請參閱圖1，本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)包括兩個并聯(lián)的冷卻系列1、一根供水母管30、一根回水母管40、波動箱2以及化學(xué)藥物添加箱3。
[0024]每個冷卻系列I包括一個水栗11和一個與水栗11串聯(lián)的換熱器12。兩個冷卻系列I的共同輸出端10與同一供水母管30連接而為其供水，共同輸入端20與同一回水母管40連接而得到回水，供水母管30與回水母管40之間設(shè)有三個為用戶7、8提供冷卻水的并聯(lián)支路4。冷卻系列1、供水母管30、并聯(lián)支路4、回水母管40共同形成設(shè)備冷卻水閉環(huán)回路。
[0025]兩個冷卻系列共用供水母管30和回水母管40，是為了在一個冷卻系列失效時另一個冷卻系列同樣可通過供水母管30和回水母管40向用戶提供冷卻水。
[0026]三個為用戶7、8提供冷卻水的并聯(lián)支路4分別為第一并聯(lián)支路41、第二并聯(lián)支路42和第三支路43。第一并聯(lián)支路41為第一安全殼內(nèi)5的用戶7提供冷卻水，第二并聯(lián)支路42為第二安全殼內(nèi)6的用戶7提供冷卻水。第三并聯(lián)支路43為安全殼外的用戶8提供冷卻水，如各個艙室用戶。
[0027]并聯(lián)支路在入口處和出口處均設(shè)有電動隔離閥45，第一并聯(lián)支路41和第二并聯(lián)支路42的入口處電動隔離閥和出口處電動隔離閥之間設(shè)有止回閥46。第一并聯(lián)支路41與第二并聯(lián)支路42同用一進(jìn)水管44，進(jìn)水管44與第三并聯(lián)支路43并聯(lián)，進(jìn)水管43上設(shè)有電動隔離閥45。第一并聯(lián)支路41與第二并聯(lián)支路42同用一出水管47，出水管47與進(jìn)水管44串聯(lián)后與第三并聯(lián)支路43并聯(lián);第一并聯(lián)支路41和第二并聯(lián)支路42在出口處依次串聯(lián)有兩個電動隔離閥45，該兩個電動隔離閥一個位于安全殼5、6內(nèi)、另一個位于安全殼5、6夕卜；出水管47上設(shè)有電動隔離閥45。如此，一個設(shè)備冷卻水系統(tǒng)能同時向三個不同用戶提供冷卻水，在不增加設(shè)備的同時提高了冷卻水系統(tǒng)有效利用率，滿足了緊湊型海上核電站的布置要求。
[0028]核電站安全殼內(nèi)的用戶7和安全殼外的用戶8連接在對應(yīng)的并聯(lián)支路4上，具體是將用戶7、8的冷卻水入口與并聯(lián)支路4的出口連接，將用戶7、8的冷卻水出口與并聯(lián)支路4的入口連接，使得每個并聯(lián)支路4可以向一組用戶提供冷卻水，也即是三個并聯(lián)支路4可同時向3組用戶提供冷卻水，既滿足多個核電站安全殼內(nèi)用戶冷卻的需求，又能滿足核電站的安全運(yùn)行。
[0029]波動箱2與冷卻水系統(tǒng)回路相連通用于調(diào)節(jié)回路中冷卻水的膨脹、收縮和泄漏，化學(xué)藥物添加箱3與冷卻水系統(tǒng)回路相連通用于調(diào)節(jié)回路中的化學(xué)品濃度;具體是在回水母管40上設(shè)一支路50，支路50與波動箱2的一連接口相連通，波動箱2的另一連接口經(jīng)化學(xué)藥物添加箱3后與回路相連通。兩個并聯(lián)冷卻系列I共用一個波動箱2和一個化學(xué)藥劑添加箱3，優(yōu)化了資源配置，滿足緊湊型海上核電站的布置要求。
[0030]在每一冷卻系列中，換熱器12位于水栗11的下游，換熱器12的冷卻水入口和冷卻水出口處均設(shè)有閥門15。換熱器12的冷卻水入口和冷卻水出口之間設(shè)有旁路管道16，旁路管道16上設(shè)有節(jié)流閥17，其中節(jié)流閥17為手動節(jié)流閥。當(dāng)冷卻水的水溫較低的時候，打開旁路通道16的節(jié)流閥17，部分冷卻水將直接從旁路管道16流過后與經(jīng)過換熱器12換熱后的冷卻水混合，提高混合后冷卻水的溫度，從而防止輸送到用戶的冷卻水過冷，可以通過節(jié)流閥17來調(diào)節(jié)旁路管道16的流量來改變混合后冷卻水的溫度。
[0031]兩個并聯(lián)的冷卻系列I在水栗11與換熱器12之間的位置用管道13相連通，管道13上設(shè)有閥門14。兩個并聯(lián)的冷卻系列I交叉連通可實現(xiàn)不同冷卻系列之間的水栗11和換熱器12組合運(yùn)行，大大降低設(shè)備冷卻水系統(tǒng)因故障而停機(jī)的概率。
[0032]在使用時，第一安全殼5內(nèi)的用戶7串聯(lián)在第一并聯(lián)支路41的止回閥46和出口處的電動隔離閥45之間，由第一并聯(lián)回路41向第一安全殼5內(nèi)的用戶7提供冷卻水。同理第二安全殼6內(nèi)的用戶7串聯(lián)在第二并聯(lián)支路42的止回閥46和出口處的電動隔離閥45之間，由第二并聯(lián)回路42向第二安全殼6內(nèi)的用戶7提供冷卻水。其中止回閥46都位于安全殼內(nèi)，而第一并聯(lián)支路41和第二并聯(lián)支路42出口處的兩個電動隔離閥45—個位于安全殼內(nèi)用于安全殼內(nèi)的阻斷隔離，另一個位于安全殼外用于進(jìn)一步的阻斷隔離，從而滿足核電站的安全性能要求。而安全殼外的用戶8直接串聯(lián)在第三并聯(lián)支路43的入口處電動隔離閥和出口處電動隔離閥之間。
[0033]綜上所述，本實用新型核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)在供水母管與回水母管之間設(shè)有三個并聯(lián)支路，第一并聯(lián)支路和第二并聯(lián)支路分別向不同核電站安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，第三并聯(lián)支路用于向安全殼外的用戶提供冷卻水，這樣設(shè)置至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0034]I)能同時向多個核電站安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，既滿足核電站安全殼內(nèi)用戶冷卻水的需求，又能滿足電廠的安全運(yùn)行，而且在不增加設(shè)備的同時提高了冷卻水系統(tǒng)有效利用率，滿足了緊湊型海上核電站的布置要求；
[0035]2)兩個并聯(lián)冷卻系列共用一個波動箱和一個化學(xué)藥劑添加箱，優(yōu)化了資源配置，進(jìn)一步滿足了緊湊型海上核電站的布置要求；
[0036]3)兩個冷卻系列共用一根供水母管和一根回水母管，在一個冷卻系列失效時另一個冷卻系列同樣可通過供水母管和回水母管向用戶提供冷卻水，大大降低設(shè)備冷卻水系統(tǒng)因故障而停機(jī)的概率；
[0037]4)兩個冷卻系列之間用管道相連通，可實現(xiàn)不同冷卻系列之間的水栗和換熱器組合運(yùn)行；
[0038]5)換熱器的冷卻水入口和冷卻水出口之間設(shè)有旁路管道，可以調(diào)節(jié)輸送到用戶冷卻水的溫度，防止冷卻水過冷。
[0039]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，包括兩個并聯(lián)的冷卻系列、一根供水母管和一根回水母管;每個冷卻系列包括一個水栗和一個與水栗串聯(lián)的換熱器;其特征在于:所述兩個冷卻系列共用供水母管和回水母管;供水母管與回水母管之間至少設(shè)有兩個并聯(lián)支路，這些并聯(lián)支路為至少兩個安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述至少兩個并聯(lián)支路包括第一并聯(lián)支路和第二并聯(lián)支路，至少兩個安全殼包括第一安全殼和第二安全殼;其中，第一并聯(lián)支路為第一安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水，第二并聯(lián)支路為第二安全殼內(nèi)的用戶提供冷卻水。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述至少兩個并聯(lián)支路還包括第三并聯(lián)支路，第三并聯(lián)支路為安全殼外的用戶提供冷卻水。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述并聯(lián)支路在入口處和出口處均設(shè)有電動隔離閥，第一并聯(lián)支路和第二并聯(lián)支路的入口處電動隔離閥和出口處電動隔離閥之間設(shè)有止回閥。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述第一并聯(lián)支路與第二并聯(lián)支路同用一進(jìn)水管，進(jìn)水管與第三并聯(lián)支路并聯(lián)，進(jìn)水管上設(shè)有電動隔離閥。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述第一并聯(lián)支路與第二并聯(lián)支路同用一出水管，出水管與進(jìn)水管串聯(lián)后與第三并聯(lián)支路并聯(lián);第一并聯(lián)支路和第二并聯(lián)支路在出口處依次串聯(lián)有兩個電動隔離閥，該兩個電動隔離閥一個位于安全殼內(nèi)、另一個位于安全殼外；出水管上設(shè)有電動隔離閥。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻水系統(tǒng)包括與冷卻水回路相連通的并用于調(diào)節(jié)回路中冷卻水膨脹和收縮的波動箱。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻水系統(tǒng)包括與冷卻水系統(tǒng)回路相連通的并用于調(diào)節(jié)回路中化學(xué)品濃度的化學(xué)藥物添加箱。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述回水母管上設(shè)有一支路，支路與波動箱的一連接口相連通。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述波動箱的另一連接口經(jīng)化學(xué)藥物添加箱后與回路相連通。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱器位于水栗的下游，換熱器的冷卻水入口和冷卻水出口處均設(shè)有閥門。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱器的冷卻水入口和冷卻水出口之間設(shè)有旁路管道，旁路管道上設(shè)有節(jié)流閥。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的核電站設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，其特征在于:所述兩個并聯(lián)的冷卻系列在水栗與換熱器之間的位置用管道相連通，管道上設(shè)有閥門。
【文檔編號】G21C15/12GK205722808SQ201620569946
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】王明遠(yuǎn), 張恒明, 李澍, 甘泉, 張江, 張波, 陳蜀志, 高亞甫
【申請人】中廣核工程有限公司, 中國廣核集團(tuán)有限公司