[实用新型]核电站用闭式冷却水系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及核电站内的闭式冷却水系统，尤其是一种能够对闭式冷却水余热进行充分利用的核电站用闭式冷却水系统。

背景技术

 节能减排是21世纪发展能源产业的重要课题，核电作为基干能源也必须在保证安全性的前提下尽力提高核能的利用率和减少对环境的排放污染。国内已在这方面进行了许多有益的探讨和尝试，如贺益英等在“电厂循环冷却水余热高效利用的关键问题”（发表于《能源与环境》，2007，No.6，P27~29）中讨论了采用热泵技术回收循环水余热并利用的技术问题；吴佐莲等在“利用热泵技术回收热电厂余热的可行性与经济性分析”（发表于《山东农业大学学报（自然科学版）》，2008，No.1，P62~68）中对利用热泵技术回收循环水余热的可行性和经济性进行了分析。但是，闭式冷却水系统的余热回收和利用仍未受到必要的关注。

闭式冷却水系统是核电站汽轮机组必不可少的重要系统，其功能是将汽轮机厂房设备及部分公用设施（BOP）设备运转产生的热量导出，以保证这些设备的安全运行。由于担负着冷却汽轮发电机及其它辅机设备的任务，闭式冷却水系统中的闭式冷却水一方面在流经各设备时吸收了多余的热量而使自身温度升高，另一方面为了继续保持循环冷却能力必须与其它冷源进行热交换，放出吸收的等量余热以降低到原来的温度。对核电站常规岛闭式冷却水系统的组成及原理的详细描述可参见李林蔚的“Flowmaster2 在核电站闭式冷却水系统仿真中的应用”（发表于《机电工程技术》，2010，No.1，P70~74）。

在传统的核电站中，多是利用海水或江河湖水（以下简称开式水源）作为冷源，将闭式冷却水在各冷却水用户吸收的热量交换出来并排到江河湖海。请参阅图1所示，以大亚湾核电站二代核电站为例，其闭式冷却水系统的循环回路包括闭式水泵10、闭式水冷却器12和各冷却水用户冷却器14，其中的闭式冷却水为除盐水，用户包括汽轮发电机及其它辅机设备。闭式冷却水首先由闭式水泵10升压后送入闭式水冷却器12，在闭式水冷却器12中与开式冷却水系统的开式水换热降温后被分配到各冷却水用户冷却器14，在各冷却水用户冷却器14中吸收热量后成为热回水，其后各冷却水用户冷却器14的热回水汇集于回水母管并送入闭式水泵10的入口，完成闭式冷却水的闭路循环。

但是，传统的闭式冷却水系统是以开式水作为冷源、并将余热直接排放到开式水源中的，这既浪费了宝贵的热能，也加大了对环境的温排水污染。另外，为了使开式冷却水系统运行，需要通过开式水泵16来抽取作为闭式冷却水冷源的开式水，开式水泵16会消耗大量电能。

有鉴于此，确有必要提供一种能够对闭式冷却水余热进行充分利用的闭式冷却水系统。

发明内容

 本实用新型的目的在于：提供一种能够对闭式冷却水余热进行充分利用的闭式冷却水系统，以提高能源的利用率并降低对环境的污染。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种核电站用闭式冷却水系统，其包括通过管道连接的闭式水泵、闭式水冷却器、各冷却水用户冷却器及与闭式水冷却器并联的凝结水加热器，闭式水冷却器中的开式水吸热后排向海水或其它开式水源中，凝结水加热器中的凝结水吸收了闭式冷却水的余热后流向轴封冷凝器，凝结水加热器和闭式水冷却器支路上分别设有阀门，以控制相应支路上的闭式冷却水的通断，闭式冷却水选择性地从凝结水加热器或闭式水冷却器支路通过。

作为本实用新型核电站用闭式冷却水系统的一种改进，所述闭式水泵位于各冷却水用户冷却器之后，将从各冷却水用户冷却器汇集来的热回水升压后送至凝结水加热器或闭式水冷却器，热回水在凝结水加热器或闭式水冷却器中降温后再分配到各冷却水用户冷却器。

作为本实用新型核电站用闭式冷却水系统的一种改进，所述闭式水泵位于各冷却水用户冷却器之前，闭式冷却水经闭式水泵增压后送往各路需要冷却的用户负荷，吸收热量后，热回水汇集进入凝结水加热器或闭式水冷却器，换热降温后再次送往闭式水泵的入口。

作为本实用新型核电站用闭式冷却水系统的一种改进，所述凝结水加热器中的凝结水来自凝结水泵，凝结水加热器通过阀门控制与凝结水泵及轴封冷凝器之间的连通关系；凝结水泵与轴封冷凝器之间还设有直接连通的管道，并由阀门控制开闭。

作为本实用新型核电站用闭式冷却水系统的一种改进，所述凝结水加热器为管壳式换热器。

作为本实用新型核电站用闭式冷却水系统的一种改进，所述凝结水加热器中，压力高的凝结水走管程，压力较低的闭式冷却水走壳程，壳程和管程均采用双流程，且采用逆向流换热。