[发明专利]测试核电站鼓泡器排放能力和排放影响的试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于排放能力控制的核电站蒸汽鼓泡器的排放过程试验装置及试验方法，特别涉及一种可监测鼓泡器排放过程及产生影响的试验装置和方法，所述鼓泡器排放影响主要为振动和噪声影响。

背景技术

核电站鼓泡器作为核电设备中重要的安全装置需要满足：当核电一回路进入自动卸压系统启动后，能够为进入内置换料水箱水中的蒸汽或蒸汽与水混合物提供可控分流，确保自动卸压系统启动不会对内置换料水箱和其它相连结构产生额外附加动载荷。即要求鼓泡器能够在特定工况有效吸收上游工段排放的水蒸气或水蒸气与水的混合物，同时通过排放过程中产生的扰动对核岛置换料水箱进行搅拌作用，强化置换料水箱内物质的混合。在整个吸收过程中会产生大量的噪声，合理的控制噪声的频率，防止排放中的噪声与其他设备产生共振也同样重要。核电站鼓泡器的性能直接影响到核电系统的安全，鼓泡器的排放能力不足或排放过程中对其他设备产生危害，将造成灾难性后果。

国内外尚没有针对核电站鼓泡器排放影响的相关测试装置，也没有相关的检测手段用于评估鼓泡器的排放能力及排放过程产生的振动的情况。没有相关的测试数据直接影响鼓泡器及核岛内其他设备的设计过程，所以设计一套完整的核电站鼓泡器测试装置对新一代核电设备的设计、发展非常重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种测试核电站鼓泡器排放能力和排放影响的试验装置及方法，使该装置和方法实现监测鼓泡器在排放过程中水池中压力的动态变化、鼓泡器产生的噪声、蒸汽吸收过程、水池中温度变化等；进一步在试验装置顶部安装消音装置，以消除噪声污染；该试验装置和方法操作可靠、系统稳定、测量精度高、测试数据可靠。

本发明的技术解决方案如下：

本发明提供一种测试核电站鼓泡器排放能力和排放影响的试验装置，包括用于提供蒸汽的锅炉1，其特征在于：所述锅炉1通过管道依次连接集气箱6，汽水分离器12，储压容器17和水池40；所述集气箱6用于收集蒸汽并对蒸汽品质进行调节，所述汽水分离器12用于稳定锅炉输出压力和对锅炉产生水蒸汽进行汽水分离；

在所述锅炉1与集气箱6之间的管道上设置用于控制集气箱6的压力的第一调节阀2，在所述集气箱6上设置用来排出集气箱中多余的蒸汽的第一放空阀4；

在所述集气箱6与汽水分离器12之间的管道上设置第二调节阀8，在所述汽水分离器12下方设置用于排出汽水分离器中冷凝水的第一气动调节排凝阀15；

在所述汽水分离器12与储压容器17之间的管道上设置有第一电动闸阀13，在所述储压容器17上设置第三压力测量装置20和第三温度测量装置19；

在所述储压容器17和水池40之间的管道上依次设置用于快速开启储压容器17的快开阀22、第四压力测量装置23、孔板流量计24、压差变送器25、第二干度计26、第四温度测量装置27、第二电动闸阀28、安全阀29；所述第二电动闸阀28通过管道与鼓泡器35连接，所述鼓泡器35置于水池40内，在所述水池40的液位以上的侧壁设置第一噪声监测装置31和第五温度测量装置30，在所述水池40的液位以下的侧壁设置第二噪声监测装置33和第六温度测量装置32，在所述水池40的侧壁上还设置液位计39，在所述水池40内部设置水下摄像机43，用于观察鼓泡器的排放过程；在所述水池40的底部竖直安装动态压力传感器34；在所述水池40上方设置消音棚42，在所述消音棚42上设置排气扇41，所述排气扇41用于维持水池40上方的空气流通。

根据本发明所述测试核电站鼓泡器排放能力和排放影响的试验装置，优选的是，在所述集气箱6上设置有第一压力测量装置3和第一温度测量装置5，在所述集气箱6的底部设置有补水阀7，当集气箱6中蒸汽干度超过设定值时，可通过补水阀7进行调节。

根据本发明所述测试核电站鼓泡器排放能力和排放影响的试验装置，优选的是，在所述汽水分离器12上设置有第二压力测量装置9，第二温度测量装置10和第二放空阀11；在所述汽水分离器12与储压容器17之间的管道上依次设置有第三调节阀14和用于监测进入储压容器17中蒸汽干度的第一干度计16，在所述储压容器17上设置有用来排出储压容器中多余的蒸汽的第三放空阀18，在所述储压容器17下方设置用于排出储压容器中的冷凝水的第二气动调节排凝阀21。

根据本发明所述测试核电站鼓泡器排放能力和排放影响的试验装置，优选的是，所述鼓泡器35通过支架36固定于水池40中。