[实用新型]一种非能动热量导出系统冷却水池蒸汽加热系统

说明书

技术领域

本实用新型属于非能动安全壳热量导出技术领域，具体涉及一种非能动热量导出系统冷却水池蒸汽加热系统。

背景技术

在核电站发生事故工况下，冷却水池在非能动安全壳热量导出系统(PCS)投运前已经被加热到一个较高的温度甚至已经达到了饱和温度。为了达到实验模拟的目的，需要提前将冷却水池加热到饱和温度。广泛采用的方法有电加热与蒸汽加热。对于电加热法，由于水池装载量大，电加热棒在额定电压下功率有限，因此需要安装较多数目的电加热棒，增大了安装工作量，同时水池中较多的线路提高了安装难度，也带来了安全隐患(线路老化破损导致漏电等)，此外，多处安装较多数量的电加热棒可能会增大水池中冷却水的流动阻力从而进一步影响了冷却水的自然循环能力，降低了非能动安全导热特性，这是我们极力避免的情况。不仅如此，铺设新的供电线路和购置电加热棒也会使实验成本大大增加。因此，利用已有的电锅炉设备采用蒸汽加热冷却水。以往的蒸汽加热管道，例如一种烟气余热回收加热化学水池水的系统及方法(CN102519129A)和一种利用蒸汽加热余热发电用水的装置(CN203628618U)往往一段管道有很长，一体化程度高，不便于局部维修；将管道或者换热器直接伸入水箱不利于水池受热均匀，尤其是在高压输汽的情况下，水池振荡明显，安全性不高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种非能动热量导出系统冷却水池蒸汽加热系统，以克服现有技术存在的上述不足。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种非能动热量导出系统冷却水池蒸汽加热系统，电锅炉的出口引出一路蒸汽管线到冷却水池中，蒸汽管线上设置有可远程控制开度的进汽隔离阀和出口隔离阀，蒸汽管线上还设置有温度计A和温度计B，蒸汽管线上设置有压力表A和压力表B，蒸汽管线上设置有流量表，冷却水池中设置有蒸汽出口H型管线。

所述的蒸汽管线上设置有多重管道弯头。

所述的蒸汽管线上设置有监控器。

所述的蒸汽管线上连接的设备均用法兰连接。

所述的蒸汽出口H型管线利用法兰分成若干小部件通过预设的人孔送入冷却水池。

所述的蒸汽出口H型管线由一个横连接管和两个出口纵管组成。

在每个出口纵管的前中后各设置了一个蒸汽出口，每个蒸汽出口安装有涡旋式蒸汽消音加热器。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型利用电锅炉采用分段式管道和由阻力计算得到的水池中管线H型布置方案，成功解决了受热不均，水池振荡难题，同时便于安装、拆卸、维修等，对未来加热安全壳非能动安全导热系统(PCS)冷却水池具有较大的实际意义。本实用新型易安装拆卸，新增成本较少，操作比较简单，试验安全可控，冷却水池受热均匀，水池振动较小。

附图说明

图1为非能动热量导出系统冷却水池蒸汽加热系统布置图；

图中：1—电锅炉，2—进汽隔离阀，3—出口隔离阀，4—温度计A，5—压力表A，6—流量表，7—压力表B，8—温度计B，9—管道弯头，10—涡旋式蒸汽消音加热器，11—冷却水池，12—横连接管，13—出口纵管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，为非能动热量导出系统冷却水池蒸汽加热系统布置图。电锅炉1的出口引出一路蒸汽管线到冷却水池11中，蒸汽管线上设置有可远程控制开度的进汽隔离阀2和出口隔离阀3，蒸汽管线上还设置有温度计A4和温度计B8来测量温度，设置有压力表A5和压力表B7来测量压力，设置有流量表6来测量实时加热蒸汽流量，蒸汽管线上设置了多重管道弯头9，以减少蒸汽管线振动和应力，还便于安装。蒸汽管线上设置有监控器(即摄像头及观测用设备，摄像头设置在冷却水池内)监视冷却水池振动，蒸汽管线上连接的设备均用法兰连接。蒸汽出口H型管线由一个横连接管12和两个出口纵管13组成，并且在每个出口纵管13的前中后各设置了一个蒸汽出口，每个蒸汽出口安装有涡旋式蒸汽消音加热器10来减少噪音并能减少振动。将蒸汽出口H型管线利用法兰分成若干小部件通过预设的人孔送入冷却水池11并按照图纸安装。

通过阻力计算和数值模拟确定了冷却水池11内采用H型管线布置，同时计算得到相应的细节参数，诸如H型管道的各段长度、管径以及管线在冷却水池11内的水平和垂直布置参数等。确保了冷却水池11中的冷却水能够受热均匀且能减少冷却水池的振动。

多重阀门控制输汽过程：使用时调节进汽隔离阀2和出口隔离阀3开度用来控制加热速度，以减少加热过程中冷却水池11及加热管线的振动，保证冷却水池11中的冷却水能够均匀加热。通气前，关闭出口隔离阀3，微开进汽隔离阀2，通汽暖管，通过温度计A4、温度计B8、压力表B7、流量表6观察，当管内温度压力达到一定值，再开启出口隔离阀3，一方面减弱管道受到的热应力，另一方面防止加热管道内蒸汽遇水冷凝形成负压，以至于冷却水池11内冷却水倒吸入蒸汽管道。停止通气时先关闭出口隔离阀3，再关闭进汽隔离阀2，防止蒸汽冷凝导致管道内负压，以至于冷却水池11内冷却水倒吸入蒸汽管道中。