[发明专利]一种高温气冷堆核岛厂用水冷却系统及方法

说明书

本发明公开了一种高温气冷堆核岛厂用水冷却系统及方法，包括设备冷却水换热器、辅机冷却水换热器、主管道、间冷塔及厂用水循环水泵；厂用水循环水泵的出口与设备冷却水换热器的入口相连通，设备冷却水换热器的出口与辅机冷却水换热器的入口相连通，辅机冷却水换热器的出口与主管道的入口相连通，主管道的出口与间冷塔的入口相连通，间冷塔的出口与厂用水循环水泵的入口相连通，该系统及方法具有系统简单、操作方便、运维工作量小、能耗低以及稳定性和安全性较高的特点。

技术领域

本发明属于核电高温气冷堆领域，涉及一种高温气冷堆核岛厂用水冷却系统及方法。

背景技术

高温气冷堆是具有第四代核电特征的新堆型，主要特点就是其固有的安全性。高温气冷堆核岛厂用水冷却系统水源采用工业水，厂用水额定流量600t/h，运行压力0.29MPa，厂用水设计最大蒸发量7t/h。作用是在反应堆正常运行期间，通过设备冷却水换热器和辅机冷却水换热器，将设备冷却水系统和辅机冷却水系统中的热量带走，通过机械强制冷却塔将温度较高的厂用水与空气换热，厂用水温度降低，同时部分厂用水蒸发或损失，降温后的厂用水通过循环泵继续冷却设备冷却水换热器和辅机冷却水换热器。该系统中由于有机械强制冷却塔，因此设有细砂过滤器去除通过冷却塔携带的杂物，净化水质；由于系统冷却塔中的水不断蒸发浓缩，因此设有加药系统，加入杀菌剂、阻垢剂和缓蚀剂三种药品。该厂用冷却水工艺系统存在较多问题：首先，系统设有细砂过滤器和加药系统，系统较复杂，操作繁琐，人工运维工作量大。其次，能耗高，系统设有加药系统，细砂过滤器及机械强制冷却塔设备，转动设备多，电耗高；运行期间在机械强制冷却塔厂用水不断蒸发和损失，需要不断补充工业水，水耗高。再次，系统运行稳定性不高，由于补充的是工业水，工业水中含盐量和含氧量较高，当厂用水在不断浓缩时系统易结垢或腐蚀；且加药量控制不当时，也易造成系统结垢或腐蚀。最后，安全性有待提高，若因故设冷水系统或辅机冷却水系统有放射性产物，且换热器有泄露时，由于机械强制冷却塔是敞口设备，直接和大气接触，可能会导致放射物的环境泄漏，造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高温气冷堆核岛厂用水冷却系统及方法，该系统及方法具有系统简单、操作方便、运维工作量小、能耗低以及稳定性和安全性较高的特点。

为达到上述目的，本发明所述的高温气冷堆核岛厂用水冷却系统包括设备冷却水换热器、辅机冷却水换热器、主管道、间冷塔及厂用水循环水泵；

厂用水循环水泵的出口与设备冷却水换热器的入口相连通，设备冷却水换热器的出口与辅机冷却水换热器的入口相连通，辅机冷却水换热器的出口与主管道的入口相连通，主管道的出口与间冷塔的入口相连通，间冷塔的出口与厂用水循环水泵的入口相连通。

主管道上并联连接有自清洗过滤器。

主管道上设置有主阀门。

间冷塔内布置有带鳍片的换热管。

在工作时，除盐水在换热管内部流通，大气从换热管的外壁冷却升温后的厂用水。

本发明所述的高温气冷堆核岛厂用水冷却方法包括以下步骤：

采用除盐水作为厂用水，厂用水经厂用水循环水泵升压后进入设备冷却水换热器及辅机冷却水换热器中进行换热升温，然后进入到间冷塔中进行冷却，最后再返回至厂用水循环水泵中。

在间冷塔内布置有带鳍片的换热管，间冷塔采用自然空气对流换热降温。

当厂用水水质较差或者系统检修时，则通过自清洗过滤器对厂用水进行过滤。

本发明具有以下有益效果：