一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统的制作方法

本发明涉及核电厂电解制氯水源切换系统，具体领域为一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统。

背景技术：

1、海滨核电厂多采用电解海水制氯方式对直流循环冷却水系统进行杀菌灭藻处理。但当海水含砂量大时，会严重影响电解槽等设备的正常运行。而海水淡化系统的反渗透浓水具有氯离子含量高、悬浮物低的特点，满足制氯系统中电解槽的进水要求，但受海水淡化系统运行方式制约，反渗透浓水流量不稳定，难以保证电解槽的稳定运行。

2、常规核电厂电解制氯系统的水源取自循环冷却水泵出口海水，其工艺流程如下：

3、海水→升压泵→预过滤器→二级过滤器→电解槽→次氯酸钠储罐→加药泵→循环水取水口加药点。

4、上述工艺流程中，虽然设有预过滤器和二级过滤器，但据运行反馈，当海水含砂量大时，过滤器也难以应对，仍然会发生海水中沙粒对电解槽电极造成的机械冲刷，会严重影响电解槽等设备的正常运行。

技术实现思路

1、针对以上方案的缺点，本发明的目的是解决海水含砂量大影响电解槽等设备正常运行的问题，同时以减少占地、减轻运行维护工作量为出发点，开发了一套电解制氯水源切换系统，采用原海水及海水淡化系统的反渗透浓水作为电解制氯的水源，并对两种水源进行自动切换，既能减少海水取水量，又降低了原海水含砂量大对电解槽的影响，同时保证电解制氯系统的稳定运行。

2、本发明的目的在于提供一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，包括流量控制模块和升压泵，所述流量控制模块和所述升压泵均安装在二级过滤器的进水母管上，所述流量控制模块与升压泵电连接，所述升压泵配备有变频器和变频器控制模块，所述流量控制模块将流量信号传递至变频器控制模块，变频器控制模块根据流量信号控制变频器工作状态，实现升压泵自动变频，从而使制氯系统中电解槽进水流量保持稳定；

3、所述升压泵与海水源处相连接，所述二级过滤器进水母管上分别与海水源和海水淡化反渗透浓水源通过管道连接，所述升压泵与所述流量控制模块之间的管道上设置有过滤器组，所述二级过滤器的输出端与制氯系统中电解槽的输入端相连接。

4、电解制氯系统所用的水源优先采用海水淡化系统反渗透浓水，不足的部分由海水补充。由于海水淡化系统反渗透浓水中悬浮物含量很低，无需过滤便可满足制氯系统中电解槽的进水要求，有效的杜绝了海水中沙粒对电解槽电极造成的机械冲刷。

5、所述流量控制模块根据预设的流量参数调控海水淡化反渗透浓水源管路上的流量控制阀门打开角度，使制氯系统中电解槽进水流量保持恒定；若海水淡化反渗透浓水水量不足，所述流量控制模块调控位于二级过滤器的进水母管上的流量控制阀门打开，同时将流量信号传递至变频器控制模块，变频器控制模块根据流量信号控制变频器工作状态，使升压泵投入运行，将海水补充至制氯系统中电解槽，从而使制氯系统中电解槽进水流量保持稳定。海水进入电解槽的过程中，会经过过滤器组和二级过滤器过滤，对海水中的沙粒进行过滤，由于海水量相对较少，过滤负担较轻，可以达到相对良好的过滤效果。

6、连接管道、阀门、各种仪表等均为系统所必须的附件，在现有技术中应用较多，在此对附件不做赘述。

7、常规核电厂海水淡化系统的反渗透浓水收集后由泵送至循环水排水工作井排放，回用作电解制氯系统水源后，既能节省海水取水量(2台百万机组约少700t/h)，也能减少外排水量。

8、此外，本设计无需增设海水池和海水泵，可实现自动切换调节两路水源的流量。因此本设计可以减少占地，节省土建费用(2台百万等级核电机组的电解制氯系统所需海水池容积约1500立方)。

9、优选的，所述过滤器组包括预过滤器和旋力除砂器，所述预过滤器和所述旋力除砂器分别对海水中沙粒进行预过滤，以及以旋转离心的方式去除，再经后续的二次过滤可达到良好的过滤效果，防止海水中沙粒对电解槽电极造成的机械冲刷。

10、优选的，所述预过滤器的过滤精度为0.5mm，所述旋力除砂器的过滤精度为0.3mm，所述二级过滤器的过滤精度为0.13mm，所述预过滤器、所述旋力除砂器和所述二级过滤器的过滤精度由大到小，对海水中沙粒逐级过滤，进一步提升过滤效果。

11、优选的，所述预过滤器和所述二级过滤器的壳体材料为钢衬胶，其中的滤网均采用耐海水腐蚀的不锈钢；所述旋力除砂器的材质为钢衬胶，其中的过流部件采用耐海水腐蚀的不锈钢。

12、优选的，海水淡化反渗透浓水源具有两条分支管路，一条分支管路与二级过滤器的进水母管相连接，且连接点位于所述流量控制模块前侧，另一条分支管路为排海管路，海水淡化反渗透浓水首先为制氯系统中电解槽提供稳定的进水，多余部分的海水淡化反渗透浓水则沿另一条分支管路排海管路排出。

13、优选的，所述二级过滤器的进水母管上和与其连接的分支管路上均设置有电控流量阀门，所述流量控制模块根据预设的流量参数调控位于分支管路上的流量控制阀门打开角度，使制氯系统中电解槽进水流量保持恒定，多余部分的海水淡化反渗透浓水则沿另一条分支管路排海管路排出；若海水淡化反渗透浓水水量不足，所述流量控制模块调控位于二级过滤器的进水母管上的流量控制阀门打开，同时将流量信号传递至变频器控制模块，变频器控制模块根据流量信号控制变频器工作状态，使升压泵投入运行，将海水补充至制氯系统中电解槽，从而使制氯系统中电解槽进水流量保持稳定。

14、优选的，所述流量控制模块中具有压力变动器和流量显示计，由压力变送器作为传感器，将液体压力转换成电动信号传递至电控流量阀门和变频器控制模块，由流量计显示压力变送器所测得的液体流量示数。

15、本发明的有益效果是：

16、(1)在本系统中，电解制氯系统所用的水源优先采用海水淡化系统反渗透浓水，不足的部分由海水补充。由于海水淡化系统反渗透浓水中悬浮物含量很低，无需过滤便可满足制氯系统中电解槽的进水要求，有效的杜绝了海水中沙粒对电解槽电极造成的机械冲刷。

17、(2)通过流量控制模块根据预设的流量参数调控海水淡化反渗透浓水源管路上的流量控制阀门打开角度，使制氯系统中电解槽进水流量保持恒定；若海水淡化反渗透浓水水量不足，流量控制模块调控位于二级过滤器的进水母管上的流量控制阀门打开，同时将流量信号传递至变频器控制模块，变频器控制模块根据流量信号控制变频器工作状态，使升压泵投入运行，将海水补充至制氯系统中电解槽，从而使制氯系统中电解槽进水流量保持稳定。海水进入电解槽的过程中，会经过过滤器组和二级过滤器过滤，对海水中的沙粒进行过滤，由于海水量相对较少，过滤负担较轻，可以达到相对良好的过滤效果。

18、常规核电厂海水淡化系统的反渗透浓水回用作电解制氯系统水源后，既能节省海水取水量，也能减少外排水量，且本系统中无需增设海水池和海水泵，可实现自动切换调节两路水源的流量，减少占地，节省土建费用。

19、本系统通过对两种水源的自动切换，具有占地小，系统简单，无需缓存和二次升压，运行方便的特点。

技术特征：

1.一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，其特征在于，包括流量控制模块和升压泵，所述流量控制模块和所述升压泵均安装在二级过滤器的进水母管上，所述流量控制模块与升压泵电连接，所述升压泵配备有变频器和变频器控制模块，所述流量控制模块将流量信号传递至变频器控制模块，变频器控制模块根据流量信号控制变频器工作状态，实现升压泵自动变频，从而使制氯系统中电解槽进水流量保持稳定；

2.根据权利要求1所述的一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，其特征在于，所述过滤器组包括预过滤器和旋力除砂器。

3.根据权利要求2所述的一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，其特征在于，所述预过滤器的过滤精度为0.5mm，所述旋力除砂器的过滤精度为0.3mm，所述二级过滤器的过滤精度为0.13mm。

4.根据权利要求3所述的一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，其特征在于，所述预过滤器和所述二级过滤器的壳体材料为钢衬胶，其中的滤网均采用耐海水腐蚀的不锈钢；所述旋力除砂器的材质为钢衬胶，其中的过流部件采用耐海水腐蚀的不锈钢。

5.根据权利要求4所述的一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，其特征在于，海水淡化反渗透浓水源具有两条分支管路，一条分支管路与二级过滤器的进水母管相连接，且连接点位于所述流量控制模块前侧，另一条分支管路为排海管路。

6.根据权利要求5所述的一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，其特征在于，所述二级过滤器的进水母管上和与其连接的分支管路上均设置有电控流量阀门，所述流量控制模块根据预设的流量参数调控位于分支管路上的流量控制阀门打开角度，使制氯系统中电解槽进水流量保持恒定，多余部分的海水淡化反渗透浓水则沿另一条分支管路排海管路排出；若海水淡化反渗透浓水水量不足，所述流量控制模块调控位于二级过滤器的进水母管上的流量控制阀门打开，同时将流量信号传递至变频器控制模块，变频器控制模块根据流量信号控制变频器工作状态，使升压泵投入运行，将海水补充至制氯系统中电解槽，从而使制氯系统中电解槽进水流量保持稳定。

7.根据权利要求6所述的一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，其特征在于，所述流量控制模块中具有压力变动器和流量显示计，由压力变送器作为传感器，将液体压力转换成电动信号传递至电控流量阀门和变频器控制模块，由流量计显示压力变送器所测得的液体流量示数。

技术总结
本发明属于核电厂电解制氯水源切换系统技术领域，具体涉及一种海滨核电厂电解制氯水源切换系统，包括流量控制模块和升压泵，电解制氯系统所用的水源优先采用海水淡化系统反渗透浓水，不足的部分由海水补充。由于海水淡化系统反渗透浓水中悬浮物含量很低，无需过滤便可满足制氯系统中电解槽的进水要求，有效的杜绝了海水中沙粒对电解槽电极造成的机械冲刷。常规核电厂海水淡化系统的反渗透浓水回用作电解制氯系统水源后，既能节省海水取水量，也能减少外排水量，且本系统中无需增设海水池和海水泵，可实现自动切换调节两路水源的流量，具有减少占地，节省土建费用，系统结构简单，无需缓存和二次升压，运行方便的特点。

技术研发人员：王露,陈晓玮,李颖,齐琪,张杰,沈思盈,朱明亮,周萌,徐智良,董永成
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5