专利名称：核电站冷凝水系统的无阀旁路装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及核电站凝结水精处理系统，也适用于火电及其他凝结水精处理领域。
背景技术：
凝结水精处理中的旁路是一个“预备万一”的备用管路，是凝结水精处理系统工艺中不可缺少的一部分。当凝结水精处理系统出现异常情况，进水可通过旁路出水。随着我国大容量核电机组的发展，对凝结水精处理工艺也提出高的要求。对于1000MW的核电机组，由于水质要求高、水量大条件下工作、可靠性要求高等特点，因此其凝结精处理系统的要求要远远高于普通火电机组。目前，凝结水精处理系统的旁路都是设有阀门，通过控制阀门的开启及开启的程 度，来调节凝结水进精处理装置的水量。然而，旁路阀门的设置增加凝结水精处理装置的工艺复杂程度，增加额外的设备等固定投资，降低系统可靠性，更重要的是一旦因旁路阀门出现故障，则造成核电站蒸发器水量减少甚至断水的重大安全事故。为了适应核电机组的凝结水处理的需要，本实用新型设计在降低一次性固定投资，提高系统运行可靠性上明显优于传统的旁路阀门设计。
实用新型内容本实用新型目的是提出一种核电凝结水精处理系统的无阀旁路装置，克服旁路阀门的设置增加凝结水精处理装置的工艺复杂程度、降低系统可靠性的不足。核电凝结水精处理系统的无阀旁路装置，包括无阀短管(I)和升压泵(3)，无阀短管(I)并联于凝结水精处理系统(2)进出水管道，升压泵(3)串联在凝结水精处理系统
(2)的出水管道上。凝结水精处理系统(2)的进水管道与核电系统的凝结水来水(4)连接，凝结水精处理系统(2)的出水管道与核电系统的热力系统(5)连接。本实用新型装置的应用在凝结水精处理系统(2)的进口和出口之间设置一段无阀短管(I)，停运升压泵(3)，关闭凝结水装置的进出水总阀，凝结水就不经精处理系统(2)而由该旁路管直接进入热力系统。当精处理系统(2)的进出水总阀打开，升压泵(3)运行，凝结水进入精处理系统(2)而不是通过该旁路管进入热力系统。升压泵(3)的作用是将全部凝结水从旁路管前引入凝结水精处理系统(2)进行处理，然后再送入旁路管后的热力系统。本实用新型的有益效果是具有更高的稳定性和安全性，有阀门旁路中的阀门有一定的损坏的概率，不能保证系统的完全安全，而无阀旁路的设计可消除这种概率。有迅速的反应性，当不需要凝结水精处理系统(2)运行或因凝结水精处理系统(2)超差压或进水超温时，需要从旁路通过时，有阀门的旁路需要阀门的开启联锁反应，以及阀门的开启时间，而无阀旁路的设计，只需停运升压泵(3)，缩短了反应时间，提高的反应性，从而更好的保护凝结水精处理系统(2)。系统的稳定性和安全性提高，保证凝结水系统在任何情况下，出水压力的稳定。
图I无阀旁路凝结水精处理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施做进一步说明。图中的百分数表明压力平衡时流量的值。在核电站的冷凝水系统管路上设置凝结水精处理系统(2)和升压泵(3)，在凝结水精处理系统(2)和升压泵(3)的进口和出口之间设置一段没有阀门的短管(1)，升压泵
(3)停止时，冷凝水就不经凝结水精处理系统(2)而自动由无旁路管直接进入热力系统。当凝结水精处理装置的进出水总阀打开，升压泵(3)运行时，冷凝水进入凝结水精处理系统(2)而不是通过该旁路管进入热力系统。如图所示，通过无阀旁路设计无阀短管(I):该段管路与凝结水母管管径相同，管路上没有任何阀门。升压泵(3):(a)升压泵(3)停运的时机当不需要凝结水精处理系统⑵运行或因凝结水精处理系统(2)超差压或进水超温时，停运升压泵(3)。(b)升压泵(3)的作用是将全部凝结水从旁路管前引入精处理系统(2)进行处理，然后再送入旁路管后的热力系统。(c)流量和压力升压泵(3)流量的选择应足以阻断凝结水不从无阀旁路而是从凝结水系统(2)通过，按相关类似核电工程，需要约5 10%的回流量，即可以阻断凝结水从无阀旁路通过，达到凝结水在精处理系统(2)运行时得到全量处理。因此，升压泵(3)的流量按相应倍率的机组凝结水量选取。升压泵(3)停运的时机当不需要凝结水精处理系统(2)运行或因凝结水精处理系统(2)超差压或进水超温时，停运升压泵(3)。升压泵(3)流量和压力选择。a、升压泵⑶流量考虑约5 10%的回流量，即可以阻断凝结水从无阀旁路通过，达到冷凝水在精处理系统(2)运行时得到全量处理。因此，升压泵(3)的流量按相应倍率的机组凝结水量选取。b、升压泵(3)的压力，即升压泵(3)的扬程由于精处理系统⑵的进水、出水口通常处于同一标高且管径相同，为了保证旁路有回流，则升压泵(3)扬程H大于精处理装置运行差压为Dp (包括设备、管道的局部阻力和沿程阻力);若凝结水精处理系统(2)的进水、出水口标高不一致，则升压泵(3)的扬程应考虑该影响因素。根据无阀旁路和升压泵(3)的功能，当凝结水精处理(2)不投运时，无阀旁路两端(即精处理系统⑵的进口和出口)的压力均可近似凝结水的来水压力，计为P。投入精处理后，升压泵⑶的压力只要保证无阀旁路末端(即凝结水处理系统⑵出水口与凝结水母管连接的三通处)的压力不小于P即可。据此计算假定精处理系统运⑵行差压为Dp (包括设备、管道的局部阻力和沿程阻力)，升压泵(3)扬程为H，凝结水精处理系统(2)进水流速为V进、进水口标高Hl，精处理系统(2)出水流速为V出、出水口标高H2，按精处理系统(2)流经的路径则有f-Dp+H+Hi+V^/^gzP+Hj V22/2g——①成立。由于精处理系统⑵的进水、出水口通常处于同一标高且管径相同，即H1=H2, V1=V2，则①式简化为H=DP。为了保证旁路有回流，则升压泵(3)扬程H>DP，同时若凝结水精处理系统(2)的进水、出水口标高不一致，则升压泵(3)的扬程应考虑该影响因素。 实施实例 如附图所示，无阀旁路设计在核电凝结水精处理中的应用，I.项目概述凝结水精处理系统主要参数(流量包含6%的循环水量):I)设计压力3. 5MPa2)设计温度55 °C3)正常凝结水流量4190 m3/h4)凝结水精处理装置流量4442 m3/h系统配置本工程每台机组配备一套全流量旁流凝结水精处理系统，凝结水精处理主系统流程为前置阳床+混床+后置过滤器+升压泵。3.无阀旁路的可靠性分析①.凝结水泵出口总流量额定工况4080m3/h夏季连续工况4081 m3/hVffO 工况4190. 5m3/h②按凝结水精处理系统流量Q处理=4442 m3/h (流量包含6 %的循环水量)进行流量、压力平衡分析；③满足各种工况及功率运行的要求；④升压泵流量、扬程选型依据系统设备管道总压损0. 45、. 70MPa⑤系统设计满足流量和压力的平衡；4.仪表设置及逻辑保护⑥仪表设置精处理母管进水设置温度、压力测点；精处理出水母管设计压力、流量测点；⑦逻辑保护精处理投运条件精处理母管出口调节阀开度5.无阀旁路的优点稳定、可靠、适应性强。
权利要求1.一种核电站冷凝水系统的无阀旁路装置，其特征在于包括无阀短管(I)和升压泵(3)，无阀短管(I)并联于凝结水精处理系统(2)进出水管道，升压泵(3)串联在凝结水精处理系统(2)的出水管道上。
2.根据权利要求I所述的核电站冷凝水系统的无阀旁路装置，其特征在于所述无阀短管(I)与凝结水母管管径相同。
专利摘要核电站冷凝水系统的无阀旁路装置，包括无阀短管(1)和升压泵(3)，无阀短管(1)并联于凝结水精处理系统(2)进出水管道，升压泵(3)串联在凝结水精处理系统(2)的出水管道上。凝结水精处理系统(2)的出水管道与核电系统的热力系统(5)连接。凝结水精处理系统(2)的进水管道与核电系统的凝结水来水(4)连接。
文档编号F17D5/00GK202521232SQ20122016192
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者张伟, 徐鹏, 王俊坚 申请人:南京中电环保股份有限公司