本發(fā)明屬于反應(yīng)堆運(yùn)行，具體涉及一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置。

背景技術(shù)：

1、核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路中，硼酸溶液的濃度在機(jī)組運(yùn)行中隨著堆芯燃料富集度的變化也進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整，以某廠為例，起初根據(jù)電廠最初設(shè)計(jì)，硼酸再循環(huán)回路中應(yīng)充滿21000--22500ppm的硼酸溶液，以保證在安注時(shí)有足夠的硼酸注入堆芯，迅速降低反應(yīng)性，保證堆芯的次臨界度，但在實(shí)際的運(yùn)行中，若保持在21000--22500ppm的硼濃度，硼酸再循環(huán)回路需要維持很高的溫度，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行、維修不利，影響安注系統(tǒng)的可利用率，不利于系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)院分析，適當(dāng)降低此回路中的硼酸濃度可行，故將硼酸再循環(huán)回路硼濃度修改為9000--10000ppm。隨著核電的發(fā)展，由于在堆芯中增加了3g燃料，其富集度由2g的3.25％提高到3g的3.7％，所以將硼濃度又由9000--10000ppm提高到了12000--14000ppm，近年機(jī)組改為長(zhǎng)燃料運(yùn)行后，又將硼酸濃度進(jìn)行了再一次的修改，修改后目前硼酸再循環(huán)回路的硼濃度變?yōu)?7000--19000ppm，溫度控制在73--85℃，下限73℃為防止硼結(jié)晶，上限85℃為硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱要求的最高運(yùn)行溫度。

2、正是由于硼酸再循環(huán)回路中硼濃度不斷提高，疊加系統(tǒng)內(nèi)硼酸泵連續(xù)運(yùn)行帶入的熱量，導(dǎo)致硼酸再循環(huán)回路中運(yùn)行溫度始終在80℃以上(廠房通風(fēng)停運(yùn)時(shí)溫度可超過(guò)85℃)，硼酸再循環(huán)回路內(nèi)水分大量蒸發(fā)致使硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱補(bǔ)水非常頻繁。

3、硼酸再循環(huán)回路補(bǔ)水頻繁和系統(tǒng)運(yùn)行溫度高目前已經(jīng)引發(fā)許多次生問(wèn)題，主要有頻繁補(bǔ)水導(dǎo)致硼酸再循環(huán)回路系統(tǒng)內(nèi)存在硼結(jié)晶、蒸汽溢出進(jìn)入液位計(jì)導(dǎo)致硼酸再循環(huán)回路隔離、頻繁補(bǔ)水導(dǎo)致硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱補(bǔ)水相關(guān)閥門(mén)故障、蒸發(fā)量大導(dǎo)致硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱罐體硼結(jié)晶嚴(yán)重、運(yùn)行溫度高和房間負(fù)壓大導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人員被燙傷夾傷及被沾污等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，主要解決以下問(wèn)題：硼酸再循環(huán)回路補(bǔ)水頻繁問(wèn)題；硼酸再循環(huán)回路運(yùn)行溫度超限問(wèn)題；冬季低溫除鹽水直接進(jìn)入系統(tǒng)可能產(chǎn)生硼結(jié)晶的問(wèn)題；硼酸再循環(huán)回路因補(bǔ)水頻繁和系統(tǒng)運(yùn)行溫度高而引發(fā)的一系列次生問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，包括波動(dòng)箱，u型管，變頻風(fēng)機(jī)，補(bǔ)水管道，加硼口和噴頭，波動(dòng)箱的頂部設(shè)有加硼口，加硼口上連接倒置的u型管，其中u型管的一只管外設(shè)置有換熱裝置，u型管的另一個(gè)管路上連接有變頻風(fēng)機(jī)，u型管上為與變頻風(fēng)機(jī)的下端處設(shè)有噴頭，噴頭與補(bǔ)水管道連接。

3、所述的換熱裝置包括熱交換器，熱交換器的一端通過(guò)管路連接空氣冷卻熱交換器，空氣冷卻熱交換器通過(guò)管路連接水箱，熱交換器的另一端通過(guò)管路連接水箱，在熱交換器另一端連接水箱的管路上還設(shè)置有冷卻水泵。

4、所述的熱交換器、空氣冷卻熱交換器、連接水箱和冷卻水泵以及之間的管路構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路。

5、所述的熱交換器設(shè)置在u型管外具有入口處和出口處。

6、所述的熱交換器的入口處和出口處上分別設(shè)置有溫度變送器。

7、所述的波動(dòng)箱的側(cè)壁面上設(shè)置有溫度變送器和液位變送器。

8、本發(fā)明的有益效果在于：有效減少硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱補(bǔ)水的次數(shù)；通過(guò)調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)的頻率來(lái)有效控制硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱的溫度。取代原先通過(guò)調(diào)節(jié)房間風(fēng)閥開(kāi)度、波動(dòng)箱蓋板開(kāi)度及增加臨時(shí)風(fēng)機(jī)等調(diào)溫方法，避免了由于開(kāi)蓋板時(shí)蒸汽噴出造成人員燙傷及沾污安全隱患，避免了房間風(fēng)閥開(kāi)大后，房間負(fù)壓增大導(dǎo)致開(kāi)門(mén)時(shí)存在夾手的工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，以及避免了加硼時(shí)由于房間負(fù)壓大導(dǎo)致硼粉逆飛而使整個(gè)房間堆積硼酸的缺陷；在管道上接入帶噴頭的除鹽水補(bǔ)水管，以補(bǔ)償水量差損，這樣補(bǔ)進(jìn)系統(tǒng)的除鹽水經(jīng)過(guò)噴頭作用將增大其與上升蒸汽的換熱，從而使進(jìn)入硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱的除鹽水溫度提高，有效避免了冬季低溫的除鹽水直接進(jìn)入硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱而產(chǎn)生硼結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)；有效避免了蒸汽從蓋板處溢出而進(jìn)入液位計(jì)內(nèi)部，導(dǎo)致液位計(jì)故障。

技術(shù)特征：

1.一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，其特征在于：包括波動(dòng)箱，u型管，變頻風(fēng)機(jī)，補(bǔ)水管道，加硼口和噴頭，波動(dòng)箱的頂部設(shè)有加硼口，加硼口上連接倒置的u型管，其中u型管的一只管外設(shè)置有換熱裝置，u型管的另一個(gè)管路上連接有變頻風(fēng)機(jī)，u型管上為與變頻風(fēng)機(jī)的下端處設(shè)有噴頭，噴頭與補(bǔ)水管道連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，其特征在于：所述的換熱裝置包括熱交換器，熱交換器的一端通過(guò)管路連接空氣冷卻熱交換器，空氣冷卻熱交換器通過(guò)管路連接水箱，熱交換器的另一端通過(guò)管路連接水箱，在熱交換器另一端連接水箱的管路上還設(shè)置有冷卻水泵。

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，其特征在于：所述的熱交換器、空氣冷卻熱交換器、連接水箱和冷卻水泵以及之間的管路構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路。

4.如權(quán)利要求2所述的一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，其特征在于：所述的熱交換器設(shè)置在u型管外具有入口處和出口處。

5.如權(quán)利要求4所述的一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，其特征在于：所述的熱交換器的入口處和出口處上分別設(shè)置有溫度變送器。

6.如權(quán)利要求1所述的一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，其特征在于：所述的波動(dòng)箱的側(cè)壁面上設(shè)置有溫度變送器。

7.如權(quán)利要求1所述的一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置，其特征在于：所述的波動(dòng)箱的側(cè)壁面上設(shè)置有液位變送器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于反應(yīng)堆運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于核電機(jī)組硼酸再循環(huán)回路的波動(dòng)箱自動(dòng)補(bǔ)水及調(diào)溫裝置。包括波動(dòng)箱，U型管，變頻風(fēng)機(jī)，補(bǔ)水管道，加硼口和噴頭，波動(dòng)箱的頂部設(shè)有加硼口，加硼口上連接倒置的U型管，其中U型管的一只管外設(shè)置有換熱裝置，U型管的另一個(gè)管路上連接有變頻風(fēng)機(jī)，U型管上為與變頻風(fēng)機(jī)的下端處設(shè)有噴頭，噴頭與補(bǔ)水管道連接。本發(fā)明的有益效果在于：有效減少硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱補(bǔ)水的次數(shù)；通過(guò)調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)的頻率來(lái)有效控制硼酸再循環(huán)回路波動(dòng)箱的溫度。取代原先通過(guò)調(diào)節(jié)房間風(fēng)閥開(kāi)度、波動(dòng)箱蓋板開(kāi)度及增加臨時(shí)風(fēng)機(jī)等調(diào)溫方法，避免了由于開(kāi)蓋板時(shí)蒸汽噴出造成人員燙傷及沾污安全隱患。

技術(shù)研發(fā)人員：趙凱,朱昌榮,荊波,李定強(qiáng),卞麗軍,韓健,劉佳林,李帥,趙強(qiáng),張翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中核核電運(yùn)行管理有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9