一种高温气冷堆二回路冲洗系统

技术领域

本发明属于电厂化学核电技术领域，涉及一种高温气冷堆二回路冲洗系统。

背景技术

机组启动前必须对系统进行冲洗，以净化水质，防止热力系统腐蚀与结垢。火电机组冲洗分冷态冲洗和热态冲洗，系统先进行冷态冲洗，铁离子合格后冷态冲洗结束；锅炉点火进行热态冲洗，铁离子合格后热态冲洗结束进行机组启动。对于压水堆核电机组，考虑到安全性问题和蒸汽参数较低的特点，一般只进行冷态冲洗，冲洗合格后进行机组启动。高温气冷堆二回路热力系统类似于直流炉，蒸汽参数(14MPa，575℃)比压水堆蒸汽参数要高得多，因此冲洗水质标准也比压水堆要求高，但高温气冷堆设计时，没有设计冷态冲洗和热态冲洗，且没有设计相关的冲洗标准。因此，设计高温气冷堆二回路热力系统的冲洗系统及方法对机组的安全稳定运行十分必要。

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二回路冲洗系统，该系统能够实现机组启动前的冷态冲洗和热态冲洗。

为达到上述目的，本发明所述的高温气冷堆二回路冲洗系统包括凝结水补水泵、凝汽器、凝结水泵、精处理装置、轴封加热器、精处理旁路、5号低压加热器、4号低压加热器、3号低压加热器、除氧器、1号给水泵、1号高压加热器、1号蒸汽发生器、1号汽水分离器、2号给水泵、2号高压加热器、2号蒸汽发生器、2号汽水分离器及冲洗排放管；

凝结水补水泵的出口与凝汽器的入口相连通，凝汽器的出口经凝结水泵后分为两路，其中一路经精处理装置与轴封加热器的入口相连通，另一路经精处理旁路与轴封加热器的入口相连通，轴封加热器4的出口经5号低压加热器、4号低压加热器及3号低压加热器与除氧器7的入口相连通，除氧器的出口分为两路，其中一路经1号给水泵、1号高压加热器及1号蒸汽发生器后与1号汽水分离器的入口相连通，另一路经2号给水泵、2号高压加热器及2号蒸汽发生器后与2号汽水分离器的入口相连通，1号汽水分离器的蒸汽出口与凝汽器的蒸汽入口相连通，2号汽水分离器的蒸汽出口与凝汽器的蒸汽入口相连通，1号汽水分离器的出水口及2号汽水分离器的出水口均与凝汽器的入口及冲洗排放管相连通；

有压排水管与除氧器的出水口、1号高压加热器的出口及2号高压加热器的出口相连通；

启动锅炉辅汽管道与除氧器的蒸汽入口相连通。

在工作时，依次进行冷态冲洗及热态冲洗。

冷态冲洗包括凝结水系统冲洗、给水系统冲洗、二回路水系统冲洗、投运精处理系统循环冲洗。

凝结水系统冲洗过程为：凝汽器输出的凝结水依次经凝结水泵、精处理旁路、轴封加热器、5号低压加热器、4号低压加热器、3号低压加热器的水侧进入到除氧器中，通过除氧器进行有压排水排放，当有压排水中铁离子质量浓度小于200μg/L时，凝结水冲洗合格。

给水系统冲洗过程为：凝汽器输出的凝结水依次经凝结水泵、精处理旁路、轴封加热器、5号低压加热器、4号低压加热器、3号低压加热器的水侧、除氧器、1号给水泵及2号给水泵进入到1号高压加热器及2号高压加热器中，1号高压加热器及2号高压加热器进行有压排水，当有压排水中铁离子质量浓度小于200μg/L时，则给水系统冲洗合格。

二回路水系统冲洗过程为：凝汽器输出的凝结水依次经凝结水泵、精处理旁路、轴封加热器、5号低压加热器、4号低压加热器、3号低压加热器的水侧、除氧器、1号给水泵及2号给水泵、1号高压加热器及2号高压加热器、1号蒸汽发生器及2号蒸汽发生器后进入到1号汽水分离器及2号汽水分离器中，其中，1号汽水分离器及2号汽水分离器输出的冲洗水进入到冲洗排放管道中，当冲洗水中的铁离子质量浓度小于500μg/L时，则将1号汽水分离器及2号汽水分离器输出的冲洗水输入至凝汽器中；

投运精处理系统循环冲洗过程为：凝汽器输出的凝结水依次经凝结水泵、精处理装置、轴封加热器、5号低压加热器、4号低压加热器、3号低压加热器的水侧、除氧器、1号给水泵及2号给水泵、1号高压加热器及2号高压加热器、1号蒸汽发生器及2号蒸汽发生器、1号汽水分离器及2号汽水分离器后进入到凝汽器中，当1号汽水分离器及2号汽水分离器出水的铁离子质量浓度小于200μg/L时，则冷态冲洗工艺结束，即可准备热态冲洗；

热态冲洗过程中，热态冲洗的最佳温度为150-170℃，启动锅炉辅汽进入到除氧器中，控制给水温度在150-170℃，控制给水流量，冲洗过程为：凝结水泵输出的水依次经精处理装置、轴封加热器、5号低压加热器、4号低压加热器、3号低压加热器的水侧、除氧器、1号给水泵及2号给水泵、1号高压加热器及2号高压加热器、1号蒸汽发生器及2号蒸汽发生器、1号汽水分离器及2号汽水分离器后进入到凝汽器2中，当1号汽水分离器及2号汽水分离器出水的铁离子质量浓度小于100μg/L，热态冲洗工艺结束，即可准备汽机冲转。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的高温气冷堆二回路冲洗系统在具体操作时，先进行冷态冲洗，然后进行热态冲洗，在冷态冲洗时，依次进行凝结水系统冲洗、给水系统冲洗、二回路水系统冲洗、投运精处理系统循环冲洗，同时根据排水的铁离子质量浓度确定冲洗的终点，以实现机组启动前的冷态冲洗和热态冲洗，解决高温堆没有设计冲洗方法的问题，实现机组快速启动功能，参考DLT 889-2015《电力基本建设热力设备化学监督导则》，从而为机组的快速启动及运行期良好的汽水品质奠定了基础，避免热力系统腐蚀结垢的问题。

附图说明

图1为冷态冲洗时本发明的结构示意图；

图2为热态冲洗时本发明的结构示意图。

其中，1为凝结水补水泵、2为凝汽器、3为精处理装置、4为轴封加热器、5为5号低压加热器、6为凝结水泵、7为除氧器、8为3号低压加热器、9为4号低压加热器、10为2号给水泵、11为2号高压加热器、12为2号蒸汽发生器、13为2号汽水分离器、14为1号给水泵、15为1号高压加热器、16为1号蒸汽发生器、17为1号汽水分离器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1及图2，本发明所述的高温气冷堆二回路冲洗系统包括凝结水补水泵1、凝汽器2、凝结水泵6、精处理装置3、轴封加热器4、精处理旁路、5号低压加热器5、4号低压加热器9、3号低压加热器8、除氧器7、1号给水泵14、1号高压加热器15、1号蒸汽发生器16、1号汽水分离器17、2号给水泵10、2号高压加热器11、2号蒸汽发生器12、2号汽水分离器13及冲洗排放管；凝结水补水泵1的出口与凝汽器2的入口相连通，凝汽器2的出口经凝结水泵6后分为两路，其中一路经精处理装置3与轴封加热器4的入口相连通，另一路经精处理旁路与轴封加热器4的入口相连通，轴封加热器4的出口经5号低压加热器5、4号低压加热器9及3号低压加热器8与除氧器7的入口相连通，除氧器7的出口分为两路，其中一路经1号给水泵14、1号高压加热器15及1号蒸汽发生器16后与1号汽水分离器17的入口相连通，另一路经2号给水泵10、2号高压加热器11及2号蒸汽发生器12后与2号汽水分离器13的入口相连通，1号汽水分离器17的蒸汽出口与凝汽器2的蒸汽入口相连通，2号汽水分离器13的蒸汽出口与凝汽器2的蒸汽入口相连通，1号汽水分离器17的出水口及2号汽水分离器13的出水口均与凝汽器2的入口及冲洗排放管相连通；有压排水管与除氧器7的出水口、1号高压加热器15的出口及2号高压加热器11的出口相连通；启动锅炉辅汽管道与除氧器7的蒸汽入口相连通。

在工作时，依次进行冷态冲洗及热态冲洗，其中，冷态冲洗包括凝结水系统冲洗、给水系统冲洗、二回路水系统冲洗、投运精处理系统循环冲洗。

凝结水系统冲洗过程为：凝汽器2输出的凝结水依次经凝结水泵6、精处理旁路、轴封加热器4、5号低压加热器5、4号低压加热器9、3号低压加热器8的水侧进入到除氧器7中，通过除氧器7进行有压排水排放，当有压排水中铁离子质量浓度小于200μg/L时，凝结水冲洗合格。

给水系统冲洗过程为：凝汽器2输出的凝结水依次经凝结水泵6、精处理旁路、轴封加热器4、5号低压加热器5、4号低压加热器9、3号低压加热器8的水侧、除氧器7、1号给水泵14及2号给水泵10进入到1号高压加热器15及2号高压加热器11中，1号高压加热器15及2号高压加热器11进行有压排水，当有压排水中铁离子质量浓度小于200μg/L时，则给水系统冲洗合格。

二回路水系统冲洗过程为：凝汽器2输出的凝结水依次经凝结水泵6、精处理旁路、轴封加热器4、5号低压加热器5、4号低压加热器9、3号低压加热器8的水侧、除氧器7、1号给水泵14及2号给水泵10、1号高压加热器15及2号高压加热器11、1号蒸汽发生器16及2号蒸汽发生器12后进入到1号汽水分离器17及2号汽水分离器13中，其中，1号汽水分离器17及2号汽水分离器13输出的冲洗水进入到冲洗排放管道中，当冲洗水中的铁离子质量浓度小于500μg/L时，则将1号汽水分离器17及2号汽水分离器13输出的冲洗水输入至凝汽器2中；

投运精处理系统循环冲洗过程为：凝汽器2输出的凝结水依次经凝结水泵6、精处理装置3、轴封加热器4、5号低压加热器5、4号低压加热器9、3号低压加热器8的水侧、除氧器7、1号给水泵14及2号给水泵10、1号高压加热器15及2号高压加热器11、1号蒸汽发生器16及2号蒸汽发生器12、1号汽水分离器17及2号汽水分离器13后进入到凝汽器2中，当1号汽水分离器17及2号汽水分离器13出水的铁离子质量浓度小于200μg/L时，则冷态冲洗工艺结束，即可准备热态冲洗；

热态冲洗过程中，热态冲洗的最佳温度为150-170℃，启动锅炉辅汽进入到除氧器7中，控制给水温度在150-170℃，控制给水流量，冲洗过程为：凝结水泵6输出的水依次经精处理装置3、轴封加热器4、5号低压加热器5、4号低压加热器9、3号低压加热器8的水侧、除氧器7、1号给水泵14及2号给水泵10、1号高压加热器15及2号高压加热器11、1号蒸汽发生器16及2号蒸汽发生器12、1号汽水分离器17及2号汽水分离器13后进入到凝汽器2中，当1号汽水分离器17及2号汽水分离器13出水的铁离子质量浓度小于100μg/L，热态冲洗工艺结束，即可准备汽机冲转。

参考DLT 889-2015《电力基本建设热力设备化学监督导则》对冲洗标准的规定，机组(亚临界、超临界、超超临界)冷态冲洗至排水铁离子质量浓度小于200μg/L时，冷态冲洗结束；当热态冲洗至排水铁离子质量浓度小于100μg/L时，热态冲洗结束。超超临界机组蒸汽参数远高于高温气冷堆二回路蒸汽参数(14MPa，575℃)，因此，高温气冷堆的冲洗标准完全可参考DLT 889导则要求。