第六章-循环冷却水系统.pptx

2024/4/24周三1一、概述一、概述1 1、总布置、总布置 滨滨海海电电站站的的循循环环冷冷却却水水系系统统（简简称称循循环环水水系系统统）三三回回路路系系统统，其标高布置，是确定厂区标高的两个主要决定因素之一。其标高布置，是确定厂区标高的两个主要决定因素之一。（1 1）厂厂区区地地坪坪的的标标高高应应位位于于千千年年一一遇遇的的最最高高潮潮位位以以上上，以以避避免免特特大大潮水淹没厂区的危险。潮水淹没厂区的危险。（2 2）将凝汽器布置在适当标高的位置上，使得循环水回路中有适当）将凝汽器布置在适当标高的位置上，使得循环水回路中有适当的的虹吸效应虹吸效应，并使电站基建投资和循环水用电消耗都比较合理。，并使电站基建投资和循环水用电消耗都比较合理。也就是综合考虑基建投资和运行费用后选定最优的标高。也就是综合考虑基建投资和运行费用后选定最优的标高。2024/4/24周三2大大亚亚湾湾核核电电站站的的布布置置为为：厂厂区区标标高高为为+6.50+6.50mPRDmPRD（珠珠江江水水面面基基准准），汽汽机机厂厂房房底底层层标标高高采采用用+6.70+6.70mPRDmPRD，凝凝汽汽器器底底座座布布置置在在+6.70+6.70mPRDmPRD上上，而而凝凝汽汽器器水水室室最最高高点点标标高高则则为为13.55013.550m m。在在正正常常潮潮位位下下循循环环水水回路中考虑到管渠的阻力以后，虹吸高度约为回路中考虑到管渠的阻力以后，虹吸高度约为7 7m m。大亚湾核电站循环水系统平面布置如图所示。图中大亚湾核电站循环水系统平面布置如图所示。图中CMCM为海水进水为海水进水渠道，渠道，PXPX为联合泵站，为联合泵站，HXHX为制氯站，为制氯站，MXMX为汽机厂房，为汽机厂房，CDCD为混凝土为混凝土海水输送管道及排水沟道，海水输送管道及排水沟道，CCCC为虹吸井，冷却水通过虹吸井后排为虹吸井，冷却水通过虹吸井后排入明渠流入海中。入明渠流入海中。2024/4/24周三3海水海水进口进口联合联合泵站泵站虹吸虹吸井井汽机汽机厂房厂房制氯制氯站站排水排水沟沟2024/4/24周三42 2、系统构成、系统构成循环冷却水系统与下列系统及设备有关：循环冷却水系统与下列系统及设备有关：（1 1）循环水过滤系统）循环水过滤系统（2 2）循环水处理系统）循环水处理系统（3 3）阴极保护系统）阴极保护系统（4 4）循环水管系充水系统）循环水管系充水系统（5 5）凝汽器）凝汽器（6 6）二次滤网系统）二次滤网系统 2024/4/24周三53 3、设计性能、设计性能大大亚亚湾湾核核电电站站的的汽汽轮轮发发电电机机组组在在最最大大连连续续出出力力（MCRMCRMaximum Maximum continuous continuous ratingrating）983.8MW983.8MW下下，所所有有加加热热器器系系列列全全部部运运行行时时，凝凝汽汽量量为为829.41829.41kg/skg/s，加加上上排排入入凝凝汽汽器器的的其其它它方方面面的的蒸蒸汽汽和和疏疏水水132.034132.034kg/skg/s，则总出口凝结水量为则总出口凝结水量为961.168961.168kg/skg/s。每台循环水泵的额定流量为每台循环水泵的额定流量为22.48222.482m m3 3/s/s，其中供辅助冷却水系统其中供辅助冷却水系统的水量为的水量为0.480.48m m3 3/s/s，供供3 3台凝汽器的水量为台凝汽器的水量为22.00222.002m m3 3/s/s。在额定流在额定流量下循环水泵扬程为量下循环水泵扬程为1616m m水柱。在凝汽器钛管中循环水的平均流速水柱。在凝汽器钛管中循环水的平均流速为为2.442.44m/sm/s。2024/4/24周三6二、联合泵站二、联合泵站 联合泵站可分为下列两个主要部分：联合泵站可分为下列两个主要部分：（1 1）进水，预过滤，细过滤进水，预过滤，细过滤；（2 2）泵房泵房。泵站从供水渠道直接取水，通过预过滤和细过滤设施同时向泵站从供水渠道直接取水，通过预过滤和细过滤设施同时向循环水泵循环水泵和和核岛重要生水系统水泵核岛重要生水系统水泵供水。供水。每台机组的循环水管道又分成每台机组的循环水管道又分成两个系列两个系列A A和和B B，分别向三台凝分别向三台凝汽器的半侧供水。汽器的半侧供水。2024/4/24周三10（2 2）细过滤设备（一次滤网）细过滤设备（一次滤网）一一次次滤滤网网为为旋旋转转鼓鼓型型滤滤网网，滤滤网网鼓鼓中中心心轴轴线线呈呈水水平平布布置置，滤滤网网结结构构如如图图所所示示，水水自自滤滤网网外外侧侧流流向向网网内内部部，水水中中垃垃圾圾污污物物被被留留在在网网外外圆圆表表面面。由由于于滤滤网网以以低低速速旋旋转转，在在滤滤网网鼓鼓外外圆圆表表面面装装设设的的倾倾斜斜角角钢钢将将垃垃圾圾带带到到水水面面以以上上。在在图图中中右右上上角角处处装装有有冲冲洗洗喷喷嘴嘴，高高压压水水自自喷喷嘴嘴中中喷喷出出，将将附附着着于滤网表面的垃圾清除，通过一排水沟道排走。于滤网表面的垃圾清除，通过一排水沟道排走。2024/4/24周三122 2、循环冷却水泵、循环冷却水泵（1 1）系统布置）系统布置 大亚湾核电站循环水泵系统的布置为每台机组配备两台循环大亚湾核电站循环水泵系统的布置为每台机组配备两台循环水泵，水泵与凝汽器采用单元连接方式。水泵，水泵与凝汽器采用单元连接方式。每台汽轮机有三台凝汽器，每台凝汽器水室又被分割为两个每台汽轮机有三台凝汽器，每台凝汽器水室又被分割为两个独立的水室，每台水泵与三台凝汽器水室的一半连接形成独立的独立的水室，每台水泵与三台凝汽器水室的一半连接形成独立的回路。回路。两台水泵采用两条压力管道输送循环水到汽轮机厂房，这两两台水泵采用两条压力管道输送循环水到汽轮机厂房，这两条压力管道之间无任何管道连接，整个循环水系统形成无阀门回条压力管道之间无任何管道连接，整个循环水系统形成无阀门回路。路。2024/4/24周三13（2 2）循环水泵）循环水泵 大大亚亚湾湾核核电电站站循循环环水水泵泵采采用用英英国国NEIAllenNEIAllen公公司司生生产产的的垂垂直直布布置混流式水泥蜗壳水泵置混流式水泥蜗壳水泵，其结构如图所示。，其结构如图所示。1-1-泵叶轮；泵叶轮；2-2-泵顶盖；泵顶盖；3-3-叶轮与泵壳体密封环；叶轮与泵壳体密封环；4-4-混凝土蜗壳；混凝土蜗壳；5-5-预埋的座底环带支柱；预埋的座底环带支柱；6-6-底脚底脚螺丝；螺丝；7-7-机械密封；机械密封；8-8-减速齿轮；减速齿轮；9-9-变速箱内泵变速箱内泵推力轴承和上导向轴承；推力轴承和上导向轴承；10-10-轴承支架；轴承支架；11-11-泵轴泵轴下导向轴承；下导向轴承；12-12-电动机电动机 2024/4/24周三14 循环水泵由一减速齿轮箱驱动循环水泵由一减速齿轮箱驱动，驱动水泵的电动机为感应，驱动水泵的电动机为感应式，电压为式，电压为6.66.6kVkV，空负荷时转速为空负荷时转速为750750rpmrpm。电动机为空冷密闭循环，空气在冷却器内冷却，冷却水为来电动机为空冷密闭循环，空气在冷却器内冷却，冷却水为来自常规岛闭路冷却水系统的除盐水自常规岛闭路冷却水系统的除盐水。来自除盐水生产系统的来自除盐水生产系统的澄清过滤水通往循环水泵的机械轴封，澄清过滤水通往循环水泵的机械轴封，用于防止海水泄漏用于防止海水泄漏，在进行机械密封维修时，可用两个充气橡皮，在进行机械密封维修时，可用两个充气橡皮圈密封，将其与海水隔离。圈密封，将其与海水隔离。2024/4/24周三15与国产金属蜗壳循环水泵比较，立式水泥蜗壳型水泵具有下列特点：与国产金属蜗壳循环水泵比较，立式水泥蜗壳型水泵具有下列特点：水水泵泵蜗蜗壳壳与与进进水水通通道道均均为为混混凝凝土土浇浇制制，从从鼓鼓型型旋旋转转滤滤网网出出口口到到水水泵泵叶叶轮轮进进口口处处形形成成进进水水通通道道，整整个个通通道道的的型型线线和和尺尺寸寸由由制制造造厂厂通通过过模模型型试试验验确确定定，能能保保证证良良好好的的进进水水水水力力特特性性。需需要要指指出出的的是是：在在循循环环水水泵泵的的进进水水通通道道上上，通通道道断断面面由由方方形形收收缩缩变变为为圆圆形形，形形成成收收敛敛形形混混凝凝土土弯弯头头。此此种种结结构构可可消消除除滞滞流流区区及及漩漩涡涡，因因而而可可避免带入空气造成的振动及海生物的沉积和污染；避免带入空气造成的振动及海生物的沉积和污染；水泥蜗壳无腐蚀，无振动水泥蜗壳无腐蚀，无振动，不需要大量的维修工作；，不需要大量的维修工作；水水泵泵轴轴承承与与海海水水隔隔离离，油油润润滑滑磨磨损损小小，温温度度检检查查方方便便，使使用寿命至少十年，维修简便；用寿命至少十年，维修简便；泵泵轴轴在在机机械械密密封封处处装装有有轴轴套套，因因此此处处于于干干燥燥状状态态，不不与与海海水接触，无腐蚀；水接触，无腐蚀；检检查查维维修修方方便便简简单单，无无重重的的荷荷载载，检检查查时时不不需需要要解解体体，一一般般5 57 7年大修一次；年大修一次；与海水接触的金属部件均用防海水腐蚀的不锈钢或不锈与海水接触的金属部件均用防海水腐蚀的不锈钢或不锈铸铁铸铁(静止部件静止部件)制作，结构较简单且转速较低，故运行可靠性较制作，结构较简单且转速较低，故运行可靠性较高。高。2024/4/24周三16（3 3）核岛重要生水泵）核岛重要生水泵核核岛岛重重要要生生水水泵泵属属于于核核岛岛重重要要生生水水系系统统，其其安安全全等等级级为为三三级级，其其功功能能为为向向核核岛岛设设备备冷冷却却水水系系统统内内的的冷冷却却器器不不间间断断地地供供给给冷冷却却水水。每每台台机机组组配配备备有有四四台台核核岛岛重重要要生生水水水水泵泵，它它们们布布置置在在两两台台循循环环水水泵之间的井坑内，每台泵占有一个井坑，彼此间相互隔离。泵之间的井坑内，每台泵占有一个井坑，彼此间相互隔离。水泵进水来自鼓型滤网出口通往循环水泵入口的通道上水泵进水来自鼓型滤网出口通往循环水泵入口的通道上。每两台。每两台核岛重要生水泵的出水管并联在一起，通过一条输水管输水到核核岛重要生水泵的出水管并联在一起，通过一条输水管输水到核岛厂房。每台机组装有两条输水管。岛厂房。每台机组装有两条输水管。2024/4/24周三17（4 4）消防水泵）消防水泵消消防防水水泵泵的的容容量量设设计计准准则则为为：用用4 4台台泵泵瞬瞬间间提提供供常常规规岛岛需需用用的的最最大大消消防防水水量量。按按汽汽机机主主油油箱箱起起火火事事故故计计算算，大大亚亚湾湾核核电电站站需需要要的的消消防防水水量量为为10431043m m3 3h h，加加上上同同时时几几个个水水龙龙带带耗耗用用水水量量为为200200m m3 3/h/h，总总共共需需用用消消防防水水量量为为12431243m m3 3h h（不不考考虑虑两两台台机机组组同同时时发发生生上上述述设设计计基基准准事故）。事故）。每每台台泵泵出出口口均均装装有有再再循循环环管管，因因此此不不管管需需用用的的流流量量大大小小，水水泵泵均均能能安全运行。安全运行。四四台台消消防防水水泵泵均均安安装装在在联联合合泵泵站站内内。每每台台机机组组的的两两台台消消防防水水泵泵装装在在两个邻近滤网侧的核岛重要生水泵坑内。两个邻近滤网侧的核岛重要生水泵坑内。消防水水源为大容积的混凝土池消防水水源为大容积的混凝土池。每两台泵共用一个混凝土池。此。每两台泵共用一个混凝土池。此混凝土池亦布置在联合泵站内的滤网区，消防水源由饮用水系统供混凝土池亦布置在联合泵站内的滤网区，消防水源由饮用水系统供给，再由生水系统作备用。当淡水储存用尽，饮用水和生水系统都给，再由生水系统作备用。当淡水储存用尽，饮用水和生水系统都供不上淡水时，在迫切需要的紧急情况下，通过打开与核岛重要生供不上淡水时，在迫切需要的紧急情况下，通过打开与核岛重要生水系统的连接阀，也可以用海水直接供给消防水泵用水。水系统的连接阀，也可以用海水直接供给消防水泵用水。2024/4/24周三183 3、循环冷却水处理、循环冷却水处理 为为防防止止海海生生物物在在凝凝汽汽器器和和管管沟沟内内滋滋生生，对对循循环环水水进进行行氯氯化化处处理理是是有有效的措施效的措施。但但目目前前国国内内外外广广泛泛采采用用的的还还有有机机械械处处理理的的方方法法，即即胶胶球球清清洗洗凝凝汽汽器器管管子子和和二二次次滤滤网网装装置置。实实践践经经验验证证明明，滨滨海海电电站站如如采采用用机机械械处处理理方方法法，必须与氯化处理相结合才能收到预期效果。必须与氯化处理相结合才能收到预期效果。2024/4/24周三19（1 1）循环水氯化处理）循环水氯化处理 海水氯化可通过以下三种方式来实现：海水氯化可通过以下三种方式来实现：直接加氯处理直接加氯处理；用次氯酸钠溶液处理用次氯酸钠溶液处理；就地注入电解海水产生的次氯酸钠溶液就地注入电解海水产生的次氯酸钠溶液。2024/4/24周三22（2 2）氯化站的描述）氯化站的描述 大大亚亚湾湾循循环环水水氯氯化化处处理理采采用用就就地地电电解解海海水水产产生生次次氯氯酸酸钠钠溶溶液液的方法。的方法。简简述述如如下下：每每台台的的次次氯氯酸酸盐盐发发生生器器由由2 2套套独独立立的的50%50%容容量量的的电电解系列组成。解系列组成。2 2套系列并联装设，每套设备能生产套系列并联装设，每套设备能生产8383kg/hkg/h活性氯。活性氯。每套电解系统由每套电解系统由1414个组件（每个组件有个组件（每个组件有2020个电解单元）组成。个电解单元）组成。在其中将直流电流通过海水电解以产生次氯酸钠和氢。产生的次在其中将直流电流通过海水电解以产生次氯酸钠和氢。产生的次氯酸盐的数量与流过电解单元的电量成正比。氯酸盐的数量与流过电解单元的电量成正比。2024/4/24周三263 3、氯化处理对环境的影响、氯化处理对环境的影响循环水氯化浓度以达到何种程度为最佳主要取决于三方面因素：循环水氯化浓度以达到何种程度为最佳主要取决于三方面因素：能控制海生物的滋生能控制海生物的滋生；经济方面的考虑经济方面的考虑；环境保护方面的考虑环境保护方面的考虑。