一种核电厂启动二回路大流量间歇冲洗方法与流程

本发明属于核电工程建设调试技术领域，具体涉及一种核电厂启动二回路大流量间歇冲洗方法。

背景技术：

核电厂在一回路启动前，需对系统管线及设备进行冲洗，以去除在设备制造、安装以及调试过程中，系统设备内部引入的异物、杂质以及腐蚀产物，保证下游用户（蒸汽发生器）水质尽快达到规范要求，维持蒸汽发生器良好的水化学环境，抑制或延缓蒸汽发生器腐蚀。国内大多数核电厂启动阶段二回路冲洗采用整体进水、循环冲洗的方式。然而系统循环冲洗的流量仅为正常运行流量的1/4左右，系统启动后，随着流量逐渐升高，设备管道内部附着相对紧密的腐蚀产物再次被冲刷，直接进入到蒸汽发生器中。

大多数电厂在机组启动后，给水fe含量长时间高于wano-cpi中值要求，对电厂业绩指标造成影响的同时，也会对蒸汽发生器的长远稳定运行带来以下影响：当给水fe含量达到5ppb时，随给水进入到sg内部的腐蚀产物的量为5kg/周，长此以往，腐蚀产物在传热管表面结垢，存在影响机组热效率的风险；另一方面，国外研究表明，在蒸汽发生器沉积物堆积区域，杂质容易浓缩，浓缩倍率在10-10⁶的区间内，导致缝隙中的杂质离子含量升高继而发生局部腐蚀现象，存在传热管腐蚀开裂风险。

公告号为cn107665744b的文件公开了一种核电站二回路冲洗装置及其冲洗方法，该装置包括依次连通的凝结水系统、低压给水系统和高压给水系统，其中，凝结水系统、低压给水系统和高压给水系统中分别设有排至厂房外雨水井的临时管道，临时管道上设有阀门。相对于现有技术，该发明核电站二回路冲洗装置及其冲洗方法设计了临时管道和阀门进行开式大流量冲洗，可将工程建设阶段遗留在管道及设备中的异物在大流量水流的带动下冲洗到各容器人孔及设备滤网处，使得异物得以在机组启动前得到清理，避免异物进入核岛蒸汽发生器，保证机组启动后的安全运行；大大缩短了冲洗工期，节能、经济效果显著。

但是在该冲洗方案中，但是该装置通过外接临时管道进行大流量冲洗，需对二回路系统管路进行改造，费时费力；且冲洗水一次清洗后就通过临时管道排放至雨水井中，水量消耗大。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种核电厂启动二回路大流量间歇冲洗方法，通过调节二回路系统中的调节阀开度即可调整至大流量对低压/高压加热器组的单列加热器依次进行大流量冲洗，并且通过连续取样进行判断，合格后再执行下一轮冲洗，将冲洗路径标准化，严格过程控制，明确验收标准，以保证正常运行期间给水中杂质含量最小化。

一种核电厂启动二回路大流量间歇冲洗方法，包括对低压/高压加热器组进行大流量间歇冲洗，所述冲洗方式为：对所述低压/高压加热器组的单列低压/高压加热器进行冲洗，连续取样检测浊度峰值＜1ppm后进行下列低压/高压加热器清洗；其中，所述低压加热器组的冲洗流量为1400-1600t/h，所述高压加热器组的冲洗流量为1500-1700t/h。

在本方案设计中，分别对单列低压/高压加热器采用约1600t/h的大流量进行冲洗，此流量已基本达到了正常运行时的流量，并且在冲洗过程中连续取样进行检测，合格后再执行下一轮冲洗，清洗效率高并且可保证正常运行期间给水杂质含量最小化；同时相对于现有采用的可达1500t/h的大流量冲洗对单列低压/高压加热器的冲洗流量由于多条并联管道的分流，实际对单列低压/高压加热器的冲洗流量只能达到500t/h左右，冲洗强度不大，冲洗仍存在死角，而本方案对单列低压/高压加热器的冲洗流量即可达到1400~1700t/h，保证冲洗流量足够大，无死角。

作为本发明的优选，所述低压加热器大流量间歇冲洗后的清洗水排入除氧器，对所述除氧器内清洗水进行浊度检测，浊度＜5ppm的清洗水回收至冷凝器且净化后参与下一轮清洗；浊度＞5ppm的清洗水由除氧器排入废水收集系统。

作为本发明的优选，所述高压加热器大流量间歇冲洗后的清洗水排入冷凝器，对所述冷凝器内清洗水进行浊度检测：浊度＜5ppm的清洗水净化后参与下一轮清洗；浊度＞5ppm的清洗水进行充排后直至浊度＜5ppm，然后净化参与下一轮清洗。

在本方案设计中，另外配备有净化系统对清洗水进行净化，只要清洗水满足设备净化条件（浊度＜5ppm）即可回收进行净化，参与下一轮的清洗，大大提高了水的利用率；并且由于高压加热器大流量间歇冲洗的冲洗流量比低压加热器大流量间歇冲洗的冲洗流量大且两者分布管路不同，低压加热器的清洗水排入至除氧器内进行浊度测定选择回收/排放，而高压加热器内的清洗水只能排入冷凝器内进行浊度测定进行重排来降低浊度达到可净化的标准后进行净化，该方案在保证工作效率的基础上充分地提高了清洗水的利用率，大大降低了水资源的损耗。

作为本发明的优选，所述高压加热器组大流量间歇冲洗包括以下步骤：

（1）60℃大流量间歇冲洗：将冲洗水加热至60℃，以1500-1700t/h流量依次对单列高压加热器进行冲洗，单列高压加热器连续取样检测浊度峰值＜1ppm后合格；

（2）100℃大流量间歇冲洗：将冲洗水加热至100℃，以1500-1700t/h流量依次对单列高压加热器进行冲洗，单列高压加热器连续取样检测浊度峰值＜1ppm后合格。

在本方案设计中，设计高温梯度清洗是为了清洗系统设备、管道内附着相对紧密的杂质，维持系统的长远稳定运行。

作为本发明的优选，投运凝结水精处理床体对所述冷凝器内浊度＜5ppm的清洗水进行净化。

作为本发明的优选，所述凝结水精处理床体的净化标准为：浊度＜1ppm。

作为本发明的优选，所述凝结水精处理床体在所述低压/高压加热器组进行大流量间歇冲洗时退出运行，防止床体超流量，在冲洗间隔即可打开凝结水精处理床体对清洗水进行净化。

作为本发明的优选，所述连续取样检测的取样频率为1次/2分钟。

作为本发明的优选，所述低压加热器组大流量间歇冲洗水来自冷凝器，所述高压加热器组大流量间歇冲洗水来自除氧器。

作为本发明的优选，所述除氧器处设置有辅助蒸汽管线对除氧器内冲洗水加热。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用的冲洗方法，给水fe未超出wano-cpi中值要求，为国内同行电站最快纪录。使用该冲洗方式，给水fe含量维持在2ppb左右，与同行电厂相比，一周减少sg内部腐蚀产物沉积量：3kg。

本发明采用的冲洗方法，给水fe含量一直维持在wano-cpi中值水平以下，而同行电站在满功率后需要经过1-2天左右的净化时间方可达标。

附图说明

附图1为本发明大流量间隙冲洗的结构示意图。

附图2为本发明低加大流量间歇冲洗流程图。

附图3为本发明高加60℃大流量间歇冲洗流程图。

附图4为本发明高加100℃大流量间歇冲洗流程图。

具体实施方式

实施例

如附图1所示，本发明提供的大流量间隙冲洗装置主要包括依次连通的凝结水系统、低压给水系统、高压给水系统，还包括疏水系统（本实施例不做赘述），其中：

凝结水系统包括：冷凝器、凝结水泵、轴封蒸汽冷凝器，建立起冷凝器-凝结水泵-轴封蒸汽冷凝器-冷凝器的小循环通道；凝结水系统后还连接有凝结水精处理床体（图中未显示）选择性投运用于对清洗水进行净化；

低压给水系统包括：低压加热器组、除氧器，其中低压加热器组包括1号低压加热器组（图中简称1号低加）、2号低压加热器组、3号低压加热器组、4号低压加热器组，每组低压加热器组包括至少两个低压加热器，在本实施例中1号低压加热器-2号低压加热器-3号低压加热器-4号低压加热器依次连通成单列，共设置三列，每列互相并联并在每列两端都设置有控制阀；建立起冷凝器-凝结水泵-轴封蒸汽冷凝器-凝结水精处理床体-低压加热器组-除氧器-冷凝器的中循环通道；

高压给水系统包括：主给水泵、高压加热器组，其中高压加热器组包括6号高压加热器组（图中简称6号高加）、7号高压加热器组，每组高压加热器组包括至少两个高压加热器，在本实施例中6号高压加热器-7号高压加热器依次连通成单列，共设置三列，每列互相并联并在每列两端都设置有控制阀；建立起冷凝器-凝结水泵-轴封蒸汽冷凝器-凝结水精处理床体-低压加热器组-除氧器-高压加热器组-冷凝器的大循环通道。

本实施例提供核电厂启动二回路大流量间歇冲洗方法包括低加大流量间歇冲洗、高加60℃大流量间歇冲洗、高加100℃大流量间歇冲洗。

如附图2所示，低加大流量间歇冲洗包括以下流程：

一、冲洗流程

首先将凝汽器上水至高液位（+400mm），通过调整除氧器液位调节阀开度，以1400-1600t/h的流量，使用凝汽器中的水分别对低加a/b和旁路进行冲洗，冲洗水进入到除氧器中。单轮冲洗约为10min，凝汽器重新上水至高液位后进行再一次冲洗。

二、冲洗前准备

（1）系统状态

一台凝泵保持运行，建立凝汽器-凝泵-凝汽器的小循环流道；

（2）凝结水精处理床体退出运行

冲洗期间，系统流量由950t/h提高至1500t/h，为了防止床体超流量及超压退出，提前将床体退出运行；

（3）将凝汽器液位提升至高液位（+400mm），作为冲洗水源；

对凝泵出口取样测量浊度，要求＜1ppm，保证冲洗水源水质；

（4）除氧器水箱可接收低加排水；

（5）化学人员携带便携式浊度仪，到取样点就位，支持冲洗期间连续取样工作；

（6）运行人员和化学取样人员建立通讯，传递冲洗开始、冲洗结束、水质情况等信息。

三、冲洗过程

（1）运行操作

运行人员通知化学人员冲洗开始，准备取样。通过调节除氧器液位调节阀门开度，将流量调整至1400-1600t/h。

（2）化学取样

化学人员接到运行通知后，开始执行取样，测量浊度。

（3）取样点选择

为了快速取得代表性样品，通过就地取样点执行取样。

执行1、2、3、4号低加a列冲洗时，取样点为：4号低加a出口凝结水排气阀；

执行1、2、3、4号低加b列冲洗时，取样点为：4号低加b出口凝结水排气阀；

执行1、2号低加c列和3、4号低加旁路冲洗时，取样点为：3号和4号低加电动旁路阀前排气阀。

（4）取样频率

低加大流量间歇大流量清洗期间的取样频率为1次/2min，直至清洗结束。

（5）验收标准

冲洗期间，以浊度峰值作为验收标准，要求浊度峰值＜1ppm。

（6）冲洗结束后操作

四、除氧器排水路径选择

除氧器水箱可收集2次大流量冲洗的排水。首先对除氧器水箱浊度进行测量，若浊度＜5ppm，则回收至凝汽器中；若浊度＞5ppm，则排至汽轮机排污箱。

五、凝汽器上水路径选择

当除氧器水箱浊度＜5ppm时，可将除氧器水箱的水回收至凝汽器，投运凝结水精处理系统，对凝汽器水质进行净化，当浊度＜1ppm时，可开始下一轮冲洗；

使用凝结水储存箱对凝汽器进行补水，可直接开始下一轮冲洗。

如附图3所示，高加60℃大流量间歇冲洗包括以下流程：

一、冲洗流程

首先将除氧器上水至高液位（+400mm），并加热至60℃，通过调整大循环流量调节阀开度，以1500-1700t/h的流量，使用除氧器中的水分别对6、7号高加a列、6、7号高加b列和旁路进行冲洗，冲洗水进入到凝汽器中。单轮冲洗约为10min，除氧器重新上水至高液位后进行再一次冲洗。

二、冲洗前准备

（1）系统状态

一台凝泵、主给水泵保持运行，建立二回路抽真空，投运辅助蒸汽管线对除氧器进行加热，建立凝汽器-凝泵-凝汽器的小循环流道；

（2）凝结水精处理床体退出运行（仅针对a、b和旁路第一轮冲洗）

在执行高加a、b和旁路第一轮冲洗时，大量腐蚀产物会随着冲洗水进入到凝汽器中。将凝结水精处理床体退出运行，以免树脂被铁污染；

（3）确保凝汽器水质合格后，将除氧器液位提升至高液位（+400mm），并使用辅助蒸汽加热至60℃，作为冲洗水源；

（4）对除氧器取样测量浊度，要求＜1ppm，保证冲洗水源水质；

（5）化学人员携带便携式浊度仪，到取样点就位，支持冲洗期间连续取样工作；

（6）运行人员和化学取样人员建立通讯，传递冲洗开始、冲洗结束、水质情况等信息。

三、冲洗过程

（1）运行操作

运行人员通知化学人员冲洗开始，准备取样。通过调节大循环流量调节阀门开度，将流量调整至1500-1700t/h。

（2）化学取样

化学人员接到运行人员通知后，开始执行取样，测量浊度。

（3）取样点选择

为了避免人员烫伤风险，通过二回路集中取样系统执行取样，取样点为7号高加出口母管。

（4）取样频率

高压给水加热器60℃间歇大流量清洗期间的取样频率为1次/2min，直至清洗结束后4min。

（5）验收标准

冲洗期间，以浊度峰值作为验收标准，要求浊度峰值＜1ppm。

（6）冲洗结束后操作

若凝结水精处理床体已退出运行，开启凝结水排污阀执行充排，当凝结水浊度＜5ppm时，投运凝结水精处理床体进行净化，并对除氧器进行上水；

若凝结水精处理床体未退出运行，直接开启除氧器液位调节阀，向除氧器进行上水。

如附图4所示，高加100℃大流量间歇冲洗包括以下流程：

一、冲洗流程

首先将除氧器上水至高液位（+400mm），并加热至100℃，通过调整大循环流量调节阀开度，以1500-1700t/h的流量，使用除氧器中的水分别对6、7号高加a列、6、7号高加b列和旁路进行冲洗，冲洗水进入到凝汽器中。单轮冲洗约为10min，除氧器重新上水至高液位后进行再一次冲洗。

二、冲洗前准备

（1）系统状态

一台凝泵、主给水泵保持运行，凝结水精处理床体投运，建立二回路抽真空，投运辅助蒸汽管线对除氧器进行加热，建立凝汽器-凝泵-凝汽器的小循环流道；

（2）高加60℃大流量间歇冲洗合格；

（3）确保凝汽器水质合格后，将除氧器液位提升至高液位（+400mm），并使用辅助蒸汽加热至100℃，作为冲洗水源；

（4）对除氧器取样测量浊度，要求＜1ppm，保证冲洗水源水质；

（5）化学人员携带便携式浊度仪，到取样点就位，支持冲洗期间连续取样工作；

（6）运行人员和化学取样人员建立通讯，传递冲洗开始、冲洗结束、水质情况等信息。

三、冲洗过程

（1）运行操作

运行人员通知化学人员冲洗开始，准备取样。通过调节大循环流量调节阀门开度，将流量调整至1500-1700t/h。

（2）化学取样

化学接到运行通知后，开始执行取样，测量浊度。

（3）取样点选择

为了避免人员烫伤风险，通过二回路集中取样系统执行取样，取样点为7号高加出口母管。

（4）取样频率

高压给水加热器100℃间歇大流量清洗期间的取样频率为1次/2min，直至清洗结束后4min。

（5）验收标准

冲洗期间，以浊度峰值作为验收标准，要求浊度峰值＜1ppm。

（6）冲洗结束后操作

若凝结水精处理床体已退出运行，开启凝结水排污阀执行充排，当凝结水浊度＜5ppm时，投运凝结水精处理床体进行净化，并对除氧器进行上水；

若凝结水精处理床体未退出运行，直接开启除氧器液位调节阀，向除氧器进行上水。

本实施例冲洗流程在三门1、2号机装料后启动、1号机大修后启动、2号机小修后启动中得以使用，效果显著：

（1）1、2号机装料后，使用该冲洗方式，给水fe未超出wano-cpi中值要求，为国内同行电站最快纪录。使用该冲洗方式，给水fe含量维持在2ppb左右，与同行电厂相比，一周减少sg内部腐蚀产物沉积量：3kg。

（2）101大修启动后，使用该冲洗方式，给水fe含量一直维持在wano-cpi中值水平以下，而同行电站在满功率后需要经过1-2天左右的净化时间方可达标。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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