臺山核電站凝汽器膠球清洗裝置系統工作原理與膠球清洗設備特點(diǎn)

臺山EPR1700核電站凝汽器膠球清洗裝置系統的工作原理、設備特點(diǎn)、技術(shù)可行性分析、經(jīng)濟可行性分析以及風(fēng)險分析，證明了膠球清洗系統的設計是可行的，可以達到提高經(jīng)濟效益的目的。凝汽器是核電站中凝汽式汽輪機設備的一個(gè)重要組成部分，其工作狀態(tài)的好壞直接影響到汽輪發(fā)電機組的熱經(jīng)濟性和可靠性。如果凝汽器鈦管結垢，會(huì )導致機組真空度惡化，機組出力下降。安裝膠球清洗系統，可以保證機組在運行時(shí)凝汽器的清潔度、換熱效率，維持凝汽器的真空度，延長(cháng)鈦管使用壽命，提高經(jīng)濟效益。臺山核電站工程是三代機組，采用EPR1700技術(shù)路線(xiàn)，建設2臺1750MW核電機組，每臺機組配置3個(gè)凝汽器，每個(gè)凝汽器配置兩套膠球清洗系統，每套裝置獨立運行。

膠球清洗工作原理

將膠球裝入裝球室內，通過(guò)膠球輸送泵送入凝汽器循環(huán)冷卻水進(jìn)水管內，球隨水流進(jìn)入凝汽器進(jìn)水室，擴散后膠球均勻地分布進(jìn)入鈦管，并被擠壓通過(guò)鈦管達到凝汽器的后水室，在這個(gè)過(guò)程中對鈦管進(jìn)行擦洗，使管內壁污垢隨水流帶出。隨后膠球被循環(huán)水出水管上安裝的收球網(wǎng)收集分離出來(lái)，通過(guò)收球網(wǎng)兩側出球管道，經(jīng)膠球泵匯集到裝球室。如此循環(huán)往復對凝汽器鈦管實(shí)現連續清洗。

膠球清洗系統流程圖

圖1

膠球清洗設備特點(diǎn)

該膠球清洗系統主要由收球網(wǎng)、膠球泵、裝球室、二次濾網(wǎng)、膠球、分匯器、注球管道以及控制柜等組成。

3.1膠球清洗收球網(wǎng)

安裝于凝汽器循環(huán)冷卻水管路的出水管段上，它的作用是將經(jīng)過(guò)的膠球從循環(huán)冷卻水中分離出來(lái)，回收再循環(huán)。臺山核電站凝汽器循環(huán)冷卻水管路的出水管是DN2800、襯膠5mm的管道，所以收球網(wǎng)也采用的相同規格，并且立式布置，法蘭連接。正常工作時(shí)，收球網(wǎng)的水阻為2.7kpa。當水阻達到4.2kpa,系統會(huì )自動(dòng)收球，然后進(jìn)行反沖洗動(dòng)作。當水阻達到5.Okpa,系統就報警，操作人員需要手動(dòng)打開(kāi)收球網(wǎng)，對其進(jìn)行清洗。

3.2膠球清洗膠球泵

臺山核電站的膠球泵布置在-13.700m標高層上，它的作用是使膠球從收球網(wǎng)中重新進(jìn)入凝汽器。膠球泵的流量是28~43.3t/h,泵的揚程是12mH20o采用寬流道、低轉速的用膠球泵，既能提供足夠動(dòng)力又避免損傷膠球，特別適合連續運行O3.3裝球室

臺山核電站的裝球室布置在-13.700m標高層上，它的作用是加球、收球、換球以及觀(guān)察膠球運行情況。形式是立式筒型。

3.4膠球清洗二次濾網(wǎng)

安裝于凝汽器循環(huán)冷卻水管路的進(jìn)水管段上，除去可能堵塞凝汽器管子的雜質(zhì)。臺山核電站的注球管連接到二次濾網(wǎng)殼體上面。

3.5膠球清洗膠球

在設計工況下，使用球的濕態(tài)直徑比凝汽器鈦管內徑大lmm~2mm,且濕態(tài)比重和水相近。數量為凝汽器進(jìn)水室管道數的10%左右。膠球須在水中保持良好的物理性能，保證長(cháng)期浸泡不膨脹變形，以免堵塞或無(wú)法進(jìn)入冷凝管。并且嚴格控制膠球的密度，保證膠球在水室垂直面上均勻分布，避免膠球飄浮于水面或沉入水室底部，影響清洗效果和收球率。正確選擇膠球，可以確保不損傷管壁。臺山核電站的膠球直徑為21mm,運行壽命為4周。

3.6膠球清洗分匯器

臺山核電站的分匯器規格為DN80/80/80,每套清洗設備有4個(gè)分匯器。

3.7膠球清洗注球管道

臺山核電站的注球管道規格為DN80,每個(gè)二次濾網(wǎng)上連接4根注球管。這樣可以保證膠球的均勻分布，提高擦洗效果。

3.8膠球清洗控制柜

臺山核電站為了保證每套凝汽器膠球清洗裝置系統均能可靠獨立運行，每套膠球清洗系統均配置了一套獨立的就地控制柜系統。控制柜是膠球清洗系統中關(guān)鍵部件，關(guān)系到整個(gè)系統能否安全穩定地運行。