本發(fā)明涉及核動(dòng)力冷卻領(lǐng)域，具體地，涉及一種優(yōu)化后的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的主要功能是向一回路系統(tǒng)各被冷卻設(shè)備提供冷卻水，將來(lái)自各被冷卻設(shè)備的熱負(fù)荷通過(guò)二回路系統(tǒng)的冷媒（海水、江水、河水、湖水等）排出，在各被冷卻設(shè)備與二回路系統(tǒng)冷媒之間形成屏障，防止來(lái)自一回路系統(tǒng)的放射性核素釋放到環(huán)境中。核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的冷卻水用戶具有以下特點(diǎn)：

a. 被冷卻設(shè)備的數(shù)量多；

b. 在不同運(yùn)行工況期間，需要設(shè)備冷卻水系統(tǒng)帶走的熱負(fù)荷不同；

c. 各個(gè)被冷卻設(shè)備的布置位置分散，各個(gè)被冷卻設(shè)備的接管規(guī)格眾多。

目前，核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)配置如下：

a. 兩臺(tái)參數(shù)相同的設(shè)備冷卻水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用；

b. 兩臺(tái)參數(shù)相同的設(shè)備冷卻水熱交換器，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用；

c. 各種閥門(mén)和儀表。

上述設(shè)備冷卻水系統(tǒng)配置能適應(yīng)各工況對(duì)冷卻水需求差別不大的情況，而對(duì)于冷卻水需求差別很大的不同工況，其存在不足：沒(méi)有根據(jù)不同工況的不同需求，設(shè)置具有性能參數(shù)差別的設(shè)備。

綜上所述，本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問(wèn)題：

在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)存在沒(méi)有根據(jù)不同工況的需求設(shè)置具有性能參數(shù)差別的設(shè)備，導(dǎo)致冷卻效果不足的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種優(yōu)化后的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)存在沒(méi)有根據(jù)不同工況的需求設(shè)置具有性能參數(shù)差別的設(shè)備，導(dǎo)致冷卻效果不足的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)有不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水泵和不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水熱交換器，提高了被冷卻設(shè)備冷卻的有效性和整個(gè)系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N優(yōu)化后的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

第一冷卻水子系統(tǒng)和第二冷卻水子系統(tǒng)，其中，第一冷卻水子系統(tǒng)在啟動(dòng)工況和正常運(yùn)行工況時(shí)運(yùn)行，第二冷卻水子系統(tǒng)在停堆工況和失水事故工況時(shí)運(yùn)行。

其中，所述第一冷卻水子系統(tǒng)具體包括：兩臺(tái)第一設(shè)備冷卻水泵、兩臺(tái)第一設(shè)備冷卻水熱交換器以、閥門(mén)、儀表，其中，第一設(shè)備冷卻水泵為冷卻水循環(huán)提供驅(qū)動(dòng)力，第一設(shè)備冷卻水熱交換器將來(lái)自各被冷卻用戶的熱負(fù)荷傳遞給二回路系統(tǒng)的冷媒。

其中，一臺(tái)第一設(shè)備冷卻水泵和一臺(tái)第一設(shè)備冷卻水熱交換器運(yùn)行，另一臺(tái)第一設(shè)備冷卻水泵和另一臺(tái)第一設(shè)備冷卻水熱交換器備用；第一冷卻水子系統(tǒng)的冷卻對(duì)象為：反應(yīng)堆冷卻劑泵、凈化泵、上充泵小流量熱交換器、上充泵、下泄熱交換器、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、安全注射泵、一次屏蔽水箱、噴霧泵和穩(wěn)壓器卸壓箱。

其中，所述第二冷卻水子系統(tǒng)具體包括：兩臺(tái)第二設(shè)備冷卻水泵、兩臺(tái)第二設(shè)備冷卻水熱交換器以、閥門(mén)、儀表，其中，第二設(shè)備冷卻水泵為冷卻水循環(huán)提供驅(qū)動(dòng)力，第二設(shè)備冷卻水熱交換器將來(lái)自各被冷卻用戶的熱負(fù)荷傳遞給二回路系統(tǒng)的冷媒。

其中，一臺(tái)第二設(shè)備冷卻水泵和兩臺(tái)第二設(shè)備冷卻水熱交換器運(yùn)行，另一臺(tái)第二設(shè)備冷卻水泵備用；第二冷卻水子系統(tǒng)的冷卻對(duì)象為：余熱排出泵和余熱排出熱交換器。

其中，根據(jù)不同運(yùn)行工況的需求，第一冷卻水子系統(tǒng)的流量、熱負(fù)荷小于第二冷卻水子系統(tǒng)的流量、熱負(fù)荷，這樣就可以根據(jù)不同需求選擇投入第一冷卻水子系統(tǒng)或第二冷卻水子系統(tǒng)。

其中，第一設(shè)備冷卻水泵的流量比第二設(shè)備冷卻水泵的流量小，第一設(shè)備冷卻水熱交換器的熱負(fù)荷和第二冷卻水熱交換器的熱負(fù)荷小，第一設(shè)備冷卻水泵和第一設(shè)備冷卻水熱交換器均為100%容量。

其中，第二設(shè)備冷卻水泵為100%容量（即一臺(tái)設(shè)備冷卻水泵運(yùn)行就能滿足要求，另一臺(tái)泵備用。），第二設(shè)備冷卻水熱交換器為50%容量（即兩臺(tái)設(shè)備冷卻水熱交換器運(yùn)行才能滿足要求）。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

由于采用了設(shè)置不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水泵和設(shè)備冷卻水熱交換器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，所以，有效解決了現(xiàn)有的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)存在沒(méi)有根據(jù)不同工況的需求設(shè)置具有性能參數(shù)差別的設(shè)備，導(dǎo)致冷卻效果不足的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)有不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水泵和不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水熱交換器，提高了被冷卻設(shè)備冷卻的有效性和整個(gè)系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定；

圖1是本申請(qǐng)中第一冷卻水子系統(tǒng)的組成示意圖；

圖2是本申請(qǐng)中第二冷卻水子系統(tǒng)的組成示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種優(yōu)化后的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)存在沒(méi)有根據(jù)不同工況的需求設(shè)置具有性能參數(shù)差別的設(shè)備，導(dǎo)致冷卻效果不足的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)有不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水泵和不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水熱交換器，提高了被冷卻設(shè)備冷卻的有效性和整個(gè)系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)效果。

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在相互不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

請(qǐng)參考圖1-圖2，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N優(yōu)化后的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，

優(yōu)化后的系統(tǒng)配置包括兩個(gè)不同參數(shù)的冷卻水子系統(tǒng)，第一冷卻水子系統(tǒng)的流量、熱負(fù)荷較小，第二冷卻水子系統(tǒng)的流量、熱負(fù)荷較大，每個(gè)子系統(tǒng)均設(shè)置兩臺(tái)設(shè)備冷卻水泵和兩臺(tái)設(shè)備冷卻水熱交換器以及各種閥門(mén)和儀表，各組成部分的連接關(guān)系詳見(jiàn)系統(tǒng)流程原理圖（圖1-圖2）。設(shè)備冷卻水泵為冷卻水循環(huán)提供驅(qū)動(dòng)力，設(shè)備冷卻水熱交換器將來(lái)自各被冷卻用戶的熱負(fù)荷傳遞給二回路系統(tǒng)的冷媒。

第一冷卻水子系統(tǒng)是指其配置的設(shè)備冷卻水泵和設(shè)備冷卻水熱交換器參數(shù)較小，均為100%容量，在啟動(dòng)工況和正常運(yùn)行工況投入運(yùn)行，其中一臺(tái)設(shè)備冷卻水泵和設(shè)備冷卻水熱交換器運(yùn)行，另一臺(tái)設(shè)備冷卻水泵和設(shè)備冷卻水熱交換器備用；第一冷卻水子系統(tǒng)針對(duì)的冷卻用戶為反應(yīng)堆冷卻劑泵、凈化泵、上充泵小流量熱交換器、上充泵、下泄熱交換器、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、安全注射泵、一次屏蔽水箱、噴霧泵和穩(wěn)壓器卸壓箱。

第二冷卻水子系統(tǒng)是指其配置的設(shè)備冷卻水泵和設(shè)備冷卻水熱交換器參數(shù)較大，僅在停堆工況和失水事故工況投入運(yùn)行，其中設(shè)備冷卻水泵為100%容量，一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái)備用，設(shè)備冷卻水熱交換器為50%容量，兩臺(tái)同時(shí)投入運(yùn)行；針對(duì)的冷卻用戶為余熱排出泵和余熱排出熱交換器。

根據(jù)單一故障準(zhǔn)則，能動(dòng)設(shè)備需冗余設(shè)置，因此兩個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)備冷卻水泵都是100%的容量，一用一備；而設(shè)備冷卻水熱交換器可以不冗余設(shè)置，考慮到第一冷卻水子系統(tǒng)的設(shè)備冷卻水熱交換器參數(shù)較低，外形尺寸較小，對(duì)布置空間的需求不大，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，因此第一冷卻水子系統(tǒng)的設(shè)備冷卻水熱交換器為100%的容量，一臺(tái)投入運(yùn)行，另一臺(tái)備用；第二冷卻水子系統(tǒng)的設(shè)備冷卻水熱交換器參數(shù)較大，外形尺寸較大，對(duì)布置空間的需求也較大，而運(yùn)行時(shí)間較短，并且根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，熱交換器的故障率極低，因此第二冷卻水子系統(tǒng)的設(shè)備冷卻水熱交換器為50%的容量，兩臺(tái)同時(shí)投入運(yùn)行。

優(yōu)化后的設(shè)備冷卻水系統(tǒng)配置了不同參數(shù)的兩個(gè)子系統(tǒng)，可以根據(jù)不同工況冷卻用戶的需求，投入不同子系統(tǒng)的設(shè)備。本發(fā)明可以達(dá)到如下效果：

1）設(shè)備冷卻水系統(tǒng)能更好地適應(yīng)核動(dòng)力裝置整個(gè)運(yùn)行工況的要求；

2）針對(duì)不同運(yùn)行工況投入不同參數(shù)或不同數(shù)量的設(shè)備，各被冷卻設(shè)備可以得到更有效的冷卻；

在反應(yīng)堆啟動(dòng)以前，本系統(tǒng)處于可運(yùn)行狀態(tài)。一旦反應(yīng)堆啟堆，即將本系統(tǒng)投入運(yùn)行。在核動(dòng)力裝置正常運(yùn)行過(guò)程中，反應(yīng)堆冷卻劑泵、凈化泵、上充泵、下泄熱交換器、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一次屏蔽水箱等被冷卻設(shè)備需要提供有效冷卻，余熱排出泵和安全注射泵的冷卻支路可以關(guān)閉；在核動(dòng)力裝置正常停堆過(guò)程中，需要開(kāi)啟余熱排出泵和余熱排出冷卻器冷卻支路，其余設(shè)備視情況關(guān)或開(kāi)；在LOCA事故工況下，則需開(kāi)啟余熱排出泵、余熱排出冷卻器和安全注射泵冷卻支路；在反應(yīng)堆停堆以后，設(shè)備冷卻水系統(tǒng)停止運(yùn)行。

上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

由于采用了設(shè)置不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水泵和設(shè)備冷卻水熱交換器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，所以，有效解決了現(xiàn)有的核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)存在沒(méi)有根據(jù)不同工況的需求設(shè)置具有性能參數(shù)差別的設(shè)備，導(dǎo)致冷卻效果不足的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)核動(dòng)力裝置設(shè)備冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)有不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水泵和不同參數(shù)的設(shè)備冷卻水熱交換器，提高了被冷卻設(shè)備冷卻的有效性和整個(gè)系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)效果。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。