[发明专利]一种高温气冷堆核电机组二回路的化学清洗系统及方法

说明书

本发明公开了一种高温气冷堆核电机组二回路的化学清洗系统及方法，该清洗系统包括通过加药管道连接除氧器的配药系统，清洗动力由前置泵提供，通过临时管道旁路蒸汽发生器，连接主给水管道与主蒸汽管道，清洗液通过主蒸汽管道由临时系统回到除氧器，对高温气冷堆核电机组二回路除氧器、高压加热器、给水管道、蒸汽管道、启动分离器进行循环清洗；主蒸汽管道到除氧器的临时管道上设置腐蚀在线监测设备，实现化学清洗期间腐蚀速率实时监测；采用除氧器加热方式对清洗液进行加热升温；本发明可以实现高温气冷堆核电机组二回路系统高效清洁，完全去除锈蚀产物和氧化皮，降低机组运行期间蒸汽发生器杂质沉积的风险，为电站安全、经济运行提供了保证。

技术领域

本发明属于核电机组化学清洗技术领域，具体涉及一种高温气冷堆核电机组二回路的化学清洗系统及方法。

背景技术

高温气冷堆是第四代核电技术，是具有固有安全性的先进堆型，在发电、供热、制氢、海水淡化等领域有广阔的应用前景。与压水堆核电机组相比，高温气冷堆蒸汽发生器对水质要求极其严格，投运前必须对给水及蒸汽系统进行清洁，确保水质符合要求。

目前，国内核电机组二回路的主流清洁方案为空气吹扫、水冲洗和人工清理。由于高温气冷堆二回路与压水堆机组的结构差异，没有空气吹扫所需的压力容器，导致高温气冷堆二回路清洁难以采用空气吹扫；采用水冲洗无法清除建设阶段的锈蚀产物，无法满足高温气冷堆二回路清洁要求；另一方面，二回路水汽系统高低压给水管道内径为169～309mm，主蒸汽管道最大内径为296mm，限制了人工清理方案的实施。化学清洗作为常规火电厂锅炉的清洁方法，具有工艺成熟、易于操作、清洁效果好等优点，是用于二回路清洁的首选方法。

与火电锅炉化学清洗相比，高温气冷堆二回路化学清洗存在以下难点：1)高温气冷堆核电机组二回路系统复杂，管道材质种类多且管径差异大，需要保证所有管道具有足够的清洗流速；2)高温气冷堆二回路无过热器和再热器，难以分段清洗，给水和蒸汽管道进行整体串联清洗，需保证所有材质腐蚀可控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温气冷堆核电机组二回路的化学清洗系统及方法，能完全去除高温气冷堆二回路内锈蚀产物和氧化皮，保证所有材质腐蚀速率不超标，奥氏体不锈钢不发生点腐蚀和晶间腐蚀。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高温气冷堆核电机组二回路的化学清洗系统，包括配药系统1、加药管道2、第一临时管道6、第二临时管道10和腐蚀在线监测设备11，所述配药系统1通过加药管道2连接高温气冷堆核电机组二回路的除氧器3，清洗动力由除氧器3出口的前置泵4提供；第一临时管道6入口连接高温气冷堆核电机组二回路的主给水管道，出口连接高温气冷堆核电机组二回路的主蒸汽管道8，通过第一临时管道6旁路连接在主给水管道和主蒸汽管道8间的蒸汽发生器7；第二临时管道10入口连接高温气冷堆核电机组二回路的主蒸汽管道8，出口连接高温气冷堆核电机组二回路的除氧器3入口，腐蚀在线监测设备11设置在第二临时管道10上；清洗液依次对高温气冷堆核电机组二回路的除氧器3、主给水管道、高压加热器5、主蒸汽管道8和启动分离器9进行循环清洗，然后通过主蒸汽管道8由第二临时管道10回到除氧器3。

所述腐蚀在线监测设备11采用线性极化电阻法测量不同材质的腐蚀速率，实现化学清洗期间腐蚀速率实时监测。

所述的清洗液采用除氧器3加热方式进行加热升温，加热速率控制在10℃/h～50℃/h。

通过对除氧器3至前置泵4入口下降管上设置过滤精度不小于2mm的Y型过滤器12进行清理，防止异物进入高温气冷堆核电机组二回路。